航空母舰滑跃式起飞,能不能做成从高处往下滑?
航空母舰滑跃式起飞,能不能做成从高处往下滑?
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网友解答:
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第一艘航母“凤翔”号就是,但这违背了风筝的原理
在人类航母发展早期,真的可以说是什么奇葩别致的造型都试验过。飞行甲板前段向下倾斜,利用下滑重力来提升飞机起飞速度也还真试过。第一艘专门设计的航空母舰,日本的“凤翔”号就在前甲板1/3处设计向下5度角倾斜。而日本“凤翔”号的设计,又是借鉴了英国皇家海军的改装航母“百眼巨人”号,除了“百眼巨人号”外英国改装航母“暴怒”号等都试验过这种甲板布局。
△日本的凤翔号航母,1922年服役,排水量仅7400吨
△英国皇家海军的暴怒号航母第三次改装后,由巡洋舰改装,前甲板向下倾斜提升起飞速度,后甲板又向上倾斜提高降落时阻力。
这种设计之所以在后续设计中被抛弃,原因在于其违背了升力原理。与风筝一样,机翼产生升力是通过下方空气流速高于上方空气流速,由此产生向上的压力差从而形成升力。所以跟放风筝一样,机翼呈一定向上倾斜时,升力会增大,而当机翼向下倾斜时,升力实际上是减少的。
在航母发展的早期,飞机都是双翼机甚至三翼机的布局,机翼相对面积很大,翼载荷极低,飞机重量也轻,所以舰载机只需要八九十公里的初速度就可以起飞。但那时候发动机技术也很差,飞机加速性能也实在太烂,所以用这种设计,牺牲部分升力效率来换取更高起飞加速度也无可厚非。这是飞机发展早期,多翼机时代升力效率太高但发动机效率太低时的产物,所以翼载荷提升后,从多翼机开始向单翼机过渡时,不管是凤翔号还是暴怒号,都拆除了这种向下倾斜甲板。
实际上在航空技术研究过程中,早已得出过结论,当机翼以15度向上倾斜时,机翼的升力效率最高。再增加角度不仅阻力大幅度增加,机翼上翼面表层还会出现粘性气流分层,导致升力效率大减,所以滑跃甲板航母的滑跃角也控制在接近15度这一区间。英国早期无敌号航母滑跃角度只有7度,到现在伊丽莎白女王号航母滑跃角度13度。前苏联库兹涅佐夫号航母是12度,后发现苏-33重型舰载机滑跃离舰后会下坠5-6米,距离海面太近,后改为14度。
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难道在航母上建个跳雪台式的跑道?
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