什么绳子一根一千万,是捆住孙悟空的幌金绳么
它就是航母上的阻拦索,那么为什么航母阻拦索会这么贵呢?它的制造难点在哪儿呢?每艘航母上都有几根阻拦索,一根又能使用多久呢?
说到阻拦索,就不得不提一下舰载机在航母上着舰的流程。相较于陆地着陆,舰载机的着舰过程可是要复杂和危险的多。甲板的扰流因素会使得舰载机的稳定性偏差,过短的着陆滑跑距离对飞机结构的性能以及飞行员的反应能力也有着更高的要求。这些危险因素也催。新出了一系列辅助降落设备和阻拦设备。而航母阻拦索则是一种安装在航母上的设施,旨在能够将降落在航母上的飞机快速减速,使其得以在短距离内降落,使舰载机名副其实的生命线。
出于安全考虑,舰载机在着陆的时候必须加速着陆,一旦阻拦索尾钩未能挂住舰载机,飞行员还能快速拉升逃逸。因此舰载机着陆对于甲板阻拦装置要求极高,目前只有英、美、俄、中这四个国家拥有该项技术。
这时呢或许很多朋友就有疑问了,不就是根绳子吗?其他国家为什么造不出来呢?这里大家需要知道的是,阻拦索阻拦装置涉及机械、电、气、液压等诸多高新技术,是一个庞大而复杂的大工程。
而且由于阻拦索需要直接承受舰载机尾钩的冲击力和阻拦力,又需要具备较高的抗疲劳连续工作性能,因此对硬度和韧性的要求是十分严苛的。
而一般为了保障舰载机在着舰时的安全,提高飞机尾钩的钩索率,在航母的飞行甲板上通常会设置有四到六个阻拦索。第一道阻拦索一般设在距离飞行甲板尾端三十六到五十一米处,每道阻拦索之间的间隔约为十二到十八米。
接下来咱们来看一下飞机降落到航母上的全过程。当飞机即将降落的时候,首先放下的是起落架和金翼,同时其后方的尾钩也会放下。在飞机俯冲捉箭的时候呢,其尾钩就可能勾住间隔布置在甲板上的多根阻拦索中的一根。并且舰载机与岸基飞机不同的是,着舰时仍需保持着二百多公里的时速,以备阻拦失败重新起飞。舰载机自身重量通常在二十吨左右,再加上还要求舰载机能够携带更多的弹药着舰,这也可以看出尾钩挂住阻拦索瞬间的冲击力那是相当的大的。
在通常情况下呢,第三根阻拦索的拦击率是最高的,因此飞行员也会尽量钩在这根阻拦索上。在飞机尾钩钩住阻拦索后会继续向前滑跑,而这个时候的阻拦索会给飞机施加向后的作用力,使飞机的速度越来越小之后安全停在甲板上。待到飞机停止的瞬间,阻拦索中存在的应力会使得飞机向后滑动很小一段位移,这时候阻拦索会自动从飞机的尾钩上脱落,并且恢复到原来的位置,为下一架飞机的降落做好准备。至此,一架飞机在阻拦索的帮助下完成降落。当然,如果飞机在着舰时没有钩上阻拦索,飞机则还能加大发动机油门,采取复飞措施,在低空飞行后重新着舰。
在历史上,最初的阻拦索只是一根简单的钢索,两头悬挂着沙袋。这种阻拦索能将滑飞过阻拦索的飞机绊住,起到一个辅助战机刹车的作用。早期的航母阻拦索经常会出现因质量和拉力不足的问题,甚至还会将飞机直接绊倒。
而到了现在,世界各国航母上普遍使用的是液压式阻拦装置,就以美国的尼米兹级航母使用的阻拦装置为例,它使用的是滑轮缓冲装置,可以充分消减飞机挂锁的钢索张力峰值,并且消除阻拦过程中因滑轮转速不同而引起的钢索震颤。该装置适用范围广,非常适合那些重量变化较大的飞机使用。钢索它是由细钢丝扭结而成的。这细钢绳呢不是普通的钢丝绳,它对弹性极限或者是屈服强度要求高,需要达到一千五百兆帕以上,同时伸展率不小于百分之二十。在材料学中对超强度钢有着明确的定义,只有强度超过了一千三百八十兆帕的钢材才能叫做超强度钢。所以阻拦索的钢丝绳也只能是标准的超高强度钢,才可以确保舰载机阻拦。
而且阻拦索还是一种消耗品,即便是使用的超高强度钢也会有更换的那天。那么航母上的阻拦索到底多久换一次呢?这以美国为例,其现役使用的阻拦索大约两百次就要进行一次更换。同时甲板操作人员还需要时刻监视着阻拦索的状态,一旦发现有损坏或者断裂就要立即更换,因为很多着舰事故都是因为阻拦索问题而导致的。
而在未来,随着舰载机和无人机日新月异的发展,各国对于航母阻拦系统也提出了越来越高的要求。未来航母将会采用现代化的全电力推进系统,也就是将舰上动力机械能源改变为电力能源。该系统有足够的功率储备,可以为电磁式弹射装置、电磁式阻拦装置、舰载升降机平台以及高能武器提供足够的电力。
目前英、美、法、德等国家已经在这方面取得了一些研究进展。其中美国在福特级航母上就使用的电磁阻拦系统,相较于传统的液压系统,电磁阻拦系统要更加的简单与轻巧,并且还可以精确调节电磁阻力,完成对舰载机更有效的阻拦。此外呢,电磁阻拦系统无论是体积、重量还是维护成本,都要比液压机械阻拦系统小得多。毕竟传统的液压机械阻拦系统中的阻拦索寿命是很短的,因为它经常会受到非常粗暴的拉扯。平均起来需要工作二百次就需要更换一次阻拦索。还可能会因为拉力突然过大,在工作过程中断裂,对舰员和舰载机本身造成威胁。按照美国尼米兹级航母高强度出击,每天一百二十架次计算。航母在激烈交战时可能每天就要更换一根阻拦索。而福特级采用的这个电磁阻拦装置也将其和电磁弹射系统相结合,让福特级拥有更强的舰载机出动和回收能力。
在未来,随着阻拦系统的更加成熟,航母战斗力也将会更上一层楼。