海上彎弓：艦載機的騰飛之路

文 趙鳳權 姜子晗 趙楠

對于海上作戰來說，航母是制勝重器。它的最大優勢是具備立體攻擊能力，這種攻擊能力很大程度上來源于艦載機。可以說，艦載機是現代航母的靈魂，其自身及配套設施的研發制造水平考量著一個國家國防工業發展水平。

目前，世界上僅有少數國家具備打造艦載機體系的能力。那么，如何提升艦載機作戰能力？又需要攻克哪些技術難題呢？

“利箭”鋒從磨礪出

百年海權爭奪，艦載機這枚“利箭”的鋒刃被一次次淬火磨礪，走過了漫長的發展之路。

時光撥回至1910年一個清晨，“伯明翰”號戰列艦上，船員們急匆匆地搬開甲板上的物品，為一架螺旋槳戰機清理出一條筆直跑道。午時，飛行員尤金松開剎車，猛推油門，駕駛戰機滑出跑道一飛沖天——這一次，他駕機完成了人類歷史上的首次艦載飛行。

30多年后，麥克唐納公司成功研制出世界上首架噴氣式艦載機FH-1，將艦載機發展帶入噴氣式時代。不過，無論是螺旋槳還是噴氣式，艦載機飛行技術攻關始終是航空設計師為之頭疼的難題。

如何讓艦載機順利起飛？各國航空設計師首先在“力”上下功夫。麥克唐納公司汲取經驗教訓，在F2H艦載機（FH-1升級版）上搭載2臺加強型發動機，有效解決了舊機型動力不足的問題。法國一家飛機制造公司另辟蹊徑，通過改造“北風”艦載機翼面氣動布局，“巧借東風”實現快速起飛。

對于海上作戰來說，航母是制勝重器（圖源來自新華社）

然而，御風而行只是入門，要想磨礪海上“利箭”，還要攻克三道難關：

一是強度關——增強機體結構韌性。如果將陸基飛機起降比作放風箏，那么艦載機從航母上起降就像扔標槍——僅用2秒鐘，艦載機就要從0加速到300公里/小時，機體承受巨大過載，面臨解體風險。

如何讓艦載機這把“利箭”變得“剛柔并濟”？科研人員發現了一個“妙方”——使用新型復合材料。20世紀80年代，“大黃蜂”艦載機的設計師通過改變合金元素比例和提高熱處理制備工藝，既提高機體韌性，又減輕整體重量。“大黃蜂”艦載機裝備航母后，直到現在仍是美軍航母艦載機的主力機型。

二是耐力關——減少海洋環境腐蝕。長期處在高濕高鹽的海洋環境，艦載機機體結構會加速老化，導致電子元器件故障頻發，機械構件強度下降。有數據統計，美軍F-14艦載機服役到2000年后，前起落架等多處構件出現嚴重腐蝕問題。

如何防止“利箭”“生銹”？有消息報道稱，國外一家航空制造公司將自動化纖維鋪放技術應用到耐腐蝕蒙皮制造，為艦載機穿上“防護套裝”，并對發動機表面進行鍍膜防護處理，減少海上潮濕空氣對機體腐蝕。

三是收納關——解決折疊存放難題。航母甲板可謂“寸土寸金”，要想在有限空間內停放更多艦載機，折疊機翼技術十分關鍵。蘇霍伊設計局設計師將“折疊機翼”這個想法應用到蘇-33艦載機身上。

蘇-33艦載機取消了機翼油箱，巧妙地繞過了折疊管路的設計難題。隨后，科研人員又研發了全自動折疊技術，實現機翼、尾翼和尾椎的彎折，使航母搭載艦載機的數量得到大幅增長。我們熟知的俄海軍“庫茲涅佐夫”號航母，最多可搭載20架蘇-33艦載機。

一“收”一“放”見真功

在指定空域，部署一個由12架“大黃蜂”艦載機組成的飛行編隊，需要用多少時間？

“福特”號航母給出答案：5分鐘。航母如同強弓，艦載機一“收”一“放”的速度決定戰爭勝負走向。

為了達到“彎弓連射”的戰斗目標，艦載機這枚“利箭”被多次鍛造升級，鋒利程度和“箭頭”重量交替攀升，但“射箭”越來越困難——重型艦載機的短距起飛是科研人員要解決的頭等難題。隨著科技發展，現代航母上的艦載機主要采用彈射和滑躍起飛兩種方式，實現快速“發射”。

彈射起飛，顧名思義是像彈簧一樣將艦載機彈射出去，使其快速達到起飛速度。這種彈力，來源于蒸汽或電磁彈射器釋放出的強大動能。

雖然彈射器高效便捷，但研制耐高溫、高壓的儲氣罐和復雜的電磁系統十分困難，對一個國家工業制造水平要求很高。目前，世界上只有少數國家掌握這一尖端技術。

因此，并不是所有國家海軍航母都配備彈射器。沒有“彈力”加持，如何把動輒數十噸重的艦載機送上天？1972年冬天，正在觀看跳臺滑雪表演的英國皇家海軍中校道格·泰勒突發奇想：“滑雪運動員可以從跳臺邊緣滑躍彈出，艦載機能不能實現滑躍起飛呢？”

翌年，道格·泰勒提出滑躍起飛的概念。5年后，“海鷂”艦載機首次在英國“無敵”號航母的滑躍式甲板上實現滿載起飛。自此，滑躍式甲板成為很多國家航母的主流設計，并得到廣泛應用。

此外，采用垂直起降方式的F-35B艦載機成為航母的另一種選項。垂直起降艦載機有著油耗大、作戰半徑小等弊端，但是在輕型航母作戰方面具有很高價值。

艦載機飛起來的問題解決了，那么如何讓艦載機實現穩定降落呢？

在航母的各項作業流程中，艦載機著艦被視為最危險的一個環節。據統計，80%的艦載機飛行事故發生在著艦階段。可靠的助降設備和攔阻裝置是保證艦載機著艦安全的關鍵。

當艦載機高速飛向“母艦”時，航母上的光學助降系統會向艦載機發出引導光束，幫助飛行員判斷飛行姿態是否正確。經過一系列復雜飛行操作后，艦載機將沖上甲板，用尾鉤勾住4條阻攔索中的一條，數秒鐘后減速至0。如果掛索失敗，飛行員會順勢復飛，再次嘗試著艦。緊急情況下，艦面工作人員會升起攔阻網，穩穩“兜”住艦載機，確保艦載機和航母的安全。

助降設備和攔阻裝置的研發，需要攻克機械、電氣和液壓等諸多技術難關，艦載機一起一降是國家工業實力的集中體現。印度首艘國產航母“維克蘭特”號于1999年立項，直至2022年1月才安裝好阻攔索開展起降試驗，其難度系數之高可見一斑。

人器合一“弓箭手”

進入21世紀，越來越多軍事專家開始關注一個問題：艦載機與航母快速迭代升級，保障人員的能力素質是否跟得上武器裝備的發展速度？

2021年11月，英國F-35B艦載機在“伊麗莎白女王”號航母上起飛時發生墜海事故。經調查，事故原因是勤務人員未將進氣道擋板取下，導致發動機進氣量不足。

這一問題劍指現代化航母保障體系。武器裝備再先進，人員依舊是戰斗力建設的關鍵因素。

挽弓當挽強。為培養出駕馭艦載機的一流飛行員，潛心修煉至關重要。一般培養1名合格的艦載機飛行員需要經過航空學校、補充訓練中隊和作戰中隊3個階段的學習訓練，學員在數名艦載機教官的指導下通過著艦考核后，才可以登上航母“角斗場”。

此外，國外科研人員還研發出自動著艦技術，輔助艦載機飛行員更好更穩地實現著艦。

在艦載機的騰飛之路上，同樣少不了艦面保障人員的陪伴。他們身著“七彩戰衣”，奮戰在不同的保障戰位，通過獨特的手勢和標志來輔助艦載機的起降。這套艦面工作人員管理辦法名為“彩虹服裝系統”。2012年火爆網絡的我海軍遼寧艦“航母style”手勢，便是他們的杰作。

執行艦載機起降任務期間，艦上噪聲高達140分貝，“彩虹戰士”可以通過這套管理系統進行無障礙交流，讓世界上最繁忙的“移動機場”變得井然有序，有力保障艦載機在甲板上“騰轉挪移”。