激光制造网讯:降落,才是航母体系所有运作能力的基础和核心。美国航母的高战斗力核心——包括非常恶劣天气条件下的全天候作战能力、高密度的大批飞机连续放飞能力,都建立在极其高效的舰载机回收能力上。
如果不能保证大批飞机能够以同样的高效率顺利的完成降落回收;气象条件越差,起飞的飞机越多,起飞的间隔越短;大批飞机密集返航时,越容易出现着舰失败的严重事故。一旦着舰失败的战斗机直接冲入甲板上的机群、引发燃油火灾、引爆武器弹药,那就足以瘫痪掉整艘航母的战斗力。
图:菲涅耳助降系统,各国常规起降航母的基础降落系统。它向降落的舰载机投射出由数种颜色组成的可见光通道;不同的区域由不同的颜色组成,以利于飞行员识别。飞行员可以根据看到的颜色来判断自己是否被允许降落,以及自身的高低、左右偏离程度;并不断的修正飞机的飞行姿态和轨迹,保证飞机始终处于最合理的下滑轨迹上,最终成功着舰。
根据我国海军装备部的公开论文《自动着舰系统的需求分析》中所明文提到的,我国目前对全自动着舰系统的研究还处于理论研究阶段。因此在可见的未来以内,包括辽宁号和至少第一艘国产航母,都只能使用菲涅耳助降系统来引导舰载机降落。
图:美军舰载机在能见度极低的情况下完成全自动着舰
菲涅耳光学助降系统在实际使用中的性能发挥高低,最大的问题在于能被飞行员清晰可靠观察到的情况下,信号灯组的光线能穿透多远的距离?很显然,如果是晴空万里,能见度极佳,那么飞行员就能在更远的距离上看见菲涅耳助降系统的灯光。
引导距离的加长意味着更多的反应时间,显然能给飞行员的着舰操作留出更多的容错余地,最终使飞机可以从容的安全着舰。而一旦碰上大雨、浓雾这种天气,灯光的衰减就会变得非常厉害,对飞行员的操作准确性要求就变得极其苛刻;极端情况下,舰载机甚至根本没有办法接受到菲涅耳光学助降系统的引导。
图:辽宁号使用的是传统的菲涅耳光学助降系统
针对这种情况,美国海军在90年代初又在传统菲涅耳助降系统的基础上,又开发了强化版的“艾科尔斯”激光引导助降系统。它用对人眼安全的红、黄、绿低能量激光束,取代了传统光束信号;借助激光的高亮度和高穿透力,一举将引导距离从4海里(7.2公里)提升到10海里(18.6公里)以上。即使是在大雾等非常恶劣的天气条件下,激光助降系统能够实现3海里(5.6公里)左右的引导距离。
图:“艾科尔斯”(ICOLS:Improved carrier optical landing system)的光学信号通道,原理和菲涅耳系统基本是一致的,但作用距离是前者的2.5倍。
我国在激光领域的研究水平并不低,在人眼安全激光方面的应用也已较为普及。可以说要开发中国版的埃克尔斯激光系统,从技术上并不存在太多的难度,应该能在较短的时间内就研制成功。在我国自己的全自动着舰系统研制成功并交付以前,激光引导着舰系统是一项能够有效增强我国航母在夜间、恶劣天气等条件下作战能力的技术。