霸权的铁爪——美国航母技术扫描

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1、霸权的“铁爪”一一美国航母技术扫描柳正龙美国拥有世界上最强大的航母舰队，在当前世界上不到20艘的航母中，美国拥有10艘，均为尼米兹级航母，是排水量达10万吨的巨无霸，并且正在发展的新一代福特级航母，性能将进一步提升。在航母技术方面，美国自二战以后就执航母技术发展Z牛耳，在航母弹射与回收、进近着舰等方面均拥有世界最先进的技术。弹射技术蒸汽弹射器蒸汽弹射器由英国在20世纪50年代发明，后由美国引进并不断改进,当前的应用对彖包括美国尼米兹级航母、法国的戴高乐号航母、巴西的圣保罗号航母，共12艘。美国海军目前应用的最先进蒸汽弹射器是C-13-2型（低压蒸汽弹射器）。C-13-1型比C-13-0型

2、增加了汽缸长度，C-13-2型比C-13-1型增大了汽缸内径。C-13-1型可将约27吨的舰载我机加速至175千米/小时，C-13-2型可将约27吨的舰载机加速至254千米/小时。电磁弹射器蒸汽弹射器的装舰时间长，技术发展成熟，对航母的发展和能力提高作岀了巨大的贡献，但是，蒸汽弹射器自身也存在许多不可克服的缺点:一是蒸汽弹射器维护困难，蒸汽弹射器的结构非常复杂，而且多由不规则构件组成，特别是蒸汽和水压设备，其维护工作历来都被认为是“恶梦”；二是蒸汽弹射系统需要大量的维护人员并且劳动强度很大，运行起來费用高昂;三是蒸汽弹射器能够弹射的飞机类型有限，虽然蒸汽弹射器最大弹射能力足够当前飞机使用

3、，但它在低能范围内受到极大的限制，很难弹射较轻的无人机;四是蒸汽弹射器用高压推动飞机起飞，会对飞机产牛不必要的应力，使飞机的结构受到破坏，影响飞机的使用寿命。由于蒸汽弹射器存在以上缺陷，美国海军开始研发电磁弹射器，安装于新一代福特级航母上。电磁弹射器是利用直线电机产生的电磁力，带动飞机加速到起飞速度的装置。美国在20世纪40年代曾探索电磁弹射器技术，如威斯汀豪斯公司研发了“电力弹射装置”样机，但由于当时技术不成熟且成本过高而无法工程化。20世纪80年代，美国重新开始研制电磁弹射器。电磁弹射器项目组于2012年前共进行了129次飞机弹射试验(包括F/A-18E超级大黄蜂战斗机、T-45C苍

4、鹰舰载机、C-2A灰狗运输机和E-2D先进鹰眼预警机)，完成了第1阶段舰机适配性试验。2013年美海军开始第2阶段的飞机弹射试验,该阶段试验模拟不同航母工况，包括偏心弹射和设定系统故障弹射，从而验证飞机能否达到起飞末速度，验证临界弹射可靠性。6月25日，成功弹射EA-18G咆哮者电子战机。2013年电磁弹射器技术成熟度达到6级，在完成舰载机适配性和环境试验后，2014财年计划达到7级。美军口常维护蒸汽弹射器福特级航母先进阻拦装置系统美国电磁弹射器的最大能力约为122兆焦，比C-13-2型蒸汽弹射器的101.69兆焦大20%,峰-均推力比可控制在1.05以内，并能够通过调节电流，对弹射力进

5、行大幅度调节，满足弹射重型舰载机和轻质舰载机的需要。但美国电磁弹射器体积已达1061.4立方米，重量达630吨，未能达到美国海军体积不超过425立方米，重量不超过225吨的要求。阻拦技术液压阻拦装置舰载机阻拦装置经历了重力型、弹簧型和液压型的发展，直到今天的美国Mk7型阻拦装置，Mk7型阻拦装置包括止常使用的阻拦索和应急的拦机网,其功用是吸收和耗散着舰飞机的动能。液压阻拦装置工作吋，着舰舰载机通过阻拦索把柱塞推入阻拦机的液压缸，迫使液压缸屮的流体通过定长冲跑控制阀流入蓄液缸，直至舰载机完成平稳及可控的着舰回收。美国航母采用的是Mk7型阻拦装置，其航母上配备的型号有Mk7Mod2型、Mk7

6、Mod3型、Mk7Mod4型以及“先进回收控制”系统。Mk7Mod3型、Mk7Mod4型阻拦能力较强,拥有64.4兆焦的吸能能力。Mk7Mod2设计可阻拦重22吨、接合速度为120节的飞机，阻拦距离约94.49米。Mk7Mod3(Mod4)设计可阻拦22吨重，接合速度为130节的飞机，阻拦距离为约103.62米。2007年，美国在里根号航母上安装了先进回收控制系统，该系统在Mk7Mod4型阻拦装置的基础上加入了计算机控制，这是美国在航母上配备的第一套数字控制的飞机冋收系统。先进回收控制系统利用精确的数字控制替代目前维护工作量繁重的系统，具备计算机反馈、增强型图显、可编程阻拦剖面和冗余的电

7、子控制执行机构，可精确控制阻拦过程。该装置将显著改进美国海军舰载机阻拦自动化程度和控制，将使阻拦过程更精确，并改善系统性能，以满足舰队未来的需求。涡轮电力阻拦装置Mk7型阻拦机存在机械化时代的笨重、能耗高、可承受性差、需要维护运行人员多等特征。进入21世纪信息化时代后，新研制航母需要克服机械化时代的缺点，发展具有信息化时代灵活性高、智能化、省人省力、可承受性好、通用性佳等特征的飞机回收系统。因此，美国海军研制了自动化、电气化程度更好