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夏季草原的博客

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日志

 
 

重大突破:中国航母电磁阻拦索世界领先  

2017-03-31 08:59:36|  分类: 军事专题 |  标签: |举报 |字号 订阅

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重大突破:中国航母电磁阻拦索世界领先

         前不久,在地中海执行反恐任务的俄“库兹涅佐夫”号航母发生事故,一架苏-33舰载机因航母拦阻系统故障,着舰失败不幸坠海。在航母的各大组成部分中,拦阻系统虽不起眼,却是舰载机成功着舰的关键装备,决定着舰载机能否安全“回家”。与起飞相比,高速飞行的舰载机在摇摆不定的航母上降落难度更大,不仅要求飞行员有高超的技术和稳定的心理素养,还需要可靠的飞机拦阻装置,以帮助舰载机在100多米的甲板上迅速降速至零。目前液压缓冲式拦阻装置是各国现役航母的主力,其中最具代表性的便是美国海军MK7型拦阻系统。它主要由拦阻机、拦阻机驱动、拦阻索支撑以及钢索固定缓冲等系统组成。最新型的MK7-3型能够回收时速130千米、重约23吨的舰载机,拦阻距离约为100米。

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       在拦阻系统中,与舰载机直接接触的是拦阻索。美国海军航母一般设有4道拦阻索,第一道设在距斜甲板尾端55米处,然后每隔14米设一道,由弓形弹簧张起,高出飞行甲板30-50厘米。舰载机着舰时,飞机尾钩钩上甲板上间隔布置的一根拦阻索,随后在惯性作用下拖着拦阻索前行。

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       歼-15放下尾勾着舰的瞬间——

       这时甲板下的滑轮与液压阻尼缓冲器的缓冲吸能使舰载机在2-3秒内减速为零。飞机停止后,拦阻索解脱下落,自动复位,准备迎接下一架着舰机的到来。由于要承受舰载机的巨大冲击力、甲板的摩擦力,以及各种化学物品和海水的腐蚀,拦阻索不仅要有很高的强度,还需保持很好的柔韧性和耐腐蚀性,对索体材料和编织工艺要求极高。美军航母的拦阻索直径约35毫米,由6股钢丝绳组成,每股由12根主钢丝和12根辅钢丝紧密缠绕,最大可承受约85万牛顿的拉力。因此,拦阻索是不折不扣的高科技产品,目前世界上能够制造的只有美国、俄罗斯等少数国家。经过数十年的发展和改进,目前美国海军的MK7系列拦阻系统已经非常成熟。不过,该系统依然存在很多短板,难以满足美军下一代航母和F-35舰载机的需求。

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       首先,这套系统结构复杂,体积比较大,日常维护保养困难,需耗费大量人力、物力和财力,这与美国新型航母削减人员编制、提升自动化水平和效费比的要求背道而驰。

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       其次,这套系统的拦阻力量比较生硬,不能精确控制,巨大的拉拽力导致舰载机的尾钩以及与尾钩相连的机体部件容易疲劳老化,缩短舰载机的服役寿命。最为关键的是,这套系统对着舰战机的重量和速度的限制区间比较窄,导致舰载机必须放掉多余的燃油,抛掉弹药“瘦身”后才能安全降落,这显然会造成很大的浪费。

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       目前美国最新一艘航母“福特”号使用的是通用原子公司的涡轮电力阻拦。它比MK7领先了一代,体积更加紧凑,智能化、自动化水平更高,具有明显优势。一方面,它通过采用更轻的合成电缆系统和电机,扩展了舰载机的着舰重量和着舰速度的范围,可以满足质量更大、速度更快的新一代舰载机着舰需求。另一方面,这个系统可以根据舰载机的不同,自动设定拦阻索的张力峰值,精确控制舰载机尾钩负载及舰载机在甲板上的停留位置,实现了精确控制,有助于延长舰载机使用寿命,并可以回收无人机。除此之外,涡轮电力拦阻系统还具备自我诊断和维护提醒功能,内置程序能自动跟踪拦阻索磨损情况,帮助舰员及时发现和修复系统故障,显著提升拦阻装置的可靠性,并且仅需要4名操控员即可完成回收作业,减少了40多名操作和维护人员,有效降低了系统的全寿命费用。

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       另一方面,这个系统可以根据舰载机的不同,自动设定拦阻索的张力峰值,精确控制舰载机尾钩负载及舰载机在甲板上的停留位置,实现了精确控制,有助于延长舰载机使用寿命,并可以回收无人机。除此之外,涡轮电力拦阻系统还具备自我诊断和维护提醒功能,内置程序能自动跟踪拦阻索磨损情况,帮助舰员及时发现和修复系统故障,显著提升拦阻装置的可靠性,并且仅需要4名操控员即可完成回收作业,减少了40多名操作和维护人员,有效降低了系统的全寿命费用。

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       歼-15着舰后地勤人员快速接近——

       马院士的话透露出两个信息:一个中国航母的电磁阻拦索已经做完了。二是只花了五分之一的时间。至于这个五分之一的时间是美国人的五分之一,还是中国自己研究电磁弹射时间的五分之一,各位就靠自己去理解了。

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