一夫當關

近日，有消息稱，俄羅斯拒絕向我國出售航母降落攔阻系統。拋開本消息的真偽不談，本文試對現代航母降落攔阻系統的技術特點進行分析，希望能幫助大家對航母這一關鍵子系統加深認識。

幾根鋼索下的奧秘

事實上，現代航母降落攔阻系統并非我們看到的幾根鋼索那么簡單，其還包括甲板下的制動機械及控制系統等，而根據互聯網上流傳的圖片來看，“瓦良格”號應該已經安裝了相關系統。

眾所周知，現代噴氣式飛機的巡航速度很快，自然提高了其降落速度，因此需要更長的降落跑道，一般陸地軍用機場為此配置的跑道都長達千米以上。但航空母艦受到造船設施規格、造價、船體空間利用等因素的制約，其飛行甲板長度很難超過300米，也就是說，只相當于陸地機場的1/3不到，這樣一來，如何讓艦載機在這么短的距離內安全著艦停穩就成了一個問題，而航母甲板降落攔阻系統就是解決這個問題的關鍵設備。

航母對于降落攔阻裝置的基本要求包括；保證飛機能夠在預定的距離內被強制制動和停機，即使飛機偏離跑道中心線一定范圍內，也可以保證安全運作，盡量避免使用飛機本身的剎車系統；保證最大過載和過載變化率的平穩，不能超過飛機結構的最大規定范圍；綜合考慮到飛機的起降頻率，攔阻系統能在短時間內恢復到初始狀態。

現代航母普遍使用的是液壓式攔阻系統，由以下部分構成：其一，制動機械，包括帶有滑輪系統的攔阻機構（用于產生制動力）、控制閥（帶有質量選擇器，可以根據飛機的質量要求來保持制動缸壓力）和蓄壓器（帶有復位裝置，用來保證攔阻一架飛機后能夠迅速回位）；其二，液壓緩沖系統，主要用于降低制動初始瞬間的過載，以延長系統壽命。此外，攔阻索組件、動力傳遞裝置、控制系統等在制動過程中會產生巨大的動能，根據能量守恒原理，這些動能大部分會轉換為熱能，所以還需要強大的冷卻系統。

攔阻系統根據攔阻介質的不同，又分為攔阻索和攔阻網兩類。由于攔阻索對于飛機的損傷較小，并且可以反復使用，所以一般用于飛機的正常著艦，而攔阻網則用于對飛機進行全面的攔阻，對于雙方的損傷都較大，一般用一次就更換，僅用于艦載機緊急著艦，如飛機的尾鉤沒有放下，發動機故障或燃油耗盡導致無法復飛等。

一般來講，除了攔阻索及制動力傳遞裝置需要安裝在甲板上的專用基座，其余攔阻機構都安裝在甲板下，也就是說，不能因為沒有看到甲板上的攔阻索就確定一艘航母沒有配備攔阻機構。

另一個令軍迷經常迷惑的地方是，有時一些岸基作戰飛機也有著陸鉤，但顯然不能說明其改裝成了艦載機。眾所周知，盡管陸地機場跑道較長，但也不能排除飛機因操縱失誤、剎車失靈等緣故而沖出跑道（根據有關資料，僅美國海軍一年的陸地起降訓練就會發生此類事故數百起），所以陸地機場跑道往往也安裝有飛機攔阻系統，加上西方國家空軍普遍選擇攔阻索（如美國空軍使用的BAK-12），這就會出現一些岸基作戰飛機也裝有著陸鉤的情況。至于前蘇聯以及長期仿效蘇聯發展空中力量的國家（包括中國），則主要在陸地機場跑道上使用攔阻網。

經典的MK7

目前比較典型的航母攔阻機構是美國航母配備的MK7飛機攔阻系統，其在航母的著艦區布置著3～4臺液壓緩沖式攔阻裝置，其中第一根攔阻索距艦尾約55米，然后向艦首方向每隔約14 米布置l部，一般在第3與第4根攔阻索之間設置1部攔阻網裝置。

當艦載機尾鉤掛上跨過飛行甲板著艦區的攔阻索后，飛機向前的沖力通過滑輪鋼索傳遞到連接主油缸柱塞的動滑輪組鋼索上，動滑輪組便向攔阻機中固定滑輪組的方向運動，同時柱塞推動油缸中的乙烯基乙二醇油液通過定長沖跑控制閥，流向蓄能器。所謂定長沖跑控制閥是一個流量可調整的節流閥，液體通過該閥時會產生壓力損失，對液壓油缸中的流動液體產生阻尼，進而對飛機產生攔阻力。同時在動滑輪組運動的過程中，與其相連的滑輪通過鋼索系統使得定長沖跑控制閥的凸輪旋轉，控制閥杠桿系統的支點位置發生改變?？刂崎y的打開程度會越來越小，在沖跑末端，開口完全封閉，柱塞和其相連的運動滑輪組停止運動，進而使飛機停止向前沖跑。蓄能器與攔阻裝置的膨脹空氣瓶相連，隨著油液進入，其壓力越來越大，壓縮空氣便推動浮動活塞，使蓄能器中的油液進入油液冷卻器，將液體溫度降低。當甲板邊緣控制站操作人員拉動操作控制杠桿時，復位閥便打開。油液經冷卻器，回到攔阻機主液壓缸，推動柱塞帶動動滑輪組回到初始位置，準備對下一架飛機的攔阻。

MK7型攔阻裝置的優點就是適應范圍廣，可以攔阻重量變化較大的飛機，即能讓艦戴機在不同著艦重量下實現相同距離內著艦。當一定質量的飛機要求降落時，先使用飛機重量選擇器設定飛機質量參數，使飛機重量選擇器上的搖塊水平移動，通過改變搖塊機構的力臂長度來調節定長沖跑控制閥的初始開口大小——降落飛機的質量越大，搖塊機構的力臂長度越大，定長沖跑控制閥的初始開口越小。

由于現代艦載機的重量范圍較大，大型機如蘇-33的最大降落重量可能在22噸以上，而小型的T-45艦載教練機可能降落重量還不足10噸，如果按照前者的重量來設定攔阻數值，那么質量較小的飛機被攔阻時，就會出現過載過大，折斷飛機的起落架，甚至導致飛機結構損傷。從目前艦載機的發展趨勢來看，隨著無人作戰飛機的上艦，艦載機著艦重量變動會越來越大，攔阻系統也需要提高相應的靈活適應性。

另外，MK7攔阻系統還使用了滑輪緩沖裝置，可充分消減飛機掛索的鋼索張力峰值，也能消除由于攔阻機中滑輪轉速不同而引起鋼索的振顫。

中國飛機

降落攔阻系統的發展

20世紀60年代以來，國產殲擊機的巡航和著陸速度逐漸提高，我國開始研制飛機攔阻系統。根據國內工業技術基礎，我國選擇了以攔阻網為攔阻介質，第一種國產飛機攔阻系統“攔阻-1”于60年代后期投入使用，采用水壓渦輪設計，由水壓渦輪、攔阻網、攔阻帶等組成。工作原理就是在容器內注入一定液體，然后把渦輪通過攔阻帶與攔阻網相連，當飛機撞網后，拉動攔阻帶，后者引帶渦輪轉動，液體同時對渦輪產生阻力，就可以把飛機的動能逐漸消耗，達到減少飛機降落距離的目的。

攔阻網具備攔阻力大、剎車力柔和、噪聲小、結構簡單的優點，不過進入80年代，隨著殲-7、殲-8等批量服役，其在降落速度和重量上都有了較大提高，迫切需要新一代飛機攔阻系統。為此，我國研制了“攔阻-2”飛機攔阻系統，與“攔阻-1”相比，其最大特點是采用尼帶式攔阻網，替代了原來的鋼絲繩，既減輕了系統重量，加快了撤放速度，又避免了對飛機造成較大損傷。

90年代隨著蘇-27、蘇-30MKK等重型戰機服役，早期國產攔阻系統已不能滿足需求，新一代“攔阻-3”飛機攔阻系統應運而生。“攔阻-3”明顯增強了攔阻效果，不過部隊使用中也發現不少問題：首先，國產傳統攔阻系統均固定安裝，需要事先確定基座，費時費力，抗毀能力和機動作戰能力較差；其次，國產傳統攔阻系統不能調節攔阻飛機的重量范圍——隨著空軍作訓水平提高，特別是大力加強遠程機動作戰訓練后，一個場站可能要保障多型戰機，在這種情況下，國產攔阻系統如果只按照蘇-30MKK設定相關參數，對于殲-7系列來說，很有可能出現飛機承受的過載超過限定，導致嚴重損傷。

針對這種情況，進入新世紀，我國研制了機動式飛機攔阻系統，從相關新聞報道來看，其收放時間不超過2個小時，采用先進的液壓式旋轉多盤摩擦制動器，攔阻力的大小可依據飛機重量及速度進行調節， 使得被攔阻的不同類型飛機各自承受最小載荷，基本滿足了空軍新時期作訓需要。

綜合分析“瓦良格”號甲板、機庫以及國產重型艦載戰斗機的尺寸，該艦未來將主要承擔單一重型艦載戰斗機作訓任務，但是考慮到未來輕型教練機乃至無人作戰飛機上艦的需要，“瓦良格”號的飛機攔阻系統同樣需要具備較大的攔阻力調節范圍。從互聯網上相關圖片來看，筆者注意到兩個類似圓柱形氣缸的設備，再考慮到甲板上的方形基座幾乎與MK7攔阻裝置的相關設備相同，而此前相關位置應該也進行了切割施工，主要設備已經安裝完畢，因此可以推測，“瓦良格”號安裝的應該是與MK7類似的液壓緩沖式攔阻裝置，可以通過初始調節攔阻力來適應不同重量的飛機降落。

結語

隨著“瓦良格”號第二次試航順利，中國航母工程正在有條不紊地向前推進，也許未來中國航母發展會面臨各種挑戰，但相信中國海軍邁向遠洋的步伐將不可阻擋。