弹射＋滑跃——中国航母舰载机起飞方式融合的设想

“辽宁”号航母搭载歼-15N役之后,中国海军新航母的发展就成了热点。在俄罗斯海军失去苏联时代造船体系、短时间内无法恢复航母建造的现在,中国成了除美国之外最有可能独立建造和使用中型以上航母的国家。“辽宁”号航母采用了建造时应用的跃升甲板,歼-也与苏-33有直接的技术联系,这就使其在很多方面与美式弹射起飞航母存在不同。很多文童和资料都细致对比和分析过现有俄式跃升起飞与美式弹射起飞的优劣,本文不准备重复这些对比和说明,仅对这两种起飞方式的特点和问题进行探讨,以便对融合这两种起飞方式的方法进行展望。     

起飞方式对舰载机结构重量的影响

“弹射起飞会使舰载机结构增重、严重恶化战术技术性能”这一说法一直是弹射起飞为人诟病的主要原因。有观点认为,象F—18这样的舰载机因采用了弹射起飞而付出了增重1328千克的代价,而滑跃起匕就可以避免这个缺憾。实际上,舰载机相对于陆基飞机重量增加是由好几个因素造成的。对于航空工程师来说,让舭载机从甲板上起飞只不过是“小菜一碟”,而让其安全地降落到甲板上才是让他们头痛的事情,因此设计人员把更多的精力放在满足安全降落方面来,也正是因为这一点。舰载机的降落引起的结构增重才是舰载机结构重晕增加的主要原囚。     

舰载机蒸汽弹射热力学仿真分析

通过对蒸汽弹射器基本工作原理的了解,运用动力学与热力学知识对其进行分析,考虑风速和开槽汽缸导热及漏气对弹射的影响,在合理的假设前提下利用Matlab/Simulink仿真软件建立出了蒸汽弹射热力学动态仿真模型,并以美国C-13型蒸汽弹射器为对象进行仿真分析,得出弹射过程中舰载机的加速度、速度、位移和储汽筒和汽缸内压力、温度以及漏汽量及耗汽量等参数的变化规律,对进一步了解蒸汽弹射具有一定意义。     

舰载机蒸汽弹射热力学仿真分析

通过对蒸汽弹射器基本工作原理的了解,运用动力学与热力学知识对其进行分析,考虑风速和开槽汽缸导热及漏气对弹射的影响,在合理的假设前提下利用Matlab/Simulink仿真软件建立出了蒸汽弹射热力学动态仿真模型,并以美国C-13型蒸汽弹射器为对象进行仿真分析,得出弹射过程中舰载机的加速度、速度、位移和储汽筒和汽缸内压力、温度以及漏汽量及耗汽量等参数的变化规律,对进一步了解蒸汽弹射具有一定意义。     

弹射中舰载机快速传递对准技术

舰载机弹射过程中的高加速度有利于提高舰/机惯导的传递对准速度,但高速运动带来的误差也会影响传递对准的性能。本文对舰载机的弹射流程、拖拽方式、弹射时间、弹射过程中线运动及角运动规律等进行分析,从舰载机弹射时间、舰机相对运动规律,及基准信息来源等对传递对准匹配方法的约束,基准信息精度与品质、动态杆臂误差,及大失准角误差等方面对传递对准性能的影响等,论证实现舰/机惯导传递对准的可行性,提出相应的传递对准方案,并提出各种干扰误差的相应补偿方法。研究表明,舰/机惯导弹射中,基于速度匹配的传递对准方法,可以实现舰载机紧急起飞情况下的快速初始对准。