中國自行研發出的航母攔阻索,這根鋼繩的重要性有多大?

關于阻攔索這個東西,全世界目前有能生產的也只有中美俄三個國家(英國有技術儲備),也就是說在中國研制出來之前美俄是基本處于壟斷的。而阻攔索這種東西作為大中型航空母艦上的重要設備(應該說極其重要)一般不會有人直接給你供貨,在現在這個弱肉強食的國際環境中他們對一個正在急速崛起的國家是不會手下留情的,甚至他們希望你最好什么都沒有,最好什么也不要研究出來。這就是我們為什么一定要在各方面都要做到能夠“獨立研發和生產”的原因。下圖就是展出的“遼寧”艦航空母艦的阻攔索截段,側面截面部分被特殊處理了(其實這個截面能看出不少道道,我們下面再說)。

中國自行研發出的航母攔阻索,這根鋼繩的重要性有多大?

中國自行研發出的航母攔阻索,這根鋼繩的重要性有多大?

中國自行研發出的航母攔阻索,這根鋼繩的重要性有多大?

至于他的作用有多大,這么說吧,沒有這根“不起眼”的阻攔鎖中國的航空母艦誕生還要繼續推遲,或者“遼寧”艦現在只是一艘直升機航空母艦。航空母艦的整體尺寸是無法與陸地機場相比的,跑道長度十分有限,所以這些超過20噸的固定翼艦載機是無法不借助外力進行起飛和降落,所以沒有阻攔索就無法完成固定翼艦載機著陸(艦)任務。雖然還有一種叫做“垂直起降戰斗機”的固定翼飛機(F-35B、海鷂、雅克38、雅克141等),但是短距起飛/垂直降落的模式對艦載機的作戰半徑和載彈量削弱非常明顯,海鷂在垂直起飛和垂直降落的情況下作戰半徑只有90公里了。所以垂直短距起降戰斗機在大中型航空母艦上一般不采用,只有一些無法安裝彈射器和阻攔索的輕型航空母艦還會選擇這種模式。英國“伊麗莎白女王”級重型航空母艦雖然也搭載F-35B,但是這出于英國的“腰包”比較緊縮,將彈射器和阻攔索都給裁減,如果不是因為囊中羞澀,那么“伊麗莎白女王”級也將是搭載F-35C進行彈射起飛 阻攔著艦的重型航空母艦。

中國自行研發出的航母攔阻索,這根鋼繩的重要性有多大?

下面我們說一下這個阻攔索,從下圖中可以清晰看到“遼寧”艦的阻攔索,表面上只是一根鋼絲繩,但是甲板下面有一個非常龐大的機構在支持這跟“鋼絲繩”的工作。其實這跟所謂的“鋼絲繩”也不是普通的“鋼絲繩”,我們手頭上沒有“遼寧”艦阻攔索比較形象的尺寸對比,我們來看一下美國航母的阻攔索。下圖為美國海軍航空母艦現在使用的阻攔索,可以看到他其實是非常粗的,完全可以稱的上鋼索。

中國自行研發出的航母攔阻索,這根鋼繩的重要性有多大?

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中國自行研發出的航母攔阻索,這根鋼繩的重要性有多大?

而且這也不是簡單單根鋼絲繩制成,下圖為美國阻攔索的截面圖,他實際是由多股鋼索“擰”出來的,每股鋼索又是由多根鋼絲繩擰出來的。阻攔索必須韌性好,但是又不能太硬,否則尾鉤拉扯時容易直接斷裂。所以小小的阻攔索對材料、力學、加工工藝等方面是考驗是非常強的,所以為什么只有美俄現在能生產這個東西?要是專業人員從截面圖就能分析出里面有哪些道道,這就是為什么開頭那根展出的阻攔索要對截面進行特殊處理的原因。

中國自行研發出的航母攔阻索,這根鋼繩的重要性有多大?

說完阻攔索,其實阻攔索只是一個能看見的“表面”,實際上還有更龐大的機構在下面配合。下圖為美國MK7型阻攔裝置的簡易圖,了阻攔索之外還有滑輪緩沖裝置、主液壓缸、阻攔器系統、尾端緩沖裝置、動十字頭、復位系統、冷卻系統等結構組成。而阻攔器系統有包括主液壓缸、蓄能器、定滑輪組、膨脹氣瓶等結構組成。

中國自行研發出的航母攔阻索,這根鋼繩的重要性有多大?

我們在高中物理應該學過能量守恒,換句話說高速著艦的艦載機在短時間內做到速度停止他的動能急速下降至0,按照能量守恒來說這些動能必須要轉化成其他形式的能量,不可能無緣無故的消失。當艦載機著艦時,尾鉤會鉤住阻攔鎖使阻攔鎖急速向前運動,此時阻攔鎖通過滑輪組帶動柱塞對液壓缸進行壓縮,壓縮的過程中將液壓油壓入蓄能器中,液壓系統在短時間內吸收了飛機的動能,這個時候就進行了能量的轉換。所以飛機才能這么快的消耗完自身巨大的動能,實現超短距減速。當艦載機停止時,阻攔索通過復位系統重新歸位,此時的動作是將液壓油從蓄能器再返回到液壓缸內,等待下一次著艦作業。在這一系列動作中需要冷卻系統進行冷卻,因為整套阻攔系統(特別是液壓系統)吸收了飛機的動能后溫度會有一個很明顯的升高。

所以一個表面上看起來簡單地阻攔索實際在考驗一個國家的基礎科學研究、材料水平、機械加工技術、電子(阻攔索工作涉及到一些自動控制)、液壓技術等等方面,所以能搞全套阻攔系統的國家必定有很強的工業水準,目前除了中國就是美國和俄羅斯,就連法國海軍使用的阻攔系統也是由美國進口。目前中國的“遼寧”艦和002型航空母艦一共配備了8套阻攔系統,未來003型和004型也會大量使用,這不可能指望美國和俄羅斯去賣給你,他們巴不得我們壓根不要有航空母艦。所以這只能解釋為我們已經突破了阻攔系統的技術并實現獨立生產,技術掌握在自己手里是才是最根本的。

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