战机是如何在航空母舰上起飞和降落的?

战机在航母上起降主要分为滑行起降和垂直/短距起降。前者通过蒸汽/电磁滑道进行弹射起飞,或通过滑跃式甲板滑跑起飞,降落的时候需要航母阻拦索进行辅助降落。后者则完全依靠战机的特殊性能完成垂直/短距起降动作,必要时也可以进行弹射或滑跑起飞。

美军航母主要采用的是蒸汽弹射器辅助起飞(最新型的福特号航母为电磁弹射),但所有的舰载机几乎都进行过滑行起飞测试,无需弹射器其实也能飞起来。

弹射器最大的作用是减低飞机的滑跑距离、增加战机在甲板条件下能带上天的载重。这项技术并不高大上,二战时就有通过轨道进行飞轮弹射或火箭弹射的战列舰、巡洋舰载机。那时候像美军的“企业号”等等都安装了液压弹射器。

我军航母发展的时间较晚,目前仍以学习和改造苏式航母为主,步子迈得比较稳健,故而弹射器方面虽然已经拥有相关电磁技术,却没有着急上马,仍然在使用滑跃式飞行甲板起飞。不过以我国领先世界的电磁技术,电磁弹射的日子不会久远。滑跃式甲板也并非那么不堪,这是一种比较经济稳固的选择,指不定打仗时航母挨了炮,弹射器甲板还没滑跃甲板修的快。

现代战机采用弹射器飞行时,战机需要被地勤通过牵引车拖出机库,(美军一些航母会在二层甲板设置副油箱临时油库和武器堆栈,因此有必要时可以在机库完成整备);战机从升降机进入甲板,然后继续由牵引车拖到待命位置加油挂弹,做最后的调整。

一切就绪的战机会被拖上待命区域排队,然后被地勤推上滑道。起落架会被卡上弹射器牵引器,推进活塞这时候处于就绪状态,动力弹射气缸会开始加压,同时飞机也会开始进行加力,地勤会拉起挡焰板遮盖住尾焰和气流。达到起飞要求后,地勤会示意飞行员起飞,这时候动力弹射气缸推动活塞前进,飞机便冲上前去展翼蓝天。

电磁弹射与蒸汽弹射差不多,但电磁弹射因为能进行全程的输出程序控制,因此比起蒸汽弹射要柔和舒适的多,后者被飞行员们称为“像一只脚踹断鸡脖子”。

使用“垂直/短距起降”的战机会更方便一些,它们对甲板空间要求不高,更不需要弹射器。如鹞式、肥B电、自由等战机,不仅可以在航母甲板起降,条件适合在两栖攻击舰、登陆舰甲板上也可以降落。像雅克141“自由”,本就是给1143.1-1143.4这些载机巡洋舰使用的,基辅、明斯克等都可以将直升机换为垂直起降战机。

日本如今搞“载机驱逐舰”也是这个道理,他们的日向、出云等准航母换上F35B,通过这些垂直/短距起降的能力,可以迅速完成向“真”航母的转变。

垂直/短距起降战机的降落也比普通舰载机方便一些,它们可以通过对机身的减速悬停安全短距的降落在飞行甲板上,而后者需要拉起好几条阻拦索以提供让战机减速的目的。

美军尼米兹级航母通常是3根阻拦索,再外带一条应急阻拦网。但是在“里根号”之前都是4根,因此在美军中有“挂第一根索是菜鸟,挂第四根索是傻瓜”的说法,因为第一根索通常是降落质量较大、冲击距离较长的大型机挂的位置,战斗机挂这个位置属于对舰不准,对速度控制过急。

真正训练有素的老鸟都会选择第2、3根索钩挂。至于第4根索,那只是个最后的保险,挂这个地方有遭遇甲板紊流的危险,且一旦挂不上,战机速度又不够,便只能被阻拦网给傻了吧唧的挂上,或者掉进海里,要触舰复飞都困难。美军后来认识到第4根索没啥用,就给取消了。

福特级这种新船采用的是电磁阻拦索,同样对阻拦力度进行了优化程控,安全性和舒适性都有了很大的改观,还能将部分拉索的动能用于发电回充。所有这些需要阻拦索着舰的机型,都需要有“着舰钩”的帮助,同时机身也需要做相应的结构强化。

往往许多舰载机的事故都发生在降落这个阶段,被阻拦索拉翻的、没挂住索掉海的、着舰速度太快震断起落架的、降落方向歪了撞机的比比皆是。2016年俄军SU-33舰载机轰炸叙利亚武装,结果着舰时因为阻拦索断裂滚入大海。2003年时,美军尼米兹级航母一架E2D预警机降落拉断阻拦索,预警机紧急拉升逃脱,但甲板有8个地勤被弹飞的阻拦索打断双脚。

那么老王就讲到这里了,航母上的起飞与降落,无论在哪个时代都是勇士的工作呢。谢谢大家的支持。

战机是如何在航空母舰上起飞和降落的?

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关于航空母舰上的舰载机是如何起降的问题,一般来说大致分两个阶段。

第一阶段是在上世纪的五十年代之前,以著名的美日海军决战太平洋的海战为例,从目前的纪录片和有关电影来看,凡是从航母甲板上起降的作战飞机,都是自由落体和自由起飞,没有任何的辅助手段。

应该说这是当时的技术手段所决定的,在二战中的航母一是当时的起飞甲板还是辅助甲板而不是主甲板。

说白了就是在主甲板的上面又铺设了一道供战斗机起降的又一层甲板。

第二是当时的舰载机还是以螺旋桨为动力的活塞式飞机,这种飞机起飞重量小、载弹量少、作战航程短、平直翼。

二战时期的航空母舰最大也不过三万吨的排水量,因此在这么小的航母上作起降飞行还是可以的。

这是航空母舰起降飞行的第一阶段!

第二阶段是海战进入了喷气式飞机时代。

这个时候的舰载机由于采用了喷气式发动机技术,飞机的航程有了大幅度度的提高、载弹量从原先的几百公斤上升到了几千公斤,作战效能大幅度提高。

但这时的战斗机如果再在传统的航母上作起降飞行已经完全不能行了,一是这么短的飞行甲板飞机还没有达到起飞的时速,飞机跑道已经到了尽头,二是飞机重量这么大,滑行的距离自然要元。

说的直白一点,无论起飞还是降落,飞机完全有可能会掉入海里。尽管后来人们加长了航空母舰的长度和排水量,但仍不济事。

于是,英国的科学家在五十年代发明了蒸汽弹射器,继而人们又在航空母舰上安装了拦阻索。

从而使得一架满油满弹重量达十几吨重的喷气式战斗机,在一艘三百多米长的航母上进行起降成为了可能。

但所有事实表明,世界上并不是所有的航空母舰都能够拥有蒸汽弹射技术。

一是它的技术太过于复杂、成本太高、使用和维护保养问题也太过繁琐和昂贵。

目前在世界上,除了美国拥有完整的一套蒸汽弹射系统之外,其他国家一般都不具备。

法国的“戴高乐”号航母有蒸汽弹射器,但它是进口的美国技术,其它的如西班牙的“阿斯图里亚斯亲王”号、俄罗斯的“库兹涅佐夫”号、巴西的“圣保罗”号、意大利的“加里波第”号,另外还有我国的现役两艘航母,都没有安装蒸汽弹射系统。

如果没有安装蒸汽弹射器的话,为了保证舰载机在起飞时有一个足够的升力,英国人发明了斜角起飞的滑行甲板。

但尽管如此,它的起飞重量仍然受到很大的限制,如果为了增加航程就得加满油,但预定装载标准的弹药要减去至少一半。

如果为了保证一个强大的火力打击,那就得装满弹,但是这样一来原本标准的载油量也得要减去一半,这样一来航程又得大打折扣。

说白了,如果是起降滑行甲板,满油就不能满弹、满弹就不能满油,如果是既想满油又想满弹起飞,结果就一个:落到海里去!

除了上述起降方式之外,人们还想出了在航母上进行垂直起降的方法,最早的有英国的“鹞”式飞机,前苏联的“雅克”式飞机,现在又出现了美国的“F35”垂直起降隐形飞机。

这不失为一个好方法,但它依然无法彻底解决满载起飞、并且还浪费大量的燃油。

现代随着电磁技术的发展,电磁弹射技术开始应用于航空母舰,目前来说还只有美国的“福特”级安装了这种设备,但我国的电磁弹射技术也获得了长足的发展,在后续的航母中相信我们也会拥有电磁弹射技术的航空母舰。

战机是如何在航空母舰上起飞和降落的?

战机在航母上起飞和降落,大略可以分为螺旋桨舰载机和喷气式舰载机两个时期。在螺旋桨时期,那时候因为飞机轻,惯性小,所以一般靠自身动力就能在甲板上起飞和降落。到了喷气式舰载机的时候,因为飞机重量大,惯性也大。在起飞的时候,用滑跃或弹射,减少飞机起飞距离。降落靠阻拦,并为了减少和甲板起飞跑道的冲突,研发了斜截式甲板,“菲涅尔”透镜光学助降系统,以及阻拦索。在阻拦索之外,甚至还搞了阻拦网。即便如此,作为全世界航母使用经验最丰富的美国,依然发生多起舰载机降落机毁人亡的大事故,是世界上风险最高的飞行科目之一。

战机是如何在航空母舰上起飞和降落的?

目前具备短距/垂直起降能力的固定翼飞机只有两款,这就是AV-8B和F-35B战斗机。这两款战斗机除了被美国海军陆战队采用,意大利海军也装备了AV-8B和F-35B,而英国则装备了F-35B战斗机。除了美国之外,英国和意大利用来装备航空母舰。

F-35B和AV-8B两种战斗机在航空母舰上降落与其他的舰载机有很大的不同,短距/垂直起降战斗机接近航空母舰的时候就会逐步减速并且把飞行模式转变成垂直相对与航母的悬停状态,然后再逐步靠近航空母舰的着陆区域。

F-35B和AV-8B的垂直降落模式也有所区别,F-35B是通过发动机尾喷口旋转角度和升力风扇配合的方式进行垂直降落,而AV-8B则是采用发动机尾喷口旋转的方式实现。升力风扇是F-35B闪电II战斗机的首创,这个升力风扇是通过变速箱和发动机主轴连接,产生的是常温的气流。

F-35B和AV-8B缓缓的垂直降落在航空母舰上,这就会完成了降落的过程,从垂直模式水平接近航空母舰一般采用两种方式,这就是与航空母舰同向和侧面接近的方式。

F-35B除了垂直降落之外还一种类似与普通舰载机的降落方式,只是没有使用阻拦索和着舰钩,这就是短距降落的方式。其降落方式和起飞方式类似,就是发动机尾喷口没有全部垂直朝下,在战斗机保持前进方向的同事进行降低高度的动作,通过升力风扇的配合逐步减速,在航空母舰甲板滑行一段时间后就完全停止了。

战机是如何在航空母舰上起飞和降落的?

正准备弹射起飞的F-18F舰载机

这个问题问的太广泛了,战机在航母上的起飞方式有好几种,主要分为弹射起飞,滑越起飞以及短距起飞三种,降落方式又分为阻拦降落和垂直降落两种,有趣的是蒸汽弹射起飞和短距起飞/垂直起降都是英国发明的,但是英国现在的国防制造能力已经无法支撑这两种起飞降落模式了,就连伊丽莎白级航母的舰载机F-35B还是买来的。

歼-15重型舰载机滑越起飞

先来说说弹射起飞,是目前技术含量最高的起飞方式,可以允许战机以最大起飞重量起飞,实战性能也是最强大的。但是弹射起飞有一个最大的缺点,那就是只适合重型航母,或许有军迷会疑惑,法国的戴高乐级航母也装备了弹射器啊,要不然怎么说戴高乐号航母是一个奇葩呢,斜角甲板在弹射器使用时降落就没发进行了,而且戴高乐号航母的C-13弹射器要比尼米兹级航母使用的弹射器短的多。中国已经开工的003型常规航母预计满载排水量超过8万吨,正式跨进重型航母俱乐部,按照官泄图来看会搭载三条弹射器。

短距起飞中的F-35B

再来看看滑越起飞,中国、俄罗斯和英国都采用了滑越起飞方式,与之不同的是,中国和俄罗斯都是重型舰载机常规滑越起飞方式,而伊丽莎白级则是短距起降滑越起飞方式。因为搭载的是垂直起降战斗机,升力风扇可以提供一部分升力,可以让战机进一步提高起飞重量上限。

阻拦降落

再来说说固定翼战机的降落方式,目前就只有两种,一种是阻拦式降落,战机要在较高的速度下利用阻拦钩钩中阻拦索,迫使战机在极短的距离内停下来,因为常规喷气式战机无论如何都不可能在300米以内停下来的。另外一种就是垂直降落了,鹞式、雅克38和F-35B都采用这一模式。不管什么情况下,航母舰载机的起降难度都要超过陆基战机,这也是二战时期美国海军飞行员瞧不起空军飞行员的直接原因。

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战机是如何在航空母舰上起飞和降落的?

战斗机起飞和降落其实和陆地并没有太多区别,唯一不同就是,这个跑道有点特殊,特别短,大体就有陆地机场的长度十分之一,而且这个跑道还在海里不停的运动摇摆晃动,所以需要特殊的办法进行处理,不然是很难办的。

从航母上起飞主要有2个方式,一个是滑跃起飞,这需要高推重比战斗机,比如中国的歼15战斗机,或许是带推力矢量功能的低推重比短距起降垂直降落战斗机,比如美国的AV-8B。

另外一种就是依靠弹射器,大力牵引飞机直接达到起飞速度,这就是所说的弹射起飞,这种起飞方式比较灵活,推重比低的预警机也可以用,推重比高的战斗机也行。

这就是弹射起飞,弹射器让飞机起飞更安全更快捷

降落则需要舰载机使用尾钩在降落着舰的时候对准航母的3-4条拦阻钩之一,假如勾上了就没事,没勾上,立即得复飞。

常规战斗机采用的都是拦阻着舰模式,对飞行员素质要求非常高

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