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六代艦載機多很低矮,未來航母可否恢復二戰時的雙機庫設計

由 白雲深處fly 發表于 運動2022-09-02
簡介因此,六代艦載機與機庫頂棚之間也要至少留出2米的空間,這就意味著六代艦載機的雙機庫再低矮,高度也要達到六七米,相當於雙機庫的總高度比“尼米茲”的單機庫多出了4-6米,即飛行甲板加高4-6米,這對航母的總體設計是極大的挑戰,可能超出其承受範圍

機翼的四個部分是什麼

從美俄已經出現的六代機方案來看,大部分採用了飛翼或類似飛翼的設計,多是隻有一對傾角很大的V尾或是根本就沒有垂尾。基於飛翼的特點,六代機的機身寬度卻比五代機大了不少,而且因飛翼的機身與機翼已經融為一體,厚度頗大,只能對機翼寬度進行有限的摺疊,這對需要上航母的六代艦載機尤為不利,因為這會帶來一個嚴峻的問題,那就是未來航母對六代艦載機的搭載量相比五代艦載機會出現明顯下降。

六代艦載機多很低矮,未來航母可否恢復二戰時的雙機庫設計

美俄六代機方案

但凡事有弊必有利,雖然六代機的寬度大幅增加,但因採用V尾或無垂尾設計,其高度卻也降低了不少,如採用V尾後,YF23的高度只有4。3米,遠小於F22的5。08米,又如取消垂尾後,X-47B的高度低至3。01米,那麼從這個角度出發,設計低矮的雙機庫以增加未來航母六代機的搭載數量是否可行呢?

雖然雙機庫的前景看上去很美,但這個問題的答案卻是否定的,那麼低矮雙機庫設計又有什麼缺點呢,主要有以下幾方面:

一,無法搭載艦載預警機。

六代機的高度是降了,可其它艦載機如預警機、反潛巡邏機、直升機等機型卻沒降,特別是預警機,頂著雷達罩這個“大蘑菇”,頂部還得設計衛星通訊天線,如E-2C預警機就高達5。58米。也許有人說下一代預警機會用與蒙皮共形的雷達天線,可事實卻遠非如此,雖然共形天線技術有所發展,但尚未進入實用階段,用於艦載預警機更是遙遠。因此,可以確定六代艦載機還是要與類似E-2C這種形態的艦載預警機進行搭配。

六代艦載機多很低矮,未來航母可否恢復二戰時的雙機庫設計

下一代航母預警機仍然脫離不了E-2C的形態

二,無法實現五六代艦載機的混搭。

即使六代艦載機實用化,也可能因為基本設計與定位上的侷限,出現五六代機混搭的場面。就像F35為隱形犧牲了載彈量,對面攻擊能為差,少不了F-18E/F的配合一樣,六代機也可能也要作出類似的取捨,需要與五代機甚至四代機混合搭載,到時侯低矮的雙機庫相當於取消了四五代艦載機的上艦資格,那可就太被動了。

六代艦載機多很低矮,未來航母可否恢復二戰時的雙機庫設計

F35C依然需要F-18的配合

三,整個低矮雙機庫的高度可能超出航母的承受範圍。

航母機庫的高度絕不僅僅只是由艦載機高度決定的,機庫還要留出照明、消防管線和加固框架等設施的佈置空間,還有一個吊頂的過程,且機庫地板上還是有不少裝置。一般航母兩層甲板之間的高度大約為2。4-2。8米,而機庫由於情況特殊,會佔據大約2-3層甲板的高度,如“尼米茲”級航母的機庫就高達8米,比E-2C的5。58米還多了2。42米,也就是說,要停出2。42米的空間,以便於必要的拆解或維修作業。因此,六代艦載機與機庫頂棚之間也要至少留出2米的空間,這就意味著六代艦載機的雙機庫再低矮,高度也要達到六七米,相當於雙機庫的總高度比“尼米茲”的單機庫多出了4-6米,即飛行甲板加高4-6米,這對航母的總體設計是極大的挑戰,可能超出其承受範圍。

六代艦載機多很低矮,未來航母可否恢復二戰時的雙機庫設計

機庫內的E-2預警機,其雷達罩與頂棚之間有不小的間距

六代艦載機多很低矮,未來航母可否恢復二戰時的雙機庫設計

雙機庫航母與單機庫航母結構圖

四,雙機庫可能引發航母超重、重心過高等一系列問題。

機庫甲板還要承受艦載機二三十噸的重量,且這二三十噸的壓力都要集中到小小的起落架輪胎上面,因此,對機庫甲板的強度要求非常高。雖然“尼米茲”級航母的機庫甲板厚度為38毫米,但用料卻是屈服強度達到700MPa的航母用鋼材。再以“尼米茲”級為例,其機庫長208。48米,寬32。92米,高8。08米,總面積約6800平方米,按照機庫甲板用鋼7。85克/立方厘米的密度來計算的話,單是機庫甲板就有數千噸的重量。

六代艦載機多很低矮,未來航母可否恢復二戰時的雙機庫設計

美國“尼米茲”級航母

但如果設計雙機庫,增加的可就不僅僅是這數千噸了,還要有相應的支撐結構和周邊設施的重量,且機庫接近飛行甲板,屬於上層結構,這就給航母的重心分佈和穩定性帶來了很大的隱患,要解決這個問題,涉及面可就廣了,到最後,航母為了雙機庫,可能要增加兩三萬噸的排水量。總之,理想是豐滿的,可現實往往是骨感的,重複配置的結果在實踐中從來都是體積、重量、難度上的1+1>2,而不是1+1=2。

其實二戰期間,英國和日本曾建造了大量的雙層機庫航母,但二戰時期螺旋槳艦載機的空重最大也就3-4噸,以較大的英國“費爾雷螢火蟲”艦載機為例,其空重4423公斤,最大起飛重量6360公斤,翼展13。56米,長11。46米,高4。14米,重要的是配套設施比較簡單。因此,二戰航母雙層機庫每層5米的高度就足夠滿足需求,可到艦載機空重達到10噸級別時,這個高度就完全不夠用了,而現在艦載機空重更是已經達到18噸級,起飛重量達到35噸級,雙層機庫航母超重超高就不可避免了,因此二戰後雙層機庫航母也就銷聲匿跡了。

六代艦載機多很低矮,未來航母可否恢復二戰時的雙機庫設計

英國“費爾雷瑩火蟲”艦載機

五,從設計冗餘的角度出發,未來航母的機庫空間還是設計得大一些好處多。

因缺乏裕度而悲劇的例子不勝列舉,F22就是一個很好的例子,儘管是最早服役的五代機,但至今在外觀上仍沒有明顯的變化,其原因就是當初設計得過於緊湊,沒有留下多少升級的空間,連EOTS及其相關裝置都塞不進去。而航母這樣的重器更不是說改就改的,若因基本設計方向失誤而用了雙機庫,帶來的損失可不是F22所能比擬的。

六代艦載機多很低矮,未來航母可否恢復二戰時的雙機庫設計

F22服役至今依然是老面孔

總之,在六代機的具體形態尚未確定的情況下,就為六代艦載機設計雙機庫為時尚早,如果六代艦載機的效能相比五代艦載機有飛躍性提高的話,與其設計雙機庫,不如先去考慮如何利用彈射器和預警機來充分發揮六代艦載機的作用。

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