不同形态的航母甲板构型产生的气流对舰载机起飞影响的解析

目前,包括我国在内的绝大多数有航母国家的航母都使用滑跃甲板,我们可以看到滑跃甲板有两种不同的形态,一种是我国和俄罗斯的滑跃甲板与舰体前部融合在一起,线条非常流畅,就像船体前部加宽并向前上方延伸,另一种是在平甲板上叠出一个滑跃甲板,如同女王级那样,同时,世界上最小的航空母舰和意大利加里波第号航空母舰,所有的西班牙航空母舰都是滑跃甲板和舰融为一体,意大利的加富尔号,提利亚斯特号采用和女王级相同的构型。那么这两种造型的滑跃甲板究竟有怎样的特点呢?

滑跃甲板的任务就是在战机起飞时通过改变战机的姿态是的原本战机水平向前的推力变成了斜向上的推力,这样在垂直方向上就会有一个分力,这个力会起到提升战机的作用。因为滑跃甲板角度普遍不大,从7度到14度,所以水平方向的分力减小很少,故而对战机的滑行速度影响很小。

不同形态的航母甲板构型产生的气流对舰载机起飞影响的解析

女王级航母滑跃甲板特点


不同形态的航母甲板构型产生的气流对舰载机起飞影响的解析

中俄航母滑跃甲板特点

为了更好地起飞,航母会以20节左右的航速迎风航行,这样战机和气流的相对速度更大,更有利于起飞。但是滑跃甲板因为阻挡气流,在甲板上方形成了一个低压区,这样对于战机进气道有一点不利影响,所以尽可能的让滑跃甲板上方低压区减小,也就是让气流尽可能的正常是非常重要的,至少甲板上的气流压强高可以起到进一步的托举作用。

我国和俄罗斯航母采用的滑跃甲板构型在阻挡气流方面效果较强,但是这种甲板面积较大,可以设置两个起飞点,英式航母的叠加式甲板虽然对气流阻挡较小,但是只有一条跑道,起飞效率存在问题,为了提高效率,他们只能让战斗机排成一线,中间用挡流板隔开,逐次起飞,这样就增大了航母的设备成本。

我国和俄罗斯航母虽然滑跃甲板正面面积较大,但是在两侧设置了水平的倒V形结构,在最侧端有一些格栅状结构可以吸收气流,这相当于船体穿过气流但是又让气流尽可能的恢复正常,这样航母甲板的气流就尽可能的恢复了正常。英系航母的滑跃甲板最前端有一个较长的弧线,实际上是让舰载机在临起飞的一瞬间甲板气流迅速恢复到正常水平甲板状态,保证舰载机起飞正常。至于意大利加富尔号,在滑跃甲板前下方是水平甲板,二者之间有一个凹槽一样的空间,这样做是尽可能的兜住气流,让甲板上方气流平稳。

不同形态的航母甲板构型产生的气流对舰载机起飞影响的解析

采用弹射器的航母前甲板也有大外飘,尽可能的把气流压在下方,甲板气流实际上比较稳定。


滑跃甲板气流分布实际上就基于以上三种基本形态,虽然滑跃甲板结构简单成本低,但是气流相对复杂,对舰载机起飞有不利影响,通过改善构型降低气流的不利影响非常重要。而使用弹射器的航母因为前甲板平坦宽阔,同时大外飘又尽可能把气流压在了甲板下和水面上的空间里,气流相对稳定,所以舰载机起飞受到的干扰就较小。



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