• 战机降落减速妙招多

  • 侯知健 王姣

        前不久,有消息称,美国洛克希德-马丁公司获得一份价值6200万美元的订单——为一部分出口的F-35战机安装减速伞系统,强化战机在恶劣条件下着陆能力。
        早期,螺旋桨战机飞行速度慢、着陆距离短,对降落条件要求并不高,即便在航母上降落,100多米长的甲板也够了。进入喷气式时代,战机飞行速度节节攀升,着陆距离相应增加,降落难度也有所提升。
        如何缩短战机着陆距离?战机降落有哪些途径和方法?舰载机又如何在航母甲板上降落?请看解读。
    空中减速
    机体变形增阻扰流
        战机降落时,我们看到机背上方会竖起一块方形板。
        这块方形板有何作用?
        二战时期,轰炸机需要从高空以大角度俯冲投弹,时速超过300千米。以这么快的速度冲向地面,飞行员很难操纵战机改变方向,更别提精确瞄准目标了。于是,飞机设计师萌生出一个想法:在战机上安装减速板,增大空气阻力。
        那么,减速板应该安装在哪个部位呢?
        综合考虑外形结构、重量分布、飞行姿态等因素,设计师得出结论:将减速板安装在机身背部更为可靠。
        为什么有时候我们看不到减速板的身影呢?
        为避免破坏气动外形,减速板被嵌入机身背部,与机体表面融为一体。战机俯冲飞行时,飞行员按下开关键使机体变形,减速板弹起形成一定角度,增大迎风面积,起到增阻扰流作用。
        然而,减速板体积较大,占用战机不小空间,如果能找到替代装置是更好选择。
        随着航空新技术和新理念诞生,设计师决定改变机体布局,通过飞行控制系统(简称飞控系统)操纵鸭翼、垂尾和襟翼等部位变形,取代传统减速板。
        别看这个小小变化,战机降落时,有了飞控系统控制,空中减速难题迎刃而解。比如,苏-35S战机取消减速板结构,成功“瘦身”100多公斤,节省的机体空间被用于增加油箱,续航能力大大提升。
    地面制动
    开伞刹车双重保险
        战机触地后,飞控系统的减速功能会逐渐消失。此时,减速伞系统开始大显身手。
        减速伞系统由主伞、引导伞和伞袋组成。经过打包,该系统放置在机尾伞舱内。战机触地时,飞行员按下按钮打开伞舱门,引导伞率先弹出,并拽出伞袋。随即,主伞迅速张开,拖拽战机实现减速,最终自动抛落。
        有抛伞就有叠伞。每使用一次减速伞,都需要捡取、折叠和打包,过程耗时费力。
        难道没有其他方法代替减速伞么?
        当然有。我们知道,遇到突发交通情况,汽车驾驶员通过松油门、踩脚刹实现短距离刹车。战机也有类似功能——机轮刹车系统。
        机轮刹车系统启动后,旋转盘与定盘相互推压,阻止机轮滚动,机轮与地面剧烈摩擦产生阻力,实现制动刹车。
        众所周知,航空领域的应用材料需要经受高压、高温等多重考验。机轮刹车系统,也不例外。战机制动负荷远高于汽车,刹车部件的重量和体积也有着严格要求。
        过去,机轮刹车系统常因温度过高而不堪重负,失去制动能力。随着航空材料迭代升级,采用碳纤维材料的机轮刹车系统可以承受2000℃的高温,制动能力显著提升。
    甲板降落
    刀尖起舞步步惊心
        茫茫大洋,航母犹如一叶扁舟,舰载机飞行员要想在甲板上安全降落,犹如在刀尖上舞蹈,每一步都惊心动魄。
        相比长达千米的机场跑道,航母甲板长度约为300米,可用距离只有100多米,战机时速高达300千米。短距离高速降落,对飞行员飞行技术、身心素质都是严峻考验。
        为保证舰载机安全降落,设计师巧妙地设计出阻拦索和防冲网,为飞行员保驾护航。
        倘若战机未能钩住阻拦索,防冲网可以将没有钩住阻拦索的战机“一网打尽”。
        早期,航母使用的是液压阻拦系统,阻拦索常因过载而断裂,需要定期保养更换。即便如此,因阻拦索断裂引发故障的数量仍占到系统总故障的80%以上。2003年,美国海军“华盛顿”号航母阻拦索发生断裂,导致1架F-18战机坠海;2016年,俄罗斯“库兹涅佐夫”号航母曾两次出现战机拉断阻拦索的事故。
        为进一步提升战机着舰安全系数,有的军工企业研制出新型电磁阻拦系统——通过测量拉力数值,将信号迅速传至中央集中控制器,自动启动相应程序,防止阻拦索因过载而断裂。当不同类型战机降落时,航母工作人员只需按下相应按钮,一切问题都由电磁阻拦系统自动搞定。这好比称重,磅秤需要人工更换秤砣,而电子秤只需要调整测算模式,即可算出准确数据。(据《解放军报》)

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