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變著花樣飛
——做一塊航母甲板

2023-10-31 03:20:30文、圖/
百科探秘·航空航天 2023年10期
關鍵詞:圖紙飛機設計

文、圖 / 程 峰

◎ 全通式飛行甲板,又名直線形甲板

航母的出現,徹底改變了海戰的模式。以前海戰的主要武器是巨艦上的大炮,火炮能打多遠,作戰半徑就有多大。航母則不一樣,航母的火力打擊主要依靠艦載機。艦載機的作戰半徑可達數百甚至上千千米,加上機載武器,航母的打擊范圍進一步擴大。整個航母戰斗群都是以航母上的艦載機為核心,其他軍艦就從前鋒變成了“帶刀護衛”,緊緊圍繞在航母周圍,保護航母的安全。

我們通常形容航母為海上移動的機場,航母上最顯眼的就是它龐大的飛行甲板。船上的空間寸土寸金,飛行甲板的設計大有學問。航母出現在一戰后期,當時飛機速度很慢,人們就在甲板上鋪設了一條又直又長的跑道。這條跑道既能讓飛機起飛,也能讓飛機降落。這樣的設計一直沿用到二戰之后。這種飛行甲板被稱為全通式飛行甲板,它還有一個更形象的名字——直線形甲板。

直線形甲板有個明顯的缺點:飛機起飛和降落都用同一條跑道,非常不方便。特別是飛機降落時,為了安全起見,要清空跑道,還可能造成事故。

這時,聰明的工程師設計了一種傾斜布置的著陸跑道。這樣,飛機起飛都使用航母前部專用的起飛跑道;降落則使用傾斜的降落跑道,即使同時進行也互不干擾。這種傾斜布置的甲板被稱為斜角甲板。

當然,飛機在航母上起飛也有不同的方式。現代噴氣式飛機重量大、速度快,在陸地上起降需要上千米的跑道,顯然航母上不具備這樣的條件。所以為了幫助飛機迅速從航母上起飛,人們設計了滑躍式起飛和彈射式起飛兩種起飛方式。

滑躍式起飛需要滑躍式甲板。這樣的航母艦首的飛行甲板有一個上翹的角度,飛機起飛時會增大仰角,并得到一個斜向上的推力,從而獲得更大的升力。中國航母遼寧艦、山東艦就采用了這樣的甲板設計。這種滑躍式甲板優點明顯:結構簡單,維護方便,飛機出動也快。缺點是飛機起飛時油耗大,起飛重量也受到影響。如果想增大飛機起飛重量,就要延長起飛距離,這時飛機的起飛位置就來到了降落區,這樣會干擾其他飛機降落。

另外,艦載機還有一種彈射式起飛方式。這需要在航母上安裝彈射器。飛機可以在彈射器的幫助下迅速加速到起飛速度。這樣可以有效節約甲板上起飛區的面積,而且不需要艦首上翹,整個飛行甲板都是平的。中國最新的航母福建艦就是按照這種形式建造的甲板。

了解了航母甲板的幾種基本形式,接下來我們可以試著制作一塊自己的航母甲板。

首先,掃描13 頁二維碼下載、打印航母甲板圖紙。

紙張可以選擇A4 大小,有條件的可以選擇A3 大小。

沿此圖紙上的紅色雙實線剪去邊緣。

在此圖紙上黃色示意位置貼上雙面膠或涂上膠水。

◎ 斜、直兩段式飛行甲板

將左側部分粘在右側有膠的位置。

注意兩邊圖案盡量對齊。

完成航母甲板制作后,我們再來了解一下艦載機的降落。在航母上降落可是技術活兒。前面提到,現代噴氣式飛機速度快,所需跑道距離長,但航母上的著陸跑道只有200 米左右,怎樣才能讓它們在航母上安全降落呢?工程師們創造出了一系列設備來幫助飛機降落。

航母在海上不是固定不動的,而且艦載機經常在夜間完成飛行任務。飛行員在操縱飛機降落時,需要時刻判斷降落的角度和位置,稍一疏忽就是機毀人亡。為了幫助他們,甲板的一側有一套光學助降系統,它可以為飛行員提供準確的坐標。

飛機著艦的一剎那,速度是很快的。為了讓飛機迅速停下來,航母會在降落甲板上設置3~4條攔阻索。飛機降落時放下尾部的著艦鉤,如果一切順利,著艦鉤會鉤住一條攔阻索,攔阻索具備一定彈性,能迅速幫助飛機停下來。如果飛機沒能鉤住任何一條攔阻索,飛行員則會駕機開足馬力再次起飛,盤旋一圈后重新嘗試降落。

我們的圖紙上沒有畫攔阻索,但是在跑道兩邊畫了4 對小圓圈,這其實是4 對甲板滑輪。通過這些滑輪,能對攔阻索在甲板滑動的位置進行導向。我們可以準備一些條狀障礙物放在小圓圈之間,以此來模擬攔阻索。

拿出之前折好的預警機,放下襟翼,對準跑道,準備降落。祝大家飛行愉快,下期再見!

本紙飛機圖紙經作者授權供《百科探秘》雜志使用,未經作者授權嚴禁用于其他商業用途。

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