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主题：闭门造车要不得啊 -- 晨枫
- 复 闭门造车要不得啊
家园 几年以前在军事杂志上看到过一条短消息 美军研究航母甲板的烧蚀问题，决定开发耐高温的航母甲板专用沥青。
先在看来光搞耐高温沥青是不行了，得直接研究耐高温甲板了
家园 沥青怕是不行了
- 复 闭门造车要不得啊
家园 美国佬在隔热材料方面挺牛的啊。 他们为什么不搞点航天飞机上的隔热瓦铺在航母的甲板上？或者制作一些简易的快速铺设机构，随用随铺？
那种材料很牛的，记得有个纪录片介绍那种材料时用了一块50mm边长的正方体，那个哥们就用手捏着两个角说它的核心温度有1200C°
家园 航天飞机的防热瓦就别提了 粘结特别费事，根本不耐冲击，航天飞机发射是液体燃料造成表面结冰脱落，砸下来都会损坏放热瓦，飞机在上面起飞、降落早就歇菜了。
甲板上的防热关键要考虑：1、成本低，11艘大甲板航母加上N艘两栖攻击舰，总面积很惊人；2、耐用，每天要经受几十上百次起飞降落。
家园 哥伦比亚号航天飞机之魂，在航母上飘荡。 家园 我说用航天飞机的隔热瓦只是想提供一个思路 现实中廉价耐高温和耐冲击的陶瓷材料还是有的吧。再说也不见得非得用单层的材料啊，也可以搞成多层的。比如表层耐高温，中层耐冲击，底层强度高。用某种简易机构实现快速自动铺装。
家园 航母和两栖攻击舰甲板不光需要考虑防热 还要考虑平整、防滑，飞机、设备要移动，STOVL飞机要滑跑，还不能太滑。用陶瓷瓦恐怕还是有问题。再说，美国海军就是不想大动干戈，全面重做所有的大甲板，那样成本太高了，没有几十亿想都不要想。
家园 呵呵，我总是在想，美国人遇到的问题 也许有一天我们也会遇到的。应该未雨绸缪，先考虑一下。
您看能否这样，制造两台履带式的电瓶车。就像超市里堆垛的叉车那样的结构，做的矮一点，把货铲部分改成可以折叠的耐热材料制成的机构。当飞机要起飞时就把车子开到飞机底下，把耐热那部分的机构展开，铺在发动机喷口下面，然后刹好车，就可以让飞机起飞了。等飞机起飞完毕后，车辆收拢，开到不碍事的地方去，腾出跑道。
降落就比较麻烦了，先看看起飞吧，要是这种方法能起飞，再考虑降落的问题。或者直接就让他们像F18那样用尾钩滑落得了
家园 这个问题是MV-22和F-35B特有的 一般战斗机或者直升机没有这个问题，甲板防热的问题不大，只要强度够就行了。
有了“鹞”、Yak-38和F-35B的先例后，估计近期内没有多少国家会对新研发VTOL或者STOVL战斗机有胃口了。V-22也是问题多多，中国要走到这一步还有很多年呢。
不过你是对的，这些问题应该未雨绸缪。叉车的主意不错，美国海军可能就是这么干的，具体我不是很清楚。
家园 几位请进来看，大概应该是这么一个东西吧 丞相发话了：叉出去。
外链图片需谨慎，可能会被源头改于是高高的叉起来，飞出去。。。
外链图片需谨慎，可能会被源头改
家园 这种胡思乱想的点子我这里很多的。呵呵呵 个人觉得比较靠谱的还是以前和您讨论过的那个利用航母本身前进产生的哦动能进行飞机弹射的机构。后来又想了很久，越想越觉得靠谱。
您想想，一架战斗机，就算是陆基的su-27，也就30-40吨重。即使按10：1的推重比计算，最多也仅仅需要弹射器提供300-400吨的推力。两架同时起飞也就是不到1000吨的推力。持续时间最长也就是2秒钟。而一艘航母的排水量最轻也得2万吨。中型的要6万吨。这么大的吨位，以30节的速度运动起来的话，其动能是极其巨大的。我觉得我们应该做出一些机构来对这巨大的动能加以利用。这个技术难度比美军搞得那个C型汽缸要小很多。只要在一个类似拖曳声纳的机构上安装一把可控的雨伞，在舰首装一个大号离合器，配合卷扬机，就可以了。
使用的时候。先把两架飞机并列的都挂在绳子上，然后使离合器处于结合状态，这时将船尾部拖曳的雨伞张开，航母前进方向上受到的阻力就会作用到这两架飞机上，那可是要多大劲就有多大劲啊，这个力量的大小可以通过很多简单的机构进行调节，比如可以设计一些阻尼啊，减速啊，刹车啊，滑轮啊一类的机构，这个我不太在行，但我想对于那些设计舰船的工程师易如反掌吧。飞机起飞后，离合器切断，雨伞收拢，卷扬机开始工作，把雨伞卷回来。这个速度要比两架新的飞机就位快多了吧。实际使用时，也可以连续发射10几次再收回。因为这取决于雨伞的钢缆长度，它离母舰200米和2000米，张开时对母舰的作用力应该是差不多一样大的。
这种做法还有一个好处，就是通过滑轮组，可以很容易的改变这股强大的力量的方向，我们既可以向前弹射，也可以向后弹射，也许，也许还可以向上弹射吧。
家园 飞机的推重比没那么高。 一架战斗机，就算是陆基的su-27，也就30-40吨重。10：1的推重比也就是需要300-400吨的推力10:1级别仅指发动机推力与自身重量，
飞机全机推重比目前还在1:1级别，高低20%左右。
你这个推力要求太恐怖了，估计没有能达到的飞机，也没有能承受10G加速度的飞行员。
家园 您说的这个事，我是知道的，是我的文字表达引起了歧义 原文的意思是：一架战斗机，就算是陆基的su-27，也就30-40吨重。即使按10：1的推重比计算，最多也仅仅需要弹射器提供300-400吨的推力。
家园 这种“动能转换”的方法有问题 飞机起飞的关键是速度，而这个速度应该是相对于静止的地面或海面而言的（绝对速度），而不是相对于航母而言的速度。绝对速度越大，飞机获得的升力越大，就越易起飞，绝对速度越小则升力越小越不利于起飞。如果航母减速的话，尽管飞机相对于航母的速度增加了，但相对于海面的速度减小了，所以不利于飞机起飞。正确的方法应该是让航母速度尽量地快，而不是减速。用物理公式表达一下就是这样：
V1：飞机在航母未减速时的绝对速度
V2：飞机在航母减速后的绝对速度
v1：飞机靠自身动力获得的速度
v2：航母未减速时的航速 v3：航母减速后的航速
~~~~~~~~~~华丽丽的分割线~~~~~~~~~
航母未减速与减速后的速度差
Dv=v2-v3 （想打“delta”，但不知道怎么打出来，就用“D”表示吧）
即 v3 = v2-Dv
航母未减速时飞机的绝对速度
V1 = v1+v2
航母减速后飞机的绝对速度
V2 = v1+v3 = v1+v2-Dv
易见V1>V2
~~~~~~~~又见分割线~~~~~~~~~
补充一下飞机相对于航母的速度
航母未减速时飞机相对于航母的速度 = v1-v2
航母减速后飞机相对于航母的速度 = v1-v3 = v1-v2+Dv
易见 v1-v2<v1-v2+Dv
~~~~~~~~~再分一下~~~~~~~~~~~~~
所以即使不考虑动能损失的问题，这种希望依靠航母减速辅助起飞的方法并不能增加飞机起飞时的绝对速度。
即使从动能角度讲这种方法也并不可行，因为如果把飞机和航母考虑成一个整体的话，给航母减速就是给飞机减速，那么飞机的动能也就减小了。而且如果向后给航母和飞机施加力，那么飞机就要消耗一部分动能来抵消向后的力，这也就是减少动能的原因。如果要将飞机与航母之间的结合想象成没有摩擦力的平滑表面接触的话，那么让航母减速的结果是飞机会以航母原来的速度继续前进，飞机并没有从航母减速的过程中获得任何动能。因此这种“动能转换”的方法从理论上讲是与增加飞机动能这个目的相悖的或者是无效的。
P.S. 如果觉得这种计算与基于“动能转换”的“常识”相悖的话，咱们可以设想一下让航母以等于飞机起飞的速度反向运动，这样的结果应该是飞机相对于海面在原地不动，即绝对速度为零。如果按照这种“动能转换”的方法，等飞机越过航母甲板尽头后，飞机应当悬浮在空中。这样的结果更违背一般的常识，所以这种“动能转换”的方法是不可行的。
家园 你好，我的意思是利用航母前进时产生的动能，而不是速度 我们真正要利用的不是航母的速度，而是航母的前进动能。而您前面列举的那些公式里通篇考虑到都是航母的速度，没有把动能考虑进去。这个超强动能的利用，可以用很多机构来实现，甚至允许很多浪费（损耗）。您看如果在飞机和离合器之间加一个无极变速装置是否可行？
须知汽车的发动机在高转速时扭矩是很小的。所以我们不能用高档位起步，而汽车在低档位起步之后，不换入高档位又很难做到越跑越快。
现实中，如果没有变速器的话，汽车在下坡时的线速度假如设为60km/h。那么带档滑行时，发动机曲轴上某一点的线速度也是60km/h，这对于发动机来讲显然是转速太低了，会熄火的。而有了变速箱就没有这个问题了。
至于航母的刹车，我想和一辆以100公里时速运行的汽车突然打开车窗的效果差不多吧。