【簡介:】飛行員是“天之驕子”,海軍艦載機飛行員就是驕子中的驕子。駕駛艦載機,在茫茫大海中降落到一個300多米長、幾十米寬的航空母艦上,可以說是危險系數(shù)最高的工作之一。
據(jù)統(tǒng)計,艦載
飛行員是“天之驕子”,海軍艦載機飛行員就是驕子中的驕子。駕駛艦載機,在茫茫大海中降落到一個300多米長、幾十米寬的航空母艦上,可以說是危險系數(shù)最高的工作之一。
據(jù)統(tǒng)計,艦載機飛行員的風險系數(shù)是航天員的5倍,是普通飛行員的20倍。美國剛發(fā)展航母那會,平均2天摔1架飛機,有上千名飛行員傷亡。
想駕駛飛機準確的降落到由幾根攔阻索圍成的有效區(qū)間,真的非常不容易。二戰(zhàn)老航母還好點,甲板上十幾道攔阻索,螺旋槳飛機速度也慢,飛行員憑個人技術鉤住攔阻索概率很高。
二戰(zhàn)后,噴氣式飛機上艦,重量、速度迅速提高,想準確鉤住攔阻索就需要很多設備輔助和高超指揮了。
現(xiàn)在航母上一般有3~4道攔阻索。比如美軍航母有4根攔阻索,第1根距離艦尾55米,然后間隔14米向前延伸。攔阻索用弓形彈簧張起,距離甲板30~50厘米。
著艦勾與機身成70度夾角,只要落到有效區(qū)域就能鉤住攔阻索,在短短數(shù)秒內將20~30噸的飛機,在91.5米內拉停下來。
如何讓飛機準確降落到有效區(qū)域呢?這就需要一整套復雜設備和精確指揮了。事實上,艦載機飛行員降落過程中不看攔阻索,他們要盯著跑道邊上的助降燈,按著艦指揮官(LSO)和數(shù)據(jù)鏈指示,努力保持飛機姿態(tài)、配平、攻角和速度,以固定下滑角砸向甲板,等待著艦鉤與攔阻索的“深情一吻”。
▲著艦指揮官(LSO)
飛行員要時刻警惕,一旦著艦失敗迅速“復飛”,否則會沖出航母,機毀人亡。
艦載機返回航母分引導、待機、進場三個階段。1、距離航母200海里,艦載機就收到航母航空飛行管制中心的雷達信號。一是敵我識別,二是導航,告訴飛行員航母位置、方向、距離及周邊其他艦載機情況等。
2、飛行員找到航母,在20海里處由航空指揮中心(CATCC)接手管控。飛機在指定空域盤旋,指揮中心根據(jù)各機油料、受損情況等安排進場次序。
▲F-18A降落示意圖
3、輪到入場,便開始真正的降落程序。艦載機在航母上空逆時針盤旋,放下著艦鉤、打開減速板、關閉武器軍械,做好各項準備。在距航母3海里的地方,目視確認菲涅耳(FLOLS)光學助降系統(tǒng)。
菲涅耳系統(tǒng)由數(shù)排不同顏色的燈組成,能提供指示,看到黃燈說明飛高了,看到紅燈說明飛低了,看到橙色燈,說明下滑道正確。
▲菲涅耳系統(tǒng)燈光區(qū)域
飛行員保持姿態(tài)速度,在著艦指揮官(LSO)和雷達指示下,以固定下滑角降落。直到飛機猛地一震鉤住攔阻索,緩緩停下就降落成功了。
與陸基飛機不一樣,艦載機降落沒有平飄階段,而是以固定下滑角拍到甲板上,所以也被稱為“人為控制的墜落”,實在心驚肉跳。
▲飛機著艦與著陸過程比較
著艦過程中有幾個關鍵點:進艦點、著艦點、嚙合點和離艦點。
著艦點就是預定降落點,飛機在此區(qū)域才能鉤住攔阻索,產(chǎn)生嚙合點。
為保留一定的容錯量,著艦點設置在第2、3道攔阻索之間。鉤住2、3道攔阻索算優(yōu)秀,鉤住第4道攔阻索及格,鉤住第1道說明你飛的太低,很危險。
降落過程中,飛行員要頻繁操作上百次,精神高度緊張。為減輕強度,提高安全性、準確性,美國軍方開發(fā)了輔助降落系統(tǒng)和全自動控制系統(tǒng)。比如80年代的“精確進近著艦系統(tǒng)”(PALS)和“儀表著艦系統(tǒng)”(ICLS)。
▲“精確進近著艦系統(tǒng)”(PALS)
“精確進近著艦系統(tǒng)”通過雷達、數(shù)據(jù)鏈與艦載機建立聯(lián)系,用雷達探測飛機與航母相對運動信息,經(jīng)計算機處理后,用數(shù)據(jù)鏈回傳到艦載機屏幕上。
飛行員可選擇全自動、半自動、人工著艦三種方式。全自動著艦由控制中心接管飛機著艦,這種方式還在試驗中,受復雜環(huán)境和系統(tǒng)穩(wěn)定性影響,一直沒有真正的用到實際中。半自動方式由數(shù)據(jù)鏈傳輸指令,飛行員按指令人工著艦。
為減輕飛行員工作強度,2011年美國又著手研發(fā)“魔毯”輔助著艦系統(tǒng)。它由智能化飛控系統(tǒng)和飛行員頭盔組成,可以控制油門和翼面偏轉,飛行員只要集中精力控制路徑即可。
▲“魔毯”輔助著艦系統(tǒng)
“魔毯”系統(tǒng)使著艦成功率提高了50%,著艦點偏差也由原來的12米縮小到6米。
此外,還有研發(fā)中的“聯(lián)合精確進場著艦系統(tǒng)”(JPALS),通過GPS引導飛機精準著艦,可在無人機、陸基飛機上通用。
▲“聯(lián)合精確進場著艦系統(tǒng)”(JPALS)
綜上所述,艦載機飛行員做不到精確鉤住攔阻索,他只能在各種引導指揮下,盡可能準確的降落到那小一塊有效區(qū)域。如果遇到攔阻索彈出或斷裂等情況,還要迅速復飛。斷裂的攔阻索給甲板人員帶來重大威脅,會傷害很多人。
很多優(yōu)秀飛行員都以自己的成功降落次數(shù)為炫耀資本,這也充分說明,想勾住那一道細細的攔阻索有多么困難啊。向英勇的飛行員們致敬!
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簡而言之,需要大量嚴格的訓練,如果降落時感覺到巨大的阻力、飛機立即減速以及安全帶勒著自己的肩膀疼那說明艦載機已經(jīng)鉤住了阻攔索,若是繼續(xù)“毫無壓力”的前行那就需要開足馬力飛起來重新降落。為了應付這一情況,大部分航母都裝有3-4根阻攔索,以最大限度增加艦載機著艦幾率。降落時,飛行員總是做好加大油門的準備,以防沒有勾到阻攔索隨時加速重新飛起來,與此同時,甲板地勤人員也會打出掛鉤成功或失敗的信號(事實上艦載機降落時通常會加大油門,因為攔阻索能承受的拉力更大,只要鉤住阻攔索飛機就算成功降落)。
我們在一些美軍航母訓練的視頻中也能聽到,一旦沒有掛住,飛行員頭盔內就充滿了地勤人員“bolter, bolter, bolter”(可理解為脫韁/脫鉤)的無線電呼叫,來警示艦載機沒有鉤住阻攔索。
最困難的還是在晚上著艦,除了嚴格的訓練沒有任何捷徑,其困難程度超出我們想象。
一艘大型航母的艦長可能超過300多米,但是可供降落的跑道僅有150米,在這個距離上分布著3-4根阻攔索。這些阻攔索并不是普通鋼絲繩,它們是經(jīng)過特殊處理制造的高強度鋼絲編織而成。這四根平行的阻攔索間隔約15-20米,以擴大飛行員的目標區(qū)域。飛行員通?!懊闇省钡谌德洌驗樗亲畎踩?、最有效的位置。大多數(shù)飛行員從不在第一根那降落,因為它很危險,靠近甲板邊緣。鉤住第二根或第四根也可以接受,但是他們訓練會被要求鉤住那條最安全的第三根阻攔索(不同航母要求不一)。
如果是單架飛機那么請“隨便降落”,如果是一個飛行編隊,那么在接近航母后甲板下的航空交通管制中心還會根據(jù)飛機所剩的不同燃料水平來決定飛機著陸順序,即將耗盡燃料的飛機安排率先降落。在如何”精確“掛住阻攔索這個操作之前,首先要進入航母跑道航線,著陸信號官(LSOs)會幫助引導飛機進入,通過無線電通訊以及集甲板上的信號燈光。如果飛機偏離航線,LSOs可以使用無線電指令或信號燈來糾正,如果相差過大那么會指揮讓他離開再試一次。
除了LSOs外,飛行員還將目光投向菲涅爾透鏡光學著陸系統(tǒng),通常稱為菲涅爾透鏡,用于著陸制導。該透鏡由一系列安裝在陀螺儀穩(wěn)定平臺上的光和菲涅爾透鏡組成。鏡片將光線聚焦成窄光束,以不同角度射向天空。飛行員將根據(jù)飛機的進近角度看到不同的燈光,飛機正對目標、飛得太高、過低都會出現(xiàn)不同顏色的光芒來警示和糾正。所有的一切都是為了能讓艦載機在跑道中央部分掛住攔阻索,而不是掛在阻攔索邊上。
阻攔索橫跨甲板并連接在甲板下液壓缸的兩端。如果尾鉤鉤住攔阻線,它就會把阻攔索拉出來,液壓缸系統(tǒng)就會起到緩沖作用吸收能量使飛機停下來。整個阻攔索系統(tǒng)可以在2秒之內讓一架高速飛行、數(shù)十噸重的戰(zhàn)斗機停下來,它能承受的拉力非常大。飛機一著陸,很快就就被拉出跑道,拴在飛行甲板的一側。在甲板前后晃動時,不活動的飛機一直被緊緊地固定住,防止它們四處滑動。
在飛機的降落起飛過程中,飛行甲板上的地勤人員時刻為各種意外事件做好準備,他們有大量的安全設備,包括一輛小型消防車,里面通常裝著一種先進的滅火材料--水成膜泡沫滅火劑,而不是普通的水和泡沫液。
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