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11月23日，我軍飛行員駕駛國產(chǎn)殲-15艦載機首次成功降落航空母艦“遼寧艦”，一舉突破了滑躍起飛、阻攔著艦等飛行關鍵技術，受到世界空前關注。艦載戰(zhàn)斗機在運動的航母上降落，風險之高，難度之大，一向被喻為“刀尖上的舞蹈”。
這個“刀尖”有多小？國產(chǎn)殲-15艦載機總設計師孫聰說：戰(zhàn)機以幾百公里的時速，必須精確落在甲板上4根阻攔索之間，每根阻攔索間隔10余米，有效著陸區(qū)域只有幾十米。
這個“舞蹈”有多難？統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：從1949年美國海軍開始大規(guī)模部署飛機到1988年，美國海軍和海軍陸戰(zhàn)隊損失了近1.2萬架飛機和8000多名飛行員。
軍事專家頻頻提到的“阻攔索”，究竟為何物？它如何幫助艦載機在航母甲板上“剎車”？請看本文解析。
艦載機“剎車”之難
一組對比數(shù)據(jù)，足以說明艦載機在航母甲板上降落“剎車”之難——
一般陸地軍用機場跑道長達千米，而航母飛行甲板一般不超過300米，可利用的降落距離只有100米左右，艦載機降落速度卻可達到300公里每小時。
此外，由于風和艦尾氣流的存在，戰(zhàn)艦經(jīng)常出現(xiàn)持續(xù)的縱橫搖動和上下浮沉；降落過程中戰(zhàn)斗機的視界和下降軌跡存在誤差，也一定程度上限制了駕駛員視景——如此高的速度，如此短的距離，如此惡劣的環(huán)境，如果沒有阻攔索，艦載機安全著艦幾乎是不可能完成的任務。
阻攔索，更專業(yè)的說法應為“航母阻攔系統(tǒng)”。它幫助飛機在有限距離內強制制動，使最大過載和過載變化率保持平穩(wěn)，及時將系統(tǒng)恢復到初始狀態(tài)。
航母阻攔系統(tǒng)內部復雜，絕非眼睛看到的幾根阻攔索那么簡單。這一點，從其構造原理可見一斑——
現(xiàn)代航母普遍使用的是液壓式阻攔系統(tǒng)，它由制動器械、液壓緩沖系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)組成。其中，制動器械包括：產(chǎn)生制動力的阻攔機構、保持制動缸壓力的控制閥、保證阻攔飛機后能夠迅速回位的蓄壓器；液壓緩沖系統(tǒng)，主要用于降低制動初始瞬間的過載，延長系統(tǒng)壽命；冷卻系統(tǒng)，則用來冷卻艦載機在阻攔過程中由巨大動能轉換成的熱能。
當艦載機尾鉤掛上阻攔索后，阻攔索一邊通過滑輪阻尼器減緩飛機速度，一邊不斷把動能傳遞到壓縮空氣罐。此時，隱藏在甲板以下的整個阻攔系統(tǒng)同時工作，將沖擊帶來的巨大動能轉化為液壓油的熱能和壓縮空氣的勢能，使得飛機受到緩沖并實現(xiàn)制動。
降落阻攔步步驚心
雖然有了阻攔系統(tǒng)，艦載機的降落仍然令人提心吊膽。
對于飛行員來說，頂風穿云駕駛飛機降落到搖擺不定的移動甲板上，無異于在鬼門關前走一回。這是一次從身體極限、飛行技術、意志品質到心理素質的極端考驗。在抵近航母的過程中，飛行員需要把航母甲板當做一個移動坐標原點，根據(jù)它不斷調整飛行姿態(tài)，爬坡、轉彎，觀察，控制飛行軌跡，保證準確進入降落航線，降落瞬間要完成收腹、收腿、繃緊肌肉等動作，否則強大的過載可能會造成脫臼、暈厥以及短時失明等損害。
艦載機也備受考驗。艦載機的載油量不能太多或太少，一旦發(fā)生事故，太多的燃油會引燃整個甲板，太少的燃油則會造成降落失敗后“逃逸復飛”計劃的夭折。飛機降落速度不能太快或太慢，太快容易引起過載而拉斷阻攔索，太慢則會導致飛機控制力減弱，不僅不容易鉤住阻攔索，而且一旦著艦失敗，很難再次拉起復飛。
阻攔系統(tǒng)驚險不斷。艦載機降落時事故最多的情況是阻攔索斷開。馬上拉斷還算幸運，艦載機仍可保持較快速度立即復飛。如果在末端拉斷阻攔索，艦載機速度下降太多，就只有墜海一條路了。在飛行員發(fā)生問題、尾鉤放不下來、阻攔索斷開且艦載機必須降落等緊急情況發(fā)生時，阻攔系統(tǒng)中最后一道防線——阻攔網(wǎng)便會投入使用。它一旦使用，就會拉響警報，應急人員會在最短時間做好救援準備。使用阻攔網(wǎng)通常會造成人和艦載機的受損，一般不會危及生命安全。如果應急人員使用阻攔網(wǎng)的動作慢了一秒鐘，后果就不堪設想了。
阻攔系統(tǒng)仍在進化
目前，比較典型的阻攔系統(tǒng)，是美國航母普遍采用的MK7液壓阻攔系統(tǒng)。MK7使用了滑輪緩沖裝置，可充分消減飛機掛索的鋼索張力峰值，并消除阻攔過程中因滑輪轉速不同而引起的鋼索振顫。它適用范圍廣，重量變化較大的飛機可以在該系統(tǒng)作用下實現(xiàn)相同距離內著艦降落。
隨著艦載機和無人機日新月異的發(fā)展，航母阻攔系統(tǒng)也正逐步提高相應的靈活性和適應性。
美國在“福特”級航母上使用的AAG電磁阻攔系統(tǒng)就進步不少。在該系統(tǒng)中，滑輪阻尼器多了兩個測量拉力的傳感器。它可以直接把不同的拉力信號傳送給中央集中控制器，提醒其啟動相應的控制程序，從而有效防止過載。此外，鋼絲繩卷筒替代了壓縮汽缸，它能通過控制初始電流和最終電流，達到均勻過載的效果。
電磁阻攔系統(tǒng)控制起來更靈活，特別是不同重量的飛機輪流降落時，只需按下按鈕，一切由自動調節(jié)裝置搞定。這就好比稱重時，磅秤需要人工不斷更換砝碼，而電子秤只需調整好測算狀態(tài)，即可連續(xù)工作。
總體來說，與液壓阻攔系統(tǒng)相比，電磁阻攔系統(tǒng)簡單輕巧，調節(jié)方便，操作容易，不僅縮短了反應時間，還優(yōu)化了阻攔效果。不足的是，電磁阻攔系統(tǒng)發(fā)的電不易轉化使用，只能利用電阻消耗電量，節(jié)能方面不如壓縮汽缸。
采用電磁阻攔系統(tǒng)并不意味著能夠安枕無憂。它只不過在限制過載和反應速度上有一些進步，對降低事故率不會有太多幫助，特別是“逃逸復飛”和緊急情況處理等關鍵環(huán)節(jié)，和液壓阻攔系統(tǒng)并無不同。
要徹底解決降落安全問題,垂直降落也是一種方法。它通過艦載機發(fā)動機方向可調的矢量推力來控制降落方向，能在不需要阻攔系統(tǒng)的條件下，實現(xiàn)垂直降落。但是垂直起降需要付出更大代價。除了飛機的作戰(zhàn)半徑和載彈量要打折扣外，著艦點甲板下面還要安裝復雜的散熱循環(huán)水管。事實證明，垂直起降飛機在航母上使用得不償失。至于這項技術在將來的發(fā)展前景，還需拭目以待。
接力導航
為了保證艦載機正確返航和著艦，現(xiàn)代航母都配備有戰(zhàn)術空中導航系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)和著艦引導系統(tǒng)。這是一場接力導航：當距離航母300 公里時，歸航艦載機由戰(zhàn)術空中導航系統(tǒng)指揮引導；距離100公里時，由空管雷達接手；距離30公里時，再次由戰(zhàn)術空中導航系統(tǒng)引導；距離10公里時，自動著艦系統(tǒng)開始引導；距離3公里時，進入艦上光學助降系統(tǒng)工作區(qū)域，最后據(jù)此著艦。
等待航線
這是一個直徑約為5海里的逆時針圓形航線。不同的飛機等待高度不同，最低的等待高度大約在600米左右。艦載機每次經(jīng)過航母上空的時候，與著艦指揮官聯(lián)系，以便獲得著艦許可。考慮到有些飛機燃料不足，所以在高空還可能會安排空中加油。
著艦航線
在接到著艦命令后，艦載機在距離母艦10公里左右的地方脫離等待航線，高度下降到300米左右，在航母后方5公里處進入著艦航線。此時，艦載機要關閉武器系統(tǒng)，確認飛機的重量符合航母著艦的標準，然后打開減速板、放下攔阻鉤及起落架等，然后在航母左側再次轉彎，到達著艦中心延長線的后方，進入光學助降系統(tǒng)的工作范圍，然后開始下滑降落。
“菲涅耳”透鏡
比起飛要難得多。著艦技術難度大、危險系數(shù)高，除了阻攔索裝置外，處于飛行甲板中部外側的“菲涅耳”透鏡等特種裝備，也起到重要作用。這是一組呈十字架狀的燈光組，在飛機進行著艦訓練時，這套燈光組會釋放出黃色、紅色和橙色三種不同色彩光的下滑坡面，并以這三種光來界定高低位置。黃色光是高的下滑坡面，紅色光是低的下滑坡面，橙色光是正確的下滑坡面。飛行員根據(jù)光所標定的位置在橙色光區(qū)域內下滑，就可以正確安全地著艦。飛行員如果飛得太高或太低，所能看到的只是黃色光或紅色光。
對中
戰(zhàn)機能否穩(wěn)定操控，準確對正跑道降落，是任務成敗的關鍵。所謂對中，就是艦載飛機在著艦過程中，一定要盡量對準甲板跑道的正中軸線，否則就可能撞上甲板上的其它建筑或停放在跑道旁的其它飛機。航母的飛行甲板均設計在靠左舷一側，與航母軸線形成一個向外的夾角。在艦載機下滑接近艦尾的過程中，由于航母不斷地向前行進，造成待降的甲板跑道隨著航母運動不斷向右前方平移。所以，飛行員在初次對中成功后，還要在下滑過程中根據(jù)跑道的平移情況，不斷向右修正航向，始終對準跑道中線，直到艦載機安全降落在甲板上。
著艦指揮官
著艦指揮官，英文縮寫LSO，是向艦載機飛行員發(fā)出操縱指令、引導下滑道上的飛機安全著艦的軍官。著艦指揮是航母艦載機部隊的靈魂，艦載機飛行員必須無條件信任并服從LSO的指揮。美、俄、英、法等擁有航母的國家中，LSO著艦指揮官從成熟的艦載戰(zhàn)斗機飛行員中產(chǎn)生。他不僅飛行技術要讓其他艦載機飛行員欽佩和信服，還必須具備優(yōu)秀的指揮組織能力，同時對飛機的狀態(tài)和性能、飛行員的技術特點和性格必須十分了解，才能在第一時間指揮艦載機安全著艦。
逃逸復飛
為了最大限度地保證著艦安全性，艦載機著艦程序中還設計有非常重要的一環(huán)，就是艦載機的“逃逸復飛”。逃逸復飛機動是一種初速度不為零的加速直線運動。在著艦時，為了防止掛索失敗，艦載機飛行員必須大油門下滑著艦，以保持“逃逸”速度。
