03.06 艦載機擁有垂直起降能力,為何航母還要建造超長跑道?

世界上最長的航母是美國的福特級航母,長度將近330米,飛行甲板約為100米。由於飛行甲板的長度的限制,目前來說艦載機如果重量超過30噸將無法在航母上起降。但是增加航母長度和寬度是受到建築能力、材料技術以及對航母速度要求限制的,增加長度是很麻煩的事情。其實現在的一些艦載機已經擁有了垂直起降的能力,為什麼還要費力為航母造那麼長的跑道呢?

艦載機擁有垂直起降能力,為何航母還要建造超長跑道?

艦載機是如何實現垂直起降的:

我們以F-35B艦載機為例還介紹,F-35前機身裝有升力風扇,通過讓氣流穿過背部和機腹的開口產生了冷空氣推力,佔總推力的47%,後部的尾噴管和機翼根出的噴管也可產生推力,在三者共同作用下,F-35B艦載機可“懸空”,實現了垂直起降。由於升力風扇的加入,相當鷂式戰機來說,F-35B更利於實現超音速飛行。

艦載機擁有垂直起降能力,為何航母還要建造超長跑道?

既然可以垂直起降,為什麼還要費力造那麼長跑道:

對於普通艦載機來說,只有擁有足夠長的跑道才能實現在航母上安全的起降。但已經有了可以垂直起降的艦載機了,是不是可以不造那麼長的跑道了呢?答案是否定的。

首先,艦載機垂直起降聽著炫酷,實則有侷限性:

要想實現垂直起降,不僅要求艦載機擁有可以偏轉90度的發動機噴管,為了平衡垂直起降時的向下推力,還需要在前機身設置專門的垂直髮動機或者是升力電扇。這種設計佔據了較大的空間,必然減少了艦載機的載油量,另外對機身外形造成了影響,同時也增加了戰機的重量。

艦載機擁有垂直起降能力,為何航母還要建造超長跑道?

在垂直起降過程中,飛機是垂直運動,與空氣在水平方向相對速度幾乎為0,所以機翼帶來的升力幾乎是沒有的,必須完全是依靠發動機的推力起降的,這就相當於是在克服重力做功,無疑是加大了戰機的油耗,進一步降低了續航能力,縮短了作戰半徑,最重要的是,也嚴重地限制了飛機載彈量。F-35B空重14.7噸,發動機推力為18.3噸,從理論上來說最大載荷量為3.6噸,但從考慮起飛效率考慮,F-35B垂直起飛模式只能攜帶1噸燃油和2枚AIM9X,作戰半徑竟然不足100公里;而如果F-35B在180米跑道上短距起飛,可攜帶2枚450公斤的JDAM和2枚161公斤的AIM-120,而且作戰半徑達到了870公里。可這麼來看,使用垂直起降實在是不划算的。所以目前,垂直艦載機會選擇短距離滑跑起飛和垂直降落的模式來減少燃油消耗和增加載荷的。

艦載機擁有垂直起降能力,為何航母還要建造超長跑道?

其次,垂直起飛對甲板的要求比較高:

滑跑起飛的艦載機尾噴口是甲板平行,尾焰和氣浪不會直接噴射在甲板上,而垂直起降的艦載機,在垂直起飛時尾噴口是和甲板垂直的,很容易出現灼熱的尾焰和氣浪將甲板燒穿,這並不是駭人聽聞,當年蘇聯的雅克-38第一次進行起降測試時就出現了該問題。

目前英國的伊麗莎白號航母為了實現F-35B艦載機的垂直起降,已經在飛行甲板上噴塗了一層耐1500℃高溫厚2.5毫米的耐熱塗層,據稱使用壽命可以達到50年。


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