2战后期,飞机开始喷气化,重型化,起飞距离变长,而航母的直通甲板长度有限,越来越多起飞滑跑距离超过甲板长度的机型上舰,越来越多的飞机依赖弹射器助力才能起飞,弹射器的强大助力也使起飞距离控制在一百多米。
为同时起降,斜角降落甲板出现,强力拦阻出现,当代航母的标准模版逐步成型。
暴力弹射,粗暴降落,野蛮拦阻,当代航母已经逐步失去了做为海上机场的职能。只能起降专用的舰载机型,同时也只有这样的专用舰载机才能到航母上起降。
后来出现的滑跃起飞虽然实现了飞机的自主滑跑起飞,避免了暴力弹射对机体的伤害,但是对飞机的推重比要求很高,重载起飞的滑跑距离仍然偏长。
而且粗暴降落野蛮拦阻仍然对机体结构有很高的要求。
在这种情况下,航母为飞机起降,飞机为了上舰都付出了巨大的代价。
现代造船技术的发展使更长更宽航母成为可能,中国长兴岛3号船坞长580米,宽120米,可建造50万吨巨轮。而美国11万吨福特航母是在76米宽的船坞内建造,77米宽的甲板已经挑在外面一米。
中国已经具备了在航母吨位上超越美国,模式上脱离美式模版的可能。
陆基飞机上舰的必要性:
1.同型飞机陆基版性能更为优秀,在陆海对抗时占据优势。
2.同型飞机陆基版更为便宜,同样的军费可以装备更多数量。
3.各型陆基飞机战备规模数量庞大,航母舰载机群的数量完全不能比。
4.中国专用舰载机型匮乏,相对来说陆基飞机已有一定储备,选择范围更宽。 5.借助海上机场和航母战斗群可以把国土防御控制圈急剧扩大,并且灵活运用各种海陆基飞机,战术弹性极大。
双层直通甲板独立起降跑道
现有航母是单层甲板,面积有限,功能区域重叠,实际使用中需要在不同功能之间做反复切换,做战效率低下。双层甲板面积更大,可以划分专用功能区,做到互不干涉。可以布置达到船体全长的直通跑道,不需要弹射助力就可以直接滑跃起飞陆基飞机。同时超长超宽的降落跑道也使降落难度系数大幅下降。在遍布舰上的智能化飞机管理系统的协助下可以获得极高的做战效率。
轨道约束滑跃起飞
自主滑跃起飞滑跑时不受约束,在高海况下起飞易发生跑偏发生危险,然而在受到轨道约束的情况下则不会,并且舰上飞机在轨道的约束下可以以极高的效率可靠运行。
长行程电磁弹射
大型路基飞机由于推重比不大起飞滑跑距离过长,需要电磁弹射助力起飞。而起飞高性能战斗机时也可以通过弹射助力减少起飞加力的燃油消耗。因为超长的助力行程,这都可以控制在陆基飞机机体结构的可承受范围之内,避免了为了抵御暴力弹射大幅加强机体的尴尬局面。视科技发展程度可在早期使用直线轨道的电磁弹射顶推轨道滑车助推滑跃起飞,后期使用曲线轨道的电磁弹射直接弹射飞机上天。
直驱电推混合型动力方案
蒸汽轮机直驱和串轴电动机的混合传动方案,互为备份,高度灵活的运转方式使动力系统的可靠性和热机效率都达到了很高的水平。智能化舰载机管理系统
现有航母使用牵引车升降机调度舰载机,效率低下,安全性低。使用智能化管理系统后,整个航母上的飞机始终在轨道内以前后距离精确到0.1米,时间精确到0.1秒的状态以流水线的方式稳定可靠的运行流转,哪怕海面风高浪急也不会影响飞机的调度起飞。使整个如钟表般精确的战争机器,始终稳定可靠地发挥着强大的战斗力。
总体设计飞行甲板全长400米,宽95米,型高49米,干舷18米,吃水15米,排水量25万吨,航速28节,直驱电推混合传动,核动力无限续航。
舰体中央一条400米x40米的轨道滑跃起降跑道(3条滑跑轨道/一条300米电磁弹射/一套自动收放拦阻系统),飞行甲板高度3米。其下是内空13米高的开放式停机整备区(可容纳运8运9飞机进出)甲板高度2米,中间支撑的是3米宽的大开口纵向舱室)内设弹药升降机等整备设施)。
上层甲板/下层甲板/大开口纵向室/机库甲板/纵向舱室,共同组成田字厢型结构。
左舷下层甲板一条300米x30米的轨道滑跃起降跑道(一条滑跑轨道/一条200米电磁弹射/一套自动收放拦阻系统),飞行甲板3米,其滑跃翘板具有下行匝道功能,可用于大型飞机进入下层甲板使用。
右舷上层甲板有可供运8飞机卸货的停机平台,有舰岛(下层长方形,上层平面外飘,形状蜂窝形),有联通上下层起降甲板的上行下行匝道(战斗机,舰载预警机专用)。
有1台通往2层飞行甲板和机库的大型舷侧升降机,(30米x40米多边钻石型,可升降运8飞机)。
舰内机库净空8米。飞机从机库通过内部升降机进入下层开放式整备调度甲板,进行加油挂弹热机测试整备。
可以在下层甲板左舷起降跑道直接起飞,或者通过后匝道爬坡进入上层甲板起飞。从飞机上舰时开始,一直到离开甲板完成起从飞机上舰时开始,一直到离开甲板完成起飞,飞机运行始终受轨道约束。
飞机从机库通过内部升降机提升到下层整备甲板,进入流水线加油挂弹,然后启动引擎在舰尾转弯处热机待飞,前一架飞机加速滑跑到跑道中段时,后面一架飞机进入另外一条滑跑轨道起飞点锁定,引擎开到最大动力准备起飞,前机进入滑跃翘板时,后机放开轨道刹车开始加速滑跑。一条轨道最快可以达到10秒起飞一架飞机的频率,上下2条跑道交错进行就是每5秒起飞一架。可以一架接一架连绵不绝起飞,直至把航母放空。
战机完成任务后轻载返航,在助降系统的高精度引导下平缓下滑进场降落,低速大迎角于舰尾30米触舰滑跑并刹车减速,滑跑200米距离后最终勾住拦阻索前冲100米停止,调头纳入下行轨道,进入下层整备甲板。若速度高于100公里又没有勾住最后一道拦阻索,即自动触发加力通过最后的155米滑跃跑道复飞。
如降落飞机数量比较多则采取2条跑道交替降落的形式,翼展比较小的高性能飞机安排到左舷跑道降落,大翼展降落滑跑距离长的飞机就安排到中央跑道降落。
直驱电推混合型传动方案:
蒸汽轮机(发电直驱电推混合型传动。蒸汽轮机(发电机组)和电动机串联驱动传动轴,根据不同工况可任意启停5台主机中的任何一台主机,以达到最高的热机效率和传动效率,并且比纯电传更可靠高效。
5台蒸汽轮机(发电机组),其中4台可发电可直驱,1台纯发电。航母出港启航时由发电机组供电,4台串联在螺旋桨轴上的电动机启动,驱动4个变距螺旋桨。
进入巡航状态,开启中间2台蒸汽轮机(发电机组)中的任意一台,并通过联轴耦合器直接传递动力给相应的螺旋桨轴(同时相应停止此轴电动机的动力输出,而此轴发电机组输出的电力通过综合电力系统分配输送给其他3轴)。
功率需求加大再开启中间的另一台蒸汽轮机 ,功率需求继续加大,就再开启一台蒸汽轮机,再加大功率,就再开一台。全功率运行时5台蒸汽轮机都在最佳工况运转。
这个方案的最大好处就是动力是依次投入,可以让开启的主机在最佳工况运转,达到最高的热机效率和综合传动效率。并且全功率输出时机械传动的比重很大,直接驱动的传动效率最高,可靠性也很高。
精度助降系统原理说明:
助降系统储存各种备降机型的所有降落轨迹数据,对降落飞机轨迹进行实时高精度测量监控,并适时对飞行员发出指令,纠正轨迹偏差。飞行员只需要根据系统提示操作,始终让显示器上的姿态和系统给出的坐标重合,就可以复制最高品质的降落,甚至脱离目视完全依靠仪表盲降。
智能甲板稳定系统:
航行状态中航母的姿态由系统实时监控,海浪引起船体的纵摇横摇导致甲板上下起伏。宽水线倒梯形船体提供了更强的回复力矩。系统监控到姿态改变,处于船底的重力平衡配重车迅速横移到一侧提供更大的回复力矩抵消横摇。5对大型防摇鳍在智能系统的控制下或仰俯或差动实现船体的动态平稳。
30x40米大型升降机的多边钻石型平台可容纳一架运8运输机,3段式举升臂使升降机平台前端出口极为宽敞,2段式升降滑轨也使舰体外飘升降机部分非常简洁
2.仿生设计的2段式折叠拦阻索自动收放机构,可以在极短时间内收放拦阻索。
3.调度滑行起飞约束轨道,牵引滑车及弹射助力滑块超越式连接机构。
4.蒸汽轮机和电动机的混合传动方案示意图。5.智能化飞机调度管理系统示意图。
6.高精度助降系统原理说明。。。
为同时起降,斜角降落甲板出现,强力拦阻出现,当代航母的标准模版逐步成型。
暴力弹射,粗暴降落,野蛮拦阻,当代航母已经逐步失去了做为海上机场的职能。只能起降专用的舰载机型,同时也只有这样的专用舰载机才能到航母上起降。
后来出现的滑跃起飞虽然实现了飞机的自主滑跑起飞,避免了暴力弹射对机体的伤害,但是对飞机的推重比要求很高,重载起飞的滑跑距离仍然偏长。
而且粗暴降落野蛮拦阻仍然对机体结构有很高的要求。
在这种情况下,航母为飞机起降,飞机为了上舰都付出了巨大的代价。
现代造船技术的发展使更长更宽航母成为可能,中国长兴岛3号船坞长580米,宽120米,可建造50万吨巨轮。而美国11万吨福特航母是在76米宽的船坞内建造,77米宽的甲板已经挑在外面一米。
中国已经具备了在航母吨位上超越美国,模式上脱离美式模版的可能。
陆基飞机上舰的必要性:
1.同型飞机陆基版性能更为优秀,在陆海对抗时占据优势。
2.同型飞机陆基版更为便宜,同样的军费可以装备更多数量。
3.各型陆基飞机战备规模数量庞大,航母舰载机群的数量完全不能比。
4.中国专用舰载机型匮乏,相对来说陆基飞机已有一定储备,选择范围更宽。 5.借助海上机场和航母战斗群可以把国土防御控制圈急剧扩大,并且灵活运用各种海陆基飞机,战术弹性极大。
双层直通甲板独立起降跑道
现有航母是单层甲板,面积有限,功能区域重叠,实际使用中需要在不同功能之间做反复切换,做战效率低下。双层甲板面积更大,可以划分专用功能区,做到互不干涉。可以布置达到船体全长的直通跑道,不需要弹射助力就可以直接滑跃起飞陆基飞机。同时超长超宽的降落跑道也使降落难度系数大幅下降。在遍布舰上的智能化飞机管理系统的协助下可以获得极高的做战效率。
轨道约束滑跃起飞
自主滑跃起飞滑跑时不受约束,在高海况下起飞易发生跑偏发生危险,然而在受到轨道约束的情况下则不会,并且舰上飞机在轨道的约束下可以以极高的效率可靠运行。
长行程电磁弹射
大型路基飞机由于推重比不大起飞滑跑距离过长,需要电磁弹射助力起飞。而起飞高性能战斗机时也可以通过弹射助力减少起飞加力的燃油消耗。因为超长的助力行程,这都可以控制在陆基飞机机体结构的可承受范围之内,避免了为了抵御暴力弹射大幅加强机体的尴尬局面。视科技发展程度可在早期使用直线轨道的电磁弹射顶推轨道滑车助推滑跃起飞,后期使用曲线轨道的电磁弹射直接弹射飞机上天。
直驱电推混合型动力方案
蒸汽轮机直驱和串轴电动机的混合传动方案,互为备份,高度灵活的运转方式使动力系统的可靠性和热机效率都达到了很高的水平。智能化舰载机管理系统
现有航母使用牵引车升降机调度舰载机,效率低下,安全性低。使用智能化管理系统后,整个航母上的飞机始终在轨道内以前后距离精确到0.1米,时间精确到0.1秒的状态以流水线的方式稳定可靠的运行流转,哪怕海面风高浪急也不会影响飞机的调度起飞。使整个如钟表般精确的战争机器,始终稳定可靠地发挥着强大的战斗力。
总体设计飞行甲板全长400米,宽95米,型高49米,干舷18米,吃水15米,排水量25万吨,航速28节,直驱电推混合传动,核动力无限续航。
舰体中央一条400米x40米的轨道滑跃起降跑道(3条滑跑轨道/一条300米电磁弹射/一套自动收放拦阻系统),飞行甲板高度3米。其下是内空13米高的开放式停机整备区(可容纳运8运9飞机进出)甲板高度2米,中间支撑的是3米宽的大开口纵向舱室)内设弹药升降机等整备设施)。
上层甲板/下层甲板/大开口纵向室/机库甲板/纵向舱室,共同组成田字厢型结构。
左舷下层甲板一条300米x30米的轨道滑跃起降跑道(一条滑跑轨道/一条200米电磁弹射/一套自动收放拦阻系统),飞行甲板3米,其滑跃翘板具有下行匝道功能,可用于大型飞机进入下层甲板使用。
右舷上层甲板有可供运8飞机卸货的停机平台,有舰岛(下层长方形,上层平面外飘,形状蜂窝形),有联通上下层起降甲板的上行下行匝道(战斗机,舰载预警机专用)。
有1台通往2层飞行甲板和机库的大型舷侧升降机,(30米x40米多边钻石型,可升降运8飞机)。
舰内机库净空8米。飞机从机库通过内部升降机进入下层开放式整备调度甲板,进行加油挂弹热机测试整备。
可以在下层甲板左舷起降跑道直接起飞,或者通过后匝道爬坡进入上层甲板起飞。从飞机上舰时开始,一直到离开甲板完成起从飞机上舰时开始,一直到离开甲板完成起飞,飞机运行始终受轨道约束。
飞机从机库通过内部升降机提升到下层整备甲板,进入流水线加油挂弹,然后启动引擎在舰尾转弯处热机待飞,前一架飞机加速滑跑到跑道中段时,后面一架飞机进入另外一条滑跑轨道起飞点锁定,引擎开到最大动力准备起飞,前机进入滑跃翘板时,后机放开轨道刹车开始加速滑跑。一条轨道最快可以达到10秒起飞一架飞机的频率,上下2条跑道交错进行就是每5秒起飞一架。可以一架接一架连绵不绝起飞,直至把航母放空。
战机完成任务后轻载返航,在助降系统的高精度引导下平缓下滑进场降落,低速大迎角于舰尾30米触舰滑跑并刹车减速,滑跑200米距离后最终勾住拦阻索前冲100米停止,调头纳入下行轨道,进入下层整备甲板。若速度高于100公里又没有勾住最后一道拦阻索,即自动触发加力通过最后的155米滑跃跑道复飞。
如降落飞机数量比较多则采取2条跑道交替降落的形式,翼展比较小的高性能飞机安排到左舷跑道降落,大翼展降落滑跑距离长的飞机就安排到中央跑道降落。
直驱电推混合型传动方案:
蒸汽轮机(发电直驱电推混合型传动。蒸汽轮机(发电机组)和电动机串联驱动传动轴,根据不同工况可任意启停5台主机中的任何一台主机,以达到最高的热机效率和传动效率,并且比纯电传更可靠高效。
5台蒸汽轮机(发电机组),其中4台可发电可直驱,1台纯发电。航母出港启航时由发电机组供电,4台串联在螺旋桨轴上的电动机启动,驱动4个变距螺旋桨。
进入巡航状态,开启中间2台蒸汽轮机(发电机组)中的任意一台,并通过联轴耦合器直接传递动力给相应的螺旋桨轴(同时相应停止此轴电动机的动力输出,而此轴发电机组输出的电力通过综合电力系统分配输送给其他3轴)。
功率需求加大再开启中间的另一台蒸汽轮机 ,功率需求继续加大,就再开启一台蒸汽轮机,再加大功率,就再开一台。全功率运行时5台蒸汽轮机都在最佳工况运转。
这个方案的最大好处就是动力是依次投入,可以让开启的主机在最佳工况运转,达到最高的热机效率和综合传动效率。并且全功率输出时机械传动的比重很大,直接驱动的传动效率最高,可靠性也很高。
精度助降系统原理说明:
助降系统储存各种备降机型的所有降落轨迹数据,对降落飞机轨迹进行实时高精度测量监控,并适时对飞行员发出指令,纠正轨迹偏差。飞行员只需要根据系统提示操作,始终让显示器上的姿态和系统给出的坐标重合,就可以复制最高品质的降落,甚至脱离目视完全依靠仪表盲降。
智能甲板稳定系统:
航行状态中航母的姿态由系统实时监控,海浪引起船体的纵摇横摇导致甲板上下起伏。宽水线倒梯形船体提供了更强的回复力矩。系统监控到姿态改变,处于船底的重力平衡配重车迅速横移到一侧提供更大的回复力矩抵消横摇。5对大型防摇鳍在智能系统的控制下或仰俯或差动实现船体的动态平稳。
30x40米大型升降机的多边钻石型平台可容纳一架运8运输机,3段式举升臂使升降机平台前端出口极为宽敞,2段式升降滑轨也使舰体外飘升降机部分非常简洁
2.仿生设计的2段式折叠拦阻索自动收放机构,可以在极短时间内收放拦阻索。
3.调度滑行起飞约束轨道,牵引滑车及弹射助力滑块超越式连接机构。
4.蒸汽轮机和电动机的混合传动方案示意图。5.智能化飞机调度管理系统示意图。
6.高精度助降系统原理说明。。。