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[武器展望] 奇怪的印度“维克兰特”号航母烟道设计

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楼主
 楼主| 发表于 2022-9-12 01:10:02 | 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 2022-9-11 13:04 编辑 8 y) y9 \  Y2 C& c& a
; I/ Y$ H& V$ E
7 S2 D# `3 r' j7 e" M1 ]9 S$ p
印度“维克兰特”号(R11)航母在N次下水后,终于服役了
; r$ G$ q7 L" N& S$ p" D' i" A( i7 J: q3 y0 s0 ]
. a" h8 u8 d4 A! Z( d: S7 d
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
, B# v7 o" e( o" X0 l
1 `# z. y8 j; s( C$ p8 ^( \9 {0 O9 C: g& ~
“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”/ R5 V9 l/ ?( w7 R# N: b' Z0 J

, Y* T( o! s3 y1 G" X: p) P! M) g
6 d% s  _- S9 }# n2 [  B. y) h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# l9 G; Q" G4 N/ x1 i0 Q. H

# k, q4 t, Y! w$ l/ [& P! J
+ ?1 Q$ K& K* Z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  a, e% @5 _" u  A
% Z$ M) b# F% |
: _6 @# e9 a4 \4 I. S
常规动力航母必须有烟道,“福建”号的烟道清晰可见
4 x5 @8 N$ ^2 m+ T( e! Y! @' W
  P* z8 @9 g  l! p9 Y+ B! F
  _+ |4 y, G5 Q& V, y4 n“辽宁”号也在舰岛顶端的常规位置( B: V6 k! l  D9 Y7 L8 [
) n) P/ G; q" ?- T, f6 {
* L& j9 {6 S6 V2 \
“山东”号也是一样
, R( d2 E: b8 g& `
7 W6 m7 a8 R9 @5 u) g* P 7 y" b/ B* }2 _8 S6 e8 |
烟道围护结构的冷却空气进风口清晰可见
. o- i- A1 ~- a: B3 A6 Q
7 f. S/ z2 I- l/ d' @
$ m$ [& ^/ s5 \, d' Y4 v8 `$ T美国“肯尼迪”号(CV67)首创烟道外偏的做法
9 e/ Z+ `) d$ F! l7 w1 R/ L  E
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。
1 Z+ P7 G7 [3 b% ^
# h6 [$ u/ j+ B, l# I“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。
2 [: G& A& p9 T# k4 L+ K9 B
# c5 F5 `! c5 p& A“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。1 s, ~( G4 r5 l2 ?! _

( ~0 E% V  k+ G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。9 W  g' Z8 U  t" H1 J
* D/ {6 C% ]/ c$ f" P. m0 Z- m
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。
1 z9 F9 U7 p1 s1 a% g; r$ F  Q- a! H) ]5 y6 S& t' L# o! E

. v# z5 e0 u# F3 U“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& r8 R5 d# E9 K

! Q! I1 g/ A4 R; W% j0 o" R) M# i3 v) O& e2 D
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
( I3 ~* l; `. [9 f& X" J
! }4 O) T0 g0 o+ L & D3 ]7 ]; ], g! a8 z" l5 V1 S5 H5 ?
“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' e  @% x6 C; x! K

( z" v9 u1 U  L0 J! _9 R“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。

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参与人数 10爱元 +92 学识 +2 收起 理由
老票 + 16 + 2
landlord + 12 涨姿势
johnsonjian + 10
住在乡下 + 4 精彩
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  • TA的每日心情
    开心
    2020-1-2 23:51
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    沙发
    发表于 2022-9-12 02:01:56 | 只看该作者
    0 H- e+ ~6 @( M. z
    过于先进,无人评论6 F, \+ V2 H) x  T$ m7 ?
    $ \' Z5 ~1 G$ N9 q
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 00:39
  • 签到天数: 2432 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2022-9-12 02:44:11 | 只看该作者
    大家觉得这个设计是不是经过了充分论证和上舰试验的呢?
    4 p3 _0 L. [9 K% {
    8 M! M( f( X# B; L0 X. i6 U; K/ I% L
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    该用户从未签到

    地板
     楼主| 发表于 2022-9-12 03:05:30 | 只看该作者
    李根 发表于 2022-9-11 12:44
    9 e. p: E& |0 a  R8 Y大家觉得这个设计是不是经过了充分论证和上舰试验的呢?
    5 v! H5 ]" ]# v2 \& [1 ?8 J3 m& s7 E8 \; ~, e- _) g0 B! e
    ...

    : V( I$ C, [& [; M. s大家一致认为:从来没有见过任何认证和试验。

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2022-9-12 07:05
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-12 23:57
  • 签到天数: 300 天

    [LV.8]合体

    5#
    发表于 2022-9-12 06:23:32 | 只看该作者
    难道是大毛工程师拿印海军验证某些东西?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    6#
    发表于 2022-9-12 08:19:58 | 只看该作者
    大雪天汽车滑到积雪的路沟里

    ' ~- b( h" L1 w似乎、好像、可能,某人曾经开LD的鲜艳小车,在公司附近,滑到路边过
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    该用户从未签到

    7#
     楼主| 发表于 2022-9-12 08:28:09 | 只看该作者
    老财迷 发表于 2022-9-11 18:19& ^7 i" `. m: I4 Z% D3 D% @6 }
    似乎、好像、可能,某人曾经开LD的鲜艳小车,在公司附近,滑到路边过 ...

    1 [2 w) P& r3 ^5 t  \/ g; CLD的鲜艳小车没有滑到路边,我的有过

    点评

    那我是把两件事记混在一起了 :)  发表于 2022-9-12 23:11
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  • TA的每日心情
    无聊
    昨天 05:42
  • 签到天数: 2999 天

    [LV.Master]无

    8#
    发表于 2022-9-12 08:43:52 | 只看该作者
    人家只是没有安装烟囱而已,万一还有n+1次下水呢?

    点评

    给力: 5.0 油墨: 5.0
    油菜: 5.0 涨姿势: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5
      发表于 2022-9-13 16:35
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2022-9-12 22:21
    给力: 5
      发表于 2022-9-12 11:09
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    该用户从未签到

    9#
     楼主| 发表于 2022-9-12 10:36:42 | 只看该作者
    testjhy 发表于 2022-9-11 18:43  P# k# _6 R6 q' d1 z* H- _8 y
    人家只是没有安装烟囱而已,万一还有n+1次下水呢?
    8 [0 a* r0 ]7 f: d
    T教授太有才了!
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 10:13
  • 签到天数: 2004 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2022-9-12 11:12:31 | 只看该作者
    筋骨惊奇,天赋异禀
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    该用户从未签到

    11#
    发表于 2022-9-12 14:48:49 | 只看该作者
    估计这就是传说中的
    jugaad

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  • TA的每日心情
    擦汗
    2025-5-22 23:34
  • 签到天数: 3170 天

    [LV.Master]无

    12#
    发表于 2022-9-12 20:54:50 | 只看该作者
    testjhy 发表于 2022-9-11 19:43: J5 s3 ]. R6 o7 N  D6 N) u
    人家只是没有安装烟囱而已,万一还有n+1次下水呢?
    7 O- H% O2 f& |+ V& _
    教授,你快比司机更了解印度啦!!!
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2 小时前
  • 签到天数: 3499 天

    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2022-9-12 21:55:52 | 只看该作者
    烟道外倾可是脚盆的首创,看看隼鹰、飞鹰。。。
    ' j/ {9 K) w+ Y, R+ v3 F" h! T, I& x  Q* C& p2 ^' X

    * L+ I* b0 b+ @# B+ H9 u信浓也是外倾烟道的  h# B" r0 z+ ~1 i- w# O7 L
    6 X- q0 r5 n4 V3 t9 t( K  @

    点评

    油菜: 5.0 涨姿势: 5.0
    这真是极好的: 5.0 给力: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2022-9-12 23:04
    油菜: 5 涨姿势: 5 这真是极好的: 5
      发表于 2022-9-12 22:30

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    参与人数 1爱元 +4 收起 理由
    老票 + 4 涨姿势

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  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-12 23:57
  • 签到天数: 300 天

    [LV.8]合体

    14#
    发表于 2022-9-12 23:07:14 | 只看该作者
    北京阿新 发表于 2022-9-12 21:55
    , H+ k4 _! m6 _, f* ?# S8 d烟道外倾可是脚盆的首创,看看隼鹰、飞鹰。。。
    1 j' ^: i# \) X) Q
    你是说印军的航母设计日本人也参与啦?
    0 P3 D( y" p; E( u4 K. W8 s- x" P1 ?! V2 L+ q' u: w& o' _7 ~
    如果是也没什么奇怪的,印度这个大国好像没什么造船经验。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2 小时前
  • 签到天数: 3534 天

    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2022-9-13 04:13:29 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2022-9-12 23:078 I4 s2 m  U! q
    你是说印军的航母设计日本人也参与啦?# w# E# _2 [- n% V9 Q& t7 p

    8 U: @. l* {( S" p( F如果是也没什么奇怪的,印度这个大国好像没什么造船经验 ...
    3 Q: w0 a" Q$ H1 v- ^
    托 钱德拉·鲍斯 的关系.
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