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航母上舰载机起飞前,经常在尾后竖起一块大板子,这叫挡焰板(Jet Blast Deflector,简称JBD,别和中文里另一个不雅缩写混淆了)。但有的航母有,有的没有。为什么?有就是先进,没有就是落后?还是反过来?' n% G1 C' p+ f" ~; ^5 Q6 O
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舰载机起飞前,经常能见到尾后竖起一块大板子9 l8 `$ \( d r3 _
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这首先要看这JBD是干什么用的。
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5 p5 k( D8 k1 O P. D* Y' c航母可分三大类:
' M& X" c2 M7 C5 L5 i$ z* w3 }1、 弹射起飞、拦阻索降落(简称CATOBAR)8 r/ g0 M; ^& M3 H4 ?( _! \. q5 X
2、 滑跃起飞、拦阻索降落(简称STOBAR)
$ H6 S- _9 B7 b7 D; I( Z3、 短距起飞、垂直降落(简称STOVL)
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美国大甲板航母都是CATOBAR,法国“戴高乐”号是欧洲唯一个CATOBAR,“福建”号是中国第一艘CATOBAR。CATOBAR可出动重型舰载机,性能最强悍。
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STOBAR可减载出动重型舰载机,性能稍逊,但没有弹射的麻烦。
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STOVL需要专用的战斗机,现在世界上只有F-35B是STOVL战斗机。好处是不需要弹射、拦阻索,对舰船要求最低,缺点是起飞重量要损失一些,航程和载弹不及CATOBAR和STOBAR的战斗机,也不可能出动固定翼预警机。 y# J. Q& n2 \0 k; J! U! O
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CATOBAR和STOBAR最好有挡焰板,否则舰载机发动机达到最大推力但还没有起飞的时候,强大、炽热的喷流对后方的人员和设备要造成危险。清空后方的话,危险没有了,但下一波出动不能马上接上,一大片甲板都什么也干不了,很影响出动率。
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% Q2 m8 n: a5 {( m+ R. H e6 d挡焰板的作用是在前机起飞时,后机可以在板后待命
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挡焰板也使得起飞与其他飞机的甲板移动互不干扰,这对提高出动率很重要
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8 x9 d! C- o" S! T) F左机刚滚过挡焰板,右机已经在准备起飞了 H$ y! @# r' \7 ^! K
3 x% `! I& A: @' m有了挡焰板,后续的战斗机躲在挡焰板后面,就可以不受影响地排队等候。前机的喷焰被挡板无害地反射向天空,起飞后,挡焰板放下与甲板齐平,后机滚过,进入起飞位置,准备起飞。这样的接力操作极大地提高出动率。
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8 A- Y1 ~' h7 ?发动机的喷焰可达1300C的高温,挡焰板要耐用、可靠,是看着粗相的高技术
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发动机的喷焰温度可高达1300C,挡焰板不仅需要厚重的钢板,还需要在背后铺设冷却水管,用循环海水帮助降温。尽管如此,每次起飞后,还需要给挡焰板一定的降温时间,否则后机滚过挡焰板的时候,轮胎会受热软化甚至损坏。冷却水管还增加了故障机会和维修要求。$ s y+ T3 O; S
0 D, m6 W: d, e“布什”号不再用冷却水管,而是用航天飞机的放热瓦,耐高温性能好,不再需要维护冷却水管,更换容易,舰上携带了大量备用瓦,随耗随换。
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印度“维克拉马提亚”号没有挡焰板
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' ^) r! g5 o5 I9 a1 ?, J这是因为滑跃跑道和降落跑道反正有重叠,不可能同时起飞和降落, ]; d6 |9 {1 A' h) h
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但“维克拉马提亚”号没有挡焰板,这是非STOVL航母里很独特的。这是因为舰全长不够,滑跃跑道和降落跑道有部份重叠,反正不能同时使用,索性使用长起飞点起飞,尾后是舷外,没有问题。待命战斗机停放在右舷,直接开上起飞点就可以继续放飞。
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这样的设计不考虑一边起飞、一边降落的循环运作,只考虑密集放飞、密集回收的波次运作,对于载机数量本来就不多的中型航母,倒也不失注重实际的做法。' }* g) o$ P% d! Y- K5 J& u
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“维克兰”号深受“维克拉马提亚”号的影响,但有所优化. x. E4 i: W2 ^% U' j% u
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印度自己设计的“维克兰”号也一样,没有挡焰板。“维克兰”号深受“维克拉马提亚”号的影响,但没有了改装的局限,设计更加合理。“戈尔什科夫”号只有有限的斜甲板,这实际上是主要的飞行甲板,前甲板不是飞行甲板,而是武器甲板。& {/ \. q5 ~" g/ d
6 _! m0 P! J3 ]0 N7 }在改装中,前甲板拆除所有武器,改为滑跃飞行甲板。斜甲板加大,用作降落甲板,但增加的重量需要在右舷增加结构恢复平衡,所以舰桥右侧有一片奇怪的甲板,什么也干不了,只是配重,增加了很多无效的排水量和阻力。
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“维克兰”号全新设计,吨位从“维克拉马提亚”号的45000吨降低为40000吨,但舰桥紧贴右舷,红线右侧的停机和整备区反而更加宽敞。不过甲板面积终归有限,还是有大段的起飞跑道和降落跑道重叠。2 w' R0 L; z' d, U% P
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印度航母不用挡焰板,是非STOVL航母中的例外,但STOVL航母倒是都不用挡焰板,因为STOVL的起落有完全不同的特点。
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' k0 X" { u/ Z) qSTOVL也需要起飞跑道,实际上并不短,在“美国”级上,差不多占用了舰全长的3/4,所以即使有挡焰板,后面也没有多少空间可供甲板运作,也停放不了多少待命的舰载机。
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0 Z9 m ^. x7 {( d! _: r B* l2 e. LSTOVL航母的滑行道需要防热处理,起飞、着陆共用: e0 f3 i9 I9 E
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STOVL战斗机起飞时,喷管下偏,起飞跑道的甲板表面需要放热处理。垂直降落时,炽热喷流直接向甲板表面喷射,甲板表面更需要放热处理,所以通常起飞与降落共用左舷的滑行道。% [. f9 V8 f- j" F
5 P6 F- X8 @9 Q- o) f' M) f, K! x垂直降落只需要很小的甲板面积就可以进行,还可以在相邻降落点让多架飞机迅速地接连降落,回收效率比拦阻索更高,所以对专用的降落跑道的压力不大,脉动放飞,脉动回收,同样可以达到较高的循环出动率。
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9 U+ ~# X* ^, F* b1 Y舰载机一旦降落,马上转移到舷侧待命区,腾出主滑行道。在下一波出动时,在前机起飞后,后机从待命区开出,迅速开入起飞跑道,接着起飞。由于不需要等待挡焰板的冷却时间,也没有弹射装置的挂钩时间,起飞间隙较短,出动率较高。$ l/ Q& v# l" l
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STOVL航母一般载机数量较少,这样的脉动运作方式并不影响出动率,大甲板航母也只有在舰载机数量很大时才有出动率问题。
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STOVL战斗机的起飞位置很靠后4 @' T, H% g' b+ `
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STOVL战斗机可以用差不多舰全长起飞,所以用“滚动起飞”,在发动机加速时已经开始滚动。STOBAR是“跃出起飞”,发动机全开加力时,还用刹车死死拉住,然后突然松开,加速滑跑,以便用最短距离达到最大加速。
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舰载机在舰艉甲板转向,准备进入起飞位置6 T/ M2 x; _$ \4 t% A5 J" E
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到达起飞位置 ~+ R5 _) G6 f8 i
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& T2 f* h: F# e& @# W准备起飞8 \+ K8 T. [ \, i4 n) r% d$ O9 u
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开始滑跑( t& ?2 S v/ Q! K+ E3 B
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$ b3 [- B. G8 O5 T& R5 k5 ] l达到拉起速度
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, Y9 e: f. L! h1 u4 `“伊丽莎白女王”级的甲板宽大,待命飞机在滑行道两侧待命,便于相继进入起飞位置7 ]! |8 }; S' o. w
4 F& g! L- X4 Z W. o所以,挡焰板不是航母是否先进的标志,只是需要与不需要的差别。大甲板CATOBAR和STOBAR航母需要挡焰板使得甲板运作效率最大化,STOVL航母不需要挡焰板,因为差不多滑行道全长都用上了,小甲板STOBAR因为起飞跑道和降落跑道有一大段重合,反正不能同时使用,反正起飞点顶到舷侧,挡焰板也没有意义,所以也不需要。2 u. w: q) i+ N! ~
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