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  • 1 # 幸運老辣椒

    這就跟汽車掛空擋是一個道理,汽車在空擋狀態下,你即使將油門轟的再大,汽車也不會跑。呵呵,開個玩笑!當然,飛機和汽車的原理是不太一樣的,飛機滑行的輪子不像汽車的輪子是有動力驅動的,飛機的輪子是沒有動力驅動的,所以它在地面上前進的動力來自飛機發動機所提供的推力向前運動,當飛機發動機的推力達到一定值的時候,飛機向前運動達到可以起飛的速度時,飛機駕駛員透過控制飛機襟翼的角度而產生升力,這樣飛機就可以起飛了。航母上的作戰飛機因為滑跑距離太短,獲得不了足夠的起飛速度,所以採用彈射起飛的方式給飛機直接加到可以起飛的速度。在航母飛行甲板上,航母艦載機一般有兩種主要起飛方式,一種是利用彈射機起飛,這種方式就是將飛機的前主起落架掛在航母的彈射器上,這時,飛機即使將油門轟的再大,因為起落架上的機輪雖然沒有動力驅動裝置,但是它卻有制動裝置(就是剎車),當開始彈射起飛前,航母上的起飛引導員(穿黃馬甲)將作戰飛機引導至起飛位置,然後給艦載機飛行員打手勢停車,這時飛行員扳下飛機滑行輪制動,使飛機停住,由起飛引導員將拖索一端掛在飛機前起落架上,另一端掛在彈射器的導向滑塊上,這時飛機一直是處於制動狀態的,這是飛機就需要加大油門,同時拉著制動,相當於我們開車時踩著剎車加大油門,透過艦載機起飛引導員的手勢同時給彈射器操縱員和艦載機飛行員下達起飛命令,彈射器操縱員開彈射器的同時,艦載機飛行員鬆開起落架上機輪制動,彈射器導向滑塊拖曳著飛機沿滑軌做加速運動,在幾十米的距離內拖曳著艦載機達到可以起飛的速度,當滑塊到盡頭,拖索和艦載機起落架脫離,飛機加大油門起飛,而拖索脫落至航母飛行甲板前端的回收網內,以便回收再使用,而拖曳飛機的導向滑塊將沿著滑行導軌退至艦載機起飛位置,以待第二次彈射起飛。

    另一種起飛方式是滑躍式起飛,像我們國家的“遼寧”號航母,就是使用滑躍式起飛的。它的起飛方式就是和我們開車時踩著剎車加大油門,然後猛然鬆開剎車一樣,利用飛機發動機的推力和航母甲板前端向上的傾角獲得不足於達到起飛速度的向上升力而達到順利起飛的目的。因此一般飛機必須是在輕載的情況下才能起飛,所以這就造成了這種起飛方式起飛的艦載機不能滿油滿彈起飛,另一個就是不能起飛稍微大一些的飛機(如艦載固定翼預警機等),這樣就會對航母的作戰效能產生很大的影響,其作戰能力相比較彈射起飛的航母是有很大的差距的。

    所以說為了更好的提高我們航母的戰鬥力和作戰效能,研製和生產我們自己的彈射型航母是我們海軍裝備走向現代化的必由之路啊!

  • 2 # 魑魅涅磐

    不知大家是否曾仔細看過美國航母艦載機彈射起飛的畫面,在整個彈射起飛畫面中有不少容易忽略的細節值得大家注意,而這些細節不僅是發展彈射型航母必不可少的過程,更是我們清晰瞭解艦載機彈射起飛的關鍵。

    艦載機從航母甲板起飛離艦不像陸基戰機一樣可以在幾千米的跑道上不斷加速、最終達到起飛速度安全起飛,因為甲板長度有限,所以對於艦載機而言,艦載機的起飛重量不一樣、所需要的的起飛速度和距離也就不一樣,但是對於航母而言,不管是起飛重量多大的艦載機,彈射型航母的彈射軌道長度就就只有100米長,所以如何保證不同起飛重量的艦載機都能在一百米距離內安全起降就成為了關鍵。

    可能很多人會說,可以透過調節蒸汽彈射器彈射氣缸氣壓來調節快慢啊,但是很抱歉,蒸汽彈射器“尚不具備”透過調節氣缸壓力來精準實現不同起飛重量艦載機安全離艦的能力。所以艦載機在彈射起飛前,需要開足馬力以自身最大推力+彈射器賦予的彈射拉力共同推動不同起飛重量的艦載機安全起飛離艦。

    但是不管是艦載機自身發動機的推力從怠速到最大推力還是蒸汽彈射氣缸達到最大加速值都是需要一定時間的,也就是說在彈射起飛初始階段,只有艦載機自身推力和彈射氣缸的推力合力超過艦載機能夠安全起飛離艦的推力值後,艦載機才能安全的從航母上彈射起飛。而這個起飛和力的值所屬的範圍也稱之為“艦載機安全彈射的臨界值”,那麼在發動機推力提升的過程中,此時艦載機的安全彈射臨界值還沒有達到,此時艦載機如果處於活動狀態的話,那麼艦載機很可能在發動機推力提升過程中發生位移,繼而造成艦載機亂竄或者彈射拉桿脫離等不安全因素產生。或者是彈射起飛臨界值還沒有達到,誤操作或者彈射器故障突然啟動讓艦載機在沒有達到安全起飛速度的情況下被彈射出去發生墜海事故。

    所以為避免這種不安全因素產生,就必須要有一個裝置來給飛機起到固定作用,防止戰機在彈射起飛開始前出現位移甚至誤操作彈射出去,這種在彈射起飛前用來固定飛機的裝置就叫做引導和限位杆。限位杆一頭連線在蒸汽彈射器彈射梭後面的甲板錨點上,另一頭硬連結在艦載機前起落架後面的拉桿上,這樣在艦載機還沒有達到起飛臨界值前,有限位杆拉住戰機,就不用擔心戰機在達到臨界推力前被誤彈射出去了,至於戰機自身的剎車系統是扛不住艦載機起飛時將30噸的推力的,要真的能抗住的話還要什麼攔阻索攔阻降落啊。

    那麼這個限位杆又是如何工作、來保證艦載機彈射起飛開始後順利脫落的呢?其實在限位杆較粗的一端有一個“定力拉斷栓”,這個拉斷栓的拉斷值可以根據艦載機的起飛重量靈活設定,這樣在艦載機起飛臨界值還沒有達到時,限位杆牢牢拴住艦載機不讓其脫離彈射位置。當艦載機起飛總推力合值超過安全起飛臨界值後,這個定力拉斷栓被拉斷快速釋放——讓艦載機在在自身推力和彈射推力的合力下安全離艦。當然不同型別的艦載機所使用的的限位杆外觀顏色也是不一樣的,比如最大起飛重量達到30噸的超級大黃蜂艦載機使用的是紅色的限位杆,E2D鷹眼艦載預警機使用的則是黃橙色限位杆。

    至於中國殲15這些採用滑躍起飛的艦載機又是如何保證彈射安全的呢?其實我們看殲15彈射起飛前,其主起落架前面都會升起一個擋板擋住機輪不讓其往前位移,而這個擋板專業名稱叫“輪檔”,同樣在艦載機達到安全起飛推力後。輪檔迅速落下釋放艦載機朝著滑躍起飛甲板去。這樣在艦載機滑躍起飛、發動機推力提升過程中,艦載機會被這兩個輪檔擋住,殲15艦載機飛行員可以大膽的踩油門提升發動機推力,只待推力達到最大值後輪檔落下艦載機飛出去。

  • 3 # 梁老師說史

    這個問題老梁來回答。

    咋說呢?大傢伙都知道,這飛機必須達到一個速度,這速度上去了,那麼被飛機切割的空氣才能給他一個足夠大的升力,支撐飛機飛起來。

    這中間的原理咱就不具體介紹了,這個知識點畢竟不是今天的主題,大傢伙只要知道速度上去了,這空氣才會提供一個足夠飛機離開地面的升力。

    這也是為什麼,就算是飛機飛到了天空中,也必須保持一個所謂的巡航速度飛行,一旦飛機的速度比這巡航速度低太多,那就是一場空難,這叫飛機失速,這飛機跟著一準就要往下掉。

    好了,瞭解了這個事,咱接著往下說。

    所以咱往往就能看到,飛機起飛必須從一個靜止過程,狂奔一段路程,把這速度積累上去,哎,這飛機就飛起來了。

    那麼航母這不是陸地,他的長度不可能太長,你不可能抗一飛機跑道架這上頭。

    一個是因為這造價太高,以後維護也是個天大的麻煩,再加上你這太長了的話,抗風浪的效能必然就差了。

    沒準哪天老天爺瞅著不對付,給你來個巨浪,把航母推上半空,下邊就一股子浪花支撐,這要是撐不住了,航母自己的體重就可以把航母,咣嘰一下掰成兩半,這都不帶猶豫的。

    那麼如何讓一架飛機在一條短跑道上起飛,這就是一個課題。

    如何解決呢?

    這就是航母彈射。

    首先第一點,先一步讓你這飛機把油門整到最大,那飛機的錶盤要達到快要爆掉的節奏。

    說道這裡估計有小夥伴要問了:“你這油門都轟到最大了,咋這飛機還一動不動呢?”

    很簡單,因為拉了手剎了唄!當然飛機上沒這玩意,但咱可以這麼理解。

    這手剎在那呢?其實有時候大傢伙注意的話,就會發現此刻飛機的前輪被一鐵疙瘩擋住不說,後邊還拉一鐵桿子,這玩意叫彈射制動器。

    大傢伙都知道現在大多數航母使用的是蒸汽彈射,他的一個工作週期是四十五秒,畢竟推這麼一下,一次性就要消費七百公斤蒸汽不是。

    四十五秒時間可不短,別介他這麼還沒準備好了,你這飛機就先跑了,所以就把這飛機先拉住,等著蒸汽彈射器把能量準備齊活了。

    而咱遼寧艦上,是卡飛機倆後軲轆,其實意思都一樣的。

    你看,油門最大,彈射這麼一推,他就可以讓你這飛機在短短了兩秒中之後,就獲得了一個最大的速度。

    當然這中間,還有一個航母給的速度,這些零零碎碎的東西一加,得咧,短短的四十五米的距離,就能把這飛機加速到250千米每小時。

    牛叉吧!

    這如果換上了電磁彈射,這個效果更加的出色。

    因為這個速度實在是太大了,您要是注意到美華人那飛行員在起飛的時候,倆手巴掌不是擱在操作盤上,而是倆手緊緊抓著艙蓋的把手。

    為嘛呢?因為在離開航母的那一瞬間,飛機的速度達到最大,人體承受著四個G的衝擊,一般人撐不住,有可能造成飛行員短暫的失明,就這功夫您這手要是不老實的話,指不定就的完蛋了,飛機栽倒海里都有可能。

  • 4 # 巴爾幹尖刀

    在彈射起飛時,飛機的發動機是滿油門開啟的,但是這時飛機是不動的,因為前輪的彈射制動器擋住了,蒸汽彈射器還沒有調到可以起飛的功率。

    飛機之所以在彈射前加滿油門,是因為需要在彈射出航母的瞬間,提供足以維持飛機上升的推力,不僅僅是彈射起飛,就連遼寧艦也是這樣,在起飛點是有擋板(也叫彈射器)擋住後輪,飛機發動機的油門加到最大功率,放下後輪的擋板,所以飛機翼最大功率起飛,可以縮小起飛距離,儘快達到起飛速度。

    初中的物理就可以解釋了,加速度a=推力F(暫且不論摩擦力)/飛機質量,推力越大,加速度越大,飛機起飛的速度也就越大。

  • 5 # 嘯鷹評

    首先艦載機不是彈射瞬間才開啟加力燃燒室的,艦載機進入起飛位,並升起輪擋,擋焰板,掛上彈射器的時候發動機就開始開加力了。

    艦載機在起飛的時候沒有直接滑出去的原因很好理解

    當然不是剎車,剎車效果再好也剎不住

    在艦載機起飛位置的後輪部位會有一個後輪止動輪擋,鎖定後輪,防止飛機滑出去

    如上圖,可以看到在j15戰鬥機的後輪前部有一個豎起的擋板,擋住艦載機後輪。

    輪擋是怎麼起作用的就不用說了吧,一目瞭然的。

    要是沒有這東西大家可以問一下剎車沒剎住遛下懸崖的老司機們的心理陰影面積遼寧艦止動輪擋特寫。在艦載機起飛準備完畢後輪擋會由操作員手工操作將輪擋放平。

    在輪擋放下後艦載機飛行員要做的就是深吸一口氣,抓穩操縱桿,對準船頭起飛了

    庫茲涅佐夫號航母輪擋特寫

    美國的沒找到,但是應該也是用輪擋的實在不行上面這個也行

  • 6 # 區域拒止

    根據問題的描述來看題主是不知道航母上有限位器。

    首先對於美國以及法國這樣有彈射器的航母要回答這個問題就相當簡單了,戰機會首先開一點點油門滑跑到蒸汽彈射器的位置,然後由飛行甲板上的排程人員協助將彈射器和飛機起落架做連線,在滑軌上的定位器會首先讓戰機被相對固定,再扯著戰機的起落架拼命跑。

    飛機將油門推到最大是為了彈射結束的時候,已經有足夠速度的飛機有足夠的推力不至於在飛出航母甲板之後下落太多。有彈射器的航母艦載機在彈射過後戰機一般會有幾米甚至十幾米的下落距離,這段距離給飛行員帶來了極大的心理壓力如同會掉進海里一樣。

    而對於中俄採用的滑躍式起飛,戰機起飛所需的速度和動力全部都來自於發動機。在起飛之前中俄的艦載機飛行員會在擋焰板升起之後將油門推到最大,在快要接到起飛訊號的時候甚至會開啟加力。這樣才能夠保證艦載機在只有一百米左右的起飛甲板加速後能有足夠的速度,不至於掉到海里。而滑躍起飛誒的艦載機在進入上翹甲板時會感覺撞向一堵牆,飛行員也會產生不小的心理壓力,這方面兩種起飛方式都有不足。

    中俄航母的艦載戰鬥機在起飛之前會被甲板上幾個小的限位器擋住輪胎,這個時候採用滑躍起飛的戰鬥機可以放心大膽的開油門和加力。讓發動機功率升到最高,這樣戰機才能夠在短的距離內獲得最多的加速度。相比起彈射器起飛,滑躍起飛的艦載戰鬥機起落架的門檻更高。

    (J15起飛準備)

    所以中國J15艦載機一開始就能夠帶彈起降,而美國艦載機在相當長的一段時間降落的時候需要把沒發射的導彈或者副油箱扔掉,因為掛載的重量和距離很可能使得艦載機降落過程中掛載物脫離掛架或者和甲板碰撞。而因為滑躍起飛的限位器不止一個,對艦載機三個起落架都有要求,這樣從側面起到了要求艦載機起落架效能必須過關的效果。

    (J15主起落架處的限位器)

  • 7 # 利刃號

    飛機在起飛之前必須要滑行一段距離才能起飛,每個飛機場都有長長的跑道。航母的跑道沒有飛機場那麼長,如果要實現艦載機在離開航母範圍內就起飛,就得縮短這個距離。否則艦載機還沒起飛就落水裡了。

    如何在最短距離內離開航空母艦而起飛,如何才能更高效的讓艦載機落回航母,成了一個決定性的問題,於是有了彈射型起飛方式。彈射型起飛方式很好的解決這個問題。其原理通俗的講就是在彈射器的強力推動下,縮短起飛時間和滑行距離,加上此時艦載機的油門開到最大。兩者同時操作,從而達到在還沒離開航母之前就實現起飛。

    飛機在起飛之前將油門加到最大,才能在起飛時達到最大功率,維持起飛推力,縮短起飛時間。有人疑問,油門加到這麼大,飛機為什麼不會動?道理很簡單,後輪的前面有一個擋板,其作用就是為了擋住飛機。也有專家認為,這和賽車起跑前的轟油門不放手剎是一個道理,小編不太懂賽車,就不敢妄下結論了。

    操作彈射起飛的時候,需要多個崗位同時合作,比如擋板裝置好了以後指揮員給飛行員指令後才可以啟動飛機引擎,也要飛行員給出來準確的指示之後才可以操作彈射起飛,否則不論哪一個過程中出現小差錯,造成的後果都是不堪設想的。飛行員和指揮員都是經過多年嚴格訓練,並且長時間的配合練習才能達到這樣的效果。看似輕鬆的操作,其實都是十年磨一劍的結果。

  • 8 # 蒸汽裝甲艦

    強有力的彈射器可以保障艦載飛機可以提升最大起飛重量,對於提升作戰半徑和多帶彈藥具有極大的幫助,不過要讓彈射器最大限度的發揮作用,就得有個部件拉住飛機保證它達到最大功率時才能彈射起飛。

    在彈射時,除了彈射器功率要開到最大,飛機自身的發動機也要推到最大,此時依靠剎車無論如何是無法阻止飛機向前衝的,所以有個負責拉住的飛機的部件——定荷斷裂杆。

    定荷斷裂杆保證彈射起飛的飛機在發動機推力+彈射器拉力未達到額定值之前不會開始彈射衝刺,這樣機務員們就可以放心大膽的給飛機加油掛彈直到彈射起飛的最大起飛重量。

    定荷斷裂杆裡面的這個“定荷”,就在於它能確保推力+拉力小於額定值時不會斷開,核心部件就是標為5號的那個tension bar(拉力杆)。

    這個長得像小啞鈴似的零件在美軍中有個外號叫狗骨頭,因為兩頭粗中間細的造型確實有點像狗骨頭。拉力杆在製造時精度要求很高,要求質地均勻且內部沒有應力殘存,這樣才能做到XXXXX磅之內的裡不會將其拉斷。

    在牽引杆式彈射誕生之前,美軍和英軍還曾經用過拖索式彈射,這種彈射同樣需要一個定荷部件在後方拉住飛機,比如下面這張F-4彈射的照片中飛機尾部的鋼索,那上面同樣裝有一個拉力杆,保證定荷斷裂就可以將飛機放出。

    我軍和俄軍目前使用的滑躍起飛同樣也可以使用定荷斷裂杆,但目前用機輪限位裝置也足夠了,不過隨著我軍定荷斷裂杆等裝備逐步到位,003航母上使用電磁彈射的殲-15就將看到和美軍類似的裝置了。

    下圖黃圈中就是興城試驗場裡我軍彈射型殲-15使用的定荷斷裂杆。

  • 9 # 哨兵ZH

    看下圖,圖中我用紅圈圈起來的就是在彈射起飛的時候用來“拉住”飛機的,這玩意叫做限位杆(Holdback bar)或者是引導和定位限位器,目的就是給戰機起到“起飛前的限位制動作用”,因為戰機在彈射起飛前,是要經過嚴格檢查的,而在這個檢查的過程中又不能使用剎車制動(就算是使用剎車也頂不住彈射力和發動機推力),所以,就必須要有一個裝置來給飛機起到固定作用,防止戰機在解除剎車的情況下出現位移,這種在彈射起飛前用來固定飛機的裝置就叫做引導和定位限位器!

    ▲限位杆(引導和定位限位器)

    在戰機的彈射起飛中,這個定位杆是必不可少的(滑躍起飛則是使用輪擋),因為戰機想要起飛就必須要有一個最小的臨界推力,這個臨界推力能在戰機脫離航母前使其達到足夠起飛的速度,而臨界推力又由發動機推力和彈射器的彈力共同組成,也就是這兩個力的合力,這個合力不是瞬間能達到的,中間有一個從小到大的過程,在這個過程中,如果沒有東西固定戰機的話,那麼戰鬥機自身就會出現位移,所以,此時限位杆的作用就體現出來了,有這玩意在後面拉住戰機,就不用擔心戰機在達到臨界推力前會被推出去了,至於戰機自身的剎車系統,扛不住的,推力太大了,就算扛得住,也沒必要造成剎車損耗!

    ▲限位杆結構圖

    那麼,這個限位杆是怎麼工作的呢?在戰機要起飛的時候怎麼脫離飛機?看上圖,是限位杆的各部分結構組成,再看圖中的序號5:Tension Bar,這個東西叫做“定力拉斷栓”,是幹什麼用的呢?它的作用就是:在達到一定拉力的時候會主動斷開。其實從名字我們也能大概猜出來,“定力拉斷”嘛,受到一定的力的作用就拉斷,所以,這個“定力拉斷栓”就是在發動機推力和彈射器拉力和合力達到可以起飛的臨界推力的時候自己斷開,讓飛機可以彈射出去,並且這個定力拉斷栓是可以重複多次使用的!

    ▲制動輪擋

    上面說到的限位杆是在戰機彈射起飛的時候才會用到的,如果是滑躍起飛,則沒有這個東西,而是使用制動輪擋,如上圖所示,圖中是正在準備滑躍起飛的俄羅斯海軍蘇-33艦載機,下面我用紅圈圈住的就是航母上的制動輪擋,這個制動輪擋作用跟彈射起飛時的限位杆差不多,也是在戰機達到能夠起飛的臨界推力之前固定住戰機,使其不會出現位移!

  • 10 # 精彩影片片段餘小波

    艦載機在航母上的起降被稱為“刀尖上的舞蹈”,其風險性在所有起降方式中是最高的,艦載機飛行員操作稍有不慎就可能導致嚴重事故,輕則機毀人亡,嚴重者還可能將母艦至於險境。然而奇怪的是,我們在電視上看美軍艦載戰鬥機彈射起飛時,往往看到的卻是這樣的景象——飛行員雙手緊緊握住座艙門框上的把手,整個彈射過程雙手不碰操縱桿一下,這是為什麼呢?

    ◎F/A-18F艦載機彈射前準備,後座飛行員緊張地握住把手

    這聽上去有些不可思議,但事實就是如此。自艦載戰鬥機F/A-18服役起,美軍艦載戰鬥機的彈射起飛就完全實現了自動控制,從飛機鼻輪連線至彈射器到機輪離開航母飛行甲板,飛行員都不需要參與飛機的控制,這期間的飛行控制全部由機載自動起飛控制系統完成,飛行員不需要進行手動干預,手如果碰到操縱桿反而有可能致使起飛失敗。

    ◎EA-18G艦載機等待彈射,飛行員雙手扶在把手上

    這是因為艦載戰鬥機在彈射過程中,20-30噸重的艦載機要在不到70米長的飛行甲板上從靜止加速到350公里/小時的起飛速度,飛行員在此過程中承受的過載高達4個G,除了離艦瞬間的短暫黑視外,飛行員軀幹也會因為較高的加速度而產生相對位移,儘管有安全帶的束縛,但飛行員的手臂和頭部還是會因為加速度產生前傾,如果飛行員的右手不扶住艙門上的把手,就可能因為右臂的前移而誤觸操縱桿,然後控制系統解除自動彈射起飛狀態,這就跟車上的定速巡航一個道理,定速巡航過程中踩一腳剎車就會退出定速巡航,油門交由右腳接管。

    ◎彈射離艦之後,飛行員才開始接管飛機操控

    但艦載機突然解除自動起飛可不是鬧著玩兒的,解除自動起飛狀態油門和氣動操作面都會發生變化,如果是彈射過程中猛然推杆,氣動面作動會使艦載機減速,然後在離艦的一瞬間有一個低頭動作,破壞離艦動作,留給飛行員的改出空間幾乎為零,最終的結果極有可能是艦載機因為離艦速度不夠而失速墜海。因此,不管是F/A-18還是最新的F-35C艦載機,在彈射過程中飛行員都是雙手緊緊抓住艙蓋把手,在飛機離艦之後才從自動起飛控制系統中接管飛機的操控。

    ◎F-35C艦載戰鬥機彈射起飛,飛行員雙手扶在把手上

    除了彈射起飛是自動控制外,美軍航母艦載戰鬥機的著艦操作也是自動的,艦載機飛行員在整個起降過程中一般不用過度手動干預,除非出現助降系統失靈或惡劣天氣等異常情況,飛行員才需要手動控制,就起降過程的自動化程度來看,美國海軍航母還是領先全球的。

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