作為一種動能加速器,航母彈射器與孩子們手中的彈弓并無太大差別。不過,作為一種重型裝備,航母彈射器這張“彈弓”絕對是超級的:它能把2噸重的吉普車拋到2.4公里之外,能將數(shù)十噸重的戰(zhàn)機(jī)“彈”入云霄……
1922年11月,美國人在第一艘改裝而成的航母“蘭利”號上以壓縮空氣為動力的旋轉(zhuǎn)式彈射器成功彈射飛機(jī)。12年后,他們又研制出了液壓式彈射器,經(jīng)過改進(jìn),在二戰(zhàn)期間廣泛運(yùn)用。
二戰(zhàn)后,噴氣式艦載機(jī)相繼上艦。這種飛機(jī)起飛所需的跑道長達(dá)1000多米。在只有幾百米的航母甲板上,功率有限的液壓彈射器顯然無法將其送入天空——研制功率更大的新型彈射器迫在眉睫。
這一次英國人搶了先。1950年,他們研制出了拖索式BXS-1型蒸汽彈射器,并應(yīng)用于“英仙座”號航母。不過,將這一技術(shù)發(fā)揚(yáng)光大的,卻是購買專利的美國人。從此,美國開始在航母蒸汽彈射器上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。
目前,只有美國全面掌握并應(yīng)用了彈射器技術(shù)。法國的“戴高樂”號核動力航母雖然采用了美國的彈射技術(shù),但在使用過程中故障頻發(fā)??梢姡@張“超級彈弓”不是誰都能拉滿的。
那么航母彈射器的技術(shù)難點(diǎn)到底在哪里呢?實(shí)際上,發(fā)展航母蒸汽彈射器真正的“門檻”是一種大尺寸高壓容器儲氣罐。在制造業(yè)中,高壓容器被廣泛用于化工、核工業(yè)、能源和航天技術(shù)中,是一個(gè)國家重工業(yè)水平的重要體現(xiàn)。雖然它沒有活動部件,結(jié)構(gòu)也相對簡單,但由于要承受高溫高壓,尺寸又大,因此對制罐材料、制造設(shè)備和焊接工藝等方面提出了很高要求。
目前,無論是從工程技術(shù)的角度,還是從美國海軍的實(shí)踐看,蒸汽彈射器的可靠性都是不容置疑的。美國一位航母工程師曾針對海軍發(fā)展電磁彈射器的計(jì)劃指出:“蒸汽彈射器擁有高可靠性,迄今為止,沒有一架飛機(jī)在近千萬次的彈射起飛中因裝置本身的故障而出事?!?/p>
然而,在美軍下一代全電軍艦理念的指引下,用電磁彈射器取代蒸汽彈射器正逐步變成現(xiàn)實(shí)。據(jù)悉,包括美國、英國在內(nèi)的多個(gè)國家都在研發(fā)最新一代的航母專用飛機(jī)彈射器。美海軍第一套電磁彈射器已于今年5月份被安裝在了“福特”號核動力航母上。
與傳統(tǒng)蒸汽彈射器不同的是,電磁彈射器是利用強(qiáng)大電流通過線圈產(chǎn)生的磁場推動磁力模塊高速前進(jìn)。
電磁彈射器的優(yōu)點(diǎn)很明顯:重量更輕,占用空間更小,運(yùn)作需要的人力更少,可靠性也更高。而且,它的加速度還可以精確控制,能針對重型戰(zhàn)斗機(jī)和小型無人機(jī)調(diào)節(jié)加速度,以適應(yīng)不同的起飛速度要求。
不過,電磁彈射技術(shù)并非完美無瑕。如何保證電磁彈射器磁體的強(qiáng)度不受溫度影響,以及加強(qiáng)電磁彈射系統(tǒng)的磁屏蔽使戰(zhàn)斗機(jī)上的電子設(shè)備免受干擾就是非常棘手的難題。
面對有著眾多技術(shù)難題的“超級彈弓”,有人建議干脆放棄——畢竟,航母彈射器只是作為艦載機(jī)起飛的輔助手段,要較好解決艦載機(jī)起飛問題,最終還是應(yīng)在航空動力上下功夫。如果能使艦載機(jī)靠自身動力在航母上起飛,還要彈射器干嘛?
摘自《解放軍報(bào)》