第四六一章 艦載預警機
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朱靖垣盡可能的平複了工匠們的情緒,嚐試讓他們理解和接受這樣的變化。
然後開始帶著他們討論和安排未來的任務:
“我們不能沉醉於過去了,未來的工作還多著呢。
“先來說這個噴氣式發動機和飛機吧。
“根據噴氣式發動機的特型,未來會用在各類戰鬥機、各種級別的轟炸機,以及大型運輸機、大型預警機上。
“在每個可能的使用場景下,都要對應設計適合的機型。
“現在這種實驗性質的小型雙發戰鬥機,以及它現在使用的這種六百公斤重的小型渦噴發動機,未來都要繼續升級。
“但他們並不作為主力戰鬥機研發,而是高級飛行教練機,所以要使用雙座設計。
“未來的主力戰鬥機,機體要更大,發動機也要更大。
“新發動機的重量放寬到一千到一千兩百公斤,推力則至少要做到兩千四百公斤以上,最好是達到三千公斤以上。
“再以這個尺寸的發動機為基礎,設計一款單發戰鬥機、一款雙發戰鬥機、一款雙發轟炸機或者說攻擊機。
“這三種飛機,要同步設計艦載機,其中雙發戰鬥機爭取實現超音速飛行。
“再設計一種更大規模的噴氣式發動機,最大用於大型轟炸機和運輸機。
“重量可以放寬到兩千公斤,推力至少要做到三千五百,最好是做到六千公斤以上。
“然後以這三種規格的發動機為基礎,設計渦輪風扇發動機。”
朱靖垣提的這些研發目標,基本上是參考了前世五十年代的噴氣式飛機的狀態。
單發戰鬥機介於米格17到米格21之間,雙發的就是介於米格19到米格23之間了。
同時又兼顧了六十年代以後的發展和延伸,也就是從渦噴到渦槳的過度。
關於渦輪風扇發動機和渦輪噴氣發動機的設想,朱靖垣很早之前就跟李銳為首的軍械部工匠以及大明航空實驗室的工匠們介紹過了。
渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機,是三種典型的渦輪發動機。
源動力都是燃氣渦輪,核心機結構類似前後貫通的圓筒。
中間有主軸、槳葉、燃燒室等等結構。
供油管路向燃燒室內噴油並點燃,高溫燃氣向後噴射並通過槳葉驅動主軸。
主要依賴燃氣噴射提供推力的發動機,就是渦輪噴氣發動機,簡稱“渦噴”。
特點是速度更快,低速下油耗更高。
燃氣渦輪旋轉主要用於驅動主軸,主軸再去驅動前方或者後方的螺旋槳風扇,以螺旋槳風扇吹風提供推力的發動機,就是渦輪螺旋槳發動機。簡稱“渦槳”。
“渦槳”的特點與“渦噴”正好相反,速度比較慢,油耗比較低,接近於活塞式發動機。
渦輪風扇發動機簡稱“渦扇”,結構介於渦噴和渦槳兩者之間。
在渦噴發動機的燃氣渦輪基礎上,在燃氣渦輪外麵再套上一個更大的圓筒。
圓筒內部的前端安裝風扇槳葉,在圓筒內的空間裏麵向後吹風。
所以渦扇發動機的動力來源有兩部分,燃氣噴射和風扇吹風各提供一部分。
渦扇發動機的特點,也是介於渦噴和渦槳之間的。
速度的快慢,油耗的高低,很大程度上受到兩部分動力來源的比例影響。
渦扇發動機的理想設計,就是速度盡可能接近於渦噴發動機,油耗接近於渦槳發動機。
李銳與周圍的工匠們,聽著朱靖垣的介紹,一邊點頭答應的同時,一邊也在心中感歎:
按照這種規劃,軍隊以後得主力飛機,都將全麵替換成噴氣式發動機。
螺旋槳發動機的空間,隻剩下朱靖垣暫時沒有提的那幾個方向了。
李銳感慨完了,有忍不住追問了一下:
“殿下,這些飛機的重量和尺寸規格,您有沒有規劃?”
朱靖垣想了想:
“發動機的規格確定了,飛機的尺寸也就在一定程度上確定了。
“最起碼有了一個大致的範圍了。
“至於更加具體的細節,打擊應該去跟軍方的人討論。
“根據軍方的實際需求,根據未來的戰略規劃,來製定飛機的具體規格。
“我個人隻是做個提醒,海軍的艦載機暫時要限製在十六噸以內。
“這是目前剛剛服役的航母彈射器的彈射力量上限。”
李銳再次點頭答應著,表示自己記下了。
朱靖垣這時候轉向了旁邊的渦輪螺旋槳飛機:
“然後就是預警機的問題了。關於你們正在規劃的,安裝了無線電探測設備的偵察機,工匠們準備把探測設備放在飛機的什麽地方?”
李銳下意識的答應著:
“目前的設想是有兩個,裝在機頭上或者機腹下麵。
“對於用雙發的渦槳發動機或者渦噴發動機的飛機,發動機被放在了飛機的翅膀上或者飛機的尾部,飛機的機頭位置就正好空出來了。
“如果是戰鬥機可以在這裏安裝更多的火炮,偵察機可以用來裝無線電探測設備。
“不過缺點也很明顯,這樣探測設備就隻能探測前方,無法直接看到後方和下方,所以大家認為這樣的設置其實更加適合戰鬥機……
“將圓形的探測天線掛在機腹下麵,對於探測功能而言顯然是更加合理的。
“工匠們本來也是支持這個方案的。
“但是,殿下您要求的預警機,要安裝主力艦規格的探測設備,這就又有了新的問題。
“受限於飛機起落架的高度,機腹下麵的探測天線不能做的太大了。
“想要裝下主力艦級別的探測天線,那就隻能放在飛機北部了。
“但是這顯然會影響對下方目標的探測效果。
“機腹下方的區域,可能會成為這種探測設備的盲區……”
朱靖垣聽了微笑著點頭:
“小型偵察機,可以把無線電探測天線掛在肚子下麵。
“甚至於可以像掛載炸彈一樣,做一個可以懸掛的探測設備吊艙模塊。
“在需要的時候直接把常規的轟炸機當成臨時的偵察機用。
“探測天線放在飛機機頭上的設計,確實更加適合具有攻擊性的戰鬥機和轟炸機使用。
“反正原有的大部分單發螺旋槳戰鬥機的機炮本來就被放在了側麵和機翼上。
“飛行員們都已經習慣了,繼續放在側麵正好不用調整相應的訓練邏輯。
“至於預警機的大型主天線,我覺得也確實隻能放在飛機的背上。
“至於飛機下方探測效果的缺失,我覺得不是特別大的問題。
“首先可以在機腹上增加一塊小型天線,作為針對性的下方區域的探測補盲。
“機頭上也可以加一塊,專門用於加強正前方的探測。
“與此同時,在絕大部分情況下,外部目標要靠近預警機也是有過程的。
“對方的飛機和戰艦,不可能從直接不可見的幾百上千公裏外,突然之間跨越時空來到預警機正下方的盲區的。
“絕大部分情況下,敵人的飛機應該會出現在了預警機的斜上方。
“敵人的海麵艦艇,也是在預警機的斜下方的。
“最後,我們還可以把這種專用的飛機機身設置的更加纖細一些。
“讓探測天線從機身兩側延伸出來,從機身兩側探測機身下方的區域。”
朱靖垣說的都是後視的預警機的典型設計方案。
其實預警機更傾向於用客機改造而不是用運輸機改裝。
主要原因就是客機機體更瘦,運輸機的肚子明顯就胖了很多。
肚子大了能裝更大的單件貨物,但也會擋住背上的更多的雷達天線更大的範圍。
當然了,最好的預警機,還是專門設計的,比客機還要瘦長的體型。
但是,朱靖垣把這些設想說出來,李銳為首的工匠們在恍然大悟的同時,也都是悚然一驚。
李銳直接忍不住追問:
“殿下……探測器天線從機身上延伸到外麵來?這天線得多大?”
朱靖垣聽到這個問題就意識到,這個世界的工匠們還沒有想象過,一架飛機背上托著一個比飛機本身寬兩三倍的大盤子的畫麵。
自己之前雖然說了,要用主力艦級別的探測器,他們仍然沒有想的這麽誇張。
所以才會把天線放在機背上,機身下方就會出現盲區的想法。
朱靖垣笑了笑說:
“咱們去會議室吧,別在這裏等著了,正好給我找紙筆,把我的想法畫出來……”
李銳為首的工匠們連忙答應著。
一群人跟著朱靖垣進了試驗場的大樓,找了一個小型的會議室。
這裏的工匠準備好了設備,朱靖垣坐下之後就開始畫圖:
“陸基的預警機好設計一些,我就直接畫艦載預警機吧。
“艦載預警機刨除艦載所需的設計之外,就是普通的預警機的典型特征了。”
說到早期的艦載預警機,朱靖垣腦子想到的就是美利堅的e2。
當然,還有一個更早的e1,但是機體本身太小,雷達天線卻又太大,飛機不好操控,整體的設計也算不上合理。
朱靖垣既然有後世經驗,就直接參考更加成熟的e2來設計了。
細長的機身,平直的機翼,寬大的尾翼,比機身寬一大截的圓盤子形狀的天線。
後世不關心軍事裝備的普通人,看到這種飛機的形狀,多半也會覺得驚訝。
這個時代的工匠們,第一眼看過去,也會覺得不可思議。
李銳看著朱靖垣畫出來的那個圓盤子,就忍不住帶著格外錯愕的語調念叨:
“這個圓盤?就是天線?這直徑真的有機身的三倍了,這具體得多大?”
朱靖垣回憶了一下數據:
“探測器天線直徑大概六到八米吧,飛機長度十六到十八米,翼展二十四米。”
李銳愣神幾秒鍾,在慢慢接受這個奇怪尺寸的同時,然後又提出了一個新的問題:
“殿下……這個尺寸的飛機……還要背負這麽大的天線,以及配套的設備和發電機組,整個飛機的重量很可能會超過十六噸的……
“我們的航母搭載的彈射器的最大不是隻能彈射十六噸的飛機嗎?”
朱靖垣評估和回憶了一下,e1的重量好像就達到十六噸了,e2的重量直接二十四噸了。
但這不是什麽大問題:
“預警機超過十六噸沒問題,一艘航母上的預警機頂多帶四架就夠用了。
“絕大部分情況下,都隻需要放飛一兩架就行了。
“在甲板中間留出一條道路,讓預警機從甲板後方開始滑行,直接正常起飛就行了。
“我們的渦槳發動機的功率已經超過四千馬力了,兩台就有八千馬力了。
“隻要有兩百米的距離,再加上航母本身提供的三十節航速,足夠二十噸的飛機起飛。
“這種用法當然會影響整體的調度效率,不過一兩架預警機影響相對有限。
“而且,我們的更大力量的彈射器也在研發之中。
“這種影響最多持續十幾年,到最早一批的彈射航母第一次大修的時候換上,以後就可以和普通戰鬥機一樣彈射起飛了。”
朱靖垣不是自己在瞎尋思,而是又去翻檢前世的記憶了。
直接的參考對象,還是美利堅的e2預警機。
那個世界上,在那個時代擁有艦載預警機的國家,僅此一家,別無分號。
e2從六十年代初期服役,一直到八十年代末期以前,一直都不是彈射起飛的。
都是和二戰時代的普通艦載機一樣,自己正常滑行加速並且正常起飛的,隻不過e2的重量比二戰飛機重的多,所以要從甲板後方開始滑行。
八十年代末期以前的美國航母的甲板上,都有一條從後向前的貫穿大半個甲板的引導線,就是給預警機自己起飛用的。
這條線的長度,與庫茲涅佐夫號的重載點起飛路線長度相差不大,隻是前方沒有滑躍起飛用的向上翹起的船頭。
到了八十年代末期的時候,美國海軍應該是為了進一步優化甲板調度效率,才把e2預警機改成了彈射起飛。
李銳作為專業的工匠,就是站在技術的角度,在心中做了簡單的可行性評估了:
“這樣說的話……二十噸的預警機直接起飛,對甲板調度的影響確實不算特別大……
“更大的二十四噸級別的彈射器的項目,預計在五年左右就能完成。
“兩年後開工的新戰艦,就可以按照相應的標準建造了。
“隻有最近這兩年建設的這幾艘船,需要十幾年後更換彈射器……”
(本章完)