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現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板

時(shí)間:2019-12-27 14:57來源:網(wǎng)絡(luò)整理 瀏覽:
斜角甲板是航空母艦?zāi)軌蜃龅酵瑫r(shí)放飛和回收艦載機(jī)的關(guān)鍵性技術(shù),所以我們看到自二戰(zhàn)結(jié)束后世界上服役的很多航空母艦都不再是“方方正正”的樣子?!捌?/div>

斜角甲板是航空母艦?zāi)軌蜃龅酵瑫r(shí)放飛和回收艦載機(jī)的關(guān)鍵性技術(shù),所以我們看到自二戰(zhàn)結(jié)束后世界上服役的很多航空母艦都不再是“方方正正”的樣子。

現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板

“企業(yè)”號(hào)和法國“戴高樂”號(hào)




二戰(zhàn)及以前設(shè)計(jì)建造的航空母艦大都是趨于長方形的,比如下面幾張圖分別是美國“埃塞克斯”級(jí)、“中途島”級(jí)、日本“加賀”號(hào)、“飛龍”號(hào),這種飛行甲板稱為“直通甲板”。

現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板

CV-9“埃塞克斯”號(hào)


現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板

CV-41“中途島”號(hào)


現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板


現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板

直通式飛行甲板在正常情況下不能同時(shí)進(jìn)行起飛和著艦作業(yè),起飛時(shí)由于只有一個(gè)通道,所以排隊(duì)起飛的艦載機(jī)都堆積在甲板后部按次序起飛,沒有空間進(jìn)行艦載機(jī)著艦,就像下圖1這樣。而著艦時(shí)必須保證甲板中后部全部清空,艦載機(jī)降落后要迅速轉(zhuǎn)移至飛行甲板前部,否則降落時(shí)會(huì)發(fā)生相撞事故,這樣就等于著艦時(shí)無法進(jìn)行艦載機(jī)放飛作業(yè)。

現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板


現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板

上面這種模式在二戰(zhàn)螺旋槳飛機(jī)的時(shí)代也確實(shí)出過不少事故,低速降落的艦載機(jī)一旦沒鉤住阻攔索來不及拉起來就會(huì)一頭扎進(jìn)已經(jīng)降落的機(jī)群中。二戰(zhàn)結(jié)束后開始出現(xiàn)噴氣式艦載機(jī),重量更重,而且早期噴氣機(jī)速度響應(yīng)比較慢,加速性能不是很好,而且低速操作能力比較差,不僅影響航空母艦艦載機(jī)起降效率,事故率也是不斷提升的。這個(gè)時(shí)候就需要解決這個(gè)直通式飛行甲板帶來的弊端。

現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板


現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板

在這種情況下英國人想出了一個(gè)好點(diǎn)子:將起飛和降落區(qū)域呈一定角度分開,不再共用一個(gè)通道,斜角飛行甲板由此誕生。我們拿美國現(xiàn)役的“尼米茲”級(jí)核動(dòng)力航空母艦來說,“尼米茲”級(jí)整體布局為平甲板+斜角甲板模式,斜角甲板為9.5度,其中著艦區(qū)位于斜角甲板,長度232.7米

現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板

而艦上一共裝備4具蒸汽彈射器,其中直通甲板2部,斜角甲板2部。

現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板

好了,既然知道了“尼米茲”的飛行甲板布局那么我們就看一下到底是如何進(jìn)行起降作業(yè)的。

只進(jìn)行起飛作業(yè)

如果航空母艦此時(shí)不需要回收艦載機(jī),那么位于直通甲板和斜角甲板的4條蒸汽彈射器都可以進(jìn)行彈射作業(yè),艦載機(jī)可以從2個(gè)方向進(jìn)行起飛,此時(shí)起飛效率最高,理論最高8架/分鐘的起飛速度。如果只利用斜角甲板的2部彈射器也可以做到4架/分鐘出動(dòng)率。下面這2張圖都是從兩個(gè)方向同時(shí)彈射起飛

現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板


現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板

只進(jìn)行著艦作業(yè)

艦載機(jī)只進(jìn)行著艦作業(yè)時(shí)要清空斜角甲板保證艦載機(jī)有足夠的滑行空間,著艦后艦載機(jī)迅速脫離斜角甲板轉(zhuǎn)入停機(jī)區(qū),下一架繼續(xù)進(jìn)行著艦。著艦時(shí)艦載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力加大,保證著艦失敗時(shí)有足夠的動(dòng)力復(fù)飛。

現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板

起飛著艦同時(shí)進(jìn)行

起飛著艦同時(shí)進(jìn)行就意味著必須清空斜角甲板,這就意味著只能使用1、2號(hào)蒸汽彈射器進(jìn)行彈射作業(yè)。由于1、2號(hào)彈射器位于直通甲板,2號(hào)彈射器彈射作業(yè)完全不受著艦影響,而1號(hào)彈射器與著艦作業(yè)間隔進(jìn)行,這樣就可以同時(shí)完成起飛和著艦工作。

現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板


斜角甲板的出現(xiàn)給航空母艦帶來得好處是在是太多了,總的來說可以歸納為以下幾點(diǎn):

1.增大飛行甲板面積,停放更多艦載機(jī)。

2.起飛、著艦區(qū)隔開,大大降低事故概率。

3.可以同時(shí)進(jìn)行起飛和著艦作業(yè),作業(yè)效率有顯著提升。

所以自二戰(zhàn)以后美國發(fā)展的大型航空母艦全部帶斜角甲板,包括“福萊斯特”級(jí)、“小鷹”級(jí)、“企業(yè)”級(jí)、“尼米茲”級(jí)和“福特”級(jí)。蘇聯(lián)的“庫茲涅佐夫”、“烏里揚(yáng)諾夫思克”、中國“山東”、法國“戴高樂”都是采用這種模式。至于其他的輕型航空母艦,由于他們沒有彈射系統(tǒng)和阻攔系統(tǒng),只搭載垂直/短距起降戰(zhàn)斗機(jī),斜角甲板的意義不大,也沒有那么大的噸位支持,所以輕型航母還是全直通甲板。

基于斜角甲板帶來的各種好處,美國在二戰(zhàn)后對(duì)仍在服役的“埃塞克斯”級(jí)和“中途島”級(jí)航空母艦進(jìn)行現(xiàn)代化改造,增加蒸汽彈射系統(tǒng)和斜角飛行甲板。比如下圖是1945年、1957年和1991年的CV-41“中途島”號(hào)航空母艦?!爸型緧u”號(hào)在1955年接受SCB-110現(xiàn)代化改造,將直通飛行甲板改為斜角飛行甲板,改裝C-11型蒸汽彈射器。1966年接受SCB-101現(xiàn)代化改造,將斜角甲板角度進(jìn)一步增加至13.5度,更換C-13型蒸汽彈射器。CV-41直到1992年海灣戰(zhàn)爭結(jié)束后才退役。

現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板

還有“埃塞克斯”級(jí)航空母艦,22艘先后接受過SCB-27A、SCB-27C和SCB-12現(xiàn)代化改造,不過由于噸位有限,斜角甲板的大小也是非常小的,但足以滿足當(dāng)時(shí)的艦載機(jī)需求。

現(xiàn)代航空母艦的關(guān)鍵性技術(shù)——斜角飛行甲板


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