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升降機(jī)布局之爭(zhēng),側(cè)舷升降機(jī)與舷內(nèi)升降機(jī),成本之下的取舍

發(fā)布來(lái)源:安徽賽芙智能科技有限公司  發(fā)布日期: 2022-05-16  訪問(wèn)量:1369

直升機(jī)航空母艦、兩棲攻擊艦、直升機(jī)護(hù)衛(wèi)艦等一系列占飛行甲板比例較大的艦艇。我們都會(huì)面臨這樣一個(gè)問(wèn)題,那就是使用舷側(cè)電梯還是舷內(nèi)電梯?

對(duì)于 就舷內(nèi)電梯而言,似乎是**的原罪。印度維克拉瑪?shù)賮喬?hào) 因使用兩具舷內(nèi)升降機(jī)而受到廣泛攻擊。

云級(jí)直升機(jī)護(hù)衛(wèi)艦也被一群人認(rèn)為是野心的象征,因?yàn)楹竺娴碾娞莶捎昧讼蟼?cè)布局。

075兩棲攻擊艦以使用舷內(nèi)升降機(jī)而聞名,攻擊者眾多。

舷內(nèi)升降機(jī)

舷內(nèi)升降機(jī)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。與側(cè)舷升降機(jī)相比,舷內(nèi)升降機(jī)技術(shù)難度較低,技術(shù)水平含量低等于生產(chǎn)成本低。

第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是密封性好,機(jī)庫(kù)完整性強(qiáng),機(jī)庫(kù)開(kāi)口不大,容易實(shí)現(xiàn)三防,抗損性強(qiáng)。

第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是舷內(nèi)升降機(jī)適裝性強(qiáng),從8000噸維內(nèi)托級(jí)直升機(jī)**到星際戰(zhàn)艦。

第四個(gè)優(yōu)點(diǎn)也是較容易被忽視的優(yōu)點(diǎn)之一,那就是隱能強(qiáng)。

舷內(nèi)電梯可以將電梯的所有暴露部件包裹在船體內(nèi),但側(cè)舷電梯無(wú)法實(shí)現(xiàn)。側(cè)舷電梯的結(jié)構(gòu)注定是不可避免的可避免的,有大量暴露部件,這將大大增加航空母艦的數(shù)量rCS值

不過(guò) 本身不太注重隱身,也不是優(yōu)勢(shì)。

第五個(gè)優(yōu)點(diǎn)是電梯升起時(shí)與飛行甲板齊平,不易上浪,惡劣天氣不能使用。只要能使用艦載機(jī),就可以使用電梯,**大傾角轉(zhuǎn)彎時(shí)也不可能側(cè)傾觸水線。

較大的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)要求低,價(jià)格便宜!

舷內(nèi)電梯的缺點(diǎn)1:破壞飛行甲板的完整性,降低縱向強(qiáng)度。因此,需要大量的鋼來(lái)加固。增加了航空母艦的結(jié)構(gòu)重量


第二,大部分電梯位于**起飛跑道上,提高了對(duì)電梯抗沖擊能力的要求。

第三,起飛跑道上的電梯必須確保起飛時(shí)電梯處于起飛狀態(tài),限制了起飛時(shí)**的艦載機(jī)調(diào)度能力,使只要起飛時(shí)有飛機(jī)起飛,后期只能通過(guò)剩余的電梯進(jìn)行艦載機(jī)調(diào)度。

這張圖可以清楚地看到,當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)準(zhǔn)備起飛時(shí),電梯必須抬起

第四船舷內(nèi)電梯的布局要求,電梯升起時(shí)位于飛行甲板上。如果電梯放下,它將被放置在艦載機(jī)庫(kù)的地板槽中,也就是說(shuō),它將占用略大于電梯面積,嚴(yán)重影響機(jī)庫(kù)的利用率,導(dǎo)致電梯將機(jī)庫(kù)分開(kāi),降低前電梯機(jī)庫(kù)的使用效率

側(cè)舷升降機(jī)

側(cè)電梯。懸臂梁模式,在**機(jī)庫(kù)外開(kāi)一個(gè)洞。然后挖兩個(gè)垂直導(dǎo)槽。用導(dǎo)槽固定電梯,使電梯與飛行甲板平齊。

電梯的工作過(guò)程依賴于鋼纜,但側(cè)舷電梯的鋼纜固定在外側(cè)。

電梯工作時(shí),利用電梯側(cè)導(dǎo)輪的反作用力平衡整個(gè)電梯平臺(tái)的負(fù)荷,簡(jiǎn)化鋼索受力,減少鋼索磨損。

導(dǎo)向輪沿導(dǎo)槽上下滾動(dòng),電梯平臺(tái)上下移動(dòng)。

上圖是側(cè)舷升降機(jī)的原理草圖,用一群導(dǎo)輪固定巨大的升降機(jī)。

電梯工作時(shí),放下鋼纜降低電梯高度的一般原理是上圖可以理解,畫(huà)起來(lái)比較簡(jiǎn)單。

側(cè)舷升降機(jī)的優(yōu)點(diǎn)非常明顯。

第一點(diǎn)。單面固定。因此,沒(méi)有必要讓提升的直升機(jī)或戰(zhàn)斗機(jī)的長(zhǎng)度與電梯的大小相匹配。它允許戰(zhàn)斗機(jī)的長(zhǎng)度略微超過(guò)電梯的大小,允許車輪向后移動(dòng),使戰(zhàn)斗機(jī)的尾部伸出電梯。

不占用飛行甲板,側(cè)舷升降機(jī)通常布置在航空母艦的右舷。航空母艦的右舷,特別是右后側(cè),通常是一般不使用的地方。對(duì)飛行甲板的直接影響很小

在使用電梯的過(guò)程中,不會(huì)影響**艦載機(jī)的起降(除左前布置電梯外,左前布置電梯實(shí)現(xiàn)了影響起飛和降落的缺點(diǎn))

側(cè)舷電梯的開(kāi)口在側(cè)邊。它不會(huì)影響機(jī)庫(kù)。然后,在同一機(jī)庫(kù)面積下,側(cè)舷電梯的實(shí)際可用面積幾乎更大。

缺點(diǎn)

第一,即他通過(guò)導(dǎo)槽和導(dǎo)輪將電梯垂直固定,全部暴露,即耐損性差。一旦導(dǎo)槽出現(xiàn)問(wèn)題,電梯可能無(wú)法升降。

升降機(jī)的受力問(wèn)題,升降機(jī)的布置方式就導(dǎo)致了其受力為單面受力,對(duì)材料的要求比較高,所以說(shuō)它貴。

第三個(gè)鋼索問(wèn)題,側(cè)舷電梯的鋼索也暴露了


從上圖可以看出,用于固定電梯的鋼索非常明顯。所以,如果他真的想遭受打擊,他真的必須打個(gè)問(wèn)號(hào)。

第四,從上圖可以看出側(cè)舷固定電梯經(jīng)常用于大型**的原因。甚至尼米茲級(jí) ,側(cè)舷電梯完全降低后,機(jī)庫(kù)的開(kāi)口非常接近海平面,海平面的高度應(yīng)該在8米左右。如果在惡劣的海況下,側(cè)舷電梯只能停止工作,以避免海水涌入機(jī)庫(kù)。如果飛行甲板能接觸到水平面,航空母艦就會(huì)下沉。

第四側(cè)舷升降機(jī)避免了飛行甲板開(kāi)口影響航空母艦縱向結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的問(wèn)題。但側(cè)開(kāi)口影響航空母艦的垂直強(qiáng)度,密封難度較大。各國(guó)側(cè)舷升降機(jī)采用圓弧邊緣結(jié)構(gòu)和應(yīng)力問(wèn)題,采用封閉側(cè)壁艙門(mén)緩解問(wèn)題,但只能緩解而不能解決。

這就是為什么大多數(shù)中小型 ,即使使使用側(cè)舷升降機(jī),也經(jīng)常布置在后部,因?yàn)槿绻贾迷谇安浚咚俸叫袝r(shí)海水涌入機(jī)庫(kù)的風(fēng)險(xiǎn)更高。

后面的風(fēng)浪比較小,避開(kāi)了船頭劈開(kāi)的海浪,海況也沒(méi)那么差。

第五個(gè)問(wèn)題是由電梯的應(yīng)力問(wèn)題引起的,即抗惡劣海況能力。中途島號(hào) 航行時(shí),側(cè)舷升降機(jī)被拉下。(SCB101階段,左前側(cè)的升降機(jī)被浪扯下去了)所以為了避免出現(xiàn)這種情況,前部的升降機(jī)用的時(shí)候得悠著點(diǎn)。避免被扯下去了以后,艦載機(jī)沒(méi)法回機(jī)庫(kù)。

側(cè)舷電梯的兩種布局可以延伸到這里,即側(cè)舷固定電梯和側(cè)舷可折疊電梯。

事實(shí)上,電梯的布局非常突然。這是一個(gè)可折疊的電梯。當(dāng)海況惡劣時(shí),電梯可以放下。作為機(jī)庫(kù)的蓋板,防止海水涌入機(jī)庫(kù),防止電梯被拉下。

此外,電梯的結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步惡化力。然而,相對(duì)而言,輕型航空母艦對(duì)艦載機(jī)的噸位也相對(duì)較低,低于30噸。因此,即使使使用折疊電梯,電梯也幾乎不能滿足航空母艦的要求。

舷側(cè)非固定式升降機(jī)不允許艦載機(jī)長(zhǎng)時(shí)間停放在升降機(jī)上。

美國(guó)航空母艦要求電梯同時(shí)提升兩架戰(zhàn)斗機(jī),導(dǎo)致電梯標(biāo)準(zhǔn)提高到50噸至60噸。因此,美國(guó)航空母艦使用的所有固定電梯。

美國(guó)的兩棲攻擊艦使用側(cè)舷可折疊的15噸級(jí)電梯。(加富爾比兩棲攻擊艦寬松得多,因?yàn)樗且凰逸p型航空母艦,使用30噸級(jí)的側(cè)舷電梯)

事實(shí)上,由于側(cè)舷升降機(jī)的特殊布置,噸位越小,復(fù)雜度越低。成本越低。這就是為什么美國(guó)的兩棲攻擊艦通常使用15噸級(jí)的側(cè)舷升降機(jī)。

舷內(nèi)電梯正名

許多創(chuàng)作者認(rèn)為075型兩棲攻擊艦其采用了舷內(nèi)升降機(jī) 尾部升降機(jī)布局,也就是說(shuō)其無(wú)法起降垂直起降戰(zhàn)斗機(jī),而這個(gè)問(wèn)題實(shí)際上是不存在的。

首先,前部電梯本身沒(méi)有影響艦載機(jī)調(diào)度的問(wèn)題,除了美國(guó)和迪里雅斯特以外的所有兩棲攻擊艦、輕型航空母艦、直升機(jī)、航空母艦等一系列噸位小于4萬(wàn)噸的航空母艦。

舷內(nèi)升降機(jī)無(wú)一例外的使用,所以舷內(nèi)升降機(jī)真的沒(méi)有想象的那么糟糕。

此外,由于機(jī)庫(kù)短,美國(guó)兩棲攻擊艦和迪里雅斯特兩棲攻擊艦采用了兩架后側(cè)舷升降機(jī)。

075兩棲攻擊艦尾部電梯采用雙面或三面應(yīng)力結(jié)構(gòu)。

事實(shí)上,尾部電梯是一種特殊形式的電梯。首先,該電梯具有技術(shù)要求低、抗風(fēng)浪能力好、密封性強(qiáng)、應(yīng)力結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

還具有允許艦載機(jī)尺寸超過(guò)升降機(jī)尺寸的優(yōu)點(diǎn)。

因?yàn)榧词故莻?cè)舷也經(jīng)常采用三面包裹的形式,所以艦載機(jī)的長(zhǎng)度較多超過(guò)電梯,寬度不能超過(guò)。舷內(nèi)的電梯也是如此。

尾部升降機(jī)是否會(huì)影響兩棲攻擊艦垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的搭載能力?

答案是否定的,戰(zhàn)斗機(jī)的降落方式是垂直降落或短距離降落。

也就是說(shuō),你為什么要降落在電梯上?

我們能不能這么缺心嗎?

胡安卡洛斯一世級(jí),堪培拉級(jí),塔拉瓦級(jí),查克里納呂貝特級(jí)F 35b還是海箏戰(zhàn)斗機(jī)的搭載能力?他們的第二部電梯的布局是什么?

第四個(gè)問(wèn)題是舷內(nèi)電梯尺寸小,嚴(yán)重影響了戰(zhàn)斗機(jī)的承載能力,限制了戰(zhàn)斗機(jī)的尺寸

庫(kù)茲涅佐夫級(jí) 以 的電梯尺寸為例,畫(huà)了一個(gè)大小相同的方塊,與世界主流 相比 從電梯的位置可以清楚地看出,胡安卡洛斯一世級(jí)電梯的尺寸與庫(kù)茲涅佐夫級(jí)相同

也就是說(shuō),電梯的布局會(huì)影響電梯的尺寸,這完全是假的

尺寸明顯小于庫(kù)茲涅佐夫及升降機(jī)尺寸的 查克里納呂貝特號(hào),只有日向級(jí)直升機(jī)和泰國(guó)海軍 電梯。

庫(kù)茲涅佐夫級(jí) 的電梯尺寸明顯小于美國(guó)航空母艦和伊麗莎白女王級(jí),法國(guó)戴高樂(lè)級(jí),僅僅因?yàn)橛?guó)和法國(guó)三個(gè)國(guó)家要求電梯同時(shí)提升兩架戰(zhàn)斗機(jī)。

尾部電梯的缺點(diǎn)

飛行甲板占用面積嚴(yán)重,尾部電梯布局的載機(jī)艦艇整體飛行甲板長(zhǎng)度一般低于船體長(zhǎng)度,限制了艦載機(jī)的調(diào)度能力,但問(wèn)題不是很明顯。 飛行甲板的面積是寸土寸金,但這并不意味著兩棲攻擊艦的飛行甲板如此昂貴


兩棲攻擊艦載機(jī)的搭配往往具有很高的隨機(jī)性。即使是機(jī)庫(kù)也經(jīng)常承擔(dān)輕型車輛甲板庫(kù)的功能。當(dāng)大量車輛承擔(dān)兩棲登陸任務(wù)時(shí),機(jī)庫(kù)區(qū)域?qū)⒈卉囕v占用。影響不大。

否則,為什么胡安卡洛斯一世不僅在尾部電梯里有一個(gè)相當(dāng)大的地方,而且在滑動(dòng)甲板的右側(cè)也有一個(gè)相當(dāng)大的平臺(tái)不知道如何使用?

為什么要加富爾級(jí) ? 沒(méi)有使用全寬滑躍甲板,而是使用只有半寬,也沒(méi)有達(dá)到全長(zhǎng)滑躍跳臺(tái)?

不就是因?yàn)?40-250米級(jí)長(zhǎng)度35-40兩棲攻擊艦或輕型**的較佳噸位是寬度嗎?

所有短距離起飛垂直降落戰(zhàn)斗機(jī)都能在150米級(jí)起飛跑道上發(fā)揮80%的戰(zhàn)斗力。如果還覺(jué)得不夠,可以滑200米。

直升機(jī)從不挑平臺(tái)。

此外,兩棲攻擊艦不可能直接安裝價(jià)格為5000萬(wàn)美元的蒸汽彈射器,因?yàn)闆](méi)有鍋爐,更不用說(shuō)電磁彈射器了,因?yàn)槊绹?guó)的40米刀被切斷,電磁彈射器的價(jià)格是1億美元,沒(méi)有涉及相應(yīng)的安裝問(wèn)題和后期維護(hù)。

因此,無(wú)需安裝彈射器,電梯可選擇舷內(nèi)電梯布局。

事實(shí)上,4萬(wàn)噸以下的兩棲攻擊艦只能選擇四種電梯布局,包括雙舷內(nèi)升降機(jī)、舷內(nèi)升降機(jī)側(cè)電梯、舷內(nèi)電梯加尾部電梯和雙舷側(cè)電梯。

第一種確實(shí)有點(diǎn)缺心眼,對(duì)機(jī)庫(kù)影響太大,

舷內(nèi)升降機(jī)加舷側(cè)升降機(jī)。這種布局是較常用的布局。避免了前電梯的波浪和電梯占用機(jī)庫(kù)的問(wèn)題

舷內(nèi)電梯和尾部電梯。在第一和第二之間,技術(shù)相對(duì)保守,對(duì)兩棲攻擊艦的性能影響不大。它對(duì)艦載機(jī)的著陸有一定的影響,但影響不大。


雙舷側(cè)電梯,機(jī)庫(kù)限制短,由于機(jī)庫(kù)較短,所以兩臺(tái)電梯都布置在后面,為了避免電梯重疊,所以選擇兩臺(tái)電梯都采用側(cè)前電梯布局,如果機(jī)庫(kù)長(zhǎng)度較長(zhǎng),所以為了讓前戰(zhàn)斗機(jī),可以快速轉(zhuǎn)移到飛機(jī)甲板,只能選擇打開(kāi)前面,然后因?yàn)閲嵨恍。瑸榱吮苊鈾C(jī)庫(kù)進(jìn)入海水,只能選擇舷內(nèi)電梯。


總之,在最后一句話中,075的布局有些保守,但在短期內(nèi)不可能有垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的情況下,這些缺點(diǎn)都可以忽略不計(jì)。

從075的電梯尺寸也可以看出,075已經(jīng)預(yù)留了垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)或傾轉(zhuǎn)翼飛機(jī)


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