拦阻索不会成为中国航母难题

加拿大《汉和防务评论》近日报道称,由于俄罗斯拒绝出售舰载机着舰拦阻系统,中国首艘航母明年服役的计划遇到了严重困难。报道指出,中国阎良飞行训练中心未安装拦阻装置,同时,出海试航的“瓦良格”号航母上也未安装这一系统。…[详细]《汉和》这一报道经俄媒、国内媒体多次转载报道后,引起了国内读者的广泛关注。那么,事实真的如此吗?小小拦阻索会成为中国航母的拦路虎?腾讯军事为您作出分析。

2011-12-20 第 0014
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F/A-18在航母上着陆,重量十几吨、时速超过100节的战斗机通过一根直径仅35毫米的钢索在几秒内完成制动,对拦阻系统要求相当高。

拦阻索只是着舰拦阻系统的一部分

我们首先来认识一下拦阻索和舰载机着舰拦阻系统。拦阻索是航空母舰飞行系统的核心部件之一,属于拦阻系统的一部分。舰载机的着陆与普通飞机不同,可以称之为一种“可控的坠毁”。舰载机着舰时不关发动机,保持较高速度,通过拦阻索直接将飞机拉停而不是滑跑减速。所以对于拦阻系统有一定要求,拦阻索要能承受飞机着舰的巨大冲击,而拦阻系统则要将这个冲击的动能转化为液压油的热能和压缩空气的势能,使得飞机受到缓冲。

美国现役航母上都是布置四根拦阻索,在甲板下连接液压缓冲系统,在飞机着舰时使用尾钩挂住拦阻索,拦阻索通过滑轮阻尼器减缓速度,并不断把动能传递到压缩空气罐内,通过压缩空气吸收动能。在飞机着舰时,最大的过载系数最高可达到6G,也就等于有上百吨的重量冲击到拦阻索上。为了保证拦阻索不在拦阻状态断裂,必须使用高强度钢丝,并且在使用数十次后就进行更换。一般来说,拦阻索直径35毫米,以油麻绳为核心,围绕其以高强度钢丝编织而成,油麻绳浸润有润滑油可以润滑钢丝。

典型的斜拉索桥,建造此类大桥要求钢索能连续数十年承受巨大的重量;相比之下,用过数十次就更换的航母拦阻索技术难度反而更低。

拦阻索不会成为中国航母难题

对于早年的技术来说,拦阻索钢丝确实是一个相当大的技术难点,但是放在钢铁技术的飞速发展面前并不是什么问题。从民用的钢索角度来说,1955年世界上第一条现代化斜拉索桥在瑞典建成,使用当时最先进的钢丝绳,也只有183米的主跨宽度,而同时期美国超级航母的拦阻系统也基本成型,采用类似的钢丝技术,当时已经可以拦停20吨着舰重量,150节着舰速度的飞机,当前对于拦阻能力最大需求也不过是25吨,150节着舰速度,进步并不大。相对来说,在其他领域钢丝绳的进步更加巨大,比如说斜拉索桥,我国已经自行设计建设了多座主跨超过400米的斜拉索桥,其采用的国产钢丝需要使用五十年仍能维持性能,与数十次拦阻就要更换的拦阻索比起来难度更高。

用数据来说话的话,国内仿真研究一般认为苏33/歼15这个级别的重型舰载战斗机以150节速度着舰时,对拦阻索造成的最大冲击不会超过800KN。按照国内的《建筑用不锈钢绞线规范》,直径34毫米的高强度钢绞线(最大抗拉强度大于或等于1300MPa)即可承受800KN的最小破断拉力,这种级别的钢绞线在国内已普遍用于民用建筑领域。所以,拦阻索根本不会成为中国航母的难题。

“瓦良格号”已安装着舰拦阻系统

而实际上,“瓦良格”号已安装着舰拦阻系统。早在“瓦良格”号舾装期间,就已经有热心网友拍到吊装着舰拦阻系统的视频,其装在甲板下的液压/气压缓冲装置与美军现役MK-7着舰拦阻系统的非常相似。目前缺少的只是那4根最显眼的拦阻索,那为什么没把拦阻索也安装上去?答案是目前还不需要。

“瓦良格”号到目前为止才进行过两次试航,配套的歼15舰载战斗机也仅试飞1年多,都处于试验初期,不可能如此快就进行歼15着舰试验。拦阻索其实是一种临时安装的设备,美军熟练的操作小组只需2分钟就可以将一根拦阻索安装到位,在没有舰载机起降任务时,拦阻索一般是拆下的,避免海上高盐环境对钢丝腐蚀。所以,没安装拦阻索,并非就是没有安装着舰拦阻系统。

美国海军使用的MK7拦阻系统结构图,甲板表面的拦阻索只是整个系统的一部分,甲板下的减速器才是拦阻系统的核心所在。
美国海军中途岛号航母飞行甲板下安装的MK7拦阻系统,巨大的液压筒和气缸占据了减速器的大部分空间。
网友拍摄的瓦良格号吊装着舰缓冲系统的视频。从视频中看,瓦良格所用的缓冲减速器与美军MK7着舰拦阻系统的非常相似。
拦阻索是一种消耗品,进行过100次拦阻后就必须更换抛弃。视频为美军航母发生拦阻索断裂事故,导致F-18战机坠海,并打断了一名地勤人员的双腿。
美国商业卫星拍到的中国航母第二次海试照片,甲板上看不到拦阻索的痕迹。
试航中的里根号航母,甲板上未搭载舰载机,所以也没有安装拦阻索。

从国内对着舰动态性能仿真研究、国内高强度钢丝绳在民用建筑领域的应用情况来看,拦阻索根本不会成为中国航母的难题。军事装备涉及到方方面面的工业技术,与日常生活有着较远的距离,所以很容易遭到神秘化、或故意歪曲,这是需要读者注意识别的。

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