袖珍航空母舰的问题

晨枫

: F1 X# R0 g+ ?% A0 W
( w' T3 A7 `0 @9 m& p“鹞”式战斗机出现后，在理论上，可以从直升机甲板起飞、降落，使得各种奇思妙想一下子遍地开花。


“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的
! p0 K) s; L2 t/ z) v' p9 V
除了紧急情况的偶尔为之，“鹞”式实际上是不能从一般的舰船直升机甲板上起飞、着舰的。“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的，但起飞重量受到很大的限制，基本上只是“能垂直起飞”而已，可携带的燃油和武器根本不足以支持正常作战，只是在航展中表演，正常使用中基本不用。有条件就正常地从跑道上滑行起飞，没条件就在舰上用滑跃甲板起飞，反正就是不垂直起飞。
$ r6 V* u! I3 L) G! K% v
但在一般的舰船直升机甲板上，还有喷流烧蚀的问题。“鹞”式的垂直升力是靠大量喷注燃油、用低效燃烧硬烧出来的，燃烧不完全（可以从黑烟看出来），喷流温度很高，一般的直升机甲板受不了，需要特殊加强。
  F, i8 C- J/ G. X" H( P! a9 V; A9 b

垂直起飞时，喷气回吸和文丘里效应造成的向地面吸附使得飞机“不肯”飞起来

在垂直起飞时，向下的喷流遇到地面后，形成反弹的环流，一方面吸入发动机，缺氧、高温的废气严重影响发动机的工作；另一方面高速的水平流动造成机体与地面之间的文丘里效应，形成向下的吸力，影响起飞。这是“鹞”式很少采用垂直起飞的另一个原因。
- n. \. |3 B3 m' T
- @  ?3 ?$ r4 S( f. @9 V垂直降落好得多。一是下降所需的垂直推力小，而是返航时飞机重量已经大大降低。在最后贴近甲板表面的时候，反正也要快速减油门，降低垂直推力，确保可靠着舰，别在甲板上方不必要地悬浮。
- r; L' o# I1 x; f' S/ C# u4 d
$ j& U* u6 E$ \* h. |. x由于喷流问题，各种“鹞”式上舰的构想都设法在垂直起飞阶段避免喷口对着甲板。如果有滑跃甲板，这当然没有问题，喷口本来就是向后的。如果垂直起飞，那就要设法把飞机“吊”离甲板。这就是有名的“天钩”方案。
6 L' e6 Q6 X" [4 A( n8 u
, a1 R4 u, q$ i“天钩”最早是受到宇宙飞船在太空对接的启示。太空对接不是直接对好了“咔擦”一下就对接上了，而是用一根探杆首先探入定位接口，精确定位后开始牵拉，主要承力接口对接，才完成真正的对接。
5 T* @6 V' H/ N3 r! G
8 c# w2 Z/ B' D5 E# r7 H) d1 ]对接的另一个问题是要三轴稳定，要尽量减少受到舰船摇晃颠簸的影响。


“天钩”是相对成熟的方案，在4000吨舰上就能实现


$ Y9 d0 N" e, \) k# {$ T: C用吊车和“天钩”在舷侧起飞和回收。起飞时用垂直推力，探杆感受到重量“轻了”，就启动释放程序，移开吊车，飞机自主飞走。回收时，飞机缓慢向前移动，探杆和抓手对接，感受到重量“重了”，飞机关发动机，吊车把飞机放到甲板上

% a- T3 r7 F- @/ W
“天钩”系统在地面试验过，技术上没有问题


吊车会自动补偿舰体摇摆，探杆和抓手的结构其实相当复杂
0 L: h5 E5 A7 r$ A$ Q- L# s
* q, ]1 u6 l  N7 H) R& |
5 {' A6 U' m6 S: a+ C7 I% o对接过程示意图
- U) I- d& W& F. h. I0 {4 `

& V% z$ R: v: Z1 J设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
/ ~1 x6 A& H  B: M
3 R: |: a2 y2 N- i& a( f% I! ^“天钩”系统最后没有实用，原因有很多，最大的是：
3 d/ B/ \' H' c! U- X1 T
$ [( G' q% b, r3 ?; }, u8 V1、        系统复杂，可靠性方面顾虑很大
2、        十几吨的战斗机悬吊在舷侧空中，不利于舰船重心，问题在风浪中尤其大
% R. [0 C8 A4 D" u. j3、        依赖垂直起飞和降落，飞机的有效载荷太小，缺乏实战价值
4、        几千吨的战舰搭载“鹞”式只可能两三架，形不成战斗力，还占用大量舰上空间和吨位，影响舰船本身的战斗力
5、        上万吨的话，老老实实用滑跃甲板就行，就不费这个事了
/ U: D5 e4 S' m! `8 L
必须说，设想有创意，缺的是实用价值。但想象力一旦开动，就停不下来了。另一个思路其实已经不是“天钩”了，而是在舰桥顶上直接弄一条滑跃甲板。“无敌”级的平甲板很长，但那是连停机区、降落区都在里面了，单纯滑跃起飞区并没有那么长。既然如此，“鹞”式从机库用升降机运到机库顶，这里相当于滑跃甲板，直接滑跃起飞就是了。

. c- F) \: s, Q; F# d7 e$ F) [降落可以直接在舰艉的飞行甲板，只要适当作放热处理和加强，降落“鹞”式没有问题。


  P3 Q% Y# {7 _6 M舰桥顶滑跃甲板看似异想天开，实际上有相当的可行性
6 |4 o/ w! K2 s' V+ O3 t
( ^1 M2 v: g2 `舰桥顶滑跃甲板看似异想天开，实际上有相当的可行性。在起飞方面，这实际上与“无敌”级相差不远。采用垂直降落的话，舰艉甲板也够用了。吨位方面，5000-6000吨就够用了。
- d; ?1 r2 s" [/ P9 n' @; y: Y9 s
问题是，这对舰上空间和吨位的占用还是太多，除了最基本的自卫武器外，基本上不能当作驱护舰使用了，但作为航母又不够给力，搭载的飞机太少，出动率太低，周转时间太长。
7 Z* v( T# k" @2 I( `3 ]9 I9 o, u
. K7 f# O2 o9 k$ A% |1 E更大的问题是，滑跃甲板在舰桥顶，受到舰体摇晃的影响太大，除了风平浪静的情况，起飞不安全。另外，万一起飞失败，飞机就直接砸在前甲板上了，这是不可接受的。


+ X: Y( U3 x2 z/ J1 a& Q直接从升降机起飞是另一个思路
, i4 |2 n' _+ T# F1 Z1 P
5 D3 ?& c/ W- d. H1 n如果有升降机在机库和甲板之间转运飞机，升降机甲板可以90度竖起，战斗机用推重比大于1的推力直接起飞，这也是一个思路。这实际上就是50-60年代“坐地”式垂直起飞的海上版。
$ x- U$ L9 n  v9 O) I
由于升降机在舷侧，发动机喷流是对着海面的，不影响舰体。降落可以用拦阻索。这样，战斗机的除了发动机推力需要在起飞状态下推重比超过1，其他没有太特别的要求，设计上比较简单，出动率和回收率都不错。
. ]& S4 {0 H4 e4 I  ~' j- @
6 G! y. h! Z. ~5 }7 g  o不过这需要舰体在3-4万吨以上。既然已经有那么大吨位了，直接用滑跃甲板和斜甲板，就是小号的“辽宁”舰，也就不需要这么多歪门邪道了。升降机甲板可以竖立到90度的技术不算太复杂，但也不简单。
/ v1 \1 Q1 V2 k/ w
2 D5 s0 I  f7 F* G! G8 K总的来说，小吨位航母的奇思妙想很多，但最后都回到同样的问题，如果：

1、        战斗机搭载数量太小的话
2、        战斗机性能太受限制的话，
3、        出动率太低

8 n  F0 n+ h$ w- k; f. ?' p6 s都有形不成战斗力的问题。形不成战斗力的战舰是没用的，哪怕造价较低。航母还是得大了才管用。
1 k5 I" ?9 G( y9 H9 u

只要造得起、造得了，还是这样的航母管用
' f* Q4 M0 {/ U3 \0 p" _

togo

我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
冒黑烟就是刚点火慢慢上升的开始阶段，大约10秒钟左右。等飞机离地两三米后就没有黑烟了。
+ w2 a8 m0 H; s' Y" g$ S

晨枫

togo 发表于 2022-1-7 13:11
1 R# ]) C8 v# n8 Z1 x我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
冒黑烟就是刚点火慢慢上升的开始阶段，大约10秒钟左右。等飞机 ...

整个垂直上升阶段都有，除非后来的发动机改进了。我看到的是英国原装的，美国海军陆战队的可能有改进。

teeger

晨枫

teeger 发表于 2022-1-7 21:55

7 c* X. b8 b3 m4 `7 F转了半天转不出来。是什么？

鳕鱼邪恶

神奇。。。

teeger

晨枫 发表于 2022-1-8 11:57
* i- e# Q# N; H3 a6 Z/ B转了半天转不出来。是什么？

  {7 u+ a' j9 Z: ^: h  r一张图片
2 s! s' k$ R2 a1 Y! {传不上来
# f4 @7 l+ r) `+ V8 v& ~
9 Y, D# M9 {# E2 xhttps://i.guancha.cn/bbs/2022/01/06/20220106164616156.png

晨枫

teeger 发表于 2022-1-8 03:56
一张图片
6 A5 z. s3 E. F9 y0 r. W  N传不上来

9 D! a' M2 R/ I/ c
  F. |" ?1 f9 g5 H/ F+ R9 Q5 [
帮你传上来。

+ b2 m0 @$ t" ], M4 S这是军迷想象，根本不靠谱。这里的毛病就像维吾尔姑娘的辫子，一抓一把。