航母比賽「燒錢」!裝備「地表最貴」的一條繩子,造價比賓士還貴
要是討論世界上最昂貴的繩索這個話題,軍迷朋友們一定能猜到航母上的阻攔索,它的技術含量和質量要求非常高,據說造價高到百萬美元以上。阻攔索對於艦載機而言可稱得上是生命線,只有高標準高質量的阻攔索才能高校截停艦載機,且不會讓艦載機產生過載或偏斜。
大家可能都知道,飛機在陸地機場著陸時,推力需要降到很低,而艦載機在航母上著艦時推力卻要增大至起飛推力,這是為了在阻攔索攔截失敗的情況下,飛機將有足夠的動力重新起飛,復飛後再著陸。因此阻攔索需要面對非常大的艦載機動能。很多人可能猜測,為了應對如此大的動能,阻攔索肯定是採用了稀有高新的材料製成,最起碼得是碳纖維的。
其實不然,目前主流攔截索的材質就是鋼。每根阻攔索通常由6股鋼絲繩扭結而成,每股鋼絲繩則又是由多根、多規格的鋼絲構成,每根鋼絲繩芯部通常有不同材質的繩芯,可能是大麻纖維,我國遼寧艦航母所使用的繩芯材質則為尼龍。
可能有人會擔心阻攔索會不會在勾住尾勾前給飛機絆個大跟頭,其實這個擔心是沒有必要的。通過在甲板上安裝弧度條狀鐵片,使阻攔索與甲板地面的距離通常為5-14厘米(也有說法是30-50cm),遠低於艦載機機輪半徑,輪子可以輕鬆碾過去,而不用擔心會被絆住。
為了提高攔截概率,航母上配備的阻攔索通常有4根,而光能成功勾住艦載機尾勾是遠遠達不到要求的,因為阻攔索每次勾中尾勾的部位不同,可能偏左或偏右,若不能均衡兩邊的拉力,勢必會影響到艦載機的平衡,使艦載機偏移側翻。
另外,阻攔索還不能讓飛機承受過載,否則會傷害到機體機構和機內飛行員安全。所以阻攔索的全套結構是很複雜的,包括鋼索、定滑輪、動滑輪組、緩衝及壓縮氣缸、空氣壓縮罐、控制閥、導軌、阻攔網等。在這其中,最容易出現問題的環節是鋼索,所以鋼索一般有可使用次數的限制,現在一般為一百多次,據說使用電磁阻攔裝置後能提高至兩千次以上。
無論是滑輪液壓系統或是電磁攔阻系統,根本上都是用來緩衝制動避免過載的。但是液壓攔阻系統結構複雜、體積龐大,維護和保養困難,而且液壓攔阻系統的攔阻力量較為生硬,不太容易實現精確調節,這很容易使鋼索、尾勾包括艦載機起落架等部位承受高額負載,產生應力疲勞,從而縮短使用壽命。另外,液壓阻攔系統對艦載機著陸重量和速度限制十分嚴格,這將會限制艦載機的載油量,且著陸時須清空彈藥。
電磁攔阻系統的滑輪阻尼組件中多了2個拉力感測器,並有錐形卷盤可不斷改變力臂力矩,均衡制動力。但最主要的還是有制動電機產生制動力,並可由中央集中控制器通過改變勵磁電流來控制制動力。勵磁電流的控制主要是通過預先設計程序再輔以臨時修正。通常每種艦載機型對應著一種固定的程序。而拉力感測器傳遞的拉力信息可被中央集中控制器接收分析,對戰機相較於標準著陸重量和速度產生的差異進行修正控制。
制動過程中,制動電機如同能發出不穩定電壓和頻率的發電機,但發出來的電並不會進行能量回收,而是要通過電容電阻等消耗掉。在攔阻索複位時,制動電機則會短接轉子,斷開定子接的電阻,從其它艦上電源獲取能量驅動轉子,實現攔阻索複位。
目前世界上僅有中國、美國、俄羅斯等三個國家有製造阻攔索的技術和能力。
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