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  • 1 # 熊貓愛飛行

    建造航空母艦是一項極為龐大複雜的系統工程,能否建造航母體現一個國家的綜合國力,它有幾大技術難點:

    一、彈射器技術

    航母是條可供戰鬥機起飛的船,但不可能象在陸地一樣,修建很長的機場跑道,頂多修建個300多米的跑道,如果光靠戰鬥機自己加速起飛的話,300多米的距離是無法讓飛機達到起飛速度的,這樣飛機跑到跑道盡頭還無法起飛就要掉進海里去了,所以就要用彈射器把飛機彈出去。彈射器象一張弓,飛機象弓上的箭,用彈射器給飛機加速射出去。

    彈射器的主要技術難點在於滑動密封條的技術(說白了就是U形密封條),用什麼材料來製作密封條一直是個難點,比如一架飛機要起飛,首先要給前起落架掛上牽引器,然後蒸汽儲存罐裡的蒸汽此時是滿的,飛機將油門穩定到額定推力(即最大推力的百分之70左右)然後地勤人員就會做出一個很帥的手勢,控制員按下彈射器的發射按鈕,高壓蒸汽衝進一個長長的管子,而那個管子裡就有一個活塞,而那個活塞就連線著牽引器,蒸汽推著活塞往前狂飆,飛機也就被彈了出去。而活塞需要與牽引器直接連線,則必須在那個長長的管子裡開條縫,而那條縫不能一直敞著,否則蒸汽洩漏太多,就不能給飛機提供起飛速度了,但是有了滑動密封條,也不能避免蒸汽完全不邪路,所以我們在電視上看到艦載機彈射起飛後,可以看見甲板上有一條長長的蒸汽。目前的彈射器技術幾乎被美國壟斷了,而且嚴格保密,其他國家沒見過很難製造出來。

    二、航母甲板技術

    艦載機起飛前,後面會豎起來一塊尾焰擋板,他的作用是防止飛機噴射出的高溫高速燃氣流對它後面的飛機和人員的灼傷,別看這一塊普通的板,它內部結構很複雜,裡邊裝有供冷卻水迴圈流動的格狀水管,可以迅速帶走熱量。

    而且飛機執行完任務就要降落,艦載機一般有三十多噸重,降落後會對航母的甲板產生非常大的衝擊力。和陸地機場不同,相比於陸地機場允許的上百米的誤差,艦載機著陸只允許10米的誤差,所以對於下滑道的控制非常嚴格。儘管如此,艦載機重著陸的情況仍舊會發生,所以一方面起落架要儘可能堅固,另外甲板也要有足夠的承受力。所以,甲板是要採用特別加強的鋼結構來製造的。飛行甲板的屈服強度一般要達到800MPa。還有,飛行甲板的厚度不能太厚,一般是40~50毫米,且要求不平度達5毫米/米以下,否則會影響飛機升降的質量。更重要的是,飛行甲板的板面越大越好,要儘量減少焊縫。總而言之,航用的結構鋼板要求高強度、小厚度、大面積、能夠在惡劣環境中使用。

    三、阻攔索

    航母的跑道只有短短的300米不到,艦載機以這麼高的速度降落,緊靠自身的制動系統肯定無法在這麼短的距離停下來,所以就要靠阻攔系統了。和彈射器不同的是,彈射需要消耗大量的能量,而攔阻系統卻可以回收能量。

    攔阻索不是就是一根鐵索,它主要有鋼索、定滑輪、動滑輪組、緩衝氣罐、壓縮氣缸、緩衝汽缸、空氣壓縮罐、控制閥、導軌、攔阻網等部件組成。攔阻索不僅要把飛機在規定的距離停下來,還不能讓飛機減速過快,否則戰機極有可能當場解體,飛行員還會因為加速度過大而昏厥過去甚至有可能威脅到生命,這也是攔阻索的難點所在。而阻攔索最具有技術含量的是阻力產生裝置,當飛機接觸後飛機和拉彎的攔阻索形成三個力,這三個力的合力最終沿著飛機的飛行方向。

    美國現役航母上都是佈置四根攔阻索,在甲板下連線液壓緩衝系統,在飛機著艦時使用尾鉤掛住攔阻索,攔阻索透過滑輪阻尼器減緩速度,並不斷把動能傳遞到壓縮空氣罐內,透過壓縮空氣吸收動能。在飛機著艦時,最大的過載係數最高可達到6G,也就等於有上百噸的重量衝擊到攔阻索上。為了保證攔阻索不在攔阻狀態斷裂,必須使用高強度鋼絲,並且在使用數十次後就進行更換。一般來說,攔阻索直徑35毫米,以油麻繩為核心,圍繞其以高強度鋼絲編織而成,油麻繩浸潤有潤滑油可以潤滑鋼絲。

    攔阻索技術首先由英國發明使用,目前能獨立生產攔阻索的國家有隻有英國、美國、俄羅斯和中國四個國家。

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