說不完的話題

說不完的話題彈射與滑躍起飛的深度再探討從技術(shù)分類的角度看，航母艦載機(jī)的起飛方式是一種邊緣學(xué)科.邊緣學(xué)科最大的特點(diǎn)是把兩種或更多種不同的成熟技術(shù)結(jié)合在一起形成實(shí)用技術(shù)，中國雖然沒有航母及艦載機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn)，但通過幾十年來軍內(nèi)外專家的全心關(guān)注，人們已經(jīng)對航母及艦載機(jī)起飛方式比較熟悉了，對許多關(guān)心國防建設(shè)的讀者來說，只要是對航空技術(shù)和艦船方面有一定的了解，邊緣學(xué)科的這種特點(diǎn)就導(dǎo)致他們能對艦載機(jī)的起飛方式作出比較專業(yè)的分析和評價，專家更不例外。從近年來發(fā)表在軍事刊物上關(guān)于艦載機(jī)起飛的文章及網(wǎng)上帖子可以看出.關(guān)于艦載機(jī)彈射起飛和滑躍起飛優(yōu)缺點(diǎn)的分析已經(jīng)到了面面俱到的程度，但也正是由于邊緣學(xué)科的這種特點(diǎn)，在彈射起飛與滑躍起飛誰優(yōu)誰劣的爭論上“仁者見仁，智者見智”情況也就顯得特別的突出。就目前情況來看，認(rèn)為彈射起飛好的觀點(diǎn)已經(jīng)占了上風(fēng)，但支持滑躍起飛的觀點(diǎn)仍然有挖掘不盡的“活力”，往往會使支持彈射的一方產(chǎn)生“底氣”不足的感覺。在航母發(fā)展的初期，彈射器研制者和海軍中一些有遠(yuǎn)見的軍人在向美國海軍推薦航母彈射器時曾列出彈射起飛有如下好處?使小型航母能起飛重型飛機(jī)、可提高航母飛行甲板的載機(jī)數(shù)量、可簡化飛行作業(yè)程序、可以節(jié)省燃油增加飛機(jī)的航程、能使飛機(jī)在橫甲板風(fēng)和零風(fēng)速時順利起飛、為設(shè)計(jì)高性能飛機(jī)創(chuàng)造了條件。本文就從這幾點(diǎn)出發(fā)，再結(jié)合這幾年關(guān)于兩種起飛方式的評論對這個話題進(jìn)行一番總結(jié)討論，以期使朋友們對這兩種起飛方式的優(yōu)劣長短能有個全面和整體的認(rèn)識。起飛方式在艦載機(jī)具體設(shè)計(jì)上的影響在探索滑躍起飛的初級階段，出現(xiàn)的最大誤區(qū)就是認(rèn)為滑躍起飛艦載機(jī)結(jié)構(gòu)可以避開彈射起飛的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，重量相對輕，一些西方國家的媒體就曾把這一點(diǎn)當(dāng)成是滑躍起飛優(yōu)越性的最大籌碼，這并不完全是西方國家的誤導(dǎo)，美國波音公司在確定F—32的布局時也曾犯過類似的錯誤，公司中的專家輕易就得出了短距（滑躍）起飛/垂直降落方案將會在控制飛機(jī)尺寸及重量上有優(yōu)勢的結(jié)論!以至于他們在設(shè)計(jì)之初曾打算把F-32設(shè)計(jì)成三軍通用的垂直起降型。為了探討未來骯母的發(fā)展方向，美國海軍曾對CVX航母計(jì)劃中所要采用的艦載機(jī)研制參數(shù)進(jìn)行了研究，這項(xiàng)研究包括戰(zhàn)術(shù)和支援兩種類型的艦載機(jī)，在戰(zhàn)術(shù)艦載機(jī)方面以F—18為最低參考標(biāo)準(zhǔn)界限，從機(jī)動性、結(jié)構(gòu)裁荷、速度范圍、航母環(huán)境適應(yīng)、起降條件和戰(zhàn)術(shù)能力方面對未來艦載戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行了3種起飛方式下相應(yīng)艦載戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)推測。戰(zhàn)術(shù)支援飛機(jī)包括預(yù)警機(jī)、反潛機(jī)、電子偵察機(jī)、艦載運(yùn)輸機(jī)和空中加油機(jī)等類型。在考慮了留空時間、反應(yīng)速度、機(jī)體尺寸等因素后，再結(jié)合兩種起飛方式對設(shè)計(jì)的影響程度得出了未來戰(zhàn)術(shù)支援飛機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)。彈射起飛的艦載機(jī)重量最?。ㄟ@里所說的重量是指，達(dá)到同樣性能標(biāo)準(zhǔn)時艦載機(jī)的“設(shè)計(jì)尺寸及重量”，并不是說滑躍起飛能增加起飛重量），艦載機(jī)采用滑躍起飛并不像一般認(rèn)為的那樣，能夠在節(jié)省彈射增重上得到任何好處.相反的還會付出比彈射起飛增重14%左右的起飛重量增加代價。之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，主要是因?yàn)榕炤d機(jī)不管是采用彈射起飛還是滑躍起飛，下滑著艦機(jī)輪與甲板的沖擊和阻攔過載引起的結(jié)構(gòu)增重是艦載機(jī)增重的主要因素，例如F-18光是前后起落架就增加重量410千克，幾乎是結(jié)構(gòu)增重的一半還要多。對于采用彈射起飛的艦載機(jī)來說，阻攔過載和彈射過載都是縱向上，只要是滿足了阻攔過載強(qiáng)度，也就滿足了彈射過載，另外機(jī)身抗著陸沖擊的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)也能捎帶起到抗拒縱向過載的作用。對于滑躍起飛的艦載機(jī)來說，由于同樣要應(yīng)對著艦沖擊和阻攔過載，在這方面的增重代價基本上等同彈射起飛，頂多是節(jié)省了彈射鉤和傳遞彈射過載的拉桿裝置，但為適應(yīng)滑躍起飛必須增加機(jī)翼而積和采用高升力裝置，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)重量增加，同時使飛行阻力增加，再加上為應(yīng)付這兩方面的增重引起的燃油消耗，總的增重效果就導(dǎo)致滑躍起飛的艦載機(jī)起飛重量大于彈射起飛。與彈射起飛艦載機(jī)一樣，“米格”一29K和蘇-33上艦也得為起落架加強(qiáng)、機(jī)翼折疊、安裝著艦鉤等付出相應(yīng)的增重代價，除此之外，為了獲得優(yōu)異的低速氣動力特性，對氣動布局都進(jìn)行了相當(dāng)大的改動，改動的地方涉及到機(jī)翼面積增加、尾翼加大，采用升力措施和提高發(fā)動機(jī)推力等，蘇-33還加裝了前翼，以上措施都會增加幾百千克的結(jié)構(gòu)重量。美國人對未來艦載機(jī)的研究結(jié)果是基于飛行性能不變，而蘇?27上艦后由于機(jī)翼面積增加，空戰(zhàn)過載就從原來的7G降為5G,航程也減少了1/4,因?yàn)闄C(jī)翼面積增加，導(dǎo)致機(jī)動飛行時翼根彎曲力矩加大，原有的強(qiáng)度滿足不了需要，除非再加強(qiáng)翼梁，才能恢復(fù)原有的空戰(zhàn)過載，這最少會增加200千克以上的結(jié)構(gòu)重量，再加上飛行阻力增加，總的機(jī)動性能和航程當(dāng)然會減少，如果再要想恢復(fù)航程，則這種機(jī)型在起飛重量受滑躍起飛限制的情況下，只能是減少有效載荷。從設(shè)計(jì)的角度看，滑躍起飛增重中。1/3可以劃分到結(jié)構(gòu)增重上,2/3是燃油增加重量，這意味著蘇一33增加的起飛重量中有更多的份額是燃料。美國第二代艦載攻擊機(jī)A一7是由F.8艦載戰(zhàn)斗機(jī)改型而來，攻擊機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)要求增大載彈量和增加航程，因此相對于原型機(jī)，A_7取消了發(fā)動機(jī)的加力噴管，由于采用的是彈射起飛，最大推力下降并不影響從艦上起飛的最大起飛重量，這些艦載機(jī)的起飛推重比在最大起飛重量時可以低至0.45。如果是采用滑躍起飛，類似的改裝就很難達(dá)到目的了，發(fā)動機(jī)推力必須進(jìn)一步增加，機(jī)翼面積也得增加以降低離艦的安壘速度。“庫茲涅佐夫”號上的蘇一25是直接給陸基攻擊機(jī)適當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和加裝著艦鉤上艦的，發(fā)動機(jī)推力不但不能減少，還嫌動力不夠，因此只能減重滑躍起飛，作為艦載教練機(jī)。戰(zhàn)術(shù)支援飛機(jī)采用滑躍起飛引起的起飛重量增加更為明顯，這主要是因?yàn)閼?zhàn)術(shù)支援飛機(jī)推重比都很低，機(jī)翼面積也相對較小，為獲得能夠從滑躍甲板上順利起飛的能力，除了要采用大功率的發(fā)動機(jī)外，機(jī)翼面積增加的幅度要比戰(zhàn)斗機(jī)大，這樣引起的飛行阻力更大，進(jìn)而使得這類飛機(jī)起飛重量增加的更嚴(yán)重。表中彈射起飛的戰(zhàn)術(shù)支援飛機(jī)起飛重量為21150千克，滑躍起飛的就必須增加到27360千克!增加幅度幾乎達(dá)到26%，這也說明戰(zhàn)術(shù)支援飛機(jī)更應(yīng)該采用彈射起飛。普遍認(rèn)為滑躍起飛航母的最大缺陷就是不能起飛預(yù)警機(jī)，不過就起飛重量而言，現(xiàn)代典型預(yù)警機(jī)的起飛重量并不比艦載戰(zhàn)斗機(jī)大多少，例如美國E-2C的起飛重量就要比F—14小，基本上與F-18的起飛重量持平，從起飛重量的角度說滑躍起飛不適合預(yù)警機(jī)顯然不是很恰當(dāng)，應(yīng)該從起飛速度和推重比的角度得出結(jié)論。為了配合從滑躍甲板上起飛，艦載機(jī)必須增加機(jī)翼面積，有人認(rèn)為這可以提高機(jī)動性和改善降落時的安全性，其實(shí)現(xiàn)代空戰(zhàn)講究敏捷性，機(jī)翼面積基本上與此無關(guān)，相反的可能還會起負(fù)面影響。前面說過,蘇-33增加了前翼等部件，機(jī)動過載從9G下降到7G,而降落進(jìn)場速度改善也不是很明顯——相比蘇一27,蘇一33只是小10多千米/小時。前文表中所示短距起降艦載機(jī)比常規(guī)艦載機(jī)起飛重量多出的2205千克，是由飛機(jī)空重和燃料重量兩部分組成的，按照戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)律推斷，其中前者占1/3,剩下的為增加的燃料。從戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展史看，單位機(jī)翼載荷一直在增加，這已經(jīng)成為衡量戰(zhàn)斗機(jī)性能的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)，“超級大黃蜂”最大艦上起飛重量接近30噸，機(jī)翼面積為4645平方米，起飛時單位翼載荷已經(jīng)達(dá)到650千克。蘇?33的機(jī)翼面積據(jù)說是61平方米，起飛重量如果是26噸的話，其翼載荷就要低得多。美國戰(zhàn)后第二代艦載機(jī)為了提高時速、航程等主戰(zhàn)性能，其進(jìn)場著艦速度都要比F-18、“陣風(fēng)”這一類現(xiàn)代艦載機(jī)高出30千米，小時，就是因?yàn)閺椛淦痫w提供了重載起飛的可能性，而低翼載降落要求可以通過丟棄彈藥和緊急放油等措施來滿足，這說明蘇-33的增大機(jī)翼多少與艦載機(jī)的設(shè)計(jì)趨勢不相符合。目前有一種說法：現(xiàn)有的關(guān)于滑躍起飛優(yōu)缺點(diǎn)的評論都是以彈射航母飛行甲板的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為前題的，如果專門從滑躍起飛特點(diǎn)出發(fā)設(shè)計(jì)飛行甲板，則蘇?33這一類的艦載機(jī)就可以充分發(fā)揮自身的作戰(zhàn)潛力,這種看法的根據(jù)是“庫茲涅佐夫”號最長跑道為195米，還未充分利用飛行甲板的總長度，從蘇-33的滑躍起飛實(shí)踐看，滑跑距離如果延長，起飛重量會有一定幅度的增加，而根據(jù)俄羅斯航母的使用經(jīng)驗(yàn)和美國人自己的滑躍起飛試驗(yàn)結(jié)果看，這個長度最少也不會短于180米，擁有180米跑道的航母會臃腫到什么程度不難想象，而如果這個長度等于艦長，那么甲板作業(yè)的靈活性和作業(yè)效率肯定會被嚴(yán)重影響，恐怕沒有哪支海軍會為這種設(shè)計(jì)埋單。垂/短飛機(jī)由于可以通過垂直降落避開常規(guī)艦載機(jī)的著艦沖擊和阻攔過載，因此在機(jī)體結(jié)構(gòu)重量上有優(yōu)勢，但由于其發(fā)動機(jī)的布置對總體設(shè)計(jì)有巨大負(fù)面影響，再加上采用可轉(zhuǎn)動噴管、設(shè)置輔助升力裝置等因素，增加的起飛重量還是超過了彈射起飛的艦載機(jī)，導(dǎo)致這一優(yōu)勢損失全無。一般來說，這類艦載機(jī)采用滑躍起飛能夠發(fā)揮機(jī)體結(jié)構(gòu)輕的優(yōu)勢，但如果是統(tǒng)籌兼顧的話，在具體設(shè)計(jì)中還是采用彈射起飛更有利于戰(zhàn)術(shù)性能的提高，這是因?yàn)閺椛淦痫w更能發(fā)揮“短距起飛垂直降落”設(shè)計(jì)思想的積極因素，例如“鷂”式飛機(jī)為提高起飛重量采用的是一臺大直徑渦扇發(fā)動機(jī)，這嚴(yán)重影響了該機(jī)的最大飛行速度，如果采用彈射起飛，則可以使用較小直徑的發(fā)動機(jī)，這將大幅度縮小飛機(jī)的迎風(fēng)尺寸，飛行速度就可以很容易地超過音速，而降落時由于油料和彈藥的消耗，較小推力的發(fā)動機(jī)也能滿足垂直降落需要，從而使這種攻擊機(jī)能獲得更高的作戰(zhàn)性能，美國在上個世紀(jì)80年代提出的海上控制艦概念就打算利用彈射器幫助此類戰(zhàn)斗機(jī)從袖珍航母上起飛。起飛方式與艦載機(jī)最大起飛重量彈射起飛誘人之處在于借助彈射器能使艦載機(jī)以更大的重量起飛，但這一點(diǎn)在整個航母發(fā)展史上表現(xiàn)的并不突出。例如二戰(zhàn)中自由滑跑的攻擊機(jī)如果具有比較長的跑道，起飛重量與彈射起飛基本相同，由于螺旋槳在零速和低速下推進(jìn)效率很高，因此螺旋槳艦載機(jī)具有比較好的起飛推重比，噴氣發(fā)動機(jī)的工作效率與螺旋槳相反，低速時推力基本是臺架推力，再加上早期噴氣發(fā)動機(jī)推力都很小，而耗油率卻很高,導(dǎo)致艦載噴氣機(jī)必須裝載大量的燃油才能確保任務(wù)的完成，因此起飛推重比都比較低，大約在05左右，這樣從航母上起飛就變得相對困難了，只有借助彈射器才能完成噴氣艦載機(jī)的全重起飛。一般來說，航母上的彈射器功率有限，艦載機(jī)借助彈射器起飛所具有的起飛重量與在陸地機(jī)場起飛有較大差距，例如F—18在陸地機(jī)場起飛最大起飛重量可以達(dá)到28噸，但在航母上彈射起飛被限制在24噸。但人們普遍不否認(rèn)彈射起飛具有很大的起飛重量增加潛力，A-5“民團(tuán)”艦載攻擊機(jī)，其艦上最大起飛重量高達(dá)31噸。從彈射器汽缸直徑和儲汽罐中蒸汽壓力來看，美國航母上的彈射器在起始段能產(chǎn)生上百噸的推力，而新型彈射器要比早期的c-13彈射行程長20多米，因此要起飛比“民團(tuán)”重一倍的飛機(jī)也是有可能的，關(guān)鍵是被彈射的飛機(jī)起飛速度要低一些，結(jié)構(gòu)上也強(qiáng)一些。彈射起飛艦載機(jī)的起飛重量與彈射器的功率有很大關(guān)系，也與艦載機(jī)的離艦速度大小有關(guān)。美國最大功率的彈射器作用到飛機(jī)上的推力峰值可達(dá)到上百噸，但由于作用時間短，大約只有2秒多一些，因此對提高離艦飛機(jī)的起飛重量作用不是很明顯。早期的013彈射器在彈射起飛重量為25噸的F-4時，還特意強(qiáng)調(diào)必須要有不小于20節(jié)的甲板風(fēng)，另外在彈射時還得考慮飛機(jī)本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，這意味著彈射器在彈射時空有一身的蠻力也用不上，正是由于以上原因，彈射起飛需要甲板風(fēng)幫助的說法讓不少支持彈射起飛的朋友感到困惑。美國航母很少進(jìn)行靜止?fàn)顟B(tài)下的彈射起飛作業(yè)，但這并不說明F.4不能在此時起飛，實(shí)際上只要適當(dāng)控制起飛重量，在靜止的航母上F—4照樣能起飛。只是在行駛狀態(tài)下彈射起飛艦載機(jī)，可以節(jié)省機(jī)體壽命，同時也能盡可能大地增加起飛重量，F(xiàn)—14艦載戰(zhàn)斗機(jī)在航速30節(jié)的航母上最大起飛重量31100千克，這個重量比顯然要比蘇一33從航速22節(jié)的“庫茲涅佐夫”號上起飛所能達(dá)到的26噸大得多。支持航母采用滑躍起飛的觀點(diǎn)認(rèn)為，滑躍起飛對艦載機(jī)的起飛重量適應(yīng)性強(qiáng)，彈射起飛則受到彈射器功率的限制，仔細(xì)一想也確實(shí)如此?；S甲板是一種固定的起飛裝置，它與起飛飛機(jī)的重量沒有直接關(guān)系，決定艦載機(jī)起飛重量大小的是飛機(jī)的推重比、最小離艦速度和滑躍距離，從滑躍起飛的特點(diǎn)看，幾乎所有的飛機(jī)都能借助滑躍甲板達(dá)到縮短起飛距離的目的，這包括像c一130這樣起飛重量在40噸以上的運(yùn)輸機(jī)（當(dāng)然還得看滑跑距離是否夠用）。正是由于存在著“適應(yīng)性強(qiáng)”的特點(diǎn)，滑躍甲板能起飛的飛機(jī)“絕對重量”要超過彈射是比較容易的，單純用起飛重量大小來衡量滑躍起飛是不科學(xué)的，用飛機(jī)推重比來作比較才比較合適。普遍認(rèn)為艦載機(jī)必須達(dá)到08的推重比，采用滑躍起飛時才能達(dá)到比較理想的起飛重量，其實(shí)光是這個條件還不夠，還得看滑行距離和艦載機(jī)的最低安全離艦速度，如果這兩個條件有一個比較充足，推重比就是再小一些也行。在航母上起飛，滑行距離是確定的，剩下的就要看推重比和離艦速度，在確定艦載機(jī)起飛推重比時必須考慮起飛時發(fā)動機(jī)的可用推力往往要小于臺架推力，因此實(shí)際推重比要小于理論推重比（由于機(jī)翼和甲板對進(jìn)氣的屏蔽作用，艦載機(jī)從甲板上滑行時發(fā)動機(jī)的最大推力會低于在工廠的測試臺架推力，因此可用推力通常會有一個降低值，蘇一33大約為6%,在計(jì)算時要適當(dāng)降低推力值），離艦速度是多大完全可以用物理公式計(jì)算出來，對于蘇-33來說，兩者之間有一個不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)都是不行的。普遍認(rèn)為蘇一33和“米格”一29K由于滑躍起飛的限制，不能以全重起飛，嚴(yán)重影響了戰(zhàn)斗力的發(fā)揮，幾乎所有的相關(guān)文章都說蘇一33在“庫茲涅佐夫”號上起飛的最大重量為26噸多一些，這種情況持續(xù)了10多年，也不見俄羅斯人出來反駁，只是到最近人們才在俄羅斯人寫的《蘇聯(lián)航母發(fā)展歷程》一書中發(fā)現(xiàn)“蘇一33從185米跑道起飛，在甲板風(fēng)22節(jié)的情況下起飛重量可達(dá)到32噸”。據(jù)說按照俄羅斯人起飛艦載機(jī)的操作規(guī)程，在甲板風(fēng)為零，空氣為標(biāo)準(zhǔn)條件的情況下，起飛重量小于28噸的蘇一33可以從105米長的1號起飛陣位起飛；當(dāng)甲板風(fēng)為22節(jié)時，該機(jī)也可以24噸的重量從105米跑道上起飛。如果這是真的，我們就得對滑躍起飛另眼看待了！書中支持的觀點(diǎn)是“蘇-33低速性能極佳，從。105米跑道上起飛時，最低飛行速度可低至。104千米，小時”。最低速度如果真能低到這個程度，32噸就是可信的，但存在著很大疑點(diǎn)!F-15能以120千米，小時平飛，不過這是在不掛載武器和機(jī)內(nèi)燃油消耗大半、機(jī)體重接近空重的情況下實(shí)現(xiàn)的，蘇一33也不能例外，'105千米，小時的離艦速度估計(jì)是在不掛載和機(jī)內(nèi)燃料消耗已盡、有甲板風(fēng)的情況下實(shí)現(xiàn)的。重達(dá)32噸的蘇一33（該機(jī)陸地機(jī)場最大起飛重量也不過是33噸）從陸地機(jī)場起飛，起飛離地速度已經(jīng)超過300千米，小時，就是借助躍升甲板降低離艦速度，恐怕也只能降低到190千米，小時。重載飛機(jī)低速飛行極容易失速，另外從甲板上低速度離艦時，還存在著一個機(jī)尾與甲板邊緣碰撞的危險，速度的降低受到限制，因此本人對俄羅斯人的32噸說法持懷疑態(tài)度。許多讀者已經(jīng)注意到：很難（幾乎是沒有）看到蘇?33從“庫”艦上帶彈起飛的圖片（好笑的是航展上的蘇-33是全身披掛），普遍認(rèn)為這是蘇一33不能重載滑躍起飛的一個例證。說來也怪，“米格”?29A的最大起飛重量為18500千克，使用的RD-33渦扇發(fā)動機(jī)單臺最大推力是8300千克，在此基礎(chǔ)上發(fā)展的“米格”-29K據(jù)說機(jī)翼增加了4平方米，發(fā)動機(jī)推力增加到188噸的總應(yīng)急推力，推力增加了，但機(jī)翼增加面積也帶來了結(jié)構(gòu)增重，按照通常的理解，該機(jī)在骯母上滑行距離有限的情況下能保持原有起飛重量就不錯了，但還是有刊物載文說該機(jī)的最大起飛重量為22400千克，這幾乎與彈射起飛的F?18持平了，這顯然是不可能的?？紤]到蘇_33和“米格”-29K的氣動外形都出自西伯利亞空氣動力研究院，我們姑且用后者的起飛重量來推斷蘇-33的最大離艦重量，“米格”-29K以18500千克（這也是今年軍刊所采用的數(shù)值）起飛時，推重比為0.95，由此推斷蘇-33最大起飛重量為26噸多一些，這與近年來大多數(shù)刊物上的說法一致。需要指出的是：滑躍起飛的飛機(jī)重量一增加，推重比就會降低，而離艦的安全速度要上升，前者是物理原則所限定，后者則是由于空氣動力特性所致，這導(dǎo)致提高滑躍起飛艦載機(jī)離艦重量的努力受到這兩個因素的“圍追堵截”，因此在滑躍距離有限的航母上要提高一種“指定”艦載機(jī)的起飛重量非常困難，除非艦載機(jī)本身的重量尺寸就很大。這也許是俄羅斯海軍為航母選擇蘇-33而不是“米格”-29K的一個重要原因吧！起飛方式對航母結(jié)構(gòu)及布局的影響起飛方式對航母的設(shè)計(jì)影響也是非常巨大的，由于彈射器的體積重量要比滑躍甲板更為明顯。因此采用滑躍起飛能簡化航母設(shè)計(jì)的說法深入人心，這一點(diǎn)就連支持彈射起飛的許多讀者也不反對。實(shí)際上如果是從航母總體設(shè)計(jì)和飛行作業(yè)的角度來看待這個問題，我們就會發(fā)現(xiàn)情況還沒有這么簡單。彈射起飛可以讓艦載機(jī)沿著甲板的邊緣滑行八九十米順利起飛，這將極大地影響航母排水量和飛行甲板的布局，美國人通過彈射器的使用經(jīng)驗(yàn)得出“彈射器可以讓航母小一些”的結(jié)論。相比之下，滑躍起飛所需要的跑道寬度和長度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈射起飛。從美國航母飛行甲板的作業(yè)情況看，由于艦載機(jī)一側(cè)機(jī)翼可以伸出甲板外，彈射起飛占據(jù)的起飛面積可以小到。1000平方米，滑躍起飛最小滑行長度也超過100米，所需要的跑道寬度為安壘起見，應(yīng)該在翼展的2倍以上，蘇一33起飛時，所需跑道面積至少要超過3000平方米，如果從‘195米長跑道上起飛，則需要6000平方米，如果考慮到“邊際效應(yīng)”則會達(dá)到近萬平方米，因?yàn)樘K一33從長跑道起飛時，跑道另一側(cè)的甲板只能是空出的，甲板面積的“浪費(fèi)”造成躍飛航母的甲板作業(yè)效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于彈射航母。不裝彈射器，這“意味著航母能去掉近3000噸的結(jié)構(gòu)重量，同時還能節(jié)省5000立方米的空間”，這種說法貌似正確，實(shí)則缺乏對比性,如果“尼米茲”級航母適當(dāng)縮小甲板的寬度，在飛行作業(yè)水平仍高于“庫茲涅佐夫”號的情況下，同樣也能達(dá)到減少結(jié)構(gòu)重量的目的，甚至還有可能超過取消彈射器后產(chǎn)生的節(jié)重效果（二戰(zhàn)中的航母飛行甲板只是比船體稍寬幾米，就是因?yàn)榧訉掞w行甲板付出的重量代價太大）。有人認(rèn)為沉重的彈射器安裝在甲板上會提高航母重心，其實(shí)它的影響并不算大。彈射器的汽缸和儲汽罐都是處在甲板之下，其質(zhì)心遠(yuǎn)比飛行甲板低得多，離艦體的重心處距離也要小得多。儲汽罐是彈射器的重量大戶，幾乎要占彈射器重量的一半，整個彈射器的重心高度要比飛行甲板低最少5米。需要注意的是滑躍甲板也不是鴻毛一片，英國“競技神”號航母是在老艦基礎(chǔ)上加裝滑躍甲板，用了230電鋼材，俄羅斯的“庫茲涅佐夫”號是“一體化設(shè)計(jì)”，沒有“加裝”形成的結(jié)構(gòu)重量浪費(fèi)。但滑躍甲板尺寸大，重量有可能超過400噸。載機(jī)數(shù)量類似的“戴高樂”號安裝了重達(dá)540噸的2部彈射器，但其甲板作業(yè)效率要高于“庫茲涅佐夫”號。通常認(rèn)為彈射器只適合安裝在大中型航母上，而滑躍甲板則相反，可以用到輕型航母上，這顯然是個極大的錯誤。就適應(yīng)性而言，彈射起飛不管是安裝到重型航母還是輕型航母上都能發(fā)揮作用，從二戰(zhàn)美國大量生產(chǎn)的護(hù)航航母看，正是彈射器才使得這種排水量萬噸左右的輕型艦?zāi)艹蔀橛行У暮娇掌脚_，而滑躍甲板只有安裝到比較大的航母上才能真正發(fā)揮作用。目前世界上已經(jīng)出現(xiàn)了幾艘安裝滑躍甲板的輕型航母，但這些航母幾乎都是起降垂，短飛機(jī)的，不能用來說明滑躍甲板的適應(yīng)性。西班牙曾經(jīng)設(shè)計(jì)過分別采用彈射起飛和滑躍起飛的輕型航母，結(jié)果是采用滑躍起飛的排水量要比彈射的多出5800噸?；S甲板的適應(yīng)性可能會表現(xiàn)在一些特殊類型的航母上，例如利用高速穿浪船發(fā)展而來的輕型航母上。澳大利亞公司已經(jīng)提出了可以搭載F一35的超輕型航母，從雙體穿浪船的發(fā)展現(xiàn)狀看，為獲得比較高的經(jīng)濟(jì)效益，這類船舶通常都采用輕質(zhì)的鋁合金制造，在這樣的船體上再安裝重量比較大的彈射器就有些不合時宜了。但雙體穿浪船排水量受到限制，再大一些就不如排水型的船艦了，因此長度都比較有限，對艦載機(jī)滑躍起飛非常不利，不知澳大利亞人是怎樣解決這個問題的，此類平臺最大行駛速度高，有利于艦載機(jī)的起降，但燃料消耗也大，為了讓幾架艦載機(jī)能隨時起飛，而始終飚高航速，顯然也是不合適的。從歷史上看，二戰(zhàn)結(jié)束后，美國把多艘“埃塞克斯”級航母改裝成搭載噴氣機(jī)的航母，滿載排水量也就是3萬噸左右，降落甲板長度只有146米，照樣起降起飛重量高達(dá)15噸的F-8戰(zhàn)斗機(jī)?？紤]到技術(shù)的發(fā)展，未來建成長度不大于150米的小型常規(guī)航母也是有可能的，在這樣的小型航母上使用彈射器才是解決艦載機(jī)起飛重量的最佳選擇，只有彈射器才能真正滿足這種超輕型骯母起飛艦載機(jī)的需要，美國人正在研發(fā)的電磁彈射器重量更輕，用于袖珍航母是比較合適的，美國海軍提出了一種名為“海上輕箭手”的雙體穿浪型袖珍航母就打算采用了電磁彈射器。美海軍在未來航母發(fā)展過程中曾收集到國內(nèi)各種設(shè)計(jì)單位、研究公司和軍迷提出的方案200多種，其中一種方案設(shè)計(jì)的很有特色，在飛行作業(yè)上特別符合“物流”規(guī)律，據(jù)說美國海軍曾對此方案非常感興趣。該方案最大特點(diǎn)是采用了低埋首和在兩舷設(shè)置了起飛甲板，采用低埋首的理由有兩點(diǎn)：一是這樣可以減少側(cè)面投影有利于隱身，二是能節(jié)省艦首的結(jié)構(gòu)重量，很顯然這樣的設(shè)計(jì)能提供的甲板長度有限，不適合采用滑躍起飛，彈射起飛則不受影響，未來航母的設(shè)計(jì)將更多地注重隱身性能，彈射器的意義也就更加突出。就是搭載垂，短戰(zhàn)斗機(jī)的航母也有必要采用彈射器?！苞_”問世后，西方曾提出袖珍航母概念，最初的設(shè)計(jì)是讓這種飛機(jī)垂直起降，但他們馬上就意識到“鷂”只有滑躍起飛才能達(dá)到可用的起飛重量，但袖珍航母不能提供足夠的滑跑距離。這樣一來彈射器就不可缺少了。有趣的是，英國人最近公布的CVF方案稱將把未來航母設(shè)計(jì)成“最完美的”海上作戰(zhàn)平臺，艦載機(jī)采用的是F—35B。使用滑躍甲板也有幾點(diǎn)優(yōu)勢，比如可以增加航母的利用空間，“庫茲涅佐夫”號滑躍甲板的曲率半徑大致為290米，上翹段長度約為60米，最高處約高出主飛行甲板63米。從這個尺寸可以計(jì)算出“庫茲涅佐夫”號的滑躍甲板至少可以為航母增加2000立方米的可用空間，航母上面需要的人員多，居住空間相當(dāng)狹窄，這多出豹4000多立方米就可以增加居住空間，只是這個部位不太適合居住和作他用。另外滑躍甲板的重量是分散的，不像彈射器是集中的，需要額外加強(qiáng)，這也為艦體的設(shè)計(jì)簡化帶來好處。滑躍起飛航母在進(jìn)行起飛作業(yè)時，不像彈射起飛需要10多個甲板人員，也可以節(jié)省掉彈射器的修理使用人員。需要指出的是，在兩種起飛方式對比中，幾乎都是用美國大型航母上的重型彈射器重量和體積來說明問題，c一13系列的彈射器功率實(shí)際上是按起飛40噸飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，采用的是雙儲汽罐和雙汽缸的結(jié)構(gòu)，小型航母起降的艦載機(jī)起飛重量都比較小，功率可以確定在20噸左右，這意味著利用單罐和單汽缸就能滿足需要，彈射器蓋板重量和尺寸也減少一半多的，總重量可降低到200噸左右。對于蒸汽彈射器而言，其重量和功率有很大關(guān)系，功率下降一半，重量有可能降低2/3左右，如果要起飛們噸以下的飛機(jī)整個裝置重量有可能降低到60噸左右，如果是四五噸的無人機(jī)，則可低至十幾噸。食起飛方式上的戰(zhàn)術(shù)差異也許是彈射起飛存在著艦載機(jī)進(jìn)入彈射起飛陣位、升起擋焰板、把機(jī)體聯(lián)接到彈射器上等過程，人們普遍認(rèn)為滑躍起飛的機(jī)群起飛速度要快于彈射起飛。得出這樣的結(jié)論顯然是對兩種起飛方式缺乏足夠的了解?；S起飛過程看似比彈射起飛要簡單的多，只需飛機(jī)對準(zhǔn)滑跑線，加大推力即可起飛，然而，實(shí)際情況并不完全是這樣。蘇-33和“米格”一29K從“庫”艦上起飛時的過程和彈射起飛基本上差不多，照樣得進(jìn)入專門供起飛使用的“彈射”陣位，同樣得升起擋焰板。和彈射起飛一樣，蘇-33和“米格”-29K也同樣得有個制動的步驟，就是升起制動輪擋。這個裝置平時與甲板平齊，艦載機(jī)起飛時用來擋住主機(jī)輪，以使飛機(jī)在發(fā)動機(jī)推力未達(dá)到最大時仍然保持靜止。讓發(fā)動機(jī)達(dá)到最大功率需要時間，為了減少大功率對發(fā)動機(jī)的傷害，通常是先讓發(fā)動機(jī)在額定功率運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間，然后再進(jìn)一步加大至最大功率，待發(fā)動機(jī)功率工作穩(wěn)定后才能松開制動裝置進(jìn)入滑躍。從蘇一33的起飛視頻看，當(dāng)該機(jī)從短跑道上起飛時，從小功率到最大功率需要近5秒的時間，如果是用“應(yīng)急推力”則還得再增加3秒多。而采用前輪拖曳彈射起飛的艦載機(jī)將彈射鉤掛在彈射滑塊上只不過是1、2秒鐘。由于有彈射器助推，因此在許多情況下可以用平常推力就足夠了，這就可以節(jié)省掉提高發(fā)動機(jī)功率所需要的時間。有文章認(rèn)為美國航母的4部彈射器由于存在著飛機(jī)離艦時的氣流相互干擾，不可能同時進(jìn)行彈射，而下一輪由于飛機(jī)要進(jìn)入彈射陣位速度就會顯著地慢下來。其實(shí)這些情況在“只有一個起飛口”的滑躍起飛航母上更為嚴(yán)重。從美國航母飛行作業(yè)時的視頻可以看出，飛機(jī)起飛最短間隔只有1、2秒，這是因?yàn)?部彈射器之間有間距，并且有方向上的錯開。而滑躍起飛的飛機(jī)都從一個躍飛區(qū)域離艦，氣流干擾是不可避免的。英國“海鷂”在已經(jīng)順序擺好的情況下，可以15秒的間隔起飛，這意味著15秒后才能使后起飛的飛機(jī)避開先起飛的飛機(jī)產(chǎn)生的尾流。按美國人的說法，他們的航母最快可以在1分鐘內(nèi)彈射8架艦載機(jī)，如果在已經(jīng)擺好4架的情況下，則可以在同樣的時間內(nèi)起飛12架。從理論上分析這種可能性還是相當(dāng)保守的，實(shí)際上“尼米茲”級上的彈射器已經(jīng)達(dá)到了30秒就能放飛一架艦載機(jī)的程度（美國最新的C一13改型已經(jīng)達(dá)到20秒就能彈射的工作頻率，當(dāng)然還要看艦載機(jī)是否能在這個時間內(nèi)完成與彈射器的聯(lián)接），加上避開尾流所需要的延遲（考慮到每部彈射器的間隔距離，可以采用1、3、2,4的彈射順序，這個時間可以縮短到3秒以下），完全可以達(dá)到1分鐘起飛8架的速度！有文章認(rèn)為“滑躍起飛骯母可以在甲板上設(shè)置多個起飛點(diǎn)，并且可以像二戰(zhàn)航母那樣一架接一架連續(xù)起飛，因此有可能達(dá)到每15秒起飛1架的水平，即每分鐘起飛4架。而彈射起飛要做到這一點(diǎn)，只能是在4部彈射器上已經(jīng)擺好飛機(jī)的情況下做到起飛4架的水平”?？紤]到滑躍起飛艦載機(jī)進(jìn)入起飛陣位的過程與彈射基本相同，這種說法顯然是錯誤的。英國航母上的“海鷂”在馬島戰(zhàn)爭中曾創(chuàng)下的每15秒鐘起飛1架的紀(jì)錄對“庫”艦就不適合，“海鷂”的發(fā)動機(jī)噴管是可以下偏的，處于最大功率時發(fā)動機(jī)噴流也不會給后面的飛機(jī)造成傷害，蘇-33就得利用升起的擋焰板，因此不可能出現(xiàn)二戰(zhàn)時一架接一架起飛的情況。根據(jù)蘇一33機(jī)身長度和后面擋焰板的距離看，“庫”艦如果真要增加起飛點(diǎn)，也不是一件容易的事情。就遠(yuǎn)程作戰(zhàn)起飛而言（通過前面的起飛重量分析可以想象，蘇-33起飛將更多利用長跑道），“庫”艦只有一條長起飛通道，并排也就是再增加一條，再往后也就是再并排增加2個起飛陣位，充其量也就是達(dá)到美國航母短時間內(nèi)起飛4架的水平。在甲板后部設(shè)置4個起飛陣位幾乎要占用甲板后部全部空間，不利于下一輪飛機(jī)起飛前的就位。而美國航母彈射器后面的空間則大得多，因此“庫”艦就是再增加起飛陣位，下一輪飛機(jī)的起飛速度也會比彈射慢很多。增加起飛點(diǎn)還要考慮增加擋焰板會受到阻攔裝置的限制，在作為防彈裝甲的飛行甲板上開洞設(shè)置擋焰板和制動裝置也是很麻煩的事情?；S起飛的主要缺陷是艦載機(jī)的起飛重量受限制，但另一個缺陷往往被忽視了，這就是惡化了飛行甲板上的起飛作業(yè)流程。對于“庫”艦來說，如果要進(jìn)行遠(yuǎn)程作戰(zhàn)起飛，飛行作業(yè)就變成機(jī)群的“大搬家”。例如蘇-33如果從1號升降機(jī)上甲板，就得被牽引著向后移動上百米。相比之下彈射起飛就可以就近待彈射，作業(yè)量可以減少很多。由于彈射器安裝位置都比較靠前，擋焰板后面的甲板空間大，相比之下可以停放更多的飛機(jī)，為再次彈射起飛創(chuàng)造了比較好的條件，而且可以彈射一架就開始下一架的再就位。采用了彈射器后，在緊急情況下，從升降機(jī)上下來的飛機(jī)推到彈射器上就可起飛，飛行作業(yè)量就可大幅度減少。兩種起飛方式的費(fèi)用問題在費(fèi)用的對比上也存在著一個公平比較的問題，通常認(rèn)為彈射起飛費(fèi)用高，滑躍起飛既簡單費(fèi)用又低。從表面上看確實(shí)是如此，無論是航母的建造費(fèi)用，還是彈射器的每架次彈射折損費(fèi)用都是相當(dāng)大的。但如果把滑躍起飛方式所造成的艦載機(jī)研制、燃油消耗、發(fā)動機(jī)大功率損耗、甲板面積增加等因素考慮在內(nèi)的話，情況就會有很大的變化?？v觀大部分關(guān)于航母的文章，彈射器的研制費(fèi)用幾乎都被夸大了，光是說研制花費(fèi)巨大，倒底有多大卻很少有人說出確切的數(shù)字。十多年前國內(nèi)一家軍事刊物提到彈射器的價格，說有關(guān)方面曾向英國打聽彈射器的報價，折合當(dāng)時的人民幣近億元。近幾年有文章說法國人抱怨美國人賣彈射器，銷售價為6700萬美元，“至少高賣了3600萬”。如果情況屬實(shí)，則C一13的價格也就在3600萬美元以下（如果是自己制造，可能2700萬也就拿下了），這還不到一架典型艦載機(jī)價格的一半，但所起的作用卻要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出這個價格。美國人認(rèn)為彈射起飛可以使起飛的飛機(jī)節(jié)省近200千克的燃料，考慮到彈射起飛時飛機(jī)的離艦速度要比滑躍起飛高一倍以上，這種說法是可信的。在戰(zhàn)斗時刻美國航母每天起飛架次最多可達(dá)到200架，這意味著采用彈射起飛一天可節(jié)省燃油60噸。從“庫”艦排水量上看，在費(fèi)用問題上將其與美國“中途島”航母相比最為合適。該艦安裝2部彈射器，飛行作業(yè)水平要比“庫”艦高，如果降低到“庫”艦的作業(yè)程度，則“中途島”號在甲板面積上就可以節(jié)省出比彈射器大的重量，節(jié)省下的鋼材費(fèi)用也有可能會超過彈射器的。需要指出的是彈射起飛的意義在于它能用低端的消耗取代高端的消耗，前者無非是在不太緊急的時候浪費(fèi)了一些艦上的能源，后者則是在不關(guān)鍵的時刻浪費(fèi)寶貴的機(jī)上能源。彈射起飛節(jié)省下的200多千克燃料可以增加艦載機(jī)的航程，而滑躍起飛卻使這些寶貴的燃料浪費(fèi)在起飛階段!彈射起飛有蒸汽能量消耗，據(jù)說只有6%左右的能量可以轉(zhuǎn)化為艦載機(jī)的動能，但與艦載機(jī)起飛節(jié)省燃料后增加的航程相比還是有利可圖的，如果是核動力，則能量轉(zhuǎn)化低的缺點(diǎn)就不必計(jì)較了。彈射器造價昂貴，使用壽命有限，如果把折舊費(fèi)算上，再加上前面所說的在航母設(shè)計(jì)和建造上造成的重量和體積方面的“隱形”損耗，彈射起飛的費(fèi)用將會很高。但考慮到艦載機(jī)滑躍起飛發(fā)動機(jī)必須開足馬力造成的發(fā)動機(jī)壽命減少，則彈射起飛一次的費(fèi)用也就算不了什么了。從發(fā)動機(jī)的工作過程看，開加力一般都是在發(fā)動機(jī)主燃燒室進(jìn)入大功率狀態(tài)后，這意味著蘇-33無論是輕載起飛或是重載起飛，主燃燒室都得以大功率工作，從甲板上加速滑行到離艦后達(dá)到可以降低發(fā)動機(jī)功率的飛行速度為止，時間最少得在2分鐘以上。而發(fā)動機(jī)大功率工作時間都是有限制的，這樣發(fā)動機(jī)的大功率機(jī)時消耗就很大，會嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)壽命，增加維修費(fèi)用。對于“庫”艦來說，24架蘇一33的發(fā)動機(jī)折損和維修造成的費(fèi)用增加遠(yuǎn)要比彈射起飛大多了，在關(guān)鍵時刻還會影響艦載機(jī)的出動率，其總的消耗和負(fù)面影響將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過彈射起飛。蘇-33在重載起飛時還必須以“應(yīng)急起飛功率”工作，現(xiàn)在還不知道俄羅斯人是怎樣實(shí)現(xiàn)“應(yīng)急起飛功率”的，通常能將一種成熟發(fā)動機(jī)功率提高百分之十幾的最常用方法是“噴水加力”，即向發(fā)動機(jī)中噴入甲醇水溶液。這種方法意味著要在機(jī)上再增加一套噴水裝置，至少會增加幾十千克的重量。有文章認(rèn)為彈射起飛時航母必須加速，而滑躍起飛不需要，因此可以節(jié)省不少的艦用燃料。其實(shí)滑躍起飛為了確保艦載機(jī)的起飛重量，更需要航母的高速航行。如果說滑躍起飛能在航母靜止時使艦載機(jī)輕載起飛，彈射起飛更應(yīng)該能做到這一點(diǎn)，至少對現(xiàn)代航母是如此（許多文章說彈射起飛航母必須高速航行，而滑躍起飛則不必。早期的美國航母確實(shí)有這方面的規(guī)定，也只是針對起飛重量稍大的飛機(jī)而言）。起飛方式造成的費(fèi)用問題還與航母采用什么樣的動力有關(guān)。如果是蒸汽輪機(jī)模式或核動力，則采用彈射起飛比較有利。如果是燃?xì)廨啓C(jī)，則必須為彈射器再增加一套蒸汽發(fā)生裝置，飛機(jī)起飛費(fèi)用會有所上升。未來航母將采用電力推進(jìn)，如果再采用電磁彈射裝置和電磁阻攔裝置，則每架次的起飛費(fèi)用會大大降低。關(guān)于彈射器運(yùn)行費(fèi)用一直沒有權(quán)威的觀點(diǎn)出現(xiàn)，因此一些文章中關(guān)于彈射器消耗的數(shù)據(jù)一直都在變化中，并且會使人產(chǎn)生迷惑的感覺。以前有說法認(rèn)為彈射器工作一次要用掉2噸淡水，現(xiàn)在又有文章說美國人得出的統(tǒng)計(jì)數(shù)字是1噸。關(guān)于彈射器運(yùn)行需要的工作人員數(shù)量也有不同的說法，最少的為58人，總共需要200人，最多的則認(rèn)為取消彈射器能讓500人“下崗”。關(guān)于彈射次數(shù)也有類似的情況，有說是大修期為2500次的，也有說是678次。在彈射器的全壽命次數(shù)上出現(xiàn)的一組說法也讓人吃不準(zhǔn)誰對誰錯，最短的全壽命周期只有2200次，如果這是真的，則每彈射起飛一次光是折舊費(fèi)就會讓美國海軍吃不消的，因此不排除少寫2、3個零的可能性。有數(shù)據(jù)表明彈射器費(fèi)用占航母全壽命費(fèi)用的1.07%，費(fèi)用并不算太高。起飛方式中的細(xì)節(jié)分析在討論兩種起飛方式優(yōu)劣的過程中，彈射起飛的缺點(diǎn)可以說已經(jīng)被充分地挖掘貽盡了，而滑躍起飛的優(yōu)點(diǎn)也同樣被尋找的差不多了，在這其中出現(xiàn)了許多我們單靠工程技術(shù)知識所意想不到的情況。例如在關(guān)于俄羅斯航母為什么沒有采用彈射器的爭論中，先是說彈射器研制困難導(dǎo)致俄航母放棄彈射起飛，后又認(rèn)為是領(lǐng)導(dǎo)人不喜歡“美式航母”和設(shè)計(jì)師不愿意在自己設(shè)計(jì)好的飛機(jī)上大動干戈，現(xiàn)在又冒出個“彈射氣缸結(jié)冰影響在高緯度海區(qū)使用” 對于這一點(diǎn)，已經(jīng)有網(wǎng)友表示質(zhì)疑：難道不能用一個簡單的保溫裝置解決這一問題嗎？實(shí)際上英國的第一代蒸汽彈射器就已經(jīng)碰到結(jié)冰問題，彈射器的保溫也成了設(shè)計(jì)彈射器的技術(shù)問題，在結(jié)構(gòu)中留有暖氣道。而美國后來的C.13采用電加熱裝置，只是增加一些費(fèi)用和復(fù)雜程度，在技術(shù)上并不存在什么困難。這個借口不應(yīng)成為“庫”艦沒有采用彈射起飛的理由！艦載機(jī)離艦后的起飛安全性好一直被認(rèn)為是滑躍起飛獨(dú)有的。如果對這個問題進(jìn)行細(xì)究的話，就會發(fā)現(xiàn)滑躍起飛的安全性有主觀想象的成份，以接近失速狀態(tài)的速度飛離甲板，本身就是非常危險的，哪來的安全可言?美國飛行員在“庫”艦上觀看蘇-33起飛，曾感嘆俄羅斯飛行員是在進(jìn)行自殺起飛?，F(xiàn)在已經(jīng)形成一個共識，就是惡劣海況下滑躍起飛適應(yīng)性太差，而彈射器由于有導(dǎo)軌限制，可以在4級海況下順利起飛，實(shí)際上美國人認(rèn)為在6級海況下也能進(jìn)行應(yīng)急起飛。彈射起飛過程只有2秒多一點(diǎn)，而滑躍起飛從195米處滑跑，時間就得在4秒以上，長距離和長時間就使得起飛安全性增加了更多的不確定性。在20多年前的馬島海戰(zhàn)中就有1架“海鷂”在滑行時墜入海中。從美國艦載機(jī)70多年的彈射起飛實(shí)踐來看，彈射起飛甚至比戰(zhàn)斗機(jī)從陸地機(jī)場起飛都要安全的多！通常認(rèn)為滑躍起飛時飛機(jī)能獲得一個拋物線彈道，能獲得一個比彈射起飛更高的飛行軌跡，有利于萬一飛機(jī)出現(xiàn)故障時飛行員獲得較高的跳傘高度。其實(shí)在蘇-33重載起飛時，這個彈道的高度并不明顯，而航母本身已經(jīng)具有20米高的甲板高度，足夠飛行員跳傘的需要。也許可以作這樣的假設(shè)，滑行時發(fā)動機(jī)一停車，滑上躍飛甲板上的艦載機(jī)只有頭朝下栽進(jìn)海里，而彈射起飛的飛機(jī)依靠彈射器的推力還能獲得一定的離艦速度。一般來說，彈射起飛離艦速度大都超出280米，秒，飛離甲板5秒后基本上已經(jīng)與滑躍起飛的高度持平，并且遠(yuǎn)離航母。如果發(fā)動機(jī)停車，跳傘飛行員可以依靠剩余的動能使飛機(jī)偏離航母行駛骯線，而滑躍起飛的飛行員由于飛機(jī)缺乏動能，比較難于避開骯母行駛航線，跳傘后就有可能被隨后而來的航母壓入水下。當(dāng)然彈射起飛的這種偏離航母行駛方向的優(yōu)點(diǎn)與滑躍起飛的所謂軌跡高有利于跳傘優(yōu)點(diǎn)一樣，由于在起飛離艦的幾秒中出現(xiàn)故障的概率相當(dāng)?shù)?，再加上現(xiàn)代彈射座椅已經(jīng)可以在零高度安全挽救飛行員，根本沒有意義。這說明在起飛方式上確實(shí)有不少憑空想象出來的不合理推測。關(guān)于滑躍起飛最為經(jīng)典的說法可能是滑躍起飛能在艦首下傾時起飛艦載機(jī)了。航母在惡劣海況時在風(fēng)浪作用下會產(chǎn)生縱搖和橫搖，縱搖嚴(yán)重時艦體前傾有可能達(dá)到5、6度，艦載機(jī)如果在這時飛離甲板，離艦軌跡就是向下，這會影響到起飛的安全性。滑躍起飛由于躍飛甲板的向上作用，艦載機(jī)的離艦軌跡說什么也是向上的，因此有人就充分挖掘了滑躍起飛的這一優(yōu)點(diǎn)，并推導(dǎo)出“風(fēng)浪大時，彈射起飛由于艦首前傾而不能起飛，而滑躍起飛則始終能夠起飛，因此彈射起飛航母會因?yàn)槠痫w不了艦載機(jī)而面臨滑躍起飛航母艦載機(jī)的打擊”。得出上面這個結(jié)論顯然是對艦體縱搖的周期概念不理解。一般來說，排水量越大，縱搖周期就越長，像“尼米茲”級這樣的航母，縱搖周期大約在25秒，如果縱搖真能影響起飛，其限制時間也不過是10秒左右。實(shí)際上艦體縱搖也是可以利用的，在艦首抬起的過程中讓飛機(jī)起飛，也可以起到一些類似于躍飛甲板的效果，“戴高樂”號航母就利用電腦將這一效果物化成自動操作軟件了。通常認(rèn)為陸基戰(zhàn)斗機(jī)上艦必須降低起飛速度。其實(shí)機(jī)輪突然離開甲板的起飛特點(diǎn)已經(jīng)使得必要性不是很大，躍飛甲板就是如此，平甲板也不例外。美國排水量達(dá)4萬噸以上的兩棲艦經(jīng)常搭載AV.?8B，但并沒有采用躍飛甲板。從機(jī)輪離開甲板后的飛行狀態(tài)來看，讓艦載機(jī)從離水面20米高的平甲板上起飛與滑躍起飛獲得的20多米離艦高度并無質(zhì)的差別。實(shí)際上美國早期第一架噴氣艦載機(jī)上艦時，就曾進(jìn)行過自由滑跑起飛。對于小尺寸無人機(jī)來說，由于主機(jī)輪與機(jī)尾的水平距離縮短，將減少起飛時后機(jī)身與甲板邊緣碰撞的概率，尺寸小轉(zhuǎn)動慣量就小，讓其進(jìn)入最佳升力迎角也就越快，因此就是滑跑起飛也不一定就得用躍飛甲板。在平甲板上如果為那些小尺寸的無人機(jī)設(shè)置一個凸起的滑躍甲板，多少都會讓人產(chǎn)生滑稽的感覺。關(guān)于生存力的說法是與躍飛甲板一起出現(xiàn)的，由于這種裝置沒有活動件，人們很容易就得出躍飛甲板可靠耐用的結(jié)論，進(jìn)而也挖掘出躍飛甲板戰(zhàn)時損傷容易修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)。仔細(xì)一想，躍飛甲板劣勢也很突出，滑躍起飛需要的甲板面積寬大，只要在滑行通道內(nèi)有一彈坑，就會影響起飛安全。而彈射起飛機(jī)輪滑過的線路是明確的，彈坑影響就小得多了。在裝置本身的生存力上也應(yīng)該是彈射高于滑躍，畢竟彈射器的面積小，被擊中的概率要低一些。另外彈射器可以是4個起飛通道，就是1部彈射器被擊中，還有3部或1部可使用。兩種起飛方式的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展的眼光看，未來航母將要采用電磁彈射器。這種彈射器的彈射過載波動很小，彈射行程不受蒸汽彈射器蒸汽管道的限制，可以一直延伸到機(jī)庫的上方，據(jù)說可以增加到105米以上，因此可以進(jìn)一步降低彈射起飛的過載，或者增加起飛重量。從發(fā)展的眼光看，電磁彈射器將會克服彈射起飛存在著的費(fèi)用高、維修麻煩等缺陷，在技術(shù)層面上讓人產(chǎn)生“革命”的感覺。食就彈射起飛本身而言，適當(dāng)采用一些措施就可以增加艦載機(jī)離艦重量。英國上世紀(jì)的F_4艦載機(jī)適當(dāng)增加了前起落架高度，讓彈射離艦的機(jī)體有一個比較有利的機(jī)翼迎角，就能克服彈射器功率不足的缺陷。英國早期的艦載攻擊機(jī)“掠奪者”在彈射方式上與其他同時期的艦載機(jī)不同，它把彈射索掛在機(jī)體重心稍下方兩側(cè)處，利用機(jī)尾的一根限制索使機(jī)首抬起，使機(jī)翼在起飛前就能保持一個非常有利的機(jī)翼迎角，并使機(jī)首在彈射過程中一直保持昂起，這種起飛方式使該機(jī)起飛重量增加13%左右。法國海軍探索了前起落架突仲技術(shù)，該技術(shù)可以使前起落架在彈射力消失時突然伸長，不但能使飛機(jī)以較佳迎角離艦，而且還能使飛機(jī)獲得一個上仰角速度，克服這個上仰角速度，就必須反向偏轉(zhuǎn)水平尾翼，這意味著尾翼在飛機(jī)離艦瞬間也能產(chǎn)生相當(dāng)于主翼15%的升力，該技術(shù)也能增加起飛重量和提高安全性。餓羅斯艦載機(jī)主要是通過提高推重比、降低離艦速度來提高飛機(jī)的起飛推重比。對于蘇?33和“米格”-29K來說，都在提高發(fā)動機(jī)功率上下了很大功夫，專門設(shè)置了“應(yīng)急推力”。“米格”-29K的RD-33最大推力是8300千克，在此基礎(chǔ)上增加到9.4噸的總應(yīng)急推力，這是一種“吃”發(fā)動機(jī)負(fù)荷儲備的做法，再提高可以說是沒有希望了。除非是換裝新型發(fā)動機(jī)，但也存在著一個單位面積推力指標(biāo)的限制，而未來發(fā)動機(jī)的高推重比又是依靠減少結(jié)構(gòu)重量、提高部件的效率，先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和高性能的材料來實(shí)現(xiàn)的，這意味著“米格”-29K使用的RD一33發(fā)動機(jī)推力不會再增加多少了。降低滑躍起飛艦載機(jī)的離艦速度是確保起飛重量最主要的砝碼，這方面的潛力已經(jīng)不大了。“米格”-29K輕載起飛離艦速度巳降低到145千米，小時，速度有沒有可能進(jìn)一步降低呢？空氣動力與速度的平方成正比，速度的進(jìn)一步降低意味著升力的急劇下降!如果要是重載，則起飛離艦速度必須增大才行，一篇關(guān)于“米格”?29K的文章中與22400千克起飛重量對應(yīng)的離艦速度是195千米，小時。如果彈射起飛也采用降低起飛速度的方法來增加起飛重量，則由于速度基數(shù)很大，起飛重量會增長的相當(dāng)顯著。近年來由于強(qiáng)調(diào)返航時攜載未用完彈藥著艦的要求，艦載機(jī)的降落翼載荷有降低的趨勢，蘇-33已經(jīng)走完這一步，而采用彈射起飛的艦載機(jī)則正好通過增加機(jī)翼面積來降低翼載荷。早期一些艦載機(jī)為改善降落的安全性，采用從發(fā)動機(jī)中引出壓力氣體向翼面吹氣的辦法提高機(jī)翼升力，增加重量較少，也不會影響氣動外形，但這種方法只適合降落時使用，起飛時引氣會降低推力13%左右，往往是得不償失，因此在起飛時是不會打開吹氣管道的。從蘇一33的研制過程看，依靠降低離艦速度來提高起飛重量的做法基本上已經(jīng)山窮水盡，剩下的唯一途徑是采用矢量推力裝置。矢量推力可以進(jìn)一步降低飛機(jī)的失速速度，同時大幅度改善滑躍起飛的安全性，但為防止飛機(jī)滑離躍飛甲板時機(jī)尾與甲板邊緣發(fā)生碰撞，速度的降低幅度會非常有限。如果僅是利用矢量推力改善低速性能，則對增加起飛重量作用不大。從實(shí)用的角度看，利用矢量推力瞬間增加飛機(jī)離艦后的迎角，使發(fā)動機(jī)的推力分量更多地來支撐飛機(jī)，則有可能在離艦速度不變的情況下增加起飛時的重量，關(guān)鍵是如何避免機(jī)尾與甲板邊緣發(fā)生碰撞?？尚械霓k法是利用推力矢量使飛機(jī)在離艦瞬間及時適當(dāng)?shù)皖^，以便能讓機(jī)尾抬開，讓開甲板邊緣，然后在整個飛機(jī)飛離甲板后馬上抬頭，使機(jī)翼迎角增加?，F(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)推重比高，當(dāng)飛行迎角增大到一定值后，發(fā)動機(jī)的推力就可以承擔(dān)相當(dāng)大的一部分機(jī)身重量，有可能在離艦速度不增加也不減少的情況下增加飛機(jī)的起飛重量，只是要求推力噴管能快速偏轉(zhuǎn)，就看技術(shù)上能不能實(shí)現(xiàn)。有人建議可以把彈射起飛用軌道導(dǎo)向的優(yōu)點(diǎn)引用到滑躍起飛中，可以讓艦載機(jī)沿著軌道進(jìn)入滑跑加速，然后沖上滑躍甲板起飛。由于有軌道的限制，艦載機(jī)就是沿著甲板邊緣滑跑也不要緊，這樣一來艦載機(jī)起飛所需要的滑行寬度就可得到控制，海況適應(yīng)能力也就可以與彈射起飛相媲美了。專供艦載機(jī)滑跑導(dǎo)向的軌道截面尺寸相當(dāng)小，因此在甲板上不像彈射器那樣受到極大的限制，在安裝位置選擇上有更大的靈活性?！皫炱澞舴颉碧柡侥溉绻捎没墝?dǎo)向，現(xiàn)有的起飛線就有可能向外側(cè)移動一段距離，這樣就可以避開阻攔索滑輪，使起飛點(diǎn)再往后移上20多米，這就為增加起飛重量創(chuàng)造了條件。不要小看這20米，最少可使蘇-33增加起飛重量500千克。從英國多次修改產(chǎn)生的航母方案看，在長起飛線上可以布置2到3個起飛點(diǎn)。網(wǎng)上一些軍迷基本提出了4到6個起飛點(diǎn)，這樣在短時間內(nèi)的起飛速度有可能棒沂彈射耗飛.考慮到增加起飛點(diǎn)時在甲板上安裝擋焰板和制動器比較麻煩，再加上多起飛點(diǎn)會影響到甲板上的總體作業(yè)效率，因此后來的英國航母好象對增加起飛點(diǎn)不太感興趣，仍然采用的是2個，這一點(diǎn)在俄羅斯為印度改裝的“戈?duì)柺部品颉碧柡侥革w行甲板設(shè)計(jì)上也可看出來。印度自己設(shè)計(jì)的中型航母把降落區(qū)與起飛跑道設(shè)計(jì)成X形，只有1條跑道2個起飛點(diǎn)，除了要提供最大距離的跑道外，滿足總體上的作業(yè)效率是原因之一，對中小型航母來說，搭載的飛機(jī)數(shù)量不多，滑躍起飛線路少對戰(zhàn)斗力的影響不大。有網(wǎng)友提出為艦載機(jī)安裝垂直升力發(fā)動機(jī)來提高滑躍起飛的重量。這種設(shè)計(jì)在二戰(zhàn)后有許多國家進(jìn)行過探討，對改善戰(zhàn)斗機(jī)的起飛性能效果還