航空母艦的飛行甲板,按照通常的說法就是——世界上最危險(xiǎn)的4.5英畝。高速飛行的戰(zhàn)機(jī)如果想降落在這一小塊長(zhǎng)度200米寬度45米的區(qū)域上(航母的飛行甲板不全是做降落區(qū)域的)其實(shí)是很難的事情。
為此,人們就想了很多方式提高艦載機(jī)降落的成功率。
這些想法最終就落實(shí)到了具體的設(shè)備上。今天W君就和大家捋一遍。
很多人認(rèn)為在航母上降落最重要的設(shè)備就是阻攔索。其實(shí),這個(gè)東西并不是最重要的,所以我們稍后再說。咱們先說艦載機(jī)在航母上降落的流程,按次序來(lái)。
首先,第一個(gè)事情,艦載機(jī)在航母上著落,需要服從航母的航空管制程序。按照固定的航線進(jìn)入下滑坡道。
這里首先要提到的航母降落的設(shè)施就是航空管制系統(tǒng)了。這個(gè)系統(tǒng)的核心主要是航空管制雷達(dá)和航空管制控制臺(tái)。
多說一嘴,前幾天寫的一篇文章《別做夢(mèng)了,美國(guó)的封存艦隊(duì)就是渣渣!》中說封存的艦隊(duì)已經(jīng)不具備作戰(zhàn)能力,對(duì)于航母來(lái)說尤甚。最直接的原因就是在封存的這些年里,航母的電子系統(tǒng)升級(jí)了很多波次了,小鷹要補(bǔ)課,那么就要付出很大的代價(jià)。
以小鷹號(hào)為例:
這是小鷹號(hào)艦橋上的一大堆雷達(dá),我們可以注意到在桅桿右側(cè)有一個(gè)方形的拋物面雷達(dá),這個(gè)雷達(dá)叫做AN/SPN-43 空中交通管制雷達(dá)。
在250英里以內(nèi)飛行的艦載機(jī)都會(huì)被這個(gè)雷達(dá)監(jiān)控和標(biāo)記,同時(shí)管制控制員會(huì)對(duì)所有在這個(gè)雷達(dá)上所看到的艦載機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。
AN/SPN-43
但小鷹號(hào)上的AN/SPN-43雷達(dá)是一個(gè)很老的雷達(dá)系統(tǒng),只能給航空管制員發(fā)送模擬信號(hào),航空管制員需要靠經(jīng)驗(yàn)去對(duì)艦載機(jī)進(jìn)行調(diào)度。
而在2007年開始,美國(guó)海軍開始在航母上換裝更先進(jìn)的航空管制雷達(dá)系統(tǒng)。
雖然我們看到AN/SPN-43雷達(dá)還在,但是這個(gè)雷達(dá)已經(jīng)進(jìn)行了升級(jí)只是保留了兼容的尺寸外觀。整體的航空管制數(shù)據(jù)已經(jīng)完全數(shù)字化。
新的航空管制雷達(dá)屏幕
并且航空管制信息已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)上的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)連接,因此航空管制員的工作強(qiáng)度降低的同時(shí),也造成了老型號(hào)航母更加難以對(duì)新型戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行航空管制的窘境。
當(dāng)然了,說回正題,艦載機(jī)降落的第二步就是利用航空管制員利用航空管制雷達(dá)為艦載機(jī)排定降落次序和劃分降落航路。
艦載機(jī)沿著下滑坡道飛行的時(shí)候這里又會(huì)用到兩套系統(tǒng):光學(xué)助降系統(tǒng)和電子助降系統(tǒng)。
光學(xué)助降系統(tǒng)是一個(gè)很復(fù)雜的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),整個(gè)燈光部分會(huì)安裝在一個(gè)巨大的云臺(tái)上。系統(tǒng)會(huì)不停的測(cè)量航母的俯仰角度和左右傾斜角度,然后調(diào)整燈光部分的角度。
但是,要知道的一點(diǎn)是光學(xué)助降系統(tǒng)已經(jīng)過時(shí)了,現(xiàn)在的作用僅僅是為艦載機(jī)著落做一個(gè)輔助參考,大部分艦載機(jī)飛行員只是會(huì)撇一眼而已。
和大家想象的不同,光學(xué)助降系統(tǒng)本身并不會(huì)用不同顏色的光給艦載機(jī)鋪出一條下降通路。在艦載機(jī)的視角看,僅僅是一個(gè)會(huì)變換顏色的小光點(diǎn)而已。
這樣看著大,其實(shí)是離得近而已。
如果離得遠(yuǎn)了,還能看清航母左舷上的那個(gè)小亮點(diǎn)嗎?很難了吧。
于是現(xiàn)在就通過電子助降系統(tǒng)將這個(gè)光學(xué)的小亮點(diǎn)挪到了駕駛艙里面。
以F-18為例:
我們可以注意到在抬頭顯示器(HUD)左邊的外框上有一個(gè)長(zhǎng)方形的小凸起。
這個(gè)小凸起就是電子助降裝置的顯示器。電子助降顯示器會(huì)顯示 上箭頭、下箭頭和圓圈。
直接指示飛行員是要拉起還是下壓機(jī)頭,或者要保持現(xiàn)在的下滑角度。
同時(shí)注意到HUD上面的十字線了嗎?這個(gè)是航向指示,協(xié)助飛行員對(duì)準(zhǔn)跑道的。
而這一切的交互過程,其實(shí)都是助降雷達(dá)的功能。
其中最主要的就是AN/SPN-46雷達(dá)。這是一個(gè)成對(duì)出現(xiàn)的雷達(dá)系統(tǒng),類似于左右眼的效果在3D的空間范圍內(nèi)盯著艦載機(jī)的下滑坡道,并實(shí)時(shí)的通過數(shù)據(jù)鏈對(duì)艦載機(jī)提供校準(zhǔn)信號(hào)。
其實(shí)美國(guó)還是有些保守,怎么說呢?這個(gè)信號(hào)完全可以通過電傳系統(tǒng)主動(dòng)的控制艦載機(jī)著落,飛行員完全可以不動(dòng)手操作。但美國(guó)在最后關(guān)頭上還是選擇了飛行員控制。
當(dāng)然了,如果艦載機(jī)上連人都沒有,那么久不得不激進(jìn)的靠自動(dòng)控制技術(shù)了。能行嗎?當(dāng)然行了!
不過,這里就還得說下小鷹號(hào)了,小鷹號(hào)上面的助降雷達(dá)是AN/SPN-41。這個(gè)也是一個(gè)老型號(hào)雷達(dá),只有測(cè)量功能沒有數(shù)據(jù)反饋功能,因此,這個(gè)數(shù)據(jù)是依靠引導(dǎo)員依靠無(wú)線電喊話的方式讓飛行員知道的。效率自然就降低了太多了。
最后,飛機(jī)著艦,就是阻攔索了。
雖然阻攔索看起來(lái)是地面上上的四根繩子。其實(shí)甲板下面是一大套系統(tǒng)。
如果一根阻攔索任艦載機(jī)來(lái)抻,那么多結(jié)實(shí)的鋼纜也都能給抻斷了。
在甲板下面其實(shí)是有一個(gè)阻尼機(jī)構(gòu)的。
用最簡(jiǎn)單的說法就是甲板下有一個(gè)大型的變速箱,變速箱的一端接著通過滑輪固定的阻攔索,另一段是一個(gè)大型水管子。變速箱的軸承帶著一個(gè)槳葉攪動(dòng)水罐內(nèi)的水產(chǎn)生阻尼。
這就是一個(gè)高效大功率的阻尼器了。
艦載機(jī)的動(dòng)能最終都消耗成了水罐中水的熱能。
水太熱了怎么辦?簡(jiǎn)單——開閥門換水?。?/p>
看到這里,基本上航母上嗎的助降設(shè)施就已經(jīng)擼完一遍了,當(dāng)然還有一些諸如 阻攔網(wǎng)這樣的特別時(shí)候使用的東西沒說,但大家建立艦載機(jī)在航母上降落的概念也就應(yīng)該差不多全了。
聯(lián)系客服