艦載戰鬥機,能否用外掛助推火箭方式起飛,替代彈射器?

詩和遠方的洋



JATO (火箭輔助起飛的縮寫)是一種輔助起飛,通過以小型火箭的形式提供額外推力,幫助過載的飛機飛到空中。

早期實驗和二戰

20世紀20年代,德國進行了利用火箭將滑翔機提升到空中的早期實驗( Lippisch Ente ),後來皇家空軍和德國空軍都在第二次世界大戰中使用了這種系統。英國系統使用相當大的固體燃料火箭將飛機(通常是霍克、颶風)從一個安裝在商船前方的小坡道上起飛,以便為海上巡邏飛機提供一些掩護。發射後,火箭從飛機後部釋放,落入水中並下沉。任務完成後,如果可能的話,飛行員會飛到友好的地方,或者從飛機上跳傘,希望能被一艘護航船帶走。兩年多來,該系統只被使用了九次來攻擊德國飛機,其中有八次是因為一名飛行員喪生。



德國空軍還將這一技術應用於沃爾特公司和寶馬公司生產的液體燃料機組,以及施密特公司和WASAG公司生產的固體燃料機組,作為牢固連接的和可拋棄的火箭發動機,以更快的速度和更短的起飛時間升空。這些飛機被用來提高中型轟炸機的起飛性能,以及擁有巨大55米翼展的吉甘特·梅塞爾施米特 Me 321滑翔機,這是1940年入侵英國時構想的,用來為俄羅斯前線提供補給。巨大的Me 321最初有三架梅塞施米特Bf 110重型戰鬥機的空中牽引輔助,這三架重型戰鬥機採用所謂的三駕馬車-施萊普佈局,如果沒有這種佈局,起飛可能會跑得太長,但是三架Bf 110同時具有牽引飛機功能,這意味著用一架特殊的雙機身亨克爾 He 111Z專門設計的五引擎牽引飛機來代替三架Bf 110,這將大大降低空中碰撞的風險。在戰爭後期,由於盟軍轟炸的結果,可用跑道的長度嚴重縮減,反應輔助起飛方法的使用變得尤為重要。他們的系統通常使用可投棄的自給式沃爾特HWK 109-500或-501 Starthilfe (“起飛幫助”),也稱為“Rauchgerat”——煙霧發生器,組合式液體燃料單組元推進火箭助推器裝置,其發動機由“T-Stoff”化學分解驅動,基本上是純過氧化氫,帶有Z-Stoff催化化合物。馬達外殼鈍形前部的降落傘包被用來減緩其從飛機上釋放後的墜落速度,因此該系統可以被重複使用。第一次實驗於1937年在亨克爾 He 111上進行,由試飛員埃裡希·瓦爾西茨在東哈登貝格進行駕駛,東哈登貝格是柏林以東約70公里的一個大型機場,被列為戰時後備機場。德國對JATO的其他試驗旨在協助攔截飛機的發射,如梅塞施米特 Me 262C,通常在機身的最後面安裝有Me 163 Komet項目的Walter HWK 109-509液體燃料火箭發動機,或者在機翼後緣後面的下方安裝有半“吊艙”,以協助其Jumo 004渦輪噴氣發動機。 或者是一對特別火箭助推的寶馬003R組合噴氣火箭發動機來代替Jumo 004s,這樣Me 262 Hematschuszutzer攔截器就能更快到達敵方轟炸機編隊。 Me 262的Heimatschuzutzer版本的兩個原型已經完成,並在三種設計中進行了試飛。與HWK設計的Starthilfe模塊化液體單組元推進劑助推器設計所測試的各種飛機類型形成對比的是,在某種程度上,這種飛行器可以在前線使用;施密特公司和WASAG公司的上述固體燃料RATO助推器設計在本質上仍然幾乎是嚴格的試驗性設計,施密特公司的500公斤推力固體燃料助推器裝置打算投入使用,1945年,為了滿足垂直髮射的需要,每架機體安裝了四個組件,與激進的Bachem Ba 349 VTO火箭攔截器設計一起使用。



1939年初,美國國家科學院向西奧多·馮·卡蘭和古根海姆航空實驗室的火箭研究小組(包括傑克·帕森斯、弗蘭克·馬林納、愛德華·福爾曼和阿波羅·史密斯)提供了1000美元,用於研究火箭輔助飛機起飛。這項JATO研究是自第一次世界大戰以來第一次接受美國政府財政援助的火箭研究,當時羅伯特·戈達德與軍方簽訂了開發固體燃料火箭武器的合同。1941年末,馮·卡蘭和他的團隊將幾個50磅重的固體燃料Aerojet JATO附在一架輕型飛機上,陸軍上尉荷馬·布謝伊開始了試車。在最後一次飛行中,他們拆除了螺旋槳,在機翼下安裝了六個JATO裝置,布謝伊被推進空中進行了一次短暫的飛行,這是第一個僅依靠火箭動力飛行的美國人。戰爭期間,德美兩國部隊都使用固體燃料JATO。

二戰後

第二次世界大戰後,JATO經常被用來克服早期噴氣式發動機低速時推力差的問題,或者幫助重載飛機起飛。例如,螺旋槳飛機在長時間海上監視飛行中滿載燃油時,依靠阿姆斯特朗·西德雷·蝰蛇渦輪噴氣式飛機起飛。

世界上第一架噴氣式客機,德哈維蘭DH 106彗星,包含了一項設計條款,攜帶兩枚過氧化氫驅動的德哈維蘭幽靈助推器火箭,旨在從喀土穆和內羅畢等機場安裝用於高溫和高海拔條件。這些在30次飛行中進行了測試,但是僅德哈維蘭幽靈噴氣發動機就被認為足夠強大,一些航空公司認為火箭發動機不切實際。儘管如此,Sprite配件仍保留在生產彗星1上,但隨後的發動機升級使其變得不必要。



20世紀50年代末,美國空軍、德國聯邦國防軍空軍和蘇聯VVS使用類似外觀和功能的大推力、短燃燒持續時間助推器設計,實施了戰鬥機零長度發射試驗項目。美國空軍使用了一種改進型共和國F-84,命名為EF-84G,它使用MGM-1鬥牛士巡航導彈的Aerojet General設計的240 kN (26短噸)推力級固體燃料助推器,持續兩秒推力。蘇聯VVS使用了一種改進型米格- 19戰鬥機,命名為SM-30,從一個特殊的發射器發射,並使用了一種與EF-84G幾乎相同的固體燃料火箭助推器設計,但是推力水平更強,為600 kN 。F-100和F-104也用於靜止發射試驗,其威力與蘇聯SM-30試驗類似。

同樣在20世紀50年代,小JATO是航空噴氣工程公司向小型商用飛機引入小JATO單元的嘗試,但被美國海軍航空局阻止。Aerojet聲稱,較小的JATO瓶能在12秒內提供250磅推力,有助於一架輕型私人飛機,通常需要900英尺的跑道來清除50英尺高的障礙物,對於300英尺的跑道,JATO Jr裝置也能起到同樣的作用。

波音727為Aerojet JATO提供了在“高溫高”條件下使用的輔助設備,特別是在墨西哥城和拉巴斯。波音727可選擇JATO,以增加起飛重量,同時保持單引擎不工作爬升要求。

1980年後期,美國軍事行動計劃“可信運動行動”旨在使用用火箭發動機改裝的C-130運輸機營救被伊朗扣押的人質,以實現非常短的起飛和降落。在一次試航中發生事故後,該計劃被取消,因為設計用於減緩飛機速度的前向JATO單元先於下向單元(設計用於緩衝著陸)啟動,導致飛機墜毀。



隨著噴氣發動機起飛推力的提高,JATO變得很大程度上不必要,現在很少使用,即使是在短跑道上或在“高溫高”條件下運行時也是如此。它偶爾會在特殊情況下使用,在特別裝備的飛機上,主要是軍用飛機上。

艦載戰鬥機可以使用火箭助推起飛,但效率不一定有彈射起飛高,除非特殊情況下,否則還是使用彈射起飛可靠。


軍機處留級大學士


關於這個問題,理論和技術上是可行的,而且美國是做過實驗的,用兩枚固體燃料的火箭,然後用於飛機起飛這個是有先例的,但是固體火箭是很貴的。

美國曾經用B-47 轟炸機做過實驗,起飛時濃煙滾滾,如果航母上這樣搞,起飛量大,飛行甲板上的人根本待不了。而且弊大於利,隨著艦載機發動機及彈射技術進步,早就淘汰了這種助推火箭技術。



一枚導彈的電子設備佔成本至少百分之三十以上,隨著導彈越來越精確,其電子設備成本一般佔百分之五十,主要是導引頭和數據鏈,這個造價是相當昂貴,根本承受不起。



而助推火箭可以看做沒有導引頭的導彈,但是每一枚售價約幾百萬美元,由於需要兩枚助推火箭所以,每個架次就相當於扔了一枚空空導彈。這個東西目前是一次性的,暫時無法重複使用,所以弊大於利。


秦皇見漢武


可以的。美軍在五十年代就搞過,當時海軍飛機航程較低,就把一些陸基飛機搞到艦上,這種飛機大(B-47),航程遠,但是彈射就比較困難。腦洞大開的美國人給飛機綁兩火箭🚀,助推飛機起飛,成功運用了一段時間。但是矛盾也顯而易見。

首先,火箭🚀噴射尾焰過大,對航母甲板和人員操作、機體強度有較大影響;其次,瞬間加速度過大,飛機不容易控制,對飛行員技術要求更高,費效比也不合算;第三,綁著的火箭🚀雖然助推飛機✈️有幫助,但是飛機起飛後就成了累贅,回收吧,降落風險加大,不要吧,又浪費太多,而且存儲也有問題,佔用大量寶貴空間,且易燃易爆。第四,需求並不強烈,美軍的航母彈射技術經過近百年的持續發展,已經相當成熟,飛機制造也相當成熟,航母有航母該乾的事,攜帶必要可行的飛機就好,其他的完全可以依靠其他軍種完成。

有需求就有市場,沒有需求也就沒必要搞,其實航天飛機就是綁了個火箭🚀起飛的,只不過是在陸上。


下雨啦16


肯定不好,第一不科學,艦載戰機機腹都會懸掛著武器,不同一般飛行器,懸掛火箭助推器會改變了機腹部局設計。第二不隱身,現代戰爭隱身不光是航母,艦載機也是要隱身,使用火箭助推極容易暴露了航母也容易暴露了艦載機,被雷達探測到。第三不安全,在機庫裡助推燃料很容易引發火災,而且無法施救,助推燃料高溫氣體容易損壞或者引爆艦載機。第四高溫火箭燃料尾氣會損害飛行甲板,降低甲板的強度,也容易燒蝕甲板。第五增加的飛行成本和維護成本。






一顆小白楊188818128


艦載機能否裝火箭發動機助推起飛?一個有趣的問題。

首先,火箭發動機比衝高,燃燒猛烈,舜間能達到很大的推力,其推力有助於飛機滑跑起飛,但推力猛烈不易受控,給飛行員操縱飛機正常起飛帶來困難和風險。

飛機進行水平滑行,火箭發動機產生的尾焰,溫度極高,對航母甲板的危害很大,拋棄火箭發動機殘體,對艦上人員和設備安全都會帶來極大的危險。

飛機掛載火箭發動機,其機體必須強化,會大大增加飛機重量,降低飛行性能。

同時火箭發動機均屬於一次性產品,使用根本太高。

綜上所敘,可能是導致人們放棄用火箭發動機為艦載機助推的客觀因素。…


江山64466859


飛機是屬於反覆多次使用的裝備. 如果使用火箭助推會加高太多起飛成本. 能問這個問題是對軍事裝備特性和功能沒有足夠認知!


全職獵人20138966


你飛吧,玩命呀?


分享到:


相關文章: