075两栖攻击舰采用舷内升降机,为何不考虑上垂直起降战斗机?
近日,我国海军075两栖攻击舰建造的照片在网络上引起了关注,在为国家军力的提升感到骄傲自豪的同时,很多人都有一个疑问:为什么075两栖攻击舰没有设置舷侧升降机,考虑搭载垂直起降战斗机呢?
图为近几天在网络流传的075两栖攻击舰照片,让广大军迷倍感振奋。
关于这个问题,我们首先明确一点,075有能力搭载垂直起降战斗机,虽然他没有舷侧升降机,但是他有一台面积较大的尾部升降机。尾部升降机同样可以升降固定翼战斗机,比如西班牙海军已经退役的阿斯图里亚斯亲王号航母和泰国海军现役的查克里·纳吕贝特号轻型航母,这两艘航母都使用了尾部升降机,都没有舷侧升降机,但是都具备升降海鹞垂直起降战斗机的能力。
图为建造中的075两栖攻击舰的舰岛。
其实,就连舷内升降机都能够升降固定翼战斗机,比如苏联海军的基辅级载机巡洋舰,他没有舷侧升降机,只有两台舷内升降机,但是他就可以升降雅克38(雅克36M)垂直起降战斗机。又比如英国海军的无敌级航空母舰和意大利海军的加里波第号航空母舰,他们都是没有舷侧升降机,只有舷内升降机的航空母舰,所以并不能说075没有舷侧升降机,就不能起降固定翼战斗机,这个说法站不住脚。
上图为网友根据075建造照片自己画出的075CG图;下图为075(下)和意大利海军第亚里斯特号两栖攻击舰(上)的对比。
但是,我国没有研发固定翼垂直起降战斗机也是一个事实,075也确实没有搭载固定翼垂直起降战斗机。主要原因在于,我国没有研发装备固定翼垂直起降战斗机的必要性。美国海军给自己海军陆战队的两栖攻击舰装备固定翼垂直起降战斗机,主要因为美国海军和海军陆战队是两家人,是两个不同系统,是各自独立的军种。美国如果不给海军陆战队装备固定翼战斗机,那么海军陆战队单独行动的时候就会失去空中战斗机支援。
图为美国海军两栖攻击舰,清晰可见其飞行甲板上搭载有固定翼垂直起降战斗机。
毕竟,美国的海军陆战队是需要独立执行任务的,在他们的作战任务想定中,还包括独立完成一场小规模战争,或者是在海军、空军、陆军衔接的领域进行作战,或者是以先锋部队、先遣部队的模式,在主力部队到达之前就提前介入冲突和战争之中,这些都要求美国的海军陆战队有完整的航空兵体系,所以美国给海军陆战队配备的两栖攻击舰和航母有点像,可以搭载F35B和AV8B固定翼垂直起降战斗机。
图为英国海军伊丽莎白号航母测试垂直起降战斗机起降,英国海军要在北约的体系下发挥攻击作战能力,而不是独立作战能力,因此垂直起降战斗机就足够了。
当然,也有些国家,比如说苏联,在海军陆战队和海军是一家人的情况下,也研发了垂直起降战斗机,这主要是因为苏联海军虽然想要航空母舰,但是要不到。苏联海军不是没有尝试过要建造可以起降常规战斗机的真正的航空母舰,苏联海军司令戈尔什科夫就曾经多次向苏联国防部提出要设计建造航母,但是都被以乌斯季诺夫为部长的苏联国防部给否决了,只允许他们建造类似于航母的载机巡洋舰,这就是后来人们常说的,苏联的政策让海军的航母发展走上了特异的道路,这才有了载机巡洋舰和垂直起降战斗机。
图为我国海军两栖攻击机模型,他的主要舰载机是直20。
我国显然不具备美国和苏联的特点,我国的海军陆战队不是独立军种,他们是海军的一部分,虽然海军陆战队扩军,兵力要超过10万人,但是依然不能算作是独立军种,没有必要非要研发自己的舰载机,依靠海军的航空母舰就可以随时得到支援。另外我国也不存在不利于航母发展的条件,我国已经有正规的大型航空母舰了,至于研发类似于航母的两栖攻击舰以及垂直起降战斗机也没有必要。
图为网友根据075建造图和模型设计出的075CG图,非常逼真。
所以我国海军075两栖攻击舰没有准备垂直起降战斗机,但是海事先锋依然要强调一下,这不是因为舷内升降机的问题造成的。
075两栖攻击舰采用舷内升降机,为何不考虑上垂直起降战斗机?
首先,075型两栖攻击舰的下水,让中国海军最重要的短板获得补齐,这对我海军装备体系绝对是里程碑式的意义。毕竟,中国海军目前最缺乏的不是航母,而是适合两栖作战的登陆舰艇,而075型两栖攻击舰的加入,将中国航母抢滩登陆转化为立体式登陆,这对我海军在南海作战尤为重要。
而075型两栖攻击舰在吨位和建造标准上来说,跟美国级和黄蜂级两栖攻击舰吨位相差无几,都超过四万吨,远远大于法国西北风级和日本出云级直升机航母。因此,075型两栖攻击舰也将部署中国最先进的舰载直升机,其吨位远远超过日本和法国的同类型装备。075型两栖攻击舰也是海军最重要的一环,跟美军两栖攻击舰地位相同。
075型两栖攻击舰采用平直甲板,而舰载机部署在甲板上很容易受到海浪和恶劣天气的影响。而升降机作为从机库甲板通往飞行甲板舰载机进出机库的最主要渠道。而中国辽宁舰和国产航母都装备升降机,携带更多舰载机。而075型两栖攻击舰采用舷内升降机,而非舷侧升降机。
现在军迷很关心075两栖攻击舰是否配备类似于F-35B这样的隐身战斗机。其实,按照两栖攻击舰用途可分为直升机两栖攻击舰,两栖支援辅助舰。而装备垂直起降战机,这是美军黄蜂级两栖攻击舰正在测试的F-35B垂直起降战机。而且,按照日本直升机航母该转也可以变身成搭载F-35B的轻型航母。
而美军黄蜂级两栖攻击舰采用舷侧升降机,可以极大地降低升降机对飞行活动的干扰。因此,美军黄蜂级摇身一变成“闪电”航母。但是,中国两栖攻击舰没有采用舷侧升降机。因此,短时间装备垂直起降战机不可能,主要有以下几点:
1、中国海军最缺乏的是两栖登陆作战,特别是夺岛作战,搭载直升机进行抢滩登陆是重点,在中国空军战机和航母舰载机掩护下,执行登陆作战体系。因此,对垂直起降战机需求并不迫切。
2、中国一直缺乏大推力的军用发动机,而且按照美军F-35B装备发动机,中国不可能在短时间研制出来,这也导致我们不可能短时间研发垂直起降战机。因此,装备歼-15舰载机或者是五代隐身舰载机依然是首选,蒸汽弹射或者电磁弹射等。
总体来说:根据我国垂直起降战机优先级,在未来十年内也不可能装备 F-35B 这类飞机,所以对于这种能够起降固定翼舰载机的两栖攻击舰,我们并没有急切的需求。075型两栖攻击舰将来搭配重型舰载直升机,对我国两栖作战能力至关重要,投送中坚和骨干,负责把主力部队、弹药物资、重装备等运上岸,加强登陆部队作战能力,以便巩固和扩大战果。
目前,我国尚未完成统一大业,075型两栖攻击舰专为登陆和登陆做准备,完成兵力输送和装甲,坦克的输送。但是,随着时间推移,未来中国075其他改进型,毕竟装备垂直起降战机,如军迷期望中国版 " 美国级 " 两栖攻击舰,让我们用时间去验证。
075两栖攻击舰采用舷内升降机,为何不考虑上垂直起降战斗机?
首先来说,是否使用舷内升降机与075能否搭载垂直起降战斗机没有什么关系,很多采用舷内升降机的两栖攻击舰也可以搭载垂直起降战斗机。075两栖攻击舰没有搭载垂直起降战斗机的主要原因是我国并没有现役的垂直起降战斗机,而且数年内研发出垂直起降战斗机的可能性也不大。所以说,075型两栖攻击舰现阶段还是以搭载直升机为主的,并没有考虑搭载垂直起降战斗机的需求。
075是我国研发的第一型两栖攻击舰,毕竟是首型舰艇,还是要考虑到使用现役装备的。我国目前适合于等上两栖攻击舰的也只有直升机了。另外,采用舷内升降机有优点也有缺点。舷内升降机有抗风浪能力强,设计简单,风险系数小的优势。这些优势对于首次建造两栖攻击舰的我国来说,显得更加有吸引力。而舷内升降机的劣势也有三个:第一,挤占了甲板和机库空间,舷内升降机是直接安装在舰体尾部的,就相当于对飞行甲板上掏了一个矩形的洞,减少了甲板的空间。第二,舷内升降机的尺寸是固定的,因为升降机是直接在将舰尾的飞行甲板占用了,且与舰尾相连,所以其尺寸是固定的。第三,破坏了飞行甲板的受力结构。和舷侧升降机不同的是,舷内升降机直接占用了飞行甲板,而舷侧升降机可以另增加一块面积,不占用甲板的空间。
我国目前并没有垂直起降战斗机,在可见的数年内研发出这种机型的可能性也不大。垂直起降战斗机的研发难度有两点:一个是合适的发动机,另一个是设计。垂直起降战斗机的发动机大部分是矢量发动机,通过尾喷口的向下偏转来获得垂直起飞或者降落的升力和阻力。无论是F35B或者是雅克141的发动机尾喷口都是可以向下偏转的,只不过两者的偏转角度不同,F35B发动机的喷口可以向下偏转90°,雅克141的偏转没这么大而已。目前也只有在歼10BTVC战斗机中展示了一款偏转角度极小的矢量发动机,并不能用于垂直起降战斗机。所以说,想要研发垂直起降战斗机必须先解决发动机问题,只不过我国离实用化的偏转角度较大矢量发动机还有不短的距离。
另外的难点就是设计。据称洛克希德马丁公司就是获得了雅克141战斗机的设计图纸,才研发出了F35B垂直起降战斗机。垂直起降战斗机的难点主要是如何布置发动机的位置,才能使得战斗机的性能和飞行员的安全不受影响。像F35B和雅克141都将升力风扇布置在座舱后边,这样一来对飞行员的安全较为不利。所以说,如何更为合理的设计垂直起降战斗机,让其不超重,性能较为均衡是个不小的难题。即便是航空工业实力较为雄厚的洛克希德马丁公司,在F35B上也是问题重重,用了数年时间才彻底解决。
由此可知,我国离研发出垂直起降战斗机还有一段路要走。(图片来自网络)
075两栖攻击舰采用舷内升降机,为何不考虑上垂直起降战斗机?
舰载机长时间停放在甲板上,忍受风吹日晒和高盐高湿的环境,零部件很容易锈蚀老化,如果长时间不使用,必须将其回收至机库内存放,方便维护保养。升降机就是军舰用来运送舰载机在飞行甲板和机库甲板之间活动的,安装升降机的一般都是航母或者两栖舰这类携带舰载机较多,专门设置了舰载机机库的大型军舰。我国刚刚下水的075两栖攻击舰分别在尾部和中部设置了两部舷内升降机,那么舷内升降机和舷外升降机有什么区别?难道两栖舰安装了舷内升降机就意味着不能配置固定翼垂直/短距起降舰载机吗?(这两个开口就是升降机位置)
所谓舷内升降机就是直接在甲板上开孔,以这个孔作为升降平台的移动位置,这种升降机一般是小型航母和两栖攻击舰使用的较多,好处就是由于这类军舰的船舷离海面较低,舷内升降机可以有效防止海浪的侵袭,并且移动起来也较为方便平稳。不过舷内升降机的坏处也是显而易见,舷内升降机需要在甲板中部开孔,不仅削弱甲板整体强度,而且会占用飞行甲板和机库位置,在使用时还会影响舰载机的调度和周转等等,因此舷内升降机的尺寸通常会受到限制而承载量较小,大部分都是用来运送直升机(也有不少例外)。所以配备固定翼舰载机较多的大型航母一般都会选择在远离航母甲板核心区的舷侧开一个开口向外的半封闭式孔设置舷外升降机来进行飞机的上下移动。(英国和意大利航母的舷内升降机都能用来起降固定翼舰载机)
例如我们熟悉的尼米兹级核动力航母,其在舷侧一共设置了四台升降机,面积达到374平方米,最大提升重量为65吨,能够同时进行两架F/A18舰载机的升降。而库兹涅佐夫级包括辽宁舰航母在内,只设置了两台舷侧升降机,平台面积为224平方米,最大承载重量为40吨,只能同时运送一架歼15重型舰载机。尼米兹级和库兹涅佐夫级之所以出现这样的差别,主要原因就是尼米兹所搭载的舰载机数量远远超过后者,使用更多的升降机才能够高效得调度这么庞大的机群。(尼米兹航母舷外升降机)(辽宁舰舷外升降机)
目前刚刚下水的075两栖攻击舰一共拥有两座升降机,一个是位于舰体中部的舷内升降机,根据之前曝光的施工照片可以看出,这一升降机的开口较小,容纳空间和承重有限,应该只能用来进行直升机和弹药的移动。而另一座升降机则是位于尾部的舷尾升降机,这类升降机从严格意义上来说并不属于舷内升降机,因为其开口位置有一边是无封闭状态面向舷外的,所以可以认定为舷外升降机。从其开口位置看,尺寸比中部的舷内升降机要大不少,并且由于一边没有封闭,平台内仿制的机体可以外飘,能够容纳比平台本身更大的物体,因此用来运送可折叠机翼的固定翼舰载机应该不成问题。(法国西北风级和西班牙胡安·卡洛斯一世级两栖舰都采用了舷尾升降机的设计)
075目前刚刚下水,还要经过舾装、海试、验收等一系列程序才会服役,但是从目前的情况来看,我国的短距/垂直起降舰载机还未曾露面,因此在可预见的一段时间,075的主要武器配置依旧是直8、直9、直20等运输直升机,主要用于机降垂直登陆,与075坞舱内的登陆艇共同组成形成急需的两栖快速登陆战斗力。不过很多军迷朋友们可能会有所着急,毕竟美国的黄蜂级、美国级都已经配备了F35B垂直起降战斗机,战斗力直逼轻型航母,我们怎么能没有呢?其实大家不用担心,既然075已经设置了能够容纳固定翼舰载机舷尾升降机,那么未来075上固定翼垂直/短距起降机也就是水到渠成的事情。实际上我们在这方面早就已经开始了研究,只不过出于保密的原则,现在是不能公布进度的,但是可以肯定的是,未来075两栖舰一定会配置国产的垂直/短距起降规定翼战斗力!相信祖国,美帝有的,我们也都会有,一样都不会少!
075两栖攻击舰采用舷内升降机,为何不考虑上垂直起降战斗机?
我是萨沙,我来回答。
这是因为我国还没有成熟的垂直起降战斗机。
这是一个大话题。
我国早在改革开放初期就搞到了一架英国鹞式战斗机。
当时一种观点是,直接山寨鹞式战斗机,搞定我国的垂直起降战斗机。
毕竟当时马岛海战中,鹞式战斗机表现出色。
然而,一种观点却认为,鹞式战斗机技术已经过时。我们仿制至少需要10多年时间,仿制成功的时候正好赶上鹞式战斗机大面积退役。
研发仿制战斗机可不是小事,要花费巨大,投入巨大。
所以,当时就否定了鹞式战斗机的计划。
而战斗机的发展,都是一个长期计划。你10年前不做规划,想要10年后迅速出成果根本是不可能的。
很多人认为歼20是最近几年研究的,其实早在1988年歼10项目开始的时候,相关工作就已经开始了。
到了1998年,歼20项目成为重点,全力发展,宋文骢总师立刻带来一个团队投入四代作战飞机前期技术准备之中。
这样到了今天差不多30年,到今天才有歼20的生产。
而垂直起降战斗机当时放弃了,导致后面很多问题。
垂直起降战斗机的技术其实相当复杂,相当困难:最简单例子垂直/短距起降飞机要经过垂直/短距起飞、空中悬停、正常飞行这几个状态,在这些状态下气动设计、控制规律、飞行品质以及这些状态如何进行转换、对于飞控/操纵如何要求等等,美国及英国早在上世纪50年代就开始进这方面研究,试制了多型研究机,进行相关技术探索,在此基础上花费20年,实现了垂直/短距起降飞机实用化,并且在实战之中进行了运用。这些都是F-35B上马基础,对于这些领域国内几乎是空白,很少涉及,如果从头开始技术攻关,短时间难以解决相关问题,难以为型号上马提供坚实技术储备。
鹞式战斗机采用的技术比较成熟,是所谓发动机推力矢量。
这种技术接受了实战考验,证明是颇为有效的。
但它的发动机结构非常复杂,难度较大,而且性能受限。
另外就是比较先进的推力矢量加升力发动机,最有名的就是雅克141。
但是我国也曾试图学习雅克141的技术。
这种飞机主发动机采用推力矢量,座舱后面再增加两个升力发动机。
但是雅克141设计有缺陷,升力发动机升空之后就成为一个负担。
F35B为此进行大幅度技术改进,采用利用它为主发动机增加一个驱动轴,驱动座舱后风扇,为飞机垂直起降提供动力。
但是,这些技术不但研发难度大,而且对于发动机制造、材料和工艺等方面都有很高的要求。
而我国还是不具备这些能力。
严格讲起来,垂直起降战斗机的设计和制造难度,至少不亚于歼10这种战机。
当时我国排斥鹞式战斗机技术,但更先进的又学不会、造不出,导致现在青黄不接。
目前075两栖攻击舰没有垂直起降战机可以使用,所以严格来说不能叫做攻击舰,应该叫做两栖登陆舰。
这种登陆舰也就是传统登陆作战使用,性能也是足够了。
075两栖攻击舰采用舷内升降机,为何不考虑上垂直起降战斗机?
▼来瞅瞅,这就是075型两栖攻击舰性感的舰尾,这个黑洞洞的位置就是舰载机升降机,里面就是机库。船身底部的则是船坞舱门,内部是船坞,装载气垫登陆艇,水陆两栖装甲车的位置。可以看出,075采用的是和法国西北风级两栖攻击舰类似的舷内升降机,位于船身尾部。图中075刚刚出船坞下水,升降机还没装上去,这个位置还是一个巨大的缺口。接下来进行栖装,升降机会安装上,这个位置缺口就会被补上。为什么075不采用垂直起降战斗机呢?其实答案很简单,我们国家现在还造不出来这玩意儿。目前世界上已经成功研制垂直起降战斗力的国家有三个,分别是英国,前苏联和美国。按道理来说,随着科技水平的发展,克服垂直起降战斗机技术的国家会越来越多。但实际发展却有点出人意料,原本已经掌握垂直起降战斗机技术的三个国家,如今只剩下美国还有研发能力。其中英国因为依靠美国,再加上经济滑坡,已经停止相关研发。而前苏联解体成几个国家之后,也再没有继续垂直起降战斗机的研制。研制短距/垂直起降战斗机(STOVL)有两个难点,第一是大推力航空发动机,第二则是极为特殊的升力布局。这两个难点中,最关键的还是需要性能极为出色,机械结构极为复杂的旋转喷口发动机。没有一台推力足以将几十吨战斗机推上天的航空发动机,短距/垂直起降就是天方夜谭。回头看这三个成功研制垂直起降战斗机的国家可以发现一个共同点,都拥有世界顶级的航空发动机研发实力。法国的西北风级两栖攻击舰
▼这便是短距/垂直起降战斗机界最有名的鹞式战斗机配套的飞马-11发动机,由罗罗公司研制,推重比7.01。观察图片可知,最前端有风扇,是一台小涵道比的涡轮风扇发动机。其推力喷口有4个,分别位于发动机中部和末端两侧,可以实现0-98.5°的旋转。这四个喷口可不是普遍旋转的,是需要配合飞控系统转动的,否则很容易导致飞机在垂直降落/起飞时出现重心丢失,而机毁人亡的事故。
除了英国的这种设计,还有另外一派,即美国和前苏联的一派。美国垂直起降战斗机的发动机和升力布局设计技术是来自前苏联,这一点是美国人自己公开承认的,F-35的垂直起降升力布局参考自当年前苏联的米格1.44战斗机。▼这便是F-35的升力风扇布局。牛X不,几十吨的飞机,在垂直起飞/降落的时候就靠三台风扇和尾喷管的推力将其抬起来。这台F-135发动机的改进型推力超过20吨,是人类目前最推力最强的发动机。而且使用寿命达到10000小时以上,几乎与F-35战斗机本身同寿。F-35的这套升力风扇设计和鹞式战斗机不一样,鹞式战斗机在起飞时4个喷口全部旋转,向下产生推力。而F-35则是背部打开,升力风扇吸气启动,然后机翼上的两个平衡风扇启动,同时发动机尾喷管再向下旋转产生向下的推力,将飞机抬起。接着飞机升空后在飞控系统的控制下,升力风扇和平衡风扇分配的发动机功率慢慢下降,尾喷管的推力增大。最后随着飞机加速,机翼提供的升力足够之后,升力风扇关闭,转换为常规战斗机气动布局,正常飞行。F-35的这个起飞过程,哒哒哒个人觉得可以理解为一个空中滑跑起飞的过程。F-35战斗机升力风扇复杂的机械结构
要造出垂直起降战斗机这套东西有三个难点。第一,需要一套推力足够的航空发动机,目前我国这一点已经实现,珠海航展的歼-10BTVC使用的涡扇10B发动机推力已经踏进大推力发动机序列,更不用提后续的涡扇-15发动机,所以第一点我们已经解决。第二,需要一套复杂的传动系统。这一点需要复杂的机械结构设计和大量的试验以及计算,从目前的公开信息来看,我国还处于技术空白阶段。第三点,需要一套超级无敌可怕复杂的飞控系统。我国的飞控软件编写能力其实已经有了一定水平,矢量发动机已经开始应用,相信不久的将来,这一点也可以实现。说到底,要研制短距/垂直起降战斗机还是要有性能出色的航空发动机。目前航空发动机界有三个巨头,分别是美国的普惠动力,通用动力和英国罗罗。当年同样成功研制垂直起降战斗机的前苏联航空发动机也非常强悍,性能参数甚至可以超过美俄的发动机。后来前苏联解体,后继的俄罗斯和前苏联已经无法同日而语。现如今俄罗斯的航空工业资金不足,人才流失,发展已经陷入困境。从最新的苏-57战斗机以及配套的产品30发动机和美国F-35战斗机还有配套的F-135发动机性能对比就可以看出,俄罗斯航空工业的发展已经和欧美的差距越拉越大。我国的航空发动机是在前苏联的帮扶下发展起来的,几十年来随着我国经济发展和自己的技术积累,航空发动机走上自主之路,到21世纪的今天已经颇具中国特色。但其实依然存在着很多问题,发动机在推力和机械结构设计方面赶不上欧美,和俄罗斯相比也有一定距离。不过我们在发展,我国的航空工业正在加大投入。随着经费的增加,人才的待遇会越来越好,相信不久之后航空发动机的问题可以迎刃而解。那个时候075型两栖攻击舰就可以像题主所说的一样,用上短距/垂直起降战斗机。
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