航母甲板上的擋焰板有什麼作用?

兵器世界


航母上的艦載機在起飛時候,沒辦法像在正常機場一樣滑行很久再起飛。甚至很多操作都在原地。而一般會在起飛之前看到一塊呈銳角的擋板升起。很多人不明白這塊擋板叫什麼?有什麼作用?今天小編就來給大家用通俗易懂的方式介紹一下這塊擋板。

這塊擋板叫作偏流板,也有人將其稱之為擋焰板。根據字面意思很好理解——就是用來阻擋火焰的一塊板。由於戰機在起飛之前發動機一般以最大馬力加油,此時,發動機的尾噴管會噴出溫度極高的火焰,戰機尾處將會處於非常危險的範圍。為了保護甲板上的工作人員以及其他的裝置設備,就有了偏流板的存在。

偏流板裝置的位置一般在艦載機起飛的後方,操作時,將偏流板呈45度角升起,另外也有50度或者60度這兩種標準角度。根據不同情況設定角度。當偏流板升起時,尾噴管噴出的高溫氣流火焰就會被其轉移方向,從而達到保護後方工作人員的作用。根據戰機起飛的數量,擋板的數量也隨之變化,一般在3-6塊之間。

由於擋焰板長時間需要承受極高的溫度,所以不僅僅要選擇適用的材質,在製冷設計上也極其關鍵。目前熟知的有水冷式和空冷式兩種製冷方式。不過偏流板複雜的製冷原理並非一兩句能說得清楚。這邊就不細說了,有興趣的讀者可以網上了解一下。

偏流板在航母上的作用至關重要,曾有網友調侃,如果沒有設置偏流板,後方的操作員可能就被燒成黑炭了。雖是一句調侃,但足以見證它的重要性。


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不可或缺,主要作用是將戰機發動機噴射出的尾流引導折向天空,從而保護後方人員和戰機

由於起飛距離限制,航母艦載機起飛時,必須一開始就打開後燃器,以全加力姿態起飛。這樣戰機尾部不僅會產生長長的,溫度上千攝氏度的尾焰。產生的尾流接近音速,對後方的人員、戰機會造成巨大威脅。同時航母甲板空間是寸土寸金,人員、裝備和彈藥十分密集,不處理好尾流問題,會造成極其嚴重的後果。

歷史上因為這個問題,引發過嚴重事故,1969年1月14日,第一艘核動力航母,美國海軍企業號空母艦,在趕赴越南戰場過程中,在在夏威夷外海進行起飛訓練。這時一架F-4鬼怪II戰機準備起飛時,被前面戰機尾流掃到,受熱氣流影響掛載的阻尼火箭彈,被加熱至高溫後引發爆炸。

這架加滿油,滿掛彈藥的F-4鬼怪戰機,燃料箱瞬間被引燃陷入一團火海,攜帶的炸彈陸續被引爆,炸穿整個飛行甲板,燃燒的燃油順勢流入下層機庫,引發一連串連環爆炸,陸續有多架戰機和彈藥被大火所引爆,整個航母尾部陷入一片火海之中。

航母上人員冒著生命危險,一邊拼死組織滅火,一邊將處於危險狀態的戰機和彈藥推入大海,避免被殉爆。再加上週圍的護航艦船紛紛趕過來使用高壓水管幫忙滅火,整個大火在肆虐三個多小時候才被撲滅。

這場火災共造成28人死亡,344人受傷,17架飛機在事故中受損,另有15架飛機完全報銷,企業號航母尾部一片狼藉,隨即進入珍珠港船塢進行長達半年的維修,整個飛行甲板都進行更換。

所以說這個擋焰板作用是必不可少的,擋焰板後面是水冷循環冷卻系統,可以較長時間承受戰機發動機所釋放的巨大尾焰,不過需要注意的是,它承受能力也是極限的。前蘇聯在進行蘇-33艦載機試飛時,因為輪擋未能及時放平,飛機無法前進,導致在開啟加力的狀態下蘇-33在原地停留了10秒鐘,最終擋焰板被直接燒穿,碎片四處飛散,甲板被冷卻水的蒸汽全部包圍。幸虧也只是試驗,沒有其他戰機在場。

同時通過擋焰板的折導尾焰保護,下一架待起飛戰鬥機在完成出發前準備後,可以直接到擋焰板後方區域待命,當前一架戰機順利起飛後,可以迅速上起飛位置進行起飛,從而可以節省大量甲板空間,提高起飛效率。檔焰板後方,下一架戰鬥機摺疊的主翼都已經放下,推上位置就可以準備起飛。


五嶽掩赤城


擋焰板其實本身並非什麼特別高科技的東西,它本質上就是一個表面耐高溫耐高速氣流,背面又有管路讓冷卻水快速流動帶走熱量的板子。雖說如何讓冷卻水及時地把巨大熱量帶走,或者如何把表面做成能耐受千度高溫這些都需要一定的技術水平,但跟航母上其他系統相比,這點難度真算不上什麼。


然而就是這個不算太高科技的擋焰板,如果沒有了它,很多航空母艦的作戰效能將會下降到不足原來的一半。

根本原因就在於航空母艦這個海上機場實在是面積太小了,眾所周知甲板面積最大的航母尼米茲級其飛行甲板總面積也不過才18000多平方米,但你恐怕沒聽說過陸地上哪個機場宣傳自己的佔地面積是多少多少平方米吧。這就是航空母艦和陸地機場的本質區別,這個小小的浮動機場上飛機和人員的密度是陸地機場的50-100倍!


如下圖哪怕在飛機起降的時候,這個擁擠不堪的小機場上也到處都是人,到處都是飛機。


噴氣機起飛的時候將會噴射出長長的火焰,其中心溫度高達900度左右,飛機從航母上起飛需要開加力,在距離飛機菊花30米遠的地方尾焰溫度仍然高達200多度,如果沒有個什麼東西把這炙熱的火焰擋一擋,航母上將有大片的地方別說人,連別的飛機都沒法待。


所以擋焰板才應運而生了,它堅強的身軀背後是待命的飛機和忙碌的甲板人員,哪怕在飛機起飛作業的時候,也必須得能夠充分利用飛行甲板上的每一寸空間。

就像下面這幅拍攝於2017年7月的照片,如果沒有起飛點後方的這塊擋焰板,待命的第二架飛機就不可能提前在起飛點後方就位,如果每兩架起飛的飛機之間就需要保持足夠距離,這起飛效率那就別提了。


擋焰板雖說在航母上不算什麼高科技,但畢竟不是我們普通人平常能接觸到的技術,下面看看擋焰板表面是啥樣子。

下面照片是2017年7月遼寧艦在香港開放日上被拍到的擋焰板表面,那看似平平無奇的磨砂效果表面是耐高溫塗層,其耐熱能力能扛住1100度左右的高溫。


如果遼寧號的三個起飛點上沒有這三塊擋焰板,茶叔以靈魂畫師的功力標了一張效果圖如下,那麼紅色箭頭所指的方向上,至少35米之內不能停放飛機、車輛,也不能有人出現,這對於甲板面積非常可憐的航母來說絕對不是個好消息。

那麼我們就知道,只要是常規起飛方式的航空母艦應該都是有擋焰板的。

然鵝,然鵝,然鵝,就是有這麼個東方國家,雖然擁有十幾億人口,擁有廣袤的國土和蒸蒸日上的經濟,他的航母卻是全世界常規起降航母當中唯一一個不裝擋焰板的(手動捂臉),也不知道是誰給了他勇氣,茶叔估計肯定不是梁靜茹。

這個國家就是,你猜對了,是印度。

印度人的最新航空母艦——維克拉馬蒂亞號,就是這麼牛,根本不裝擋焰板,完全無視起飛的艦載機長長的尾焰,每天就這樣飛著。

有圖有真相,這就是維克拉馬蒂亞號短起飛點處的奇觀,出勤率高達40%的米格-29K閃爍著航行燈,油門杆一推到底,帶著長長的毫無遮擋的尾焰騰空而起。


這是什麼操作,茶叔也有點搞不明白了,不過印度這艘航母無論是長起飛點還是短起飛點,都是沒有擋焰板的,本來還想舉個印度的擋焰板的栗子,可是現在我想靜靜。


所以嘛,滑躍起飛的維克拉馬蒂亞都不裝擋焰板,跟印度人的勇猛相比,英國佬的腦洞——花瓣形擋焰板其實真的算不上什麼了,只不過是結構複雜些,可靠性低一些罷了。

下圖是50年代建成服役的皇家方舟號航母上的花瓣形擋焰板,一共四片,使用時向各個方面展開,保證不漏氣。


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