第一节 舰载机垂直/短距起降技术

    20世纪50年代和60年代，随着常规航空母舰造价的日益昂贵，以及结构日渐复杂，一些国家的海军开始寻求那种专门用来搭载直升机和垂直/短距起降战斗机、攻击机的小型舰船。

    从20世纪50年代到60年代，随着美国海军逐渐装备和应用能够搭载80余架飞机的新型核动力超级航空母舰，其航空母舰的体积、造价和构造开始变得日益庞大、昂贵和复杂，这就意味着能够承受和使用这种舰船的国家少之又少。在这种情况下，那种可以搭载直升机执行两栖攻击任务的造价低廉的小型航空母舰应运而生，并且越来越受到青睐。

    进入21世纪，航空母舰的建设非但没有停止，而是在更新的理念和更新的技术推动下继续向前发展，而低成本的轻型航空母舰与垂直/短距起降飞机成为了海军的航空力量。为了保持海上力量的霸主地位，2008年美国海军又启动了新一代“福特”级航空母舰的建造工程，该级航空母舰采用了新的核动力装置，隐身设计，电磁弹射，搭载隐身战机和无人战机，大量采用自动化、网络化、智能化技术，作战能力大幅提高，新的特级航空母舰的建成，将开创航空母舰的新纪元。2010年，英国开始建造2艘新一代6万吨级的“未来航母”，其新航母“双舰岛”结构，燃气动力装置，全电力推进，舰载机可达50架，主战飞机采用f-35b短距起飞、垂直降落战机，两舰分别被命名为“伊丽莎白女士”号和“威尔士亲王”号。

    2004年，法国决定与英国联合研制pa2型常规动力航空母舰，新航母满载排水量为6万吨，采用综合电力推进，载机40架，具有较强的对空、对海和对陆的综合打击能力。

    2009年，意大利建造的“加富尔”号常规动力航空母舰服役，该航母满载排水量为27100吨，可搭载8架an-8型垂直起降战斗机和12架反潜直升机，还能容纳100辆轻型车辆或24辆主战坦克，装备有现代化的指挥系统和防空武器系统，实现了航空母舰、两栖攻击舰和指挥舰多种作战功能的集成。

    俄罗斯正在计划发展其第一代6万吨级的核动力航空母舰，该航空母舰将配备新一代武器系统，载机可达60架。

    2006年，印度自行研制的4万吨级“维克兰特”号航空母舰开始建造，采用燃气动力装置，滑跃式起飞，载机达30架。

    其实，垂直/短距起降飞机备受青睐的原因，主要是受到母舰体积的限制。

    垂直/短距起降飞机是垂直起降固定翼飞机和短距起降飞机的统称。它们通常是为了上舰需要而研发的舰载机，如英国海军和美国海军陆战队装备的av-8b“鹞”式舰载机，就是一种典型的垂直/短距起降飞机。

    垂直起降飞机，具有垂直起降、空中悬停、原地转向、后退飞行、垂直机动的特点，其飞行与常规飞机相同，由机翼产生升力来平衡飞机的重量。垂直起降时，则由发动机或由发动机带动的旋翼、螺旋桨、风扇产生向上的升力，实现垂直起降，可装备航空母舰和其他大、中型水面舰艇，以此提高舰艇防空能力和突击能力。

    短距离起降飞机的起飞着陆距离均在300米以内，大多数垂直起降飞机兼有短距离起降的功能。短距离起降飞机是由高度增升的机翼提供升力，或由发动机推动的垂直分量和机翼共同提供升力，实现短距离起降。

    从尤金 伊利在“伯明翰”号巡洋舰上进行起飞试验起，飞机的起飞一直是其在航空母舰上运用的基本问题，是一个随着飞机性能和母舰性能发展而不断完善的问题。现代舰载机的发动机功率越来越大，其推力已经接近甚至超过飞机自身的重量，也就是人们常说的飞机的推重比大于一。强劲的推力对于舰载机短距起飞显然是一个很有利的因素，苏-27和米格-29等多型飞机的无弹射起飞，这引起了许多国家海军的注意。

    随着航空技术的发展和飞机设计理论的完善，飞机的飞行速度不断提高。飞行速度的提高在增强飞机作战能力的同时，也带来了一个新的问题，这就是飞机的起飞和着陆距离也随之加长。因此，人们开始从不同的角度去探讨改善起飞和着陆性能的举措。让飞机飞得更高、更远和更快是飞机设计的根本追求，而这些与改善起飞着陆性能是矛盾的，因此，尽管采取了许多措施，飞机的起降性能没有得到有效的改进。

    美国于1953年试飞了第一种喷管偏转式垂直起落飞机atv。英国和法国等国家也积极进行类似的探索。在大量预研的基础上，1961年英国、美国和西德（联邦德国）决定联合研制“茶隼”垂直/短距起降战斗机。1965年英国决定自行对“茶隼”进行改进，并将其命名为“鹞”式。这种独特的固定翼飞机有四个偏转式排气管，排气管向下时，飞机可垂直起降，飞机升空后就变成了普通的涡轮喷气攻击机。“鹞”式飞机1967年12月进行了首次飞行，1969年4月正式服役。

    英国在研制“鹞”式飞机之初就考虑到它在海军中的使用。1975年5月开始研制舰载型“海鹞”式飞机。1978年8月原型机试飞。1979年6月交付使用。为了试验“鹞”式飞机的多用性，“鹞”式飞机在各种舰艇上进行了起飞和降落试验，甚至于从军舰的直升机起降平台上也进行了起降。

    垂直/短距起降飞机尚处在早期发展阶段，一些问题还有待解决。垂直/短距起降飞机垂直起飞时耗油量很大，为了保障垂直/短距起降能力，还必须控制飞机的重量，这使飞机的性能受到很大限制。换句话说，有些作战任务，诸如高速截击等，还得靠大型固定翼飞机去完成。

    从20世纪70年代末起，英国和西班牙海军便将该项起飞技术移植到小型航空母舰“皇家方舟”号、“无敌”号和“阿斯图里亚斯亲王”号上。购买“海鹞”式飞机的意大利和印度也分别在其轻型航空母舰“加里波第”号和“维兰特”号的舰艏增设了滑橇式飞行甲板。

    从20世纪80年代开始，英国皇家海军满载排水量2.06万吨的“无敌”级航空母舰，呈现出与其他航空母舰截然不同的突出特点：即在舰艏部加装一段“滑橇式跑道”，就是将飞行跑道约长27米的前端做成向舰艏上翘的曲面。最初，“无敌”号和“卓越”号的上翘角度为7度，而“皇家方舟”号为12度。“海鹤”舰载机通过滑橇式甲板滑跑起飞，在滑跑距离不变的情况下可使飞机载重增加20%；在载重量不变的情况下，可使滑跑距离减少60%，这一起飞方式后来被许多国家海军的小型航空母舰采用。

    采用上翘甲板滑跃试起飞时，应该选择推动力与质量的比值较大和起飞速度较低的飞机作为航空母舰上短距起飞的舰载机。飞机在整个滑行过程中其发动机一直处于全功率状态。为此，准备起飞的飞机应先在跑道起点刹住，启动发动机，待发动机达到全功率后再突然松开刹住的飞机，让其快速滑行起飞，这种全推动力起飞可以大大缩短飞机的起飞滑行距离。

    航空母舰采用上翘滑跃式甲板可以为短距起飞创造一定的条件，飞行甲板的前部只要稍微上翘就可以大大降低飞机的起飞速度。计算和试验证明，斜飞甲板的倾角为5度就可以有效地缩短起飞的距离。1977年，英国“鹞”式飞机带着3枚1000磅炸弹首次滑跃升空就是6度倾角的试验性滑跃甲板。滑跃甲板倾角超过15度后，滑翘角增加对飞机起飞的益处已不明显，故滑跃甲板的倾角一般在10—15度为宜。

    上翘式滑跃甲板的起飞方式有起飞灵活、受气候条件影响小等不少优点，但也存在若干问题。一是舰载机选择余地小。现代飞机的推动力虽然有了很大的增长，但超过飞机重量的程度还不是很多，所以，除了装有矢量发动机的垂直/短距起降飞机外，固定翼飞机在斜甲板上起飞的滑行距离一般总是要比弹射行程长得多。二是飞行依靠自身的动力起飞需要消耗一定数量的机载燃油，并且，一般不能在全载重情况下起飞。所以，对于滑跃起飞方式，各国海军现在还各有各的看法，真正在实践中加以应用的也不多。</p>

    <b>狠男人小说最快更新，无弹窗阅读请。

狠男人网最快更新，无弹窗阅读请收藏狠男人小说网(www.41nr.com)。