求专业军迷帮忙——关于航母。

航母的出现是人类战争史上的一个奇迹,它使传统海战从平面走向立体,从而诞生了真正的现代海战。强大的航母编队是当今海战场上最强大的力量,集防空、反舰、反潜、对岸攻击等作战能力于一体。航母是堪比核武器的战略武器,是能为国家利益做出特殊贡献的“海上霸主”。

船舶岛

早期的航母,如英国的“百眼巨人”号和美国的“兰利”号,都有平坦的飞行甲板,没有突出的部分。现代航母基本上都是把舰桥和烟囱集中在飞行甲板的一侧,就像一个岛一样,是“舰岛”。

从飞机起降的要求来说,航母的飞行甲板上最好什么都没有。但航母的塔台、飞控室、导航室、雷达、通信天线都需要高耸在甲板上。因此,现代航母将这些上层建筑设计得很紧凑,集中在飞行甲板右舷的“舰岛”上,让大部分甲板空着,方便飞机起降。

飞行甲板

飞行甲板是航母表面的上层甲板,用于舰载机的起降和停放,也称为舰面场。由于起降速度低,早期的飞机可以从铺设在军舰船头或主炮塔上部的小甲板起飞,降落在船尾的短甲板上。但现代航母是贯穿全舰的大型上层甲板。需要指出的是,航母的飞行甲板比舰体要宽得多。从正面看,飞行甲板从船体向两侧伸出,形状十分奇特。

飞行甲板要承受飞机着舰时的强烈冲击载荷,所以要用高强度钢板制造。二战时期,航母飞行甲板表面铺设了木质甲板,而现代航母飞行甲板表面全是金属。

直的和斜的飞行甲板

从航母出现到50年代初,航母的飞行甲板都是直的。其形状为长方形,防冲网将甲板分为前后两部分;前部用于飞机起降,后部为飞机降落区。防撞网放下,前后区合二为一,舰载机可以从船尾起飞,不用弹射器。

随着喷气式飞机登舰,直甲板的局限性暴露无遗。20世纪50年代初,英国海军上校卡梅尔提出了斜甲板的想法,经过试验证明有很多优点,成为现代航母的标准甲板样式。

斜面甲板分为两部分。舰首的直甲板是起飞区,后半部的斜甲板是舰区,斜直相交形成一个三角形的停泊区。倾斜甲板的倾斜度用倾斜甲板中心线与航母中心线的夹角来表示。斜角甲板的优点是当着陆飞机未能钩住拦阻索时,可以立即拉起复飞,不会与停在前甲板的飞机相撞。此外,舰载机的起飞和降落可以同时进行。

☆弹弓的工作

早期的螺旋桨飞机由于起飞速度低,可以很容易地从甲板上起飞,但喷气式舰载机的重量和起飞速度急剧增加,只能通过弹射器起飞。

1950年8月,英国在英仙座号航母甲板中心线上安装了一个动力冲程为45.5米的BXS-1蒸汽弹射器,试验初步成功。美国海军购买了这项专利,并最终开发了它。蒸汽弹射器是利用高压蒸汽推动活塞带动弹射轨道上的滑块将与之相连的舰载机投射出去。美国C-13-1蒸汽弹射器长76.3米,每分钟可弹射两架舰载机。如果把一辆2吨重的吉普车从船头弹出,可以扔到2.4公里外的海里,可见其威力之大。

蒸汽弹射器工作时消耗大量蒸汽。如果以最小间隔弹射,需要消耗航母锅炉20%的蒸汽。现在,美国正在研发一种新的电磁弹射方式,但近期很难付诸实践。

☆拖绳弹射和前轮弹射

舰载机起飞时,弹射导轨上的滑块用于高速弹射飞机。根据舰载机与滑体的连接方式,弹射方式可分为拖绳弹射和前轮牵引弹射。

拖曳弹射时,甲板人员先用钢制拖绳将飞机挂在滑橇上,然后用变向释放杆将其尾部与弹射器后端固定。弹射过程中,向前猛冲的滑块将指数释放杆上的固定拉紧螺栓撞断,导致飞机沿轨道快速加速。在航迹结束时,飞机加速到直线起飞速度并抛离甲板,拖缆从飞机上脱落。滑块回到弹射器的起点,为下一步工作做准备。

前轮弹射模式在1964年被美国海军测试成功。当舰载机前轮支架装有牵引杆时,前轮直接挂在滑块上,滑块在弹射时直接拉动飞机前轮加速起飞。这样就不需要8-10甲板人员挂取拖缆了。弹射时间缩短,飞机方向安全性好,但这种舰载机的前轮要特别设计。美国海军的核动力航母都采用这种起飞方式。

☆载具挡板

弹射前舰载机的喷气发动机是全速运转的,此时向后喷射高温高速气体,对后面的飞机和人员伤害很大。此时弹射器后面竖起的挡板可以使气流向上偏转,不会喷到后面的甲板上。这些挡板被称为“导流板”或“气体导流板”。

一般来说,每个弹射器后面都有一套***3气体导流板。单引擎飞机起降时,中间打开;当双引擎飞机起飞和降落时,三个部件都是打开的。为了降低气流的燃烧温度,在导气板后安装了循环冷却水的格栅水管。

航空母舰头部的“角度”

航空母舰飞行甲板的前端有时会伸出一些角。如果我们仔细观察,会发现这些“角”都是对准弹射器前端的。其实这就是航母拖缆的“回收角度”。

我们知道,当使用拖绳弹射模式时,拖绳会从弹射出的飞机上脱落。这些拖缆一般都是直径20-40 mm的钢索,如果用一次就可惜了。于是,设计师在弹射器前的甲板顶部安装了一个喇叭。喇叭的前端和两侧套有网袋,牵引绳落入网袋后可以再次使用。

1964年,美国成功测试前轮弹射模式,拖线开始逐渐退出历史舞台。在美国新造的大型航母上很难看到回收角。

航空母舰升降机

机库位于飞行甲板下方,因此飞机在机库和飞行甲板之间的移动需要电梯的帮助。早期航母的升降舵一般布置在飞行甲板的中心线上,称为“舷内升降舵”。这种电梯不受风浪影响;但它不仅影响飞行甲板的强度,还会影响飞机的起降。美国在已建成的埃塞克斯1942上首次采用了“侧升”,消除了上述缺点。但也有容易受风浪影响的缺点。

权衡利弊,现代航母广泛采用侧升式。自福里斯特号以来,美国海军一直使用侧升装置,通常左舷四个,右舷三个。以企业号上的电梯为例。它由镁铝合金制成,长23.5米,宽15.9米,面积374平方米,自重105吨。这种升降机可以容纳两架主翼折叠的A-7攻击机,具有在1分钟内升降总重47.6吨的能力。

☆舰载机拦阻索

在螺旋桨飞机和直甲板航母时代,飞机着陆后必须停在飞行甲板的三分之二处,否则就会冲进前方停机区。直甲板航母上有10-15拦阻索和3-5个防撞网。现代航母上的喷气式舰载机着舰时不关发动机,情况不好可以马上复飞,所以阻拦索大大减少。美国海军有四条拦阻索,第一条设置在离倾斜甲板尾端55米处,然后每隔14cm设置一条,由弓形弹簧拉紧,高出飞行甲板30-50 cm。

舰载机着舰时,尾钩放下,低于起落架,着舰点要在1到2个拦阻索之间,这就要求飞行员有很高的操纵技能。据美国海军统计,舰载机白天着舰总数约为62-64%,尾钩约为18%,尾钩约为16%。晚上,尾钩挂在第三和第四根绳子上。如果尾钩没有钩住拦阻索,着陆机必须拉起复飞,白天5%左右,晚上高达12-15%。

美国航母的MK-73拦阻索缓冲器,能使30吨级舰载机以140节的速度着舰后跑91.5米。舰载机停稳后,拦阻索自动复位,迎接下一架着舰飞机的到来。

☆舰载机着舰引导

在20世纪50年代之前,着陆飞行员(LSO)站在飞行甲板的左端,发出飞机着陆的信号。但是,喷气式飞机登船后,这种方法就不再适用了。65438-0952年,英国海军中校·格哈特受女秘书在镜子上涂口红的动作启发,设计了早期的光学助降装置——助降镜。它是一面大曲率的镜子,设置在船尾部的光线射向镜子,然后反射到空中,为飞行员提供光线的下降斜坡(与海平面的夹角为3.5-4度),飞行员可以根据镜子中飞机的位置沿着这个斜坡修正误差,直到安全着陆。

20世纪60年代,英国发明了一种更先进的“菲涅尔”透镜光学助降系统,原理上类似于助降镜,在空中也提供了一个光线速降面,但其提供的信号更有利于飞行员判断方位和修正误差。20世纪70年代,美国海军研制了全自动助降系统,通过雷达测量飞机的实际位置,然后由航母计算机根据航母本身的运动获得飞机的正确着舰位置,然后在指挥计算机中进行比较后发出误差信号,舰载机的自动驾驶仪根据信号修正误差,引导舰载机正确着舰。

☆菲涅耳透镜光学助降系统的工作原理

该系统位于航母中部左舷的自稳定平台上,以确保其波束不受船体左右摇摆的影响。它由四组灯组成,主要是中心垂直排列的五个分段灯箱,通过菲涅尔透镜发出五层光束,与着陆跑道平行,与海平面保持一定角度,形成五层斜坡。舰载机进入下滑道的入口处(距航母0.75海里处),每根横梁的高度为6.6m。中间一段是橙色光束,上下分别变成黄色光束和红色光束。中间部分的灯箱两侧有水平的绿色参考调光灯。当舰载机的高度和滑翔角度正确时,飞行员可以看到橘色的球在绿色参考光的中央,如果保持这个角度,就可以准确地向舰下滑翔。如果飞行员看到一个黄色的光球,而且它在绿色参考灯的上方,就需要降低高度;如果你看到红色光球,而且它在绿色参考光下,你应该马上把它举起来,否则它会撞到航母尾柱的端面,或者落在尾部后面的海里。

一组红色闪光灯垂直排列在中央灯箱的左右两侧。如果不允许舰载机着舰,就会闪烁。此时绿色参考灯和中央灯箱关闭,告知飞行员停止下降,立即复飞,故称“复飞灯”。复飞灯上有一组绿灯,叫切断灯。当它打开时,是允许进入下滑道的信号。

这些灯由着陆引导(LSO)控制。他们观察船上飞机、起落架、襟翼、尾钩等的位置。在舰尾左舷的LSO平台上,一边操纵灯光信号,一边与引航员交谈。舰岛上部左后方有一个主飞行控制室。一名飞行控制官监视飞行甲板和空中,最后检查着陆飞机的安全性。在美国航母上,飞控官是高中飞行员,专业是辅助。

三艘航空母舰上五颜六色的衣服

如果我们留心的话,会发现美国航母的甲板人员都穿着五颜六色的衣服,非常惹眼。美国航母的飞行甲板上有一千多名操作员。为了在起降过程中方便组织,他们主要以工作服和头盔的颜色作为区分标志,工作服和救生衣上也标有各自的称谓和编号。以下是飞行甲板工作人员头盔和工作服的主要颜色。

人员头盔、工作服/救生衣(胸/背)的标志

飞机机动和起落架人员蓝色人员编号

飞机起降操作员的黄煌职称和人员编号

避雷器操作器绿色绿色a

航空燃料工程师紫紫f

货物装卸工白供应/邮政

飞机弹射军官的绿色和黄色头衔

推料器操作员绿色绿色c

弹射安全观察员的绿色和红色头衔

飞机失事救援人员红色红色坠机/救援

电梯操作员白蓝e

爆炸物处理干事(EOD)红色红色黑色(EOD)

支持设备故障排除员绿色绿色GSE

直升机着陆信号员红绿h

直升机飞行设备检查员红棕色h。

解开士兵绿色绿色a

这架飞机的着陆指挥官没有白丢

外场机械中士和维护员的绿色和棕色中队标志

维修中士绿色中队标志和维修警察

质量检查中士棕绿色中队符号和质量保证

飞机维修中士绿、绿、黑、白相间的图案和中队标志

液氧工人白色液氧

维护人员绿色、绿色和黑色条纹和中队符号

医务人员白红十字会

先驱白蓝t

军械红色,红色和黑色条纹和中队符号

摄影师绿绿p

飞行设备检查员的棕色中队标志

安全官员白色白色安全

垂直供应协调员白色和绿色供应协调员

拖拉机司机蓝色蓝色拖拉机

白送军官

舰载机的停放

不使用时,舰载机通常存放在机库内,机库位于飞行甲板下方,是舰载机停放和检修的地方。几十架舰载机需要很大的地方停放,所以现代航母的机库有越来越大的趋势。舰载机在机库内折叠,排列紧凑有序,并空出必要的通道,以便每架飞机通过升降机快速上升到飞行甲板。

天气好的时候,航母还可以停放在飞行甲板上,用索具系好,均匀地排列在飞行甲板和机库甲板的眼滑车上,这样在暴风雨中就不会滑动和碰撞。

☆开放式和封闭式机库

这两个机库其实指的是两种建造方式。开放式机库以机库甲板为强甲板,这是直到二战中期航母仍在使用的机库主要结构形式。舰体的上层甲板是机库甲板,机库和飞行甲板被设计成舰体的上层建筑。这种结构的飞行甲板只承受飞机载荷,不需要纵向隔板。机库占据了船的全宽,船的两侧就是机库的两侧。机库面积大,但防护能力差。

英国1938年完工的皇家方舟号航母,把飞行甲板作为坚固的甲板来承受波浪作用在船体上的力。飞行甲板与坚固的纵梁牢固连接,纵向隔墙从飞行甲板延伸至船体下部,形成一个整体结构,将机库围了起来,因此被称为“封闭式机库”。后来,英国在1941年完成的“光辉”级航母飞行甲板上增加了76毫米厚的装甲。在二战的生死搏斗中,这种结构的机库经受住了考验。现在已经成为航母的标准机库形式。只有西班牙的“阿斯图里亚斯王子”号还在使用开放式机库。

航空母舰上的运输机

人们普遍习惯了航母上载的战斗机、攻击机、预警机、反潜机。但是在美国,航母上还配备了固定翼运输机,恐怕知道的人不多。这些运输机主要用于岸舰之间和航母之间的货物运输。大型核航母虽然海上自持能力很强,但一艘航母出海少则几个月,多则半年。它的90架飞机和5000名人员上难免会出现一些临时性的紧急问题,比如人员交流、伤员后送、急需一些零部件和物品等。这时,舰载运输机是最便捷的交通工具。

其他国家的航母通常使用直升机执行运输任务,但对于美国拥有的重型航母,则需要航程远、速度快的固定翼运输机。美国现役的舰载运输机主要是C-2A。该型运输机由E-2鹰眼预警机改装而成。1964年E-2服役那年,C-2也进行了首次试飞,两年后开始量产。目前,有39架飞机在美国海军服役。飞机弹射上舰时最大载荷4530 kg,陆地起飞时6800 kg,最大飞行速度574 km/h,航程1930 km。该机运送人员时可搭载28人。

☆美国舰载机联队

航母的巨大打击力取决于其搭载的舰载机。各国航母的舰载机与其编制方法并不一致,但美国大型攻击型航母搭载的舰载机联队最能体现航母的实力。美国海军舰载机联队一般由8-10中队组成。整个联队有大约80架飞机和2000多名士兵。指挥官为上校队长,中队设副中队长1名,中队长为中校军衔。

历史上,根据作战任务和航母的实际情况,美国海军的舰载机联队曾采用多种编队形式,如珊瑚海号航母、肯尼迪号航母、罗斯福号航母、常规航母等。,但70年代以后,主要有三种形式。

一种是“过渡型”,包括9个飞行中队:2个F-14A雄猫战斗机中队(* * * 20);两个F/A-18大黄蜂战斗机/攻击中队(* * * 20);1 A-6E“入侵者”重型攻击中队(16,包括4架KA-6D加油机);1 E-2C鹰眼预警机中队(* * * 4);1 EA-6B电子战飞机中队(* * * 4);1 S-3B“维京”反潜中队(* * * 6);1 SH-3海王星(或SH-69F拉姆普斯)中队(***8)和***78作战飞机。它还携带支援飞机,如C-2A运输机。冷战时期,美国海军曾用这种舰载机联队与前苏联争夺霸权。

第二种叫“兵力投送型”,就是在上述样式的基础上增加4架F/A-18战斗机/攻击机,其他没有变化。

最新的编织风格被称为“标准”。1997年,美军现役的11舰载机联队全部改为这种构型。有:1 F-14雄猫战斗机中队,14;两个F/A-18c“大黄蜂”海军战斗/攻击中队,24个;1 F/A-18A海军陆战队战斗/攻击中队,12;1 E-2C鹰眼预警机中队,4架;1 EA-6B电子战飞机中队,4个;1 S-3B“维京”反潜中队,8个;1 SH-60F拉姆普斯反潜直升机中队,5个;共***8个飞行中队,71架各型飞机。此外,还有两架HH-60H运输直升机。