舰载机迫降接收舰的制作方法

兵器装备

技术背景

航母舰载机，是当今最先进最昂贵的作战兵器之一(应大于4亿元/架)，且培养一名合格的舰载机飞行员也是要付出相当高昂的代价(近300万元)，仅管战机和飞行员都享有最周密最可靠的技术保障，但在现实中外军舰载机已有迫降的报道，也曾有把着火战机推下海的事例；舰载机，是以诸多非常复杂的机械装置与非常复杂的操控系统的组合而成，这种高端的组合，虽呈现了舰载机的超先性能，但也筑就了其脆弱性，如：起落架放不下、尾钩放不下、尾钩折钩，并还免不了有飞机带火着舰或伤机带弹着舰等等。总之，战场不是训练场更不是试验室，况且敌方绝不会遵循我方的套路所为之，这就是说：一切不应该发生的都可能发生，一切不可能发生的都有可能发生。

当前，有资料显示，美军航母拦截迫降飞机的方法是：在第三道阻拦索处备置一个阻拦网，启用时临时支起，但这种拦截措施对能放下起落架的飞机还算可以，假如是起落架放不下呢？当燃，硬着舰，只要拦截成功，总算是人机有幸，但情况是，高速冲击下的硬着舰是否会引发油火呢？推想，凡是尚能着舰的飞机，其所载燃油应有一定的存量，若引发油火，油少火小油多火大，若灭火不及，战机、飞行员是否可保？航母的拦索装置或其它设备是否会殃及？也许，为了避免硬着舰，有可能临时铺设泡沫板之类的应对措施，但问题是：从拦截设施架设起，到托机清场回复收降止(不考虑其它复杂特殊情况)，十几分钟应不是上限，迫降作业就等于切断了正常的着舰通道，那么，如果遇后续临舰急待着舰的战机时，他们是否能坚持等待呢？

航母不是科考船，光有“奶妈”不行，应配有贴身保镖，因航母作战群的各个战舰，在威慑或对峙时可以视为都是航母的护卫力量，但在与敌开战拼命时，每个战舰都是遭受攻击的对象，到那时各战舰优先自我招架是必然的当然也是正确的。且航母在交战中，一定是敌方锁定的重点打击目标，这就是说，在实战中航母要遭受更多更强的致命攻击，但以目前航母自防火力的配置来看，招架饱合攻击的能力还十分薄弱，要想确保航母的安全，就要自己构筑一个足够强大的反制火力网方能更可靠，但航母舰体已经是拥挤不堪，为此，航母另设贴身的护卫舰应是非常必要的。

再者，我辽宁舰的维持力还十分有限，外媒说每三天就得补给一次，若属实，这说明是航母自身的消耗过盛，但也有非航母自身之外各类附属装备、人员的分耗负担。补给频次过密作业时间过长，就会自束战力的机能，并增加束手遭打的风险。所以航母的快速补给以及轻装减负的问题应是一个尽早重视的大问题。

技术实现要素：

针对上述几点缺陷，本发明一种：舰载机迫降接收舰。

舰载机迫降接收舰(以下简称接收舰)，是一种多用途、多功能的附助战舰。也可便称为：航母的贴身保镖，贴身奶妈，隔壁后院。

接收舰，除接收迫降战机及装备近防密阵列炮群外，并有直升机、无人机、消防、救援以及后勤保障应急支持的用途。另外，该舰的舰桥结构，有安装相控阵雷达及超高天线的基础条件，既可作为航母探测、通讯、指挥的分担或备份。

该舰的船型，采用全新的构造理念，即总体形象可以用“托鞋”这个绰号最贴切。其舰构造主要特征：尖艏方艉，矩形凹槽平板式甲板，“门”字形高架舰桥，船体吃水线以下横截面为矩形，由吃水线至甲板左右舷各有外展，船底为矩形槽式平板船底，舰艏左右设有腮舵，舰艉主舵为动力舵，推进装置为电驱动，采用喷流推进器(附一)推进，推进器设在舰艏底部，其发电动力采用：主动式汽轮机(附三)。

该舰采用非常规的构造型式及加设新型功能装置，目的是实现以下几点特性：1.高速，2.平稳，3.可控性强，4.快速补给，5.节省燃油。

在高速方面：采用新型推进装置及特种船型，主要以减小航进阻力与加大作功力度以及增劲推进作功的效果来实现。另外，在全速前进时打开动力舵的推进器，加力助推。

在平稳方面，采用吨位大、肥宽型体、平船底以及形体截面对称，尽量减少舰面上层建筑并可以利用船底拦板作为超大型的减摇装置。船体平稳，对拦截射击的命中率及伤员救治有决定性的意义。

在可控性强方面，在舰艏加设鳃舵和舰艉设动力舵来实现。试验表明：船舶前、后装舵，可使转弯半径有折半性的减小；动力舵，可在0航速的情况下，实现就地掉头。

在快速补给方面，采用自动伸缩式悬臂栈桥。栈桥内设有干货输送皮带、液体输送管道及人行通道，补给就位后，栈桥自动伸出与受补舰搭接就位，搭接就位后最多十几分钟即可传输作业；皮带传送与现在采用的钢索吊蓝传送应不止是几倍的差异。输送管道为直线设置，首先是过流阻力小，且管径可适度增大，这就可使液体补给的耗时大大缩短；栈桥人行通道，是往来航母后院的便捷通道。

在节省燃油方面，1是浅吃水船型。2是部分吸收消减船头最大的水阻力。3船底采用气泡减阻技术。更主要的是采用可大幅节能的主动式汽轮机。

本方案其主要目的是在于4个方面：首先是让迫降战机在更容易更安全的情况下实现着舰。2是让航母获得超强火力的卫护。3是为航母搭建一个分装后院。4是大幅缩短为航母补给作业的时间，也兼有给其它属舰提供紧急补给或救援。

本发明的宗旨是：中国，没有铁拳终日不安，没有铁拳恐生徙难延，为做大做硬我们的拳头而献言。

说明书附图

图1是接收舰平面及纵剖面示意图

图2是接收舰横截面示意图

图3是水炮应用幅度示意图

图4是前鳃舵及取水口示意图

图5是悬臂栈桥示意图

图6是水槽栏水板

附一是引用喷流推进器zl201020526572.0摘录3-11页

附二是引用蜗旋式轴流泵zl201120360794.5摘录3-7页

附三是引用主动式汽轮机zl201110124795.3摘录3-11页

图中：1.栏水板2.坡道3.水槽4.悬臂栈桥5.水炮管6.烟囱7.前甲板8.鳃舵9.舰桥顶10.射水孔11.近防炮12.动力舵13.升降机14.拦截网15.迫降指挥室16.驾驶指挥室17.水枪安装面18.舰桥柱体19.喷流推进器(详见附一)20.机房21.槽形船底22.舰桥23.观察窗24.水炮炮位25.通道口26.加腋构造27.高压水槽28.机库29.水炮蜗齿轮30.水炮座31.电机32.蜗轮杆33.液压杆34.牵拉索35.输送带36.人行道37.输送管道38.激光测距仪39.取水口40.拦截栅41.检修闸门42.电磁吸盘

具体实施方案：

一、拟例船型概况

接收舰(图1)拟例参数：舰面甲板全长230m、全宽45m、型深20m、吃水5m、舰桥高30m。

二、舰体主要构造特征及布局

甲板平面基线为水平，除舰艏尖形外，其余纵身为矩形(图1)，舰桥(22)以前的甲板(7)为水平平面甲板。由舰桥(22)前面起到舰艉均为凹槽式(3)下沉平面甲板。凹槽是无起架迫降溅落的滑行跑道，应用时注水成水槽(3)，水槽(3)末尾端设有折放式栏水板(1)。舰体吃水部分的横截面为矩形，水线以上至甲板左右舷各外展5m(图2)。舰桥(22)为“门”字形高架式建筑，设在舰体的前部(图1)。舰艏水线以下，在中线左右，各设有一个取水口(39)。推进装置采用喷流推进器(19)，设在舰艏(附一)，船底为平底槽形(21)。舰艏的左右各设一个腮舵(8)，舰艉设左中右三个动力舵(12)。机房(20)设在艏部，机库(28)设在艉部。舰桥柱体(18)下部的舱内设有一部可伸出舱外的悬臂式栈桥(4)。

三、各装置构造及功能作用

1、舰桥(22)是该舰指挥、操控、探测、通讯等综合塔台。也是迫降拦截网(14)及迫降灭火装置的安装构架。

舰桥(22)长约37m，宽约14m，舰桥顶面距甲板30m。建筑为单层，截面高度约5m。以横截面看，左右是舱室各宽6m，中间是通道宽2m。通道纵向两端各有一段下坡通道，与电梯、楼梯间相通；下坡通道的形成，是以电梯机房不凸出舰桥平顶而考虑，电梯机房的下沉程度，就是通道与楼、电梯间的高差数值。

2、舰桥顶(9)是安装各类天线、照明、信号等平台。长约37m，宽约14m。舰桥顶(9)周边装设远光投射灯，可为甲板作业或海域救援等提供最有力的支持。

3、舰桥柱体(18)是舰桥(22)的建筑支撑结构，也是楼层式的功能舱间，内设电梯间、楼梯间、管道竖井、线缆竖井、烟囱、灭火装置及其它用途的舱室。

“门”字形的洞口，是迫降着舰的靶标。靶标的轮廓，由舰桥柱体(18)两内侧边缘与舰桥(22)下沿，安装信号光标来实现；舰桥柱体(18)左右俩内侧面，为水枪安装面(17)；舰桥柱体(18)立面的喷水装置与舰桥(22)下方的喷水装置并与下部的注水槽(3)，可对起火飞机构成一个超饱合的覆盖扑刹；舰桥柱体(18)根部的通道口(25)是由甲板上通舰桥(22)、下通舱室及惯通前后甲板的通行道口。

3、加腋构造(26)，首先是舰桥(22)构架的结构体。加腋的中间部位设有楼、电梯间与舰桥(22)的通行坡道，坡道两侧三角区内装有若干向下喷射的水枪。

4、拦截网(14)是用于拦截迫降飞机的阻拦装置。由若干高强柔性条带组成，设在舰桥(22)洞口中。待命时，由设在洞口上方(舰桥底部内)的滚轴卷起，启用时迅速放下，各条带与注水槽(3)底的锁定装置扣锁牢固。条带的长度要一定的余量，目的是当飞机撞网时，条带随机身前冲给以适度松弛，以让机身获得适度缓冲区间。

5、前甲板(7)是无人机专用场地，也是左右两座近防炮(11)的炮台。最大长度约为15m，宽45m，水平平面甲板。

6、水槽(3)是飞机软着舰的滑行跑道。用于接收无起落架或带火着舰的特种装置。长约230m，宽29m，水深1m，取用海水；水槽注水要有速度快水压高的要求，拟采用排量大泵压高的蜗旋式轴流泵(附二)；水槽(3)注水与迫降消防用水不同步，所以，水槽(3)注水结束后(指飞机已溅落槽内)立即切换给消防系统；为防止因水深不足而使着舰机体触底，特在水槽(3)底的中、前段，约占全长约五分之三(图1)左右，加设若干高压射水孔(10)，以用诸多小直径高压水柱的反推作用，抵消或弱化机体触舰的强度；接收作业完成后，栏水板(1)放下、射水孔回灌反流，讯速将槽水(3)泄掉。槽水排干，栏水板(1)放平归位，就是接收有起落架迫降的畅通跑道。无接收作业时，既可作为直升机的停机坪。

7、射水孔(10)是给水槽(3)注水的出水口，布置在水槽(3)的中间地带(图1)。射水孔(10)由高压水槽(27)供作用水。射水孔(10)布设区域，是飞机跑道，所以射水孔(10)可以多设，但孔径不宜超过30mm。射水孔(10)地段的甲板厚度应不小30mm，射水孔(10)利用其厚度做成进口大、出口小的锥形，当高压水槽(27)加压到一定强度时，每个射水孔(10)射出的水体呈柱状，若干个高压水柱的合力作用，是防止溅落机体与槽底产生强烈抵撞。射水孔(10)也是泄水孔，当溅落迫降成功后，高压水槽(27)切换成泄水槽，与槽尾部的栏水板(1)共同将槽水(3)排干。

8、坡道(2)，是迫降跑道的前方终点，是水槽(3)与前甲板(7)的通行坡道。

9、水槽栏板(图6)是水槽注水时封闭尾端敞口处的拦水装置，设在水槽(3)的末端，水槽栏板(1)一边由轴固定，另一边为自由端，需用时由若干个液压杆(33)撑起到约45°，与凹槽形成一个水池(3)，不启用时，由液压杆(33)拉回复位，与槽底甲板一平。

10、喷流推进器(19)是该舰的推进装置，由多台电驱动喷流装置一字排列组合而成，设在舰艏端底部(附一，图2)，喷流推进器(19)类似喷水推进器，但不同之处在于其推进作功采用的是水体与气体的混合流体，混合流体中含有一定量度的气泡，当混合流体完成推进作功后，其气泡在尾流流动中会自动向上升浮，直到升浮到船底，大量的气泡集聚在船底，可自行生成一个气泡层，气泡层有显著的减少粘着阻力的性能。(另见后文：喷流推进器应用说明)

11、取水口(39)是喷流推进作功的取水洞口，设在船头中心线的左右各一个(附一)，取水口(39)洞口的上沿距吃水线不小2.5m，洞口的下沿距船底不小于0.5m，洞口的宽度以洞口过流量的截面参数确定。左右两各取水口(39)的间隔不小于3m。洞口设拦截栅(40)。拦截栅(40)外侧设有垂直起落的检修闸门(41)，备用时闸板提升到上部机舱内，清理水道杂物或检修时放下。

12、槽形船底(21)，是配合喷流推进器作功的构造装置(附一)，它在一定程度上可阻止作功射流及抵触水体以及气泡向船体左右两侧逃离扩散。槽形船底(21)左右下垂的拦板，也有减摇舭的功能作用。

13、鳃舵(8)是用以提升舰船可控性的附加装置。在舰体前端的左右(图1)各设一个。鳃舵(8)舵叶约3m宽、4m高，由液压杆推开(33)拉回，液压杆(33)装有自服系统，补给作业时以实现自动保持平衡航进的调控。鳃舵为两种操控方式，一是手动，二是自动。自动是专门用于补给作业，由伺服系统及激光测距仪(38)来实现，当该舰与受补舰就位确定后，由激光测距仪(38)时时测定两舰相对间距，超出设定数值时，由激光测距议(38)向伺服系统发出动作指令，伺服系统调整通过液压杆、伸缩调整舵叶的张合，以实现两舰平行状态的保持；两个腮舵(8)共同张开达90°时可起倒一定的刹车作用。

14、动力舵(12)是舰体的主舵，该舰至少三个，设在舰艉。动力舵(12)由舵叶片及小型喷水推进器一体构成(附一，图4)。直线巡航时，靠舵叶维持调向，急转弯时启动喷水推进器，以加大转向的舵效应。动力舵(12)喷流推进器的大小要以承担任务来定酌。但以能实现：侧推、直推、倒车、刹车的辅助作用为目的。

15、机房为锅炉房、发电机房、水泵房、配电等集中设在艏部仓室内。

该舰发电主机拟采用“主动式汽轮机”(附三)，主动式汽轮机的特点是：作功主机及相关系统设备偏小，占居舱间少。更主要的是同比作功节耗汽量约在30％。

该舰水泵采用“蜗旋式轴流泵”(附二)，蜗旋式轴流泵特点是：泵机吃水效率高，一次性升压高，固障率低，并有防杂物缠绕叶轮的削切构造。是推进装置的核心设备。水槽(3)注水和消防用水也采用该泵设备。

16、烟囱(6)是锅炉排烟装置，由锅炉房引入舰桥柱体(18)内由舰桥顶部(9)排出。烟道的出炉一段应加设余热回收装置，一是给锅炉鼓风加热，二是减小红外曝露。

17、悬臂栈桥(4)是实现快速补给的关键装置，为方筒遂道形，伸缩式。待命时横卧在舱内，补给作业时伸出舱外与受补舰搭接。桥跨约20m，宽约2m，高约2m。方筒形桥身(4)，桥身(4)的自由端由从舰桥柱体(18)引出的钢索(34)牵拉随动，钢索(34)由设在舱内的卷扬机负责收放调控。栈桥(4)的固定端设有可上扬下伏的折动转轴，自由端则靠牵拉钢索(34)的收防来保持或调整扬伏的姿态。自由端底部装有一个带电磁吸盘的支腿。栈桥(4)内设有干货输送带(35)，液体输送管道(37)，及人行通道(36)。人行通道(36)及各类输送管道(37)分别设在左右两侧，输送皮带(35)设中间，中间部位可以输送适度超宽的大件；栈桥(4)与受补舰对接就位确定后，适度松驰钢索(34)以让支腿下的电磁吸盘(42)落地并与受补舰甲板吸牢。电磁吸盘与桥底的结合采用半球型万向轴，以承受任何方向的变位动作；筒形桥体(4)一是为结构简化，二是可避雨雪大风等。

18、近防炮(11)是防空拦截的最后防线，也可以称死守防线。所谓死守，就是以超饱合的火力配置应对饱合性的攻击。本舰左舷右舷各设一阵列式的密集炮群，以构成安全长度的双层弹雨幕或是区块性的弹丸射流。也就是说：一次成功的拦截，即使是花费了建造一艘航母的代价，那么我们还是最大最大的获利者。

19、水炮管(5)水炮管是实现远距灭火的射水装置，采用蜗旋式轴流泵(附二)，使之形成远距投送的强力水柱。水炮管居高临下可上下左右幅动。水炮管几乎是长期闲置，利用炮管的高度及起放便捷性，必要时考虑利用水炮管(5)作为代用天线塔杆。

水炮炮位(24)设在舰桥(22)左右两端各一个(图2)，水炮座(30)参照采用汽车吊底座负责水炮在左右方向的幅动。水炮的仰倾幅动，侧由水炮蜗轮齿(24)及蜗轮杆(32)来完成。

20、升降机(13)是用于直升机及舰面车辆等出入库。升降机(13)的位置有条件时尽量设在中部，以缩短布置及收集的路线。

喷流推进器的应用说明

该舰采用喷流推进器的目的主要在二个方面：航速快、省燃油。

首先，该推进器推进作功的喷射用水，是取自于船头的阻力水(部分)，这就在一定程度上对船头的阻力有较大的减小。船头的阻力有了泄压性的减小，同时，作功射流是不断的向船艉反作用水体中注入增量水体，使临界局部反阻水团呈增压状态，这一减一增可形成不对等的顺向压差势场，推进射流的量度愈大则前后的压差愈大，这就给推进作功获得了一个较大的无耗功的助推势能；船头的阻力水是船舶航进中的第一大阻力体，部分阻力水不经耗用动力排开而是直接吸收，这对节省燃油是一个直接因素之一。

该方案推进作功的装置是水泵，水泵的转速原则上应没有上限制约，只要是设备部件能承受，供水水道没问题，那就是说推进作功可以升级到最大；另外，该舰的宽体船型可一字排开的部置十余台推进器，十余台的推进射流作用在30余m长的深层反阻水体的截面上。其推进合力应是很强的。

该方案，除关注船头减阻外，还关注船底减阻，既应用气泡减阻技术(气泡减阻我国专家早有证实，且日本的邮轮已成功应用)，船底粘阻力是船舶的第二大阻力源，利用产生气泡及拦截气泡的机械措施，在船底制造出一个尽量大的临界气泡层在理论上应可减小该阻力的40％；另外，该舰舰桥的漏空模式，与其它大截面的上层建筑比也有减小逆风阻力的优势；阻力的大幅减小，作功动力即可减轻，减轻了作功动力要求，降低作功耗能是必然的。反之加大作功的动力，增速也是必然的；该舰的节省燃油的重点还不在于此，拟采用主动式汽轮机作为动力主机，主动式汽轮机与现役的汽轮机同比作功耗汽量节省30％(理论)。

当然，这种推进方式存有一定的质凝，那就是进水口朝前，是否会吸入大量杂物，杂物一旦过多如何处置？首先，资料显示深海海域极少有水生物，且吸水口设在水面2.5m以下，海面漂浮物不会轻易取入，取水入口处设有拦截栅，较大杂物不能进入腔式水道，一旦小杂物进入时，泵前还设有天栅式大面积拦截网，拦截网面积约30m长、5m宽，大面积的过虑网即便进入杂物也不会很快就形成截流障碍，如果还有穿过拦截网进入泵口的杂物，也不会造成缠绕叶轮的堵泵现象，因为该型水泵在吃水叶轮的端部，设置了切断入泵杂物的特别装置。另外，船头取水口的开口面积要大于最大推进需要过流面积，也就是说，取水口不会生成强力吸进的漏斗效应。

为了解决一旦杂物在腔式水道积聚过多，如何处理？非常简单，在取水口入口处(栏栅之外)加装一个闸板，当杂物达到必需清理时，放下闸板关闭推进器尾口，迅速将腔式水道内的水排干，然后人员通过俩取水口之间的竖井进入腔式水道内(相当于在室内)清理杂物；若确有必要经常清理时，可将腔式水道分隔成左右两室，既在斩时停一半开一半的航行中分别清理。