爲什麼艦載機飛行員著艦的時候要把油門推到最大?

軍機圖


在機場上飛機降落的流程是這樣,飛機一觸地就可以關閉引擎然後使用剎車就這樣停住了,而艦載機降落似乎不是這樣。經常可見見到將艦載機在降落時發動機噴出藍色的火焰,很顯然是加力打開了,那麼這是為什麼呢?

由於機場跑道有幾百米長,因此飛機降落以後完全可以關閉發動機,然後優哉遊哉的滑行,直至飛機停下來。艦載機就不同了,要知道航母上的降落距離只有不到100米,如此短了距離就依靠飛機本身的剎車機構停下來肯定是不可能的。

因此就有了攔阻索的存在,攔阻索就像一根橡皮筋,飛機降落以後尾鉤會鉤住攔阻索,然後攔阻索就像形變的橡皮筋一樣產生拉力組織吸收飛機的動能,達到讓飛機短距離停下來。

而一旦尾鉤沒有鉤住攔阻索麻煩就非常大了,因為這意味著飛機無法再如此短了距離停下來,掉進海里面。而在降落時不可能每次都勾到攔阻索,因此就需要一個解決方案避免如此危險的事情發生。

於是在降落時保持發動機功率全開的方案就誕生了,在飛機勾到攔阻索以後再關閉發動機,而要是沒有勾到降落失敗則有足夠的動力可以將飛機拉起來,重新再來一遍,為了保證攔阻失敗的艦載機有足夠的動力在此升空,艦載機降落過程中都會開足馬力。

綜上所述,由於航母獨特的降落環境讓戰機不得不需要用攔阻索強制減速降落,而一旦沒有勾到攔阻索就無法強制減速,很危險,因此就出現了在降落時油門杆推到底,發動機功率全開的情況。


利刃巨透社


圖注:殲-15艦載戰鬥機準備在“遼寧”號航母甲板上降落

艦載機著艦是一個相當危險的過程,以300km/h左右時速著艦的艦載戰鬥機一旦遇到艦尾亂流或者飛行員自身的操作出現問題,就很有可能出現錯過攔阻索 的意外情況;除了艦載機的因素外,航母本身也有可能出現意外情況,比如攔阻索突然斷裂的情況,俄羅斯海軍“庫茲涅佐夫”號航母在敘利亞執行任務期間就曾發生過2起因航母攔阻索斷裂導致的墜機事故,損失了1架米格-29K和1架蘇-33艦載機,早在1995年的時候,俄羅斯海軍就因為同樣的原因損失過一架蘇-33,可見艦載機的著艦過程是極度危險的過程。

圖注:殲-15艦載戰鬥機勾住攔阻索的一瞬間,注意此時AL-31F3渦扇發動機尾噴管斂散機構處於最小口徑,證明此時發動機處於加力全開狀態

一旦飛行員錯過最後一道攔阻索(一般有4道,美國海軍CVN76、CVN77為3道),攔阻網又沒有及時啟動的話,艦載機就有可能墜海。在這種情況下,著艦指揮官會命令飛行員觸艦復飛,觸艦復飛需要加力全開。為了預防可能的突發情況,艦載機著艦過程中,飛行員會把節流閥(油門)推到最大,隨時準備復飛,而當只有當飛行員確定著艦尾鉤已經穩穩勾住攔阻索之後,才會關閉節流閥,讓戰機停在降落區等待甲板拖車的調度。

圖注:552號殲-15原型機在“遼寧”號甲板上進行觸艦復飛試驗,注意這架殲-15是從斜角甲板離艦的


軍機圖


飛機在著艦的時候要經歷一個先減速再加大油門的過程,很多人只看到了加大油門沒看到先減速,所以產生疑惑。首先要明確一個概念,油門推到最大不代表飛機的速度達到最大。這個問題長久以來一直困擾在小編。我曾經一直搞不明白一點,油門最大為什麼不是速度最大,我們家用的小車一踩油門車早都飛出去了,更別說飛機了。現在的戰鬥機最大速度早都超過音速,每小時一兩千公里的時速不在話下,以這樣的速度去著艦簡直是作死啊。

一直到之後的某一天,小編在學車的時候想明白了這個道理。和開車一樣,踩油門代表的是加速度,而不是速度本身。我們開車的時候,儀表盤裡都有一個最大速度,你在靜止的時候油門踩到底加速到那個最大速度也是需要時間的,這才有了百公里啟動時間這一汽車重要指標。飛機也是一樣,你把油門推到最大並不意味著速度達到最大,只是說加速度最大,使得飛行員能夠最快地把飛機恢復到平飛狀態。

那麼艦載機需要快速恢復平飛狀態呢?這個問題在國產航母已經下水的今天,相信很多讀者都已經瞭解了。我們知道,艦載機著艦的原理和陸地降落是完全不同的,由於甲板較短,著艦時不是滑跑緩慢減速,而是死死拽住你強行減速。根據美軍的數據,著艦成功勾住攔阻索的概率僅有50%左右,一旦沒有勾住,飛機就必須迅速拉起,以免墜海。美軍艦載機的著艦速度大約在220公里每小時,略高於起飛速度。將油門推到最大,可以讓飛機最快的提高自己的起飛速度。


強武堂


此問題其實是這樣的

因航母的長度所限,艦載機想要陸地機場一樣著陸減速至停下來是不可能的。航母跑道太短會衝進海里面,因此所有的航母都設有阻攔索。艦載機是通過飛機尾部的勾勾住航母上的攔索進行的硬著陸。


一般航母設有四道阻攔索,從艦尾至艦首分別為一至四道,勾住第一道阻攔索的說明下滑軌跡低於正常軌跡,如果此時風力過大,尾部氣流不穩,艦載機因減速導致升力減小而迅速下沉是十分危險的,有可能在航母尾部撞機。

勾住二道阻攔索可以說是最標準無誤的了,勾住第三道也算及格了,勾住第四道則也能過關。但四道勾索的勾住機率加起來只有70%~80%所以並不是所有艦載機每次都能勾住。



並且當夜晚受光線影響,或海面風力,航母航速等多重影響,飛行員並無100%的把握安全著艦。所以艦載機著艦時只減速而把油門推到最大,一旦不能著艦,便迅速提速拉昇,再進行第二次著艦。


歷史軍武研討員


這是用金錢和生命為代價學來的經驗。

拿美國舉例,美國自二戰以來和平時期,其航母事故共造成了超過八千人死亡,其中艦載機飛行員死亡一千餘人,損失各式艦載飛機超過1.2萬架,其中將近八成事故原因由艦載機著艦導致。較為嚴重的是美國福萊斯特航母艦載機F4鬼怪著艦誤操作導致,事故導致134人死亡,161人受傷,64架戰機被毀,航母甲板被擊穿,半個船體近乎報廢。


雖說最嚴重的這次損失是嚴重操作失誤造成,但是大部分的艦載機都是降落時阻攔索斷裂或者沒有勾住飛機,飛機衝向海里造成的。阻攔索是飛機和飛行員的生命保障線。區區一百米的甲板,以飛機一眨眼就過,如何停住是大問題。

阻攔鎖技術我國於2012年才掌握,這種技術一般是具有航母的國家才會去主攻研究。艦載機著陸加大馬力聽起來有背常理。但是這是不成文的規定。很多朋友疑惑,既然有時阻攔鎖低速降落都掛不住飛機斷裂,高速降落下更別說了。其實現在阻攔索的強度都是可以承受飛機高速衝擊阻攔的,對阻攔索設計要求也要達到這樣。飛機加大油門這不單單是為了預防阻攔索突然斷裂,大部分時候是為了預防阻攔鎖沒有勾住飛機有足夠動力二次起飛。

斷裂也好,沒勾住也好,飛機在加速過程中遇到這種情況,飛行員只要拉昇飛機,因為有速度,又可以重新起飛,避免發生意外。

你說要是慢速降落,再慢能慢到哪裡?雖然一定程度慢速降落確實不容易拉斷阻攔索,但是你要保證百分百勾住,誰能保證?誰又能保證速度慢阻攔鎖就沒有問題?這個是誰也保證不了的。

一百次慢速降落,只要阻攔索斷裂一次或者沒有勾住一次,必然就是一起災難。一百次高速降落,哪怕阻攔鎖出現十次斷裂或者十次沒勾住,或許也不會發生一次事故。前者事故發生飛機速度不夠絕對是下海,後者事故發生飛機速度足夠大不了再來一次。



比起損失一根阻攔索,任何國家都不願損失飛機和飛行員。


良良引力波


首先,澄清一點,並不是艦載機在著艦的過程中一直要把油門推到最大,而是在發現攔阻失敗的瞬間,需要飛行員立即將油門杆推到最大,增大推力以便逃逸。

不過,艦載機在著艦時確實需要大油門下滑。而理想狀態下,我們卻希望艦載機著艦瞬間的速度越小越好,那為什麼會出現這種矛盾呢?

因為很多情況下,艦載機著艦並非是一次就能成功的。普通陸基飛機有足夠的跑道可供減速,艦載機由於跑道長度限制,只能依靠阻攔索,那萬一阻攔索沒鉤住呢?那就必須復飛了,根據美軍操縱航母幾十年的數據顯示,成功的降落和觸艦復飛大概各佔降落總次數的一半。

要順利逃逸復飛,就相當於在更短的距離上重新起飛,所以艦載機著艦時有最低速度要求的,美國F14艦載機的著艦速度是215公里/小時,這個速度是高於它的起飛速度的。以美國航母為例,最後一道攔阻索後面的跑道長度僅有120~150米,這麼短的距離要成功觸艦復飛,就需要飛行員在著艦過程中保持相對較大的油門,但並非一直是將油門杆推到最大過程,因為著艦過程中,飛機尾部氣流紊亂,需要飛行員一直頻繁調整油門和舵面,而在攔阻失敗後,航母著艦指揮官會下達復飛命令,這時候飛行員便會瞬間將油門杆推到最大,這對飛行員的反應速度,飛機發動機的響應速度有很高的要求。


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乍一看起來,好像十分不符合常理。

因為我們無論是汽車準備停車還是民航客機降落,一般都是減速,為什麼艦載機在航母上準備降落的時候反而是加速呢?

這是因為,艦載機在降落的時候,由於航母的飛行甲板過於窄小,因此艦載機在降落的時候需要使用飛機尾部的著艦鉤來掛住航母上的攔阻索

當艦載機的著艦鉤掛住航母上的攔阻索之後,艦載機就能夠實現在航母上的成功降落。

但是,有時候是由於天氣等意外情況,或者飛行員不夠仔細,艦載機的著艦鉤沒能成功掛住航母上的攔阻索,此時,就需要飛行員駕駛艦載機直接復飛,然後等待時機重新降落。

而如果此時艦載機的速度不夠,那艦載機就沒有足夠的動力重新復飛,艦載機就很容易因為動力不足而出現飛行事故。

因此,在艦載機降落的時候,飛行員會將油門推到最大,隨時準備進行復飛。

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確切的說,是著艦之後再把節流閥推上去,而不是在降落的過程中推,除非你本來就想上天。

艦載機著艦也是有固定的“軌道”的,有多個系統來保證艦載機處於正確的高度和速度,例如神奇的引導員和神奇的透鏡著陸系統。降落前需要固定速度和下降率,這時和在陸地上降落沒有特別明顯的區別。然後檢查起落架和尾勾是否放下,開襟翼開防滑之類的。

位於準確的下滑道,可以保證你著艦的時候掛住阻攔索。一旦觸地,就要推節流閥了,但是還不用開加力。這時就是題主說的,把油門推到最大的時候。

題主問為啥要開到最大,我們來看下面的例子,不開最大就餵魚了。


這裡可能是大家最蒙的地方,那麼萬一掛住了,豈不是會往前衝拉斷阻攔索嘛?不會的,設計師也是有腦子的。當確認掛住之後,有些機型會自動降油門的,然後該幹啥幹啥就好,不會一直在那噴的。當然,這些都是瞬間的事兒。


蛋科夫斯基


先說答案:把油門推到最大,是為了讓艦載機隨時復飛。
殲15觸艦復飛
,注意甲板
殲15


正常起飛,注意甲板

實際上,艦載機的著艦過程,是一個先減速再加速的過程。飛行員先讓戰機減速,達到著艦速度(一般在300公里/小時),當艦載機觸艦瞬間,把節流閥開到最大(就是把油門推到最大)。當飛行員確定艦載機尾鉤(著艦鉤、著艦尾鉤)鉤住攔阻索後,就會關閉節流閥,著艦成功。一旦艦載機的著艦尾鉤沒有鉤到攔阻索,此時的艦載機獲得了最大推力,隨時可以著艦(觸艦)復飛,以確保安全。

遼寧艦上的攔阻索


整個艦載機著艦過程就是著艦復飛,專業用語是“觸艦復飛”。也是最危險的過程,有“刀尖上的舞蹈”之稱。在央視等官方媒體上,曾經報道了“我遼寧艦航母上的艦載機進行了著艦復飛訓練”,這個訓練是航母必須進行的訓練科目。


殲15著艦,注意尾噴口
,此時已經開到最大加力

很多人以為“油門推到最大,艦載機的速度就是最大”,實際上這是個誤區:油門推到最大的時候,加速度是最大的,不是速度。會開車的朋友都清楚一點:油門最大的時候不代表著車速最大。油門的大小代表的是加力的大小,也就是說發動機給飛機施加的力的大小,飛機的加速度的大小。

準備著艦

艦載機著艦與飛機在機場著陸是不同的,因為航空母艦的甲板長度有限。簡單點說,艦載機全靠攔阻索硬生生把艦載機拉停,飛機在機場降落是靠自己停下來。艦載機靠自己在航母上根本無法降落:甲板不夠長。如果不把油門推到最大,一旦尾鉤鉤不住攔阻索,或者是無法放下著艦尾鉤、攔阻索出現斷裂等問題,艦載機在復飛時就沒有足夠的推力,那結果就是一頭扎進海里。



著艦成功

俄羅斯就曾因攔阻索斷裂出過兩回事:著艦復飛沒有成功,艦載機直接掉海里了。


儒道之主


這個問題我回答一下,雖然我不是艦載機飛行員,但道理是相通的。

首先說,艦載機著艦是一個十分危險的過程,一但出現一絲一毫失誤,就會造成機毀人亡的事故,甚至會殃及池魚。我詳細介紹航空母艦艦載機起降過程,僅供大家參考。



第一,艦載機起降必要條件。在大海上,無風三尺浪,有風嚇死人。艦載機起降最大的忌諱就是航母左搖右晃,左右搖晃還可忍受,前後起伏是最大的忌諱。為了避免航空母艦左搖右晃,艦載機起降時都是加足馬力航行,並且與波浪垂直航行。其中心思想就是利用慣性減小航母的不穩定性。這就像騎自行車,速度過低難免左搖右晃,達到一定速度時,你撒把也不會立刻摔倒。如果海面有風,航母順風航行,艦載機逆風降落。這樣,即降低了艦載機著艦時兩者之間的絕對速度。同時又保障艦載機有足夠的升力,從而保障艦載機著艦過程中下降速率不會過快。


第二,艦載機與民航客機起降關鍵要素的區別。民航客機一般都是在陸地上降落,跑道數據是固定的。民航客機在降落過程中,決斷高度是一個十分重要的參考數據。如果一切正常,民航客機的機長必須在該飛機到達決斷高度時做出決定,是繼續降落還是復飛。艦載機參考的是決斷距離,當艦載機到達與航母的決斷距離時,根據儀表參數必須做出決斷。ILS系統是艦載機駕駛員得力的輔助工具,著艦過程都依靠它,能見度不好時絕對禁飛。

第三,艦載機著艦為什麼要加油門。眾所周知,艦載機由於各方面原因,翼展都比較小。根據空氣動力學公式,升力受速度影響比較大。當艦載機著艦過程中幾乎都是滿襟翼,逐漸減慢速度,同時保證下降速率不要超過200英尺/分鐘。到達決斷距離時,條件准許著艦,把油門推到最大。到達航母甲板降落區,注意艦載機是否被甲板攔阻鋼索絆住:機身抖動,空速表迅速下降。如果有,把油門拉至空檔,確認停在阻攔區域後關閉發動機,等待地勤人員指揮被牽引至停機區。如果沒有,就要復飛。艦載機飛行員之所以這麼做,是因為把油門推到最大,引擎輸出最大功率有時間延遲。如果艦載機飛行員到決斷距離就把油門放置空檔,一但著艦失敗,想復飛難於上青天。決斷距離對於艦載機來說也就是兩三秒的事,但是這是黃金三秒。


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