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      航母艦載機和陸基飛機的不同:不只是重量大和起落架加強

       夢想童年594 2022-06-26 發(fā)布于江西
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      艦載機和陸基飛機的不同:不只是加強起落架那么簡單

      雖然航母的甲板看似很長,但是,固定翼艦載機起飛并不是從艦尾最遠的距離得到300米的起飛距離,其甲板前部的起飛點實際只有100多米的起飛跑道。

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      降落的過程中,實際也主要用的是斜角甲板,可以用于降落的距離并不算長,而航母固定翼艦載機和陸基飛機之間的不同也比較多,航母固定翼艦載機的重量更大一些,其中有幾個原因使得航母有艦載機不得不增重。

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      1、起降能力要求不同:機翼面積增加,可控制面增加

      因為需要應對海上的強風和航母甲板上的亂流,固定翼艦載機的機翼設(shè)計也要比陸基飛機更復雜一些,要在低速情況下盡量保持更好的升力,并強調(diào)良好的低速操縱性,簡單來說,就是“可動的翼面越多,姿態(tài)控制越精細”,具體主要體現(xiàn)在機翼的襟翼和副翼結(jié)構(gòu)上。

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      以同一系列的F-34A(常規(guī)路基型)和F-35C(航母艦載型)來說,F(xiàn)-35C的機翼面積不僅要更大一些,其也設(shè)計了獨立的襟翼和副翼,這樣設(shè)計的好處在于艦載機降落時因為升力更大,可以帶更大的重量著艦,同時,艦載機在處于較低速度時,飛行員也可以較好的控制飛行姿態(tài)和軌跡,可以降低因為出錯而造成著艦事故的幾率。

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      相比之下,陸基飛機通常會采用襟翼和副翼合一的襟副翼,其占整個機翼面積的比例也比較小,這本身是為了避免復雜設(shè)計,以及出于簡化重量的設(shè)計考慮,當然也有不這么干的,比如說法國的“陣風”。

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      2、結(jié)構(gòu)強度要更大,防止海水銹蝕

      航母固定翼艦載機起飛和降落距離短,因此彈射時,其前起落架需要加強,但不只是加強起落架的結(jié)構(gòu)強度那么簡單,起落架還需要承受住飛機快速著艦時的沖擊造成的垂直方向大過載,但是航母固定翼艦載機的結(jié)構(gòu)加強還遠不止于此。

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      航母搭載的艦載機,不論是彈射還是滑躍起飛,其降落時都必須要用到攔阻索,有無攔阻索,也是目前航母和兩棲攻擊艦雖然同樣是直通甲板,但卻是兩種不同艦型的一個重要區(qū)別,其可以讓艦載機將速度迅速降為0并穩(wěn)穩(wěn)的降落在狹窄且距離很短的飛行甲板上,在艦載機身上,為了適應攔阻索就必須要有尾鉤,以及適應尾鉤產(chǎn)生的足以拉住沉重戰(zhàn)機拉力,為進一步增強的機體結(jié)構(gòu)。

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      同時,海軍飛機還有一個特別的地阿芳就是防銹蝕設(shè)計,我們常常會看到艦船出海一段時間后,歸港時,艦體銹跡斑斑的情況,其實并不是保養(yǎng)不善,而是因為在海洋環(huán)境中,長時間海水和水霧會產(chǎn)生的高濕、高鹽蝕,會造成嚴重銹蝕情況。

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      為了應對這一情況,艦載機機體所使用的材料中,與陸基飛機常見的防腐材料不同,如鎂、鈹合金等,另外,陸基飛機中,蜂窩結(jié)構(gòu)是一種常用的結(jié)構(gòu)強度高、重量輕的設(shè)計,但是其本身有容易被潮氣侵入?yún)s不不容散出的缺點,因此艦載機對這類結(jié)構(gòu)的采用也有不少的限制。

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      現(xiàn)在艦載機本身搭載了大量的電子設(shè)備,水霧或者銹蝕對其影響巨大,同時銹蝕也會對于機械結(jié)構(gòu)和機體強度產(chǎn)生致命影響,因此,機體被需要進行防銹蝕的設(shè)計,基本防鹽霧、潮濕及霉菌的能力是必備技能,這類密封防潮設(shè)計,同時有可以保證艦載在迫降海面后,下沉的速度要慢于陸基飛機。

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      3、必備折疊功能,起落架“軸距”更大,還要有系留結(jié)構(gòu)

      作為航母艦載機,其本身需要使用航母上狹窄的空間以及時常受到海浪狂風造成搖晃的艦身,因此,為了應對空間需求航母艦載機基本都必備折疊功能,襟翼和副翼也一般以此分界,現(xiàn)代艦載機基本上都是機翼折疊,進而減少對于空間的占用,這樣,不論是機庫還是飛行甲板,理論上可以搭載的飛機數(shù)量就更多了。

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      當然也有不需要機翼折疊設(shè)計的艦載機,如F-14,其可變后掠翼的設(shè)計,在“翅膀”后掠角75°時,翼展只有10.15米,配合外形的擺放方式,讓其非常節(jié)省空間。

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      同時,為了應對搖晃,艦載機一般設(shè)計的重心較低,其起落架之間的輪距較大,這樣可以增加抗傾倒的能力,與我們所說的汽車“軸距”大有相似之處,而陸基飛機一般不需要考慮這樣的設(shè)計。

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      另外,艦載機的系留設(shè)計也要比路基飛機多,主要也是為了應對航母經(jīng)常會有搖晃等情況,通過穩(wěn)定的系留,可以避免艦載機在停放時,因為艦體搖晃發(fā)生滑動甚至是傾倒的情況。

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      4、艦載機起飛前總會“活動翅膀”是為啥

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      在航母艦載機起飛前的“準備活動中”,我們也經(jīng)常會看到飛機在“活動翅膀”,其實就是檢查艦載機的各可活動翼面的工作情況,因為這些復雜的翼面結(jié)構(gòu)是艦載機飛行安全的重中之重,起飛前確保其工作狀態(tài),有利于安全飛行。

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      航母艦載機在停放時,經(jīng)常處于折疊的狀態(tài),雖然經(jīng)過合理設(shè)計,不過仍然會出現(xiàn)恢復正常形態(tài)后機翼活動翼面無法正常工作的概率,因此起飛前進行檢查確認,也是安全操作的必然要求,這樣可以降低艦載機飛行中出現(xiàn)機械故障導致安全事故的概率。

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      來自俊赫君的胡說:改變帶來的重量,還有相對較低的出動效率

      以上的不同,尤其是多出來的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度增加,造成了航母艦載機一般要比同型號路基飛機的重量高出1噸左右,在相應飛行數(shù)據(jù)中,艦載機部分性能也弱化了很多,如相關(guān)資料中,F(xiàn)-35A型的空重為2萬9300磅(約13.3噸),而F-35C型的空重為3萬4800磅(約15.8噸)。

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      同時,航母雖然配置有較為完善的飛機維護系統(tǒng),不過相比較陸基機場,其仍然算是“簡化版”,相應的,艦載機的出動效率,實際上要弱于陸基飛機。

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