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标题: 揭开航母甲板的奥秘(转贴) [打印本页]

作者: Frank    时间: 2012-11-30 13:25
标题: 揭开航母甲板的奥秘(转贴)
  提起飞行甲板,人们可能想像得出来,就是航空母舰上专供舰载机起飞和降落的场所。然而,看似简单的飞行甲板却绝非是平板一块,其结构还相当复杂哩。

  全通式、浮岛式、斜角式———发展历程“三步曲”

  与陆地飞机一样,舰载飞机的起飞和降落也都需要一定的滑跑距离。好在航空母舰上加装了舰载飞机弹射器和阻拦装置,才使得飞机滑跑距离短了下来,能在航空母舰那几十米至几百米长的飞行甲板上正常起降。

  在整个军舰的上部用支架撑起一个飞行甲板,并放倒烟囱,拆掉桅杆,这种后来被人们称为“篷马车”的全通甲板解决了飞机起降的部分难题,但也存在着一个明显的缺陷,即指挥塔被遮盖在全通甲板的下面,给观察和指挥飞机起降带来不便。于是,设计师们在全通甲板的右舷竖起了指挥塔、烟囱、桅杆等,既解决了观察和指挥的问题,也不占过多的甲板空间。现在,这部分突出于甲板之上的建筑被称为“岛式建筑”。这种在全通甲板上加设岛式建筑的做法第一次出现在1918年由客船改建而成的英国“百眼巨人”号航空母舰上。

  然而,战争使人们发现,全通式飞行甲板还有不少缺点。比如:全通式甲板是直通的,舰载飞机无法在同一条跑道上同时起飞和降落。飞机起飞时,只得让停放的飞机挤在飞行甲板后半部,而将前半部用作起飞的跑道。然而,这样作又影响了飞机的滑跑距离,而且,必须等飞机起飞后腾出了跑道,空中的飞机才可以降落,且稍有不慎,后降落的飞机很容易碰撞到先降落的飞机。为了改变这种状况,斜角甲板终于在1952年2月发明成功。

  起飞区、降落区、停飞区———错落有致安排巧

  斜角甲板又叫斜、直两段式甲板,位于飞机甲板的左侧,与舰艇艏艉中心线呈6~13度夹角。有了这角度,飞机降落就可与停驻的飞机和起飞作业区分流,同时还可实现弹射和回收作业同时进行。此外,斜角甲板的设计还可使降落区免遭左舷前端从喷气火焰挡板引出的热气流,从而降低空气紊流的干扰。

  斜角甲板将航空母舰表面分为设在航母甲板前部供起飞的直通式甲板和位于飞行甲板左侧供降落的斜角式甲板。直通甲板上有两座弹射器,每次可起飞两架飞机。甲板的前端伸出两个像山羊角似的“回收角”,其周围设有尼龙网,用来回收飞机弹射后所抛下的拖索。此甲板长度由弹射器性能决定,必须保证舰载飞机正常起飞。在美国海军航空母舰上,其长度一般为100米左右。斜角甲板一般又分为接挂段、滑跑段、调度段。接挂段又称为阻拦段,即由舰艉段到前后阻拦索之间距离的中点处。由此点往前到飞机停止处为滑跑段,再往前就是把停稳了的飞机拖出的调度段,在美国海军的航空母舰上定为200米。整个飞行甲板的长度即着舰区和起飞区长度之和。美海军大型航空母舰的飞行甲板长度均为300多米。

  有了斜角甲板,航空母舰表面在斜、直两种甲板的分割下,巧妙地将飞机起飞跑道、降落跑道,停机区、起降区,弹射器、拦阻装置、指挥塔有序地安排下来,这样,不仅飞机起飞、降落互不干扰,而且飞机降落时也不易相互碰撞,同时即使一次降落不成,飞机仍可复飞。

  近10年来,在这种斜角甲板的基础上,有的国家又搞了一项小小的改革,即起飞甲板能使飞机沿一个向上翘曲的抛物线型跑道滑跑起飞,从而使起飞的飞机获得一个向上的动量。人们将这种向上翘曲的甲板称为“滑跳式起飞跑道”。它可使飞机在较短的距离上完成在通常甲板上需要较长距离才能完成的起飞。沿着这种滑跳式跑道滑跑到末端时,飞机好像向空中跳去。美国“无敌”级航空母舰即采用这种“滑跳式起飞跑道”,其起飞跑道的升角为12度。据科学家计算,其起飞滑跑距离比平甲板起飞滑跑距离缩短40%。

  阻拦索、阻拦网———舰载飞机“绊脚石”

  说到飞行甲板不能不讲到甲板上的一个重要装置,即犹如飞机“绊脚石”的阻拦装置。由于现代喷气式舰载飞机的着陆速度为200~300公里/小时,如果不经过阻拦,飞机着舰后,起码要滑行上千米才能停下来,而一般航空母舰的飞行甲板长度只有200米左右,所以,必须有阻拦装置。航空母舰上的阻拦装置包括阻拦索和阻拦网两种。阻拦索是在正常情况下缩短舰载机着舰滑跑距离的装置,阻拦网则是在舰载机处于危急状态下着舰使用的应急装置。

  阻拦装置是随着航空母舰的出现而诞生的。最初的阻拦索只是一根简单的钢索,两头悬挂着沙袋。这种阻拦索能将滑飞过阻拦索的飞机绊住或卡住飞机的螺旋桨。1911年1月18日,美国飞行员尤金·伊利驾机在“宾夕法尼亚”号巡洋舰上进行着舰试验时,飞机挂钩抓住了5根钢索。

  使用拦阻装置的过程一般是这样的:飞机即将降落时,首先放下起落架的襟翼,同时,将装在舰载机上的尾钩放下。做好这些准备工作后,飞机俯冲着舰,以高速在甲板上滑跑,飞机的钩就可能钩住间隔布置在甲板上的4根阻拦索。阻拦索末端连着的液压阻尼缓冲器带动主活塞支柱,将制动液作动筒挤压进蓄压器,使蓄压器内的空气被压缩,产生阻尼力。阻拦索拉得越长,蓄压器内的空气压力将越大,产生的阻尼力也将越大,从而使飞机的速度越来越小。通常,飞机尾钩挂上阻拦索后,还将向前滑跑60~90米,之后即可安全停在甲板上。这时,航母甲板上的专职人员立即跑上前去,将阻拦索从飞机的尾钩上脱下来。此时,失去拉力的阻拦索恢复到原来的位置,为下一架飞机的降落作好准备。至此,一架飞机在阻拦索的帮助下完成降落。

  航空母舰上的4根阻拦索一般横置在着舰甲板中部上方,离飞行甲板高度100 毫米左右。4根阻拦索之间的间距各为10~12米。通常第二、第三根阻拦索的拦机率最高,第二根白天达到32%,第三根夜晚时可达到30%。着舰区域在飞行甲板尾部50~55米处。飞机阻停距离为105~110米。美国航空母舰上装备的着舰减速装置通常可将速度达195公里/小时、重22.7吨的舰载飞机在92米内阻拦下来。

  如果着舰时没有钩住阻拦索,飞机可沿飞行甲板再次起飞,在空中低空飞行后重新着舰。而一旦舰载飞机因尾钩放不下或尾钩损伤或舰载机受伤、燃油不多而无法复飞及其他原因时,就需采用迫降的方法使飞机降落。此时,阻拦索已失去作用,阻拦网则开始派上用场。

  阻拦网一般设在第三根阻拦索处,高约4.5米,宽略大于拦阻索,尼龙带宽约 76毫米、厚6.5毫米,只有竖向,间隔为900毫米,可承受的冲力大于阻拦索。飞机冲进阻拦网后,沿机翼两边均匀受阻。此时飞机的动能被阻拦网的阻拦机全部吸收。飞机冲进网后,一般连机带网冲出四五十米后停下来。

  阻拦网在每阻拦一次后就会受到很大损伤,所以,所有国家航空母舰上的阻拦网每次使用后都要重新更换,绝不允许重复使用





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