新版《可潜航的航母》简捷思路

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导读:第二版的形成,网友们的意见功不可没,在此谢忱!! 可潜艇化的航母:战斗机竖立密排,无跑道起降。(郝戬作品之七 [img]http://pic.itiexue.net/pics/2010_3_4_69584_10769584.gif[/img] ) 现代航母都有巨大的飞行甲板、巨大的船体,造价高、机动性差、受攻击面大。因此笔者设计了一个小体积的无跑道航母系统。 航母巨大的起降跑道一直被认为是航母的“死穴”,目标巨大、无法躲闪,普通损伤就会使航母完全瘫痪。跑道本身更使得飞行甲板尺寸加倍。如果采用无

第二版的形成,网友们的意见功不可没,在此谢忱!!

可潜艇化的航母:战斗机竖立密排,无跑道起降。(郝戬作品之七

新版《可潜航的航母》简捷思路

)

现代航母都有巨大的飞行甲板、巨大的船体,造价高、机动性差、受攻击面大。因此笔者设计了一个小体积的无跑道航母系统。


航母巨大的起降跑道一直被认为是航母的“死穴”,目标巨大、无法躲闪,普通损伤就会使航母完全瘫痪。跑道本身更使得飞行甲板尺寸加倍。如果采用无跑道的航母,航母将更安全,更小型化。

目前的航母上飞机的停泊方式与机场上并无本质区别,各飞机平放而相互留出一定安全距离。如果我们把飞机都竖立起来,按照一般飞机1:5的高长比,将只用五分之一的甲板面积;如果再对竖立停泊的飞机进行准确定位,飞机就可排列极紧密,因此可适应小型化和特殊的舰艇。


本文的基本思路就是飞机竖立固定在准确定位的底座(泊机底座)上,并直接从这个底座上起飞、降落。飞机的准确定位增大了停泊飞机的难度,但却给起飞方式留出巨大的空间。

滑轨的作用:泊机底座可设计在在滑轨上,因此竖立的飞机可自由水平滑动。由此可以设计出专门的机库、起飞区和降落区;飞机通过滑动调整间距,让机库区的飞机密排,起飞和降落区的飞机则有开阔的空间;如果用外装甲保护机库,机库就很象机枪弹夹——战斗机依次入匣、依次上膛。

下面列出了一些起降方案,A类方案是笔者本人更欣赏的。


起飞方式A1:战斗机直接垂直升空

此技术只是简单的巡航导弹发射技术。现代世界水平的战斗机的功率都足以垂直升空。目前的垂直起降技术是通过活动关节改变发动机的推进方向,复杂的力学设计对战斗机总体性能不利,因此现有的顶级战斗机并不采纳垂直起降技术。而我们这种垂直升空不需要活动关节,即飞机本身竖立停泊,直接依靠发动机的前推力升空,因此可适用最佳性能的战斗机。


然而对于某些小功率的机型,比如侦查机预警机,无法直接垂直升空,需要助推装置;另外出于本国国情,多数国产机型也需要助推:


起飞方式A2:火箭助推升空

在机尾加装捆绑式导弹推进装置,即采用火箭-涡轮双引擎。其中火箭引擎可微型化,因为燃料只需起飞用量。如果我们的技术达到美国水平,战斗机和小型轰炸机起飞都无需助推,侦查机无人微型化,只有预警机和大型轰炸机需要助推,这时用火箭助推较合算。


起飞方式A3:弹射助推升空

这属于锦上添花的改进,最节约能源,但需要全新的整套技术。飞机沿滑轨进入弹射装置,被上抛的同时加速;


起飞方式B:直升机竖吊助推(适于低技术阶段)

直升机悬停于战斗机上空放出吊索,地勤人员将吊索固定在战斗机的机头吊钩上;②吊起后直升机与战斗机共同加速,航向由竖直转水平;③速度达到战斗机自持飞行速度后脱钩。这种起飞方式速度很快,可数架直升机同时“上钩-加速-脱钩-返航”,迅速投入战斗。

可以在战斗机后部多设置一个起飞专用吊钩,战斗机被吊离底座后,收短后吊索,使得双索吊平战斗机,此时直接水平加速可节省能耗。直升机主要负责承重,战斗机象在跑道上一样加速,只需短短的飞行甲板长度就可达到自持飞行。


降落方式A1:战斗机直接垂直降落

使用现有的垂直起降飞机当然可以在一个小平台上降落,然后竖吊起来、定位入库。此为降落方式A的标准方法。如果下述的改进可行就更完美了。


降落方式A2:战斗机竖立降落

采取更直接的方式:同样是把现有垂直起降技术简化,飞机本身竖立降落。具体过程是战斗机由水平飞行转向为竖直姿态,然后降低功率,缓慢下降到一个舰载的平台上。现有的垂直起降技术实际上是基于“把涡轮竖起来能量效率高于直升机的螺旋桨”这一特点,即把普通战斗机当作直升机来起降。如果我们把整个飞机竖立起来,可以更直接地模拟直升机,具有优于现有直升机和垂直起降涡轮机的垂直起降性能。竖立降落应该对飞行员技术要求较高——似乎有点科幻,但从理论上应该是可行的。这将省去很多麻烦的设计,特别是动力系统的关节、起降轮系统都可以省去。

更进一步,如果在机尾安装三个可鼎立的定位锥,飞机将直接在底座上定位降落。原理和飞行器对接相似。需要降落平台多个监视设备,把位置信息即时传递给飞行员。技术成熟后,这种定位降落可以完全自动化。


降落方式B:水上降落

战斗机带数个压缩气垫(类似防撞车的安全气袋),降落前减速并让这些压缩气垫自动膨出,象水上飞机那样降落,然后由船基吊装设备泊机入位。由于降落只需要减速,并不挑剔准确的受力方向和平稳性,即对气垫的外形和风浪都没有太高要求,因此技术难度不大,实用性强,但此简易装置不能用于起飞。由于气袋与水面阻力的力臂大,降落时机身呈更大仰角为宜。

即使是30吨的大飞机,机身长大约20米,理论上只需3个半径1.35米的球型气袋。可见压缩气袋所占机舱空间比起降轮系统小。

此方法还可作为降落方式A的补充,即紧急迫降,增大飞机的作战半径。


降落方式C:直升机竖吊降落(与直升机竖吊起飞B相配合)

①直升机飞于战斗机前上方,放出吊索;②两机调节到等速,战斗机瞄准吊索上钩,此过程类似空中加油(飞行员练习空中加油比练习降落航母容易);③战斗机关闭引擎,被竖吊移到泊机底座上方;④地勤协助下固定战斗机,脱钩。


除了A2,所有降落方式都有吊装入位,即快速准确地将飞机固定到底座上的过程,相关设备的自动化智能化非常重要。降落总是较起飞费时,好在结束战斗并不象投入战斗那么需要抢占先机。


整个航母系统占空间小,各个机库可分散到整个航母战斗群的数艘舰上。一方面,降低建造和维护成本,另一方面,整个航母编队没有巨大的不善于躲闪的舰只,分散的航母系统也不会因为局部损伤而完全瘫痪;


在系统体积进一步压缩之后,此航母系统甚至于可以设计到核潜艇上——突然从水下冒出一艘航母!“潜航母”编队浮出水面,在短时间内释放作战斗机群,立即下潜隐蔽,使敌人完全失去海上目标,然后潜航到约定安全地点,回收突袭凯旋的机群。潜艇顶部可设计成巨大的临时停机平台,方便非潜航时进行修整训练。

如图所示是采用A1-A2起降方案,艇身中央是滑轨上的机库,周围围绕的是后勤机构;艇首是高出艇身的起飞窗口,可在艇身下潜、只露出起飞窗口的状态下发射飞机;艇尾是上浮后开放的平台,非A2降落方案还需吊装系统,可有多种设计。整个潜艇需要两个圆形密封门用于战斗机出入。



在这里我又想多说两句,威风凛凛的美国航母摆在大洋上的确让人害怕,产生心理威慑,但那是因为美国没有对手,就象狮子敢四仰八叉睡觉一样。事实上,从美国空军完全隐形化可以看出美军对隐蔽的重视。美军用强大的三维防御体系保护航母是不得已的办法,因为目前还无法隐蔽航母,一个无法躲藏的巨大目标将始终处于新秘密武器威胁之下。类似整个空军的隐形化,整个海军的潜艇化,在航母潜艇化这个主要障碍越过后,完全可以实现。庞大的“潜航母编队”浮出水面照样能耀武扬威。潜射机群和潜射导弹相配合,战力强大灵活而又神出鬼没,我认为这将是前太空时代的终极配置。当然,所有部件的隐形化、信息化、智能化、无人化等等方面仍能一步步继续升级。


此外,对有轮飞机的跑道起降方案,也可以进行潜艇用改进。把潜艇的顶部外壳作起降跑道是很容易想到的,此时航母最大的难点在于机库体积过大,狭小空间里上下出入潜艇线路复杂容易碰撞,而且大量飞机行动缓慢贻误战机。这里,准确定位仍然是关键。据此,潜艇专用的飞机可作如下小改装:

把橡胶轮改成地面、铁轨两用轮,即轮子的大圈仍然是橡胶,小圈突出向外,是金属轮,可架在铁轨上。我们利用铁轨规范潜艇内飞机的移动线路、准确定位停泊位置,就可以尽可能小地设计潜艇的机库和出口,而且在狭小空间里通过铁轨安排飞机停泊和进出要快速安全得多。

机库可采用立体多层密集布局的方式,进出调配需要程控安排。机库通过潜艇顶部的出口与起降跑道相连。由于跑道上没有铁轨,飞机从跑道上铁轨,需通过一个喇叭型铁轨入口。为省去倒车、掉头的麻烦,机库最好是双出口,这样还有通风,更快速投入战斗和更自由调配不同机型等好处。


我知道列出了很多方案贴论坛上是很不明智的,因为各个方案必定各有优缺点,自然给大家更多的拍砖机会。所以恳请大家在指出某方案不好之余,也说说欣赏另一个?不胜感激!如果没发现大问题,别忘了顶一下。^=^

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