滑躍式甲板(ski-jump deck)是航空母艦甲板中的一種類型,主要運用在中小型航母或者訓練型航母上,協助艦載飛機起飛。
最早的滑躍甲板為英國人發明,1973年,英國皇家海軍中校道格拉斯·泰勒發表論文,提出飛機在上翹的斜坡面上進行滑躍起飛的概念。英國皇家空軍研究院于1976年完成陸上原型的建造。1977年至1978年,英國共利用“鷂”式戰機進行400多次起落試驗,甲板上翹角度范圍為6至17.5度。1978年,英國皇家海軍在所造的無敵號航空母艦前段建了一個角度為7度的滑躍甲板。后來,英國改造“競技神”號航母時,滑躍甲板采用12度角,以達到最佳效果。到了80年代中期,尼特卡航母陸上試驗系統再次經過改進,滑躍角度進一步增加到14.3°,通過多輪米格戰斗機29和蘇-27系列飛機的驗證,最終認定14.3°滑躍角度最為適合。2012年11月23日,國產殲-15首次成功降落航空母艦“遼寧號航空母艦”,突破艦載機滑躍起飛等飛行關鍵技術。此外中國中國人民解放軍海軍山東艦也同樣采用滑躍式甲板起飛方式。
滑躍式甲板具有結構簡單、造價便宜、可靠性更強的優勢,并且維護簡單。但滑躍甲板會限制戰斗機起飛重量,導致戰斗機的作戰半徑、滯空時間和武器攜帶量都大受影響。從總體作戰性能上來看,滑躍起飛型航母搭載隱身艦載戰斗機后,其防空制空能力、縱深對陸對海攻擊能力都會再上一個新臺階。
歷史沿革
背景
1910年,“伯明翰”號戰列艦上一架螺旋槳戰機一飛沖天,這是人類歷史上的首次艦載飛行。30多年后,麥克唐納公司成功研制出世界上首架噴氣式艦載機FH-1,將艦載機發展帶入噴氣式時代。無論是螺旋槳還是噴氣式,艦載機飛行技術攻關始終是航空設計師為之頭疼的難題。為了達到“彎弓連射”的戰斗目標,艦載機被多次鍛造升級,但重型艦載機的短距起飛是科研人員要解決的頭等難題。隨著科技發展,現代航母上的艦載機主要采用彈射和滑躍起飛兩種方式,實現快速“發射”。但并不是所有國家海軍航母都配備彈射器。沒有“彈力”加持,把數十噸重的艦載機送上天,于是就產生了滑躍式甲板。
發展過程
滑躍式甲板在20世紀60年代由英國率先提出了滑躍式起飛的概念。1972年冬天,正在觀看跳臺滑雪表演的英國皇家海軍中校道格·泰勒想到滑雪運動員可以從跳臺邊緣滑躍彈出,艦載機也能實現滑躍起飛。次年,道格·泰勒提出滑躍起飛的概念。英國皇家空軍研究院經過多年研究,于1976年完成陸上原型的建造。1977年和1978年兩年間,英國共利用“鷂”式戰機進行了400多次起落試驗,甲板上翹角度范圍為6—17.5度。1978年,英國皇家海軍在所造的無敵號航空母艦前段建了一個角度為7度的滑躍甲板。試驗表明,該滑躍甲板可使飛機的載荷增加20%,或在同樣載荷的情況下,使滑跑距離縮短40%。后來,英國改造“競技神”號航母時,滑躍甲板采用了12度角,以達到最佳動能勢能比。到了80年代中期,尼特卡航母陸上試驗系統再次經過改進,滑躍角度進一步增加到14.3°,通過多輪米格戰斗機29和蘇-27系列飛機的驗證,最終認定14.3°滑躍角度最為適合。2012年11月23日,國產殲-15首次成功降落航空母艦“遼寧號航空母艦”,突破艦載機滑躍起飛等飛行關鍵技術。此外中國中國人民解放軍海軍山東艦也同樣采用滑躍式甲板起飛方式。
主要分類
從外觀上看,有些航母的艦艏甲板的設計不是平直的,而是弧形上翹的結構,使戰機沿上翹的曲線跑道起飛,從而獲得向上的動量,這便是滑躍起飛甲板。它可使飛機在較短的距離上完成在平直跑道上需較長距離才能完成的起飛。滑躍起飛甲板的設置又可細分為整體式滑躍甲板和部分式滑躍甲板。
整體式滑躍甲板
整體式滑躍甲板,也就是航母的滑躍起飛甲板的寬度占據了整個艦艏的甲板。俄羅斯的“庫茲涅佐夫”號,印度的維克拉瑪蒂亞號航空母艦和新下水的“維克蘭特”號、我國的遼寧號航空母艦和中國人民解放軍海軍山東艦就采用了整體式滑躍+斜角甲板的布局。
和平直通長甲板相比,滑躍式甲板在起飛區結構上的不同,導致其甲板停放飛機的數量減少,造成了一個波次出動飛機能力的差異。此外,滑躍式起飛的艦載機武器和燃油的攜帶能力低于在平直通長甲板上采用彈射式起飛的艦載機。這最終限制了重型艦載機在作戰半徑和武器掛載能力上的優勢不能完全發揮。此外,像預警機這樣的固定翼飛機也無法在滑躍式甲板上起飛,只能用直升機來代替,這大大削弱了航母自身的空中預警能力。
部分式滑躍甲板
部分式滑躍甲板,其寬度只占據了艦艏甲板的部分寬度,或者也可以說在艦艏甲板安裝了一座滑躍起飛跳臺。上世紀60年代,英國率先提出了滑躍式起飛的概念,此后在70年代建造、80年代服役的三艘“無敵”級航母均采用了部分式滑躍起飛甲板。不過更確切地說,應該是滑躍起飛+長方形直通式甲板。
優劣勢
優勢
滑躍式甲板,結構簡單、造價便宜、可靠性更強,畢竟滑躍式甲板不會出現故障這一說法,只要前邊沒有障礙就可起飛。此外,滑躍式甲板的作用還包括減少飛機起飛滑跑距離,適應航母甲板長度有限的特點。而且,起飛風險小,滑跳離艦時一瞬間飛機會向斜上飛躍,不易墜落、不易觸到大浪。并且避免了彈射器彈射時巨大的過載,使飛行員昏迷的風險。
劣勢
滑躍甲板會限制戰斗機起飛重量,導致戰斗機的作戰半徑、滯空時間和武器攜帶量都大受影響。此外,滑躍甲板占用面積大,影響全甲板的調動;單位時間飛機出動效率低;對飛行員的操控要求很高。
滑躍式和彈射式甲板起飛區別
滑躍式起飛就是讓艦載機從滑躍甲板起飛,這需要飛機的發動機具有很強的推動力,能在短時間、短距離內推動飛機達到起飛速度。滑躍式起飛的優勢很多,單位時間內出動多架次飛機時,使用滑躍式居多,主要是因為彈射式起飛需要先把飛機牽引到彈射鎖定區,由專門的人員固定,等人員離開后才能開始起飛。而滑躍式只要飛機前面沒有障礙就可以起飛。滑躍離艦時飛機會獲得向斜上的力不易墜海,且離海面較高不易觸到大浪。而彈射式起飛跑道是平的,離海高度也低,而且彈射時巨大的過載可能使飛行員產生意識昏迷。滑躍式起飛省去了修復彈射器的工作,一旦跑道損壞簡單修補后飛機仍可以繼續起飛,而彈射器一旦損壞艦載機就無法起飛。但滑躍式起飛缺點是起飛中會耗費大量燃油,使作戰半徑縮小,而且一般不用于起飛大型飛機,如預警機、戰略運輸機等,而這種情況下預警任務只能依靠不能擔任指揮協調任務的預警直升機。就操作難度來說,彈射和滑躍兩種方式不具有可比性,因為其難度各有不同的特點。滑躍式起飛時需要較長跑道,甲板面積要大過相同戰力的彈射式。在高海情的情況下,滑躍式甲板的顛簸可能導致艦載機在滑行時比彈射時更難以控制,艦載機可能發生偏航。而彈射式滑行是鎖定的,不容易偏航。
應用與示例
滑躍式甲板主要用于中小型航母或者訓練型航母。
影響意義
從總體作戰性能上來看,滑躍起飛型航母搭載隱身艦載機后,其防空制空能力、縱深對陸對海攻擊能力都會再上一個新臺階。
參考資料 >
【軍事科普】航母艦載機起飛方式各有哪些優缺點?.中國國情.2024-06-19
微觀航母之飛行甲板.國家材料環境腐蝕平臺.2024-06-19
“彈射加滑躍”綜合彈射與滑躍兩種起飛方式的優點有哪些?是不是艦載機最好的起飛方式?.今日頭條.2024-06-19
英國最大航母,先進又實惠.人民網.2024-06-19
國產航母滑躍甲板角度為12度 為何比遼寧艦少兩度?.新浪網.2024-06-19
揭秘中國航母“三艦客”,遼寧艦山東艦福建艦各有何突破.騰訊網.2024-06-19
彈射起飛和滑躍起飛 誰說魚和熊掌不可兼得?.光明網.2024-06-19
講武談兵|隱身艦載機現身于滑躍型航母,對提升戰力有何幫助.澎湃新聞.2024-06-19
海上彎弓:艦載機的騰飛之路.中國軍網.2024-06-19
航母甲板:托舉戰機翱翔.中國軍網.2024-06-19
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