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简单讲就是把专用光源发射的光束反射到空中，来帮助准备降落的飞行员调整飞机姿态和角度，对准航母斜角甲板。

早期的舰载机着舰是由站在航母飞行甲板左侧的着舰引导官用信号旗来指挥的。引导官既要丰富的指挥经验，也要有很强的目测能力。喷气式飞机上舰以后，这种人力指挥的方法无法应对，着舰事故接踵而至。英美两个海军大国不得不另寻方法。于是，光学助降装置出现了。

第一代光学助降装置是1952年发明的助降镜，由英国海军中校格特哈特从女秘书对着镜子搽口红的动作中得到启发设计而成。这种助降镜就是一面大曲率反射镜，可以把舰尾专用装置发出的灯光反射到空中，给飞行员提供一个光束坡面。这个坡面与海平面夹角为3.5－4度，飞行员沿着这个坡面对准斜角甲板，并参考飞机在镜中的位置不断修正误差，直到安全降落。

说白了，第一代助降镜就是发射出一条光束，舰载机顺着这条直线着舰。但航母的舰体随着海涛涌浪的起伏不断升沉摇摆，反射镜射出的光很不稳定，飞行员很难稳定的对准甲板，事故仍时有发生。

上个世纪60年代，英国人又发明了更先进的“菲涅尔”透镜光学助降系统，与旧装置的区别就是在镜后设置了光源，可以通过透镜射出黄色、红色和橙色三种不同色彩的光来界定高低位置，并且安装在了一个自稳平台上，可以保证透镜发出的光束不受航空母舰摇摆的影响。1960年，美国海军在“富兰克林”号航母上正式安装了第一部“菲涅尔”透镜光学助降系统。

助降灯组的灯光设置是这样的：在框架的两边各装有6盏绿色灯，作为水平基准；左右各装有5盏红色禁降灯；在框架中间，纵向排列有5个“菲涅尔”透镜。通过透镜可发出5层与飞行跑道平行、与海平面保持一定角度的光束。这五层光束正中间为橙色光束，向上向下分别为黄色和红色，两边为绿色基准光束。

当舰载机开始下降准备着舰时，飞行员观察助降镜。如果看到的是橙色光表示正常，如果看到的是黄色光束说明飞机需要下降高度，如果看到红色光束说明飞机需要上升高度，如果看到的是绿色光那么飞机是偏左或偏右了，需调整水平位置。当不允许舰载机降落时，由左右两侧红色灯发出闪光，绿色水平基准灯不亮。

“菲涅尔”透镜光学助降系统简单可靠，很快成了各国航空母舰的必备之物。但它也有弱点，就是风雨或浓雾条件下，灯光的作用距离大大缩短。为解决这个问题，雷达助降、电视助降、激光助降等新技术手段不断涌现，并最终实现了自动着舰。

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准确的说助降镜有一个比较正式的名称，叫作菲涅尔透镜光学助降系统。

菲涅尔系统是由四组灯光组成，主要是中间竖排的5个分段灯箱，通过菲涅尔透镜发出5束光线，光束与航母跑道平行，与海平面保持一定的角度，形成5层坡面。这套系统1960年正式开始使用，一直到现在。该系统一般安装在航母中段左舷的一个自稳平台上，以保证其光束不受航母左右摇摆的影响。

该系统每段光束在距舰艉0.75海里的地方（下滑道的入口处）形成一个6.6米的入口，正中段为橙色光束，向上、向下分别转为红色和黄色光束，正中间灯箱两侧有水平绿色基准定光灯。当飞机的高度和下滑角度正确时，飞行员可以看到橙色球处在绿色基准灯的正中位置，保持这个角度就可以准确下滑着舰了。橙色球高于绿色基准灯，要提升高度；反之就要降低高度。当黄色球在最高处且绿色基准灯头上的红色箭头灯亮起时，拉起飞机重新着舰；当红色球处在最下面且绿色基准灯头上的红色箭头灯亮起时，应迅速拉起飞机重新着舰，以防撞到舰艉。

该系统使用起来很简单、可靠，一目了然。所以被广大英美航母广泛使用，但也有一个致命缺点：一但碰到阴雨、云雾天，就要受影响。还有它的引导飞机的安全着舰的距离较近。为此美军又安装了一套雷达助降系统，这套系统是由舰载设备和机载设备联合组成，成为全天侯自动着舰引导系统。

舰载机的引导着舰过程是一个复杂的过程，它分为归航、待机、进场、下滑、拦阻和复飞五个阶段。当飞机完成任务返航途中，由航母桅杆顶端的探测距离为483公里的AN/URN-25的塔康（TACAN）无线电导航系统负责，机载塔康系统会向舰载塔康系统发射询问脉冲并接收其发回的应答调幅脉冲，通过比对询问脉冲和接收应答调幅脉冲的时间差和相位差就能确定飞机与航母的距离和位置信息。当飞机距离航母93公里时，进入S波段空中管制雷达AN-SPN-43C的探测范围内，它会对飞机进行IFF敌我识别和机型识别。同时航母上的AN/TPS-42（V）中的交通管制系统根根待机阶段的飞机和空中情况进行着舰顺序的规划。当飞机接到交通管制系统的许可后脱离待机航线飞到航母正后方10公里处放下起落架减速进场，安装在舰桥后方的AN/SPN-46（V）精密进场控制雷达自动引导着舰系统（ACLS）的引导下继续下滑直到飞行员能够看到菲涅尔光学助降系统的灯光信号为止。本系统也有缺点就是易受到电子战攻击。

目前电视助降系统和激光助降系统的研究正在紧锣密鼓的进行中，相信会在今后的航母上能够看到它们的身影。

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我们知道，飞行员驾驶舰载机在航母上的阻拦着舰被人们誉为“刀尖上的舞蹈”，为什么会这样说呢？因为飞行员要驾驶着体积庞大的战斗机在空间极为有限的航母甲板上进行高难度和高风险的拦阻着舰——用飞机尾钩勾住航母上的4道拦阻索中的任何一道，其难度可想而知。

所以为了让飞行员更安全的降落，人们设计了很多的设备来辅助舰载机的降落，那么今天，我们就来了解一下其中最为重要的一种辅助降落设备——“菲涅尔”透镜光学助降系统。可能会有人不认识光学助降系统，事实上，位于航母中部左舷的“菲涅尔”透镜光学助降系统体积是较为庞大，所以显得相对突出，往往一眼就可以看见。

其是由两组呈十字架状分布的灯光组组成。其中水平方向是绿色的基准灯，而垂直方向上就由为 5 盏方形的“菲涅尔”透镜灯组成，中间的是黄色，向上向下分别橙色和红色。它所形成的5层光束是与航母降落跑道平行的，和海平面保持一定角度，所以就形成5层坡面。

当舰载机进入下降航线时，舰载机飞行员就首先需要观察光学助降系统，如果看到的是橙色光，那就说明飞机此时的降落姿态是正确的，可以安全的着舰。而如果看到的是黄色光束，就说明现在飞机高度偏高，需要下降一定的高度，飞行员就要压低一下飞机，然后再看看光学助降系统的提示是否正确了，如果还是黄色，就需要继续降低一下高度。而红色光束表达的意思当然就是相反的了，飞行员此时就需要进行和上面操作相反的操纵。如果不根据灯光进行相应的操作的话，那么飞机不是勾不到阻拦索就是会航母舰尾上。如果飞行员看到绿色光就说明飞机偏左或偏右了，左边的灯光亮就是偏左，右边的灯光亮就是偏右了。

当然了，可能有人会问这些灯光的控制是用谁来控制的。事实上，这些灯光由着舰引导员控制，而且是多名引导员（通常由没有任务飞行的飞行员客串），他们位于航母后部左舷引导员平台上，认真观察将要着舰的舰载机的空中位置、起落架、襟翼、尾钩等情况，一面与飞行员保持联系通话，而另一面就操纵灯光信号给飞行员更明确的信号。只有飞行员能够准确的按照指令进行操作，那么一般就会成功进行着舰了。

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说到航母助降镜的工作原理，则要从发明这项技术的英国海军中校格特哈特的发明灵感说起。在二战期间，大量的航母舰载机在降落时因为飞行员判断失误，导致发生了大量的降落事故（不是降落太早撞击舰尾，就是降落太晚掉入大海）。当时能想到的解决办法是在舰上安排大量的助降员，不过受制于助降员的经验和目视能力，降落事故仍时有发生。

而当时的格特哈特从她办公室女秘书照镜子擦口红中得到启发，设计出了早期的光学助降镜。当时助降镜的工作原理是通过一面大曲率反射镜，将舰尾的灯光发射到空中，使得飞行员能够在光线与海平面形成的夹角（一般为3.5-4度）内，沿着坡面安全降落在航母上。

不过因为航母在海上会有一个摆动，使得光线也会摇摆不稳。因此在早期助降镜的技术基础上，英国在60年代发明了更先进“菲涅尔”透镜光学助降系统。这套系统成为目前全球航母广泛使用的助降系统。

这种装置与原来的装置的区别就是可以通过透镜向空中射出黄色、红色和橙色三种不同色彩的光线。而正在操作舰载机降落的飞行员就以这三种光来界定高低位置。黄色光是高的下滑坡面，红色光是一个低的下滑坡面，橙色光是正确的下滑坡面。飞行员根据光所标定的位置在橙色光区域内下滑，就可以正确安全地着舰。飞行员如果飞得太高或太低，所能看到的只是黄色光或红色光。此外，对于左右偏差还设置了一种绿色光，当飞机向左或向右偏离时就会看到。这样就能大大提高舰载机降落的成功率。（NT）

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