預(yù)警機(jī)也可以滑躍起飛？

美國海軍的十萬噸級重型核動力航母一直是世界航母發(fā)展的“標(biāo)桿”，這其中，又以其甲板上四部蓄勢待發(fā)的蒸汽彈射器最為顯著。但對于彈射器這一代表航母自身力量投送的關(guān)鍵部位，許多軍迷仍然對其存在很多誤解，今天我們就來聊一聊航母上有關(guān)“彈射”起飛的那些事兒。

在中國互聯(lián)網(wǎng)上，配備有彈射器的航母可以出動更多的飛機(jī)這一觀念根深蒂固，但其實(shí)，航母艦載機(jī)的最大出動數(shù)量是由其最大可回收數(shù)量決定，“尼米茲”級航母四條彈射軌道在最大出動模式下，只有三條能夠?qū)嵤椛洌挥谂烍w右舷的彈射器會被劃歸為停機(jī)區(qū)，無法彈射。這是因為，在航母上，降落遠(yuǎn)比起飛更加危險困難，且流程繁瑣嚴(yán)格細(xì)致入微，也是為什么在航母上降落被稱為“刀尖上的舞蹈”的原因。以“尼米茲”級航空母艦?zāi)概灋槔渥畲笈炤d機(jī)容納量超過數(shù)百架。但不可能一次性全部放飛。執(zhí)行完任務(wù)返航的戰(zhàn)機(jī)必須在空中按照規(guī)定的降落航線實(shí)施降落。那么這就意味著更多的燃油損耗，如果一次性將所有飛機(jī)全部放飛出去，且不說一艘航母上必須留有值班待命的飛機(jī)防備敵人偷襲和處于維護(hù)中的飛機(jī)；最后一架返航的飛機(jī)恐怕還等不到降落，就已經(jīng)耗盡自身機(jī)內(nèi)燃油，墜海“陣亡”了。

“尼米茲”級航母最大回收狀態(tài)與最大出動狀態(tài)對比圖，注意最大回收狀態(tài)時航母前甲板已停滿戰(zhàn)機(jī)，降落跑道入侵左舷兩條彈射軌道，此時艦載機(jī)無法出動。

還有人可能會說，不是有“伙伴加油”方式嗎？在最大回收狀態(tài)下，不管是滑躍還是彈射航母，其甲板中前部將全部被降落飛機(jī)堆滿，此時飛機(jī)無法進(jìn)行起飛作業(yè)，全部讓位于降落。即便是位于甲板后部兩部彈射器，也因為彈射軌道入侵降落跑道，所以無法實(shí)施彈射。唯一能夠?qū)嵤斑吰痫w邊降落”的模式，在于均使用甲板前部的兩個起飛點(diǎn)，此時起飛跑道與降落跑道并不沖突。

美式航母甲板前部兩部彈射器起飛段沒有入侵后方的降落跑道，

圖：法國“戴高樂”號航母彈射器入侵跑道，此時，飛機(jī)無法降落。

還有軍迷表示，認(rèn)為只有彈射航母可以使艦載戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)滿載荷起飛，其他航母無法做到。這是一個很大的誤解，首先，一架飛機(jī)自身的重量稱為“空重”，在掛滿最大載荷的情況下起飛稱為“最大起飛重量”。但這里的最大載荷并不是指飛機(jī)滿油滿彈，這種情況下，根本連起飛都是問題。滿載荷指的是包括導(dǎo)彈，炸彈和燃油加起來的重量達(dá)到飛機(jī)承受極限，也稱“有效載荷”。根據(jù)任務(wù)目標(biāo)和距離，會有所調(diào)整，多油少彈，或少油多彈均可以，“滿油”與“滿彈”是一對矛盾體，因此在航母上，不可能做到讓艦載機(jī)既加滿了油且所有掛點(diǎn)均掛滿了武器。除了彈射航母，滑躍航母同樣可以做到重載起飛。蘇—33艦載戰(zhàn)斗機(jī)經(jīng)測試，完全可以從105米處的短距起飛點(diǎn)以32.5噸重載荷滑跑起飛。之所以其姊妹艦——“遼寧”號航母上未曾看到，是因為航母上對安全性考慮遠(yuǎn)高于其他指標(biāo)，因此蘇-33艦載機(jī)的“同門”師弟——?dú)?5艦載機(jī)依然采取從艦體后部195米處的重載起飛點(diǎn)起飛。

這是因為現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)的推力已經(jīng)足夠巨大，配合有效降低阻力的氣動外形。艦載戰(zhàn)斗機(jī)完全可以依賴自身動力從航母上滑跑起飛。此時的彈射器是留給諸如A-5這樣的艦載大型攻擊機(jī)準(zhǔn)備的。當(dāng)時在航母上服役的此類機(jī)型，發(fā)動機(jī)推重比較低，無法支持其自身從航母滑跑起飛。而一艘彈射航母的服役周期約為50年，在整個服役期勢必會更換一到兩代艦載機(jī)，彈射器也就因此延續(xù)了下來。

圖：A-5艦載攻擊機(jī)的巨大體型

同時，我們可以看到，在美軍下一代航母“福特”號上，我們看到，原有的經(jīng)典彈射器——蒸汽彈射器，被替換成了最新式的電磁彈射器。原因何在？這就要考慮到本世紀(jì)軍事科技發(fā)展的成果之一——無人機(jī)。

X-47B艦載無人機(jī)

目前主流的無人機(jī)分為兩大類，一類是采用大展弦比的長航時無人機(jī)，比如美國的“捕食者”無人機(jī)和中國的“翼龍”系列無人機(jī)；另一類是采用隱身外形的飛翼式無人機(jī)，歐洲的“神經(jīng)元”無人機(jī)，美國X-47B以及中國的“利劍”無人機(jī)，不管是哪類型號，其特點(diǎn)都是滯空巡航時間較長，為此付出的代價則是需要至少一千米以上的跑道才能滑跑加速到起飛速度。而在航母上不可能有這么長的跑道。美國已率先在航母上展開了無人機(jī)起飛/著艦實(shí)驗，其MO-25“黃貂魚”無人機(jī)擔(dān)負(fù)起航母上空中加油/偵察警戒任務(wù)，但其發(fā)動機(jī)推重比較低，正需要彈射器予以輔助起飛

MQ-25“黃貂魚”實(shí)施空中加油

電磁彈射器蒸汽彈射器相比的優(yōu)勢在于，可以控制彈射力度，根據(jù)不同噸位的飛機(jī)調(diào)整其彈射力量，防止因彈射“過度”造成的機(jī)體損傷。以彌補(bǔ)過去蒸汽彈射器能量不可控的缺陷。因為蒸汽彈射器所釋放的能量是在一瞬間完成的，且大部分能量以蒸汽形式消散，不可再次利用。且因其能量過于巨大，對小噸位的艦載機(jī)比如艦載戰(zhàn)斗機(jī)來講，會造成極大的機(jī)體壽命損耗。提高航母的運(yùn)行成本。這也是為何我國003型航母“福建”號采用三部電磁彈射器的原因。

E-2“鷹眼”預(yù)警機(jī)

最后，關(guān)于“艦載預(yù)警機(jī)”只能在彈射航母上起飛這一問題，可謂是最為軍迷們討論的經(jīng)典熱門問題了。但“意外”的是，美軍的“鷹眼”系列艦載預(yù)警機(jī)，也是可以不依賴彈射器在甲板上進(jìn)行滑跑起飛的。美國曾在印度航母測試過“鷹眼”預(yù)警機(jī)的滑躍起飛性能，實(shí)驗結(jié)果是完全可以起飛。沒錯，你沒聽錯！這是由其動力特性決定的，E-2“鷹眼”預(yù)警機(jī)才用的是渦槳發(fā)動機(jī)，與渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)截然相反，其在低速下起降性能優(yōu)越。通俗地來講，就是可以短距起飛！與二戰(zhàn)時的各國航母上采用螺旋槳活塞式發(fā)動機(jī)的艦載機(jī)并無本質(zhì)區(qū)別，這是物理定律決定的。E-2在起飛時，其發(fā)動機(jī)功率會達(dá)到最大狀態(tài)，而此時剎車葉片會處于“抱死”狀態(tài)，因此其速度可以認(rèn)為是0，在滑跑距離一定的情況下，是不是牽引力越大，飛機(jī)也就越容易飛起來了呢？物理公式P=FV就告訴我們，在E-2松開剎車開始滑跑起飛的那一刻，推力是最大的。因此，E-2即便在彈射器損壞或出現(xiàn)故障的時候，依然可以依靠自身動力滑跑起飛。美軍之所以仍然讓E-2采取彈射起飛方式，是因為這樣可以為其加速，更加縮短滑跑距離。以在航母上節(jié)省空間，用于其他艦載機(jī)的調(diào)度。