舰载机

舰载机(carrier based plane)是指在航空母舰上起降的飞机,其性能决定航空母舰的战斗力,舰载机数量越多者实力也相对越强,航空母舰本身也是为了让飞机起降、维修以及使其能长期作战而存在。
相较于传统最大攻击距离仅有40公里的战列舰舰炮武器,现代舰载机有着1,000公里以上的作战半径,还可以空中加油的方式延长航程,并能在攻击完后回到航母上装载弹药,再度起飞攻击,其作战持续性和多用途能力也是舰载机与巡航导弹在海战所扮演的角色最大的不同。
- 中文名称 舰载机
- 外文名称 carrier based plane
- 释义 在航空母舰上起降的飞机
- 作战半径 1,000公里以上
- 种类 制空战斗机、战斗轰炸机、预警机、加油机、电子干扰机等
作用
舰载机用于攻击水面、水下、空中和地面目标,以及遂行预警、侦察、巡逻、电子对抗、垂直登陆、目标指示、补给、救护等保障任务。舰载机与载舰综合一体,其机动能力、作战能力和载舰的续航力、机动性有机结合,能远离陆岸实施机动作战,以攻为主、攻防兼备,能够执行多种作战任务。
发展
现代水面舰艇搭载舰载机已普遍化,特别是舰载机与航母构成海军作战系统,形成了具有独立作战能力的攻防作战体系,是现代海军远海或远洋作战的主要手段之一。
1910年11月14日,美国飞行员E.B.伊利从"伯明翰"号巡洋舰上首次驾机起飞,1911年1月18日又完成在"宾夕法尼亚"号重型巡洋舰上着舰试验。此后,美国、英国、日本、俄罗斯等国纷纷开始用改装的舰船搭载飞机,直至第一次世界大战结束,舰载机主要是发展水上飞机及其载舰,但性能差、数量少,仅作为海军的辅助作战力量,用于海上侦察、巡逻和反潜。
第一次世界大战结束后,英国首先开始改装和建造可供岸基飞机起降的航空母舰,舰载机多数由岸基飞机改装而成。
第二次世界大战中,舰载机的技术性能有了很大提高,在塔兰托、珍珠港、珊瑚海、中途岛等多次海战中发挥了重要作用,改变了传统的海战样式。这时的舰载机都为活塞发动机螺旋桨式飞机。战后,舰载机很快由活塞发动机时代转变到喷气时代,为适应喷气式飞机上舰的需要出现了斜角甲板、弹射器、助降装置等;主要武器导弹化、设备电子化,并发展了舰载预警机、电子战飞机、垂直/短距起降战斗机和直升机等舰载机,逐步配套,形成能够独立执行作战任务的装备体系,成为现代海战中的重要突击力量,在多次战争中发挥了重要作用。
舰载机仍是未来海军航空兵的主力。它将继续向隐身化、多用途化方向发展,第四代战斗攻击机正进入实用阶段;倾转旋翼飞机将更广泛地在打击、保障等更多领域使用;舰载无人机在继续承担监视、侦察等任务的同时,将进一步向预警、打击和火力压制等领域扩展;机载设备向小型化、数字化、集成化方向发展;机载武器将具有更远的射程,更精确的打击能力,一些新概念武器也将在舰载机上使用。
分类
舰载机种类较多,有多种分类方式。按结构形式,分为固定翼舰载机、旋翼舰载机等。
按使命任务,分为舰载攻击机、舰载战斗机、舰载战斗攻击机、舰载反潜飞机、舰载预警机、舰载电子战飞机、侦察机、加油机、运输机、警戒/侦察直升机、反舰直升机、反水雷直升机、搜救直升机等。
按起降方式,分为常规起降固定翼舰载机、舰载垂直/短距起降飞机和舰载直升机。①常规起降固定翼舰载机。起飞滑跑距离大,只能搭载在大中型航空母舰上,有弹射和滑跃两种起飞方式。弹射起飞,借助弹射器将飞机加速到离舰速度,对飞机的要求低,起飞时间间隔短,但弹射器技术复杂、能量消耗大、研制难度大,美、法等国的航母舰载机主要采用这种起飞方式;滑跃起飞,依靠舰载机自身动力并借助航母舰艏带坡度的甲板获得爬升航迹角和向上的速度实现离舰起飞,结构简单、造价低廉,对飞机的技术水平要求高,俄、英、西班牙等国的航母舰载机主要采用这种起飞方式。②舰载垂直/短距起降飞机。利用发动机或发动机尾喷口转向,或者由升力发动机产生垂直向上的推力使飞机能垂直/短距起飞、降落,适用于飞行甲板较短的中小型航母和两栖攻击舰,使用比较灵活,但作战半径短,载荷较小。③舰载直升机。具有独特的垂直起降和空中悬停能力,能够搭载在设有起降平台的舰船上,明显提高水面舰艇编队的综合作战能力。
结构
舰载机的基本结构与岸基飞机、直升机相同。由于使命任务、起降场地、使用环境等不同,其结构和装置有诸多特点。母舰飞行甲板长度和面积有限,受海浪影响产生颠簸,要求舰载机具有更好的短距起降性能,较低的起飞离舰速度和着舰进场速度,以及良好的低速操纵性和稳定性。主要采取以下措施:①采用增升装置。包括较大面积机翼及鸭翼、前/后缘襟翼及吹气襟翼等。②装有专门起降装置。固定翼飞机机身装有牵引钩,与弹射器配合实现弹射起飞;机身尾部装有着舰拦阻钩,降落时钩住飞行甲板降落区的拦阻索使飞机在短距离内完成着舰,紧急时用阻拦网强制拦阻着舰。直升机降落一般采用鱼叉_格栅、拉降系统或助降网等助降装置。③机体加固与起落架减震。舰载机机体结构坚固,起落架减震能力和承载能力高,以适应弹射和拦阻过程中承受的纵向和着舰时垂直方向的大过载。④飞行控制系统装有半自动或自动着舰导引系统。主要用于减轻飞行员的工作负荷。⑤装有功率自动补偿控制系统。用于确保小速度离舰飞行时的操纵稳定性和着舰控制的准确性。⑥采用加速性、可靠性高的发动机。用于满足着舰下滑失误或拦阻失败时快速增加发动机推力,提高舰载机速度实现复飞/逃逸的需要,以保证飞机使用安全。⑦使用较高视界的座舱。用于保证着舰时对准飞行甲板着舰区,能看到舰上光学助降系统的灯光及舰上人员发出的各种信号。
产品特点
舰载机一般停放在机库,使用时用升降机将其从机库甲板提升到飞行甲板上;进入起飞位置前,需要完成甲板牵引、系留、维护、外挂物安装等工作,因此飞机结构具有如下特点:①固定翼舰载机机翼一般可折叠,有的垂尾、机头也可以折叠,以减少存放空间。②直升机旋翼后收、尾撑部分向前下方折回。③起落架机轮能够越障牵引转弯,用于碾过拦阻索和甲板突出物,具有一定越障能力;前轮要求有很大的转角,适应在舰上牵引转弯的要求。④飞机重心较低,主轮轮距较大,用于增强抗倾倒能力。⑤机体上装有系留装置,用于舰载机停放时在舰船上系留,以防滑动、倾倒。舰载机停放、使用的海洋环境,要求机体、发动机和机载电子设备在结构选材、密封、成套附件选择、维护设计等方面具有"三防"(防潮湿、防盐雾、防霉菌)功能,主要措施:①采用密封和防潮设计。②采用抗腐蚀性好的材料,一般不使用岸基飞机上常用的抗腐结构材料,如镁、铍合金,对容易侵入潮气的蜂窝结构的应用范围也有所限制。③装有淡水冲洗系统,对进入机库前的舰载机洗去黏附在机体上、发动机内的盐分和燃烧时排放的硫、钒等物质。④采用特殊的密封防沉措施,用于舰载机在海上迫降后不会很快下沉,保证飞行员有逃离时间。舰载机与同类岸基飞机相比,机体结构重量高出约10%,系统相对复杂,主要飞行性能(如航程、机动性、载弹量等)略低,有些配有专用的机载设备和武器。
历史背景
1910年11月14日, 美国飞行员 E.B.伊利从"伯明翰"号巡洋舰上首次驾机起飞成功。第一次世界大战中,舰载机主要用于海上侦察、巡逻和反潜。第二次世界大战中,舰载机的战术技术性能有了很大提高,在塔兰托、珍珠港、珊瑚海、中途岛等多次海战中,发挥了重要作用,改变了传统的海战样式。战后,实现了舰载机的动力喷气化、主要武器导弹化和机上系统电子化,并发展了舰载的预警机、电子对抗飞机、垂直/短距起落歼击机和直升机等。在1982年马尔维纳斯群岛(福克兰群岛)之战中,英国海军首次将"海鹞"式舰载垂直/短距起落飞机和舰载直升机投入实战。
中国型号
歼-15(绰号:飞鲨),是中国参考从乌克兰获得苏-33战斗机原型机T-10K-3号机以国产歼-11战斗机为基础进而研制和发展的重型双发舰载战斗机,该机研制由中国航空工业集团公司沈阳飞机工业集团承担。歼-15在战斗机世代划分上属于第四代战斗机改进型,即第四代半战斗机。
拥有可折叠机翼的歼-15在外形上与俄制苏-33非常相似,但歼-15融合了歼-11B的技术。在歼-11的基础上新增鸭翼、配装2台大功率发动机,实现了机翼折叠,全新设计了增升装置、起落装置和拦阻钩等系统,使得飞机在保持优良的作战使用性能条件下, 实现了着舰要求的飞行特性。
2009年8月31日,歼-15首飞成功。2012年11月23日歼-15降落在辽宁号航空母舰甲板上,由飞行员戴明盟首降成功。
中国航空协会官网公布了已于2015年9月16日颁发的第三届冯如航空科技精英奖获奖名单,在关于获奖9名科技精英的事迹介绍中,透露了一系列我国航空和工业领域的最新成就。这其中,最引人注目的内容包括:40兆瓦级船用燃气轮机研制成功(当今世界功率最大的舰用燃气轮机,超过英国"伊丽莎白女王"级航母所用的MT30燃气轮机36兆瓦的功率)、弹射起飞新型舰载机等。
参考数据 | |
---|---|
长度 | 21.9米 |
翼展 | 全幅:14.7米,折叠:7.4米 |
高度 | 5.9米 |
翼面积 | 62.04米 |
空重 | 17500千克 |
正常起飞重量 | 27000千克 |
最大起飞重量 | 33000千克 |
发动机 | 2×WS-10加力涡扇发动机 |
推力 | 2×89.17千牛 |
参考性能 | |
---|---|
最大速度 | 2.4马赫 |
爬升率 | 325米/秒 |
实用升限 | 2万米 |
最大航程 | 3500公里 |
翼负荷 | 290千克/平方米 |
推重比 | 0.97 |
最大过载 | +8g |
机载武装 | |
---|---|
机枪 | 1×30毫米GSH-30-1机炮 |
外挂 | 12个外挂点,可挂载空空导弹和反舰导弹以及火箭弹与航空炸弹 |