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【军事科普】关于航母的一些常见误区

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误区1. 飞机在航母上的起降, 只不过是把陆地机场缩短了点而已,其它方面是基本一样的。
新人常有这种认识。许多人认为,现代不少战机的滑跑距离都可以在500米内,要是再能缩短一些比如到350米,然后加长一点航母,就可以让战机像陆地机场那样自由起降了。
实际上,二者的区别是巨大的。
航母是一个海上六自由度运动的平台,它不仅在海平面上作平面运动,而且在海浪的作用下还会产生纵向和横向的摇动以及升沉运动。
航母甲板非常小,大如尼米兹也不过330米长,而这点甲板还分出了许多功能区:起飞区,着陆区,整备区,停机区,还有用来调度而留出的空间。真正用于起飞和着陆的甲板面积是很小的。尼米兹航母长330m,但实际起飞区只有100米左右的长度,着陆区也就那短短的一个斜角甲板,这个着陆区中也只有一部分长度可以用来飞机的着陆减速。
以上两点,导致了舰载机进行着舰时,必须进行十分精确的瞄准。这就需要一个很大的下滑角。飞机不再是平漂降落,而必须沿着一定轨迹从空中重重地砸下来,准确地砸在着舰区域中。这个区域是整个斜角甲板吗?No,比那还小得多,因为你不是落在甲板上就完事,你还要钩住拦阻索,你还要减速,万一没勾住,你还要加速复飞,所以必须在你着舰的位置后方还留有足够长度的甲板。事实上舰载机要在助降系统的引导下进行精确瞄准——瞄准第二道拦阻索。着舰的时候发动机不能减小推力,反倒要处于大油门状态,以防万一需要复飞。一旦钩不上拦阻索,飞机要立马用最大推力加速,利用降落甲板的最后一点距离将飞机加速到安全离舰速度,然后升空,重新调整姿势,再次尝试着舰。在气象条件较差以及夜晚等情况下,着舰复飞的概率非常高,经常出现连续复飞几次还落不下来的情况。
因此,舰载机整个着陆过程,从下降高度开始就与陆基飞机不同。陆基飞机一般是平漂式着陆,下滑角很小,而且对下滑轨迹要求比较宽松。而舰载机为了准确落在茫茫大洋上的一片小树叶的区域上,采用了大得多的下滑角,而且对下滑轨迹控制非常严格。在这种着舰方式下,飞机着陆的下沉速度要比陆基飞机大得多,引发撞击式着舰(也称硬着舰)。通俗点说,陆基飞机是轻轻飘落在跑道上,而舰载机是重重砸在甲板上。
看看下图的F18:

这对舰载机的结构提出了很高的要求。普通的陆基飞机要是这么来一下,有可能直接给摔碎在甲板上了。有人称呼舰载机拦阻着舰为“可控坠机”。
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误区2. 弹射起飞适合重型战机,滑跃起飞适合轻型战机
一个很常见的典型误解。其实刚好相反。弹射器会限制飞机的大小,滑跃理论上反倒不限制。弹射器因为功率限制,只能弹射一定重量的飞机。太重的飞机只能将其加速到较慢的速度。而滑跃则是依靠战机自身动力,只要飞机的动力够强,推重比够高,理论上对飞机起飞重量并无限制。

上图是C11弹射器的弹射曲线图。可以看出,随着起飞重量的增加,弹射速度直线下降,如果要弹射7万磅(31.7吨)的飞机,即使在最高的蒸汽压力下,也只能达到102节的速度,这个速度是相当低的,绝大多数战机无法在这个速度下飞起来。
滑跃真正限制的是,飞机的起飞推比。滑跃对起飞推比有较高要求。因为滑跃完全靠飞机自身动力来实现加速,所以飞机起飞时的自身的推重比就是至关重要的了。如果推比太低的飞机,无法在短短的滑跃跑道上将飞机加速到离舰速度,则就无法在航母上起飞。一架飞机的发动机推力是一定的,所以单就这架飞机来说,如果推比要高,则起飞重量就要降低。举个简单例子,假设一架舰载机发动机推力20吨,如果要求推比为1的话,则这架飞机只能以20吨的重量起飞,如果要求推比是0.8的话,这架飞机则可以以25吨的重量起飞。这就是广泛流传的“滑跃不能让飞机重载起飞”的由来。但要搞清楚两点:1.不能重载不是因为滑跃限制了最大起飞重量,而是因为限制了起飞推比。2.只要滑跃起飞距离够长,重载也是可以的。
所以用滑跃起飞的航母可能会出现这种情况:用十几吨的小飞机都无法满载起飞,但却可以起飞三十吨的大飞机(不限制绝对起飞重量,限制起飞推重比)。而弹射则可能会出现这种情况:太大的飞机的载弹量反倒比小飞机更小(不限制起飞推重比,但限制绝对起飞重量)。


IP属地:湖南1楼2014-01-12 17:39回复
    误区3. 弹射容易坏,所以实战中可能出现飞机无法起飞的情况,而滑跃没有这问题
    弹射器是一个复杂的机构,当然有故障的可能。但是现代航母上一般都装有多部弹射器,同时坏掉的可能性很低。滑跃虽然没有故障问题,但是不代表它的可靠性就比弹射器高。它有其它的问题:最致命的就是对高海况的适应性。在风大浪大的高海况情况下,滑跃会变得很难起飞甚至无法起飞。而弹射对于高海况的适应性就远强于滑跃。
    为什么?因为弹射器是约束起飞,飞机被固定在弹射器的滑块上,沿着轨道被弹射器牵引加速,飞机的轨迹被约束在一条直线上。而滑跃则是自由起飞,完全靠飞机自身保持起飞的轨迹。这样在侧风较大、舰体横摇、甲板被打湿等情况下,滑跃起飞的轨迹就可能难以保持在起飞滑跑线上,出现各种偏离,这种偏离过大就会导致事故。所以在高海况下,滑跃起飞不能出动的概率是远高于弹射的。
    下图苏33的滑跃轨迹就已经出现了明显的偏移,如果海况再恶劣点,舰体横摇较大的话就很可能出事:


    IP属地:湖南2楼2014-01-12 17:39
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