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空军特级试飞员谈舰载机F

2019年03月06日 栏目:网络

空军特级试飞员李国恩2012年9月25日,我国艘航空母舰“辽宁”舰正式交接入列。这是我军发展史上的一个重要里程碑,标志着我军武器装备

空军特级试飞员李国恩

2012年9月25日,我国艘航空母舰“辽宁”舰正式交接入列。这是我军发展史上的一个重要里程碑,标志着我军武器装备建设及航空母舰发展取得了重大成果,国防和军队现代化建设取得了显著成就。

航空母舰是一个国家综合国力和海军实力的象征,也是一个大国在国际社会中所处地位的象征。发展航母,既是捍卫国家领土领海主权和海洋权益、维护我国发展重要战略机遇期的必然选择,同时也是提升我国保卫世界和平的能力及履行国际义务的必然要求。

舰载机是航空母舰的作战利器,它不仅能对海、陆目标发动攻击,而且还能保障区域制空权,在捍卫国家利益的行动中起着举足轻重的作用。

随着“辽宁”舰列装后转入正常训练,舰载机又成了人们热议的焦点。日前,笔者就舰载机问题专题采访了空军特级试飞员李国恩。

:9月25日,我国艘航空母舰“辽宁”舰正式交接入列,立即引起世界的高度关注,同时媒体也有一些不同的声音,您是怎样看这件事?

李国恩:这是对我军装备发展具有里程碑意义的一件事,也必将载入史册。发展航空母舰是我们和平崛起大国的必然选择,同时也是提升我国保卫世界和平的能力及履行国际义务的必然要求。我国艘航空母舰“辽宁”舰正式交接入列,既是我国改革开放和建设发展成果的必然体现,也是彰显我国保卫世界和平及区域稳定能力的必然选择。

:飞机和舰船,一个在天空,一个在海洋,处于不同活动空间,是如何将两种完全不同的装备整合到一起的? 李国恩:应该说航空母舰的诞生是军事装备发展建设的一次革命。飞机的发明,把人类带到天空,从而引起了作战方式的改变。但当时的飞机仅限于在陆地空间活动,无法在海洋空间活动。当飞机开始应用于战争后,人们就不断想方设法拓展它的作战效能。考虑把飞机挪到舰船上起降的是俄罗斯人,1912年初,美国人成功地实现了飞机的舰上起飞和降落。但真正意义上的航母是英国人实现的,1917年,英国用一艘巡洋舰改装成世界上艘航空母舰,可搭载20架飞机,飞机可在甲板上起飞和降落,这标志着航空母舰——舰载飞机武器系统的诞生。

:现在有关航母的讨论大都集中在航母舰体、护航舰队编成等几个方面,对舰载机的关注似乎稍差一些,能否请您重点谈谈舰载机? 李国恩:人们对航空母舰的高度关注是就航母作战能力整体而言的,舰载机作为一种作战利器是航空母舰战斗力的重要组成部分。航母是舰载机的海上移动基地和载体,舰载机延伸了航母的作战半径和作战能力;航母为舰载机提供存放和起降平台,是舰载机的海上基地和补给站;舰载机既是实现航母作战目标的作战利器,同时又是航母自身的空中保护伞。两者之间是相互依存并相互适应的。作为航母,要求舰载机体积越小越好、作战功能越多越好,以便限度地节省舰艇空间和物资;作为舰载机,则要求母舰甲板足够宽长、续航力足够远大、能够抵御一定数量的敌机或导弹的攻击。二者只有优化配置,才能发挥功效。

:航母是一个复杂的作战系统,就航母而言都有哪些必需的舰载机构成? 李国恩:早期的舰载机,由于受技术等条件限制,机种比较单一,多采用水上飞机。航空母舰只是一个运载飞机的平台。1914年12月25日,英国3艘航母上的7架水上飞机袭击了德国的飞艇基地,创造了世界上航母舰载机的个战例。第二次世界大战时,航空母舰成为美、日对抗的重要力量。战后,世界各国竞相发展航空母舰。由于战斗机已进入喷气机时代,再加上航母要承担越来越重的任务,舰载机的分工也由此细化。以美、英、法、苏等为代表的主要航母国家,先后分别发展了十余种喷气式舰载战斗机,主要有战斗机和辅助飞机两大类。战斗机主要有:防空战斗机、制空战斗机、全天候攻击机和轻型攻击机;辅助飞机主要有:侦察机、直升机、救援机等。随着技术的发展,又增加了预警机、电子干扰机、无人作战飞机等。

:舰载战斗机是航母战斗力的主要构成,世界各国是怎样研制和选择舰载机的? 李国恩:毋庸置疑,舰载战斗机是航母航空联队的主体。航空母舰之所以是航母打击群的核心、海战的主力、及对地打击的重要力量,主要依赖于其特有的装备利器——舰载战斗机。因此,

空军特级试飞员谈舰载机F

发展舰载战斗机一直是世界各国总体军事战略的重要组成部分。但由于国情、国力以及技术能力的差异,各国依据本国的情况和实力,选择不同的发展途径:一是专门研制舰载专用战斗机。主要以美国为代表,就国力而言,美国具有雄厚的经济和技术实力。美国海军积累了丰富的设计、试验、建造和使用海军飞机和舰载飞机的经验;再就是,美国海军历来不愿意与美国空军用同一种飞机。因此,美国海军的航母舰载战斗机或攻击机大都是专门设计的。二是用陆基战斗机改舰载战斗机。这种方式的优点是可以利用现有的技术成果,限度地节约研制费用。如俄罗斯的舰载战斗机米格-29K和苏-27K,就是用相应的陆基战斗机米格-29和苏-27改的,但陆基高速飞机改舰载机的缺点是要付出很大的结构和重量代价。三是同步发展陆基/舰载“一机多型”飞机。以美国F-35和法国“阵风”为代表的新一代战机就是“一机多型”战斗机。美国同步发展的空军陆基战斗机F-35A与海军舰载战斗机F-35C有80%以上的通用性。法国同步发展的空军陆基战斗机“阵风”C与海军舰载战斗机“阵风”M就有80%以上的通用性。四是直接采购国外的舰载战斗机。这主要是由国家的国防需求、技术、实力等因素决定的。

:尽管航母比较庞大,但对舰载机来说给它的起降距离也是有限的,舰载机是怎样在这么短的距离实现起降的? 李国恩:目前,舰载机的起降方式主要有三种:一是依靠自身动力垂直起降。主要是中小型航空母舰采用这种方式。如英国的“鹞”式战斗机、前苏联/俄罗斯的雅克-38战斗机,都属于垂直起降战斗机。其优点是不需要辅助设备,就可以自主完成起降,还由于省去辅助设备而减轻母舰的重量。但缺点也很明显,与同代战斗机相比耗油量大、飞行速度低、载弹量少、作战半径小。为了克服这些缺陷,后来利用转向喷口技术实现短距起降,使垂直起降飞机的作战效能有了很大提高。

二是借助舰首斜板滑跃起飞。就是利用飞行甲板终端的一块向上翘的斜板,在飞机离舰前的一瞬间,为其提供一个向上的动量,以避免飞机离舰瞬间过多下沉。这项技术措施可以大大缩短飞机起飞时的滑跑距离,被中小型航母和军舰广泛采用。前苏联在设计“库兹涅佐夫”号大型航母时,就在舰首配置了向上翘起的滑跳式飞行甲板,从而构建出世界上种不装弹射器,而采用滑跃方式起飞重型舰载战斗机的航空母舰。

三是借助辅助设备弹射起飞。上世纪初,美国首先研制成功压缩空气弹射器,并成功实现了弹射起飞。但由于压缩空气弹射器功率较低,无法弹射较重的飞机。后来,英国人采用高压蒸汽代替压缩空气,发明了蒸汽弹射器,一直沿用至今。虽然蒸汽弹射装置的技术成熟、性能可靠、故障率低,但其缺陷是高耗能、体积和重量大、功率调节范围小。鉴于蒸汽弹射装置存在的缺陷,美国正在研究新型的重量轻、效率高、能耗低的飞机弹射装置,其中电磁弹射起飞系统便是很受推崇的方案之一。电磁弹射器的主要设备为线性直流电动机,它能把电动机的能量转换成推力去弹射舰载机。舰载机在起飞前,将前起落架通过弹射车与线性直流电动机的电枢相连。弹射时,电枢在强大电流的作用下,带着飞机沿电磁力的方向加速运动,直至达到起飞速度。电磁弹射器的功率可根据所弹射的飞机的重量进行调整,以适应不同吨位的机型。新式的电磁弹射器和动力装置在减轻重量的同时,还会减小体积。因此,电磁弹射系统将是下一代航空母舰的选择之一。

:这些技术措施解决了舰载机的起飞问题,那么舰载机是怎样回舰的呢? 李国恩:如同舰载机起飞问题一样,舰载机着舰也是一个极为复杂的过程。在人们的印象中航母都是很庞大的,可是当你在空中从舰载机上往下看时,航母就像是漂浮在海面上的一片树叶,而舰载机必须要设法落在这片漂移起伏“树叶”狭窄的甲板上,其难度和风险是显而易见的。

早期的舰载机着舰,由于设备简单,主要依靠飞行员个人超人的胆略和高超的驾驶技术来完成。然而,仅仅靠飞行员的胆识与技术并不能保证舰载机安全可靠地降落。因此,设置航母的助降系统便成了保障安全着舰的关键。

早的助降系统是由助降信号灯、信号旗和着舰引导官、飞行控制官等组成的。后来,英国海军发明了反射式光学助降系统,大大提高了着舰的准确率。20世纪60年代,人们在普通的光学助降镜的基础上,又研制出了一种效果更好的“菲涅尔”透镜光学助降系统,进一步提高了引导舰载机着舰的精确度。虽然“菲涅尔”透镜光学助降系统的效果不错,但作用距离较近,由于飞行员是依靠目视来判断误差的,在天气不好的情况下(如雾天、雨天),就难以看清航母上发出的引导光束了。为了解决舰载机在恶劣气象条件下的安全着舰问题,法国人在“菲涅尔”透镜光学助降系的基础上,又发展出了远程可视激光光学助降镜系统。激光光束的强度大,可为舰载机飞行员提供更为直观、精确的指示。与普通的光学助降系统相比,其有效作用距离能从7千米左右增至25千米以上。

如果遇到能见度极差的恶劣天气,还必须采取其他的技术保障措施。因此,一种先进的全天候、全自动的无线电助降系统应运而生。随着航天技术的发展,美国人把用于航天的高精度雷达、电子计算机、遥测导航、微波通讯、微电子等技术也应用到航空母舰上,开发出了全天候电子助降系统。该系统由航母上安装的精确跟踪助降雷达和舰载机上的相应终端设备组成。舰载机在着舰过程中,航母上的精确跟踪雷达实时测得飞机的实际位置和运动情况,并将这些参数输入计算机,得出舰载机正确的着舰位置,并将舰载机的实际位置和正确位置在计算机中进行比较,然后将修正指令发送到舰载机的终端设备,利用舰载机自动驾驶仪修正误差,完成准确着舰。

当然,随着科技进步,自动着舰技术也在不断发展。研究人员正在积极探索将新型控制理论与技术应用于着舰引导,以期待有更高的着舰精度与安全保障。据的研究成果表明,下一代的航母着舰系统,则是基于“全球卫星导航定位系统”的舰载GPS/微波导航自动定位着舰系统。该系统的着舰定位精度更高(可达15毫米),可保证无人驾驶的舰载战斗机、攻击机在任何复杂的气象条件下,都能自动对准航母的着舰区,实现全天候“盲降”。

:这些技术只保证了舰载机准确着舰的步,可舰载机的速度那么大,着舰之后的瞬间降速问题又是怎样解决的呢? 李国恩:这是一个问题的两个方面,步首先要解决准确着舰问题,第二步就是要解决着舰后的瞬间降速问题,这是保证安全着陆的关键。目前,大型航母上采用的主要减速装置是“拦阻索”。舰载机在下滑降落前,要先放下起落架和位于机身尾部的着舰钩,飞机着舰时,用尾钩挂住在甲板上的4根拦阻索中的任何一根即可,由于拦阻索两端与甲板下的两个液压阻尼缓冲器相连,该装置可以在短时间内将拦阻索传来的着舰飞机的动能吸收掉,以使舰载机的速度在2秒钟内从200~300千米/时降至零。

:在舰载机上飞行如此复杂,是不是意味着对舰载机飞行员也有更高的要求? 李国恩:是的。一般来说,选拔航母舰载机飞行员的标准,要高于普通的陆基飞机驾驶员,这是由舰载机这一复杂系统的特殊要求所决定的。首先是要有超强的心理素质,因为除了参加战斗任务外,舰载机飞行员在起降过程中还要承受巨大的心理压力;其次是要有高超的驾驶技术,因为舰载机起降过程要比陆基飞机复杂得多,不允许有任何差错,而且还要随时做好复飞和逃生准备;再就是强健身体素质,无论是在舰上还是在空中,对舰载机飞行员的身体都有特殊要求,要不然就很难胜任。另外,在提高舰载机飞行员的素质上,主要还是在严格训练方面做文章。以美军为例,培养一名合格的空军飞行员,大约要在航校飞行200 时,而训练出一名海军航母舰载机飞行员,则至少需要飞行300小时以上。,学员只有自己驾机在航空母舰上独立完成10次标准的起飞和着舰动作,才能取得舰载机飞行员的资格。

:,可否请您谈谈未来舰载机的发展趋势? 李国恩:舰载战斗机经历了螺旋桨、喷气式和垂直/短距起降飞机等多个发展阶段,未来发展的主要趋势是:多功能、隐身化、无人化。

多功能是指提高飞机的单机综合作战能力。因为舰载战机是航母战斗群的主要防卫和打击力量,主要执行舰队防空、控制海面、摧毁敌方防空系统、对敌方纵深目标实施有效攻击等多种任务,因此要求舰载机必须要具备多种作战功能。代表性的舰载战斗机是美国的JSF“联合攻击战斗机”(F-35),F-35的主要技术特征是:隐身性能和高机动性,较强的对地攻击能力,垂直起落和舰上短距起降能力。F-35核心设计的点是战区打击、战场阻断和近距空中支援,隐身、内埋式武器和燃油,以及无外挂布局的巡航效率。其中舰载型代表了未来舰载战斗机的发展方向。

隐身化可以增强攻防的突然性,并能限度地保证生存能力,是未来作战的基本要求。新一代舰载机,无论是有人的还是无人的,如美国的F-35和X-47B都具备隐身性。

无人化的优势是可以让无人舰载机承担复杂和风险大的任务,而不必担心人员的伤亡,再加上新型无人机作战系统也具备四、五代战机的各种性能,其作战效能也会大大提高。现在美国已经在航母上试飞成功X-47B,预示着发展无人舰载机作战系统是一个基本趋势。(中国航空报)

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