|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-9-11 13:04 编辑 # n* W: `0 c6 A: ]7 K
7 o6 L; s6 L& `9 F- e
& D* V4 P0 n& l) S- p" l
印度“维克兰特”号(R11)航母在N次下水后,终于服役了
) {5 ^4 K8 [+ x; R% o4 i+ X
1 k( O9 V& `3 G% n' p, S7 Q g& {0 M # J8 e: Q# d0 E' R
与从“戈尔什科夫”号改装的“维克拉马提亚”号相比,舰岛顶着右舷,外侧的“瑜伽甲板”没有了,增加了飞行甲板的有效面积
6 O8 ~9 z9 B0 I5 Y( w9 G* L' J' b$ b. j1 y! h) k6 g3 i
& r9 i0 ?9 {; H/ u' k
“维克拉马提亚”号的舰岛位置由“戈尔什科夫”号的原设计决定,动不了了。为了加宽飞行甲板、增加有效面积,必须在右舷也加宽,但舰岛外侧面积无法利用,被戏称为“瑜伽甲板”
3 b1 S; y$ p4 e7 M/ u0 S# X9 G+ z! v1 h
![]()
. v' Q* M0 R4 O7 z但“维克兰特”号的烟道设计很特别,是舰岛顶部的“埋头”设计,排烟口与舰桥顶部结构齐平,而不是常见的突出
3 b+ l* r8 P: c& W8 j' d5 c8 G5 j4 z1 L2 ]5 |
. d/ C5 x! w! j# ~1 \' ~
这对改善隐身和降低风阻有好处,但对排烟顺畅可能有影响,这里已经能看到很严重的熏黑了 W/ T, E( t" D+ k! c
1 j5 e& Z8 w* Q; e: d3 P
( r' N# X( g, | O4 v/ c
常规动力航母必须有烟道,“福建”号的烟道清晰可见
5 S+ h: n7 C; I1 V3 E! G3 b( u; k+ P0 c, P0 b- k: _
]3 a' I/ K4 Q
“辽宁”号也在舰岛顶端的常规位置
/ v/ n* }: r) x! g% J- I
6 N+ l- F) G) E ; \) {: m" h$ T) L4 N
“山东”号也是一样
2 p* X# e; P3 q, [) G' Z& _4 L& e. B! e0 S2 i" M1 d& i* U
8 B2 ?: A/ x/ p烟道围护结构的冷却空气进风口清晰可见
" F/ _8 }8 a' f: V: L9 ]5 P; `: _; e' R
![]()
+ v# \ [% z' W0 Y, o. w美国“肯尼迪”号(CV67)首创烟道外偏的做法
. e& G# s' }5 ]' j. ?
5 C- f( Z9 W$ Z4 _美国“肯尼迪”号(CV67)首创烟道外偏的先例,这样可以尽量使得烟迹远离舰载机的下滑航线,代价是增加排烟压力损失。从热力学角度来说,排烟背压越小,热机效率越高;排烟压力大到一定程度,热机就“死机”了。大雪天汽车滑到积雪的路沟里,首先要检查排气管是否被雪堵住,就是这个道理;汽车改装首先换装更加粗短的排气管,也是这个道理,并不只是为了声音雄壮。
* b( X5 i+ F- O" a* X/ A) {, {7 d$ H0 ~+ M
“维克兰特”号采用外偏的烟道,只要设计上考虑到排烟压力损失,这没有什么问题。问题在“埋头”设计。烟道是古已有之的东西,最早是建筑取暖或者烹饪排烟用的。烟道的基本原理是自然对流,利用高层空气温度低、密度大和低层热气温度高、密度小的差别,热气上升,冷气下降。烟囱越高越好,这是人人都明白的道理。在常规动力航母上,舰岛是自然的烟道位置,舰岛的高度在一定程度上是由烟道高度决定的。当然,舰岛本体可以不一定那么高,顶上延伸一定高度的烟道是常见做法,“辽宁”号、“福建”号都是这样的,额外的烟道围护结构还对炽热的烟道有所遮蔽,降低红外特征,并通过百叶式通风窗对烟道进行冷却。
4 I( x9 d3 h$ i! p4 P) q% C
5 }# b+ T$ f4 F9 o4 Q' N. q“维克兰特”号的烟道冷却空气进风口比“山东”号更大,这是因为燃气轮机的进排气量比锅炉动力更大、排烟温度更高。但在基本舰岛的顶上,有前后两个子岛,前排烟口的排烟可能掠过后子岛,后排烟口直接在后子岛侧面,高温燃气尤其在低速和停航时可能对后子岛上的电子设备有影响,后子岛也因此额外加高,减少影响。
( ^; d5 l4 J- P. e
; v. S3 N. ^% Z前排烟口还受到最高层的航空舰桥右舷侧的遮挡。难说这是好事还是坏事。遮挡一方面在前进时形成低压的尾流区,有利于排烟畅通;另一方面紊流也造成排烟口流场的复杂化,可能影响排烟。后排烟口在停船的时候明显会对后子岛有影响。' D) H8 B! D* L; @- a0 y* N$ |
7 V% F* V. [! E ]5 o" X4 H$ r6 K
一个办法是不用自然对流,用强制对流。也就是说,用鼓风机排烟,或者说抽风机。这样,排烟在出风口就有一定的速度和压力,容易远离子岛结构,但要消耗功率。考虑到进排气量,强制循环的功率要求不低。另一个问题是可靠性,万一抽风机故障或者战损,排烟效率极大降低,动力出力就要大受损失,这在战斗激烈的时候尤其要命。/ [( T, g7 @+ A* T
' R* r# r/ ?/ _9 ^% H" M, s2 g
4 l- h; A0 F" F7 a o
“自古以来”,轮船烟囱都是“支楞”得很高大,另一个原因是迎风面有自然的上升气流,有利于带走烟气,“泰坦尼克”号这样的后倾只是加强了迎风面的上升气流9 Q4 E b! \! v) P' H. I+ g7 E
7 m# I- r, Q% t! I; u# J) t $ `8 u7 S! _6 z x
工厂烟囱也是一样,不管风从哪个方向吹过来,都有上升气流可以借用
$ y# q& i# J" p [" E2 N: ]1 g; X& b# [/ ]( \, i
2 r+ n6 y& T+ z9 _4 [5 Y E
“维克兰特”号这样的埋头设计就完全利用不到这个效应了,还可能因为舰桥上表面气流的附面层堆积而影响排烟
5 q+ a C! O0 ~. O/ H& }3 M9 `5 s
“维克兰特”号的烟道设计是没有先例的,不管是船只、工厂还是建筑,没有这样埋头设计的烟道。从烟道的一般原理来说,这是反常识的。不过怎么说呢,印度军工设计中反常识的事情不少。反常识不一定不好,可能是前人没有意识到的突破。不幸的是,印度军工的反常识都没有成为突破,而是失败,像“阿琼”坦克的线膛炮、“闪光”战斗机的外双三角机翼。“维克兰特”号的烟道设计是否会是问题,还要时间来验证。 |
评分
-
查看全部评分
|