艦載機(jī)是如何起降的

　　艦載機(jī)如何在航母的狹小空間上起降，不同的時代不同的型號，有著不同的起降方式。當(dāng)然，每一種都各有優(yōu)劣
　　眾所周知，航母空間狹小，偌大的飛機(jī)要在兩三百米的距離順利起飛和降落，絕非易事。那么，人們是如何解決這個問題的呢？
　　蒸汽彈射起飛
　　起飛時，一個蒸汽驅(qū)動的彈射裝置帶動飛機(jī)在兩秒鐘內(nèi)達(dá)到起飛速度。目前只有美國具備生產(chǎn)這種蒸氣彈射器的成熟技術(shù)。蒸汽彈射器是以高壓蒸汽推動活塞帶動彈射軌道上的滑塊，把與之相連的艦載機(jī)彈射出去的。它體積龐大，工作時要消耗大量蒸汽，功率浪費(fèi)嚴(yán)重，只有約6%的蒸汽被利用。為制造和輸送蒸汽，航母要備有海水淡化裝置、大型鍋爐和無數(shù)管線，工作維護(hù)量驚人。它的最大缺陷在于，因為彈射功率太大而無法發(fā)射無人機(jī)，現(xiàn)役的無人機(jī)因為重量輕，在彈射時機(jī)體會被加速度扯碎。蒸汽彈射有兩種彈射方式：
　　一種是前輪牽引式彈射，由美國海軍1964年試驗成功。艦載機(jī)的前輪支架裝上拖曳桿，前輪就直接掛在了滑塊上，彈射時由滑塊直接拉著飛機(jī)前輪加速起飛。這樣就不用8—10個甲板人員掛拖索和撿拖索了。彈射時間縮短，飛機(jī)的方向安全性好；但這種艦載機(jī)的前輪要專門設(shè)計。美國海軍核動力航母都采用這種起飛方式。
　　另一種是拖索式彈射，就是用鋼質(zhì)拖索牽引飛機(jī)加速起飛，這種彈射方式比較老，各方面都不如前者好，目前只有法國的“克萊蒙梭”級航母使用。拖索式彈射時，甲板人員先用鋼質(zhì)拖索把飛機(jī)掛在滑塊上，再用一根索引釋放桿把其尾部與彈射器后端固定住。彈射時，猛力前沖的滑塊拉斷索引釋放桿上的定力拉斷栓，牽著飛機(jī)沿軌道迅速加速，在軌道末端把飛機(jī)加速到起飛速度拋離甲板，拖索從飛機(jī)上脫落，滑塊返回彈射器起點準(zhǔn)備下一次工作。
　　滑躍起飛
　　有些航空母艦在其甲板前端有一個“跳臺”幫助飛機(jī)起飛，即把甲板的前頭部分做成斜坡上翹，艦載機(jī)以一定的尚未達(dá)到起飛速度的速度滑跑后沿著上翹的斜坡沖出甲板，形成斜拋運(yùn)動，在剛脫離母艦幾十米距離內(nèi)繼續(xù)在空中加速以達(dá)到起飛速度。
　　這種起飛方式不需要復(fù)雜的彈射裝置，但是飛機(jī)的起飛重量不如蒸汽彈射起飛，因此使得艦載機(jī)的載油量、載彈量、航程以及作戰(zhàn)半徑等受到一定的制約。英、意、印、俄等國由于技術(shù)限制，無法研制真正在技術(shù)和工藝上過關(guān)的蒸汽彈射器，所以只能在本國航母上采用滑翹甲板。
　　采用滑躍起飛艦載機(jī)的航空母艦，在載機(jī)起飛時都必須以20節(jié)（36公里/小時）以上的速度逆風(fēng)航行，以加大載機(jī)相對速度來幫助艦載機(jī)起飛。
　　垂直起飛
　　顧名思義，就是飛機(jī)不需要滑跑就可以起飛和著陸。它是從20世紀(jì)50年代末期開始發(fā)展的一項技術(shù)。英、美、俄的一些航空母艦采用了這種技術(shù)，具有常規(guī)飛機(jī)無可比擬的優(yōu)點： 首先，具有垂直起降能力的飛機(jī)不需要專門的機(jī)場和跑道，降低了使用成本。
　　其次，垂直起降飛機(jī)只需要很小的平地就可以起飛和著陸，所以在戰(zhàn)爭中飛機(jī)可以分散配置，便于偽裝，不易被敵方發(fā)現(xiàn)，極大地提高了飛機(jī)的戰(zhàn)場生存率。
　　最后，垂直起降飛機(jī)即使在被毀壞的跑道上或者是前線的簡易機(jī)場上也可升空作戰(zhàn)，所以出勤率也大幅提高，并且對敵方的打擊具有很高的突然性。
　　有其利必有其弊，垂直起降飛機(jī)也有許多重大缺點：
　　首先是航程短，由于要實現(xiàn)垂直起降，飛機(jī)的起飛重量只能是發(fā)動機(jī)推力的83%—85%，這使飛機(jī)的有效載荷大受到限制，影響了飛機(jī)的載油量和航程。同時，飛機(jī)垂直起飛時發(fā)動機(jī)工作在最大狀態(tài)，耗油量極大，限制了飛機(jī)的作戰(zhàn)半徑。如“鷂”式飛機(jī)的載重量為1060千克時，作戰(zhàn)半徑只有92公里。所以在實際使用中，“鷂”式飛機(jī)盡量使用短距起飛的方式以延長飛機(jī)航程。因此，垂直起落飛機(jī)又稱為垂直/短距起落飛機(jī)。
　　另外，由于垂直起落飛機(jī)在實戰(zhàn)中經(jīng)常需要分散在野外，所以它的維護(hù)也非常的困難。
　　垂直/短距起降飛機(jī)是海軍青睞的機(jī)種，因為艦船上的飛行甲板的長度總是有限的。裝備英國“皇家方舟”號航母的“海鷂”就是“鷂”式的海軍型?！昂ｚ_”還使用了“斜曲面躍飛”的短距起落技術(shù)，通過在航母上安裝12度的斜甲板，可以讓飛機(jī)滑跑躍飛，再利用推力轉(zhuǎn)向，使飛機(jī)在推力不足的情況下仍能在空中穩(wěn)定加速。前蘇聯(lián)曾研制了雅克—38、雅克—141等型號的垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)。
　　垂直起降技術(shù)雖然不是一個新技術(shù)，而且存在一些重大弱點，但是它的優(yōu)點的確使人無法割舍。美國目前就正在發(fā)展新一代垂直/短距起降飛機(jī)（V/STOL）。隨著航空科技的發(fā)展，垂直起降技術(shù)必將進(jìn)入一個新的發(fā)展高峰。
　　電磁彈射起飛
　　電磁彈射器是下一代航母艦載機(jī)彈射裝置，其采用電磁的能量來推動被彈射的物體向外運(yùn)動。與蒸汽彈射器相比，電磁彈射器的優(yōu)點主要是體積減小很多，操縱人數(shù)也要少30%左右；且彈射力度可控，可以彈射無人機(jī)，缺點是耗電。這對于全電力推動的航母和核動力航母來說，卻不是太大的問題。
　　美國海軍從1982年開始進(jìn)行電磁彈射系統(tǒng)的技術(shù)研究，2004年秋電磁彈射器進(jìn)入成品測試階段。美國海軍測試后，選定通用原子能公司作為生產(chǎn)商。美國海軍技術(shù)網(wǎng)站透露，通用原子能公司的系統(tǒng)采用線性電磁加速電動機(jī)，已經(jīng)在新澤西州赫斯特湖試驗中心完成了測試。
　　電磁彈射器是一個復(fù)雜的集成系統(tǒng)，其核心是直線彈射電動機(jī)。這種電動機(jī)的概念類似磁懸浮列車采用的技術(shù)。與磁懸浮列車不同的是，磁懸浮列車的運(yùn)動是漂浮在空氣中，而彈射電動機(jī)有滾輪，帶著一個往復(fù)車沿彈射器軌道滑行。工作時，電動機(jī)得到供電，往復(fù)車在電磁力的作用下，拉著飛機(jī)沿彈射沖程加速到起飛速度。飛機(jī)脫掛后，往復(fù)車受到反向力的制動，低速回到出發(fā)的位置。
　　在技術(shù)方面，蒸汽彈射器和電磁彈射器之間的差別，如同老式蒸汽火車與現(xiàn)代磁懸浮列車之間的差別，這就決定了電磁彈射器在性能上遙遙領(lǐng)先。美國海軍CVN—21級新型核動力航母，將取代現(xiàn)役的“尼米茲”級核動力航母。裝備4臺電磁彈射器的“福特”號航母，正是該級航母的首艦。
　　降落技術(shù)：斜角甲板
　　觀察美軍的尼米茲級航母可以發(fā)現(xiàn)，航母上有兩條跑道，一條直的、一條斜的，斜的那條就是斜角甲板。設(shè)置這兩條跑道的目的，是為了讓航母同時進(jìn)行起飛和降落作業(yè)。如果只有一條直通甲板的話，飛機(jī)起飛時，只得讓停放的飛機(jī)擠在飛行甲板后半部，而將前半部用作起飛的跑道。然而，這樣做不僅影響了飛機(jī)的滑跑距離，還必須等飛機(jī)起飛騰出跑道，空中的飛機(jī)才可以降落，并且稍有不慎，后降落的飛機(jī)很容易碰撞到先降落的飛機(jī)上。
　　斜角甲板由英國人在1952年2月發(fā)明。斜角甲板又叫斜、直兩段式甲板，位于飛機(jī)甲板的左側(cè)，與艦艇艏艉中心線呈6～13度夾角。有了這角度，飛機(jī)降落就可與停駐的飛機(jī)和起飛作業(yè)區(qū)分流，同時還可實現(xiàn)彈射和回收作業(yè)同時進(jìn)行?；厥諈^(qū)的角度相當(dāng)重要。角度愈大，對駕駛員著艦的難度就愈大。此外，斜角甲板的設(shè)計還可使降落區(qū)免遭左舷前彈射區(qū)從噴氣火焰擋板引出的熱氣流，從而降低空氣紊流的干擾。
　　通常，斜角甲板上只裝有供飛機(jī)降落用的阻攔索。然而，極少數(shù)航母的斜角甲板上也裝有一兩座彈射器，這是為在沒有飛機(jī)降落時供飛機(jī)起飛之用。
　　滑跑——攔阻降落
　　固定翼艦載機(jī)在航母上滑跑降落，尤其是在夜間或在天氣不好的情況下，是最高難度的飛行技巧了。
　　降落過程如下：首先回歸的飛機(jī)要進(jìn)入環(huán)繞母艦的環(huán)型航線以降低飛行高度和速度，有些時候可能還需要脫離等待中的降落航線去進(jìn)行空中加油。在降落時飛機(jī)的速度要降低到幾乎失速的地步。飛行員將放下起落架、襟翼與空氣減速板，將攔阻鉤伸出，維持一定的速度和下滑速率。航母上的降落官不斷地告訴飛行員，他離最佳情況的偏差是多少；艦上的降落指示燈提示飛行員，下降時的角度是否正確。在飛行甲板后部有四條攔阻索（尼米茲級航母第九艘CVN76“羅納德里根”號只有三根）。飛行員必須讓降落的飛機(jī)在著艦的瞬間用攔阻鉤掛上其中一條攔阻索。在最佳情況下他應(yīng)該掛上第三條；假如他掛上前兩條，那么他的下降角度太平；假如他掛上最后一條，那么他的下降角度太陡。在著陸時飛行員必須將飛機(jī)完全壓低，這樣他可以保證鉤住一條攔截索。同時在著艦的瞬間他必須將發(fā)動機(jī)開到最大，這樣假如他沒有掛上攔阻索的話他可以在最短的時間之內(nèi)加速離開甲板復(fù)飛，以避免失速落入海中，并重新回到降落航線。
　　攔阻索是由液壓制動的，它在掛住飛機(jī)后可以在兩秒鐘和50米內(nèi)使飛機(jī)停下來。飛行員會依照甲板上的地勤人員的指示，將發(fā)動機(jī)的推力降低到慢車并且離開降落區(qū)。在緊急情況下，比如飛機(jī)的掛鉤損壞了，飛機(jī)無法使用攔阻索降落停下來，在甲板上可以拉起攔截網(wǎng)來協(xié)助飛機(jī)迫降。
　　垂直/短距起降飛機(jī)不用攔阻索降落，而是將飛機(jī)速度降到足夠低以后直接在甲板上降落并靠剎車停穩(wěn)。（據(jù)百度百科整理，標(biāo)題為本刊所加，內(nèi)文有增刪）
　　·延伸閱讀·
　　俄專家稱：中國航母技術(shù)已超俄羅斯
　　據(jù)俄羅斯《消息報》9月25日報道，俄羅斯專家和造船業(yè)人士認(rèn)為，中國在航母建造領(lǐng)域已經(jīng)超越了俄羅斯，但是這種現(xiàn)狀并不絕對，俄方完全可以迎頭趕上，因為自己在航母技術(shù)斗爭中并沒有徹底輸給對手。
　　9月23日中國海軍在前蘇聯(lián)未完工的“瓦良格”號航母基礎(chǔ)上改裝而成的首艘航母“遼寧號”在大連港口舉行了升旗儀式。而在當(dāng)天，俄羅斯為印度海軍改裝的“維克拉馬蒂亞”號（前“戈爾什科夫”號）航母在巴倫支海試航期間發(fā)生故障之后，返回北德文斯克市北方機(jī)械制造企業(yè)，準(zhǔn)備進(jìn)行長達(dá)數(shù)月的維修。這兩艘航母都是在烏克蘭尼古拉耶夫市黑海造船廠，根據(jù)1143型方案建造的，前后相差僅6年。不同的是，前“戈爾什科夫”號在俄羅斯北方機(jī)械制造企業(yè)改裝，前“瓦良格”號則由中國大連造船廠自行改裝?，F(xiàn)在中國航母已經(jīng)正式服役，而印度二手航母又要返修。
　　俄羅斯戰(zhàn)略和技術(shù)分析中心專家卡申認(rèn)為，中國造船業(yè)今后仍將繼續(xù)改進(jìn)和完善前“瓦良格”號航母。他指出，中國航母主要安裝的是試驗性設(shè)備，因此今后還需要更長時間的完善和改進(jìn)，至少還需要5到6年的努力。（來源：環(huán)球