
攔阻索收緊裝置。(資料圖片)
柔韌性好——
可承受85萬牛頓的拉力
隨著艦載機重量和飛行速度的不斷增加,航母的攔阻系統(tǒng)進一步改進和升級,目前液壓緩沖式攔阻裝置是現役航母的主力,其中最具代表性的便是美國海軍MK7型攔阻系統(tǒng)。它主要由攔阻機、攔阻機驅動、攔阻索支撐以及鋼索固定緩沖等系統(tǒng)組成。最新型的MK7-3型能夠回收時速130千米、重約23噸的艦載機,攔阻距離約為100米,可以滿足西方國家現役艦載機的著艦需求。
在攔阻系統(tǒng)中,與艦載機直接接觸的是攔阻索。美國海軍航母一般設有4道攔阻索,第一道設在距斜甲板尾端55米處,然后每隔14米設一道,由弓形彈簧張起,高出飛行甲板30-50厘米。艦載機著艦時,飛機尾鉤鉤上甲板上間隔布置的一根攔阻索,隨后在慣性作用下拖著攔阻索前行。這時甲板下的滑輪與液壓阻尼緩沖器的緩沖吸能使艦載機在2-3秒內減速為零。飛機停止后,攔阻索解脫下落,自動復位,準備迎接下一架著艦機的到來。
由于要承受艦載機的巨大沖擊力、甲板的摩擦力,以及各種化學物品和海水的腐蝕,攔阻索不僅要有很高的強度,還需保持很好的柔韌性和耐腐蝕性,對索體材料和編織工藝要求極高。美軍航母的攔阻索直徑約35毫米,由6股鋼絲繩組成,每股由12根主鋼絲和12根輔鋼絲緊密纏繞,最大可承受約85萬牛頓的拉力。因此,攔阻索是不折不扣的高科技產品,目前世界上能夠制造的只有美國、俄羅斯等少數國家。此次俄航母攔阻索發(fā)生故障,除本身質量可能存在問題外,維護保養(yǎng)不到位的原因也無法排除,這也折射了蘇聯(lián)解體后俄造船業(yè)技術倒退的現實。
智能高效——
渦輪電力攔阻橫空出世
經過數十年的發(fā)展和改進,目前美國海軍的MK7系列攔阻系統(tǒng)已經非常成熟。不過,該系統(tǒng)依然存在很多短板,難以滿足美軍下一代航母和F-35艦載機的需求。首先,這套系統(tǒng)結構復雜,體積比較大,日常維護保養(yǎng)困難,需耗費大量人力、物力和財力,這與美國新型航母削減人員編制、提升自動化水平和效費比的要求背道而馳;其次,這套系統(tǒng)的攔阻力量比較生硬,不能精確控制,巨大的拉拽力導致艦載機的尾鉤以及與尾鉤相連的機體部件容易疲勞老化,縮短艦載機的服役壽命。最為關鍵的是,這套系統(tǒng)對著艦戰(zhàn)機的重量和速度的限制區(qū)間比較窄,導致艦載機必須放掉多余的燃油,拋掉彈藥“瘦身”后才能安全降落,這顯然會造成很大的浪費。
為此,2003年,美國海軍委托諾斯羅普·格魯曼和通用原子公司分別研制先進著艦攔阻系統(tǒng),經過競爭和評估,通用原子公司的渦輪電力攔阻方案勝出。
與MK7型攔阻裝置相比,渦輪電力攔阻的體積更加緊湊,智能化、自動化水平更高,具有明顯優(yōu)勢。一方面,它通過采用更輕的合成電纜系統(tǒng)和電機,擴展了艦載機的著艦重量和著艦速度的范圍,可以滿足質量更大、速度更快的新一代艦載機著艦需求。另一方面,這個系統(tǒng)可以根據艦載機的不同,自動設定攔阻索的張力峰值,精確控制艦載機尾鉤負載及艦載機在甲板上的停留位置,實現了精確控制,有助于延長艦載機使用壽命,并可以回收無人機。除此之外,渦輪電力攔阻系統(tǒng)還具備自我診斷和維護提醒功能,內置程序能自動跟蹤攔阻索磨損情況,幫助艦員及時發(fā)現和修復系統(tǒng)故障,顯著提升攔阻裝置的可靠性,并且僅需要4名操控員即可完成回收作業(yè),減少了40多名操作和維護人員,有效降低了系統(tǒng)的全壽命費用。
目前,這套先進攔阻系統(tǒng)已經在“福特”號航母上使用,預計美國海軍未來還將為現役的其他尼米茲級航母換裝。



