我航空母舰顺利进行歼-15飞机起降飞行训练。新华社供图
■本报记者 彭科峰
回放:
航空母舰的战斗力,在很大程度上体现在舰载飞机身上。11月25日,我国飞行员驾驶歼-15在航母“辽宁舰”成功实现着舰,引起广泛热议。
疑问:
航母所装载的飞机有哪些种类?舰载机在航母上起飞和着陆的原理是什么?
解答:
关于歼-15在“辽宁舰”成功着舰,11月26日,《中国科学报》记者专访了北京航空航天大学航空科学与工程学院飞机系主任黄俊。
滑跃式起飞
据介绍,目前世界航母固定翼舰载机起飞方式有三种:大型航母通常采用弹射方式,英国的轻型航母采用的是滑跃和垂直起降混合方式,俄罗斯中型航母则采用大型固定翼战斗机滑跃式起飞。弹射起飞又分蒸汽弹射和电磁弹射两种,其中蒸汽弹射技术最为成熟,美国的航母目前使用的就是这种技术。这次歼-15的起飞,采用的是滑跃式起飞的方式。
黄俊坦言,滑跃式起飞在国际上来看,属于相对落后的水平。但因为我国的航母“辽宁舰”本来就是从俄罗斯采购而来,歼-15使用这种起飞方式,应该说是符合航母本身的实际情况的。
“舰载机起飞的基本原理,就是要让飞机的升力等于重力。升力又与飞机速度的平方成正比。按照F=ma的原理,要想加大升力,除了减少飞机载重之外,还和航母上的仰角(或者叫攻角、迎角,意为航母在飞机的起飞线路上设定的一定的坡度)有关系。这个仰角越大,升力也就越大。但也不是仰角越大越好。”黄俊介绍,以“辽宁舰”为例,其仰角大约在14度左右。而采用这种滑跃式起飞,飞机自身的发动机的推力非常重要。
拦阻索保证安全着舰
按照黄俊的介绍,飞机降落在航母(专业名称为“着舰”)的基本原理其实和起飞一样,都需要升力等于重力。但舰载机着舰的难度相对来说更大,也和飞机在陆地着陆有很大区别。
“目前全世界通用的着舰方式都是‘拦阻’,这一点和歼-15着陆的方式一样。”黄俊说,舰载机在即将着舰1分钟之前,就必须作好相关准备,提前放下起落架和尾钩。尾钩成功撞上专用的拦阻缆绳后,基本就宣告着舰成功。如果尾钩没有勾到拦阻索,飞行员必须立即加大油门复飞。“这一点对于飞行员来说,考验很大。”
而舰载机着舰是否顺利,与飞机的速度、航母的浮动、周遭空气流场等有很大关系。在飞机着舰时,因为考虑到复飞的可能,加上跑道较短(“辽宁舰”全长约330米,跑道长约200米),飞机的速度不能像陆地着陆时逐渐减慢,而采取急速降低的方式,“几乎就像飞机突然砸在航母上一样”。而由于海浪的影响,航母的浮动会导致位置的变化。周遭空气流场的改变也会影响飞机降落时的位置。因此,舰载机着舰对于飞行员的技术、心理素质要求极高。
航母须配备多种舰载机
谈到这次我国飞行员驾驶歼-15一次性着舰成功,黄俊认为,这与飞行员此前数百次的演练是分不开的。他说,在试飞之前,飞行员先要进行陆上训练,按照“辽宁舰”的实际情况进行现场模拟,画出飞机着舰的跑道和路线,由飞行员驾机进行演练,确保其熟悉航母的具体情况,“当然,模拟场地和航母还是不同的,模拟飞行允许失败,但实际着舰就不一样”。
黄俊解释说:“‘辽宁舰’上有两条不同的跑道,一条长,一条短,这主要是出于供不同种类飞机起飞的考量。比如舰载机长一点,重一点,就需要使用长跑道,而诸如短一点的攻击机,就用短跑道。”
黄俊说,航母主要是用来攻击敌方海面的舰队,如果单纯装备歼击机,实际战斗力并不高。因此,舰载机需要装载歼击机、预警机、电子战飞机、反潜飞机、侦查机等,“多种类飞机配套才能发挥最大战斗力”。另外,除了飞机,航母远航时,也需要配备驱逐舰、护卫舰等多种类舰只,组成混合舰队。
谈到航母所能装载飞机的容量,黄俊介绍,以“辽宁舰”的容量而言,可以装载50架左右的飞机,其中30架主力战机、20架左右的辅助飞机。
《中国科学报》 (2012-11-28 第4版 综合)