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升降机布局之争

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-06-15  浏览次数:0
核心提示:  航空母舰,直升机航母,两栖攻击舰,直升机护卫舰等等一系列拥有较大占比飞行甲板的舰艇。都会面临这样一个问题,那就是是采
   航空母舰,直升机航母,两栖攻击舰,直升机护卫舰等等一系列拥有较大占比飞行甲板的舰艇。都会面临这样一个问题,那就是是采用舷侧升降机还是采用舷内升降机?
  
  对于航空母舰而言,舷内升降机似乎就是航母的原罪。印度的维克拉玛蒂亚号航空母舰因为采用了两具舷内升降机而广受抨击。
  
  出云级直升机护卫舰也因为其后部升降机采用了舷侧布局,而被一群人认为这是野心的象征。
  
  075型两栖攻击舰更是因为其采用了舷内升降机而声名狼藉,抨击者不计其数。
  
  舷内升降机的优点很明显,相比于侧舷升降机而言,舷内升降机的技术难度更低,技术水平含量低等于生产成本低。
  
  第2个优点是密封性好,机库整体性强,没有在机库上做大的开口,容易实现三防,抗损性强。
  
  第3个优点是舷内升降机适装性强,下到8000吨的维内托级直升机航母上到星际战舰,都可以装。
  
  第4个优点也是最容易被忽视的优点之一,那就是隐身性能强。
  
  舷内升降机能够将升降机的所有外露部件全部包裹在舰体以内,而侧舷升降机无法实现,侧舷升降机的构造就注定其有一部分的钢丝是无法避免,有大量的外露部件,会极大的增加航母的rCS值
  
  不过航空母舰本身就没怎么重视隐身,也不算个优点。
  
  第5个优点则是升降机升起时与飞行甲板平齐,不容易上浪,不会存在恶劣天气无法使用的情况,只要舰载机能够使用,那么升降机就可以使用,也不会存在当航母大倾角转弯时,侧斜倾向于触碰水线的可能性。
  
  最大的优点是技术要求低,便宜!
  
  舷内升降机的缺点1:破坏了飞行甲板的完整性,纵向强度下降。所以需要大量的钢材用来补强。增加了航母的结构重量
  
  第2绝大多数升降机位于航母起飞跑道上,提高了对升降机抗冲击能力的要求。
  
  第三位于起飞跑道上的升降机在舰载机起飞时必须保证升降机处于升起状态,限制了航母在起飞时期的舰载机调度能力,使得航母在起飞时只要有飞机开始起飞,后期就只能通过剩下的那一台升降机进行舰载机调度。
  
  这张图能够很明显的看到战斗机准备起飞的时候升降机必须抬起
  
  第四船舷内升降机的布局要求,升降机升起时位于飞行甲板上,升降机放下他会被放到舰载机机库的地板凹槽中也就是说它会占用略大于升降机面积严重影响机库利用率,导致机库被升降机割裂,降低前部升降机以前的机库使用效率
  
  侧前升降机。为悬臂梁模式,在航母机库的外边儿开一个洞。然后挖两个垂直的导槽。利用导槽固定升降机,使升降机与飞行甲板平齐。
  
  升降机的做功过程依靠钢缆进行,但是侧舷升降机的钢缆固定在靠近外侧。
  
  在升降机工作时,利用升降机侧面的导向轮的反作用力来平衡整个升降机平台的负荷简化钢索受力情况,降低钢索磨损。
  
  钢索提拉过程当中,导向轮沿着导槽上下滚动,升降机平台随之上下移动。
  
  上图为侧舷升降机的原理草图,利用一群导向轮固定庞大的升降机。
  
  在升降机工作时,则是通过放下钢缆来降低升降机的高度大致原理是上图能看懂吧,画的比较简单。
  
  侧舷升降机的优点很明确。
  
  第一点。单面固定。所以不需要让所抬举的直升机或者战斗机的长度正好符合升降机的尺寸,它允许战斗机的长度上略微超过升降机的尺寸,允许通过将轮子往后挪,从而让战机的尾部伸出升降机。
  
  不占用飞行甲板,侧舷升降机往往布置在航母的右舷。而航母的右舷,尤其是右后侧,通常情况下那是属于一般情况下都用不到的地方。对飞行甲板的直接影响小
  
  升降机在使用过程当中,不会对航母舰载机起降造成影响(左前布局升降机除外,左前布局升降机实现了影响起飞,影响降落,恶劣海况升降机容易报销,机库容易进水等缺点的大成)
  
  侧舷升降机的开口在舷侧。他不会对机库造成影响。进而在同样机库面积的条件下,侧舷升降机的实际可用几乎面积要更大。
  
  缺点
  
  第1,那就是他通过导向槽与导向轮来固定升降机的垂直,而且全部外露也就是说抗损性差,一旦导槽有问题,那么升降机就可能存在升不上去,降不下来的尴尬情况
  
  升降机的受力问题,升降机的布置方式就导致了其受力为单面受力,对材料的要求比较高,所以说它贵。
  
  第三钢索问题,侧舷升降机的钢索同样是外露的
  
  通过上图可以看到用于固定升降机的钢索十分的明显。那么真要遭遇打击以后他能不能扛得住确实得打一个问号。
  
  第四通过上图也能够看出为什么侧舷固定式升降机往往应用在大型航母上的原因。就算是尼米兹这个级别的航空母舰,它的侧舷升降机完全降下之后机库开口离海平面很近,距离海平面的高度应该在8米左右。如果在恶劣海况情况下,为了避免海水涌入机库,侧舷升降机只能停止工作。而舷内升降机则不会出现这个问题,如果飞行甲板都能碰到水平面的话,航母已经沉了。
  
  第4侧舷升降机是避免了飞行甲板开口进而影响航母纵向结构强度的问题,但是,侧边开口影响了航母的垂直强度,而且密封难度比较大。所有国家的侧舷升降机均采取了圆弧的边缘结构以及受力问题,同时采用可封闭式的侧壁舱门来缓解这个问题,但是只能缓解而不能解决。
  
  这也是为什么绝大多数中小型的航空母舰,就算使用了侧舷升降机,往往也是布置在后部的原因,因为如果布置在前部的话,在高速航行时海水涌入机库的风险较高。
  
  后部的风浪相对来说比较小,避开了被舰首劈开的海浪,相对来说海况没有那么恶劣。
  
  第5个问题则是升降机的受力问题所导致的,那就是抗恶劣海况能力。中途岛号航空母舰航行时曾经出现过侧舷升降机被扯下的情况。(SCB101阶段,左前侧的升降机被浪扯下去了)所以为了避免出现这种情况,前部的升降机用的时候得悠着点。避免被扯下去了以后,舰载机没法回机库。
  
  在这里能够延伸出侧舷升降机的两个布局,那就是侧舷的固定式升降机和侧舷的可折叠式升降机。
  
  实际上,那种升降机非常突兀的突出来一块儿的布局的升降机。就是可折叠式升降机。这种升降机在海况比较恶劣的时候,可以将升降机放下去。作为机库的盖板防止海水涌入机库,防止升降机被扯下。
  
  而且这种升降机的结构相对来说会让受力的进一步恶化。但是相对来说轻型航母的对舰载机的吨位也比较低,低于30吨,所以说就算采用折叠式升降机,升降机也能够勉强符合航母的要求。
  
  舷侧非固定式升降机不允许舰载机长时间停放在升降机上。
  
  而美式航母要求升降机能够同时抬举两架战斗机,也就导致了升降机的标准要提升到50吨至60吨的级别,所以说美国航母全部使用的固定式升降机。
  
  美国的两栖攻击舰使用的则是侧舷的可折叠的15吨级的升降机。(加富尔因为是轻型航母,所以造价方面比两栖攻击舰宽松得多,使用的是30吨级的侧舷升降机)
  
  实际上因为侧舷升降机的布置比较特殊,所以说吨位越小复杂度越低。成本就越低。这也是为什么美国那些两栖攻击舰普遍使用15吨级别的侧舷升降机的原因。
  
  许多创作者认为075型两栖攻击舰其采用了舷内升降机+尾部升降机布局,也就是说其无法起降垂直起降战斗机,而这个问题实际上是不存在的。
  
  首先,前部升降机本身就不存在影响舰载机调度的问题,而且除了美国和迪里雅斯特级以外所有的两栖攻击舰,轻型航母,直升机,航母等等一系列的吨位在4万吨以下的航母类舰艇。
  
  无一例外的使用了舷内升降机,所以说舷内升降机真的没有想象中的那么糟糕。
  
  而且美国级两栖攻击舰和迪里雅斯特级两栖攻击舰采用两具靠后安装的侧舷升降机也是因为机库短。
  
  075型两栖攻击舰的尾部升降机布局采用的是双面或者三面受力结构。
  
  实际上尾部升降机是形式比较特殊的一种升降机。首先这种升降机布局拥有舷内升降机的技术要求低,抗风浪能力好,密闭性强受力结构简单等优点。
  
  还拥有了侧舷升降机的允许舰载机尺寸超出升降机尺寸的优点。
  
  因为即便是侧舷往往也是采用了三面包裹的形式,所以说舰载机最多也就是在长度方面超出升降机,在宽度方面不可能超出。舷内升降机同样如此。
  
  第3个问题尾部升降机是否会影响两栖攻击舰的垂直起降战斗机搭载能力?
  
  答案是否定的,短距起降,战斗机的降落方式为垂直降落或者短距降落。
  
  也就是说为什么你非要降落在那个升降机上面?????
  
  咱能不要这么缺心眼儿吗?
  
  胡安卡洛斯一世级,堪培拉级,塔拉瓦级,查克里纳吕贝特级,这几个有没有F 35b或者海鹞战斗机的搭载能力?他们的第2部升降机采取的又是什么布局?
  
  第四个问题,舷内升降机尺寸小,严重影响了战斗机的搭载能力,限制了战斗机的尺寸
  
  以库兹涅佐夫级航空母舰的升降机尺寸为例,画了一个同样大小的方块,对比到了世界主流航空母舰的升降机位置上,可以很明显的看出,胡安卡洛斯一世级的升降机大小与库兹涅佐夫级相同
  
  也就是说升降机布局会影响升降机尺寸的说法,完全是子虚乌有
  
  尺寸明显小于库兹涅佐夫及升降机尺寸的航空母舰只有日向级直升机以及泰国海军的查克里纳吕贝特号航空母舰的升降机。
  
  库兹涅佐夫级航空母舰的升降机尺寸也明显要小于美国航母以及英国的伊丽莎白女王级,法国的戴高乐级,会出现这个现象的原因,也仅仅是因为美国英国法国三个国家要求升降机能够同时抬升两架战斗机。
  
  尾部升降机的缺点
  
  占用飞行甲板面积严重,采用尾部升降机布局的载机舰艇,整体飞行甲板长度一般情况下要低于舰体长度所以说限制了舰载机的调度能力,但是这个问题有是有并不是很明显。航空母舰的飞行甲板面积是寸土寸金,但是这可不代表着两栖攻击舰的飞行甲板就那么金贵
  
  两栖攻击舰舰载机搭配往往具有非常高的随意性,甚至于机库往往都要承担轻型车辆甲板库的功能在搭载大量车辆承担两栖登陆任务时,机库面积会被车辆所侵占。少一点影响真不大。
  
  否则的话,为什么胡安卡洛斯一世不仅在尾部升降机那里空着一块相当大的地方,而且在滑跃甲板右侧也空着一块相当大的不知道怎么用的平台?
  
  为什么加富尔级航空母舰没有使用全幅宽度的滑跃甲板,而是采用了仅有半宽,并且也没有到达全长的滑跃跳台?
  
  不就是因为240-250米级别的长度35-40级别的宽度就是两栖攻击舰或者轻型航母的最优吨位了么?
  
  所有的短距起飞垂直降落战斗机,在150米级别的起飞跑道上已经能够发挥80%的战斗力,如果还觉得不足,可以滑跑200米的距离。
  
  直升机更是从来不挑平台。
  
  而且,两栖攻击舰也不可能安装售价直奔五千万美元而去的蒸汽弹射器,因为没有锅炉,更不可能安装电磁弹射器,因为美国的四十米大刀砍下去,一台电磁弹射器的价格得一个亿,还没有涉及到相应的安装问题与后期维护。
  
  所以,不需要安装弹射器,升降机就可以选择舷内升降机布局。
  
  实际上四万吨以下的两栖攻击舰只能选择4种升降机布局,双舷内升降机,舷内升降机加舷侧升降机,舷内升降机加尾部升降机,双舷侧升降机。
  
  第一种确实有点缺心眼,对机库的影响太大,
  
  舷内升降机加舷侧升降机。这种布局是最常用的布局。避免了前部升降机上浪问题,也避免了升降机挤占机库问题
  
  舷内升降机加尾部升降机。介于第一种和第二种之间,技术相对保守,对两栖攻击舰的性能影响小。对舰载机的降落有一定的影响,但是影响不大。
  
  双舷侧升降机,机库短限定,因为机库比较短,所以说将两个升降机全部布置在后方,为了避免升降机的重合问题,所以选择两个升降机全部采用侧前升降机的布局,如果机库长度比较长,那么为了让排的比较靠前的战斗机,能够较快的调到飞机甲板上,只能选择在前面再开一个,然后因为吨位比较小为了避免机库融入海水,只能选择舷内升降机。
  
  总之在最后就一句话,075的布局是是有些保守,但是在短期不可能拥有垂直起降战斗机的条件下,这些缺点全部可以忽略。
  
  通过075的升降机尺寸也能看出来,075已经做好了迎接垂直起降战斗机或者倾转翼飞机的预留
 
 
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