络西|航母阻拦索,只有几个国家有此技术,“玩命的刹车”—舰载机降落离不开它( 二 )


更先进的方案是在固定翼飞机上加装垂直起降发动机 , 起飞与降落时能产生直接向下的推力 。 这样 , 无须以太高的水平速度产生升力 , 即能实现在短距离的起飞降落 。 垂直起降战斗机的技术从20世纪50年即开始研发 , 目前各大强国都有涉及 。 类似的思路 , 美军还采用了倾转旋翼机(如鱼鹰) , 在直升机和固定翼飞机之间切换 。
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不过 , 垂直起降战斗机尽管对甲板要求大幅度缩小 , 却也存在明显的弊端 。
首先是太费油 , 大大减小了飞机的航程和作战半径 。 其次是垂直起降能够承受的重量有限 , 必须大幅度削减飞机的载弹量 , 从而影响战斗力 。 而垂直起降的操作难度也很大 , 容易发生事故 。 英国在马岛战争时有5架垂直起降战斗机因为操作失误坠毁 。 因此 , 垂直起降战斗机只是权宜之计 。
因此 , 航母上应用更广泛的思路 , 飞机降落是依靠阻拦索、防冲网技术 。 这项技术的原理非常简单 , 就是在甲板上设置一些带阻力的“绳索” , 当高速行驶的飞机即将降落时 , 这些绳索可以“拖拽”住飞机 , 使得其速度迅速降低 , 直到停止在飞行甲板上 。 而在绳索的尽头 , 还设置一些网 , 如果飞机没能被绳索拉住 , 还可以用网将其拦下来 。
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就阻拦索和防冲网而言 , 很显然 , 阻拦索是更加“王道”的辅助降落设施 。 首先阻拦索占用的空间较少 , 更便于多重部署 , 互不干扰 。 更重要的是阻拦索可以仅仅钩住飞机上的某个专门器件 , 对阻拦索本身和对飞机 , 都几乎不存在损害 。 在成功降落之后 , 飞机与阻拦索可以迅速脱离 , 飞机可以进行下一流程任务 , 阻拦索则可迎接下一架飞机 。
相反 , 防冲网不但占用空间较大 , 而且阻拦方式不是“拉住”而是正面“挡住” , 整架飞机一头“撞入”网中 , 对防冲网本身和飞机 , 都可能造成一定损害 。 而在阻拦之后 , 要让飞机脱离防冲网 , 也更加麻烦 。 因此 , 在阻拦索-防冲网的体系中 , 素来都是把阻拦索作为主要降落手段 , 而防冲网仅仅作为阻拦索万一失败后的紧急预案 。
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早期阻拦索:如蛛网密布甲板
阻拦索作为简单有效的一种着舰手段 , 几乎和航空母舰的问世同时 , 因为没有阻拦装置 , 根本就不可能让普通飞机在舰船上降落 。 不过其原理虽然简单 , 但实现其实蛮复杂的 。 现代阻拦索两头连接的是复杂的阻力产生装置 , 在被飞机“绊住”后逐渐产生阻力 , 最终把飞机拉住 。 为此 , 很重要的一点 , 就是当飞机没有钩住阻拦索中点的时候 , 依然能保持阻拦索两段拉拽的合力方向 , 应与飞机行驶方向相反 , 换言之两段阻拦索的力量应该不同 。
实现阻拦索的阻力有多种不同方式 。 将阻拦索完全固定死在甲板上 , 则这个阻力完全来自阻拦索本身的弹性 。 一旦超出弹性范围 , 双方的作用力变成“硬拽” , 结果不是阻拦索被拉断 , 就是飞机被拉坏 。
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【络西|航母阻拦索,只有几个国家有此技术,“玩命的刹车”—舰载机降落离不开它】早期螺旋桨飞机速度慢 , 质量小 , 因此最初的阻拦索也很简单 , 就是一根钢索 , 在两头悬挂着沙袋 。 把这种阻拦索放在甲板上 , 当降落的飞机滑过阻拦索 , 就会被阻拦索绊住 , 或被卡住螺旋桨 。 1911年1月18日 , 美国飞行员尤金·伊利驾驶454公斤重的飞机 , 创造历史地首次在在“宾夕法尼亚”号巡洋舰上进行着舰试验时 , 飞机的挂钩就抓住了平台上的五根钢索 。
有的阻拦索采用在两端加挂重物 , 这样飞机产生的冲力 , 被消耗于拉拽重物的运动中 , 称为重力阻拦 。 首先安装有重力型阻拦装置的是美国的“兰利”号航空母舰 。 该舰是美国第一艘专门的航空母舰 , 由“木星”号运煤船改装而成 , 1922年建成 。 在航母的两舷各竖立起一个支撑塔 , 阻拦索通过滑轮组绕过支撑塔 , 两端连上重物 。 当飞机钩住阻拦索后 , 把阻拦索往前拖拉 , 带动重物沿支撑塔上升 , 以重力势能来消耗飞机动能 , 达到降速目的 。