#厉害了我的海军#舰载直升机和陆基直升机的设计有何差别?

叫我东海


图注:中国舰载直升机

舰载直升机与陆基直升机同属一类旋翼航空器,除具有共同的特点外,由于担负的任务、使用的环境不同,其与普通直升机在结构设计上,有明显的区别。

第一,舰载直升机的旋翼和尾斜梁大都要能折叠,这主要是基于缩小舰载直升机的停放空间。目前服役或正在改进改型的舰载直升机大都采用电动旋翼和尾斜梁折叠技术。

第二,为了便于紧急时水上降落,舰载直升机的机身一般都是水密结构,并大都可选装浮筒或漂浮装置。而陆基直升机则无需采用这种设计。

第三,为了便于装卸货物或士兵快速离机,一般尾部开有装载跳板/门。陆基直升机中,有相当多的型号并未采用这种设计。

第四,防冰除冰,由于舰载直升机在海洋环境下使用,环境空气湿度很大,因此防冰除冰是必须要解决的问题。而一般陆基直升机,由于飞行高度较低,使用环境湿度也不大,因此无需像舰载直升机或需要在高空飞行的喷气式固定翼飞机那样,配备专门的防冰除冰设备。

第五,综合保障技术,舰载直升机需要在气象条件变化无常的海洋环境中飞行,经常在面积狭小、摇摆不定的舰船甲板上起降,又要完成各种复杂的海上作业,危及其安全性的因素很多,而舰载直升机的舰上起降、舰上停放、舰上牵引是影响其安全的三个要素,这也成为舰载直升机综合保障系统所要考虑的重点问题所在。

第六,发动机不同。舰载直升机由于使用环境相对陆基直升机更为恶劣,因此对动力系统要求有所不同,一般说来,舰载直升机需要采用更大功率的发动机,以增大有效载重,提高直升机的性能。发动机装有先进的全权数字控制和状态与使用监控系统,实现对发动机的视情维护。

第七,防腐蚀设计。舰载直升机长期在海上飞行,海上的水汽、盐雾等,都会导致不少部件、机件表面严重腐蚀。因此,舰载直升机,往往采用许多针对性的防腐蚀设计和措施,比如在机体外表面上采用防腐蚀涂装,在发动机进排气口采用防腐蚀设备,比如定期对直升机与空气直接接触的设备进行养护和维护等。陆基直升机则一般不需要这种设计。


兵工科技


谢谢邀请。军舰是舰载直升机主要的使用环境,而直升机甲板、机库普遍不是很大的驱护舰更是它们主要的安身之地,那么舰载直升机的设计,就要满足一些特殊的要求。

(071坞登的直升机甲板,夜间灯光助降系统的照明灯全部打开)

现在各国的主战舰艇,直升机起降甲板、机库的面积已经越来越大了,对舰载直升机的适应度越来越高,包括美国海军在内,都是把陆军的通用直升机改进后,变成舰载直升机的,正如黑鹰到海鹰,欧洲的NH90、EH101等先进的舰载直升机都是这么来的,专门设计的舰载直升机,除了美国海军早期的SH-2“海妖”,苏联、俄罗斯海军的卡-25、卡-28(包括卡-31)之外,都不是很多。

陆基直升机改为舰载直升机,需要进行一系列针对性改装。为了在狭窄的驱护舰机库中停放,折叠旋翼是最重要的,有些机体偏长的要把尾翼都要折叠起来,而俄罗斯为了解决这个问题,卡-25、卡-31都是共轴反转双旋翼也就是没尾桨的,机体长度很短,但带来了高度偏高的问题,所以你看到中国海军的054A型护卫舰,机库为了容纳卡机,都是加高的,更奇葩的俄罗斯海军的1155型无畏级反潜舰为了容纳卡机,居然搞出了奇葩的半下沉式机库。

(卡-28的高度偏高,是一个硬伤)

除此之外,直升机在驱护舰甲板上起降,也需要加装一整套的着舰和助降装置。

着舰装置最有名的中国海军直-9系列舰载直升机自法国引进的“鱼叉”式助降系统,飞机降落后,一个钩子直接抓在圆形网格里,这样在甲板上降落后,不会因为风浪颠簸造成飞机受损,与此同时还有一套牵引入库的系统,可帮助水兵们把直升机推回机库。

(直-9C机腹有个钩状物就是鱼叉助降装置的抓钩,据说对材料要求很高,中国在2013年还在像法国购买)

而能够起降直升机的驱护舰都是有起降管制室的,同时配备有灯光助降系统,也就是直升机库上方的指示灯和机库周围、直升机甲板上的探照灯、照明灯,可以提醒飞行员降落姿态并且保障夜间着舰,当然还包括了直升机导航雷达,是一整套的系统组成的。


跟乌龙涨姿势


众所周知,舰载直升机和陆基直升机两者的作战任务环境存在很大差别的,所以两者在很多飞机设计上都是有很大的不同。当然了现在有很多国家的舰载直升机和陆基直升机是同款的,所以要想上舰就必须要进行一系列相对应的改进。那么下面,我们就来了解一下两者的不同。

一,我们知道,军舰为了装备更多的武器装备和设备,其舰上的空间是十分紧张有限的,特别是机库只是比直升机的机身大了一小圈而已,而直升机巨大的旋翼可是很大的“累赘”,所以舰载直升机要存放在机库就必须设置了可折叠式旋翼、折叠式尾梁等措施。这可以极大减少了舰载直升机舰上停放所需的空间。

二,舰载直升机的各系统可靠性要求高。事实上,陆基直升机如果出现了飞行故障,那么只要直升机还能操控,其往往可以进行安全的迫降。而舰载直升机就不一样了。由于其往往是在茫茫大海上飞行,如果遇到了机械故障,那么其只能迫降到海面上损失了。所以舰载直升机很多系统的可靠性的要求要更高一点。

三,前面说到舰载直升机可能会迫降到海面上,那么为了机组人员的安全逃生甚至是保存直升机,那么舰载直升机就需要能够可以供直飞机浮在水面上的船型机身和浮筒等设备,还有机体应该采用相关的水密结构设计等。

四,我们知道,有时海上的气象条件是较为恶劣的,所以舰载直升机飞行时的防冰除冰是必须要解决的问题。而且海上湿度大,盐雾重,对机体的腐蚀严重,这需要在设计时需要加以重视。所以舰载直升机还必须有较强的防盐雾、防霉菌、防潮湿等能力。

五,我们知道,军舰的直升机起降平台都是很小的,仅仅是刚刚够用而已。因此为了增强直升机起降时的安全性稳定性,舰载直升机的机体往往比较矮小,使得重心较低,稳定性也要更好。而且为了快速着舰,现在很多舰载直升机都会采用助降装置。

总的来说,舰载直升机由于作战任务环境更复杂更恶劣,所以很多方面的设计性能要求是要比一般的陆基直升机高的,而且要想拥有一款先进可靠的舰载直升机,其可能还需要军舰在设计建造时作出一定的配合设计,如扩大甲板面积。而这些协调的设计都是有难度的。


图说军事


舰载直升机和陆基直升机之间的差异还是很大的,不过舰载直升机中,有不少也是从陆基直升机改进而来的,也有的是专门为舰艇使用而设计的,接下来我们分开讨论。

首先说一下从陆基直升机改进而来的舰载直升机。首先举美国SH60海鹰直升机的例子,SH60其实和UH60有一定的关系,两者的外形也基本一致,但是不同也是很大的。UH60黑鹰直升机主要用来运输兵员、物资等,因此性能要求不大,但是SH60则要承担很多任务。

首先就是反潜能力,很多舰艇仅能搭载直升机,而直升机速度要比舰艇快得多,用于近程反潜是在再合适不过的了。SH60就装备有AN/APS 124探测雷达,此外还有磁信号探测装置,声呐浮标发射器等等,可以用于反潜作战,并能发挥不小的作用。而且SH60也能搭载武装,比如MK46鱼雷,用于攻击敌方舰艇等目标。

此外,海上作战经常有营救落水人员的任务,因此需要一定的特殊设备方便救援人员营救,SH60就安装有绞车用于释放绳索,利于快速营救。再比如舰上稳定性差,而且空间宝贵,于是SH60改为起降轮改为双轮设计,并且旋翼可以折叠起来向后收放,节省空间。

接下来再说一些专门设计的舰载直升机,比如俄罗斯卡27直升机,这是专门为了在舰上使用而设计的直升机,主要用于反潜作战,因此卡27等设计之初就具有反潜探测仪器、声呐浮标发射器等装备,并且可以使用鱼雷。此外,舰上空间宝贵,而且军舰的颠簸很大,于是卡27使用的还是四起降轮设计,更具有稳定性。而且由于卡27没有尾桨(其使用的是双旋翼设计),所以机体的长度也大大降低,更能节约宝贵的机库空间。


战争之王


舰载直升机与陆基直升机是同属于旋翼类航空器,他们具有非常多的共同点,例如,气动外形与旋翼设置两者就相差无几,但由于作战及使用环境的不同,使得两者还有着一些区别。舰载直升机是以水面舰艇为起降基地并执行各种水上作战任务(海上救援、联络和反潜等),陆基直升机绝大部分起降基地和活动范围在陆上(主要是运输、反坦克和侦察等)。并且由于舰艇的空间有限,所以舰载直升机对机体的体积和重量有着一定的限制,如米-26这样的大型直升机就上不了舰。由于起降条件、使用环境及机体重量体积的限制,所以舰载直升机结构设计上也就有着各种不同的特殊要求。

首先,舰艇的飞行甲板和机库尺寸限制,舰载直升机多采用可折叠的旋翼和尾斜梁,以便能够在窄小的机库内容纳多架直升机;其次,舰上起降甲板周围建筑物会产生扰动气流区,并且舰载直升机在海上执行任务多在低空、超低空甚至贴近海面飞行,飞行高度低和空气湿度大,所以舰载直升机必须安装大功率发动机、升力冗余度储以及良好的操纵性和机动性;再次,舰载直升机多有海上悬停的设计要求,但当悬停高度过低时,旋翼气流和风浪使海水极不稳定,直升机很难保持预定的高度和位置。这时必须有可靠的自动驾驶仪,参照罗盘、地平仪和悬停指示器,以保持机身的稳定悬停状态。最后,海上空气湿度大、盐雾重,对机体腐蚀严重,导致机体外部部件及内部线路和油压系统可靠性降低,引起直升机旋翼和发动机效能降低,还会加速机件腐蚀、老化,降低机件的使用寿命。因此,舰载直升机还必须有较强的防盐雾、防霉菌、防潮湿的“三防”能力。

而上述的种种,只有在舰载直升机的设计和制造过程中才会出现的特殊要求,而陆基直升机相对来说则没有那么严格的要求,这也是两者最大的区别。(NT)


联合防务


舰载直升机并不是把直升机搬到军舰上那么简单,除了需要作出防腐处理外,其执行任务也与陆航直升机不同。根据用途主要有海军特种作战、搜索救助、反潜、反舰、运输(垂直补给)、中程制导等任务。

我国目前舰载直升机主要有8款:

直-15、20、卡-28反潜直升机

直-8运输直升机

直-9C反潜/搜索直升机

直-9D反舰直升机

卡-31预警直升机

不同于陆航直升机,舰载反潜/搜索直升机一般会配备对海搜索雷达、电子侦搜装置、声纳浮标发射器、鱼雷等武器装备;舰载反舰直升机会配备制导设备引导反舰导弹、自身携带反舰导弹;预警直升机配备大功率对空搜索雷达;搜救直升机会携带简易救生筏等救护装备;舰载运输直升机一般承担舰艇垂直补给、医疗后送任务,会装备起重机械和较大的空间。此外,驱逐舰的舰载直升机还设有“触舰钩”这一设施,用以应对恶略海况下的着舰。


军武数据库


#厉害了我的海军#

舰载直升机和陆基直升机在起落架、着舰装置、桨叶、机体设备材料、武器设置、电子系统兼容性都有差异。

起落架

由于军舰在海上上下颠簸不稳,而且舰载直升机降落速度通常比陆基直升机快,所以舰载直升机在降落时可能会对起落架产生一个较大的冲击力,所以起落架设计必须要坚固。举个例子:陆基直升机着陆指标可承受2米每秒,但是EH101直升机要求3.6米米每秒。

着舰装置

陆基直升机降落时只需要找准着陆场地降落即可。但是舰载直升机降落时必要考虑到母舰在大风浪情况下大幅度左右上下摇摆,而且像驱逐舰护卫舰这种军舰飞行甲板面积较小,所以舰载机降落难度远高于陆基直升机。

所以舰载直升机设计了一个辅助降落装置,简单来说就是放下一根钢索与飞行甲板相连,通过钢索牵引和引导准确降落在飞行甲板上。

折叠桨叶

由于军舰上空间比较狭小,机库无法容纳这么庞大的直升机旋翼。所以通常舰载直升机的桨叶是可以折叠的。举个例子:NH90直升机自身宽度只有4.52米,但是加上桨叶宽度达到16.3米。如果采用折叠桨叶就很好解决了这个问题。

机体和设备材料

相比于陆地,海上的情况比较复杂,舰载直升机设计时必须考虑潮湿、高温、高盐的情况。海上空气的含盐量是陆上的50-100倍,如果采用陆基直升机的材料,那么腐蚀情况会非常严重。另外电子设备的材料也要参考这些因素,如果不考虑防潮那么很容易因为潮湿导致电子设备发生损坏。

武器设置

陆基直升机主要考虑对地作战,主要武器系统考虑火箭巢、反坦克导弹、大口径机枪等。但是舰载直升机面向的主要是海上作战、对潜作战,

所以主要武器侧重于反舰导弹、对潜声呐、鱼雷等武器。这样一来,相对应的雷达也不同,舰载直升机主要侧重对海搜索雷达、水面搜索气象探测等设备。

电子设备兼容

通常来讲,一艘军舰上集成了大量导航、通讯、雷达、火控等电子设备。这些电子设备本身就在相互干扰。设计时必须要考虑舰载直升机要有效解决分辨这些信号,另外让自己的电子设备不能让军舰干扰。

所以,便面上看陆基直升机和舰载直升机差不多,但实际上有很多细节性问题要去考虑,最终演变成一个系统性的问题。

欢迎关注雏菊西瓜,探讨军事谢谢支持。


雏菊西瓜Peterpan


虽然从直升机的角度来看,可能型号都很类似,但是实际上,由于不同的使用环境和使用需求,产生了既然不同的技术要求。通常情况下,陆基条件下使用直升机往往不大受限,而舰载直升机则受到舰上、水面起降的影响较大,所以设计上舰载与陆基的区别还是很大的。

首先,在机身设计上舰载直升机为了方便水上降落都采用了水密舱式机舱设计,陆基则无需考虑;其次舰载型号的直升机受军舰甲板大小、机库大小的限制,一般体型都不能太大,多为中型直升机,而陆地上如果需要就可以设计的很大;再次舰载型号多为反潜、预警、救援等水上用途,而陆基的相对来说用途就更加广泛一些;最后从发动机上看,舰载型号的直升机对于动力要求也更高。

由于舰载型号的多在水面附近起降、飞行,受水面潮湿、高温的气候影响较大,并且遇到冰雪、风暴等恶劣天气的情况也较多,所以在设计时都需要专门考虑在不同海况条件下起降、飞行所面对的困难,由于舰上甲板狭小,舰身摇摆不定,所以在起降时需要针对不同的舰体、甲板大小进行考虑,甚至需要设计不同的起落架和控制系统。同时舰上潮湿、多盐、多霉变的环境,也对舰载型号直升机的设计也提出特殊的要求。

总体来说,舰载直升机需要专门进行设计,不可能像陆地上那样有通用型号,这种设计上的差别主要源于不同的使用环境造成的不同的需求。


诸葛小彻


舰载直升机设计上主要在耐腐蚀性、起降性能以及折叠设计方面与陆基直升机有区别。

关键部位采用特殊材料增强耐腐蚀性

所有海军型战机都是要经过耐腐蚀性处理,海水具有盐碱性,长期在这种高湿度腐蚀性强环境工作,必须要对关键部位进行特殊处理和补强,对于舰载直升机来说尾梁、桨叶、发动机喷口位置特别要加强耐腐蚀性处理。
受严重腐蚀的过滤装置

尾梁和桨叶是直升机的较脆弱位置,这地方出问题会引发严重后果。发动机废气出口位置因为高温热气,容易烘干水汽导致海盐凝结。目前采取的措施一般是采用特殊耐腐蚀性强的复合材料制作。

必须注重起降性能

与陆地起降不一样,海上起降条件要差很多。一方面舰艇起降平台本身是处于摇晃状态,没有陆地那么美好。另一方面,海上气流和风向复杂多变,直升机受横风和乱流影响很大。



所以舰载直升机普遍要求发动机在起降阶段能够提供更大功率,增强抗风性能。轻型直升机上常出现的简易的滑雪橇式起落架不能用,起落架还必须经过增强处理,能否承受一定的降落冲击力。

而现在新型的舰载直升机普遍将飞机上的数字电传操控系统应用过来,进一步增强起降阶段的对于直升机的控制能力。像CH-53E超级种马、MV-22鱼鹰都采用3度余数字电传操控技术。而英国的NH-90灰背隼更是首次应用战斗机级的4度余电传操控技术。



尽可能的省空间考虑

由于舰载直升机要塞进机库考虑,尽可能的要求省空间考虑,所以舰载直升机普遍能够进行折叠设计,尽可能节约宝贵的舰内空间。


同时一些空间浪费极大的结构布局,不提倡采用,例如CH-47支奴干,这种布局平面和高度占用都很大,折叠性差,所以不被海军所喜欢。

同样是基于空间利用考虑,苏联海军喜欢使用共轴反桨的结构,像卡-28这种中型直升机只需要一个海豚这种轻型直升机的机库就够了。


分享到:


相關文章: