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航母舰载机“铁腿”之谜
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弹射型舰载机,主要设计重点就是强大的起落架和拦阻钩的设计以及因此引发的全机结构的改变。例如表面相似的两架舰载机,滑跃起飞的老歼-15与弹射起飞的新歼-15T系列,在关键的起落架与尾部钩锁上藏匿着不为人知的工程密码。
歼-15T增加了弹射牵引杆和电磁弹射系统直接连接,可在2秒内将30吨级战机加速到起飞速度。当电磁弹射器在短短2秒内将30吨的钢铁雄鹰加速至起飞速度时,歼-15T那异常粗壮的双轮前起落架必须十分牢靠。与滑跃版本起落架的细长支柱设计相比,歼-15T的前起落架支撑杆强化逾20%。这不仅为适应起飞,更是为了舰载机如同“撞击”甲板般降落瞬间所蕴含的狂暴冲击力做好准备。
而在战机尾部,那看似微不足道的拦阻钩,实则是着舰安全的关键锁钥。舰载机着舰时的状态非常复杂。战机着舰瞬间高速砸向甲板,尾钩承受着接近80吨的恐怖冲击力。尾钩锁并非航母舰载机专属,但在航母上的表现关乎着生命、任务乃至整场战役的成败。战机自身结构强度、着舰姿态、航母甲板布局,甚至细微的下滑角度,都影响着拦阻钩能否精准钩住拦阻索。
舰载机尾钩锁的设计,涉及到舰载机本身的结构强度、操作特性、飞行品质,以及拦阻钩相对飞机机轮位置、与甲板初始接触的常见姿态等“内在”因素,而且还有航母平台方面的斜角甲板着舰区的设计,细节和突出物等,拦阻索的布置数量、跨度和高度以及在着舰引导中所推荐的理想下滑角、下滑道设置、基准迎角等“外因”。
歼-15系列舰载机外表几乎一模一样的拦阻钩,在中航工业沈阳所高级工程师朱琳的眼中却“内有乾坤”——新的歼-15T在耐冲击、耐磨损和耐过载三大方面实现突破,每一步迭代皆基于精密计算与反复验证。在为歼-15/T设计拦阻索时要根据飞机的不同要求去优化迭代。至于这一点,放在歼-35隐身舰载机上也是如此,由于歼-35具有隐身要求,所以在拦阻钩设计上就得更为用心。
这类工程陷阱有很多”栽跟斗“的先例。美国F-35C舰载机就曾在拦阻钩设计上栽过大跟头,曾犯下过严重错误。钩子安装位置过度前移,钩舱凸出的影响,导致F-35C存在着钩锁过短、轮距过小的问题。在此前很长一段时间的拦阻试验中,F-35C竟连续以8次失败告终。美国海军在查明原因后,对其进行了完善。但只修改了拦阻钩构型,长度过短仍无法解决。主要原因是修复方案牵一发而动全身,几乎不可能彻底根除问题隐患。
回到我们的歼-35舰载型,其设计吸取了前车之鉴,拦阻钩的构型与长度得到了很好的解决。此外,从公开影像判断,歼-35尾钩舱与机身高度契合光滑,规避了F-35C尾部突兀凸起的重大缺陷。这设计不仅提升了着舰钩锁系统的效能与可靠度,更优化了战机关键的隐身特性。
舰载机起落架和尾钩设计的毫厘之差,在辽阔大洋上空即天壤之别。当我们看到国产隐身舰载机呼啸着挂索降落,每一次看似轻松流畅的起落背后,皆凝结着工程上对强度与可靠度的极致追求。
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