05.27 航母上暗夜起舞的光線 正是大國新利器

5月24日晚上,

央視公開了殲15戰機的另一個重大節點

——大家期待已久的夜間起降終於來了!

夜間起降,

不僅僅說明殲15

在航母上開始具備全天候作戰能力,

也代表著中國海軍航母部隊

向著具備作戰能力邁出了重要一步。

不過嘛~

很多很多的小夥伴都在關注殲15的夜間起降。

但是這裡面有多少的學問在?

或者說其中涉及到了哪些難點?

大喵就和大家來扒一扒!

這是塊非常擁擠的小機場

對於航母最基本的認識,可以說這是一座海上機場,但這個海上機場實在是太小了。即便,我們以超級航母代名詞的“尼米茲”級作對比來看,它的飛行甲板面積折算下來大致相當三個半足球場,與陸上機場面積相比,還是差了不少,它可是航母上的數十倍乃至百倍。

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海上鉅艦,飛行甲板面積雖然算是3.5個主球場,但再減去停放區、作業區,“純”飛行作業區更是緊張!

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航母的確是海軍的海上鉅艦,但飛行甲板卻是寸土寸金

但同時,關於艦載機起降作業的保障人員和設備,並不會比岸基飛機的陸上機場少。艦載機的起降作業,保障作業,人員和設備都擠在了這塊漂浮的甲板上。當艦載機的起降作業密集運轉起來,就是人流湧動+車流不息,摩肩擦踵中稍有不慎就會有大大小小的事故,哪怕是最輕的問題,後果都很可能使艦面作業被迫中斷。

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美國PBS的10集紀錄片《航空母艦日誌》,第2集是“控制混亂”(Carrier:Controlled Chaos)。如其名,飛行甲板的作業不免“混亂”,包括說下面這個丟工具的“小”狀況。B站上有資源。

比如,艦面保障人員多,手中設備掉了小零件,手頭工具少一件,甚至像扳手落在甲板上,這些情況都必須及時上報,艦載機的起降作業馬上中止,甲板上多了FOD外來物。這時甲板上的小夥伴們可以什麼都不用幹了,大家一起來找扳手吧,直到找到後“警報”解除。否則,發動機的噴氣會將扳手吹起,小部件被吸入進氣道後打壞發動機……後果不堪設想。換言之,一個晝間作業時的小BUG,如果發生在夜間作業中麻煩就會放大幾百倍!

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黑色的天空,黑色的大海

參看美國海軍的粗略統計

自90年代以來,航母艦載機的夜間起降在飛行作業中比例佔30%左右,特別是在戰時比例會更高。但翻看航母艦上生活的紀錄片,無論是“菜鳥”還是“老鳥”談到夜間起降都是“敬畏三分”,特別是飛行任務最後,要面對黑色的天空、黑色的大海找到一葉扁舟的航母並最終完成“可控墜機”……

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暗夜條件下,飛行甲板人員的調度、掛彈等保障作業難度也很大。

夜間起降作業中,天色昏暗,不論是飛行甲板上的艦麵人員,還是駕機起降的飛行員,視覺信息都會多多少少缺失,因此會帶來不小的心理壓力。觀察力與判斷力會隨之降低,眼中只有或明或暗的燈光,慢慢的會造成視覺疲勞,極有可能造成錯誤的判斷。

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美國航母上的“Friday Night Lights”,也就是週五了,飛行作業完成了,甲板人員的燈光秀,大家開心下、提振下士氣。

最近,公開遼寧艦上的殲15夜間著艦畫面,概括起來就是“穩”,一氣呵成。而這背後其實就是艦載機建立的下滑道夠穩夠準,飛行員在正確的位置建立正確的著艦下滑道,“對中”,建立正確的飛行姿態,從而才有畫面裡殲15近艦尾段時的小幅度調整,以及攔阻著艦時的標準、穩。

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技術進步,才有對中更準,姿態更穩

艦載機的夜間著艦、成功回收,絕非易事,飛行員操控水平是一方面,更不容忽視的是航母上著艦引導體系的技術進步。回看上個世紀70、80年代,夜間著艦有著不小的概率就等同於“死亡飛行”,航母上具備夜間起降能力的飛行員只有1/4-1/3。

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遼寧艦上的光學助降系統

如今,隨著塔康導航系統、微波著艦進近引導設備、基於著艦引導雷達和儀表著艦系統的ACLS自動著艦系統、激光遠距對中引導系統、改進型菲涅爾光學助降(IFLOLS)、甲板燈光系統、JPALS精確精密進場和著陸系統等技術上的不斷髮展成熟,航母艦載機的夜間著艦條件得到較大改善,有效地降低了著艦難度和風險,著艦成功率不斷提高,事故率逐步降低。

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美國“超級大黃蜂”的夜間著艦

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自動著艦系統的結構示意圖,以及美國航母艦島高出的AN/SPN-46著艦引導雷達

類似系統在遼寧艦上也能看到。

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艦載機低速進場,小速度下機體氣動舵面效能大幅下降,對飛行員的操控提出更高要求。

艦載機的著艦,我們粗略簡單分來看是,“對中”和調整姿態的兩個環節,飛行員操控艦載機對準處於不斷移動的航母的跑道中線,這是橫向姿態的調整,而後就是縱向的調整姿態。此時,進場的艦載機是小速度了,氣動舵面的操控性已經是極度衰減了。而這時,飛行員的操控還要克服不可控的外力,克服海上風向、風速對飛行姿態、軌跡的影響,要克服海上風浪、湧浪對艦體的橫搖、縱搖、起伏的運動,要把握時機,瞄準航母上的攔阻索,以陸基飛機2到3倍的下沉速度砸在飛行甲板上,著艦尾鉤成功掛上“攔阻索”……

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艦載機的夜間著艦,尾鉤撞在甲板上,鉤上攔阻索,拖拽攔阻索瞬間的火花

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所以說,即便是有著日漸先進/自動化的著艦引導設備,艦載機的著艦也並非易事,更別說是夜間和複雜氣象條件下。


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