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战机助飞器---在075登陆舰上起飞固定翼战机
送交者: 王文清[♂☆★★棋圣★★☆♂] 于 2021-09-17 12:34 已读 29259 次 17 赞  

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最近台海南海风云激荡,美国英国航母相续进入南海,日本也派舰艇到南海转圈。为应对南海台海局势,中国各种舰艇下饺子一样快速建造。滑跃型航母已经有了两艘,最近正在建造的003航母,据说是电磁弹射。准航母075登陆舰也已经有两艘下水, 被定位为小航母的076登陆舰正在建造。日本也搞了2艘22DDH“出云”级直升机航母,2018年12月18日日本正式确定从美国采购42架F-35B第五代垂直起降隐身战机,也将主要搭载在2艘22DDH“出云”级直升机航母上。如果每艘22DDH“出云”级搭载8架F-35B的话,就能使其变成一艘战力可能比“辽宁”舰还要强大的真正航母,而这种情况很可能在2023年就能出现。 6park.com

日本出云级直升机航母 6park.com

22DDH“出云”级是2.7万吨级,中国制定的目标是追平美国LHD-1“黄蜂”级并超越日韩直升机母舰。中国首艘075型两栖攻击舰的一些设计,参照了中国两艘“基辅”级直升机航母的一些参数,从现在披露的数据来看,075型两栖攻击舰是4万吨级,大于日本出云级直升机航母。075型最大航速为23节,可搭载约30架攻击机。从所搭载的舰载机来看,075型两栖攻击舰主要搭载直-18重型和直-20中型直升机作为运输主力,同时也搭载一定数量的武直-10武装直升机来提供一定程度的自卫与火力支援,但暂时不能搭载固定翼战机。中国军事网站上发布的最新图片显示,直-20型直升机的海军变型配备了8枚KD-10空对舰导弹。 6park.com

                                                      中国075A型两栖攻击舰 6park.com

而22DDH“出云”级直升机母舰,主要搭载的直升机包括SH-60K反潜直升机和MCH-101扫雷/运输直升机,从这些直升机的用途来看,主要执行海上反潜/扫雷任务,其海上攻击力并不强,并且没有075型两栖攻击舰那样强大的两栖立体登陆作战能力。不过如果出云号搭上F35B后情况就有所不同。分析认为,由于第四代战机与第五代战机的战损比为1:20,因此,搭载了F-35B的22DDH“出云”级,理论上其战力将超越搭载第四代战机的普通航母,所以在2023年拥有了F-35B之后日本现在的准航母将摇身一变成为战力强大的航母。同时,据称日本还在设计6.5万吨的常规航母,而且服役时间也指向2025年前后,现在日本所采购的42架F-35B中的大部分,预计都是提供给新航母所用的。就此来看,日本一直在千方百计复活其军事大国梦,也许从F-35B开始交付时,这个梦想就开始逐步变成现实!所以,中国亟需要发展自己的隐身舰载机来装备发展中的航母,075,076则除了搭载直升机外,需要搭载固定翼飞机。不过垂直起降舰载机成本高航程短,搞出来也不划算,老王觉得应该搞个助飞器,让一般的战斗机攻击机能上075和076. 6park.com

老王设想的助飞器是个大号的四轴无人机。主要由人工智能控制,因为助飞过程中气流变化太复杂,人的反应速度跟不上,需要有人工智能的快速反应。助飞器不载人,载人还要增加保护装置,只是增加了助飞器的重量,所以助飞器载人没什么意义。助飞器型式如下图,X型臂的四个顶端装四个螺旋桨,可以垂直提起三十多吨的战斗机,并帮助固定翼飞机加速到每小时200公里以上,由于助飞器可以把固定翼飞机提到几十米高空并能象滑跃甲板一样给固定翼飞机一个上扬角,因此不需给固定翼飞机更快的起飞速度,在被助飞器拉到高空后,固定翼飞机可以在空中自己加速到起飞所需速度。

                                                      战机助飞器 6park.com

没有起飞任务的时候,助飞器的X臂可以旋转折叠,缩小体积,便于舰艇收放。需要时X臂张开,飞到固定翼飞机上方,固定翼飞机在其重心附近伸出一根连接杆,杆端和助飞器上都有相互感应通讯器,以便助飞器的抓手在人工智能控制下抓住,这样的抓接如果按以前的技术,在空中气流千变万化的环境中,以人工操控这种抓提只怕很难做到,不过老鹰能轻易做到,它们飞海面或地面抓取鱼类或动物,从减速到抓取飞升只需几秒,老鹰在鱼和动物挣扎的情况下都能做到,估计人在现代计算机的帮助下也应该能做到,现在计算机速度比几十年前大幅提高,人工智能高度发展,保证了助飞器上的抓手在传感系统帮助下能快速准确地抓住飞机连接杆,以前做不到的事情,现在可以做到了。助飞器把战机提飞到空中,提升到一定高度和加速到设定速度后,助飞器抓手松开,放出固定翼飞机,然后由舰艇上的操作人员无线控制飞回,也不用着陆停下来,直接空中悬停,抓起下一架飞机助飞。在战机自身动力辅助下,估计只需十几秒就能完成助飞任务,再用十秒返回待命,整个过程不超过半分钟,如果有两台这样的助飞器循环接力,航母上战机起飞速度将不低于弹射速度,而且无论飞机大小都能起飞。如此一来,无论是战斗机攻击机还是预警机都可以用助飞器起飞,什么滑跃航母不能起飞预警机的问题也不存在了,助飞器可以直接把预警机提上空中助其满载起飞,滑跃型航母001,002和登陆舰075和076上可以搭载各种战机。 6park.com


白头鹰抓鱼 6park.com

与一般直升机不同的是助飞器重量很轻,比如米26有三层楼自重二十几吨,那是因为它要在机舱里装东西,而且要长途飞行。助飞器没有那需求,实际上只是螺旋桨加发动机。美国的V-22倾转旋翼机有两个螺旋桨,每个直径达11.57米,使用两台劳斯莱斯T406 (AE 1107C-Liberty)涡轮轴发动机,每台功率4,470 kW,重440公斤。V-22倾转旋翼机在直升机状态的最大垂直起飞重量为23980公斤。两台总重880公斤的发动机托起23980公斤的直升机,就是说涡轴发动机的推重比可达27,要托起一架33吨满载的歼15,发动机总重量只需1.2吨,总功率12万千瓦,加上4个直径10米的螺旋桨和X臂等助飞器空重不会大于2.5吨。T406涡轴发动机的效率高达32%,油耗为0.26公斤油/千瓦小时。由于助飞器不远离舰队,可以随时飞往补助舰加油,因此不需带太多油,能工作半小时就足够了,发动机在助飞过程中并非持续工作,30秒的循环中,最多全力工作10秒,返航时凭惯性就差不多够了,所以半小时的燃油实际可以使用一个半小时,那已经足够把一艘航母上的所有飞机都发射出去了,一个舰队在战时还可以安排2-3台助飞器轮换加油助飞。总功率12万千瓦的发动机工作半小时耗油1.5吨。那么助飞器空重加燃油共4吨,只有歼15的12%。拉起33吨的重量对现代的合金材料没什么问题,中国最近研发了2200兆帕超级钢,如果用这种钢来造连接杆,只需要直径1.4厘米的杆就足够了,所以拉起歼15的拉杆没多重。相对之下,弹射时的拉力要大得多,弹射式飞机的拉杆强度必须能承受飞机重量的五倍以上,老王这种连接杆的强度需求远小于弹射飞机拉杆的要求。 6park.com

V-22倾转旋翼机 6park.com

此外,用助飞器起飞舰载机的性能也可以改善,比如滑跃起飞的飞机,为了在低速下起飞,机翼需要做得比一般飞机大,增加了飞行阻力也增加了舰上存放的空间,减少航母载机数量。而弹射起飞的飞机则需要另外加强前轮,否则弹射时的巨大拉力会撕裂轮子的腿,这些加强增加了飞机重量,降低飞机的性能,用助飞器起飞,避免了舰载机设计的这些问题,提升了飞机的性能和战力。 6park.com

有了助飞器,舰载机可以在任何一艘有平台的船上起飞,比如油船、集装箱船和散装船上都可以搭乘起飞舰载机,那么中国海军战斗力就可以大幅提升。助飞器也可以帮助飞机在没有跑道的陆上起飞,如此一来,就是机场跑道被催毁,战机也能起飞。此外助飞器的作用不只是只帮助起飞,也可以把降落到航母上的飞机快速搬运分散到周边的辅助战舰上。

战机降落到集装箱船上 6park.com

舰队各舰需要持续补给燃油和弹药,通常补给舰要靠近航母并行,然后通过软管往航母输送燃油,输送弹药就更麻烦些。如果有助飞器,那么事情就简单了,只要设计个运输仓,助飞器可以一次抓起三十多吨的弹药或燃油,运到航母或舰队中的各舰只上,因此助飞器的功用不是单一的,除了助飞外,还能成为舰队之间的多功能运输沟通设备。 6park.com


辅助舰给航母加油 6park.com

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贴主:王文清于2021_09_18 10:44:56编辑
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