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英國新航母的無索電磁攔降是怎么實現的

張吉惟2年前30瀏覽0評論

英國新航母的無索電磁攔降是怎么實現的?

這是胡扯的,英國航母伊麗莎白女王號的無索降落,是指F-35B的垂直降落,不需要攔阻索。而不是什么無索電磁攔降,目前地球上還沒有這種技術。能夠跟電磁掛鉤的航母降落技術,只有電磁攔阻著艦系統,那也是需要攔阻索的。

在如今,正在按部就班建設中的新型國產航母將裝備電磁彈射器這一點恐怕已經沒有太大爭議,此前早有消息稱,原本新型國產航母計劃使用更低技術風險的蒸汽彈射系統,但后來由于電磁彈射系統的研發試驗非常順利,最終新型航母改為了電磁彈射系統,以追求更強的戰機彈射能力。

這一點似乎并非信口開河,中國已經攻克了幾種電磁驅動技術,在電磁炮和電磁彈射領域都有系統很大的建樹。從此前076型兩棲攻擊艦招標方案中,赫然出現了電磁彈射器的招標需求就足以看出,中國已經基本掌握電磁彈射技術,未來還可能會白菜化,連大型兩棲攻擊艦都敢計劃配備電磁彈射了。所以,新型國產航母上的電磁技術設備中,電磁彈射器應該是板上釘釘了。

不過,新型國產航母上有可能還會有另外一款的電磁裝備,論技術難度、論裝備意義,論作戰能力,完全不亞于最受外界關注的電磁彈射器,那就是電磁阻攔著艦裝置。

目前“尼米茲”級、“戴高樂”、“遼寧艦”等航母上裝備的都是傳統的液壓機械攔阻著艦系統,該系統由數道攔阻索和液壓緩沖機兩大主要部分構成,需要依靠液壓油作為介質,通過阻尼器、累加器、活塞、閥門等大量機械裝置來吸收艦載機的尾鉤掛住攔阻索時承受的巨大拉力。

艦載機降落時,機型和降落速度的和狀態都各不相同,攔阻索被拉出以及復位等過程都非常復雜,靈敏度尤為不足。雖然目前攔阻索和液壓緩沖機的技術非常成熟可靠,但已經不能滿足新時代的要求,例如它無法滿足艦載機以更大重量著艦的需求,而對于重量較小的新型艦載無人機而言,它也過于粗暴。

為此,新一代產品——電磁阻攔著艦系統便應運而生,其最大特點就是取消了傳統液壓機械攔阻系統中非常復雜的液壓緩沖機構,取而代之的是液壓渦輪,通過數字式控制系統和軟件進行控制。

當攔阻索被戰機勾住拉動減速時,整套系統將會自動計算分析攔阻索的受力情況,反饋給電機、液壓渦輪系統,然后給予最合適的拉力。這樣一來,將使得原本非常粗暴、著艦時不可調節拉力的機械攔阻制動過程變得非常平滑、穩定,極大降低了對飛行員乃至艦載機本身的沖擊。

此外,電磁阻攔著艦系統無論是體積、重量還是日常維護工作量、維護成本以及維修難度都比傳統的液壓機械攔阻系統小得多。僅僅以最經常被看到的攔阻索為例,傳統液壓機械攔阻系統中的攔阻索壽命很短,由于受到非常粗暴的拉扯,平均起來需要約工作100次就要更換一次攔阻索,還可能會因為拉力突然過大在工作過程中斷裂,對艦員和艦載機本身造成威脅。按照美國尼米茨航母高強度出擊每天120架次計算,航母在激烈交戰時,可能每天就要更換一根攔阻索。

2016年3月20日,美國艾森豪威爾號核動力航母在美國附近海域進行艦載機起降訓練,一架重達23噸的E-2鷹眼預警機砸降落時拉斷了攔阻索,突然斷裂的阻攔鎖如同一根甩出去的鞭子一樣橫掃甲板,共有8名船員被橫掃的阻攔鎖抽斷了雙腿。2016年11月13日,在敘利亞近海作戰的俄海軍庫茲涅佐夫號航母進行米格-29K的著艦回收,第二架降落的米格-29K突然拉斷了攔阻索,導致幾根攔阻索纏繞在一起,無法降落艦載機,其他米格-29K只能在航母不遠處徘徊等待,最終有一架米格-29K戰機因為燃油耗盡而墜海。

電磁阻攔著艦系統就擁有無以倫比的適應性,由于系統制動過程更加柔和、能夠給與合適的拉力,極大地延長了攔阻索的壽命,可工作次數增加了數倍以上,電磁阻攔系統性能提升如此明顯,自然是阻攔系統未來的前進方向。

美國的“福特”級航母就采用了通用原子能公司設計的“先進阻攔裝置(AAG)”,和更受關注的“電磁彈射系統”(EMALS)相得益彰,令“福特”級航母擁有了更上一層樓的艦載機出動和回收能力。

不過“福特”號使用“先進阻攔裝置(AAG)”并不順手,實際上“福特”號艦上幾乎所有新玩意都不順手。在“福特”號正式服役的頭一年,“先進阻攔裝置(AAG)”故障率非常高,平均每工作20次就會發生一次故障,和美海軍提出的連續降落16500架次無故障的可靠性要求是天差地別,直到2020年,“先進阻攔裝置(AAG)”才基本成熟。

簡而言之,對于任何一艘配備電磁彈射器的航母來說,電磁阻攔系統絕對是最佳搭檔。由于電磁彈射技術和電磁攔阻著艦技術有一定的相通性,如果突破了電磁彈射技術,那么突破電磁攔阻著艦也是順理成章的。假如新型國產航母裝備有電磁彈射器,那么其用上電磁阻攔系統也是理所當然的,而且似乎完全沒有問題,兩者的組合將使新型國產航母的出動、回收艦載機的能力遠遠超出“遼寧艦”和“山東”艦,可以與美國航母并肩齊驅。

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