【簡介:】中國第一艘國產(chǎn)航空母艦目前正在準備再次出海進行試航,該艦在設(shè)計方案上和遼寧艦類似,兩艘航母堪稱是姐妹艦,新國產(chǎn)航空母艦的試航標志著中國即將迎來雙航母時代。當然與此同時
中國第一艘國產(chǎn)航空母艦目前正在準備再次出海進行試航,該艦在設(shè)計方案上和遼寧艦類似,兩艘航母堪稱是姐妹艦,新國產(chǎn)航空母艦的試航標志著中國即將迎來雙航母時代。當然與此同時,中國還在規(guī)劃發(fā)展排水量更大的平通甲板彈射型航空母艦,未來還將會有加裝核動力裝置的核動力航母出現(xiàn)。外媒曾經(jīng)推測稱,到2025年中國將擁有多艘航空母艦,其中可能就會包括核動力航母。
航空母艦數(shù)量增多,意味著相應(yīng)的艦載機數(shù)量和類型也會增多。中國的艦載機項目其實可以說是和國產(chǎn)航母項目同步推進的,在從烏克蘭引進瓦良格號航空母艦的同時,中國實際上也已經(jīng)獲得了烏克蘭的T-10K-3號原型機,該原型機同時也是俄羅斯航母上的蘇33艦載機的原型機。通過整合蘇33原型機技術(shù),并以殲11系列戰(zhàn)斗機的技術(shù)成果為藍本,中國成功開發(fā)了殲15艦載機,新研發(fā)的殲15屬于第四代增強型戰(zhàn)機,性能是極為先進的,而且這種艦載機現(xiàn)在已經(jīng)量產(chǎn),預計可以滿足遼寧號航空母艦和新國產(chǎn)航母的使用需求。
而隨著陸基五代機殲20的成功開發(fā),下一代隱形艦載機或許也已經(jīng)在研發(fā)之中。美國的F35C目前已經(jīng)開始生產(chǎn),將成為世界上第一種隱身艦載機。而中國的隱形艦載機項目相信很快也會取得成功,這是為下一代彈射型航空母艦準備的艦載機。航母擁有隱身艦載機之后其生存能力會更強,作戰(zhàn)效能也能夠進一步得到有效提升。
另一種值得關(guān)注的未來艦載機就是空警600艦載預警機,空警600是類似于美軍E2C的甲板專用預警機,其機身設(shè)計得更小,且具備折疊翼等設(shè)計,可以停放在甲板上,并借助彈射器技術(shù)從甲板上起飛。一艘航空母艦并不需要很多艦載預警機,但是艦載預警機發(fā)揮的指揮偵察作用卻相當強大。中國在預警雷達研發(fā)方面的技術(shù)已經(jīng)成熟,空警600被認為是可以發(fā)現(xiàn)F22和F35的新機型。
航空母艦的艦載機飛行員的培訓與陸基機場的戰(zhàn)斗機飛行員有很大的不同,最大的那點在于降落的過程。陸基機場的戰(zhàn)斗機的降落過程比較緩,而固定翼艦載機在航母降落的過程就是一個加速沖刺的過程,降落主要依靠阻攔索拉住艦載機的著艦勾。
中國海軍航空母艦艦載機飛行員的培訓就分三個過程了。第一階段是與正常的戰(zhàn)斗機飛行員一樣的訓練,第二階段則是在地面采用模擬滑躍甲板進行訓練,第三階段是最為困難但又是最關(guān)鍵的,單飛桌艦飛行。
對于美國和俄羅斯海軍來說艦載機飛行員的訓練過程與中國有很大的區(qū)別的,這是因為美國有T-45教練機,俄羅斯有蘇-25教練機,這兩款機型都能在航空母艦上進行起降,這樣有過實際著艦訓練的飛行員單飛是就更容易。而且美軍還有F/A-18F雙座戰(zhàn)斗機,這個也可以擔負飛行員的部分訓練工作。
中國國產(chǎn)航空母艦不會一夜之間就多出來,航母建造是一個漫長的過程,而航母艦載機飛行員培訓的節(jié)奏肯定要比航母建造的速度要快很多,我們完全不用擔心飛行員不夠的問題,實在沒辦法也可以從現(xiàn)有海軍航空兵調(diào)配陸基戰(zhàn)斗機飛行員培訓成艦載機飛行員。
艦載機尾鉤如何能精確的掛住阻攔索?
飛行員是“天之驕子”,海軍艦載機飛行員就是驕子中的驕子。駕駛艦載機,在茫茫大海中降落到一個300多米長、幾十米寬的航空母艦上,可以說是危險系數(shù)最高的工作之一。
據(jù)統(tǒng)計,艦載機飛行員的風險系數(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,有上千名飛行員傷亡。
想駕駛飛機準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,甲板上十幾道攔阻索,螺旋槳飛機速度也慢,飛行員憑個人技術(shù)鉤住攔阻索概率很高。
二戰(zhàn)后,噴氣式飛機上艦,重量、速度迅速提高,想準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,在91.5米內(nèi)拉停下來。
如何讓飛機準確降落到有效區(qū)域呢?這就需要一整套復雜設(shè)備和精確指揮了。事實上,艦載機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)
飛行員要時刻警惕,一旦著艦失敗迅速“復飛”,否則會沖出航母,機毀人亡。
艦載機返回航母分引導、待機、進場三個階段。1、距離航母200海里,艦載機就收到航母航空飛行管制中心的雷達信號。一是敵我識別,二是導航,告訴飛行員航母位置、方向、距離及周邊其他艦載機情況等。
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。飛機在指定空域盤旋,指揮中心根據(jù)各機油料、受損情況等安排進場次序。
▲F-18A降落示意圖
3、輪到入場,便開始真正的降落程序。艦載機在航母上空逆時針盤旋,放下著艦鉤、打開減速板、關(guān)閉武器軍械,做好各項準備。在距航母3海里的地方,目視確認菲涅耳(FLOLS)光學助降系統(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)和雷達指示下,以固定下滑角降落。直到飛機猛地一震鉤住攔阻索,緩緩停下就降落成功了。
與陸基飛機不一樣,艦載機降落沒有平飄階段,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”,實在心驚肉跳。
▲飛機著艦與著陸過程比較
著艦過程中有幾個關(guān)鍵點:進艦點、著艦點、嚙合點和離艦點。
著艦點就是預定降落點,飛機在此區(qū)域才能鉤住攔阻索,產(chǎn)生嚙合點。
為保留一定的容錯量,著艦點設(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。
降落過程中,飛行員要頻繁操作上百次,精神高度緊張。為減輕強度,提高安全性、準確性,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“精確進近著艦系統(tǒng)”(PALS)和“儀表著艦系統(tǒng)”(ICLS)。
▲“精確進近著艦系統(tǒng)”(PALS)
“精確進近著艦系統(tǒng)”通過雷達、數(shù)據(jù)鏈與艦載機建立聯(lián)系,用雷達探測飛機與航母相對運動信息,經(jīng)計算機處理后,用數(shù)據(jù)鏈回傳到艦載機屏幕上。
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著艦,這種方式還在試驗中,受復雜環(huán)境和系統(tǒng)穩(wěn)定性影響,一直沒有真正的用到實際中。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)合精確進場著艦系統(tǒng)”(JPALS),通過GPS引導飛機精準著艦,可在無人機、陸基飛機上通用。
▲“聯(lián)合精確進場著艦系統(tǒng)”(JPALS)
綜上所述,艦載機飛行員做不到精確鉤住攔阻索,他只能在各種引導指揮下,盡可能準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,想勾住那一道細細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,需要大量嚴格的訓練,如果降落時感覺到巨大的阻力、飛機立即減速以及安全帶勒著自己的肩膀疼那說明艦載機已經(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著艦幾率。降落時,飛行員總是做好加大油門的準備,以防沒有勾到阻攔索隨時加速重新飛起來,與此同時,甲板地勤人員也會打出掛鉤成功或失敗的信號(事實上艦載機降落時通常會加大油門,因為攔阻索能承受的拉力更大,只要鉤住阻攔索飛機就算成功降落)。
我們在一些美軍航母訓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,來警示艦載機沒有鉤住阻攔索。
最困難的還是在晚上著艦,除了嚴格的訓練沒有任何捷徑,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度鋼絲編織而成。這四根平行的阻攔索間隔約15-20米,以擴大飛行員的目標區(qū)域。飛行員通?!懊闇省钡谌德?,因為它是最安全、最有效的位置。大多數(shù)飛行員從不在第一根那降落,因為它很危險,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)。
如果是單架飛機那么請“隨便降落”,如果是一個飛行編隊,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)飛機所剩的不同燃料水平來決定飛機著陸順序,即將耗盡燃料的飛機安排率先降落。在如何”精確“掛住阻攔索這個操作之前,首先要進入航母跑道航線,著陸信號官(LSOs)會幫助引導飛機進入,通過無線電通訊以及集甲板上的信號燈光。如果飛機偏離航線,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著陸系統(tǒng),通常稱為菲涅爾透鏡,用于著陸制導。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)飛機的進近角度看到不同的燈光,飛機正對目標、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停下來。整個阻攔索系統(tǒng)可以在2秒之內(nèi)讓一架高速飛行、數(shù)十噸重的戰(zhàn)斗機停下來,它能承受的拉力非常大。飛機一著陸,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,不活動的飛機一直被緊緊地固定住,防止它們四處滑動。
在飛機的降落起飛過程中,飛行甲板上的地勤人員時刻為各種意外事件做好準備,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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