第408章 电磁弹射器奥秘
在海军博物馆里，讲解员给同学们普及战舰知识 ：“蒸汽 弹 射有两种弹射方式： 一种是前轮牵引式弹射，美国海军 1964 年试验成功。”
“我看过这方面的刊物，我知道 ，舰载机的前轮支架装上拖曳杆， 前轮就直接挂在了滑块上， 弹射时 ， 由滑块直接拉着飞机前轮加速起飞。”小聪悄声说。
这样 ，就不用 8 －10 甲板人员挂拖索和捡拖索了 。美国海军核动 力航母 ，都采用了这种起飞方式。
“另一种是拖索式弹射 ，顾名思义 ，就是用钢质拖索牵引飞机加速 起飞，这种弹射方式比较老。”讲解员讲。
刘傻子教授说，拖索式弹射时 ， 甲板人员先用钢质拖索把飞机挂在滑块上， 再用 一根索引释放杆 ，把其尾部与弹射器后端固定住 。弹射时 ，猛力前冲 的滑块拉断索引释放杆上的定力拉断栓 ，牵着飞机沿轨道迅速加速， 在轨道末端 ，把飞机加速到起飞速度 ，抛离甲板， 拖索从飞机上脱落， 滑块返回弹射器起点 ，准备下一次工作。
王可博士说，有些航空母舰，在其甲板前端有一个“跳台 ”帮助飞机起飞 ，即 把甲板的前头部分做成斜坡上翘 ，舰载机以一定的速度滑跑后 ，沿着 上翘的斜坡冲出甲板， 形成斜抛运动，在刚脱离母舰的一段几十米距 离内， 继续在空中加速，以达到起飞速度。
刘傻子教授说，这种起飞方式 ，不需要复杂的弹射装置 。但是， 飞机起飞时的重量，包括舰载机的载油量 、载弹量 、航程以及作战半径等 ，受到一定 的制约 。英国、 意大利 、印度和俄罗斯等国， 由于技术限制 ， 无法研 制真正在技术和工艺上过关的蒸汽弹射器 ，所以， 只能在本国航母上采用滑翘甲板。 采用滑跃起飞舰载机的航空母舰，在载机起飞时 ，都 必须以 20 节（36 千米 / 小时） 以上的速度 ，逆风航行，以加大载机相 对速度 ，来帮助舰载机起飞。
梦弟梦见机器人骄子变成的飞机 ，载着他与小聪、小波 、小明、小燕子垂直起飞 。顾名思义 ，就是飞机不需要滑跑 ，就可以起飞和着 陆。机器人骄子说：“‘垂直起飞技术 ’是从 20 世纪 50 年代末期开始 发展的一项航空技术。 英国、 美国、 俄罗斯的一些航空母舰 ，采用这 种技术。 使用垂直起降技术的飞机机动灵活 ，具有常规飞机无可比拟 的优点。”
机器人骄子变成的飞机垂直落地后，小燕子、小波、小明、小聪、 梦弟开始议论垂直起飞的作用与意义。
“具有垂直起降能力的飞机 ，不需要专门的机场和跑道 ，降低了使 用成本。”小波说。
“垂直起降飞机 ，只需要很小的平地就可以起飞和着陆 ，所以，在 战争中飞机可以分散配置 ，便于伪装 ，不易被敌方发现 ，大大提高了飞机的战场生存率。”小聪说。
“ 因为垂直起降飞机即使在被毁坏的机场跑道上， 或者是在前线的 简易机场上也可以升空作战 ，所以，对敌方的打击具有很高的突然 性 。 ”小燕子说。
“ 由于要实现垂直起降 ，飞机的起飞重量只能是发动机推力的 83% -85%，这就使飞机的有效载荷大大受到限制 ，影响了飞机的载油量和 航程 。例如 ，‘ 鹞 ’式飞机的载重量为 1060 千克时 ，作战半径只有 92 千米。”小明说。
刘傻子说，使用垂直起降技术的飞机，也有许多重大的缺点： 例如，垂直起落飞机在实战中经常需要分散在野外 ， 因此 ，它的维护也非常困难。
“我知道 ，通过在航母上安装 12 度的斜甲板， 可以让飞机滑跑跃 飞 ，再利用推力转向 ，使飞机在推力不足的情况下 ，仍能在空中稳定加速。”小聪接着说。
垂直 / 短距起降飞机，是海军青睐的机种 ， 因为， 舰船上的飞行 甲板的长度总是有限的， 垂直 / 短距起落技术就显得尤为实用。
骄子说：“垂直起降技术， 虽然不是一个新技术， 存在一些重大 弱点 ，但是， 它的优点十分突出 ，使人无法割舍。”
随着航空科技的发展 ， 垂直起降技术， 必将进入一个新的发展 高峰。“梦弟 ，又做梦了。”小聪打了一下梦弟的手臂，说。
梦弟醒来，小波与小明交头接耳议论什么。“我现在想了解什么 是电磁弹射？”小燕子在问。
“ 电磁弹射 ，就是采用电磁的能量 ，推动被弹射的物体向外运动，与蒸汽弹射器相比 ， 电磁弹射器的优点 ，主要是体积减小了很多 ，操 纵人数也要少百分之三十左右 。而且 ， 电磁弹射器的弹射力度可控， 可以弹射无人机 ，缺点是耗电 ，但对于全电力推动的航母和核动力航 母来说不是太大的问题。” 指挥员李君说。
计算机姐姐说：“电磁弹射器是一个复杂的集成系统 ，其核心是 直线弹射电动机。这种电动机的概念 ， 类似磁悬浮列车采用的技术， 与磁悬浮列车所不同的是， 磁悬浮列车的运动，是漂浮在空气中， 而 弹射电动机带有滚轮 ，带着一个往复车沿弹射器轨道滑行。 工作时， 电动机得到供电 ，往复车在电磁力的作用下 ，拉着飞机沿弹射冲程加 速到起飞速度 。飞机脱挂后 ，往复车受到反向力的制动， 低速回到出 发的位置。”
指挥员说：“在技术方面， 蒸汽弹射器和电磁弹射器之间的差别， 如同老式蒸汽火车与现代磁悬浮列车之间的差别，这就决定了电磁弹
射器在性能上遥遥领先。美国海军 CVN-21 级新型核动力航母 ，将取 代现役的 ‘ 尼米兹 ’级核动力航母 ，装备 4 台电磁弹射器的 ‘福特 ’ 号航母 ，正是该级航母的首舰。”
“观察美军的尼米兹级航母可以发现 ，航母上有两条跑道 ，一条直 的、一条斜的 ，这是为什么？”梦弟问。
“斜的那条就是斜角甲板， 设置这两条跑道的目的 ，是为了便于航 母同时进行起飞和降落作业 。如果 ，只有一条直通甲板的话 ， 飞机起 飞时 ，只得让停放的飞机挤在飞行甲板后半部 ，而将前半部用作起飞 的跑道。” 指挥员李君说。
本来 ，只有一条直通甲板， 不仅影响了飞机的滑跑距离 ，还必须等飞机起飞腾出跑道 ，空中的飞机才可以降落 。并且 ，稍有不慎 ，后降落的飞机 ，很容易碰撞到先降落的飞机上。
梦弟站在船上的栏杆边做梦了 ，他看见船上的斜甲板自言自语：“为什么一定要安置斜甲板呢？”
“ 1952 年 2 月 ，英国人成功发明了斜角甲板。有了这角度 ， 飞机降落 ，就可与停驻、的飞机和起飞作业区分流 ， 同时 ，还可实现弹射和时进行。”机器人骄子与警犬小黑出现在他面前 ，骄子说。
警犬小黑在斜角甲板上跑动，梦弟细看，发现斜角甲板由斜 、直两段式甲板组成 ，位于飞机甲板的左侧，与舰艇艏艉中心线呈 6～13度夹角 。没料到警犬黑子也说话了 ，它说：“回收区的角度相当重要。
角度愈大，对驾驶员着舰的难度就愈大。”骄子接着说：“此外 ，斜角甲板的设计 ，还可使降落区免遭左舷前弹从喷气火焰挡板引出的热气流 ，从而降低空气紊流的干扰。”
“通常 ，斜角甲板上只装有供飞机降落用的阻拦索 。然而 ，极少数 航空母舰的斜角甲板上， 也装有一两座弹射器 ，其目的在于在没有飞 机降落时供飞机起飞之用。” 梦弟居然听见船上有一个救生圈在说话。 梦弟梦见自己坐在一架固定翼舰载机，在航空母舰上滑跑降落，
尤其是在夜间或在天气不好的情况下，是最困难的，梦弟眼看飞机要 落在水里 ，惊醒了。
梦弟述说了梦境 ，计算机姐姐笑了 ，要他听指挥员说话。“以美国航空母舰为例 ，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。”指挥员说。
“飞机在降落时 ，飞机的速度要降低到几乎失速的地步 。飞行员将放下飞机的起落架 、襟翼与空气减速板， 将拦阻钩伸出 ，维持一定的速度和下滑速率。”计算机姐姐补充说。
指挥员李君说：“航空母舰上的降落官指挥飞机降落 ，他不断地告诉飞行员 ，飞机离最佳情况的偏差是多少 。航空母舰上的降落指示灯提示飞行员 ，飞机下降时的角度是否正确。在航空母舰的飞行甲板后部，有四条拦阻索。”
指挥员李君又说：“飞行员必须让降落的飞机在着舰的瞬间 ，用拦阻钩挂上其中一条拦阻索。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。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阻索。”“假若飞机没有勾住拦阻索呢？”小聪却问。
指挥员李君回答： “在着舰的瞬间 ， 飞行员必须将发动机开到最大， 这样 ，假如他没有挂上拦阻索的话 ，他可以在最短的时间之内， 加速 离开甲板复飞，以避免失速落入海中， 并重新回到降落航线 。拦阻索是由液压制动的， 它在挂住飞机后 ，可以使飞机在 50 米内停下来。”
“假若飞机上的挂钩坏了呢，有什么方法让飞机降落。”梦弟也提出一个问题。指挥员李君耐心解答 ，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 ，飞机无法使用拦阻索降落停下来，在甲板上， 可以拉起拦截网来协助飞机迫降 。至于垂直 / 短距起降飞机 ，可不用拦阻索 降落 ，而是将飞机速度降低 ，直接在甲板上降落 ，并靠刹车停稳。
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