能弹射就能当舰载机?舰载机和陆基战机有什么不同?

作者:雕鸮
说到舰载机 , 军迷可能会想到从辽宁舰上直奔蓝天而去歼-15 , 想到外形俊朗的一代经典F-14「雄猫」 , 也可能会想到曲线圆润的世界第一款第五代舰载机F-35……从第一次世界大战至今 , 舰载机已经随着航母威慑与干涉理论的发展 , 成为了军事领域中不可或缺的一个重要组成部分 。
有些人认为 , 一架战斗机「只要翅膀能折叠、能弹射就能当舰载机」 。 但是 , 一架好的陆基战斗机 , 并不完全等于一架优秀的舰载战斗机 。 接下来 , 我们来详细梳理一下 , 一架优秀且可靠的舰载战斗机究竟需要什么 , 而它和陆基战斗机又有什么不同 。
能弹射就能当舰载机?舰载机和陆基战机有什么不同?
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弹射起飞的F-14
更可靠的引擎
【能弹射就能当舰载机?舰载机和陆基战机有什么不同?】对于一架战斗机来说 , 引擎可以说是心脏一般的存在 。 而对于在航母上起降的舰载战斗机来说 , 一款足够可靠和先进的引擎更是重中之重 , 直接关系着一款战斗机是否能够成为一款合格的舰载战斗机 。
在现代喷气式舰载机中 , 吃发动机的亏吃得最典型的 , 莫过于著名的雄猫F-14了 。 它凭借俊朗的外形与一部《壮志凌云》火遍世界 , 却一度因为发动机的问题而遭到海军嫌弃 。
在一开始 , 美军为了节约成本 , 将F-111战斗机使用的TF-30发动机装到了F-14战斗机上 。 结果 , 两台TF30-P-414A发动机被发现出力严重不足 , 加上F-14的庞大身躯——它可是至今为止美国海军使用的最大、最重的舰载机 。 这些问题使得早期F-14的推重比低于1比1 , 而且不佳的可靠性设计还可能会产生压缩机失速 , 令F-14的两台发动机出力不均 , 有可能导致机毁人亡 。
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饱受诟病的TF-30发动机
在F-111上 , TF-30的表现并没有遭到美军的反感 , 因为美军主要是将F-111作为对地攻击机来使用的 , 对发动机要求不高 。 但在航母上起降时 , 性能有限且可靠性不佳的TF-30发动机令F-14被调侃为「新一代寡妇制造者」 。 直到美军为F-14B换装F-110-GE-400发动机 , 才解决了这些问题 , 造就了一代经典的雄猫 。
而且 , 舰载机的发动机和陆基战斗机的发动机还有所不同 。 因为舰载机要考虑到长期在海上作业 , 尤其是长时间系留在甲板上时 , 高盐、高腐蚀性的海洋空气使得战斗机发动机必须更加结实耐用 , 不能因为腐蚀而导致发动机出现故障或性能下跌 。
许多人并不知道 , 不同型号的F-35战斗机搭载的F-135引擎其实是不一样的 。 在海军型号的F-35C上 , 使用的就是使用了特殊耐腐蚀材料和涂层的F135-PW-400发动机 。 可见 , 即使是目前世界上最先进的涡扇发动机 , 面对看似没什么大不了的含盐空气 , 也不得不进行针对性修改 。
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起飞中的F-35C
寻求「平衡」的体型
相对于陆基战斗机 , 舰载战斗机的尺寸非常重要 。 众所周知 , 陆地机场很容易扩建 , 但航母的机库可没办法随随便便扩建 。 在这种情况下 , 如何在有限的空间里塞进更多的舰载机 , 就成了各国海军绞尽脑汁要解决的问题 。
在活塞战斗机时代 , 甚至有过将舰载机以及零件吊在机库顶上的极端做法出现 。 但随着喷气式战斗机的发展 , 越来越重的舰载机使得大家不得不从尺寸上着手 。 目前比较常见的做法是将机翼折叠起来 , 如F-18、苏-33等战斗机都采用了这种办法 。 还有一种方法就是将战斗机本身的尺寸造得更小一些 , 如看上去「圆滚滚」的F-35 。
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正在降落的F-18
但是 , 一味地搞「小飞机」并不是舰载机的最佳选择 。 正如美国海军军事专家杰西?迪亚兹所说 , 设计舰载机就是在寻求一种平衡 , 任何过于极端的设计都是失败的 。 如果片面强调小型化、轻型化 , 将导致战斗机的航程和有效载荷受限 , 进而直接影响整艘航母的火力投射能力 。 而「轻型战机上航母」最典型的例子 , 莫过于印度的「光辉」战斗机 。
今年年初 , 舰载版光辉战斗机首次在航母上起飞 , 标志着印度距离自己梦寐以求的「国产舰载机」又近了一步 。 但讽刺的是 , 光辉战斗机的最大起飞重量还不到15吨 , 仅仅为F/A-18E/F的一半 。 这意味着它的有效载荷将非常可怜——只能外挂5700千克的弹药 , 而F/A-18E/F则能够外挂超过8000千克弹药 。
除此之外 , 光辉战斗机的作战半径仅为500公里 , 而F/A-18E/F仅靠内油就能让作战半径伸长至722公里 。 多项数据都证明 , 光辉战斗机的孱弱将使得印度航母在单位时间内的火力投射能力非常落后 。
可以说 , 作为一款诞生在现代的舰载战斗机 , 光辉显然是不够格的 。 而这也证明 , 在现有技术条件下 , 轻型舰载机并不是一条合适的道路 , 而是需要在体型和载荷中做出一个平衡的选择 。
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从甲板上起飞的光辉战斗机
结实的起落架和尾钩
目前 , 世界上公认最具有效率的舰载机起降方法就是「弹射器辅助起飞」 , 尼米兹级航母上的蒸汽弹射器也曾是无数中国海军人梦寐以求的「大宝贝」 。 但随着我国科技的发展 , 我们已经能够研发出自己的、更先进的舰载弹射器 。 但是 , 仅仅拥有舰载弹射器是不够的 。
以美国海军目前使用的C-13-2型蒸汽弹射器为例 。 该弹射器的工作原理是将一根连接着活塞的滑块固定在飞机的前起落架位置 , 同时增加蒸汽压力 。 一旦充能完毕 , 它会在瞬间释放蒸汽活塞 , 巨大的动能将在2-4秒的时间内将飞机速度提升至足以起飞的程度 。
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歼-15战斗机
无论是电磁弹射还是蒸汽弹射系统 , 它让飞机加速的原理都是类似的 , 而这也意味着舰载机必须拥有足够结实的起落架 。 在弹射的瞬间 , 巨大的动能会被施加在前起落架上 , 如果起落架不够结实 , 那么就等着在甲板上狠狠摔个狗啃泥吧 , 如果再倒霉一点 , 还可能直接被甩出甲板……
当然 , 弹射器不是每艘航母都有的 , 但阻拦索却是必备的 。 舰载机和陆基战斗机在外观上最大的不同 , 可能就是那根用于钩住阻拦索的尾钩 。 如果没有那根尾钩 , 一些降落时速度过快的飞机就很可能不得不再次拉起复飞 , 强行降落甚至有冲出跑道落海的风险——在历史上 , 因阻拦索或着舰尾钩出现意外导致战机「拍碎」在甲板上的事故也一点也不少见 。
更「硬」的轮胎
舰载机的轮胎看上去很不起眼 , 以至于很多人会忽略它 。 但实际上 , 舰载机的轮胎也非常重要 , 而且和陆基战斗机有着很大的不同 。 如果是小型单引擎民用客机 , 它的轮胎压力仅为10psi , 甚至比汽车还低;而在中型客机上 , 轮胎压力会上升到60psi左右;如果是陆基战斗机或大型客机 , 它的胎压能够达到220psi 。 如果是舰载战斗机 , 前轮胎的胎压将高达375psi(F-18数据) 。
这种巨硬的轮胎是专门为舰载战斗机定制的产品 , 以防舰载机在起飞和着陆期间因轮胎气压不够而受到安全威胁 , 甚至可能导致战机受损 。 美国海军飞行员布莱恩?尼科里奇讲述过一次「因为轮胎气不够而导致的事故」 。
他亲眼看到一架前轮胎不够气的F-18在甲板上降落 , 结果这架战机在着舰的瞬间 , 轮胎几乎被巨大的压力压爆 , 战机也因此在甲板上「蹦跶」了几下 , 结果导致阻拦索几乎脱钩 , 差点失控的战机险些栽到海里去 。
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系留在甲板上的F-18
写在最后
舰载机作为一种在特定环境下遂行作战行动的作战单位 , 必然要比陆基战斗机更容易和明显地受到作战环境的影响 , 因此陆基战斗机并不能靠着「稍做改进」 , 就能成为一款先进可靠的舰载战斗机 。 要知道 , 即使是经过特殊处理和改进的舰载战斗机 , 其平均疲劳寿命也远比陆基同型号战斗机要短 。
我国的第一款舰载战斗机歼-15是在T-10K-3验证机(苏-33验证机)的基础上 , 经过改进而造出来的 , 严格来说并不算是我国的第一款自主研发舰载机 。
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歼-15
但随着技术积累和进步 , 中国已经拥有了国产航母和国产舰载弹射器 。 相信中国航空工业能够在「载荷与体型」中找到一个合适的平衡点 , 从而研发出属于中国的第五代舰载战斗机以及配套的装备系统 , 让未来的中国航母打击群能够满怀自信地「走向深蓝」 。


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