航母擋焰板的問題_風聞
晨枫-军事撰稿人-古今多少事,都付笑谈中2022-07-20 10:21
航母上艦載機起飛前,經常在尾後豎起一塊大板子,這叫擋焰板(Jet Blast Deflector,簡稱JBD,別和中文裏另一個不雅縮寫混淆了)。但有的航母有,有的沒有。為什麼?有就是先進,沒有就是落後?還是反過來?

艦載機起飛前,經常能見到尾後豎起一塊大板子
這首先要看這JBD是幹什麼用的。
航母可分三大類:
1、 彈射起飛、攔阻索降落(簡稱CATOBAR)
2、 滑躍起飛、攔阻索降落(簡稱STOBAR)
3、 短距起飛、垂直降落(簡稱STOVL)
美國大甲板航母都是CATOBAR,法國“戴高樂”號是歐洲唯一個CATOBAR,“福建”號是中國第一艘CATOBAR。CATOBAR可出動重型艦載機,性能最強悍。
STOBAR可減載出動重型艦載機,性能稍遜,但沒有彈射的麻煩。
STOVL需要專用的戰鬥機,現在世界上只有F-35B是STOVL戰鬥機。好處是不需要彈射、攔阻索,對艦船要求最低,缺點是起飛重量要損失一些,航程和載彈不及CATOBAR和STOBAR的戰鬥機,也不可能出動固定翼預警機。
CATOBAR和STOBAR最好有擋焰板,否則艦載機發動機達到最大推力但還沒有起飛的時候,強大、熾熱的噴流對後方的人員和設備要造成危險。清空後方的話,危險沒有了,但下一波出動不能馬上接上,一大片甲板都什麼也幹不了,很影響出動率。

擋焰板的作用是在前機起飛時,後機可以在板後待命

擋焰板也使得起飛與其他飛機的甲板移動互不干擾,這對提高出動率很重要

左機剛滾過擋焰板,右機已經在準備起飛了
有了擋焰板,後續的戰鬥機躲在擋焰板後面,就可以不受影響地排隊等候。前機的噴焰被擋板無害地反射向天空,起飛後,擋焰板放下與甲板齊平,後機滾過,進入起飛位置,準備起飛。這樣的接力操作極大地提高出動率。

發動機的噴焰可達1300C的高温,擋焰板要耐用、可靠,是看着粗相的高技術
發動機的噴焰温度可高達1300C,擋焰板不僅需要厚重的鋼板,還需要在背後鋪設冷卻水管,用循環海水幫助降温。儘管如此,每次起飛後,還需要給擋焰板一定的降温時間,否則後機滾過擋焰板的時候,輪胎會受熱軟化甚至損壞。冷卻水管還增加了故障機會和維修要求。
“布什”號不再用冷卻水管,而是用航天飛機的放熱瓦,耐高温性能好,不再需要維護冷卻水管,更換容易,艦上攜帶了大量備用瓦,隨耗隨換。

印度“維克拉馬提亞”號沒有擋焰板

這是因為滑躍跑道和降落跑道反正有重疊,不可能同時起飛和降落
但“維克拉馬提亞”號沒有擋焰板,這是非STOVL航母裏很獨特的。這是因為艦全長不夠,滑躍跑道和降落跑道有部份重疊,反正不能同時使用,索性使用長起飛點起飛,尾後是舷外,沒有問題。待命戰鬥機停放在右舷,直接開上起飛點就可以繼續放飛。
這樣的設計不考慮一邊起飛、一邊降落的循環運作,只考慮密集放飛、密集回收的波次運作,對於載機數量本來就不多的中型航母,倒也不失注重實際的做法。

“維克蘭”號深受“維克拉馬提亞”號的影響,但有所優化
印度自己設計的“維克蘭”號也一樣,沒有擋焰板。“維克蘭”號深受“維克拉馬提亞”號的影響,但沒有了改裝的侷限,設計更加合理。“戈爾什科夫”號只有有限的斜甲板,這實際上是主要的飛行甲板,前甲板不是飛行甲板,而是武器甲板。
在改裝中,前甲板拆除所有武器,改為滑躍飛行甲板。斜甲板加大,用作降落甲板,但增加的重量需要在右舷增加結構恢復平衡,所以艦橋右側有一片奇怪的甲板,什麼也幹不了,只是配重,增加了很多無效的排水量和阻力。
“維克蘭”號全新設計,噸位從“維克拉馬提亞”號的45000噸降低為40000噸,但艦橋緊貼右舷,紅線右側的停機和整備區反而更加寬敞。不過甲板面積終歸有限,還是有大段的起飛跑道和降落跑道重疊。
印度航母不用擋焰板,是非STOVL航母中的例外,但STOVL航母倒是都不用擋焰板,因為STOVL的起落有完全不同的特點。
STOVL也需要起飛跑道,實際上並不短,在“美國”級上,差不多佔用了艦全長的3/4,所以即使有擋焰板,後面也沒有多少空間可供甲板運作,也停放不了多少待命的艦載機。

STOVL航母的滑行道需要防熱處理,起飛、着陸共用
STOVL戰鬥機起飛時,噴管下偏,起飛跑道的甲板表面需要放熱處理。垂直降落時,熾熱噴流直接向甲板表面噴射,甲板表面更需要放熱處理,所以通常起飛與降落共用左舷的滑行道。
垂直降落只需要很小的甲板面積就可以進行,還可以在相鄰降落點讓多架飛機迅速地接連降落,回收效率比攔阻索更高,所以對專用的降落跑道的壓力不大,脈動放飛,脈動回收,同樣可以達到較高的循環出動率。
艦載機一旦降落,馬上轉移到舷側待命區,騰出主滑行道。在下一波出動時,在前機起飛後,後機從待命區開出,迅速開入起飛跑道,接着起飛。由於不需要等待擋焰板的冷卻時間,也沒有彈射裝置的掛鈎時間,起飛間隙較短,出動率較高。
STOVL航母一般載機數量較少,這樣的脈動運作方式並不影響出動率,大甲板航母也只有在艦載機數量很大時才有出動率問題。

STOVL戰鬥機的起飛位置很靠後
STOVL戰鬥機可以用差不多艦全長起飛,所以用“滾動起飛”,在發動機加速時已經開始滾動。STOBAR是“躍出起飛”,發動機全開加力時,還用剎車死死拉住,然後突然鬆開,加速滑跑,以便用最短距離達到最大加速。

艦載機在艦艉甲板轉向,準備進入起飛位置

到達起飛位置

準備起飛

開始滑跑

達到拉起速度

“伊麗莎白女王”級的甲板寬大,待命飛機在滑行道兩側待命,便於相繼進入起飛位置
所以,擋焰板不是航母是否先進的標誌,只是需要與不需要的差別。大甲板CATOBAR和STOBAR航母需要擋焰板使得甲板運作效率最大化,STOVL航母不需要擋焰板,因為差不多滑行道全長都用上了,小甲板STOBAR因為起飛跑道和降落跑道有一大段重合,反正不能同時使用,反正起飛點頂到舷側,擋焰板也沒有意義,所以也不需要。