“福建”舰持续15天的第5次海试圆满成功,飞行甲板降落区的轮胎痕迹显示,在刚结束的第5次海试里进行了舰载机的测试。对于广大军迷而言这无疑是2024年最好的消息,因为这意味着“福建”舰距离正式交付越来越近了,届时我国海军也将解锁前所未有的“三航母编队”成就。可以说,“福建”舰开启舰载机测试堪称是海军2024年的完美收官之作。
好了,闲话少叙。今天这篇文章将和大家聊聊以下三个话题:
这次海试“福建”舰进行的着舰测试是“触舰复飞”还是“着舰降落”,亦或者是两者都有;
“福建”舰的着舰测试都将测试哪些内容,与“辽宁”舰和“山东”舰有何区别;
“福建”舰这次有没有进行舰载机的弹射测试
首先我们来看第一点。部分网友认为“福建”舰这次只进行了“触舰复飞”。
“触舰复飞”顾名思义就是指舰载机在着舰进近阶段不放下着舰钩,而是在起落架触碰到飞行甲板后立刻向空中拉升复飞的过程。
即接触飞行甲板时间很短,因此痕迹不长。而从下图可以看到,此次“福建”舰着舰区的痕迹并没有超出拦阻索区域。
相比之下,“山东”舰首次舰载机测试时的部分痕迹(下图红色箭头处)已经超出了拦阻区域(下图黄色框里)。
很显然,这部分超出的痕迹就是舰载机在成功降落后被阻拦索拉住减速的过程中滑行留下的。
这种说法其实没错,但这只是针对“山东”舰和“辽宁”舰而言。原因是这两艘航母采用的阻拦装置是传统的机械式阻拦索,属于液压缓冲式阻拦装置。
此类阻拦机构的动能吸收方式为气缸或液压缸(将战机降落时的巨大动能转换为压缩空气及油液的热能),不仅体积庞大,关键是调节性能较差,对于重量差异较大的舰载机不能灵活调节阻尼,简单来说就是无非针对不同重量的舰载机提供最合适的拉力。
因此,阻拦过程非常粗暴、无法调节拉力。这也是为何我们见到包括我们的前两艘航母在内的绝大部分航母舰载机降落后,都会冲出阻拦区一段后才能够完全停住。
反观“福建”舰采用的电磁阻拦索就完全不一样。
首先在结构上,笨重的液压缸和气缸被锥形轮加机械刹车、水力阻尼和高精度电机等取代。
其次是动能的吸收方式改为更加高效的水能。电磁阻拦索的阻尼装置主要由水力涡轮提供。在舰载机成功挂住阻拦索后,锥形鼓轮带动水力涡轮,搅动水流,成为主要的阻尼来源。
高精度电机可以根据舰载机的着陆重量和速度精确调节电机的扭矩,确保拦阻过程的平滑。
当“福建”舰的阻拦索被舰载机的着舰钩勾住后,其电磁阻拦索配套的系统将自动计算分析阻拦索的受力情况并反馈给电机和液压涡轮系统,然后给予最适合的拉力。这样一来,不仅阻拦制动过程变得非常平滑和稳定,大大降低了对舰载机的冲击。舰载机在飞行甲板的制动距离也大幅缩短。在舰载机降落重量不大的情况下,甚至都不用冲出阻拦区域便能够停下来。
这也解释了为何这次“福建”舰飞行甲板上的轮胎印为何几乎都位于阻拦区。
当然,这并不意味着此次“福建”舰没有进行“触舰复飞”。事实上,笔者认为“触舰复飞”和“着舰降落”都进行了。原因是这两项本身就是舰载机着舰测试的两个最重要的组成部分。
“着舰测试”字面上理解就是舰载机降落航母飞行甲板这个过程(注意是过程而非结果)。“着舰测试”大体上又分为“触舰复飞”和“着舰降落”,以及后续的舰载机回收等。
这其中,“触舰复飞”属于每一名舰载机飞行员必备的技能,通常在舰载机的着舰钩未能勾住任何一条阻拦索时使用,避免舰载机冲入大海,或失控与其他舰载机相撞。
美军E-2C预警机着舰未能挂住拦阻索冲入大海“触舰复飞”的核心要求是需要飞行员在放下着舰钩的同时,将发动机推力开到最大,以防备在着舰钩未能勾住拦索或阻拦索断裂时能够以最短的时间复飞。
苏-33舰载机降落失败复飞,注意其着舰钩已经放下但是没有钩住任何一条拦阻索“触舰复飞”对于舰载机飞行员来说属于必备的“保命技”,更是“着舰降落”的先决条件。通常来说,需要“触舰降落”先测试通过后才会进行最终的“着舰降落”测试。
歼15进行触舰复飞训练
之所以要如此繁琐,是因为航母的起降条件比陆地机场要差很多。最直观的就是航母飞行甲板长度远小于陆地机场。相比动辄跑道上千米长的陆地机场,即便是像“福建”舰和美军核动力航母这样的超级航母,其飞行甲板的总长度也就300多米,而能够供起飞和着舰使用的长度更是只有100多米。
此外,航母的大气紊流情况远比陆地机场严重。除了大气紊流外,还因为航母极为复杂的运动特性,不仅有水平面的运动,还因为洋流和风的影响而存在空间的“上下起伏”(纵摇)和“左右倾斜”(横摇)等。这导致在航母的舰首、舰尾,以及斜角甲板区会产生分别形成较强的上洗气流、公鸡尾状的尾流、侧洗流。
被纵摇折腾到磕头的印度“维克兰特”号航母
很显然,这些都会对舰载飞机的着舰降落产生较大的影响。也因此,在航母上降落是一件非常有挑战的事情。
比如在“着舰进近阶段”,也就是放下起落架到着舰钩成功挂住拦阻索之间这个阶段。飞行员要在舰尾流和大气紊流等未知扰动下采用反操纵方式,将战机降落在只有网球场大小且不断运动的拦阻区域内。此外,为减小着舰时拦阻索对战机的冲击,舰载机着舰进近时还需要时刻处于低动压状态。
相比从航母上起飞,在航母上进行舰载机着舰降落无疑要更复杂,属于典型的“螺蛳壳里做道场”!远比陆地机场降落时要复杂得多,突发情况也要多得多。也因此,舰载机着舰降落被认为是最具挑战的飞行任务之一。
图源见左侧水印
我们再来看第二个话题,“福建”舰此次舰载机着舰测试与“山东”舰的不同。
最大的不同应该是“福建”舰测试的机型数量和种类要远超山东舰。由于安装了电磁弹射装置,“福建”舰能够携带的有人固定翼舰载机种类便达到了5种。分别是歼-35、歼-15T、歼-15D、教练-10和空警-600。这五款舰载机里,除了歼-15T和歼-15D的差别很小之外,其它之间不仅尺寸大小、重量、甚至是气动布局和动力系统都不一样。
反观“山东”舰海试时,只需要测试一款歼-15。所以单就舰载机着舰测试的机型这一项,“福建”舰就是“山东”舰的5倍。
而实际情况还要更复杂。因为每一款舰载机不同重量降落状态也需要进行测试。比如,歼-15T属于重型多用途舰载机,能够执行制空、反舰和对地攻击,甚至是伙伴加油等多元化的任务。其拥有的外挂点数量更是高达12个。因此,其拥有的标准化外挂模式数量就非常多。而每一种标准化外挂模式下的重量都不一样,因此都需要进行测试。
歼-15T的一种对空作战模式展示
歼-15T的伙伴加油模式
这也解释了为何同为首次舰载机测试,“福建”舰耗时达到了15天,而“山东”舰只用了6天。事实上,笔者认为,“福建”舰下一次海试极有可能还是只用来进行舰载机的着舰测试。好吧,第三个问题其实也一并解答了,着舰测试都还没测完,舰载机的弹射测试自然也就还没有开始。