【簡介:】飛行員是“天之驕子”,海軍艦載機(jī)飛行員就是驕子中的驕子。駕駛艦載機(jī),在茫茫大海中降落到一個(gè)300多米長、幾十米寬的航空母艦上,可以說是危險(xiǎn)系數(shù)最高的工作之一。
據(jù)統(tǒng)計(jì),艦載
飛行員是“天之驕子”,海軍艦載機(jī)飛行員就是驕子中的驕子。駕駛艦載機(jī),在茫茫大海中降落到一個(gè)300多米長、幾十米寬的航空母艦上,可以說是危險(xiǎn)系數(shù)最高的工作之一。
據(jù)統(tǒng)計(jì),艦載機(jī)飛行員的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)是航天員的5倍,是普通飛行員的20倍。美國剛發(fā)展航母那會,平均2天摔1架飛機(jī),有上千名飛行員傷亡。
想駕駛飛機(jī)準(zhǔn)確的降落到由幾根攔阻索圍成的有效區(qū)間,真的非常不容易。二戰(zhàn)老航母還好點(diǎn),甲板上十幾道攔阻索,螺旋槳飛機(jī)速度也慢,飛行員憑個(gè)人技術(shù)鉤住攔阻索概率很高。
二戰(zhàn)后,噴氣式飛機(jī)上艦,重量、速度迅速提高,想準(zhǔn)確鉤住攔阻索就需要很多設(shè)備輔助和高超指揮了。
現(xiàn)在航母上一般有3~4道攔阻索。比如美軍航母有4根攔阻索,第1根距離艦尾55米,然后間隔14米向前延伸。攔阻索用弓形彈簧張起,距離甲板30~50厘米。
著艦勾與機(jī)身成70度夾角,只要落到有效區(qū)域就能鉤住攔阻索,在短短數(shù)秒內(nèi)將20~30噸的飛機(jī),在91.5米內(nèi)拉停下來。
如何讓飛機(jī)準(zhǔn)確降落到有效區(qū)域呢?這就需要一整套復(fù)雜設(shè)備和精確指揮了。事實(shí)上,艦載機(jī)飛行員降落過程中不看攔阻索,他們要盯著跑道邊上的助降燈,按著艦指揮官(LSO)和數(shù)據(jù)鏈指示,努力保持飛機(jī)姿態(tài)、配平、攻角和速度,以固定下滑角砸向甲板,等待著艦鉤與攔阻索的“深情一吻”。
▲著艦指揮官(LSO)
飛行員要時(shí)刻警惕,一旦著艦失敗迅速“復(fù)飛”,否則會沖出航母,機(jī)毀人亡。
艦載機(jī)返回航母分引導(dǎo)、待機(jī)、進(jìn)場三個(gè)階段。1、距離航母200海里,艦載機(jī)就收到航母航空飛行管制中心的雷達(dá)信號。一是敵我識別,二是導(dǎo)航,告訴飛行員航母位置、方向、距離及周邊其他艦載機(jī)情況等。
2、飛行員找到航母,在20海里處由航空指揮中心(CATCC)接手管控。飛機(jī)在指定空域盤旋,指揮中心根據(jù)各機(jī)油料、受損情況等安排進(jìn)場次序。
▲F-18A降落示意圖
3、輪到入場,便開始真正的降落程序。艦載機(jī)在航母上空逆時(shí)針盤旋,放下著艦鉤、打開減速板、關(guān)閉武器軍械,做好各項(xiàng)準(zhǔn)備。在距航母3海里的地方,目視確認(rèn)菲涅耳(FLOLS)光學(xué)助降系統(tǒng)。
菲涅耳系統(tǒng)由數(shù)排不同顏色的燈組成,能提供指示,看到黃燈說明飛高了,看到紅燈說明飛低了,看到橙色燈,說明下滑道正確。
▲菲涅耳系統(tǒng)燈光區(qū)域
飛行員保持姿態(tài)速度,在著艦指揮官(LSO)和雷達(dá)指示下,以固定下滑角降落。直到飛機(jī)猛地一震鉤住攔阻索,緩緩?fù)O戮徒德涑晒α恕?/p>
與陸基飛機(jī)不一樣,艦載機(jī)降落沒有平飄階段,而是以固定下滑角拍到甲板上,所以也被稱為“人為控制的墜落”,實(shí)在心驚肉跳。
▲飛機(jī)著艦與著陸過程比較
著艦過程中有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):進(jìn)艦點(diǎn)、著艦點(diǎn)、嚙合點(diǎn)和離艦點(diǎn)。
著艦點(diǎn)就是預(yù)定降落點(diǎn),飛機(jī)在此區(qū)域才能鉤住攔阻索,產(chǎn)生嚙合點(diǎn)。
為保留一定的容錯量,著艦點(diǎn)設(shè)置在第2、3道攔阻索之間。鉤住2、3道攔阻索算優(yōu)秀,鉤住第4道攔阻索及格,鉤住第1道說明你飛的太低,很危險(xiǎn)。
降落過程中,飛行員要頻繁操作上百次,精神高度緊張。為減輕強(qiáng)度,提高安全性、準(zhǔn)確性,美國軍方開發(fā)了輔助降落系統(tǒng)和全自動控制系統(tǒng)。比如80年代的“精確進(jìn)近著艦系統(tǒng)”(PALS)和“儀表著艦系統(tǒng)”(ICLS)。
▲“精確進(jìn)近著艦系統(tǒng)”(PALS)
“精確進(jìn)近著艦系統(tǒng)”通過雷達(dá)、數(shù)據(jù)鏈與艦載機(jī)建立聯(lián)系,用雷達(dá)探測飛機(jī)與航母相對運(yùn)動信息,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后,用數(shù)據(jù)鏈回傳到艦載機(jī)屏幕上。
飛行員可選擇全自動、半自動、人工著艦三種方式。全自動著艦由控制中心接管飛機(jī)著艦,這種方式還在試驗(yàn)中,受復(fù)雜環(huán)境和系統(tǒng)穩(wěn)定性影響,一直沒有真正的用到實(shí)際中。半自動方式由數(shù)據(jù)鏈傳輸指令,飛行員按指令人工著艦。
為減輕飛行員工作強(qiáng)度,2011年美國又著手研發(fā)“魔毯”輔助著艦系統(tǒng)。它由智能化飛控系統(tǒng)和飛行員頭盔組成,可以控制油門和翼面偏轉(zhuǎn),飛行員只要集中精力控制路徑即可。
▲“魔毯”輔助著艦系統(tǒng)
“魔毯”系統(tǒng)使著艦成功率提高了50%,著艦點(diǎn)偏差也由原來的12米縮小到6米。
此外,還有研發(fā)中的“聯(lián)合精確進(jìn)場著艦系統(tǒng)”(JPALS),通過GPS引導(dǎo)飛機(jī)精準(zhǔn)著艦,可在無人機(jī)、陸基飛機(jī)上通用。
▲“聯(lián)合精確進(jìn)場著艦系統(tǒng)”(JPALS)
綜上所述,艦載機(jī)飛行員做不到精確鉤住攔阻索,他只能在各種引導(dǎo)指揮下,盡可能準(zhǔn)確的降落到那小一塊有效區(qū)域。如果遇到攔阻索彈出或斷裂等情況,還要迅速復(fù)飛。斷裂的攔阻索給甲板人員帶來重大威脅,會傷害很多人。
很多優(yōu)秀飛行員都以自己的成功降落次數(shù)為炫耀資本,這也充分說明,想勾住那一道細(xì)細(xì)的攔阻索有多么困難啊。向英勇的飛行員們致敬!
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簡而言之,需要大量嚴(yán)格的訓(xùn)練,如果降落時(shí)感覺到巨大的阻力、飛機(jī)立即減速以及安全帶勒著自己的肩膀疼那說明艦載機(jī)已經(jīng)鉤住了阻攔索,若是繼續(xù)“毫無壓力”的前行那就需要開足馬力飛起來重新降落。為了應(yīng)付這一情況,大部分航母都裝有3-4根阻攔索,以最大限度增加艦載機(jī)著艦幾率。降落時(shí),飛行員總是做好加大油門的準(zhǔn)備,以防沒有勾到阻攔索隨時(shí)加速重新飛起來,與此同時(shí),甲板地勤人員也會打出掛鉤成功或失敗的信號(事實(shí)上艦載機(jī)降落時(shí)通常會加大油門,因?yàn)閿r阻索能承受的拉力更大,只要鉤住阻攔索飛機(jī)就算成功降落)。
我們在一些美軍航母訓(xùn)練的視頻中也能聽到,一旦沒有掛住,飛行員頭盔內(nèi)就充滿了地勤人員“bolter, bolter, bolter”(可理解為脫韁/脫鉤)的無線電呼叫,來警示艦載機(jī)沒有鉤住阻攔索。
最困難的還是在晚上著艦,除了嚴(yán)格的訓(xùn)練沒有任何捷徑,其困難程度超出我們想象。
一艘大型航母的艦長可能超過300多米,但是可供降落的跑道僅有150米,在這個(gè)距離上分布著3-4根阻攔索。這些阻攔索并不是普通鋼絲繩,它們是經(jīng)過特殊處理制造的高強(qiáng)度鋼絲編織而成。這四根平行的阻攔索間隔約15-20米,以擴(kuò)大飛行員的目標(biāo)區(qū)域。飛行員通?!懊闇?zhǔn)”第三根降落,因?yàn)樗亲畎踩⒆钣行У奈恢?。大多?shù)飛行員從不在第一根那降落,因?yàn)樗芪kU(xiǎn),靠近甲板邊緣。鉤住第二根或第四根也可以接受,但是他們訓(xùn)練會被要求鉤住那條最安全的第三根阻攔索(不同航母要求不一)。
如果是單架飛機(jī)那么請“隨便降落”,如果是一個(gè)飛行編隊(duì),那么在接近航母后甲板下的航空交通管制中心還會根據(jù)飛機(jī)所剩的不同燃料水平來決定飛機(jī)著陸順序,即將耗盡燃料的飛機(jī)安排率先降落。在如何”精確“掛住阻攔索這個(gè)操作之前,首先要進(jìn)入航母跑道航線,著陸信號官(LSOs)會幫助引導(dǎo)飛機(jī)進(jìn)入,通過無線電通訊以及集甲板上的信號燈光。如果飛機(jī)偏離航線,LSOs可以使用無線電指令或信號燈來糾正,如果相差過大那么會指揮讓他離開再試一次。
除了LSOs外,飛行員還將目光投向菲涅爾透鏡光學(xué)著陸系統(tǒng),通常稱為菲涅爾透鏡,用于著陸制導(dǎo)。該透鏡由一系列安裝在陀螺儀穩(wěn)定平臺上的光和菲涅爾透鏡組成。鏡片將光線聚焦成窄光束,以不同角度射向天空。飛行員將根據(jù)飛機(jī)的進(jìn)近角度看到不同的燈光,飛機(jī)正對目標(biāo)、飛得太高、過低都會出現(xiàn)不同顏色的光芒來警示和糾正。所有的一切都是為了能讓艦載機(jī)在跑道中央部分掛住攔阻索,而不是掛在阻攔索邊上。
阻攔索橫跨甲板并連接在甲板下液壓缸的兩端。如果尾鉤鉤住攔阻線,它就會把阻攔索拉出來,液壓缸系統(tǒng)就會起到緩沖作用吸收能量使飛機(jī)停下來。整個(gè)阻攔索系統(tǒng)可以在2秒之內(nèi)讓一架高速飛行、數(shù)十噸重的戰(zhàn)斗機(jī)停下來,它能承受的拉力非常大。飛機(jī)一著陸,很快就就被拉出跑道,拴在飛行甲板的一側(cè)。在甲板前后晃動時(shí),不活動的飛機(jī)一直被緊緊地固定住,防止它們四處滑動。
在飛機(jī)的降落起飛過程中,飛行甲板上的地勤人員時(shí)刻為各種意外事件做好準(zhǔn)備,他們有大量的安全設(shè)備,包括一輛小型消防車,里面通常裝著一種先進(jìn)的滅火材料--水成膜泡沫滅火劑,而不是普通的水和泡沫液。
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