航母上的飛機如果採用「電磁彈射+小角度斜坡」的滑躍起飛方式,是否起飛效率會更高?
電磁彈射加小角度斜坡的組合看上去很好,是把彈射和滑躍的優點綜合起來,飛機既有彈射的力量,又有滑躍的仰角。
但是實際情況並不是這樣,目前的電磁彈射的滑塊還是必須在一個水平面上運動,這個可以看看磁懸浮列車,對於坡度的要求很嚴,如果在斜坡上開槽,彈射器的滑塊是一個向上的運動,目前的技術條件,還是不能保證這種傾斜的運動可以可靠的運動,這樣子彈射器的可靠性就是一個問題。
滑躍的傾斜甲板其實還有一個重大的缺陷,就是起飛短無法停放飛機,這樣飛行甲板上可以停放在飛機數量就會減少,一般來說,飛機一次放飛的最大飛機數量就是飛行甲板上邊能夠停放的飛機,由於有一部分甲板不能停放飛機,這樣就減少了一次最多可以出動的飛機數量。
航母飛行甲板有一個非常重要區域,那就是停機區,考慮到安全因素,艦載機在機庫是不裝油,也不掛彈,只有送到甲板上面才加油和掛彈,這樣就意味著甲板上飛機才是航母能夠立即動作的飛機,相應飛行甲板就需要騰出一定區域用於這些飛機維護,由於航母甲板面積有限,所以起飛、降落、維護區域要求有一定時間內重疊,以便最大限度提高航母利用率,從題圖就可以看到航母甲板有一條起飛跑道用於停機,以提高甲板停機數量。
滑躍甲板一個缺點就是跑道呈曲面,難以停放飛機和進行維護,採用彈射器本身就是提高艦載機出動能力,並且跑道是平面,可以用於停放飛機,如果採用滑躍甲板,就是買櫝還珠,得不償失。
這個提問很有意義,也很有意思,非常值得我來解答一下。提問者問的是「航母上的飛機如果採用「電磁彈射+小角度斜坡」的滑躍起飛方式,是否起飛效率會更高?」
航母上的飛機採用「電磁彈射+小角度斜坡」的滑躍起飛方式,是否起飛效率更高?這是一個很有想像力的設想,但是並不符合實際。「電磁彈射+小角度斜坡」的組合看上去很好,是把彈射和滑躍的優點綜合起來,飛機既有彈射的力量,又有滑躍的仰角。這是一種想當然的理想狀態,實際上不可能採取這樣的組合。
首先,「電磁彈射+小角度斜坡」組合的滑躍起飛將會損壞戰機。我們知道,滑躍甲板的跑道呈曲面,飛機抬頭的力量全部來自於斜坡給飛機的力!當採取「電磁彈射+小角度斜坡」組合的滑躍起飛時,飛機機體上要受到兩個力的作用,一個是來自電磁彈射,一個是斜坡對飛機的作用力!這兩種力作用的結果將會飛機產生複合力,對飛機的機體和結構產生破壞性的作用,嚴重了會損壞飛機的起落架。
其次,「電磁彈射+小角度斜坡」組合的滑躍起飛得不償失。採用彈射器本身就是要提高艦載機出動能力,並且跑道是平面,可以用於停放更多的飛機。要知道,滑躍甲板有一個天然的缺點,就是呈曲面的跑道難以停放載機及其他輔助維護車輛,對於航母甲板寸土寸金的那一英畝地來說,如果再採用滑躍起飛方式就直接縮小了航母可用甲板面積,這樣就得不償失了。
此外,電磁彈射已經擁有足夠的動力了,而且它的使用範圍更廣。無論是未來可能出現更重的飛機,還是當前小而輕的無人機,電磁彈射器都可以彈射。因此,沒有必要多此一舉,再加一個小角度斜坡了。
先說結論:不能。
再說原因:
滑躍起飛的限制。滑躍起飛的一大限制就是起飛重量,不能滿油滿彈。一個原因是飛機動力問題,第二個原因則是斜坡對飛機的作用力!滑躍的飛機抬頭的力量全部來自於斜坡給飛機的力!有人說飛機可以抗十多個G的過載,這點力不是問題,正相反,飛機在大過載機動時力面分布的,而在滑躍時力是點分布的,集中在起落架上!所以就算用滑躍航母的重載起飛點,飛機還是不能滿油滿彈起飛。看電彈加滑躍的組合,電彈解決了飛機動力問題,但是解決不了滑躍甲板對起落架的力,反而因為電彈給了飛機更快的速度,起落架受力更大!所以這個組合看上去很美,實際上么……
這種起飛方式的確可以提升彈射載機重量,但是對於艦載機出勤效率來說沒有多大幫助。
如果航母採用小角度斜坡+電磁彈射方式,是可以提升艦載機起飛重量和縮短起飛滑跑距離。
但是這種起飛方式有很大的不足,首先對於航母甲板寸土寸金的那一英畝地來說,採用了滑躍起飛方式就直接縮小了航母可用甲板面積,那一段斜坡只能用於起飛滑跑,不能停留載機及其他輔助車,其次這個滑坡的角度還不能太小,小了沒用雞肋,大了飛機直接翻了,目前採用滑躍式起飛的航母其躍跑甲板與航母水平面夾角一般在13度左右。
其次,如果將電磁彈射器和滑躍甲板相結合,那等於是將目前電磁彈射器的直線電機換成弧線電機,但是這個弧線電機又不是一段圓弧,對於電磁彈射器的加速度會有一定的影響。
所以綜上所述的,航母在如何提升電磁彈射效率的問題上,採用這種機械加物理的方式來提升艦載機最大彈射重量的方法並不是最好的,還不如採用可以以更大彈射重量彈射的彈射器。這樣既可以保證彈射效率,對於航母甲板的利用率也會大大提升。還有對於航母的隱身設計來說更有優勢。
沒有必要。滑越起飛的設計初衷就是因為在蒸汽彈射的研究中遇到了困難或者由於航母本身噸位不夠或功率不足而無法進行蒸汽彈射。彈射方式各有利弊。
滑躍起飛要求飛機發動機具有很強的推動力,在短時間、短距離內推動飛機達到起飛速度。而航母中的預警機,比如「鷹眼」等不具備以上能力。這就是為什麼庫茲涅佐夫元帥號使用預警直升機。但預警直升機的預警能力不如固定翼的鷹眼2000,從而限制了航母的整體作戰效能。。
蒸汽彈射可以克服以上不足,但它體積龐大,工作時要消耗大量蒸汽,功率浪費嚴重,只有約6%的蒸汽被利用。為製造和輸送蒸汽,航母要備有海水淡化裝置、大型鍋爐和無數管線,工作維護量驚人。它的最大缺陷在於因為彈射功率太大而無法發射無人機,現役的無人機因為重量輕,在彈射時機體會被加速度扯碎。(功率真心不小)
而電磁彈射有如下優點:
1.使用範圍更廣:無論是未來可能出現更重的飛機,還是當前小而輕的無人機,電磁彈射器都可以彈射。
2.可用性得到了提高:當前使用的蒸汽彈射器的兩次重大故障間的平均周期是405周,而電磁彈射器可以達到1300周。
3.減少了運行和支援費用:只需要90人就可以操作它,比蒸汽彈射器節省30人。
4.提高了能量利用率:電磁彈射器的效率大約是蒸汽彈射器的10倍,約為60%左右。
5.減少對艦上輔助系統的要求:蒸汽彈射器依賴於航母提供的大批輔助系統,電磁彈射器則簡化了許多,它從關閉狀態到待用狀態的時間不到15分鐘,這讓蒸汽彈射器望塵莫及。
所以說,如果有電磁彈射,還要滑越幹嘛用?
首先這種起飛方式是肯定會提高飛機本身的起飛效率的。如果是整個航母的起飛效率的話,因為沒有那個國家實踐過,沒有數據,沒發判斷。用這種方式起飛可以增加飛機的起飛重量,這就意味著飛機可以載更多的彈,加更多的油!但是也會使飛機在起飛時受到更大的衝擊減少飛機的飛行小時。以前俄羅斯公布的航母方案,也有這種起飛方式,但沒有後文。
謝謝邀請,個人認為,電彈十斜坡,肯定會增加起飛效率,都裝備了電磁彈謝,小斜坡是完全沒有必要了,而且造成了飛機不滿載起飛,很大程度的影響到艦載機的作戰能力!很多國家是因為各種彈射技術不成熟,才迫不得已用小斜坡起飛,那兩種起飛方式應該不會出現在同一條航空母艦
航母前直甲板可以停放飛機,對於航母搭載飛機數量,出動飛機時的甲板布列方案,以及回收飛機時的甲板布列方案影響巨大。一句話,同一航母前平直甲板載機數量可以比滑躍甲板多10架以上。電磁彈射再加上滑躍甲板是畫蛇添足,得不償失!
有一個方案,航母的甲板考慮全部停放飛機。在航母甲板上去掉了起飛和降落跑道。
做到;
1;電磁彈射+軌道固定飛機,在航母的邊緣做滑道。
2;飛機改型,不要起落架,做成槽軌結構。專用於軌道發射。
3;研發水面能降落的飛機,減速、打開降落傘、近航母海區降落。
4;釣魚回收,設計自動引導勾,拖引水中的飛機、用吊裝設備,回收、放到甲板上。
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