舰载(舰载无人机与普通无人机区别)

2023-01-12 13:20:02 48阅读

舰载,舰载无人机与普通无人机区别?

舰载无人机与普通无人机的区别主要在于起飞条件的不同。

舰载无人攻击机的续航能力强大,这在陆地无人攻击机上已经有所体现。虽然舰载无人攻击的飞行速度要求更高。但是其续航时间肯定要超过绝大多数有人舰载机。而且舰载无人机之间的相互加油技术也已经非常成熟。因为无人去掉了座舱和人员生命维持和感知操作系统。

为什么舰载预警机都是用螺旋桨?

前苏联安-71功亏一篑,涡奖发动机在低速表现优势太明显

上世纪80年代,前苏联为适应库兹涅佐夫级航空母舰(当时称为第比利斯级)和乌里扬诺夫斯克设计新型舰载预警机。当时有两个设计方案进入最后的角逐,分别是安东诺夫设计局的安-71和雅科夫列夫设计局的雅克-44E。

安-71是以安-72短距起降运输机为蓝本,主要用两台进步D-436K/T3涡扇发动机为动力,单台最大推力约10吨。如果该方案最后获胜无疑将是世界上首款以涡扇发动机为动力的舰载预警机。

安-71研发时间早,完成度也相当高,最初是计划作为能在前线野战机场进行短距起降的预警机,早在1985年就进行首飞。后适应航母舰载环境进行减重和结构增强,样机也早一步在库兹涅佐夫号航母上进行0航速情况下滑跃起飞测试。

另一个竞争者雅克-44E比较传统,其整体外形酷似美国E-2鹰眼预警机,因而被戏称为“红色鹰眼”。他用前苏联一大独门绝技共轴反桨D-27涡轴发动机,单台最大功率达到14000轴马力,接近当时美国E-2C预警机使用的T56-A-467涡轴发动机的5100轴马力的三倍。相应的雅克-44E的进度要滞后很多,一直到苏联解体前夕的1991年才进行首次样机着舰试验。但这并不方案前苏联当时的选择,雅克-44E胜出,安-71作为备胎和前线预警机继续发展。

雅克-44之所以能够胜出,一是其飞行性能全面占优。雅克-44E最大起飞重量40吨,最高时速740,升限13000米;而安-71最大起飞重量32.1吨,最高时速650公里,升限10800米,牛逼克拉斯的D-27共轴反桨涡奖发动机威力超群。

另一方面安-72作为短距起降运输机,采用当时新流行的上表面吹气襟翼技术,发动机布置在机翼上方,起飞时发动机喷出的部分尾气流沿着襟副翼向下运动,极大提高飞机在低速起飞时的升力水平,以及降落时下降速率。当时美国未投产的波音YC-14短距起降运输机也是采用类似布局。

△两种吹气襟翼布局,现在较为流行第二种设计

同时这种布局,发动机喷口气流高度过高,安-71的雷达被迫选择安装在垂尾上以避开发动机高温尾流影响,这也导致安-71重心高度过高,影响航母操作安全性。最终安-71虽然起步早,完成度高,但前苏联还是选择宁可等雅克-44E,惨遭淘汰。

与喷气式飞机相比,螺旋桨发动机产生的气流是一种大面积复合气流,这股气流同时通过并作用于飞机机翼上下表面。所以稍加改进,螺旋桨飞机就可以自带吹气襟翼效果,在飞机起飞阶段,这股螺旋桨产生的滑流可以较大提升飞机升力水平。在飞机降落阶段,螺旋桨直接反转产生反向推力,而喷气式飞机即使有反推装置也不敢在航母上用,人员武器装备太密集,喷气式飞机的尾部热气流乱窜会引发大事故。

这也是为什么54吨的C-130运输机就可以在7.5万吨的福莱斯特号航母上进行无弹射器起降,后来甚至装载13吨货物没有用阻拦索就实现降落在航母上,螺旋桨飞机在这方面具有天然优势。

制约航母舰载预警机机最大因素还是起降性能,而喷气式飞机虽然在推力上有优势,但在起降方面不如螺旋桨飞机。同时舰载预警机由于要背着个大盘子,空气阻力太大,飞不了多快,像安-71和雅克-44E飞行速度也就相当于0.3-0.4马赫,在这一阶段,用螺旋桨效率更高,油耗率更低。

喷气式飞机其实最大优势还是在高空高速方便,螺旋桨的工作效率(包括直升机)受空气密度影响很大,低空起飞阶段效率最高,但高空密度下降后效率就低很多。所以在万米高空阶段,喷气式飞机工作效率远超螺旋桨飞机,同时这一空域空气密度较低,飞行阻力也大大减少,飞行速度也较高,即使大型飞机也可以以亚音速速度飞行。这也是绝大多数大飞机用喷气式发动机的原因所在。

国产航母比辽宁舰多搭载12架舰载战斗机?

醒醒吧,国产航母不会多搭载12架歼15!

昨天(27号),我国首艘国产航母“山东舰”出港进行第四次海试,这次海试讲进行舰载机与航母的联条联试,距离正式服役的日子已经不远。

明年海军成立70周年的观舰式上,大家将有幸看到我国双航母编队的盛况,想想就激动啊!

随着“山东舰”服役日期的日益临近,关于“山东舰”与我国首艘航母“辽宁舰”相比,战斗力有多少提升就成了军迷关心的问题。众所周知,“山东舰”是在“辽宁舰”的基础上改进而来,外观基本一致。

如果不是军迷,估计都看不出这哥俩有什么区别,正所谓“安能辨我是雌雄?”。在外形、排水量、机库和甲板面积基本一致的情况下,“山东舰”怎么可能会比“辽宁舰”多出50%的载机量?

军迷朋友们对山东舰大幅提高载机量的期待是可以理解的。辽宁舰最让人诟病的地方就是相对于其6万吨的排水量,仅仅24架舰载战斗机数量不足,毕竟航母战斗力主要由舰载机实现。

辽宁舰载机量不足由此带来的航空作战水平不理想是娘胎里带来的,其前身瓦良格号的正式名称是“大型载机巡洋舰”,最明显的特征是戳在滑跃甲板上的12具反舰导弹发射装置,有种种观点认为正是因为这些导弹发射装置使得该舰机库面积较小。

但是,由上图可以看到,滑跃甲板上的反舰导弹发射装置离机库远着呢,即便取消发射装置,腾出来的空间也不可能扩建为机库。第二艘航母在辽宁舰基础上不做脱胎换骨改动的话,机库面积无法大幅增加。山东舰的研制理念就是在辽宁舰的基础上进行小范围改进,以求快速建造、快速实现战斗力,因此对机库进行大动干戈的改造的可能性很小。而且,即便我国在辽宁舰的基础上对舰体结构、舱室布置进行了脱胎换骨、重新做舰的改进,为山东舰增加12架载机量也不是合理的选择。

与辽宁舰相比,山东舰的甲板基本没有大的改变,仅仅是通过缩短舰岛长度,多了一个停机位而已,甲板运作能力提高有限。根据辽宁舰的经验,在全甲板攻击的模式下,辽宁舰最多可在甲板停放13架歼15,山东舰顶多再多架1-2架。在不改变甲板运作效率低下的滑跃起飞、阻拦着舰基本构型的前提下,一味的提高载机量没有意义。反而会使运转效率更加低下、维护保障难度却大大增加,弊大于利、得不偿失。

提高航母战斗力的做法并不是一味的增加舰载机数量。美国将舰载机联队的数量由80架降至75架左右,航母出动效率不但没有下降,反而因运作更加合理、更加优化提高了出动效率。我国航母提高战斗力的做法也不是只有增加舰载机数量一条路可走,比如部署一些其他功能的机种。

歼15D舰载电子攻击机预计很快就会服役,将会大大提高中国航母编队的综合攻防能力。

而且,在军队中编制问题非常敏感。在政府部门或者国有企业里工作的读者们肯定深有体会。辽宁舰航母舰载机编制为一个航母舰载机联队,这个联队包括一个24架歼15的战斗机团和12架各型直升机的直升机大队。如果第二艘航母的舰载机联队有36架战斗机,这已经是一个旅的规模了,必然出现编制上的重大改变,难道联队下面要下辖一个旅?

所以,笔者认为第二艘航母在标准载机量与辽宁舰会保持一致。至于这个看法对不对,就由时间来证明吧。

1980年美国麻省理工学院研制的新型飞机?

B-2“幽灵式”战略轰炸机。

B-2轰炸机(通称:诺斯罗普·格鲁门B-2隐形战略轰炸机),是由诺斯洛普(Northrop Grumman)和波音公司联合麻省理工学院为美国空军研制的执行战略核/常规打击任务的低可侦测性飞翼式轰炸机。

B-2轰炸机是当今世界上唯一一种的隐身战略轰炸机,最主要的特点就是低可侦测性,即俗称的隐身能力。能够使它安全的穿过严密的防空系统进行攻击。B-2的隐身并非仅局限于雷达侦测层面,也包括降低红外线、可见光与噪音等不同讯号,使被侦测与锁定的可能降到最低。B-2在空中不加油的情况下,作战航程可达1.2万千米,空中加油一次则可达1.8万千米。每次执行任务的空中飞行时间一般不少于10小时,美国空军称其具有“全球到达”和“全球摧毁”能力。

为什么有些舰载预警机不能做成滑跃起飞?

这个问题其实本质上涉及的还是飞机起飞的原理。

对于任何一种飞行器而言,要想顺利起飞就必须要满足升力大于重力。而升力=升力系数*1/2ρV²S,在这一公式种,ρ是空气密度,V是飞机前进速度,准确的说其实飞机相对于空气的速度,S是飞机机翼面积,升力系数是飞机的空气动力学性能参数,一般在0-1.5之间变动,不过对于常规起飞阶段的飞机而言升力系数一般在0.6-0.8之间,再大也不现实了。

上面这段话是背景知识,任何一种飞机在地面常规滑跑起飞时,都是依靠发动机直接性推力或者螺旋桨产生的气动拉力,带动飞机向前飞行产生了速度,当这个速度增加到一定值时,根据升力公式的计算,正好等于了重力,那么飞机就离开地面了。

如果要想缩短起飞距离,那么根据升力公式就有下面两种可操作性的方式:

1、提升升力系数——也就是滑跃起飞

正常滑跑起飞飞机攻角很小,因此升力系数基本上在0.6左右,采用滑跃起飞方式,附带的攻角变化一般都是提升到12-14度,这样的角度设置可以让飞机处于最大升力系数略前阶段,而不是失速,这时的升力系数一般在1.2-1.5左右,这就可以在有限的速度前提下大幅提高升力值了。

同时发动机的推力可以在垂直方向产生一个分量,从而帮助飞机起飞。

2、提高V值——弹射起飞

依靠外力辅助方式,比如液压弹射、蒸汽弹射、电磁弹射等,在同样的滑跑距离内就可以产生更大的速度值,这样也可以提高飞机的升力值。

当然还可以通过逆风行驶方式提高V值,不过这种方式的提升幅度很有限。

这两种方式在同一距离之内对于升力的提升效果,当然还是第二种方式比较好,因为根据升力公式,升力和升力系数不过是一次函数关系,而和速度是平方关系,所以,速度提升10%,就相当于升力提升了21%;而升力系数提升10%,升力值也不过就是提升10%。

现在回到问题,根据现在美国航母的数据显示弹射起飞的舰载机重量达到30吨/300km/h,这样的体量下,涡桨动力的E-2C预警机最大起飞重量不过29吨,当然可以顺利起飞。如果换成滑跃起飞,那就要考虑到重力和升力的关系了,如果重量较轻符合滑跃起飞的能力范围内,那就没有问题,苏联时代还曾经研发过雅克44预警机,并做过类似的试验,至少试验是成功的,但是毕竟没有后续上舰服役,可能性能和可靠性上还是有问题。

二战时期的螺旋桨战斗机主要是因为起飞重量是在是太小了,多数在6-8吨重,平直甲板+逆风行驶就可以正常起飞了,所以就不需要那么麻烦。

总的来看,弹射起飞还是要比滑跃起飞好,不单单是起飞重量可以放大,更重要是出勤效率比较高,这两点对于航母作战性能而言很重要。

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