細聊美國航母起飛前45分鐘流程準備工作

起飛前45分鐘

彈射軍官(黃衫,綽號Shooter - 射手)向飛行甲板控制室報道。

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就是這個做出"走你"姿勢的小黃人,他可不光是擺個酷姿勢,他懂的東西很多很多,職責重大,是上尉軍銜的資深飛行員或武控官

每個飛行中隊向彈射軍官提交"weight chit - 重量清單",上面列出每一架排班飛機的中隊號、日期、波次或預計彈射時間、機號(Side No.)、基本重量(含飛行員體重)、燃油重量、掛載重量、起飛重量、其它事項(E-2/C-2的襟翼設置、FA-18的軍推/加力設置等)。為了減少發生錯誤的幾率,起飛重量由中隊負責軍官和飛行員共同計算完成並簽字確認。

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重量清單實樣

彈射軍官拿到數據後要根據飛行甲板控制室內狀態佈告欄上的信息進行校驗,以便正確設定彈射器的拉力,然後他還要再製作一張起飛重量表交給重量面板操作員。

彈射軍官核對所有出擊飛機的機號,確認彈射次序。他從氣象部門拿到實時的密度高度數據,計算所需WOD - 甲板風(Wind-Over-the-Deck)的最大和最小風速以及橫風限制,並向航空老闆報備。

機組人員按照指定路線前往自己的飛機,進行繞機目視檢查。

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2003年3月15日,波斯灣,"林肯"號上一名EA-6B飛行員在進行繞機檢查,機上掛載了"哈姆"反輻射導彈

在此之前,身著褐色背心褐色頭盔的Plane Captain - 飛機維護長(簡稱PC)已經2次檢查過任務飛機(工作日開始時和起飛前2小時),確保處於可出動狀態。

PC來自飛行聯隊,通常是一個飛行中隊裡資歷最淺的士兵,被指定負責一架飛機的日常檢查、起飛前/著艦後例行檢查,檢查項目包括:操作飛機自檢系統、各氣動面是否工作正常、駕駛艙是否有異物損壞危險、飛行員安全帶是否繫緊、應急氧氣是否充足、剎車系統是否正常、輔助動力單元斷路器壓力是否正常、座艙蓋玻璃保持絕對感覺、發動機葉片是否清潔沒有裂縫等等。

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2007年5月1日,"羅斯福"號上的一位PC正在認真擦拭他負責的F-14D座艙蓋

紅衫紅盔的軍械員已經根據任務清單為艦載機掛載了指定的彈藥和副油箱、加油吊艙、導航/前視紅外吊艙等載荷,並測試飛機的載荷釋放與控制系統。

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2010年6月14日,北阿拉伯海,"艾森豪威爾"號的軍械員給一架F/A-18F掛載AIM-9X格鬥導彈

原則上應該在飛行甲板上進行武器掛載作業,可以和著艦作業同時進行。經艦長批准,在封閉空間內滿足防火防爆條件時可以在機庫內進行有限的武器掛載作業,不過僅限於下一波出擊的飛機或者是緊急情況。

飛行聯隊彈藥軍官(綽號Air Gunner - 飛行槍手)需要持續更新"彈藥狀態佈告牌",確認飛行甲板和艦面飛機上全部彈藥的種類、數量和位置,並抄送ACHO甲板調度軍官。

紫衫紫盔的V-4分部油料員給飛機加註燃料和其它油氣補給。

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2016年8月14日,大西洋,執行F-35C艦機適配測試的"華盛頓"號甲板上正在給測試機加油

起飛前30分鐘

航空老闆通知航海艦橋起降作業所需甲板風的最低風速,以便航母調整航向航速。當航母準備轉彎時,OOD需提前通知飛行甲板控制室,艦上也會鳴笛,以便甲板作業人員做好準備,避免飛機不受控制地移動。

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2003年10月6日,太平洋,"卡爾·文森"號右轉進入逆風方向準備起飛戰機

彈射器操作人員就位,進行語音通訊系統測試並檢查彈射器的準備和設定情況。彈射器指揮官親自沿著彈射器軌道走一圈進行目視檢查,並向航空艦橋彙報。

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2014年10月29日,彈射軍官查德·霍爾上尉在檢查"羅斯福"的2號彈射器,為母艦認證做準備

飛行員在PC的幫助下對照檢查清單執行起飛前檢查程序。

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2013年3月5日,"艾森豪威爾"號上的一名PC用手勢向飛行員確認檢查項目

黃衫黃盔的Plane Director - 飛機引導員在旁邊監督指揮飛機的啟動、暖車、檢查過程,他主要通過手勢指揮。飛機引導員共有近80個手勢,夜間則使用燈棒,都必須熟練運用,所有甲板作業人員和飛行員也必須對這些手勢爛熟於胸。

得到飛行艦橋批准後,飛行員在飛機引導員的指揮下啟動發動機,接通機上電源;綠衫綠盔的Plane Handler - 飛機操作員將各種安全銷從起落架、尾勾等裝置上移除,斷開各種地面纜線。這個過程中耗時最長的是啟動並校準慣性導航系統。

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起飛前15-5分鐘

在得到飛機引導員的批准後,飛機操作員和PC一起解除繫留鎖鏈 - Tiedown。飛機引導員打出"Brakes - 剎車"的信號,在得到駕駛艙內飛行員的確認後由飛機操作員移開輪擋 - Chock。

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飛機引導員指揮飛機離開停機位,滑行到彈射器後方或直接駛上彈射器。多名引導員間隔15-30米在甲板上依次站位,每名引導員只負責自己身前的這一段甲板。當飛機進入他的管轄範圍後,他向飛行員示意接受他的引導。

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引導員通常站在飛機前方和翼尖對齊的位置,確保飛行員能夠看到他和他的手勢。飛機引導員和飛機操作員會配備哨子,在移動飛機的過程中要一直把哨子咬在嘴裡,以便在出現緊急情況時通過短促的哨聲通知剎車和放置輪擋,同時輔以正常的手勢。

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2007年1月8日,"艾森豪威爾"號甲板上一名飛機引導員正在打手勢

飛機駛過後他將打出移交手勢把指揮權轉給下一位引導員。

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在飛行作業中,航母放飛和回收飛機的速度很大程度上是由飛機引導員的效率和準確性決定的。起飛時為了加快運轉速度,飛機依靠自身動力滑行而不用拖車拖曳,滑行時距離甲板邊緣或者其它飛機往往只有幾英寸的間距,引導員任何錯誤都可能導致代價高昂的損失。甲板引導員的綽號是"熊",機庫引導員則是"機庫老鼠"。

在大風、高海況或者甲板不穩的狀態下,飛機操作員需緊跟兩個主輪,隨時準備插入輪擋,飛行員半踩剎車以免速度過快。PC會扛著一捆鎖鏈一直跟隨他負責的飛機直到升空,以備出現緊急情況時能隨時固定飛機。


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2003年5月23日,阿拉伯海,“林肯”號的一位PC肩扛Mk-1型繫留鎖鏈目送自己的飛機彈射升空

艦載機來到彈射器後部時,飛機引導員指示飛行員降低速度,放下襟、副翼。

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為了精確對準彈射器中線,在彈射器末端兩側甲板上焊接有金屬製的輔助線標誌,幫助每一型戰機的主輪定位。

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2005年5月19日,“里根”號2號彈射器準備彈射一架F/A-18F,主輪旁邊的甲板上可以看到幾條白色的輔助線

此時航母轉向逆風方向,增強甲板風,幫助提高起飛相對速度。彈射器後方的擋焰板在機尾駛過後就立即豎起。萬一擋焰板故障無法升起,需得到艦長批准才能繼續進行彈射作業。

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不常見的擋焰板背面,垂直的圓管是水冷循環冷卻系統,帶走發動機尾焰的高溫

如果甲板比較擁擠,機翼尚未展開,飛機引導員將指示飛行員把摺疊的機翼展開。

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一位綠衣綠盔的重量牌操作員 - Weight Boar Operator將舉起一個機械式顯示牌,向飛行員顯示起飛重量。如果重量確認,飛行員將舉起大拇指(日間)或者用手電筒畫圓圈(夜間)。如果重量需要調整,日間飛行員將手掌平伸,掌心向上慢慢垂直移動,表示增加重量,掌心向下移動則是減小重量;夜間把手電筒垂直向上移動表示增加,水平移動表示減小。

每種飛機的重量增減幅度不同,重型機為每個動作500到1000磅,F/A-18 E/F/G則只有100磅,操縱員需要牢記彈射規則上的數據。如果重量調整超過2步,或者無法確認重量,飛機將中止彈射,直到航空老闆作出決定並得到飛行員和彈射軍官的確認。

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“尼米茲”號的一位祖籍加納的3級軍士長舉起重量牌向飛行員指示重量,這是一個純機械結構的指示牌,非常結實耐用,用右側的旋鈕像手錶上弦一樣調整數字

起飛重量最終確認後,重量牌操作員把這個數字展示給彈射軍官和綠衫綠盔的彈射面板操作員 - Console Operator,彈射器操作軍官根據這個重量確定CSV - 彈射器控制閥(Capacity Selector Valve)的開度,控制彈射拉力。

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飛行員或者後座武控官確認重量後,重量牌操作員再將該重量數據顯示給彈射面板操作員,並需要得到後者的確認。

【 最後5分鐘 】

飛機就位後將按以下流程準備彈射:

1. 彈射軍官的首要任務是確定CSV的設定值,也就是彈射器的出力。需考慮的要素包括:甲板風 / 機型、掛載、氣溫所對應的彈射設置 / 氣缸伸長率校正 / 密度高度校正。

彈射面板操作員在拿到機型、重量和甲板風數據後需獨立計算設定值,並和彈射軍官決定的設定值進行相互驗證,只有兩者的度數相符合,操作員才能在面板上按下設定開關。

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2007年5月1日,紅海,“艾森豪威爾”號上一位黃衫的彈射軍官正在給綠衫的彈射面板操作員做指示

{ 彈射器控制戰位 }

美國航母從1975年下水的“尼米茲”號開始引入了可升降的ICCS - 整合彈射控制站(Integrated Catapult Control Station),在飛行甲板上共有兩處,綽號“Bubble - 泡泡”。一處位於前甲板2座彈射器中間,負責1、2號彈射器的控制。

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2013年10月19日,南海,“華盛頓”號的航空部門艦員站在ICCS四周組成安全線,準備ICCS的升起作業

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2007年1月13日,剛剛完成10個月DPIA計劃增量船塢維修的“杜魯門”號開始海試進行飛行甲板認證,可以看到ICCS內部非常擁擠

另一處位於左舷側助降鏡後方,負責3、4號彈射器的控制。ICCS提供了一個更安全、更舒適的操作環境,將過去分散的數個戰位整合在一起,提高了操作員間協作溝通的效率。

不過“尼米茲”級仍然保留了過去的開敞式彈射器操作面板,同樣也有兩處,甲板中面板控制1、2號彈射器,甲板側面板控制3、4號彈射器,和ICCS互為備份。天氣晴好的時候,美軍更偏愛使用開敞式面板,因為視野更好,溝通方便。

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2. 來自飛行中隊的白衫綠頭盔安全檢查員 - Safety Coordinator

對飛機進行最後的外部檢查,紅衫紅頭盔的飛行聯隊彈藥協調員 - Ordnance Coordinator對任務載荷進行檢查,確認掛載準確無誤。在整個彈射過程中,安全檢查員都會站在一個能被彈射軍官看到的位置,並一直舉起大拇指確認情況正常。如果發現任何異常狀況不能滿足彈射要求,他會立即打出終止手勢,所有看到該手勢的艦麵人員必須重複相同的手勢。

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2007年9月5日,波斯灣,“企業”號的安全檢查員查爾斯·貝克二級軍士長跳起來檢查一架即將彈射的F/A-18C的機翼,他左邊的軍械員在檢查一枚激光制導炸彈

3. 檢查完畢後,飛機引導員示意飛機駛到彈射器引入段的Y型區域停下來,打出一個很形象的手勢讓飛行員斷開前起落架(nosegear - 英文是鼻輪)的轉向功能,使前輪處於自由轉動狀態。

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然後指揮飛機將前輪壓上彈射器導軌末端並剎車停住,限位杆安裝員在前起落架後方安裝限位杆 - Holdback Bar

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{ 彈射器放飛原理 }

取代拖索式彈射的前輪牽引式彈射由格魯曼公司開發,最早應用在A-6和E-2A上,由起落架支柱前方的牽引杆 - Launch Bar和後方的限位杆配合使用。牽引杆卡在彈射器滑塊 - shuttle前方的凹槽裡,當彈射器蓄壓後滑塊開始承受越來越大的蒸汽壓力產生向前移動的趨勢,必須依靠固定在甲板限位器上的限位杆從後面拉住才能保證飛機不向前移動,直到彈射軍官發出彈射指令。

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早期的限位杆在杆身前部嵌入一個一次性使用的拉力栓,當彈射器蒸汽壓力疊加發動機的推力所產生的拉力超過閾值時將被拉斷,飛機就像弓箭手鬆開弓弦一樣被彈射出去,限位杆後段則留在甲板上。

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2007年6月5日,波斯灣,“尼米茲”號三級軍士長馬修·楊正在用儀器檢查一個拉力栓的強度

1978年,一種可重複使用的RRHB重複釋放限位杆(Repeatable Release Holdback Bar)取得專利(美國專利號US4101099A),它的內部採用液壓油推動一個球體,在正確的壓力下將帶動活塞把限位杆內的鉤子推出解鎖。這兩種限位杆並行使用了相當長時間。

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可複用限位杆內部結構

不同起飛重量和掛載構型的艦載機有不同的拉斷閾值,所採用的限位杆也不同,用不同顏色區分拉力磅數。限位杆對彈射安全至關重要,如果沒達到閾值就解脫,飛機將在彈射拉力不足的情況下向前彈出,很可能導致墜海。

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限位杆解脫的連續畫面

4. 飛機引導員向飛行員打出手勢放下牽引杆,並目視檢查前起落架彈射組件是否符合彈射要求。

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5. 飛機引導員向飛行員打出鬆開剎車的信號,引導飛機以不超過4英里/時的速度緩慢前進,令下壓的牽引杆越過滑塊前端卡入凹槽內。

綠衫綠盔的彈射器掛鉤員在旁邊監控掛鉤過程,並不斷打出前進或後退的手勢給飛機引導員,後者再把移動命令傳遞給飛行員。在牽引杆上塗有一段黑漆,底部的弧度和彈射滑塊頂部形狀相同,如果連接後露出了下面的白漆說明掛鉤位置不正確,掛鉤員將打手勢指揮彈射器操作員前後移動彈射滑塊確保牽引杆掛鉤到位。限位杆安裝員將限位杆連接到甲板上的限位器中,固定好飛機。

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6. 掛鉤員確認後,飛機引導員向彈射控制員、彈射器控制軍官和飛行員打出“張緊飛機”的信號,飛行員將油門推到規定位置。推油門時必須雙發同時加油,以保持兩側發動機推力相同,防止飛機在甲板上移動。

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7. 彈射控制員檢查彈射器操作面板,確保沒有“終止”警告燈亮起,彈射器控制軍官按下按鈕為彈射器張緊蓄力。

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8. 在所有人員撤離到安全距離後,掛鉤員再次伸手指向牽引杆確認掛鉤位置正確,彈射滑塊已經張緊,然後一邊跑向安全區域一邊舉起大拇指打出“放行”手勢。

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9. 當飛機引導員確認飛機和甲板狀態後,將指揮權移交給彈射軍官,後者將判斷甲板風是否足夠大、彈射器拉力是否能達到足夠的起飛速度。

10. 彈射軍官舉手轉圓圈,向飛行員示意將油門開到軍用推力,飛行員同時鬆開剎車,此時“大黃蜂”會被巨大的推力壓低機頭。

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11. 飛行員進行最後的設備檢查,偏轉所有的控制面,對飛機狀態感到滿意後向彈射指揮官敬禮,如果是夜間彈射則打開外部照明燈表示準備完畢。在這之後他實際上暫時失去了對飛機的控制權,能做的只是緊緊抓牢面前的兩個把手,等待彈射。

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12. 此時2名或更多的安全檢查員在飛機兩側後方檢查各個氣動操縱面是否處於符合彈射規定的控制角度,發動機響應是否正常,艦載機是否有滲油漏氣等異常狀況,確認無誤後舉起大拇指。

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13. 彈射軍官最後檢查彈射器設置、風向、航母起伏等狀態,隨後他會喊出“Watch the track - 注意軌道”。四周所有參與彈射作業的相關人員都舉起大拇指示意準備完畢,彈射軍官用手指快速點向所有人員進行確認。

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最後做出那個著名的“航母style走你”姿勢,不過在美國軍語中這個動作叫做“Fire - 開火”。

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而且這個動作實際上有兩部分,首先是直立單手舉過頭頂,保持2-3秒種確認飛行員的頭部靠在彈射座椅的頭枕上,然後身體前蹲,手臂下襬點一下甲板再抬高到水平位置,指向彈射方向。

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夜間彈射則更加炫酷:

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2003年3月20日,阿拉伯海,“小鷹”號夜間彈射S-3B

14. 事實上打出“走起”手勢後,飛機並不會馬上彈射。這個手勢唯一的作用是命令彈射器操作員按下彈射按鈕,然後操作員會立即舉起雙手,示意不會再觸碰控制面板,杜絕任何誤操作的可能性。

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經過4-5秒種後,彈射器達到最大蒸汽壓力,和發動機推力疊加超過限位杆的拉斷閾值後,限位杆從前起落架上拉脫,艦載機在2秒種內被加速到150節彈射升空。

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上述14個步驟過程看起來非常複雜,但訓練有素的艦員組可以在30秒內完成,緊接著進行下一輪彈射。

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在“遼寧”號這樣的滑躍起飛航母上,起飛過程比彈射方式簡單很多,無需牽引杆掛鉤,也不用限位杆固定,參與起飛作業的人數要少於美式航母。艦載機駛上起飛點後,甲板上升起2個主起落架輪檔固定飛機,然後飛行員將油門推到加力位置。彈射軍官檢查確認後作出“彈射”姿勢,彈射控制員按下按鈕,輪檔收入甲板下,艦載機以自身發動機的推力滑躍起飛。

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美國作為航母使用經驗最豐富的國家,在我國開始擁有自己的航母之後自然也成了我們虛心學習的對象:飛機甲板操作人員的裝具顏色設置同樣分為紅黃藍綠白棕紫7色,並通過馬甲背後的文字細分職責;很多操作手勢、動作也和美軍類似。

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當然我們也有不少自己的特色,比如彈射軍官在2016年後改進了彈射姿勢,單腳膝蓋著地,整條小腿接觸甲板增加了支持面積,使身體更加穩固,以抵禦強勁的發動機噴流和甲板風。而美軍彈射軍官對姿勢沒有硬性要求,可以自由發揮,從小腿著地到幾乎站立的姿勢都有。

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【 靴子彈射 】

最後講一個美國海軍彈射軍官的小典故。在每次完成作戰部署之後,抵達母港前一天,艦上的艦載機和航空聯隊飛行員會起飛返回陸上基地。結束最後一架飛機的彈射作業之後,彈射部門將舉行一項傳統儀式,在這次作戰部署中表現最優秀的幾位彈射軍官如果抵港後將轉去其它部門,那他們將得到一個機會,可以用彈射器將任何物品發射到海中。而海軍不成文的規矩是彈射軍官脫下工作靴掛在滑塊上,然後穿著襪子指揮彈射團隊將自己的靴子彈射入海。

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> 2007年7月31日,“杜魯門”號彈射軍官提摩西·卡斯特羅上尉在諾福克外海用3號彈射器進行“靴子彈射”

下一篇繼續介紹著艦流程


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