印度戰機降落航母就破裂?你以為艦載機説造就能造的出來

  維克拉瑪蒂亞號航母是印度現唯一一艘在役航母,印度作為二手航母職業買家,維克拉瑪蒂亞號同樣自建造到服役一直是命運多舛,先是被俄羅斯挖了個大坑,以僅15億美金的改造及設備購買轉讓航母給印度,然而事情並沒有那麼簡單,付了錢的印度不斷被俄羅斯刁難插曲不斷,最大一次是燒水的鍋爐炸裂,合同價格從15億到交付竟然翻了一倍。

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  維克拉瑪蒂亞號改裝自似驢非馬的基輔級航母

  沒有完善的國防工業體系支撐的印度只能認命,維克拉瑪蒂亞號從2004年開始改造,原本2008年計劃入役,結果被俄羅斯一直拖到2013年末才交付入役,但就這麼一艘飽受折磨的航母服役印度後短短兩三年又出事了。

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  在海上實驗的維克拉瑪蒂亞號

  維克拉瑪蒂亞號原本使用雅克垂直起降戰機,但雅克太過老舊且戰機質量較差,按照印度要求使用米格29K型艦載機,合計45架。而印度海軍特殊定製的米格29K型號為支點-D,雖然後期俄羅斯幫印度升級了米格29,但海軍依然裝備九十年代技術的老舊米格19K“支點-D”

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  印度海軍急需換代的米格29K艦載機

  印度海軍表示這些老舊的29K已經無法應對高強度起降,戰機每次降落航母機身就會裂開,印度在2004年購買米格29K時共花費22億美金,但並未簽署後期維修合同,更尤為致命的是米格起落架和本身設計缺陷的發動機已經到達使用壽命,而印度完全沒有能力應對戰機起落架和發動機問題。

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  摔飛機摔出自己風格的印度

  艦載機因為需要在茫茫大海降落在“一葉扁舟”的航母上,再加上海上強風力影響,需要戰機配備強大心臟來維持強風海況下戰機平衡性。航母甲板長度僅兩三百米,需要利用阻攔鎖勾住戰機輔助制動,所以戰機在降落時需要加力降落,一旦艦載機尾鈎沒能勾住阻攔鎖戰機還能順勢起飛。

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  殲15降落甲板勾住阻攔鎖瞬間

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  美軍彈射起步戰機起落架

  以米格29二十噸重量為例,其在依靠自身速度及動力加速降落甲板時所產生衝擊力是遠遠超過20噸,而所有衝擊力在降落瞬間被起落架完全吸收,這就需要艦載機機身的特殊金屬材料。雖然中俄境內分佈這世界絕大多數稀有金屬礦藏,但在材料學的研發水平上只有中美兩國領跑全球,這就不難解釋殲15起落架可以承受更強衝擊力,中國更是研發出電磁彈射全套設備。

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  支撐大國重器的運20起落架

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  中央電視台早期採訪報道片段

  而一旦材料學被突破,主戰坦克會越來越輕而裝甲防護力會越來越強,戰機空中減少而載重會增加,材料學也會打破渦噴發動機葉輪的技術限制,所以艦載機使用使用複合合金技術的機身不是想造就能造的出來的,更不是什麼軍工廠能夠維修的。

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  銑刀是材料學應用的絕佳典範


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  軍情瞭望台第304期 頭條獨家 空軍戰鬥機使用海軍航空兵的艦載機也不是新鮮事,印度空軍就買了陣風戰鬥機。一般情況下,艦載機都要比空軍所用的型號更耐用一些,於是有的國家直接採購別國的艦載機,比如澳大利亞。澳大利亞本身沒有重型航母,但採購了美製F/A-18F戰鬥機。F/A-18F是美國海軍使用的艦載機,澳大利亞空軍就買了24架,而且還與時俱進,把其中12架改裝成了E/A-18G,堪稱美軍的忠實粉絲。

  全

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  如今澳空軍再次出手,向美國購買了配備E/A-18G的反輻射導彈。美國國防安全合作局在最新的聲明中表示,美國國務院批准了一項可能價值為1.38億美元的對外軍售合同,內容是向澳大利亞出口用於其EA-18“咆哮者”電子戰戰機使用的反輻射導彈。據國防安全合作局透露,此前,澳大利亞政府發佈了一項含有最多70枚AGM-88高速反輻射導彈(HARMs)的採購計劃。軍情瞭望台第304期 頭條獨家

  此外還有40枚AGM-88E先進反輻射導彈(AARGMs)、16枚HARM的捕獲式訓練彈和16枚AARGM捕獲式訓練彈的採購需求書。澳方還需求25組AGM-88B的控制模塊、25組AGM-88B的導引模塊、20組AGM-88E的控制模塊、20組AGM-88E的導引模塊和最多48套遙測/飛行終止系統。合同可能還包括來自美國政府、合同工程承包商、技術和法律方面的售後支持服務,以及其他相關的裝備支持和服務。

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  ATK軌道公司和雷神導彈系統公司將是主要承包商,澳大利亞皇家空軍在今年阿瓦隆空展上展示了其從美國接收的12架中的首架波音EA-18G“咆哮者”電子戰戰機,可協同美軍執行電子干擾任務。剩下的11架“咆哮者”戰機將在今年年底前交付給澳大利亞皇家空軍,而這些戰機將在2018年正式服役。目前澳大利亞空軍還有5架改進型的灣流G550電子戰機,兩款電子戰平台還可以相互配合作戰,灣流G550執行遠程電子干擾,EA-18G則突出速度,快速對敵方進行干擾,打開防空網缺口。軍情瞭望台第304期 頭條獨家

  (2017-05-05)


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  航母在運動,艦載戰機也在高速飛行。要將重幾十噸、飛行時速幾百公里的艦載機,安全準確地降落到窄小的航母甲板上,其難度與風險之大,及對艦載機飛行員飛行技能與心理素質要求之高,均遠遠超乎我們想象。美國正在測試一款智能化艦載機助降系統,它能幫助艦載機飛行員將戰機優雅地降落到航母上。

  作者:楚人陳奇雄

  英國《每日郵報》網站於2017年3月28日發表文章,稱美國海軍正在對一款名為“魔毯”的全新艦載機全天候輔助降落系統進行測試。有了該系統的幫助,艦載戰鬥機飛行員就能在任何情況下,都可準確地將飛機降落到軍艦甲板上。

  “魔毯”艦載機助降系統配置到艦載機上,實際上扮演着電子“副駕駛員”的角色。它可快速計算出飛機降落到航母甲板上的最理想航線,並輔助飛機駕駛員正確增減油門、精確操作翼面,以讓飛機在最佳航線上及以最合適速度飛行,並讓飛機準確鈎住四根攔阻索中的第三根,且以不大不小的速度砸停在航母甲板上。“魔毯”系統經歷了數年的研發,並於2015年首次接受了海上測試。測試過該系統的飛行員稱,有了該系統的幫助,駕駛艦載機在航母甲板上着艦,就變得比過去簡單多了。

  (航母甲板上可供艦載機降落的區域其實很窄小)

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  軍事專家表示,目前的“魔毯”系統,仍只是一款艦載機助降系統,它尚不能完全取代真正的飛機駕駛員。美國海軍海軍的F/A-18E/F“超級大黃蜂”戰鬥機和EA-18G“咆哮者”電子戰飛機,將是美軍首批配置“魔毯”助降系統的艦載機。

  而在之前,美國海軍已在X-31、X-47B艦載無人機上,測試過全天候全自動着陸、着艦系統。在全自動着艦系統操縱下,X-47B無人機,能順利降落到航母甲板上。理論上,將來的有人艦載戰鬥機上,也可配備全自動着艦系統,有人戰機在着艦過程中,其所有操作均由全自動着艦系統自主完成。

  固定翼艦載戰鬥機在航母上降落的難度有多高?風險有多大?中國國產殲-15艦載機的總設計師孫聰院士曾説,航母的甲板看上去面積似乎很大,但實際上,航母甲板上供艦載機降落的區域很窄小,其長度只有幾十米,其寬度只是稍微超過艦載機翼展。艦載機的着艦尾鈎,必須鈎住四根攔阻索中的一根且最好鈎在攔阻索正中間,艦載機才能安全着艦。艦載機着艦過程中最後的十幾秒鐘時間裏,其飛行員須快速蹬舵、推拉搖擺操縱桿、及加減油門幾十次,以對飛機飛行方向、攻角、速度及發動機推力進行調整,才能將飛機準確降落至航母甲板上。在這個過程中,飛行員發生任何一個微小失誤,都可能導致着艦失敗,甚至會造成飛機墜毀或飛機撞艦等災難性事故發生。

  (下為美製F-18E/F“超級大黃蜂”戰機在航母上降落場面)

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  航母於20世紀20年代誕生以來,如何提高艦載飛機着艦的安全性,及減輕艦載機飛行員在着艦過程中的心理與身體負擔,就成為科技人員孜孜不倦深入研究的課題。

  中國航空專家唐大全、畢波、王旭尚、李飛、沈寧等人,在他們合作寫就的《自主着陸/着艦技術綜述》論文中指出,目前,世界各航空大國,都在爭相研製飛行器自主着陸、着艦技術,力圖使飛行器可以在沒有人直接參與情況下,自行完成其降落過程。採用自主降落技術的飛行器,具有以下突出優點:一是其降落過程中的控制,交由高速計算機執行,可大幅降低飛行器着陸、着艦過程中可能遇到的危險;二是可以有效減輕飛行員的工作負擔,飛行員在飛機降落過程中,再也不必時刻忙於觀察各種儀表、也不用緊張判讀母艦上信號燈與雷達等發來的輔助降落信息,更不用去頻繁地調整飛機的航向、攻角及速度,因為這些事務,已全部由計算機自動完成了;三是在未來戰爭中,無人機將佔據越來越重要的地位,研究飛行器自主降落技術,給無人機配上自動着陸、着艦系統,可以大大提升無人機的戰力。

  早在20世紀30年代,英國就研製出了人類歷史上首套飛機用儀表着陸系統,它是現代飛行器自動降落系統的鼻祖。只不過受當時的技術條件限制,它很原始,功能也極為單一,它由地面設備和機載設備兩部分組成,僅具有引導飛行員駕機着陸的功能。其工作原理是,該系統中的地面設備通過脈衝發射裝置,向飛機發送兩個不同頻率的高頻無線電調幅波,作為預定航線的基準信號;而該系統中的機載設備,可將飛機偏離預定航跡的偏差信號測量出來,並顯示在儀表上。飛機駕駛員則根據這個偏差信號,操縱飛機迴歸到預定航線上並安全降落。

  (下為中國殲-15戰機在“遼寧號”航母上着艦場景)

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  到20世紀七十年代末時,隨着電子計算機技術的發展,傳統的儀表着落助降系統,已發展為由計算機控制的半自動化電子助降系統。到20世紀九十年代,科學家對半自動化電子助降系統進行升級,給其添加了全球定位導航系統技術、視覺圖像處理技術等時尚的新技術。半自動化電子助降系統,也因此一步步向全自動化助降系統發展。

  與陸基飛機相比,艦載機的降落過程中,遇到的變量與不確定因素更多,因而供艦載機使用的自動化助降系統研製難度更大。航空母艦是體積與排水量最大的軍艦,但同汪洋大海相比,航空母艦也只是滄海一粟。更重要的是,在無風三尺浪的大海上,航母時時刻刻在做縱搖、橫搖、艏搖、起伏、縱蕩和橫蕩等六自由度的複雜運動。艦載機降落時,還會遇到各種方向與速度的氣流衝擊,它要安全降落到航母甲板上一個“狹小”的區域內,其難度可想而知。

  航母剛誕生那會,艦載機要在航母上降落,全靠飛行員憑高超的飛行技術來實現;後來,航母上配置了着艦指揮官,着艦指官通過觀察飛機飛行狀態與航母本身運動狀態,可為飛行員駕機着艦給予簡單導引;再後來,光學助降系統、電子助降系統等先後出現,艦載機飛行員終於可以做到全天候着艦了,但着艦過程中對飛機的操作控制,仍得由飛行員自己完成。

  (下為法制“陣風”戰機在航母降落場景)

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  直到20世紀八十年代,第一代全天候自動着艦輔助系統被美國海軍研製出來了。該系統包括艦上部分和機載部分,其核心部件是航母甲板上的精密跟蹤雷達。精密跟蹤雷達,可對飛機在降落過程中的位置、航向、速度及姿態等重要參數進行不間斷測量,並將這些參數輸入高速計算機進行處理。計算機可很快規劃出艦載機着艦的理想航線,並將艦載機實際航線偏離理想航線的情況標註出來。飛機上終端設備接受到地面設備發送過來的航線修正指令後,飛行員就能操縱飛機調整航線。

  第一代全天候自動着艦輔助系統進一步演化的結果,就是出現了美國海軍正在測試的“魔毯”系統。在“魔毯”系統中,飛機上的終端設備在接受到地面設備傳來的航線修正指令後,可直接輸入艦載機飛行控制系統,使艦載機自動修正諸如發動機推力、飛行攻角、飛行方向、飛行速度等方面的誤差,而幫助飛行員駕機進行精準着艦。有了“魔毯”全天候自動着艦輔助系統後,不論白天黑夜還是雨天霧天,美國海軍艦載飛機都能以幾十秒鐘的間隔,依次降落到狹窄的航母甲板上。

  軍事專家強調,“魔毯”全天候自動着艦輔助系統也將繼續進化。隨着衞星導航技術、精密雷達技術以及視覺導航技術等相關技術的不斷髮展,全天候自動着艦輔助系統中的“輔助”二字,遲早有一天會被去掉。在飛機全天候着艦輔助系統向飛機全天候自動着艦系統演化過程中,飛機降落的可靠性將越來越高,風險性將逐步降低,同時對飛行員的操作要求也會越來越少。最終,有人駕駛艦載飛機也將變身為可完全無須飛行員干預,可自動化、智能化、精準化及優雅地降落到航母甲板上的“聰明”飛機。

  (本文為原創作品,如需轉載,請註明出處!本文作者“楚人陳奇雄”先生,是武漢某報資深記者、軍事版編輯、科技史愛好者。)

  特別聲明與鳴謝:本文所有配圖,都來自網絡,特在此向這些圖片的提供商與拍攝者,表示最真誠的感謝;本文所有數據,均來自中國知網、《兵器知識》、新華網、人民網、央視網、龍源期刊網等地方,特向這些數據提供者表示最誠摯的謝意。

  (美製F-35B戰機,可在大甲板軍艦上垂直起降)

印度戰機降落航母就破裂?你以為艦載機説造就能造的出來

  (2017-04-01)


印度戰機降落航母就破裂?你以為艦載機説造就能造的出來

  近日,中國殲-15S雙座型艦載機試飛照再次“曝光”,雖然仍是黃色的試驗機塗裝,但是似乎離正式入役又進了一步。可以説雙座型殲-15S艦載機對中國海軍的的意義十分重大,可以改裝教練機、電子戰機等多款不同用途的戰機,未來將成為中國海軍航母的重要戰力,殲15S入役將對中國航母艦載航空兵的戰力提高將起到“核裂變”式的推動作用。雙座型殲-15S可用於訓練新艦載機飛行員,首架殲-15S於2012年11月首飛成功,並且採用的是國產渦扇-10H發動機,據網友觀察目前沈飛已生產了至少有3架雙座型殲-15S。

  軍事專家谷火平介紹,由於解放軍一直處於裝備落後的狀態,所以解放軍的“優良傳統”一直是人員等裝備,而不是裝備等人員。航母艦載機飛行員的培養對於中國海軍來説是一個全新的課題,特別是在在國產航母加速建設的前提下,如何以最快的速度接收裝備並形成戰鬥力,就需要有一個航母艦載機飛行員的“培養平台”,殲-15S雙座型艦載機應該承擔這一“角色”。

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  殲-15S也不是專職教練機,該機與美國海軍的F/A-18F類似,用雙座型飛機方式承擔空中指揮機的角色,以及各種需要第二名乘員的作戰任務,如電子戰、夥伴加油、對地攻擊等等,這就意味着它不可能經常用來執行訓練任務,以免影響使用壽命。

  所以目前海軍新飛行員的着艦訓練面臨着這樣尷尬的情況,在這種情況下海軍也不能無所作為,所以目前海軍只能暫時使用同樣不具備航母起降能力且低空低速性能並不優秀的“海山鷹”教練機在陸上模擬設施來進行模擬進近訓練,其訓練效果目前據説也並不理想。

  預計到2023年前後,我國至少有4艘航母處於完工服役和準備服役的狀態,國產航母才是未來我國海軍艦載航空兵的戰力核心。中國海軍的戰略目標是在較短的時間內成為僅次於美國的艦載航空兵實力的第二位,以“遼寧艦”在齊裝滿員狀態下至少要載24架左右的殲15來計算,再加上其他艦載機,僅一艘“遼寧”艦航母編隊至少要有40位合格的固定翼戰機飛行員,這是最低標準了。

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  而現在在建的國產航母的噸位和載機數量肯定要超過“遼寧”艦,更不要説未來的彈射型國產航母了,所以未來一艘國產航母至少需要60位固定翼戰機飛行員。那麼到2023年前後,按照包括“遼寧”艦在內的4艘航母至少需要200位左右的合格艦載戰鬥機飛行員。

  (2016-12-25)


  據《聯合早報》12月7日報道,俄羅斯國防部説,一架蘇33(Su-33)戰鬥機3日在敍利亞執行轟炸任務後,返航準備在庫茲涅佐夫號航母上降落時墜海,飛行員緊急彈跳逃生。

  這是該航母上個月初抵達東地中海後,第二次發生事故。上個月14日,一架米格29K(MiG-29K)戰鬥機返回航母時墜海,飛行員獲救。

  俄羅斯國防部5日説,該架蘇33戰鬥機當天在敍利亞執行任務後,在航母上降落時因阻攔索斷裂,戰鬥機無法順利減速,衝出甲板墜海。飛行員緊急彈射逃生,搜救人員已將他救起,但俄羅斯國防部並未公佈這起事故的具體時間。有消息稱,意外發生時,氣候狀況良好。

  俄羅斯國防部強調,俄航母編隊會按計劃在地中海執行任務,艦載機也會繼續執行飛行任務。

  庫茲涅佐夫號(Admiral Kuznetsov)是俄羅斯所擁有的唯一航母,它在完成整修後,今年10月首次前往地中海蔘與敍利亞的軍事行動。

  (2016-12-07)

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