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直升机能悬停,在军舰上降落是不是很容易?有几种着舰方式?

 自由自在8888lw 2019-11-15

随着现代海战向立体化、远程化方向发展,舰载直升机成为军舰不可缺少的装备,是现代海军先进与否的标志之一。

直升机看起来很灵活,能悬停在空中,实际上飞行控制非常复杂,尤其要防范可怕的“共振”现象产生。舰载直升机比陆基直升机更危险,军舰在海浪中摇摆升沉不定,海上环境气象复杂。

像航母、两栖攻击舰这样的大型舰只,甲板面积大,海况良好时直升机起降还比较安全;而驱逐舰、护卫舰这样的中小舰只,由于舰体狭长,上层建筑多、障碍多,起降甲板面积小、涡流多、气流紊乱,所以舰载直升机起降危险重重,需要先进引导设备和辅助着舰装置才行。

舰载直升机降落分返航进场、悬停跟进、快速着舰三个阶段,降落时被称为“恐怖12秒”,有80%的事故发生在此阶段。

返航进场阶段,舰上的塔康信标机、精密进近雷达等导航设备指引直升机返回军舰。到降落阶段,舰上指挥中心会开启起降信号灯、下滑指示器、横摇指示器及平台边界灯、桅杆障碍灯、前极限位置灯等各种助降灯光。

下滑指示器由透镜和光源组成,发出红、黄、绿三组平行光束,引导直升机以正确航向和角度下滑。看到黄光说明位置偏高,看到红光说明位置偏低,看到绿光下滑角度正确。沿着绿光中心飞,就能以正确下滑角降落。

横摇指示器有横摇指示灯和固定灯,它们之间形成偏角,飞行员能直观地了解舰船横摇方向、角度等信息。

军舰在海上不停的横摇、纵摇、横荡、纵荡、升沉、艏摇,做6自由度运动。若横摇、纵摇幅度太大,直升机就无法安全起降,甚至会产生“舰面共振”,造成重大危险。所以起降作业首先要满足一定基本条件,比如舰艇纵摇2度、横摇5度以内,航速不超过20节等。

除了助降灯光,还有着舰辅助系统,国际主流的有4种:鱼叉-格栅系统、渔网系统、RAST系统、ASIST系统。

第1种是法国的“鱼叉-格栅”系统,在西方海军中广泛使用,可在横摇±8°、纵摇±2°海况下起降。其原理是舰上有一个直径2.5米左右的网状格栅,直升机伸出一个钢制鱼叉插到格栅中锁定。舰机刚性连接,军舰再摇晃升沉直升机也跟着同步运动,防止了侧滑和翻滚。

第2种是加拿大的RAST“熊阱”系统,是一种拉降式着舰装置。适用于军舰横摇±28°~31°、纵摇±5°~8°、甲板升沉1.5~6米/秒情况下降落。

直升机降落时先放出引导索,舰面人员将张力钢索系到引导索上,直升机收回引导索,将张力钢索固定到机腹主探管上。然后舰上动力拉动钢索,将直升机缓缓拉降到甲板上。

落地后,舰上的快速固定器夹紧主探管,直升机再放出尾探管,卡在甲板格栅中固定机尾,就可以牵引入库了。

第3种是ASSIST系统,是“熊阱”系统的升级版,但属于不同的原理。

它没有拉降,而是直升机着舰瞬间,一个有红外探头的凹形固定器快速移动,触碰主起落架并夹紧,将直升机固定在甲板上,还能调整入库方向。这种全自动助降系统不需要在直升机上安装设备,效率高,还确保了舰面人员安全。

第4种是俄罗斯“渔网”系统。这种系统比较简单,只是一张粗壮结实的尼龙大网。俄罗斯的卡氏直升机起降性能很好,所以"渔网"只起到固定防滑作用。

舰上起降对舰载直升机要求很高,要求直升机有良好的操纵性、优秀的飞控系统,较大的剩余功率和旋翼系统升力裕度。

驱逐舰、护卫舰上障碍物多,容易碰撞旋翼;直升机库后方存在“陡壁效应”,近机库垂向气流向上,远机库垂向气流向下,形成涡流。这种涡流对直升机升力产生很大影响,导致前后不一,易使直升机向下俯冲,危害很大。

▲舰面复杂的流场

另外降落甲板面积都不大,降落时旋翼前半部分在舰面上空,后半部分在水面上空,高度差异产生不同地效影响,产生俯仰力矩,影响直升机姿态稳定。所以起降甲板至少要比直升机最大尺寸长3.5米,或1.3倍于直升机旋翼直径以上。和风漫谈原创,禁止抄袭。

总之,舰载直升机在舰上起降非常危险,舰机气动兼容一直是研究难题。各国直升机与舰艇之间都要经过大量适配性试验,直到新直升机与所有载机舰艇都满足要求才能上舰使用。

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