战机是如何在航空母舰上起飞和降落的?

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我选最复杂的一个说。航母是海上移动机场。他即是船又是机场。又是战机作战指挥中心。所以他基本上功能被分为三个部分。

第一空战指挥,第二地勤管理。第三航海指挥控制。

一般是地勤将飞机放飞后交给空战指挥中心,指挥中心组织战机编队后接受空中加油,然后飞赴战区,交给战区预警机,作战完成战机飞回,地勤将飞机接过来,辅助其降落,也叫回收飞机。

这里重点说下航母地勤。地勤主要分为弹药挂载(红色),飞行舵面检查和轮挡指挥(绿色),油料补给棕色,起飞指挥(黄色),辅助降落和弹射器或者前轮挡与挡焰板控制(白色),飞机机务检查(粉色)。

战机被机务从机库经过升降机送到甲板,展开折叠机翼,检查机务设备,加油,加电,拖车拉到起飞位置,红衣服挂弹,绿衣服指挥飞机精确进入起飞位置前轮挡抬起,顶住前轮,挡焰板抬起,示意人员撤离,飞行员发动机转速加大,绿衣服撤离,红衣服指示白衣服放下前轮档。飞起窜出去起飞成功。也有直接在起飞为棕衣服得给加油加电,红衣服给挂弹,完了绿衣服检查飞机主翼,舵面,尾翼,光电感应器等设备是否正常,然后绿,黄,白三个人协调放飞飞机

战机回收,战机执行完认为会在海上找航母,因为航母是动的加上海面上什么情况都有。所以战机找航母基本上靠定位系统和航母上雷达引导。找到战机后,空战指挥部会根据战机油料等情况安排战机在航母尾部一定高度盘旋(这个空域叫待飞区)

然后一架安排进场,这时候交给航母舰尾的人工指挥助降指挥人员,战机根据航母舰尾的指引雷达以一定坡度接近舰尾,在进入目视时候,助降灯光会指引战机纠正高地横向误差。舰载机放下起落架尾钩,加速俯冲向甲板,挂上没挂上地面会给信号。挂上,松油门,拦阻索会把飞机拦下。如果没挂上加油门复飞。


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战机在航母上起飞和降落有好几种方式,起飞分弹射起飞,滑跃起飞,垂直起飞,美国航母采用的就是弹射起飞,这种方式相当于用一个弹弓把战机弹射出去,战机可以靠弹射器获得起飞动力,这样战机可以满油满弹起飞,弹射起飞的好处很多,尤其是可以起飞固定翼预警机、运输机,这些飞机其他起飞方式都很困难。

弹射起飞的难点需要制造难度非常大的蒸汽弹射器或电磁弹射器,目前可见的只有美国产的弹射器,法国也是进口了美国弹射器。我国据信已经研制成功,即将在下一艘国产航母上使用。

我国航母目前采用滑跃起飞的方式,是用战机本身的发动机开加力使得动力最大,通过12-14度上翘的滑跃甲板起飞,这种方式就不能满油满弹了,挂载防空导弹的空优模式还可以在约100米的前起飞点起飞,挂载重的反舰导弹就得到195米左右的远起飞点起飞了,一般起飞以后,通过伙伴加油也就是一架歼-15战机挂载伙伴加油吊舱,空中加油后前往作战区域,这比弹射起飞要弱一些,所以我国以后还是得建造弹射航母。

相对来讲,滑跃起飞比较容易实现,英国新建造的两艘大型航母也采用了这种方式。

第三种方式就是垂直起飞,像AV-8B、F-35B这样具有垂直起飞能力的飞机都可以,但这种方式不但不能满油满弹,而且非常耗油,严重影响战机作战半径,一般都不采用,即使这两种飞机,也都是滑跃起飞。

着舰的方式分两种,一种是用战机的着舰钩钩住航母的阻拦索,这叫阻拦着舰,弹射起飞和滑跃起飞的常规战机都是用这种方式,而AV-8B、F-35B这种垂直起降战机则采用垂直降落的方式。毕竟垂直起降战机和常规起降战机性能还是有差距,所以这种战机并未被各大国视为主力舰载机型,但它的好处是,紧急情况下,找一艘商船也可以降落。N


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一、飞机如何从航母上起飞

航母本身只是一个海上跑道平台,真正发挥作战效能的是其搭载的各型作战飞机。战机从海上起飞,难度比陆上要高出许多。

目前战机从航母上起飞,主要有3种方式:弹射起飞、滑跃起飞、垂直起飞。弹射起飞依旧是美国航母的专利,“百度”中的定义是:航母上推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离的装置,全称舰载机起飞蒸汽弹射器,简称弹射器。法国“戴高乐”号航母也采用弹射起飞,但技术是美国提供的。作为美国垄断的技术,蒸汽弹射器结构复杂,每次弹射都需要消耗1吨淡水,因此美国也在研制电磁弹射器从而取代蒸汽弹射器。

滑跃起飞是指航母前部甲板呈翘起状,舰载机滑行加速后完成起飞。相比于弹射,滑跃飞行甲板结构简单,实现技术难度较低。但对于舰载机性能要求更苛刻,气动布局要求更高。而且,起飞时航母必须逆风,天气稍差一点战机就不能正常起飞。

另外,战机的载弹量也受严重制约。俄罗斯航母将滑跃起飞发挥到较高水平,其装备的苏-33战斗机改自于著名的苏-27。而中国已能自行生产的歼-11B型战斗机,也源于吸收苏-27的技术。歼-15则是歼-11B的海军型。垂直起飞主要是通过战机发动机喷口方向改变而实现,运用比较成功的是英国航母上配备的“鹞”式战斗机,但此种状态下战机载弹量太少,影响作战,因此非紧急时还是依靠短距离滑跃起飞。俄罗斯曾在“基辅”级航母上装备雅克-38垂直起降战斗机,也有同样问题。后研制的雅克-141又因试飞时出现坠机事故而中断。

二、飞机如何降落在航母上

飞机在航母上降落方式基本一致,都需要拦阻索。美军航母备有4道拦阻索,第一道设在距斜甲板尾端55米处,由弓形弹簧张起,高出飞行甲板30-50厘米。当舰载机降落时,放下特有的尾钩,去钩住那几道拦阻索,以在最短时间内着舰停下。

着舰点在1、2道拦阻索之间为好,这就要求飞行员有很高的操纵技术。据美国海军统计,白天着舰的舰载机尾钩挂住2、3道拦阻索的合计约占62%。在夜间尾钩多挂住第3、4道索。如尾钩未挂住任何一条拦阻索,战机必须拉起复飞,这在白天约为5%,夜间则高达12%-15%。美国航母的MK-73型拦阻索缓冲器可使30吨重的舰载机,以140节的速度着舰后滑跑91.5米停止。舰载机停下后,拦阻索自动复位,迎接下一架飞机的到来。


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关于航空母舰上的舰载机是如何起降的问题,一般来说大致分两个阶段。

第一阶段是在上世纪的五十年代之前,以著名的美日海军决战太平洋的海战为例,从目前的纪录片和有关电影来看,凡是从航母甲板上起降的作战飞机,都是自由落体和自由起飞,没有任何的辅助手段。

应该说这是当时的技术手段所决定的,在二战中的航母一是当时的起飞甲板还是辅助甲板而不是主甲板。



说白了就是在主甲板的上面又铺设了一道供战斗机起降的又一层甲板。

第二是当时的舰载机还是以螺旋桨为动力的活塞式飞机,这种飞机起飞重量小、载弹量少、作战航程短、平直翼。

二战时期的航空母舰最大也不过三万吨的排水量,因此在这么小的航母上作起降飞行还是可以的。

这是航空母舰起降飞行的第一阶段!

第二阶段是海战进入了喷气式飞机时代。

这个时候的舰载机由于采用了喷气式发动机技术,飞机的航程有了大幅度度的提高、载弹量从原先的几百公斤上升到了几千公斤,作战效能大幅度提高。

但这时的战斗机如果再在传统的航母上作起降飞行已经完全不能行了,一是这么短的飞行甲板飞机还没有达到起飞的时速,飞机跑道已经到了尽头,二是飞机重量这么大,滑行的距离自然要元。

说的直白一点,无论起飞还是降落,飞机完全有可能会掉入海里。尽管后来人们加长了航空母舰的长度和排水量,但仍不济事。

于是,英国的科学家在五十年代发明了蒸汽弹射器,继而人们又在航空母舰上安装了拦阻索。

从而使得一架满油满弹重量达十几吨重的喷气式战斗机,在一艘三百多米长的航母上进行起降成为了可能。


但所有事实表明,世界上并不是所有的航空母舰都能够拥有蒸汽弹射技术。

一是它的技术太过于复杂、成本太高、使用和维护保养问题也太过繁琐和昂贵。

目前在世界上,除了美国拥有完整的一套蒸汽弹射系统之外,其他国家一般都不具备。

法国的“戴高乐”号航母有蒸汽弹射器,但它是进口的美国技术,其它的如西班牙的“阿斯图里亚斯亲王”号、俄罗斯的“库兹涅佐夫”号、巴西的“圣保罗”号、意大利的“加里波第”号,另外还有我国的现役两艘航母,都没有安装蒸汽弹射系统。

如果没有安装蒸汽弹射器的话,为了保证舰载机在起飞时有一个足够的升力,英国人发明了斜角起飞的滑行甲板。

但尽管如此,它的起飞重量仍然受到很大的限制,如果为了增加航程就得加满油,但预定装载标准的弹药要减去至少一半。

如果为了保证一个强大的火力打击,那就得装满弹,但是这样一来原本标准的载油量也得要减去一半,这样一来航程又得大打折扣。

说白了,如果是起降滑行甲板,满油就不能满弹、满弹就不能满油,如果是既想满油又想满弹起飞,结果就一个:落到海里去!

除了上述起降方式之外,人们还想出了在航母上进行垂直起降的方法,最早的有英国的“鹞”式飞机,前苏联的“雅克”式飞机,现在又出现了美国的“F35”垂直起降隐形飞机。

这不失为一个好方法,但它依然无法彻底解决满载起飞、并且还浪费大量的燃油。

现代随着电磁技术的发展,电磁弹射技术开始应用于航空母舰,目前来说还只有美国的“福特”级安装了这种设备,但我国的电磁弹射技术也获得了长足的发展,在后续的航母中相信我们也会拥有电磁弹射技术的航空母舰。


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垂直起降飞机在地面,或者在航母甲板垂直降落时,飞机尾喷管的喷口会垂直向下。由于反推力作用,飞机在半空中基本处于悬停状态。机翼和水平尾翼上的升力亦随之消失,飞机的重量靠机身下部多个甲烷喷口产生的气流反推力,以及尾喷管垂直气流所产生的强大反推力来支撑。由于发动机的供油量被逐渐减小,从而使飞机的垂直反推力也逐渐变小,飞机在重力作用下开始缓慢下降,直至飞机起落架最后平稳安全地落在地面或者航母甲板上……。






英国‘’鹞‘’式航母舰载机之所以能垂直起落,关键是由罗尔斯-罗伊斯公司生产的性能优越的“飞马”发动机:当飞机需要垂直起飞时,‘’飞马‘’发动机前后四个喷管偏转到垂直向下的位置,在喷气反推力作用下产生向上的动力暨升力,从而使飞机呈垂直状态上升(起飞)。如需飞机垂直降落即减少发动机供油量飞机即处于缓慢垂直降落状态。此外,飞机下部多个喷管还可以从向下的垂直位置再向前偏转8度: 这时如果是在地面着陆滑行,就可以进入反推力制动状态;而如果是在空中飞行就可以使飞机进入倒退飞行状态了。机体下部多个甲烷喷口共同控制和调整飞机的姿态,以实现在垂直起落和悬停时对飞机的操纵




垂直起降技术是从五十年代末期开始发展的一项航空技术。虽然起步相对较早,但是受制于飞控、发动O而使成功服役的战机相对较少。目前性能比较好的垂直起降战斗机是美国的F-35当中的F-35B(舰载机)型号。自从分别在航空母舰和两栖攻击舰上成功垂直起降后已投入现役。美国在垂直起降技术方面已经超越了创始国英国,拥有目前世界最先进的垂直起降技术。


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其实,航母一般分为常规航母和核动力航母,常规航母和核动力航母最重要的区别就是在续航力上。而美国航母现在全部采用核动力。中俄英印等其他国家的航母都是常规航母。法国是世界上唯一除美国装备核动力航母的国家,即戴高乐号航母。

现在,美国在航母技术都在所有国家前面,特别是美国航母采用电磁弹射器领先其他国家几个量级。因此,舰载机在航母起飞,也是根据航母来区别。毕竟,舰载机区别难度越大,对航母本身技术就要求越高。

按照目前世界上采用的舰载机起飞方式分为三种:

滑跃起飞方式:这种方式在中俄印三国航母中毕竟常见。毕竟,三国都装备苏联时期建造航母。因此,采用的舰载机起飞方式也大同小异。

弹射起飞:这种在美国航母最为常见,因为美国在航母技术超前,再加上核动力航母可为舰载机弹射准备充足的动力。

第三种:垂直起降

垂直起降方式,由英国发明最终在AV-8B战机采用。而现在普遍被美国F-35B战机所采用的,毕竟美国发动机不是盖的。

舰载机降落:

根据现在人类所掌握的技术也是分为两种:

航母阻拦索:将高速飞行的舰载机拦停,利用舰载机尾钩勾住航母阻拦索,从而进行紧急刹车。

垂直降落:这点早AV-8B战机已经被成功验证过。现在,美国F-35B舰载机也完全做到,之前美国就在黄蜂级两栖攻击舰进行垂直降落过。

但是,无论哪种起飞和降落方式。舰载机都是在刀尖舞蹈,稍有不慎就可能导致机毁人亡。因此,舰载机飞行员就是英雄,特别是中国歼-15舰载机也是无数烈士用生命换来的!


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目前,航母起飞有三种方式:

①滑跃式起飞

优点:经济实用,耗能少,技术含量简单。目前我国前两艘航母均是滑跃式起飞。

缺点:起飞重量收到限制,限制空战效能。飞机作战效率低。不能起飞预警机。

②弹射起飞

优点:重型战斗机可以满油满弹起飞,战机作战效率高。能起飞预警机 加油机等大型飞机

缺点:能源耗费较大,技术要求高。蒸汽弹射起飞一架飞机需要耗费一吨半的淡水。

③垂直起降

优点:机动性和灵活性高,受地面起降条件影响小。

缺点:耗油大,携带燃油弹药少,同样航程则需要携带更多的燃油。直起降战斗机经过测试发现根本不是传统起降战斗机的对手。

 战斗机起飞需要关注风向的问题,一般来说无论哪种起飞方法都会尽量让航母沿着顺风方向全速前进但是弹射器可以让这个要求变得宽松许多。目前电磁弹射技术是航母舰载机最先进的起飞方式。



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战斗机起飞和降落其实和陆地并没有太多区别,唯一不同就是,这个跑道有点特殊,特别短,大体就有陆地机场的长度十分之一,而且这个跑道还在海里不停的运动摇摆晃动,所以需要特殊的办法进行处理,不然是很难办的。


从航母上起飞主要有2个方式,一个是滑跃起飞,这需要高推重比战斗机,比如中国的歼15战斗机,或许是带推力矢量功能的低推重比短距起降垂直降落战斗机,比如美国的AV-8B。

另外一种就是依靠弹射器,大力牵引飞机直接达到起飞速度,这就是所说的弹射起飞,这种起飞方式比较灵活,推重比低的预警机也可以用,推重比高的战斗机也行。


这就是弹射起飞,弹射器让飞机起飞更安全更快捷

降落则需要舰载机使用尾钩在降落着舰的时候对准航母的3-4条拦阻钩之一,假如勾上了就没事,没勾上,立即得复飞。

常规战斗机采用的都是拦阻着舰模式,对飞行员素质要求非常高


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在航空母舰上降落,尤其是在夜间或在天气不好的情况下,是最困难的飞行技巧了。以美国航空母舰为例子,降落过程是这样的:

  首先回归的飞机要进入环绕母舰的环型航线以降低飞行高度和速度,有些时候可能还需要脱离等待中的降落航线去进行空中加油。

  在降落时飞机的速度要降低到几乎失速的地步。飞行员将放下起落架,襟翼与空气减速板,将捕捉钩伸出,维持一定的速度和下滑速率。航舰上的降落官指挥飞机降落,他不断地告诉飞行员,他离最佳情况的偏差是多少。航空母舰上的灯光提示飞行员,下降时的角度是否正确。

  在航空母舰的后部有四条拦截索。降落的飞行员必须捕捉钩挂上其中一条。在最佳情况下他应该挂上第三条,假如他挂上前两条,那么他的下降角度太平,假如他挂上最后一条,那么他的下降角度太陡。

  由于拦截索制动力有限,使得全武装挂载战斗机在降落前需抛弃部分武器,由于现在武器价格昂贵,为减少这种浪费,美国最新下水的雷根号航空母舰则仅装有三条拦截索,其目的为每组拦截索可以安装更大的制动装置,提供更大的制动力。这样就不用再抛掉过重的武器挂载。

  在着陆时飞行员必须将飞机完全压低,这样他可以保证钩住一条拦截索。同时他必须将发动机开到最大,这样假如他没有挂上拦截索的话他可以在最短的时间之内加速离开甲板,重新回到降落航线。拦截索是由液压制动的,它可以在两秒钟和50米内使飞机停下来。飞行员会依照甲板上的地勤人员的指示将发动机的推力降低到慢车并且离开降落区。

  在紧急情况下,比如飞机的挂钩损坏了,飞机无法使用拦截索停下来,在甲板上可以拉起拦截网来协助飞机迫降,过程就简单多了。

  飞机的前轮被挂在起飞装置中,操作起飞装置的官员必须知道飞机的型号和载重来调节起飞装置。

  为了保护甲板上的人员和器械,在飞机后面要装上屏蔽飞机喷气流的壁板。

  飞行员在得到起飞许可后加足马力,同时用刹车防止飞机运动。

  在他得到起飞信号的同时他要放开刹车,同时起飞装置起动,将飞机弹出跑道。这个过程一共持续1.5秒钟。

  飞机在航母起飞上的方式有哪些?

  航母舰载机起飞的方式:目前来看航母舰载机有三种起飞方式,主要是:弹射起飞,滑跃起飞,垂直起飞。下面一一介绍。

弹射:分蒸汽弹射和电磁弹射。其中电磁弹射目前还停留在理论研究阶段。

  优点:效率非常高,可以短时间出动大量飞机。而且弹射的重量比较大,可以大幅度的节约飞机上的燃料,使得起飞的飞机可以携带更多弹药和燃料。保护措施严密。也非常安全。

  缺点:弹射器的研制是一项非常复杂的工程,这是制约弹射器的最大技术瓶颈。而且弹射起飞也存在一些问题,如蒸汽弹射消耗不少宝贵的高纯度淡水,弹射器的操作,保养和维护都非常复杂,对人员素质要求很高。

  滑跃起飞

  优点:价格便宜,易于实现,结构简单。对飞行员和地勤人员要求相对很低。

  缺点:浪费飞机的燃料。而且飞机不能实现全挂载起飞(就是达到最大载弹量时候,滑跃飞机很难起飞)。

  而且航母上必须专门设计弧线或者抛物线形状的起飞甲板。

  垂直起飞

  这种起飞方式只有一个国家用过:苏联的基辅级航母。由于该型航母携带大量的导弹,所以没有地方安放可供滑跃起飞的飞行甲板,于是搭载的雅克式飞机只好垂直起飞。

  优点:结构紧凑,占用甲板空间相对少一些。

  缺点:专门设计的垂直起降飞机才可以完成。而且燃料消耗惊人:雅克-38起飞一次需要消耗掉飞机里的75%的燃料!飞机喷出的火焰甚至可以把甲板都烧融化了,所以必须在甲板上采取防高温的措施。




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航母上有专门停直升飞机的分区。然后根据航母上的引导员直接停上去就行。



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