軍武/大陸突破航艦關鍵技術 艦載機彈得出、攔得住

網路流傳的在建國產航艦照片。

有媒體消息稱,27日首艘純國產血統的001A型航艦似已塗裝紅色底漆,極有可能在4月23日『海軍建軍日』當天下水即便是猜測,仍然引發軍迷們一片沸騰。兩會期間,被譽為『大陸電磁彈射之父』的馬偉明院士接受媒體採訪時曾表示,大陸不僅研製成功航艦電磁彈射技術,還搞定了更高難的電磁攔阻技術。因此,國產航艦的『廬山真面目』被寄予了更高期望。

根據鳳凰網報導,美國福特級航艦的經驗顯示,電磁攔阻技術比彈射難度更高。儘管在馬偉明看來,電磁彈射和電磁攔阻是一正一反的關係,解決了彈射的『正』,攔阻的『反』也就很容易了。但是,『攔阻著艦系統仍被看作是航空母艦領域最重要、難度系數最高的一項技術。』軍事專家高岩在接受科技日報記者採訪時表示,『在攔阻系統領域,大陸連續跨越了常規攔阻和電磁攔阻兩道門檻,從而與美國海軍站在了同一方隊裡。』

攔阻裝置的四兩撥千斤

何為『航艦攔阻』?據了解,現代噴氣式艦載機的著陸速度一般都在200—300公里/小時之間,如果不經過攔阻,艦載機需要滑行1000公尺以上才能停穩,而航艦飛行甲板長度只有200多公尺,所以現代航空母艦必須配備攔阻裝置。

可以想象一下,引進自烏克蘭的遼寧艦,著艦攔阻索裝置由4根橫在斜角甲板上的攔阻索組成:每條攔阻索間距12公尺,與甲板下面的4台液攔阻動機相連,能夠讓速度220公里/小時、重達20多噸的殲15艦載機在2秒內停穩。

『艦載機在航艦降落時,為了在沒掛住攔阻索的情況下也能安全復飛,油門都處於最大位置,這意味著攔阻索要承受比飛機衝擊更大的力量,』高岩分析道,『而現在噴氣式艦載機的降落重量、衝擊力和動能都非常大,所以對攔阻系統的技術要求非常高,這正是攔阻索和攔阻機技術含量高的關鍵所在。』

不僅如此。高岩進一步分析,如果阻攔索造得特別粗,艦載機的尾鉤就勾不住,所以『這不僅要求很高的強度和韌性,還要粗細恰到好處,研發難度非常大。』

最初,鋼纜的索芯由浸油劍麻編織,現在多以尼龍編織為主。高岩認為,『大陸下一代攔阻索將會是碳纖維材料。』

百尺高竿上的較量

隨著艦載機和無人機日新月異的發展,航艦攔阻系統也相應提高了靈活性和適應性。

據介紹,與液壓攔阻系統相比,電磁攔阻系統更簡單輕巧,『方便調節、容易操作』,不僅縮短了反應時間,還優化了攔阻效果,『特別是當不同重量的飛機輪流降落時,操作員只需按下按鈕,一切都由自動調節裝置搞定。這就好比秤重,磅秤需要人工目測以及不斷更換砝碼,而電子秤只需調整好測算狀態即可連續工作。』高岩比喻道。例如,美國在福特級航艦上使用的AAG電磁攔阻系統的滑輪阻尼器,就多了兩個測量拉力的傳感器,可以直接把不同的拉力信號傳送給中央集中控制器,提醒其啟動相應的控制程式,有效防止過載。

『相比之下,大陸電磁攔阻裝置有了更進一步的創新。』高岩強調。美國的電磁攔阻裝置中有一個錐形大卷筒,原理是艦載機著艦掛上攔阻索後,攔阻索由上面抽出並帶動卷筒轉動,從而帶動發電機及水渦輪工作。這種錐形結構讓攔阻索,隨著飛機著艦後製動速度降低的同時加速轉動,促使製動電機效率下降,以便讓吸引能量的曲線更為平緩。

『而我國電磁攔阻裝置,採用了一種新型結構代替錐形大卷筒,在橫向尺寸上縮小了三分之一,重量也會減少百分之七十以上,因此也能進一步改裝攔阻裝置的阻尼特性。』高岩說。

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