從殲-15彈射起飛測試看航空母艦彈射起飛發展

近日，網路上流出殲-15彈射型彈射起飛的照片。從照片上可以看到，該機的前起落架結構和現有殲-15明顯不同。

不僅起落架結構更加粗壯，雙輪前後方還各有一根小棍。

從結構上看著是典型的彈射-止動一體化前起落架，能大大簡化彈射流程，為世界各國主流艦戰機使用。

航空母艦彈射裝置的基本原理多年以來並沒有太大的改變：飛機通過鋼索或者掛鉤鉤住彈射滑塊，並用止動索拉住發動機全功率狀態下的飛機，彈射滑塊啟動後止動索接頭被拉斷，飛機彈射起飛。

二戰前儘管航母已經安裝了彈射裝置，艦載機通常還是自行滑跑起飛，自行起飛的效率更高更安全。隨著艦載機越來越重型話，起飛所需的距離也越來越長，於是彈射裝置在艦載機的起飛中扮演越來越重要的角色。

在前起落架彈射掛鉤發明之前，艦載機彈射都依靠鋼索。彈射鋼索可分為單點式和雙點式兩種，單點式鋼索一頭鉤住滑塊一頭鉤住飛機機腹中線掛鉤；雙點式鋼索的兩頭鉤住飛機機腹兩側掛鉤，中部掛住滑塊，呈「V」字形。

對於甲板工作人員來說，單點式鋼索更輕更易於操作，但雙點式的牽引穩定性更好，特別是對於大型雙發艦載機來說。止動索通過一個拉斷器與飛機尾部連接，拉斷器的拉力值根據各型飛機的滿功率推力（拉力）大小而定，彈射滑塊啟動後由於作用力增大，拉斷器被拉斷使飛機開始彈射。

起初彈射鋼索屬於一次性消耗品，飛機起飛後鋼索自動從掛鉤上脫落掉入海中，造成了巨大浪費。二戰後人們開始設法回收鋼索，把鋼索用高強度彈性帶綁在彈射滑塊上，飛機彈射後使鋼索仍留在滑塊上。鋼索在完成一定數量的彈射或目檢出損傷後再予以更換，杜絕了浪費且十分環保。

在斜角甲板和蒸汽彈射器出現後，一些航母在艦艏的彈射軌道末端安裝了突出的鋼索回收器，飛機脫離甲板後，脫落的鋼索可掉入回收網中。而那些沒有安裝鋼索回收器的航母也不再用捆綁式回收方式，因為每次彈射後都要檢查鋼索並重新捆綁，耗時費力。

鋼索彈射方式勞動強度大，耗時長，並且很危險，需要依賴技術嫻熟的甲板人員正確固定鋼索。有的艦載機由於機身較低矮，甚至需要人躺在甲板上安裝尾部止動索。

格魯曼公司在設計E-2「鷹眼」預警機時發明了革命性的彈射-止動一體化前起落架，1962年12月19日在「企業」號航母上進行了首次彈射起飛。

彈射-止動一體化前起落架為雙輪式樣，前部安裝了取代彈射鋼索的彈射掛鉤，後方安裝了取代止動索的止動桿，彈射操作僅需一名人員就可完成，大大提高了彈射效率。

殲-15戰鬥機的藍本是蘇-33，由於採用滑躍起飛方式，這限制了飛機的最大起飛重量。

蘇-33在必要時可以減油全副武裝起飛，升空後再進行空中加油。不過在正常情況下，蘇-33的最大滑躍起飛重量據說只有26噸，這意味著以正常載油量計算的話只能掛4枚空空導彈滑躍起飛。

這種低效的起飛方式對殲-15的飛行性能來說顯然是個浪費，為此我國開始研製殲-15彈射版，準備應用在國產002號航母上。

目前航母的主流彈射器是蒸汽彈射器，把蒸汽壓力轉化為對活塞的推力，利用彈射器軌道上的滑塊把飛機高速彈射出去。

蒸氣彈射器造價昂貴、設計、製造和安裝技術均複雜、保養維護非常費工夫和成本大，又需佔用航母大量空間和消耗大量淡水。因此美國海軍的新一代福特級航母開始採用電磁彈射器。

電磁彈射器具有裝備重量輕，造價適中以及維護成本較低的優點，相較於蒸汽彈射器，其加速的過程更均勻，對飛機的結構傷害也更小。

電磁彈射器的加速度可以精確地控制，針對重型的戰鬥機和小型的無人機可調節不同能量輸出，以適應其不同起飛速度要求。而傳統蒸汽彈射器只有幾個較粗檔段，飛機設計重量只能落在特定幾種重量，過輕或過重都不行。

國產002航母有望採用電磁彈射器，結合彈射版殲-15戰鬥機，打造具有真正戰鬥力的大平頂。

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