航母使用滑跃起飞的问题
瓦良格号上使用滑跃起飞的各种问题都有不少讨论，这里本来是个答案，奈何做好时问题刚过期，贴不出来，心有不甘！现在以问题方式，请有兴趣的朋友讨论及印证。 这条题的具体问题是： 谁能从网上视频中估算出 SU33 滑跑离开舰上跳台的速度？请附解释，如有参照视频请附连结。 能合理论证我的推算的拿分，谢谢各位。 滑跃起飞这玩意确实有点问题，先讲讲故事： 首先这东东是英国佬想出来让他们的垂直升降战机 Harrier 能满载起飞的，这飞机是工程上的伟大发明，到现在VTOL的领域还无出其右。这飞机好用不好用这里不说，但直到最近落实新航母订单前的30年里，这是他们唯一能带出海的高升能固定翼飞机。 原因不是没技术，而是工党政府从70年代一直致力削减国防开支，到80年已拍板定案卖掉最后一条真正航母 HMS HERMES，就是82年福克兰战役的英国旗舰。卖船以前，先开刀的是舰载机，一刀切的给砍了。军方半吹半骗的从国会拿到拨款，建了三条反潜巡洋舰，带直升机的。就是后来名义上升级为航母的 皇家方舟，无畏 和 无敌号。剩下的唯一常规航母 Hermes 也被改装为直升机母舰。 海军当然不甘心，第一条 Ark Royal 交付以后第一时间就把 Harrier 弄上去，还搞了制空歼击版的“海鹞”。由于海鹞是轻装备的，满载也可以在直母甲板上垂直升降，但满载的 Harrier 攻击机则不成。实际上满装带外挂油箱的 Harrier 从陆地起飞一直都需要一段助跑距离，矢量喷口约成45度半推半跑的在很短的距离起飞，但在小母舰上连这个也不够。 于是，他们想出了滑跃起飞，后来证明非常成功。并把余下的4条直母改装。这样我们就有了这个奇怪的装置。 要注意，这玩意用来放有矢量推力的飞机，是成功的，但用来放常规的大型战机则颇有问题，下面试分析一下： 我们用一些标准化的假设： 从航母上起飞的滑跑距离是 100m 喷气战机的离陆速度要求 150节 像歼15这样的飞机起飞重量约30吨 150节 约= 78m/s 在 100m 距离从静止加速到78m/s 的加速度是30.4m/秒/秒 需时 2.6秒 30.4m/秒/秒 约= 3g （3 倍重力） 即飞机需有3倍的推重比才能靠自身动力在这距离起飞 3g 的过载对飞机结构和飞行员都没问题，但哪来这发动机？ 30吨的重量要求的推力90吨，两台引擎每台就是455千牛！ 歼15装4台WS10，如果仍是30吨就可以了。 余下的推力，需要一个弹射装置来提供。 两台WS10开足马力约240千牛的推力(还是牛顿定律，真牛），推动30吨重的飞机可产生8m/秒/秒的加速度，滑跑100m达到的速度是40m/s，约77节，离140节的升空速度还差一半！ 240千牛推力 8m/秒/秒的加速度需要 380m 的滑跑距离达到140节的起飞速度， 还差 280m 甲板！ 现在利用滑道把飞机抛出去，最佳发射角45度，初速40m/s，弹道射程 164m 弹道飞行时间约 6秒。 由于飞机有升力，下坠速度比自由落体慢很多，而且离开滑道后，飞机继续加速，不同于自由落体。 详细计算不搞了，只就这些数据看，能达到 280m 的射程不难，亦不需要45度角滑出，因为升力关系，小角度还可以增加射程。 这样，滑道起飞，约 20-30度的起飞角，是可以让30吨重 240千牛推力的飞机有足够的距离加速到 140节 的起飞速度不会坠落海中。 原则上，滑跃起飞成立，也好像可以应付差不多满载的30吨起飞重量，但问题却出在 40m/s 离开滑道的初速。 这个速度，飞机离地是处于失速状态。由于弹道原理，飞机可以飞一段距离保持加速，但在失速状态时，舵面的作用是很有限的。 所以在离开滑道的两三秒钟，飞机是很难控制的。若是遇到侧风，或气流变化，或中心偏移等问题，失事的机会非常大。 回到原来使用滑跃跑道的概念，本来是配合 Harrier 战机使用的。这种飞机由于是垂直升降设计，低空速时（或0空速）飞机是利用压缩空气喷口（布置于控制舵的相对位置）控制飞行的，其操控性能不受失速影响。第二点是矢量推力保持飞机有相当的垂直推力，弹道跃升的过程相对稳定和安全。如果比较这些飞机从滑道起飞的视频，可以看到 VTOL 离开滑道后基本没有下坠，是一直保持爬升的。SU33 却做不到。 像J15这样的飞机必须要把起飞重量降低才能安全地使用滑跃起飞。有效航程和载弹量都受影响。 滑道这东西本来的应用是合理的，利用它来代替弹射装置操作高性能舰载机则实在是十分勉强，即使能过关也令战机效率大打折扣，而且存在安全隐患。 中国要研制弹射装置，不会再花资源在传统的蒸汽设备上，而是会一步到位地搞电磁系统，这个优点很多，包括弹射能量容易控制，适应不同飞机的需要。装置占用的空间相对小，损耗低维修保养容易等，而且磁悬浮铁路的经验直接可用。弹射装置没有悬浮的要求，还要简单得多。
凑个热闹吧。 只简单说几句。 滑跃起飞方式原理的要点, 是飞机在离舰的瞬间被赋予了一个斜上方的速度矢量, 因此有了一个向上的速度分量, 这个速度分量使得飞机较水平起飞的情形增加了滞空的时间, 因而有能力持续加速到起飞速度, 因此离舰速度不需要达到140节。
版主的分析, 忽略了一点, 飞机飞离甲板时, 速度的方向不是水平的, 这是理解滑跃原理的关键。 还要补充一点, 滑跃甲板的角度通常只有12-15度, 不需要20-30度, 更不用45度了。 滑跃起飞的问题, 主要是安全性不足, 容易发动机故障的时候坠机, 因此在平时训练时会刻意轻载起飞以提高安全性, 作战时表现会好很多。
不多说了, 建议找来2011年10月号看看, 省我再敲几百字。 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 对不起, 是我把问题的重点搞错了。 你的疑问应该是集中在低速下的操作问题。 这里有两个角度, 失速的速度, 是飞机能够保持平飞的最低速度, 也是升力小于重力的速度。
但不是说飞机低于这个速度就必然坠毁, 首先, 失速状态的飞机只是在掉高度, 而从失速到坠地是有一个时间过程的, 其次, 没有考虑飞机姿态里推力的作用, 单纯考虑了升力, 试想象一架推重比1。2的飞机, 机头垂直向上, 速度为0, 它会不会坠落呢? 处于失速状态的飞机, 只要有足够的高度, 就有足够的时间进行加速来改出失速的状态, 实际上这也就是滑跃起飞的原理, 滑跃甲板就赋予了飞机一种有利的运动状态保证它能顺利地改出失速, 具体来说, 它赋予了飞机一定的仰角, 既用垂直分量的推力抵消了部分重力, 又因垂直分量的速度起到延长加速时间的作用。
滑跃甲板的作用近似于鹞式飞机在飞离的瞬间将喷管向下倾斜一个角度, 但操作上难度要小得多。 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 我同意下面飞天红猪兄的分析。 不过, 不明白下面所说的滑跃起飞速度指的是哪里的速度。
如果说是飞离甲板瞬间的速度, 这一段的运动轨迹是固定的, 根据飞机推力和质量, 计算的结果就有相当的可靠性。 如果说是正常的起飞速度, 我看到的资料是自机场起飞, 起飞速度是240-302km/h(来源见前面)。 在重载滑跃起飞的时候, 飞机飞离甲板后要经历一段类似弹道的轨迹, 先升高到第一拐点, 然后下降至第二拐点, 再向上改出爬升, 因要克服至第二拐点前的下降速度, 改出的速度肯定是大大高于通常的起飞速度的。
但另一方面, 飞机飞离甲板后的姿态变化是比较复杂的, 因此不容易简单计算出对应的参数, 准确的数据要看实验结果。 不知您所说滑跃起飞速度又是否指的是最终的改出速度? 通过飞机飞离甲板的视频影象计算出来的, 只是前述的飞机飞离甲板的速度。 我一开始也想到了这个方法, 细想却对我们考虑的这个问题帮助不大。
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弹射器做了多大功？ 和没外界做功的滑跃起飞能一样？
指的是推重比3来计算。 滑跃起飞不能满载起飞，以苏俄苏33为例，仅能26吨做95米滑跃起飞，30吨则需于205米处滑跃起飞，另外苏27改舰载机的关键就是增加升力降低起飞速，所以起飞速度也没有必要按150节来算，减去航母航行赋予的初速，实际舰载机需要的起飞速度也就在200千米每小时上下 你对歼15的预期是30吨，推重比0。
8，假如将起飞重量限制在26-27吨，则推重比为1左右，加速度为10米/秒秒左右，可以达到或稍优于苏33的水平，重载也可效仿苏33于斜甲板处长距离滑跃起飞 歼15到底怎么样还在雾中，就苏33的标准滑跃起飞重量23。
7吨来说，同出苏27一门的歼15恐怕也好不到哪里去，毕竟要为飞行员留下足够的安全余量，按太行立项之初订立的目标，后期改型最大推力在14吨以上，只有那样歼10和歼15才会步入佳境 不要高估这个瓦良格，不妨把它看成一次我国整合航母所用设备的一次尝试，用它的战略性质使对手顾及战争升级倒有些作用，真用来与大国对抗则未必力能从心。
送个东西大家拿回去研究研究 附件是模拟滑跃起飞的试算表，里面灰色的格位是可以改动的参数，可以试出不同重量和推力，不同的跃跳角所产生的起飞轨迹。 当然是非常简化的计算，有很多假设要看看是否成立 1。计算忽略空气阻力，这个在起飞的低速时应该影响不大 2。
计算假设飞机推力轴线保持水平，不跟飞行轨迹变化 3。不考虑飞机下坠时迎角增加而增大升力，这个效应可能很重要 4。没有考虑迎风的风速 要看到合比例的轨迹，图的部分 x-轴 和 y-轴 需要人手调整 这计算也指出了为什么需要20-30度的滑跃角，低于20度，游泳去了！ 蛮有趣的，大家不妨下载试试 -------------------------------------------------------- franklinguan 兄的观察很正确 现在应该明白为什么我出题是问谁能找出 Su33 滑跃起飞的速度吧。
正是因为这个参数有着决定性的影响。 提供的试算表不是完全准确的计算，里面很多假设是为了简化计算，希望从中可以得到各个主要参数变化的效应，和理解滑跃起飞实际应用时各种主参数的关系的一个指标。 比如说我们可以看到，推重比的影响，滑跃角的关系。
我们在考虑的机种（Su33/J15）是否有一个有限的可行范围（envelope），实际上可以看到，不太大的变化，飞机可以从成功起飞变成掉到海里。虽然计算不是准确的，但整个特性关系应该是相约的。 关于所用的假设，也是这个概念，假设肯定令到计算跟现实有距离，我也绝对不是蠢到以为这计算是准确的，重要的是这些假设是否会对所考虑的问题有基本性的影响，令得出来的特性跟实际出现矛盾。
如推里轴线的假设，对大推重比的飞机，在较大的爬升角下，发动机推力能产生相当大的垂直分量，在跃出后令飞行弹道上扬。在一定的条件下，有可能令到整个飞行轨迹不出现下堕。 飞机的推力轴线也不一定跟飞行轨迹成切线（tangent）因为飞机会保持不同的飞行迎角。
当飞机下堕时，迎角增加升力也增加，下堕速度会比推算的小。 还有，计算中用的综合升力系数，是假设飞机在选用的起飞速度（78 m/s）时升力等于重量，如果这个有变化，例如达到起飞速度时升力实际上大于重量（这才是正确），又或者实际起飞速度比 78m/s 低很多，那综合升力系数就会大一点。
问题是结合各种情况，这种推算是否能得出指导性的结果而非准确的结果。 其实，这是我1981年念书时的一条习作题，当时英国海军正试验滑跃起飞。我们没有试算表也没有电脑做习作题，只需要写出一条模拟起飞轨迹的微分方程，然后就方程式中每一项对起飞特性的影响作评论。
所以我的问题还是，有谁能给出 Su33 /J15 的滑跃起飞速度？ 给个提示，如果找到起飞视频，按照机头离开滑道到机尾离开的时间跟飞机的长度对比，不难可以算出来。也可以找满载陆上起飞的视频作类似de验证。 这个我自己没有做，有兴趣的朋友不妨试试。
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楼主百密一疏啊。 只说一句。 在航母上起飞的飞机从发动机点火到飞机移动滑跑之间的时间和推力楼主还需要仔细斟酌。
苏33使用的是苏37(也有说苏35)的矢量推力发动机AL-37P.单台加推力13200公斤(也有说14800公斤),采用数字式航电,能在100米距离航母上起飞.载重量33吨.航程3000公里时只能挂3吨弹在航母甲板上滑跃起飞.航程2000公里时可挂6.5吨弹在航母甲板上滑跃起飞.歼-15不论采用AL-31F还是"太行"发动机,都不是矢量发动机,推力也比苏33差不少.撇开载弹量和航程不说,空载能不能在航母甲板上安全滑跃起飞还得打个问号.
安全考虑，滑跃起飞对海浪影响比较敏感，而且限制起飞重量，不利于提高战斗力，因此研制弹射装置势在必行
其实滑跃跑道与弹射起飞并不冲突。 弹射主要起一个初始的加速作用。有了滑跃跑道，弹射的力就不需要太大。 可以试想一下，飞机在弹射作用下，得到了一个较大的初速度，在飞机发动机的作用和滑跃跑道的双重作用下，得到了一个很大的向上和向前的合力。 弹射器的难点，不在于弹射器的本身，而是弹射重型飞机的所需的力太大。
答：重型飞机要想从航空母舰上起飞，必须有蒸汽弹射器。在飞机起飞前，由位持器钢圈把尾部扣在一个坚固点上，飞机前轮附近的牵引杆垂落到一个“滑梭”内，滑梭以挂钩钩住飞机。...详情>>
答：步兵战车装甲薄，火力差，比坦克差太远了。详情>>
答：好象没有，他们就信核武详情>>
