美式战斗机和大型飞机为何大多不用减速伞?

美式战机并没有不使用减速伞,只是不常用,将之当做安全备份而已。我们只要多关注下美国的战机降落情况,便能看到许多通过减速伞降落的画面,连F22、F35都不例外。

现代超音速战机空速大、降落质量大,所以需要通过相当长距离的滑跑,才能安全的停止在跑道上。理论上这个阶段并不需要人为干涉,只要跑道足够,那么完全可以让战机滑跑到停止。下图发动机喷口上方的方形舱就是F16战机的减速伞。

但实际上战机受到降落时机、机场类型、降落条件、紧急情况等多种因素影响,不可能时时刻刻有一条够长的跑道让其大距离的滑跑,这种行为既浪费时间,又不现实,还容易出纰漏,毕竟战机不能自主完成制动,如果战机带伤归来,滑个没完没了地勤也会很困扰。

所以减速伞应运而生,通过伞面带来的阻力,可以大幅度的削减战机降落时那不必要的滑行时间,让战机快速的进入停止,更高效的完成降落工作。

美军的减速伞沦为二线装备的年份并不久,比如F4“鬼怪”、早期的一些F16等等,这些二三代机交接时代的美式战机依然在使用减速伞为主要减速工具。

但是减速伞有点不大不小的毛病,每次用过后,需要收走这个减速伞,然后再给换上个新的。按照美军的计算,这项工作需要耗费至少4个地勤,耗时5分钟才能完成,其中两人收伞,两人安伞。

且某些机型的发动机喷管距离减速伞舱比较近,温度非常灼热,几乎不可能立即完成补伞工作。再就是受战争中的防空火力、导弹破片损害、飞机自身的多种故障、气象因素等影响,减速伞也无法做到完全可靠的使用。

所以,美国人开始试图发展出更方便可靠的短距降落技术,要让出垂短战机以外的普通战机也能快速的短距降落。最初的方案来自于航母的甲板阻拦索,美军不少机场都安装了地面阻拦索,为飞机也加装了着舰钩。

但这种做法在空军中颇有争议,毕竟不是所有的战机都具备舰载机那种强化型骨架,即便增加了阻拦索的拉力长度,对飞机结构也有不可预知的影响,陆基机型也没必要把普通的降落搞成舰载机那么复杂,所以这种方案只能作为安全备份,不能作为经常使用的着陆方式。

这时候另一项发展已久的技术便出现了,美国人通过汽车刹车片原理设计出了飞机用刹车片,让飞机学着汽车那样通过轮子自己刹车,取得的效果相当令人满意。而且它是可控的,飞机可以立即起飞,丝毫不用再管减速伞的问题。很快这种轮刹结构就在美军战机中流行开来,成为了美式战机的标配。

不过要说缺点嘛,轮刹的缺点也有,那就是“太耗了”,相比可以几乎零成本回收使用的减速伞,美国高性能战机刹车片的制作工艺至今还是个谜,伴随着高技术的是昂贵的制造、使用成本。且不说轮刹的刹车距离不如减速伞,价格昂贵的刹车片是绝对的耗材,磨损和器质性损坏是家常便饭,连同战机轮胎的损耗也极大,但在便利性上,财大气粗的美军选择认了。

美军的战机刹车片到现在为止发展了三代,第一代是铸铁加石棉塑料,但铸铁在耐热和结构强度、耐磨性方面都不怎么样。第二代采用了宇航级材料氧化铍陶瓷,性能不俗,但氧化铍被摩擦燃烧后会产生毒性,会影响到地勤人员,因此第三代美军改为碳碳纤维材质。而且这些技术后来又反哺到了民用汽车领域,成为了新的高性能汽车刹车片。

至于大型飞机,它们比战斗机更重,所以一般人们不会过多考虑降落时的滑跑问题,往往会提供符合降落标准的机场,再加上某些发动机可以提供反推,所以刹车并不算很困难,而且轮刹技术也被全面的应用了。

像B-52这样的大型轰炸机其实都拥有减速伞,由于资讯较为稀薄,所以很多人产生了大飞机没有减速伞的想法。事实是美国不仅有,还是航空减速伞方面的专家,别忘了航天飞机降落时屁股后面挂的是啥。

顺带再来张SR-71黑鸟的减速伞玉照,虽然它是侦察机,但也很有代表性。这些早期开发的飞机要么因为性能极端,要么为了增加技术可靠性,或者干脆就是因为设计的较早,机型也金贵,所以也就没有在降落方式上大动干戈。

其实刹车盘技术也并不是什么高大上的东西,很多国家的空军主要也是基于成本考量而没有装备,我国也早就在应用这种技术。另外,高寒地区的跑道有结冰风险,轮刹几乎会丧失性能,而减速伞却毫无问题,这也是俄罗斯战机当然打死不离减速伞的因素。美国基本不存在这些问题,且陆地阻拦索、备用减速伞等安全设施一应俱全,空军也不差钱,当然优先使用轮刹。

美式战斗机和大型飞机为何大多不用减速伞?

drag.parachute,drag.chute/减速伞或者“阻力伞”

是飞行器降落后的一套铺助“刹车系统”、其作用是帮助飞行器缩短滑跑距离、减少对刹车盘/片、以及轮胎的摩损。

那么,飞行器需要不需要按装减速伞🌂?那是从飞行器还在图纸阶段设计师们通盘考虑的问题。(飞行器刹车系统剖视图/工作原理)(飞行器刹车盘/片)

飞行器降落过程中刹车模式都采用刹车盘/片以及各种铺助刹车装置例如“减速板/扰流板”和减速伞。(苏27/F-15战斗机背部的“减速板”打开模式)(各种型号飞行器的刹车片)(

美国和欧洲国家生产的一些飞行器机型照样设计使用减速伞🌂(美国/航天飞机降落过程中释放减速伞)(著名B-52战略轰炸机降落滑跑过程中释放减速伞/阻力伞)(大名鼎鼎的F-16“战隼”战斗机降落过程中释放减速伞)(这一张更清晰表现F-16战斗机降落滑跑过程中释放阻力伞)(美军F-117隐身技术战斗机降落过程中放减速伞)(美军五代机/F-35A“闪电II”降落滑跑过程中释放减速伞)(美军“鬼怪”式F-4战斗机降落滑跑放减速伞)欧洲战斗机降落滑跑过程中释放减速伞。(飞行器减速伞释放机构剖视图以及工作原理)(飞行器速度减小后将减速伞飞行员手动开启抛弃开关、减速伞与飞行器脱离由地勤人员收回叠好再装到飞机减速伞舱)(地勤人员按装减速伞)

减速伞/阻力伞是飞行器的铺助刹车系统!是飞行器降落缩短滑跑距离的有效手段之一!

美式战斗机和大型飞机为何大多不用减速伞?

减速伞主要是路基战斗机的跑道减速装备,非垂直起降的战斗机在降落前减速版打开空速也依然要在200km/h,否则会失速,然而战斗机是设计用来作战使用,要考虑战场复杂多变的因素,不一定会有充足的跑道距离减速,所以减速伞是一个比较可靠、廉价的解决方案。

但老美的科技实力摆在那儿,人家还是喜欢用成本非常高的复合材料刹车系统,即便这个速度刹停下来制动系统的温度也并不高,虽然成本上去了但是对于飞机的快速整备,转场都是非常有利的,省去了收伞装伞的时间,补给万弹药、油料就又可以起飞了。

舰载机就更不用操心这个问题了,有三道阻拦索,其实舰载机在触地时飞行员是做复飞操作的,考虑万一挂不上锁或钢丝绳断裂不至于坠海,所以舰载机的制动完全是靠钢索完成。

至于大型的军用运输机和民航客机一样是通过反推装置实现减速的,毕竟大型飞机的承载能力在那儿,不用像战斗机那样纠结于有限的重量下减轻点重量可以考虑多载油、多挂弹。

不过德国人比较有意思,在战斗机喷口的地方设计一个机械结构,降落时通过它来改变气流运行方向起到反推的作用。

美式战斗机和大型飞机为何大多不用减速伞?

谁说美国战斗机不用减速伞了?美国这种土豪,其高低搭配的高端机都没有用减速伞,比如F15、F22,原因当然是因为不差钱了,用的起更高端的产品!而作为低端的F16、F35,就没有这么高的待遇的,主要是因为不配用那种高端货,只能该用便宜的减速伞还得用。至于题主说的大型飞机不用减速伞这个问题,看看美国最大的航天飞机降落,那绝对是世界最高端的减速伞了!

这个道理其实很简单,就像奔驰这种高端车会拥有很多的新功能,因为他的价格摆在那里,自然要用配得上高端的产品。而像10万块的左右的代步车,不管是发动机、车体结构、自动化功能,甚至到油漆的使用,那都差了好几个档次的!

这方面在美国的战斗机使不使用减速伞问题上得到了充分的体现。作为高端产品的F15、F22直接取消了减速伞,是采用减速板+襟翼+轮胎刹车的模式,他的降落减速的核心就是这个刹车机构,至于减速板和襟翼那都是辅助!刹车机构的核心当然是高科技材料做成的刹车片,能够确保战机的有效降落,但造价不菲,而且每次降落对刹车片和轮胎的损耗都是非常大的,能够清楚看到轮胎内的刹车片磨出火花,甚至磨成“红铁片”的样子,更换也比较频繁,当然前提是美国人有钱,只要能提高战斗力其他都不在乎!

除了美国这些高端机,其他的都还是老老实实的用减速伞了,世界其他国家肯定也没有这么土豪,欧洲、中、俄也都老老实实的用减速伞,虽然成本很低,但是简单可靠,还可以循环使用,即使是我国最高端的歼20降落时也都是用的减速伞!当然他的缺点就是后勤必须随时待命回收,在密集降落时给地勤的压力和强度都非常大!

至于美国的大型飞机为何不用减速伞问题,至少美国的航天飞机用的是减速伞,美国的很多大型飞机降落时也都使用减速伞。另外,大型飞机上还有一种技术叫发动机反推,利用这个反推力来减速自然效果就更好了,因此个人认为,可能有些没用减速伞的,应该是用的发动机反推技术吧!

美式战斗机和大型飞机为何大多不用减速伞?

其实美军也不是都用减速板也有用减速伞的。目前最常见的飞机减速方式有,刹车片、发动机反推、减速伞以及减速板。

而最简单有效的方式是减速伞。但减速伞的收起和更换需要占用时间和人力,平常训练成本低,但作战状态下耽误时间。

发动机反推和减速板相对结构复杂。而减速板和刹车片的减速效果是最好的,刹车片制动时利用液压将动片与静片挤在一起产生制动效果,材料一般是石墨复合材料,需要有高强度的耐温性能。

飞机的刹车原理和汽车的刹车原理是有莫大的相似之处的。加上减速板的配合使制动距离大大缩短,而减速板在正常滑行速度后就可收起。

所以用减速板加刹车制动方式成本较高技术复杂不如减速伞便宜。但优点也很明显无需后续操作就可直接再次起飞作战。

美式战斗机和大型飞机为何大多不用减速伞?

老美不但不爱用减速伞,还有全核动力的潜艇部队以及全导弹化(仅保留少数陆军型近防炮)陆军防空部队。归根结底,就八个字:性能至上,不惜成本。或者再简单说,就是:“不差钱”。减速伞是一种性价比非常高的减速措施,大部分国家都在用。但减速伞需要专人在跑道上回收,会增加人员成本并略微降低战机周转效率。刹车片就不会有这些问题,但是贵。只有财大气粗的美国,才舍得这么干。

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