【校场答疑】印度舰载LCA的气动设计与苏-57有何相似

原创 PC4f5X  2021-03-26 17:12 

杨荣丛:

主编你好,我想问一下类似印度“光辉”战斗力的气动布局属于什么类型,无尾三角翼?那它主翼前的那个可动翼面叫啥?可动边条翼?这种布置有什么优缺点?

校场:

光辉的气动分类确实是无尾三角翼布局。问题中提到的可动翼面只有在舰载版的光辉上才有,印度人也确实管它叫可动边条(LEVCON),或者直接翻译的话叫前缘涡流控制面(leading edge vortex controllers)。至于这种并没有突出机翼的气动面能不能叫边条的问题我们就先不纠结了。

根据一篇美国人的论文,类似的可动边条在下偏的时候可以降低机翼阻力,有利于飞机的高速飞行。而上偏时则可以通过类似鸭翼的原理增加升力。我们看到的海军版光辉战斗机起飞时会把可动边条向上偏转,这应该主要是因为其小展弦比三角翼布局低速升力较低,不符合舰载机短距起飞的要求,而在原有的气动布局基础上进行的改进。之所以没有采用鸭翼,可能只是因为已经没地方了或者单纯是这样的工作量比较小。

采用类似的设计的还有俄罗斯的苏-57。其可动边条也确实是个“边条”。不过与印度光辉不同,苏-57的可动边条只能向下偏转,这说明其考虑的主要是超音速飞行甚至超音速巡航时的减阻问题,而没有考虑到短距起降所需的增升。

小顾:

有一种说法一直说海自是美海军的“反潜支队”,感觉新的护卫舰在反潜方面似乎不强?

校场: 

舰艇的反潜能力主要看的是其搭载的水声设备、反潜直升机和反潜武器配置。日本方面只公布了最上型的声呐系统型号,没有说明其与之前的声呐有什么区别。所以具体性能暂时不得而知。只知道其主要对潜声呐系统名为OQQ-25,与朝日型的OQQ-24可能存在一定的继承关系。这套声呐系统包含一套固定声呐阵列(TASS)和一套可变深拖曳声呐(VDS)。算是现代反潜舰的标准配置。除此之外,最上型还搭载了一套名为OQQ-11的反水雷声呐设备,这是秋月型和朝日型都没有的。从这一点上来看,最上型的声呐系统应该不会太差。

反潜直升机可以显著扩大舰艇的对潜侦搜范围。但鉴于直升机需要返回母舰加油、挂弹,以及一架直升机最多只能兼顾一个作战方向。所以直升机越多反潜舰的反潜侦搜能力也就越强——这也是日本要建造直升机驱逐舰的原因。最上型仅配备了单机库,计划搭载1架SH-60K直升机。这对比海自其他舰艇也没有明显缩水——海自新建的两型主力反潜舰,秋月型、朝日型都配备了单巨型机库,原则上塞得下两架直升机,但并不能像055一样单独操作。所以一般也只装一架。

在反潜武器方面,最上型预计搭载07式火箭助飞反潜鱼雷和97式反潜鱼雷,同样算是海自反潜舰艇的标准配置。综合三个方面考虑的话,其实最上型的反潜配置并不算差,该有的东西基本都有。

磊磊:

朝日到底什么动力配置啊,之前看到有说是codlag的也有说是codlog的,这把又看到小编说是coglag

校场: 

正确叫法是COGLAG,日本海自以及做动力总成的三菱重工都是这种叫法。但是这种叫法并不能完全描述朝日型的动力系统,因为朝日型的动力系统里确实有柴油发电机。

上图是参与朝日型动力设计的几家公司公布的朝日型动力结构图。可以看到,在机械推进的部分,朝日型的动力来自于两台LM2500燃气轮机。所以最后的这个G应该是没什么问题的。在电动部分,动力来自于两台IM400燃气轮机和一台S12U-MPTK柴油机。其中IHI公司的IM400的单台最大功率输出为3000马力(2206千瓦)级别,三菱的S12U-MPTK单台最大功率输出为2462千瓦。换言之,电力系统里燃气轮机的输出功率大致为柴油机的两倍,所以日本人管朝日型的动力系统叫做COGLAG还是合情合理的。

曾经的飞翼:

本文指出最上级是一款对于安倍晋三和岸信夫来讲是经济适用型远洋护卫舰了,那最上级以后大改的潜力大吗? F35C啥时候能机翼下发射一次空射型AGM158C或者美国会否为它专门做一款适合F35C内置弹舱储存的反舰导弹呢?美军的F36如果成真,以后是否会有一款舰载型问世呢?

校场:

目前已经开始建造的最上型未来改进潜力已经不大了,未来的改造升级基本还是会围绕战斗系统的软硬件升级(类似于美国宙斯盾战斗系统的基线升级),以及在现有的硬件基础上升级武器(比如换用日本国产的防空导弹)等常规升级。当然,这也是舰艇设计的常态。像英国45型那样专门为以后增加垂发预留接口才是异端。不过单论舰体来说,最上型还是很有发展潜力的,今后日本可能会考虑建造最上型的改进型舰艇。类似于美国伯克级的Flight I/II/IIA/III。

F-35挂LRASM,其实与JSM一样同属F-35 Block IV的开发项目,相信未来不久就会出现在F-35上。至于专门为F-35的弹舱研发新的反舰导弹就不太现实了,因为现在JSM基本已经是F-35弹舱的容量上限了,再开发一款新导弹也会是JSM的同质产品。

关于F-36到目前为止还没有什么准信,估计就算真的要开发,等这款飞机出来的时候,空军的NGAD也已经问世了。在空军都装备六代机的时候,海军不大可能再去捡空军的剩落,更大的可能是自行开发自己的第六代舰载机——当然,这一切的前提都是钱管够。

みずき:

“阿武隈”级是服役于海自的地方队的,现在由远洋能力出色的“最上”级取而代之,说明海自始终没有放弃“走向远洋”の梦,我们必须加以关注。最后问一句:“秋月”级后烟囱于机库间那个巨大的“板材”是个神马玩意?

校场:

秋月型的舰桥设计本身比较低矮,烟囱又比较高,如果把4组相控阵天线的后两组安装在舰桥后面,则会因为烟囱的遮挡产生盲区。所以秋月型像提康德罗加级一样,把两组相控阵天线挪到了舰尾附近的位置。这两组天线的安装位置必须要比机库更高,所以就变成了一片高耸的“板材”。

不过后来日本人觉得如此高耸的雷达建筑会影响布置在机库上方的密集阵近防系统的射界,所以在后面的朝日型上又采用了比较传统的架高舰桥后半部分安装雷达的方式。

地球仪:

三百多公斤的重量就有五百多公里的射程是不是有点夸张了。看看以前类似射程的反舰导弹基本上都接近一吨。

校场:

美国人的武器射程一向是有水分的,比如以色列的长钉NLOS导弹,以色列拉斐尔公司宣布的射程是25公里,转手到了美国人手里就被吹成了32公里。这主要是因为两国对于导弹射程的定义不太一样,以色列的标准更加严苛、而美国的射程标准通常更加宽松。

JSM导弹也类似。体量与其最接近的导弹可能就是法国的飞鱼了。飞鱼的空射版本重量为670公斤,Block3版本的最大射程约为200公里。但根据MBDA的说法,这个200公里是以纯掠海弹道达到的。如果也采用美国人宣传的JSM导弹的高高低弹道的话,理应比200公里远得多。毕竟高空空气稀薄阻力低,甚至从高空下降到低空完全可以靠滑翔滑出几十公里。再考虑到JSM导弹的战斗部很轻,弹翼翼展很大,且只有两片弹翼飞行阻力比传统4片弹翼的导弹更低等因素,实现掠海180公里,高抛550公里的射程并非不可能。

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