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袖珍航空母舰的问题

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 楼主| 发表于 2022-1-8 02:39:19 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2022-1-7 21:56 编辑 # h5 P( `# t2 }( X2 b% C

) o2 T5 \2 g7 P# H' E* z“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。
! k# W& {" n+ {; }9 X; d0 d& E! W6 Y7 `+ h! V% X

* H. [4 ^% ]2 P# p# b: n1 a# b4 y6 `“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的3 M0 C7 Q7 a* r  j
$ u1 t9 C+ f# P' t
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。' E# h3 u! z$ j7 \/ d7 L8 k- |

! Q8 _& i5 c: P1 _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。
- p4 u) i+ R! M) ~$ Q- e. H  P. K& T5 p* i" u( K/ F& I0 `
$ Q" [& G: m7 k3 K! ~
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
% ^9 @: @: N3 s
/ q: @. N  ~% `; [7 t4 Z) m! D" o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。
+ `! {0 x5 w9 B0 N* }0 @/ @
1 s# x: W+ B7 o  B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。9 x# S: t5 y9 i8 @2 o* V* t
) q, N9 M2 r' Z; |7 H7 @4 Q
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。
* |. H) H0 e) ?' T/ \, h0 L# J. }7 X; {: e
“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。6 E! Z+ X% k" C

  @. s! N$ e, q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。
! V9 [& u$ O: V
8 u% D0 k! m( _( Z1 y' }2 B
* Y5 G( H; i4 U+ y$ D“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现% n1 G( h7 \9 q$ f/ O

2 r" c: l, F1 W/ c+ V$ C
! Y" S& x* B8 B8 d1 k& }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. {' ~% N) b; n5 r
# l$ X% [2 Z# u1 |1 v9 `

4 c2 E6 M6 A* z“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题# o% V3 K$ F& w. i* M/ v
; I0 X8 p1 U8 ?3 P
7 @1 Y0 F- D4 ?( D4 E1 L, l  I
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
( a) T2 g  U3 a. R3 k% Y) N9 q- \3 D1 O% }# k; I

0 h4 h, |" h$ _1 P* P对接过程示意图
0 j2 m3 i& s( b6 K* P
) ]6 B* a2 M7 o( b
- l* E+ {8 O9 m) n, j1 e% ^# ], x7 i设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰/ p! q( T3 F5 }+ N# x0 S& }
% X/ g5 e* V3 s9 \, q
“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:5 k1 Q0 T9 g5 @# E  O; s* W, [
+ w- Y( O, ~. m/ s5 ?- m1 ]& w
1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大
. [$ l! `0 M6 K# e2、        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7 u# [; T& L4 i% _
3、        依赖垂直起飞和降落,飞机的有效载荷太小,缺乏实战价值- T- L7 a6 w! Q8 w
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
: U7 \( p8 x# ?6 J$ d& D; J# z9 a5、        上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了
( L2 ?4 [# Q3 V. x  |. D! O5 W& h6 X# w7 O0 C, l3 i2 i0 D, J" C
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。
: A: J; n1 ~4 u9 v0 h: t& U- O3 |  E% C$ U0 k  R6 b- i! X
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。
6 `& d- j: B( ?; {) a& o# K: c& }* F0 r/ Q
1 Z: Q' m1 r4 U
舰桥顶滑跃甲板看似异想天开,实际上有相当的可行性
4 G$ j* j, x8 U( g' }: R$ i* m( S# i  H( z8 F! C5 _9 D. S, f% y* G
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。
( x( t* }' p4 a) y
+ Z& c0 C9 ~- H0 y0 _4 F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。
: I7 F$ s6 \* P9 a8 k9 X( @" ^
* K( y( U) E+ H8 W" R: E+ k, o; @" 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。" ^7 U: K/ F( p2 Q; y2 u
8 X2 b; T9 f- ~/ e0 O% o1 R: Y  C
( I& t/ h6 a; \" B) Q9 W
直接从升降机起飞是另一个思路0 I8 @. l- B3 V
: K* @% K* G% q# [! _: ]: {
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。
; e$ Q/ o" j9 s/ z7 o
" u: J/ Z4 ^. A8 H/ r/ d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。
. I9 Y; B$ z8 T7 e* s3 h  l( z4 r8 S* F; w& P- X* Z4 Z
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。$ N$ k2 J- k4 H4 t" M7 V9 Y
3 [3 D0 }. O% m9 ~- P: ^4 \3 i
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:
' c2 k9 M: q1 C7 I; x
' f5 `$ H# @) ?" J1、        战斗机搭载数量太小的话3 ^1 L' R; G, j% f. \9 M- |
2、        战斗机性能太受限制的话,9 ^: }$ F- _( z
3、        出动率太低% R9 H! @4 S) @) ^: N
6 V$ n. @  r# ~% U' Z
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。8 p" p4 ~" f  e* X8 C5 ?  Q; `
  r4 {% i9 T6 k
5 W% V: K& c" l" \; c. D8 d
只要造得起、造得了,还是这样的航母管用- l/ G- _8 O8 V0 e% g' p

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    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。! y6 N4 i8 J, x0 j7 _
    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。' n1 d. K/ e! h/ u. R
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    " I- q( Z2 E, P% B; m! D我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。" g5 r7 _# \' C. r7 W8 I) i* r
    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 ...
    5 L5 ~& h+ H$ F2 Z( ~) t: g5 E
    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。
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     楼主| 发表于 2022-1-8 11:57:11 | 只看该作者
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    7#
    发表于 2022-1-8 17:56:40 | 只看该作者
    本帖最后由 teeger 于 2022-1-8 17:59 编辑 $ E- H7 _4 B2 Y: A* j0 `
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:576 }' Y$ L& ?+ o0 A, i
    转了半天转不出来。是什么?

    ! L. y* u* w. [- w" \8 h一张图片  m; g. Q, t/ `$ d% @: l, a
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      x9 t( z. {; K- l& ?  a  `/ B8 O0 w9 V" y$ Y% z. R3 H1 K, W8 v- z- s
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    8#
     楼主| 发表于 2022-1-9 00:29:11 | 只看该作者
    teeger 发表于 2022-1-8 03:56' b9 ^: `/ r  o/ N
    一张图片2 c3 J) R/ ?: c& k; _
    传不上来

    / y& g7 x" x, F   D5 w( H! x) H. Z) K1 V- J# c
    3 l7 H. r; l0 p/ o
    帮你传上来。( F4 S/ D3 R/ ^* u: f2 m

    7 R+ u7 S- Z1 B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。
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