做做舰载预警机题材,俺提点关于舰载预警机的设想

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 14:39:37
大家做CG,题材选取多样,关于国产四代机、国产航母等不少。随着瓦舰传来的各种消息,我们也该考虑做做空战力量倍增器——舰载预警机这个题材。下面是俺关于舰载预警的设想:

一、必须研制专门的预警机
大家都清楚预警机的作用,当今世界上舰载预警机也只有E-2,这个又是我们买不来的。大家也清楚舰载预警机的机身是运输机技术,但不同于一般预警机,舰载预警机需要适应舰载环境下高强度,这个是传统运输机所不具有的。另外,国内也没有体积合适的运输机可以改造上舰,像空警-2000那样采用国外机体上改造然后上舰根本不可能,因为无法加强机身。种种这些原因,都造成必须得研制专门的舰载预警机。

二、关于预警机的结构设想
今天研制舰载预警机,E-2虽然可以作为蓝本,但其机身毕竟已经是很多年前的东西了。我们今天研制,应该在其基础上,结合我们自己的需求进行设计建造。
个人设想,我们的舰载机,选择上单翼布局,尾翼选择H型(不是E-2的四片垂尾),雷达选择平衡木,
平衡木下面结构是可折叠结构,而非E-2看升降结构。这样可以折叠的更低。当然也不排除选择升降结构,如果升降结构更合理的话。

三、关于滑跃起飞设想
在舰载预警机的起飞降落上,要考虑可用于瓦舰,当前有俺两种和他人一种方案
(1)、在机尾设置可折叠螺旋桨,用APU(辅助动力装置)驱动助推起飞
    在APU上增加一个输出轴,带动一个可伸缩折叠的螺旋桨,像把伞收起来那样,其动作是:工作完毕,螺旋桨桨叶叶尖朝后,折叠起来,然后整个转轴在液压系统作用下,向前收存放在机身内。该结构相对简单,传统上飞机需要靠APU来提供启动动力、地面电力以及空中发动机停车时提供动力,故增加的总重量不大。存在问题的地方是APU功率可能不够。
(2)、机身上安装液氧煤油火箭助推起飞
    在机身后部安装液氧煤油发动机来助推起飞,推力没有问题。有人或许觉得这样不可取,实际上,许多飞机上都有液氧罐,只不过存储量不大而已。液氧煤油发动机不需要进气口,总体积也小,容易在机体上布置,在机上结构重量小;本身助推时间短,总重量也较小。选择液氧煤油发动机助推,还有一个好处,就是未来我们的弹射器成熟后,相对容易把火箭发动机从飞机上拆下,将飞机内的设备重新布置一下,或者将该位置改变成其他用途,就可以实现飞机平衡。
(3)、机身上安装类似YAK-141升力发动机助推起飞
有人曾建议在预警机上加类似YAK-141升力发动机来助推起飞,鄙人觉得不可取,升力发动机体积稍嫌大,占据空间大,整个安装结构重量大,升力发动机需要进气道,在飞行过程中不工作,其进气道成为一个阻力源。在弹射器成熟情况下,升力发动机也较难从机身上去下来。

   三种方法中,第一种方法重量最轻,如果APU功率足够,可以优先考虑。大家做CG,题材选取多样,关于国产四代机、国产航母等不少。随着瓦舰传来的各种消息,我们也该考虑做做空战力量倍增器——舰载预警机这个题材。下面是俺关于舰载预警的设想:

一、必须研制专门的预警机
大家都清楚预警机的作用,当今世界上舰载预警机也只有E-2,这个又是我们买不来的。大家也清楚舰载预警机的机身是运输机技术,但不同于一般预警机,舰载预警机需要适应舰载环境下高强度,这个是传统运输机所不具有的。另外,国内也没有体积合适的运输机可以改造上舰,像空警-2000那样采用国外机体上改造然后上舰根本不可能,因为无法加强机身。种种这些原因,都造成必须得研制专门的舰载预警机。

二、关于预警机的结构设想
今天研制舰载预警机,E-2虽然可以作为蓝本,但其机身毕竟已经是很多年前的东西了。我们今天研制,应该在其基础上,结合我们自己的需求进行设计建造。
个人设想,我们的舰载机,选择上单翼布局,尾翼选择H型(不是E-2的四片垂尾),雷达选择平衡木,
平衡木下面结构是可折叠结构,而非E-2看升降结构。这样可以折叠的更低。当然也不排除选择升降结构,如果升降结构更合理的话。

三、关于滑跃起飞设想
在舰载预警机的起飞降落上,要考虑可用于瓦舰,当前有俺两种和他人一种方案
(1)、在机尾设置可折叠螺旋桨,用APU(辅助动力装置)驱动助推起飞
    在APU上增加一个输出轴,带动一个可伸缩折叠的螺旋桨,像把伞收起来那样,其动作是:工作完毕,螺旋桨桨叶叶尖朝后,折叠起来,然后整个转轴在液压系统作用下,向前收存放在机身内。该结构相对简单,传统上飞机需要靠APU来提供启动动力、地面电力以及空中发动机停车时提供动力,故增加的总重量不大。存在问题的地方是APU功率可能不够。
(2)、机身上安装液氧煤油火箭助推起飞
    在机身后部安装液氧煤油发动机来助推起飞,推力没有问题。有人或许觉得这样不可取,实际上,许多飞机上都有液氧罐,只不过存储量不大而已。液氧煤油发动机不需要进气口,总体积也小,容易在机体上布置,在机上结构重量小;本身助推时间短,总重量也较小。选择液氧煤油发动机助推,还有一个好处,就是未来我们的弹射器成熟后,相对容易把火箭发动机从飞机上拆下,将飞机内的设备重新布置一下,或者将该位置改变成其他用途,就可以实现飞机平衡。
(3)、机身上安装类似YAK-141升力发动机助推起飞
有人曾建议在预警机上加类似YAK-141升力发动机来助推起飞,鄙人觉得不可取,升力发动机体积稍嫌大,占据空间大,整个安装结构重量大,升力发动机需要进气道,在飞行过程中不工作,其进气道成为一个阻力源。在弹射器成熟情况下,升力发动机也较难从机身上去下来。

   三种方法中,第一种方法重量最轻,如果APU功率足够,可以优先考虑。
上个折叠螺旋桨的示意图:
看看2008年俺提出的构想:
航母上舰载机的功能需求有:战斗、攻击、预警、电子战、反潜、救援、加油、运输。那么,上面这些功能中,一些可以采用同一个飞机平台,从而减少研制的飞机种类,减低研制和生产费用。
    很显然,多方面考虑的结果,能够整合的最少的飞机平台是三个:
    1、战斗/攻击/电子战飞机平台;
    2、预警/运输机平台;
    3、救援直升机;
    剩下看反潜和加油由那个平台来承担:加油是可以由战斗/攻击/电子战飞机平台来承担,譬如现在的F-18伙伴加油机,优点是加油和受油机速度相差不大,容易在两个飞机之间进行速度协调,缺点是运载油量有限,效率不高。反潜可以由直升机来承担,但直升机速度慢,反潜巡逻时间短,效率低。

    鄙人的构思是将加油功能和反潜采用预警/运输平台,下面看是否有可能:

    E-2为了长时间巡逻,选择了省油的螺旋桨和平直机翼加圆盘机械雷达的解决办法。不过E-2的载人数量不多,只有5人:2个飞行员+3个操作员,可以增加到6人,虽然机身内还装了许多电子设备,机身空间其实并不是很大。S-3反潜机乘员4人,正副驾驶员在驾驶舱内,战术协调员和声纳员在后舱。起飞重量上,S-3最大起飞重量是23.8吨,E-2最大起飞重量是24多吨,相差不大。在升限上,也都是1万米多一点。从这个角度来看,将两种飞机合并完全是有可能的。至于加油机,S-3有改成加油机的先例。而E-2就是用C-2运输机改的。所以这四种合并是一定基础的。

    将这四种飞机合并到一个平台,关于平台的设计,鄙人的建议是:采用BWB(翼身融合体)技术和现有传统技术结合的喷气式飞机。

    BWB可以大幅提高运输机的升阻比,可以从常见运输机的14-18升高到22以上。但是BWB也面临缺少尾翼配平困难的问题,所以航母上难以直接采用BWB构型。俺的构思是修正的BWB构型,即BWB构型中间增加一个稍微传统的机身向前和向后延伸,向后延伸成后安装传统的水平尾翼和垂尾(也可以是没有水平尾翼和垂尾,直接是一个V字形尾翼)。

    大家知道,对于反潜机和加油机,机翼下的空间很宝贵,应该将机身下方空出来。预警机的雷达通常是安装在机身上方。不过,现在的相控阵雷达可以是与机身进行融合设计,故可以将相控阵雷达安装到机身的侧面(譬如以色列基于伊尔76搞的费尔康预警机)。综合考虑这方面的情况,建议采用接近上单翼的布局,留出充足的机身侧面空间,布置较长较大的舱,用来安装相控阵雷达、反潜声纳和武器、加油机的油箱等。

    发动机采用非加力涡扇发动机,由于机身下要安装众多设备,将进气口放在机身上部,留出机身下部空间,发动机安装在飞机尾部。

    小结一下这样的飞机:上单翼BWB和常规机身融合布局;发动机在尾部,进气口位于机身上部;机身下侧面布置两个大型的舱室,用于安装各种设备。

    下面分别讲四种飞机:

    预警机:机身内部布置与雷达和指挥、通讯相关设备并容纳人员;相控阵雷达安装在机身侧面的两个大型舱室,舱室由非金属材料制作,雷达波可穿透;舱室可以进行供电和温度调整。该舱与机身融合比较好,气动阻力比较小。

    反潜机:机身内部容纳电子设备和人员,机身侧面的大型舱安装反潜武器、声纳设备等用于探测。

    运输机和加油机合并:当作运输机使用时,机身全部用于容纳人员和货物,机身侧面大舱室改成油箱;当作加油机时,在机翼下方加挂加油吊舱,机身内部拆去座椅,放置可充氮气带支撑的软油箱,机身侧面大舱室保留为油箱。


继续当时的YY内容:
YY一下尺寸数据:
机身长度:20米;
翼展:20米;机翼折叠后宽度:8米
机高:6米
侧面大型舱室尺寸:长:10米;宽:2.5米;深:1.5米
正常起飞重量:28吨,最大30吨;
发动机(两台):初步定用太行非加力型号
续航时间:5小时

航母上装备数量:
预警机:4架
反潜机:4架
运输加油:4架
助推的桨动力从哪里得到
acomlf 发表于 2010-1-28 22:12


    辅助动力装置(APU)
   辅助动力装置一般安装在飞机的尾部,在飞机地面停放时,发动机不运转,但飞机需要电力驱动,这时可以启动辅助动力装置,带动发电机发电,给电气、电子、液压、照明灯系统供电,以及为启动发动机提供动力来源等。
   实际上,辅助动力装置本身就是个小型涡轮发动机,只不过功率较小而已。
   当飞机主发动机启动后,辅助动力装置会关闭。
估计像E-2 这种级别的JJ,APU的功率不会超过1000kw,为了这区区几百千瓦的动力,搞一套折叠螺旋桨系统,不值得,而且,螺旋桨放在鸡屁股上容易触地。
降落时候估计那桨估计是收起来的。所以触地估计不会发生。但是和套可折叠的桨估计重量不轻。加上动机组,这重量就非常可观了。就算可以平衡好前后重量,但是也势必挤压机上电子设备的重量安排。舰载机对重量应当是非常敏感的。这是是不是不很划算。
ccome 发表于 2010-1-29 00:01


    螺旋桨接地是不可能的,不过APU功率不够倒是有可能。当前看到的APU发电是90KW,离产生大推力相差较远。这个真是致命的问题。
acomlf 发表于 2010-1-29 09:06


      是要付出一些重量代价,不过如果在要滑跃起飞,的确当前没有更多好办法。
   这个利用APU动力输出的设想,最大的问题还是在于APU功率。
相比这个还不如加个火箭发动机方便,就是每次升空贵了点(火箭无法回收)。
目前查到霍尼韦尔在B747等飞机上的APU功率是可达近1000kw,普惠的可达1700KW,功率似乎比较大。
就是没有查到E-2C用的是什么APU。
acomlf 发表于 2010-1-29 12:45


        一次性抛弃火箭发动机成本太高。我前面有可重复使用液氧煤油火箭发动机想法,这个基本能够实现,就是比较麻烦一些。
查到E-2c的资料里,发电机功率是惊人的60000千瓦,俺换衣是多了个零,或者是多个“千”字。多“千”字可能性不大,因为那就是60KW,太小了。电子设备那么多,供电要求那么高,肯定不止这些。但估计上千千瓦时有的,那么APU的功率估计会不小。
如果APU功率能够达到1500KW,那么这样的螺旋桨装的就值。
没地方放句话 OK?!