英國(guó)新航母的無(wú)索電磁攔降是怎么實(shí)現(xiàn)的?
這是胡扯的,英國(guó)航母伊麗莎白女王號(hào)的無(wú)索降落,是指F-35B的垂直降落,不需要攔阻索。而不是什么無(wú)索電磁攔降,目前地球上還沒(méi)有這種技術(shù)。能夠跟電磁掛鉤的航母降落技術(shù),只有電磁攔阻著艦系統(tǒng),那也是需要攔阻索的。
在如今,正在按部就班建設(shè)中的新型國(guó)產(chǎn)航母將裝備電磁彈射器這一點(diǎn)恐怕已經(jīng)沒(méi)有太大爭(zhēng)議,此前早有消息稱(chēng),原本新型國(guó)產(chǎn)航母計(jì)劃使用更低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的蒸汽彈射系統(tǒng),但后來(lái)由于電磁彈射系統(tǒng)的研發(fā)試驗(yàn)非常順利,最終新型航母改為了電磁彈射系統(tǒng),以追求更強(qiáng)的戰(zhàn)機(jī)彈射能力。
這一點(diǎn)似乎并非信口開(kāi)河,中國(guó)已經(jīng)攻克了幾種電磁驅(qū)動(dòng)技術(shù),在電磁炮和電磁彈射領(lǐng)域都有系統(tǒng)很大的建樹(shù)。從此前076型兩棲攻擊艦招標(biāo)方案中,赫然出現(xiàn)了電磁彈射器的招標(biāo)需求就足以看出,中國(guó)已經(jīng)基本掌握電磁彈射技術(shù),未來(lái)還可能會(huì)白菜化,連大型兩棲攻擊艦都敢計(jì)劃配備電磁彈射了。所以,新型國(guó)產(chǎn)航母上的電磁技術(shù)設(shè)備中,電磁彈射器應(yīng)該是板上釘釘了。
不過(guò),新型國(guó)產(chǎn)航母上有可能還會(huì)有另外一款的電磁裝備,論技術(shù)難度、論裝備意義,論作戰(zhàn)能力,完全不亞于最受外界關(guān)注的電磁彈射器,那就是電磁阻攔著艦裝置。
目前“尼米茲”級(jí)、“戴高樂(lè)”、“遼寧艦”等航母上裝備的都是傳統(tǒng)的液壓機(jī)械攔阻著艦系統(tǒng),該系統(tǒng)由數(shù)道攔阻索和液壓緩沖機(jī)兩大主要部分構(gòu)成,需要依靠液壓油作為介質(zhì),通過(guò)阻尼器、累加器、活塞、閥門(mén)等大量機(jī)械裝置來(lái)吸收艦載機(jī)的尾鉤掛住攔阻索時(shí)承受的巨大拉力。
艦載機(jī)降落時(shí),機(jī)型和降落速度的和狀態(tài)都各不相同,攔阻索被拉出以及復(fù)位等過(guò)程都非常復(fù)雜,靈敏度尤為不足。雖然目前攔阻索和液壓緩沖機(jī)的技術(shù)非常成熟可靠,但已經(jīng)不能滿(mǎn)足新時(shí)代的要求,例如它無(wú)法滿(mǎn)足艦載機(jī)以更大重量著艦的需求,而對(duì)于重量較小的新型艦載無(wú)人機(jī)而言,它也過(guò)于粗暴。
為此,新一代產(chǎn)品——電磁阻攔著艦系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生,其最大特點(diǎn)就是取消了傳統(tǒng)液壓機(jī)械攔阻系統(tǒng)中非常復(fù)雜的液壓緩沖機(jī)構(gòu),取而代之的是液壓渦輪,通過(guò)數(shù)字式控制系統(tǒng)和軟件進(jìn)行控制。
當(dāng)攔阻索被戰(zhàn)機(jī)勾住拉動(dòng)減速時(shí),整套系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)計(jì)算分析攔阻索的受力情況,反饋給電機(jī)、液壓渦輪系統(tǒng),然后給予最合適的拉力。這樣一來(lái),將使得原本非常粗暴、著艦時(shí)不可調(diào)節(jié)拉力的機(jī)械攔阻制動(dòng)過(guò)程變得非常平滑、穩(wěn)定,極大降低了對(duì)飛行員乃至艦載機(jī)本身的沖擊。
此外,電磁阻攔著艦系統(tǒng)無(wú)論是體積、重量還是日常維護(hù)工作量、維護(hù)成本以及維修難度都比傳統(tǒng)的液壓機(jī)械攔阻系統(tǒng)小得多。僅僅以最經(jīng)常被看到的攔阻索為例,傳統(tǒng)液壓機(jī)械攔阻系統(tǒng)中的攔阻索壽命很短,由于受到非常粗暴的拉扯,平均起來(lái)需要約工作100次就要更換一次攔阻索,還可能會(huì)因?yàn)槔ν蝗贿^(guò)大在工作過(guò)程中斷裂,對(duì)艦員和艦載機(jī)本身造成威脅。按照美國(guó)尼米茨航母高強(qiáng)度出擊每天120架次計(jì)算,航母在激烈交戰(zhàn)時(shí),可能每天就要更換一根攔阻索。
2016年3月20日,美國(guó)艾森豪威爾號(hào)核動(dòng)力航母在美國(guó)附近海域進(jìn)行艦載機(jī)起降訓(xùn)練,一架重達(dá)23噸的E-2鷹眼預(yù)警機(jī)砸降落時(shí)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(zhàn)的俄海軍庫(kù)茲涅佐夫號(hào)航母進(jìn)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(dǎo)致幾根攔阻索纏繞在一起,無(wú)法降落艦載機(jī),其他米格-29K只能在航母不遠(yuǎn)處徘徊等待,最終有一架米格-29K戰(zhàn)機(jī)因?yàn)槿加秃谋M而墜海。
電磁阻攔著艦系統(tǒng)就擁有無(wú)以倫比的適應(yīng)性,由于系統(tǒng)制動(dòng)過(guò)程更加柔和、能夠給與合適的拉力,極大地延長(zhǎng)了攔阻索的壽命,可工作次數(shù)增加了數(shù)倍以上,電磁阻攔系統(tǒng)性能提升如此明顯,自然是阻攔系統(tǒng)未來(lái)的前進(jìn)方向。
美國(guó)的“福特”級(jí)航母就采用了通用原子能公司設(shè)計(jì)的“先進(jìn)阻攔裝置(AAG)”,和更受關(guān)注的“電磁彈射系統(tǒng)”(EMALS)相得益彰,令“福特”級(jí)航母擁有了更上一層樓的艦載機(jī)出動(dòng)和回收能力。
不過(guò)“福特”號(hào)使用“先進(jìn)阻攔裝置(AAG)”并不順手,實(shí)際上“福特”號(hào)艦上幾乎所有新玩意都不順手。在“福特”號(hào)正式服役的頭一年,“先進(jìn)阻攔裝置(AAG)”故障率非常高,平均每工作20次就會(huì)發(fā)生一次故障,和美海軍提出的連續(xù)降落16500架次無(wú)故障的可靠性要求是天差地別,直到2020年,“先進(jìn)阻攔裝置(AAG)”才基本成熟。
簡(jiǎn)而言之,對(duì)于任何一艘配備電磁彈射器的航母來(lái)說(shuō),電磁阻攔系統(tǒng)絕對(duì)是最佳搭檔。由于電磁彈射技術(shù)和電磁攔阻著艦技術(shù)有一定的相通性,如果突破了電磁彈射技術(shù),那么突破電磁攔阻著艦也是順理成章的。假如新型國(guó)產(chǎn)航母裝備有電磁彈射器,那么其用上電磁阻攔系統(tǒng)也是理所當(dāng)然的,而且似乎完全沒(méi)有問(wèn)題,兩者的組合將使新型國(guó)產(chǎn)航母的出動(dòng)、回收艦載機(jī)的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出“遼寧艦”和“山東”艦,可以與美國(guó)航母并肩齊驅(qū)。