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航母比赛“烧钱”!装备“地表最贵”的一条绳子,造价比奔驰还贵

2020-11-20 01:29    

要是讨论世界上最昂贵的绳索这个话题,军迷朋友们一定能猜到航母上的阻拦索,它的技术含量和质量要求非常高,据说造价高到百万美元以上。阻拦索对于舰载机而言可称得上是生命线,只有高标准高质量的阻拦索才能高校截停舰载机,且不会让舰载机产生过载或偏斜。

大家可能都知道,飞机在陆地机场着陆时,推力需要降到很低,而舰载机在航母上着舰时推力却要增大至起飞推力,这是为了在阻拦索拦截失败的情况下,飞机将有足够的动力重新起飞,复飞后再着陆。因此阻拦索需要面对非常大的舰载机动能。很多人可能猜测,为了应对如此大的动能,阻拦索肯定是采用了稀有高新的材料制成,最起码得是碳纤维的。

其实不然,目前主流拦截索的材质就是钢。每根阻拦索通常由6股钢丝绳扭结而成,每股钢丝绳则又是由多根、多规格的钢丝构成,每根钢丝绳芯部通常有不同材质的绳芯,可能是大麻纤维,我国辽宁舰航母所使用的绳芯材质则为尼龙。

可能有人会担心阻拦索会不会在勾住尾勾前给飞机绊个大跟头,其实这个担心是没有必要的。通过在甲板上安装弧度条状铁片,使阻拦索与甲板地面的距离通常为5-14厘米(也有说法是30-50cm),远低于舰载机机轮半径,轮子可以轻松碾过去,而不用担心会被绊住。

为了提高拦截概率,航母上配备的阻拦索通常有4根,而光能成功勾住舰载机尾勾是远远达不到要求的,因为阻拦索每次勾中尾勾的部位不同,可能偏左或偏右,若不能均衡两边的拉力,势必会影响到舰载机的平衡,使舰载机偏移侧翻。

另外,阻拦索还不能让飞机承受过载,否则会伤害到机体机构和机内飞行员安全。所以阻拦索的全套结构是很复杂的,包括钢索、定滑轮、动滑轮组、缓冲及压缩气缸、空气压缩罐、控制阀、导轨、阻拦网等。在这其中,最容易出现问题的环节是钢索,所以钢索一般有可使用次数的限制,现在一般为一百多次,据说使用电磁阻拦装置后能提高至两千次以上。

无论是滑轮液压系统或是电磁拦阻系统,根本上都是用来缓冲制动避免过载的。但是液压拦阻系统结构复杂、体积庞大,维护和保养困难,而且液压拦阻系统的拦阻力量较为生硬,不太容易实现精确调节,这很容易使钢索、尾勾包括舰载机起落架等部位承受高额负载,产生应力疲劳,从而缩短使用寿命。另外,液压阻拦系统对舰载机着陆重量和速度限制十分严格,这将会限制舰载机的载油量,且着陆时须清空弹药。

电磁拦阻系统的滑轮阻尼组件中多了2个拉力传感器,并有锥形卷盘可不断改变力臂力矩,均衡制动力。但最主要的还是有制动电机产生制动力,并可由中央集中控制器通过改变励磁电流来控制制动力。励磁电流的控制主要是通过预先设计程序再辅以临时修正。通常每种舰载机型对应着一种固定的程序。而拉力传感器传递的拉力信息可被中央集中控制器接收分析,对战机相较于标准着陆重量和速度产生的差异进行修正控制。

制动过程中,制动电机如同能发出不稳定电压和频率的发电机,但发出来的电并不会进行能量回收,而是要通过电容电阻等消耗掉。在拦阻索复位时,制动电机则会短接转子,断开定子接的电阻,从其它舰上电源获取能量驱动转子,实现拦阻索复位。

目前世界上仅有中国、美国、俄罗斯等三个国家有制造阻拦索的技术和能力。

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