出品:科普中國
作者:王明志
策劃:武玥彤
監制:光明網科普事業部
網友提問:為什么航母不增加跑道同時起降更多戰機?
專家解答:
航空母艦是現代海上巨無霸。航空母艦可以稱得上大國強國海軍的標志性裝備,是爭奪海上制空權、由海向陸突擊的主要力量。目前,一艘標準大型核動力航空母艦的滿載排水量在10萬噸左右,以美國最新航母“肯尼迪”號(CVN-79)為例,飛行甲板寬度為78米(超過一般陸地機場跑道的寬度),總面積為2.02萬平方米,通常搭載一個艦載機聯隊,裝備多任務戰斗機、電子攻擊機、空中預警指揮機、反潛搜救直升機、運輸機,飛機總數為70~75架。
航空母艦相當于海上浮動的機場。一個機場在單位時間內放飛和回收飛機的數量越多,表明機場功能越好,運行效率越高,航空母艦也是同樣的道理。陸地機場可以通過修建多條跑道,起降分別使用不同跑道的方式提高運行效率,對于航空母艦來說也是遵循同樣的原則。但是航空母艦在寬70余米,長300余米的甲板上,要修建出多條跑道,其實潛力是相當有限的。不過,艦載機在航母上起降與在陸地機場上起降有顯著的差異,就是需要艦載機起飛時需要設置蒸汽或電磁彈射裝置,以及防吹裝置,降落時需要設置攔阻索鉤掛艦載機。因此,航母飛行甲板上起飛彈射裝置的數量實際上就相當于航母上起飛跑道的數量,起飛彈射裝置同時或順序工作,就可以解決同時放飛多架飛機的問題。目前,美國典型大型航母在飛行甲板的前段和后段各設有2個起飛彈射裝置(如圖3所示),甲板前段的2個彈射裝置可同時彈射2架飛機(如圖5所示),甲板后段的2個彈射裝置是備用彈射裝置,而且軸向有交叉角,故只能分時工作,供1架飛機彈射起飛。因此在緊急情況下,航母最多可同時有3架飛機彈射起飛,足以滿足高強度戰斗出動的要求。如果再加寬航母飛行甲板,將前段甲板的彈射裝置增到3個,一是將大大增加甲板作業的擁擠與復雜度,二是也會增加三機同時起飛時的安全風險。
對于艦載機著艦而言,需要設置助降裝置并有攔阻索鉤掛艦載機減速。由于需要設置多條攔阻索,而且攔阻索存在意外折斷的風險,一旦折斷就會危及甲板上人員與裝備的安全,因此航母一般只設一條著艦甲板。如果在兩側各設一條相互帶夾角的著陸甲板,艦島就需要設置在甲板中央,這樣航母就要設計得很寬很大,機動性會受到很大的影響。而且,航母如果設計得很大,目標特征會非常明顯,也不利于生存。
圖1 艦載機從航母上起飛(圖片來自網絡)
圖2 航母前段甲板上的2個彈射裝置(圖片來自網絡)
圖3 航母前后甲板上的4個彈射裝置(圖片來自網絡)
圖4 航母后段甲板上的2個彈射裝置(圖片來自網絡)
圖5 航母上2架飛機同時彈射起飛(圖片來自網絡)
王明志,1980年6月加入空軍,1991年獲軍事學碩士學位,2000年獲軍事學博士學位。曾任航空兵部隊作訓參謀、副團長、教研室副主任、主任。先后在《外國軍事學術》、《空軍軍事學術》、《外國空軍軍事學術》、《中國空軍》、《航空雜志》等發表論文、譯文30余篇;1996年以來為《世界軍事年鑒》“航空武器裝備”類目撰稿人;擔任3本教材的主編、副主編;獲軍隊科技進步三等獎1項,空軍軍事理論研究成果一等獎1項,二等獎和三等獎多項。