舰载战斗机,能否用外挂助推火箭方式起飞,替代弹射器?

诗和远方的洋



JATO (火箭辅助起飞的缩写)是一种辅助起飞,通过以小型火箭的形式提供额外推力,帮助过载的飞机飞到空中。

早期实验和二战

20世纪20年代,德国进行了利用火箭将滑翔机提升到空中的早期实验( Lippisch Ente ),后来皇家空军和德国空军都在第二次世界大战中使用了这种系统。英国系统使用相当大的固体燃料火箭将飞机(通常是霍克、飓风)从一个安装在商船前方的小坡道上起飞,以便为海上巡逻飞机提供一些掩护。发射后,火箭从飞机后部释放,落入水中并下沉。任务完成后,如果可能的话,飞行员会飞到友好的地方,或者从飞机上跳伞,希望能被一艘护航船带走。两年多来,该系统只被使用了九次来攻击德国飞机,其中有八次是因为一名飞行员丧生。



德国空军还将这一技术应用于沃尔特公司和宝马公司生产的液体燃料机组,以及施密特公司和WASAG公司生产的固体燃料机组,作为牢固连接的和可抛弃的火箭发动机,以更快的速度和更短的起飞时间升空。这些飞机被用来提高中型轰炸机的起飞性能,以及拥有巨大55米翼展的吉甘特·梅塞尔施米特 Me 321滑翔机,这是1940年入侵英国时构想的,用来为俄罗斯前线提供补给。巨大的Me 321最初有三架梅塞施米特Bf 110重型战斗机的空中牵引辅助,这三架重型战斗机采用所谓的三驾马车-施莱普布局,如果没有这种布局,起飞可能会跑得太长,但是三架Bf 110同时具有牵引飞机功能,这意味着用一架特殊的双机身亨克尔 He 111Z专门设计的五引擎牵引飞机来代替三架Bf 110,这将大大降低空中碰撞的风险。在战争后期,由于盟军轰炸的结果,可用跑道的长度严重缩减,反应辅助起飞方法的使用变得尤为重要。他们的系统通常使用可投弃的自给式沃尔特HWK 109-500或-501 Starthilfe (“起飞帮助”),也称为“Rauchgerat”——烟雾发生器,组合式液体燃料单组元推进火箭助推器装置,其发动机由“T-Stoff”化学分解驱动,基本上是纯过氧化氢,带有Z-Stoff催化化合物。马达外壳钝形前部的降落伞包被用来减缓其从飞机上释放后的坠落速度,因此该系统可以被重复使用。第一次实验于1937年在亨克尔 He 111上进行,由试飞员埃里希·瓦尔西茨在东哈登贝格进行驾驶,东哈登贝格是柏林以东约70公里的一个大型机场,被列为战时后备机场。德国对JATO的其他试验旨在协助拦截飞机的发射,如梅塞施米特 Me 262C,通常在机身的最后面安装有Me 163 Komet项目的Walter HWK 109-509液体燃料火箭发动机,或者在机翼后缘后面的下方安装有半“吊舱”,以协助其Jumo 004涡轮喷气发动机。 或者是一对特别火箭助推的宝马003R组合喷气火箭发动机来代替Jumo 004s,这样Me 262 Hematschuszutzer拦截器就能更快到达敌方轰炸机编队。 Me 262的Heimatschuzutzer版本的两个原型已经完成,并在三种设计中进行了试飞。与HWK设计的Starthilfe模块化液体单组元推进剂助推器设计所测试的各种飞机类型形成对比的是,在某种程度上,这种飞行器可以在前线使用;施密特公司和WASAG公司的上述固体燃料RATO助推器设计在本质上仍然几乎是严格的试验性设计,施密特公司的500公斤推力固体燃料助推器装置打算投入使用,1945年,为了满足垂直发射的需要,每架机体安装了四个组件,与激进的Bachem Ba 349 VTO火箭拦截器设计一起使用。



1939年初,美国国家科学院向西奥多·冯·卡兰和古根海姆航空实验室的火箭研究小组(包括杰克·帕森斯、弗兰克·马林纳、爱德华·福尔曼和阿波罗·史密斯)提供了1000美元,用于研究火箭辅助飞机起飞。这项JATO研究是自第一次世界大战以来第一次接受美国政府财政援助的火箭研究,当时罗伯特·戈达德与军方签订了开发固体燃料火箭武器的合同。1941年末,冯·卡兰和他的团队将几个50磅重的固体燃料Aerojet JATO附在一架轻型飞机上,陆军上尉荷马·布谢伊开始了试车。在最后一次飞行中,他们拆除了螺旋桨,在机翼下安装了六个JATO装置,布谢伊被推进空中进行了一次短暂的飞行,这是第一个仅依靠火箭动力飞行的美国人。战争期间,德美两国部队都使用固体燃料JATO。

二战后

第二次世界大战后,JATO经常被用来克服早期喷气式发动机低速时推力差的问题,或者帮助重载飞机起飞。例如,螺旋桨飞机在长时间海上监视飞行中满载燃油时,依靠阿姆斯特朗·西德雷·蝰蛇涡轮喷气式飞机起飞。

世界上第一架喷气式客机,德哈维兰DH 106彗星,包含了一项设计条款,携带两枚过氧化氢驱动的德哈维兰幽灵助推器火箭,旨在从喀土穆和内罗毕等机场安装用于高温和高海拔条件。这些在30次飞行中进行了测试,但是仅德哈维兰幽灵喷气发动机就被认为足够强大,一些航空公司认为火箭发动机不切实际。尽管如此,Sprite配件仍保留在生产彗星1上,但随后的发动机升级使其变得不必要。



20世纪50年代末,美国空军、德国联邦国防军空军和苏联VVS使用类似外观和功能的大推力、短燃烧持续时间助推器设计,实施了战斗机零长度发射试验项目。美国空军使用了一种改进型共和国F-84,命名为EF-84G,它使用MGM-1斗牛士巡航导弹的Aerojet General设计的240 kN (26短吨)推力级固体燃料助推器,持续两秒推力。苏联VVS使用了一种改进型米格- 19战斗机,命名为SM-30,从一个特殊的发射器发射,并使用了一种与EF-84G几乎相同的固体燃料火箭助推器设计,但是推力水平更强,为600 kN 。F-100和F-104也用于静止发射试验,其威力与苏联SM-30试验类似。

同样在20世纪50年代,小JATO是航空喷气工程公司向小型商用飞机引入小JATO单元的尝试,但被美国海军航空局阻止。Aerojet声称,较小的JATO瓶能在12秒内提供250磅推力,有助于一架轻型私人飞机,通常需要900英尺的跑道来清除50英尺高的障碍物,对于300英尺的跑道,JATO Jr装置也能起到同样的作用。

波音727为Aerojet JATO提供了在“高温高”条件下使用的辅助设备,特别是在墨西哥城和拉巴斯。波音727可选择JATO,以增加起飞重量,同时保持单引擎不工作爬升要求。

1980年后期,美国军事行动计划“可信运动行动”旨在使用用火箭发动机改装的C-130运输机营救被伊朗扣押的人质,以实现非常短的起飞和降落。在一次试航中发生事故后,该计划被取消,因为设计用于减缓飞机速度的前向JATO单元先于下向单元(设计用于缓冲着陆)启动,导致飞机坠毁。



随着喷气发动机起飞推力的提高,JATO变得很大程度上不必要,现在很少使用,即使是在短跑道上或在“高温高”条件下运行时也是如此。它偶尔会在特殊情况下使用,在特别装备的飞机上,主要是军用飞机上。

舰载战斗机可以使用火箭助推起飞,但效率不一定有弹射起飞高,除非特殊情况下,否则还是使用弹射起飞可靠。


军机处留级大学士


关于这个问题,理论和技术上是可行的,而且美国是做过实验的,用两枚固体燃料的火箭,然后用于飞机起飞这个是有先例的,但是固体火箭是很贵的。

美国曾经用B-47 轰炸机做过实验,起飞时浓烟滚滚,如果航母上这样搞,起飞量大,飞行甲板上的人根本待不了。而且弊大于利,随着舰载机发动机及弹射技术进步,早就淘汰了这种助推火箭技术。



一枚导弹的电子设备占成本至少百分之三十以上,随着导弹越来越精确,其电子设备成本一般占百分之五十,主要是导引头和数据链,这个造价是相当昂贵,根本承受不起。



而助推火箭可以看做没有导引头的导弹,但是每一枚售价约几百万美元,由于需要两枚助推火箭所以,每个架次就相当于扔了一枚空空导弹。这个东西目前是一次性的,暂时无法重复使用,所以弊大于利。


秦皇见汉武


可以的。美军在五十年代就搞过,当时海军飞机航程较低,就把一些陆基飞机搞到舰上,这种飞机大(B-47),航程远,但是弹射就比较困难。脑洞大开的美国人给飞机绑两火箭🚀,助推飞机起飞,成功运用了一段时间。但是矛盾也显而易见。

首先,火箭🚀喷射尾焰过大,对航母甲板和人员操作、机体强度有较大影响;其次,瞬间加速度过大,飞机不容易控制,对飞行员技术要求更高,费效比也不合算;第三,绑着的火箭🚀虽然助推飞机✈️有帮助,但是飞机起飞后就成了累赘,回收吧,降落风险加大,不要吧,又浪费太多,而且存储也有问题,占用大量宝贵空间,且易燃易爆。第四,需求并不强烈,美军的航母弹射技术经过近百年的持续发展,已经相当成熟,飞机制造也相当成熟,航母有航母该干的事,携带必要可行的飞机就好,其他的完全可以依靠其他军种完成。

有需求就有市场,没有需求也就没必要搞,其实航天飞机就是绑了个火箭🚀起飞的,只不过是在陆上。


下雨啦16


肯定不好,第一不科学,舰载战机机腹都会悬挂着武器,不同一般飞行器,悬挂火箭助推器会改变了机腹部局设计。第二不隐身,现代战争隐身不光是航母,舰载机也是要隐身,使用火箭助推极容易暴露了航母也容易暴露了舰载机,被雷达探测到。第三不安全,在机库里助推燃料很容易引发火灾,而且无法施救,助推燃料高温气体容易损坏或者引爆舰载机。第四高温火箭燃料尾气会损害飞行甲板,降低甲板的强度,也容易烧蚀甲板。第五增加的飞行成本和维护成本。






一颗小白杨188818128


舰载机能否装火箭发动机助推起飞?一个有趣的问题。

首先,火箭发动机比冲高,燃烧猛烈,舜间能达到很大的推力,其推力有助于飞机滑跑起飞,但推力猛烈不易受控,给飞行员操纵飞机正常起飞带来困难和风险。

飞机进行水平滑行,火箭发动机产生的尾焰,温度极高,对航母甲板的危害很大,抛弃火箭发动机残体,对舰上人员和设备安全都会带来极大的危险。

飞机挂载火箭发动机,其机体必须强化,会大大增加飞机重量,降低飞行性能。

同时火箭发动机均属于一次性产品,使用根本太高。

综上所叙,可能是导致人们放弃用火箭发动机为舰载机助推的客观因素。…


江山64466859


飞机是属于反复多次使用的装备. 如果使用火箭助推会加高太多起飞成本. 能问这个问题是对军事装备特性和功能没有足够认知!


全职猎人20138966


你飞吧,玩命呀?