科普知识大揭秘:战机是如何在航空母舰上起飞和降落的 ?
不具备垂直起降能力的战机在航空母舰上主要有两种起飞方式 , 即弹射起飞和滑跃起飞 。
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【科普知识大揭秘:战机是如何在航空母舰上起飞和降落的 ?】航空母舰上的调度员引导战机对准弹射轨道
弹射起飞必须在有弹射器的航空母舰上进行 。 弹射起飞时 , 准备起飞的舰载机要预先将平尾上偏 , 襟翼下偏 。 接着飞机滑行进入弹射位置 , 将安装在前起落架上的弹射拉杆连接到弹射器拖曳装置上 , 并使飞机固定在弹射器动力冲程的初始端 。 飞行员把油门加到起飞位置 , 弹射器工作 。 当牵制杆上的释放部件的载荷达到释放值时 , 飞机被释放 , 开始弹射加速滑行 。 滑行到弹射器冲程末端 , 达到起飞离舰速度 , 飞机自动脱离弹射器飞离航空母舰 。 整个弹射过程不超过2.5秒 。 弹射起飞时的过载是很高的 , 可以达到5.5倍重力加速度 , 这要求飞机和飞行员都足够强壮才行 。
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一架战机被弹射器弹射升空的瞬间 。 另一架战机正在弹射轨道起点等待起飞 , 注意飞机后面的偏流板已竖起
舰载机在没有弹射器的航空母舰上起飞的方式是滑跃起飞 。 滑跃起飞时 , 飞行员先握紧刹车把手并将油门加到最大 , 然后松开刹车把手 , 飞机以最大推力加速滑行 。 飞行甲板终端的一块上翘斜板 , 会在飞机离舰前的瞬间 , 为其提供一个向上的动量 , 以避免飞机达到平飞速度之前坠入海中 。 甲板上翘的角度越大 , 滑跑距离越短 , 但对飞机发动机、飞机结构强度的要求也越高 。 俄罗斯“库兹涅佐夫号”航空母舰甲板的上翘角度为12°左右 , 英国“无敌号”航空母舰甲板最初的上翘角度为7° , 后改为12° 。 目前大部分滑跃甲板的上翘角在12°~15°之间 。 理论计算表明 , 采用滑跃起飞 , 在同等重量、同等推重比的情况下 , 飞机的起飞滑跑距离比采用普通跑道可缩短50%左右 。
“库兹涅佐夫号”航空母舰的起飞跑道有左右两条 , 交于舰艏 , 设有3个起飞点 , 左跑道两个 , 起飞距离既可为195米 , 也可为105米 。 舰载机离舰后即转入舰艏前方飞行 , 飞机重心的运动轨迹呈“凹”字形 , 即先下沉后上升 。 在此过程中 , 飞行员要不断向后拉驾驶杆 , 使飞机由下沉转入上升 。
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正准备降落到航空母舰甲板上的战机 , 注意尾部的着舰钩已经放下
不论什么航空母舰 , 舰载机在航空母舰上降落的方式大同小异 。 舰载机归航后 , 先进入围绕航空母舰的环型航线 , 逐渐降低飞行的高度和速度 。 降落条件成熟时 , 舰载机先沿斜甲板延长线进入着舰航线 , 随后飞行员放下起落架、襟翼与减速板 , 伸出尾钩 , 维持一定的速度和下降速率 , 准备降落 。 降落时一般落在斜甲板上 。 由于斜甲板与起飞甲板之间有一个6°~13°的夹角 , 所以航空母舰的航迹总是向右偏移 , 飞行员要不断修正航向 , 这个动作称为“对中” 。
航空母舰的着舰区一般设有四根拦截索 , 飞行员必须将飞机后部压低 , 以保证至少能钩住其中的一根 。 拦截索是由液压制动的 , 它可以在2秒钟和50米内使飞机停下来 。 最佳情况是钩上第三根拦截索(从离进场方向最近的一根开始算) , 假如钩上前两根 , 说明下降角度太陡 , 假如钩上最后一根 , 那么下降角度又太平 。 降落时 , 飞行员必须将发动机的推力始终保持在最大推力的85%~90% , 如果飞机没有钩上拦截索 , 飞行员可以在最短的时间内加速离开甲板 , 重新回到降落航线 。 这个过程就叫“逃逸复飞” 。
如果出现紧急情况 , 飞机无法复飞 , 作为应对降落特殊情况的最后手段 , 拦阻网将被派上用场 。 拦阻网一般安装在着舰斜甲板的前端 , 是一个高6米左右的巨大尼龙网 , 能使速度小于325千米/时的飞机停住 。 拦阻网是舰载机着舰的最后一道屏障 , 但此时飞机的速度绝对不能太快 。
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