在航母上起降飛機有多難？

劉鵬超

航母被稱為“海上移動的飛機場”，供飛機起飛、降落和停放是其最主要的功能。在平時，大部分的艦載機都停在機庫里。等到訓練、演習甚至作戰(zhàn)的時候，艦載機才被升到甲板上。艦載機在甲板上起飛，完成任務后就會飛回航母進行修整，補充燃油和彈藥等。然而，在航母上起降飛機，其實是一件難度相當大的事情。

航空母艦上的飛機起降都是難度最大的

艦載機和航母甲板的變遷

全世界目前約有22艘航母，這個數(shù)字和人類航母數(shù)量的高峰時期——二戰(zhàn)時的航母數(shù)量相比，簡直就是小巫見大巫，因為二戰(zhàn)時全球航母的數(shù)量高達280艘！為什么二戰(zhàn)時造航母這么容易呢？其實是因為二戰(zhàn)時的艦載機都是螺旋槳式戰(zhàn)斗機。由于結構靈巧、機身輕且機翼面積大，螺旋槳式戰(zhàn)斗機起飛和降落的速度都不大，所以其起降所需的滑行距離也不長。幾十架螺旋槳式飛機可以一排一排并列著扎堆滑行起飛，風大時甚至可以原地起飛。所以當時航母的甲板長度不需要太長（較小航母的甲板只有100多米長），所以當時大一點的商船和軍艦，都可以改裝成航母，這就導致了二戰(zhàn)時航母數(shù)量因為戰(zhàn)爭的需求暴漲。

現(xiàn)在的艦載戰(zhàn)斗機已經(jīng)全都是噴氣式戰(zhàn)斗機了。噴氣式戰(zhàn)斗機的速度更快，機動性更強，能夠適應現(xiàn)代空戰(zhàn)的要求，但其起飛和降落時的速度都相當快。而且，現(xiàn)在艦載機的重量已經(jīng)大幅增加。二戰(zhàn)時，美國的F4U和F6F艦載機的最大起飛重量（飛機允許起飛的最大重量）均為6噸多，日本的主力艦載機——零式艦載機最大起飛重量甚至還不足3噸?，F(xiàn)在噴氣式戰(zhàn)斗機載彈后的起飛重量基本都在20噸以上，至少是二戰(zhàn)時螺旋槳式戰(zhàn)斗機的3倍以上，其體積也大很多。所以，噴氣式戰(zhàn)斗機無論是起飛還是降落，都需要更長的滑行距離。即使目前航母的甲板長度已經(jīng)大幅加長，還是很難使過于笨重的噴氣式戰(zhàn)斗機達到最低起飛的速度，所以目前艦載機起飛要借助兩種方式——滑躍起飛和彈射起飛。

目前，航母出動效率最高的美國，最多也就只能同時起飛4架艦載機，而所有國家航母的艦載機都只能一架一架依次降落，這個起降效率遠低于二戰(zhàn)時期。由于噴氣式飛機降落的速度太快，出于安全考慮，現(xiàn)在航母甲板的起降區(qū)域是分開的，為斜、直兩段式甲板。顧名思義，該斜、直兩段式甲板分為兩部分，航母前部的直甲板用于飛機起飛，而中、后部的斜甲板用于飛機降落。二戰(zhàn)時航母的甲板都為前后貫通的平直的規(guī)則長方形，它不需要劃分為起飛區(qū)和降落區(qū)，也不需要滑躍翹板和彈射裝置。

滑躍起飛和彈射起飛

滑躍起飛需要將航母船頭的甲板設計成往上翹起的翹板。進行滑躍起飛時，艦載機先在平甲板上滑行加速，然后沖上位于船頭的滑躍翹板，獲取很大的向上的加速度，幫助艦載機起飛。由于翹板一次只能允許一架艦載機通過，所以采用滑躍起飛方式的航母一次只能起飛一架飛機。目前，中國和俄羅斯的航母都是使用滑躍起飛的方式。我國的“遼寧號”航母共有三個起飛點，包括兩個距船頭105米的短距起飛點和一個距船頭195米的長距起飛點。我國重型艦載機殲-15，最大起飛重量超過了30噸，短距起跑點無法支持其滿載起飛。要想滿載起飛，殲-15必須在長距起飛點起飛。最高效率的情況下，利用滑躍起飛的方式平均每出動一架艦載機可能需要3～5分鐘。

更為高效的起飛方式是彈射起飛。彈射起飛指的是艦載機借助彈射裝置的推力推動自身前進一段距離后，獲得極大的速度并起飛。這種起飛方式動力十足，不需要翹板，并且可以允許多架飛機同時起飛。例如美國尼米茲級航母的甲板上裝備了四個蒸汽彈射裝置，兩個位于直甲板上，兩個位于斜甲板上（有艦載機要在斜甲板降落時，不能執(zhí)行起飛任務）。每個蒸汽彈射的重量范圍為20～35噸，這意味著在幾十米的滑行距離內，它就可將一架重達30余噸的滿載艦載機發(fā)射升空。情況緊急時，四個彈射器可以一起啟動，每次可同時起飛4架艦載機。每個彈射器平均每分鐘能起飛2架艦載機，效率極高。

滑躍起飛

攔阻索

蒸汽彈射的使用已經(jīng)有幾十年的歷史了，目前美軍已經(jīng)出現(xiàn)了更先進的彈射方式——電磁彈射，并被應用在美國最新的“福特號”航母上。蒸汽彈射是利用鍋爐加熱產生的高壓水蒸氣推動活塞，進而推動飛機前進，而電磁彈射則是依靠電磁場中產生的電磁力來推動飛機前進。相比于蒸汽彈射，電磁彈射的重量范圍更大，能彈射更重的重型艦載機或者更輕的無人機，而且電磁彈射器較為簡單，易于維護和保養(yǎng)。

阻攔索

艦載機的降落速度往往能達到300千米/小時（約為83米/秒），而供降落的航母斜甲板只有100米左右的長度。要想在如此短的滑跑距離內安全降落，飛機的速度必須要在3秒內減為0。重量超過20噸的艦載機，單靠其自身制動是無法完成這一過程的，必須依靠航母阻攔索對飛機進行制動。

航母阻攔索，可以理解為一根很粗的鋼纜。航母降落時，其尾鉤會鉤住阻攔索，然后阻攔索給飛機以極大的向后的拉力，將飛機拉停。航母上一般裝有四根阻攔索，飛機降落時必須至少鉤住其中一根才能有效制動。如果飛機沒有鉤到阻攔索，必須重新滑跑起飛，嘗試下一次降落，不然就會沖到海里。所以艦載機降落時飛行員不但不會減速反而還會加速，這是艦載機降落難度特別大的原因之一。一般來說，艦載機鉤住第二或者第三條阻攔索最好，如果鉤住第一條阻攔索，意味著其降落過快，有砸到甲板上的風險。而如果鉤住第四條，意味著其滑跑距離會變短，有墜海的風險。

阻攔索看似簡單，但它其實是一套非常復雜的迫降設備。阻攔索需要直接承受艦載機尾鉤的沖擊力和阻攔力，又要具備較高的抗疲勞和連續(xù)工作性能。目前，全世界只有美國、俄羅斯、英國和中國具備制作航母阻攔索的技術。