|
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。 |
评分
-
查看全部评分
|