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航母偏流板,看似簡單的高技術!

航母偏流板,看似簡單的高技術!

現代化的艦載機從航母上起飛,不論是渦扇噴氣飛機還是渦槳飛機,也不論是彈射方式還是滑躍方式。都會在起飛前把加力或者發動機馬力開到最大。這樣才可以在釋放飛機後瞬間獲得最大的起飛加速度。因此所謂的滑躍起飛模式。實際上也是變相彈射的一種。也就是用輪擋提前限制住飛機的動作,開足加力提前獲得一個很大的向前力矩。然後突然釋放來瞬間獲得比較高的加速度。不過航母上人員和飛機都很多,密集起飛時甚至需要有其他飛機在要準備起飛的艦載機後面排隊。如果此時在甲板上無遮擋開加力。那麼會直接吹翻在後面等待的飛機和人員。現代重型和中型噴氣艦載機的發動機一旦開加力,那麼尾部加力燃燒焰的溫度將高達2000攝氏度以上。而噴流速度將超過音速。尾焰燃燒長度也超過十幾米。

航母偏流板,看似簡單的高技術!

這種尾焰加力燃燒的情況在夜間會看得格外清楚。因此一旦在甲板上開加力就是一套超級大氣焊槍。如果不進行遮擋。那麼這種噴流後面150米的距離內都不能有人員和其他飛機。而當今最大的航母的全部長度也不過340米的級別。如果不採取特殊措施,那麼一旦有艦載機在前面起飛,那麼後面幾乎全部的飛行甲板就必須徹底清空了。這顯然無法讓密集起飛模式下航母甲板排程所接受,於是各大國在自家的航母上幾乎都採用了設定偏流板的模式。直接放在彈射或者滑躍起飛位置的後面。採用一定的傾斜角度,這樣可以把艦載機的起飛尾焰或者氣流自動引導到主要向上方釋放。這樣一來,其他艦載機甚至可以在前面起飛的艦載機後面十幾米排隊,也不會擔心起飛的加力尾焰影響自己。前一架艦載機起飛十幾秒後,

航母偏流板,看似簡單的高技術!

留在甲板上的氣流影響基本消失。此時可以把偏流板快速放下,然後牽引後面的艦載機到起飛位置上開始下一輪操作。這個過程可以持續進行。直到放飛完需要在某點起飛的十幾架艦載機。前面說了,艦載機的加力噴流是極端高溫高壓高速的等離子態物質。就算是最耐熱的鎢合金也頂不住其持續燒蝕幾十秒。而艦載機持續起飛時。偏流板在一定時間段內的持續燒蝕時間加起來可能超過大半小時。那麼偏流板是如何防止被燒蝕甚至燒穿呢?這就在於充分利用了迴圈水的比熱大而且可以充分帶走熱量的特徵。基本常識告訴我們,不論是多耐熱的鐵鍋還是鋁鍋,一旦裡面的水被燒乾。那麼只需要乾燒十幾分鍾就會把鍋底燒壞。而如果長期保持鍋內有水,那麼使用幾十年也是正常現象。過去學生做實驗,在最不耐火的紙杯裡裝滿水,把水燒開了紙杯都燒不壞。因此偏流板也利用了這個原理。

航母偏流板,看似簡單的高技術!

這就是偏流板除了面向高溫高速噴流的這個面是特殊的耐高溫材料製造外。在其下面還有大量銅管,裡面有迴圈低溫水進行充分的降溫。因此不會輕易地燒壞。大型偏流板看似是一塊,其實是分為5到6片,就是為了不會一起燒壞,確保更容易更換。偏流板除了必須耐高溫燒蝕外。其結構強度也很高。因為部分偏流板,比如斜角甲板上,本身就是斜角降落甲板的一部分。在艦載機降落時必須放下,接受艦載機降落的猛烈衝擊。而且偏流板由於使用頻率高。其升降可靠性也必須很高。當今全球具備完整可靠的偏流板的航母從來沒超過20艘,像超日王號這種二手升級航母甚至乾脆就不具備偏流板。因此實際上是一種看似簡單的高技術。