在人們眼中,航母無疑是個龐然大物,但在艦載機飛行員看來,航母的飛行甲板卻是又短又窄,在上面降落,可是非常不易的。
因此,為保證降落安全,航母上逐步發(fā)展出了一個非常重要的職位——著艦指揮官(Landing Signal Officer,LSO),也形成了一套標準化的指揮信號旗語。
LSO必須能夠正確判斷出艦載機進近與著艦的姿態(tài)是否正確,并及時給出相應(yīng)的操作指示。LSO的出現(xiàn),為減少著艦事故,做出了很大的貢獻。
鏡子口紅催生著艦輔助系統(tǒng)
二戰(zhàn)以后,高速的噴氣式飛機開始上艦,大大縮短了飛行員與LSO做出判斷和傳遞信號的時間,降落事故率不斷上升。
1951年,英國皇家海軍軍需部的古德哈特中校,受辦公室女秘書對著鏡子抹口紅啟發(fā),發(fā)明了一種引導戰(zhàn)機按預(yù)定下滑角降落著艦的新技術(shù),這就是第一代光學助降系統(tǒng)——“反射鏡式著艦輔助系統(tǒng)”。
反射鏡式著艦輔助系統(tǒng)的原理,是以多盞探照燈作為光源,以大型柱狀凹面鏡作為反射鏡,反射鏡兩旁各有一排綠色燈作為基準線。反射鏡與鉛垂線成3度角安裝在航母斜角甲板左舷的穩(wěn)定平臺上,幾十米外的光源投射在反射鏡上形成光球,反射的光線在空中形成一條約為3度的下滑道。飛行員進近時,通過觀察反射鏡上的光球位置,便可判斷出下滑角是否正確:光球在基準線之上,說明下滑角過大;光球與基準線重合,說明下滑角正合適;光球低于基準線,說明下滑角過小。1952年,皇家海軍“光輝”號航母對該系統(tǒng)增加了禁止降落的復(fù)飛警示燈與切斷指示燈并進行測試,效果非常好。
反射鏡式著艦輔助系統(tǒng)極大地提高了艦載機的著艦準確性。該系統(tǒng)為美國海軍引進后,美航母的著艦事故率從35次/萬架次降到了7次/萬架次。
彩燈照你回航母
在反射鏡式著艦輔助系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,美海軍研制了第二代光學助降系統(tǒng)——“菲涅爾透鏡光學著艦系統(tǒng)”(FLOLS,F(xiàn)resnel Lens Optical Landing System)。FLOLS與反射鏡式著艦輔助系統(tǒng)的原理基本相同,只是以5盞垂直排列的方格形菲涅爾透鏡燈(上面4盞為橘黃色,最下面1盞為紅色)代替了后者的反射鏡與光源,保留了綠色基準燈,并增加更多的復(fù)飛與切斷指示燈。
飛行員降落時,通過觀察菲涅爾透鏡燈與基準燈的相當位置,可以準確地判斷出自身的下滑角:橘黃色燈高于基準燈,表示下滑角過高;透鏡燈稍高于基準燈,表示下滑角稍高;透鏡燈位于基準燈中間;表示下滑角合適;看到低于基準燈的紅色燈時,表示下滑角過低已危及安全,必須馬上拉起。復(fù)飛燈與切斷燈表示禁降復(fù)飛或可以進場降落,由LSO控制。
此后,美國海軍又研制出了第三代光學助降系統(tǒng)——改進型菲涅爾透鏡光學著艦系統(tǒng)(IFLOLS)。IFLOLS的改進主要有:增強了菲涅爾透鏡燈的可視距離;原來的5盞方格形菲涅爾透鏡燈增加為12盞圓形垂直指示燈;配用新型數(shù)字控制系統(tǒng)與穩(wěn)定系統(tǒng)。IFLOLS的有效作用距離更遠,全系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性與可維修性都有提高。
隨著X-47B無人機成功完成自主著艦試驗,自動著艦系統(tǒng)有望在未來裝備航母。但是,光學助降系統(tǒng)依然可靠。美國最新型的“福特”號航母,依然裝備了IFLOLS。
摘自《航空世界》