專利名稱：不再設(shè)置上層建筑的高效航母的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種航空母艦的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)在正在使用的航母，主要有二種結(jié)構(gòu)設(shè)計方式。一種是在航母艦體前部設(shè)飛機(jī)躍飛甲板，并采用滑躍起飛方式放飛艦載機(jī)；二是艦載機(jī)離艦主要采用彈射起飛的方式，但這二種設(shè)計方式的航母，飛行甲板上方全都設(shè)置有高大的上層建筑，甚至就是筆者已獲授權(quán)的02239545.8航母專利，也仍然在航母尾部的中線附近保留了一個較小的上層建筑結(jié)構(gòu)。但只要有上層建筑存在，就可能會帶來艦體兩側(cè)一定程度不對稱與不易保持平衡，艦后氣流較亂，戰(zhàn)機(jī)放飛與回收跑道減少，以及不便于航母更好隱形等一些弊端。
本發(fā)明的目標(biāo)，就是要提出一種各方面性能全都比現(xiàn)有航母更佳的新航母總體設(shè)計構(gòu)想。
為了實現(xiàn)以上目標(biāo)，本發(fā)明采用的技術(shù)方案，最主要是在航母的飛行甲板上方，完全不再設(shè)置任何上層建筑，而飛行甲板下機(jī)庫制作為前后完全貫通式或類貫通式，幫助戰(zhàn)機(jī)起飛的彈射器，安裝在飛行甲板下部的飛機(jī)機(jī)庫外側(cè)，而艦載機(jī)的回收跑道，也一般都是由艦尾延伸艦首的完全直行式或略具斜角的近直行式，在回收裝置中，攔阻索系統(tǒng)與阻尼滯速系統(tǒng)具可離合性，從而可快速收放攔阻索與可往返使用阻尼滯速系統(tǒng)，同時在前后貫通機(jī)庫內(nèi)，制作可幫助飛機(jī)快速前后運(yùn)移的類傳送帶裝置，在飛機(jī)前后移送過程，給戰(zhàn)機(jī)快速加油裝彈與簡單保養(yǎng)的裝置，以及在飛機(jī)的放飛與回收升降臺上，制作可幫助飛機(jī)快速收放的必須裝置。
航母的主體結(jié)構(gòu)在采用以上技術(shù)方案制造時，可帶來的各種性能改善極大，一是因為取消上層建筑，并且除在受攻擊時才打開防空制導(dǎo)雷達(dá)外，一般不打開主動雷達(dá)，因而隱形性能可大大提高。二是因甲板上不設(shè)置上層建筑，以及飛機(jī)回收與放飛跑道重合，可使飛機(jī)的放飛和回收跑道數(shù)大大增加，并且還有利于防止甲板上出現(xiàn)擾流，所以也有利于飛機(jī)的安全飛行。三是在飛機(jī)回收時，因為飛機(jī)著艦回收時是完全直行或接近于向前直行，并且未掛鉤飛機(jī)還可在艦首二側(cè)甚至躍飛甲板重新復(fù)飛，因而與現(xiàn)有航母相比將使飛機(jī)的著艦回收難度大大減少。四是因飛機(jī)的起飛與回收可穿插進(jìn)行，自然飛機(jī)的放飛與回收速度就全都極快，而著艦飛機(jī)由甲板中前部入庫升降口進(jìn)入機(jī)庫后，在后移艦尾飛機(jī)放飛升降臺過程，就可完成加油載彈等，因而本航母的實際可操作飛機(jī)數(shù)，可至少在其艦內(nèi)載機(jī)數(shù)的2-3倍以上，自然其除可作為艦內(nèi)載機(jī)的起降平臺外，還可作大量陸基布置艦載機(jī)的中轉(zhuǎn)支援基地使用，并使一艘航母戰(zhàn)時發(fā)揮2-3艘同等排水量航母的作用。
下面就讓我們結(jié)合附圖對本航母的特征進(jìn)行一下描述附圖中

圖1-9是幾種結(jié)構(gòu)特點略有不同的航母外形示意圖 圖10、11是二種具離合裝置與可快速回收攔阻索的快速攔阻回收裝置原理圖 圖12是具有著艦待回收飛機(jī)牽引用鉸車的可旋轉(zhuǎn)飛機(jī)回收升降臺(a)及其旋轉(zhuǎn)后的特征(b)圖13是可給移動中飛機(jī)加油的加油裝置帶翼油管及防止加油管無規(guī)纏繞及上擺的加油主管控制滑槽上部(a)剛開始加油時的加油裝置(b)正加油過程的加油管移動方式(c)圖內(nèi)1躍飛甲板 2近防炮或近程防空導(dǎo)彈 3前部防空導(dǎo)彈垂直發(fā)射模塊 4前后貫通式機(jī)庫邊界線 5飛機(jī)回收升降臺 6中部防空導(dǎo)彈垂直發(fā)射模塊 7正常式或并列小段式快速上升定位攔阻索 8控制不同攔阻索小段分別旋轉(zhuǎn)上升的激光定位或壓敏式控制裝置9飛機(jī)放飛升降臺 10相控陣?yán)走_(dá)天線 11后部指揮室觀察口 12無人機(jī)存機(jī)庫 13彈射器導(dǎo)軌 14飛機(jī)定位擋板 15升降臺上部面板 16面板旋轉(zhuǎn)軸 17鉸車 18加油主管定位滑動槽頂部 19航空燃料輸出接口 20加油主管回移牽引索 21帶翼式加油主管 22并列分布的小段式快速定位上升攔阻索 23可旋轉(zhuǎn)上升的攔阻索小段布設(shè)支架 24控制布設(shè)支架升降的推桿 25攔阻索小段布設(shè)支架旋轉(zhuǎn)軸 26主攔阻索 27定滑輪 28動滑輪 29主攔阻索回收鉸車 30可受控離合的傳動齒輪組 31主攔阻索旋轉(zhuǎn)回收電機(jī) 32被動受力旋轉(zhuǎn)鉸車 33鉸車支架體 34阻尼滯速系統(tǒng)牽引索 35主液壓阻尼缸 36可雙向移動的阻尼缸內(nèi)可移動滑塊 37可調(diào)阻尼大小的阻尼缸 38可調(diào)阻尼缸內(nèi)的可移動阻尼調(diào)節(jié)板 39固定式阻尼調(diào)節(jié)板 40可調(diào)阻尼缸內(nèi)控制調(diào)節(jié)板移動的控制滑塞 41控制可調(diào)阻尼調(diào)節(jié)板移動的控制系統(tǒng) 42液壓油移動通道本航母飛行甲板下的機(jī)庫，是一種從艦首一直延伸艦尾的前后貫通式或類貫通式機(jī)庫，在由中部飛機(jī)入庫升降口向后的機(jī)庫內(nèi)存放戰(zhàn)斗機(jī)，由中部升降口向前的機(jī)庫，則用于存放直升機(jī)、預(yù)警機(jī)、反潛飛機(jī)，而在航母中前部二邊側(cè)升降口之間，或艦尾飛機(jī)彈射器槽下部或內(nèi)側(cè)位置，則可設(shè)置用于安裝雙基雷達(dá)發(fā)射機(jī)的高機(jī)動無人機(jī)。但中小型航母充當(dāng)雷達(dá)波發(fā)射機(jī)的無人機(jī)，也可與直升機(jī)等一起裝在艦首的機(jī)庫內(nèi)。
本航母的直升機(jī)起降，可在艦體最前部的二個飛機(jī)升降口前后進(jìn)行。戰(zhàn)斗機(jī)則一般由艦尾的五個飛機(jī)放飛升降臺提升放飛，并且為了快速升機(jī)，在升降臺的后部設(shè)置有燃?xì)鈱?dǎo)流板。，并在艦體后部五個放飛升降臺上，設(shè)置防止打開發(fā)動機(jī)后飛機(jī)自動滑跑的固鎖裝置。從而使飛機(jī)一拉上升降臺就可打開發(fā)動機(jī)，升降臺一上升到與飛行甲板平齊就可打開制動裝置放飛飛機(jī)。并且因中型以上航母連同躍飛甲板的飛機(jī)放飛跑道長度，一般都在25-300米以上，因而一般高推重比艦載機(jī)完全可滿載油彈后，不開加力或少開加力而滑跑躍飛。
本航母的飛機(jī)回收，可采用直線式與略具斜角式二種回收跑道，但即使是具斜角的飛機(jī)回收跑道，跑道與航母航向的夾角也很小，著艦飛機(jī)仍近似于直線向前滑跑，再加上有直通式飛機(jī)回收跑道，因而即使氣象條件不良也飛機(jī)回收十分容易。
本航母的飛機(jī)回收采用攔阻降落方式，但可在甲板上快速升起的攔阻索，可采用類似圖10與圖11兩種方式，但可能以類似圖1、2、10的并列小段排布方式更好，這些并列攔阻索小段，在一條回收跑道內(nèi)一般可布設(shè)5-7個，在不使用時其上表面連同布設(shè)它們的支架，全都與飛行甲板平面平齊，其后部伸入甲板下的部分是一個動滑輪，在同一回收跑道內(nèi)，多個待掛鉤攔阻索小段向下伸入甲板下的多個動滑輪，像串糖葫蘆一樣串聯(lián)連接在同一條主攔阻索上，并且每一攔阻索小段后部連接的動滑輪兩側(cè)飛行甲板邊緣，全都安裝有兩個定滑輪，以便待掛鉤攔阻索小段與飛機(jī)著陸鉤相掛后，減少動滑輪拉動主攔阻索外伸時的阻力。另外在這些可極快速升起的并列式攔阻索小段前部，應(yīng)近距離內(nèi)設(shè)置采用光電與壓敏方式控制的啟動裝置，以便著艦飛機(jī)前輪一壓到啟動裝置上，后部受其控制開始運(yùn)動的攔阻索小段，就可馬上快速旋轉(zhuǎn)上升與著艦飛機(jī)的著陸鉤相掛，從而使飛機(jī)著艦的掛鉤成功率幾乎達(dá)100％。
在筆者設(shè)想的這兩種新攔阻裝置中，由于在主攔阻索系統(tǒng)中都采用了動滑輪，因而可使攔阻裝置中的阻尼系統(tǒng)受力強(qiáng)度下降約50％以上，而阻尼滯速系統(tǒng)中可調(diào)式阻尼的應(yīng)用，則既可使掛鉤著艦飛機(jī)的攔阻過載能逐漸增高，而不是一下子就增到很大，也可通過對這一可調(diào)式阻尼滯速裝置的調(diào)控，而使不論是以多大速度著艦的飛機(jī)，全都在掛鉤后停留在艦上的最適宜回收入庫位置，以便于使飛機(jī)快速入庫回收。而在具有離合裝置的阻尼滯速系統(tǒng)中，因設(shè)置了專門的回收鉸車，則使著艦飛機(jī)一與攔阻索分離開，馬上就可打開電動機(jī)帶動的回收鉸車，極快速地回收脫鉤攔阻索。另外離合系統(tǒng)的應(yīng)用，還可使二個相鄰或不相鄰的著艦飛機(jī)回收跑道，能交替使用同一攔阻阻尼系統(tǒng)，這樣在航母設(shè)置4條回收跑道時，就只需裝二部阻尼滯速系統(tǒng)，設(shè)置6-7條回收跑道時，也只需裝三部阻尼滯速系統(tǒng)。
著艦后受攔阻滯速停下來的飛機(jī)，可通過圖13內(nèi)的回收升降臺上鉸車，將其拉上升降臺，因升降臺上的上部面板還可相對飛機(jī)著艦方向旋轉(zhuǎn)，就可使被拉上臺面的飛機(jī)在臺面一定位置停留，然后只要再適當(dāng)旋轉(zhuǎn)臺面，就可通過升降臺下降將飛機(jī)放入機(jī)庫。因而可使飛機(jī)在艦面停留的時間大大減少，而主攔阻索纏繞鉸車與滯速阻尼系統(tǒng)的可分離，則又使攔阻索也可極快地收回，二者全都可使飛機(jī)的著艦回收速度變?yōu)闃O快。
為便于著艦回收戰(zhàn)機(jī)在前后貫通機(jī)庫內(nèi)移動，在甲板下機(jī)庫地板上，最好設(shè)置可幫助飛機(jī)前后移動的類傳送帶式裝置，并且為了便于在不同機(jī)庫間移動飛機(jī)，本航母還應(yīng)在不同機(jī)庫之間，設(shè)置一些使用升降或其它方式開啟的能可逆開閉庫門。而為防止前后貫通式機(jī)庫內(nèi)飛機(jī)，在受到敵方攻擊時大量破壞，前后貫通機(jī)庫內(nèi)，也應(yīng)設(shè)置一些可在飛機(jī)不移動時升起的可升降立隔。
本航母屬于艦面一般不再停機(jī)的設(shè)計，因而在前后貫通式機(jī)庫內(nèi)，應(yīng)具有對飛機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)的各種必需裝置(可設(shè)計為可升降式)，并且也應(yīng)設(shè)計類似圖7的可對飛機(jī)進(jìn)行移動中加油的裝置，以及可在移動中掛彈的自動掛彈裝置等。
為更好地進(jìn)行隱形，以及更好地保證飛行安全，本航母完全取消了上層建筑，同時為了進(jìn)行電磁隱身，航母最好主要通過升空的無人機(jī)向外專門發(fā)射探測雷達(dá)波，航母采用相控陣?yán)走_(dá)被動接收感知的雙基地雷達(dá)方法，來獲取各種所需信息。甚至其裝載的預(yù)警機(jī)、預(yù)警直升機(jī)，也最好都具有這樣的被動接收功能。因為這樣必然可使不論航母雷達(dá)，還是預(yù)警機(jī)、預(yù)警直升機(jī)，全都生存能力更強(qiáng)。本航母上的相控陣?yán)走_(dá)，可采用的方法是裝載在航母前部、后部及二側(cè)的飛行甲板下，或躍飛甲板與艦尾的四角方位，甚至近防導(dǎo)彈可控雷達(dá)，也以裝載在導(dǎo)彈發(fā)射模塊外側(cè)的甲板下方為好。同時本航母對外來信息的感知，還可通過資料鏈從護(hù)航艦艇、在空戰(zhàn)機(jī)及衛(wèi)星等獲得。
本航母因不設(shè)指揮艦橋，因而各種主要指揮室，大多都會設(shè)到機(jī)庫下方的艦體中央，這在戰(zhàn)時將可極好地保證指揮人員安全。但為了更好的指揮正常航行與艦載機(jī)的回收著艦，也可在前部躍飛甲板下方設(shè)置一個管理正常航行的輔助指揮室，而在艦尾設(shè)置一個控制飛機(jī)著艦回收的輔助指揮室。這樣也許更有利于對航母的航行與戰(zhàn)機(jī)回收進(jìn)行指揮控制。
中、遠(yuǎn)程的反艦、反潛、防空導(dǎo)彈將不在本航母上設(shè)置，這些武器應(yīng)完全交由護(hù)航艦隊配備。至于航母的近程防空，由機(jī)庫兩側(cè)飛行甲板下的吊兜式近防導(dǎo)彈發(fā)射模塊內(nèi)所裝導(dǎo)彈，以及艦體前后四角略低于飛行甲板位置設(shè)置的近防炮或類拉姆式導(dǎo)彈進(jìn)行。另外為預(yù)防敵方魚雷攻擊，在艦體四角的近防炮或類拉姆式導(dǎo)彈下方，或艦體其它部位，還應(yīng)設(shè)置一些可有效截?fù)趑~雷的反魚雷魚雷或多管火箭。
本航母上可采用前部與后部兩種布置方法安裝彈射器，但彈射器布置在艦體前半部時，所需彈射器的功率較大，而布置艦體后半部時所需功率較小。不過即使彈射器布置艦體前部，可因前方有躍飛甲板存在，其所需彈射器功率也比不設(shè)躍飛甲板的美軍航母減少很多，因而本航母在彈射器制造方面的困難極小。
本航母飛行甲板下的艦體，可采用與現(xiàn)有明斯克、瓦良格相似的船形，但也可采用三體船、雙體船等船形，并且可能以采用三體船方式各方面性能更佳。本航母飛行甲板下機(jī)庫，在機(jī)庫總寬不變的條件下，可采用現(xiàn)在的三列式布置，但也可分為左右二列的布置方法。
本航母的動力可采用核動力，也可采用常規(guī)動力，但在采用常規(guī)動力時，發(fā)動機(jī)排煙道應(yīng)設(shè)置在艦體邊側(cè)的飛行甲板下方，并盡可能通過鼓風(fēng)機(jī)吹向遠(yuǎn)處。
本航母的設(shè)計方案，可應(yīng)用于新航母建造，也可應(yīng)用于對明斯克、瓦良格等已購入俄式航母的改造。
權(quán)利要求
1.不再設(shè)置上層建筑的高效航母，由具前部躍飛甲板的飛行甲板、甲板下機(jī)庫、以及艦體共同構(gòu)成，其特征是在航母的飛行甲板上方，完全不再設(shè)置任何上層建筑，而飛行甲板下機(jī)庫制作為前后完全貫通式或類貫通式，幫助戰(zhàn)機(jī)起飛的彈射器，安裝在飛行甲板下部的飛機(jī)機(jī)庫外側(cè)，而艦載機(jī)的回收跑道，也一般都是由艦尾延伸艦首的完全直行式或略具斜角的近直行式，在回收裝置中，攔阻索系統(tǒng)與阻尼滯速系統(tǒng)具可離合性，從而可快速收放攔阻索與可往返使用阻尼滯速系統(tǒng)。
全文摘要
不再設(shè)置上層建筑的高效航母，由具前部躍飛甲板的飛行甲板、甲板下機(jī)庫、以及艦體共同構(gòu)成，其特征是在航母的飛行甲板上方，完全不再設(shè)置任何上層建筑，而飛行甲板下機(jī)庫制作為前后完全貫通式或類貫通式，幫助戰(zhàn)機(jī)起飛的彈射器，安裝在飛行甲板下部的飛機(jī)機(jī)庫外側(cè)，而艦載機(jī)的回收跑道，也一般都是由艦尾延伸艦首的完全直行式或略具斜角的近直行式，在回收裝置中，攔阻索系統(tǒng)與阻尼滯速系統(tǒng)具可離合性，從而可快速收放攔阻索與可往返使用阻尼滯速系統(tǒng)。同時在前后貫通機(jī)庫內(nèi)，制作可幫助飛機(jī)快速前后運(yùn)移的類傳送帶裝置，在飛機(jī)前后移送過程，給戰(zhàn)機(jī)快速加油裝彈與簡單保養(yǎng)的裝置，以及在飛機(jī)的放飛與回收升降臺上，制作可幫助飛機(jī)快速收放的必須裝置。因而本航母具有載機(jī)多、升機(jī)快，以及可充當(dāng)大量陸基布置戰(zhàn)機(jī)中轉(zhuǎn)參戰(zhàn)的起落基地等優(yōu)良性能。
文檔編號B63G11/00GK1743229SQ20041007537
公開日2006年3月8日 申請日期2004年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者郭宏斌 申請人:郭宏斌