飞机在航母上降落时,尾钩可以勾住阻拦锁,飞机前轮或后轮不会被阻拦锁绊住?
拦阻索不是绊马索,作用不是为了把舰载机绊个大跟头,而是为了让舰载机停下来。在绝大多数情况下,舰载机着舰失败时发生的险情,是尾钩勾不住拦阻索,而不是被前轮和后轮绊住。舰载机的尾勾只要勾住三道或四道拦阻索中的任意一道,都能让飞机停下来,不至于从甲板冲出去。
图一:舰载机的尾钩特写,必须设计成这样,才能勾住拦阻索。
现代喷气式飞机着陆或着舰方式,跟二战时的活塞螺旋桨飞机完全不一样。喷气式飞机普遍应用了后三点起落架,后部两个主轮起主要的承力作用。而螺旋桨飞机大多采用前三点设计,两个承力的主轮在前边。任何飞机在着陆或着舰时,一定是承力的主轮先接触地面或甲板。非承力的起落架只起到支撑和平衡的作用,受太大的力会折断。
所以螺旋桨飞机在着陆或着舰时,飞机拿大顶的情况比较常见,而喷气式飞机就少见得多。喷气式飞机在触地时有个拉起机头的动作,在瞬间会有向上仰头飘起的姿势,目的就在于让承力的后轮先触地。除非飞机坠毁直接拍到地面,前轮先触地,否则不存在前轮会绊到拦阻索的现象。
图二:尾钩是可以收放的,在飞行时折叠起来,在降落时才放下。
后轮会绊到拦阻索的情况也不太可能发生。专门设计的钩子都可能勾不住拦阻索,何况圆滚滚的轮子。F-35迟迟搞不定的一个情况,就是尾钩设计出现了问题,钩不住拦阻索。这个问题解决不了,没人敢让F-35上舰。尾钩的问题老司机也翻了车,最后通过重新设计尾钩,才解决问题。
其实不光是舰载机,很多陆基飞机也是用尾钩的。喷气式战斗机飞行速度快,但带来的问题是着陆或着舰速度也很快,这就造成滑跑距离比较长。为了缩短滑跑距离,世界各国会采用两个路子,美国的战斗机比较偏爱用尾钩,包括F-16这样的陆基战斗机也是这样。俄罗斯和中国比较喜欢用阻力伞。
图三:这架米格29K舰载机拿大顶,不是因为轮子被绊住了,而是起落架有问题,侧翻过去的,跟钩子和拦阻索没有一毛钱的关系。
参加过珠海航展的军迷应该都记得,俄罗斯勇士飞行表演队的苏27在降落时,都会放出阻力伞,滑跑减速后把伞扔掉,再由专门的拾伞员捡回来。尾钩和阻力伞这两种方式都是解决问题的好办法,并没有优劣之分。美国出口到北欧的F-16,也会将尾钩换成阻力伞。
看过舰载机降落的视频,尾钩放下后,比轮胎的位置要低,在尾钩勾住拦阻索的时候,轮胎的位置还高于拦阻索的位置。事实上,舰载机轮胎碰到拦阻索的现象是不可避免的,因为航母上的拦阻索不止一条。如果勾住的不是最后一条,舰载机轮胎必然碰到后面的拦阻索。这也没问题,因为舰载机轮胎的半径比拦阻索的高度大得多,大家都见过汽车开上人行道的情形,汽车轮胎半径大于马路牙子的高度,汽车可以越过马路牙子。并且拦阻索有弹性,轮胎一压就下降,所以不会将轮胎绊住。
不会,前机轮是不会与阻拦索接触,后机轮高度远超过阻拦索弹簧片垫起的高度
一般战斗机前机轮较脆弱,一般只承受战机自身重量10%左右的重力,结构强度较脆弱,机轮直径较小,可以说前机轮是最容易引发问题和事故的部位。但是所有后三点布局的飞机,着陆时都是以一定的仰角姿态着陆,前机轮是不会与阻拦索接触。
舰载机着陆的姿势,机身以一定仰角着陆,从而尾钩最下,后机轮此之。在着舰过程中尾钩先与甲板和阻拦索接触,勾住拦阻索,然后后机轮着舰。尾钩勾住阻拦索之后,在拉力的作用下将其抬高,与尾钩连接点接近水平,从而避免与其他阻拦索搅在一起。舰载机飞行员是感受到尾钩勾住阻拦索之后,瞬间产生的减速惯性后,再马上做出操作杆下压动作,将战机完全与航母接触,完成着陆过程。这段时间,战机前机轮位置早已过了阻拦索布置区域。如果没有感受到尾钩勾住阻拦索的惯性,就必须马上踩油门,全加力努力使战机重新复飞。美D的航母上着舰区域轮胎痕迹,红色区域主要是后机轮的剧烈摩擦产生的,蓝色区域主要是前机轮产生的痕迹,黄色区域痕迹较少,主要是日常训练着舰复飞产生的。航母后机轮会滚过好几到阻拦索,但是后机轮高度要远大于弹簧片高度。
航母阻拦索不是平放在航母甲板上,他是使用弹簧片作为支撑,将其悬空布置在航母甲板上,从而可以确保尾钩从下方勾住阻拦索。
这个弹簧钢片高度是可以进行调整的,根据美国航母甲板操作手册要求,整个阻拦索距离航母甲板最低高度不得低于2英寸(5厘米),最高高度不得超过5.5英寸(14厘米)
这个高度,跟舰载机的起落架直径完全可以说是不成比例,根本不可能绕过起后机轮拌住后机轮的情况。后机轮不具备导向功能,结构强度大,着舰时冲击非常大,碾过阻拦索时候,甚至可以对阻拦索造成很大的破坏
所以航母阻拦索与机轮是不会产生冲突,这部分是经过充分的科学设计和计算的。
航母舰载战斗机降落时轮胎会挂住阻拦索吗?很显然是不会的,这是经过千百次实践穏当的科学实验的,如果会那损失可大了,又摔飞机,飞行员也会有生命危险,飞机可能爆炸起火整个航母都会有巨大危险,。
为什么阻拦索不会挂住飞机轮胎?
第一个,航母甲板上的阻拦索规定了一定的高度,大概也就一脚面高,一般阻拦索的高度只要不高过飞机的轮胎的半径,就不会被挂住,回家买条绳对汽车轮胎做个实验就知道了。
第二个,飞机轮胎是圆的,转动的,大轮胎直接可以从脚面高阻拦索上滑过去,而飞机尾钩会贴在甲板固定滑行,就容易钩住。
其实最重要的是阻拦索的有效设置高度最重要,不能太紧,也不能太松,阻拦索就是个高科技产品。
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图片来自网络
舰载机在航母上降落时,全靠尾钩挂住阻拦索来减速,既然阻拦索可以被尾钩挂住,那飞机的起落架会不会挂到阻拦索,甚至被阻拦索折断、造成一场严重的事故?
别急,先看一下航母的阻拦索是什么样。
譬如我国的001型航母“辽宁”号,采用滑跃起飞、阻拦降落,在斜角降落跑道设置了四道阻拦索,具体位置可以看下面的线图:
这四条阻拦索平时一直收紧、几乎紧贴航母的飞行甲板,但这样会很难被舰载机的尾钩勾住,所以还会用弯曲的弹簧钢片垫起来,让阻拦索与甲板之间有一定的距离,这个距离有多大?
上面是“辽宁”号航母降落区域的视频截图,可以看到弓形的弹簧钢片,但没有参照物,难以估计,再看两张有地勤人员作为参照的照片:
现在有数了吧,弹簧钢片垫起来的距离一点都不大,目测至多10~15厘米,并不是想象中的绊马索那样高。
那么舰载机的轮子会不会被挂到呢,不会,理由有以下几点:
1 舰载机在航母上降落时,尾钩会向下探出,保证最先接触到航母的甲板,如果舰载机碰触到了阻拦索,肯定是尾钩先发挥了作用;
2 舰载机的前轮比较小、不一定能压过阻拦索而不被绊到,但观察歼-15在“辽宁”号上的降落过程,机头始终是昂起的,即便后轮接触甲板、压过阻拦索,前轮也还暂时悬空,接触不到阻拦索,而等舰载机低头、前轮接触甲板时,已经滑跑出了一段距离、离开阻拦索的布设区域了;
3 此外还要明确一点,舰载机的后轮会不会压过阻拦索、会不会被绊到?压是肯定会压到,但舰载机的机轮可并不小,平常看起来小,是因为舰载机实在是一个大家伙,譬如歼-15的后轮,看一看图:
规格1030*350毫米,和街上的东风大卡车轮胎一样大、还比大卡车的轮胎更宽!
大卡车爬马路牙子,会被绊到吗?
这么大的轮胎,压过一条离地不过10~15厘米的阻拦索,哪怕舰载机降落时速度很快也完全没问题,毕竟阻拦索可不是石头做的马路牙子,一旦被轮胎压到就会下坠、不会硬邦邦的拦着不动,所以不必担心被绊到。
最后再看一张图:
舰载机降落时速度很快,主轮压过阻拦索、碾压并将其带偏,被碾压部分的运动都还没来得及牵扯到两边的阻拦索,看上去就好像扭曲了一样,照片就是抓拍在这一瞬间。
很显然,阻拦索并没有绊到机轮。
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