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主题:【原创】用高速吹气罐助飞机短距起飞 -- 思想的行者

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家园 【原创】用高速吹气罐助飞机短距起飞

与庄汀讨论舰载机起降平台的时候考虑了短距起降飞机,集装箱船改装简易航母等问题

在二战当中,昧国方面就已经使用了大量的用商船改装的护航航空母舰,但是那是螺旋桨战机时代,螺旋桨战机起飞相对容易些

膺国在马岛战争中也用集装箱船进行改装起飞鹞式飞机

鹞式飞机具有短距起降的能力。

F35的舰载型有一个严重问题,就是向下的喷流的高温会对钢板造成严重损害----这个貌似无解,战机越是要现代化,发动机功率要越高,这个尾喷气流的温度也就越高,即使中国进行类似研究,可能也解不开这个结。

战机如果没有短距起飞能力的话,在集装箱船上起飞就很难做到了。

所以我考虑这样一种途径:直升机螺旋桨+喷气式的飞机

也就是说利用螺旋桨起飞并达到一定的前进速度---如果达不到战机在跑道上的速度的话就需要更高的高度---以提供机翼上面的足够的升力 ,机翼升力与前进速度平方成正比---同时喷气式发动机开始工作,而螺旋桨旋翼则收缩起来---与机体贴合。

这样的方法可以说是一种很笨的方法,因为增加旋翼这一套系统增加了很多重量,增加了部分阻力,以及增大了些雷达反射面,增加了系统复杂性,应该还需要一个电动机组---即螺旋桨依靠电动机进行驱动,问题在于增加的这些付出能够带来多大的好处。

但是考虑到旋翼带动的气流对固定翼上的气流在左右翼的不同影响---左右翼的气流的方向不同,基本上会造成飞机的翻转,这个方案被我否定。

现在看来,替代方案还有一个,那就是水上飞机

如果有较多的水上飞机的话,那么用快鹰导弹远程攻击夺取制海权,用水上飞机实施对岛屿的火力压制,这是比用高风险的航母舰队更高效,更稳妥的办法。

当然水上飞机太笨了,也不是一个特别好的选择

可以考虑气罐助推的情况

考虑几个安装在机翼上面的能够自动脱落的压缩空气罐,在飞机起飞的时候气罐发出高速气流,即给机翼提供升力,再加上火箭助推系统,飞机就可以实现超短距起飞

一些简单的计算:

火箭助推与这个方案存在本质的不同---火箭助推的力加在整个的飞机上,给整个的飞机提供一个加速度,增大飞机的速度,从而增大机翼上来流的速度,由于飞机重量本身很大,所以对机翼上的来流的速度增加影响不大

而气罐则是直接将高速气体在 上翼面吹,直接降低上翼面的空气压力,这种方法提供的额外升力有多大,还是需要计算的或者经过实验的。

简单计算一下:空气密度1.293千克每立方米,翼展10米,气流在机翼上的厚度为5厘米,如果气流速度为100米每秒,那么在10秒钟内吹出的气体约为600千克,气罐重量1000千克的话,整个系统增加1600千克。

如果能够将气流吹出的厚度继续压缩到2厘米,那么吹出的气体也就300来千克,系统重量不足一吨。

简单的看,整个100米每秒的来流速度也就是相当于飞机以100米每秒即360公里的速度滑跑,起飞是没有任何问题的,飞机滑跑速度大致60公里(?)速度就可以起飞了---水上飞机的滑跑速度要达到100公里,但是水上飞机要重很多。

从与fakeone的讨论结果来看,现在的问题在于钢罐太重了,所以问题在于需要有密度更轻,强度更大的材料,强度密度比钢材大十几倍的材料如果有---例如某些工程塑料例如某些聚酰胺树脂已经可以用于200MPA的高压管道,笔者不清楚该树脂的强度密度比值与钢材的强度密度比如何,但是还是可以寄希望于新材料的发展。

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