一根150万美元的航母阻拦索,突然断裂,后果有多严重?
阻拦索是一种安装在航母上的装置,使降落的飞机快速减速,在短距离内降落。阻拦索一般是由特殊钢材制成的钢索,需要具有很高的强度,才能快速吸收高速降落飞机的动能。
航母一般在降落跑道的前方装配四根阻拦索,每根长度在14米左右。舰载机在航母上降落,如果尾钩无法钩住阻拦索,将造成冲出跑道或无法降落等事故。
如果阻拦索没有成功使舰载机减速,那么在最后一道阻拦索前会有拦机网,这是在迫不得已的情况下使用的,舰载机在冲入拦机网后会迫停下来。
使舰载机减速前行的是一套系统设备,其中包括阻拦装置、液压缓冲装置、复位装置等一系列结构。而技术含量最高的就是甲板上的阻拦索,在加速度的作用下,阻拦索所承受的拉力是数倍于舰载机自重,短时间内承受的拉力至少在100吨以上。
当舰载机降落时,尾钩会钩住阻拦索使其急速向前运动,此时阻拦索通过滑轮组带动柱塞对液压缸进行压缩,压缩过程将液压油压入蓄能器,液压系统在短时间内吸收舰载机的动能,这个时候进行了能量转换。所以舰载机才能这么快的消耗完自身巨大的动能,实现超短距减速。(最新技术:液压制动系统被电磁波系统取代,电磁波的能量吸收由涡轮电动机控制)
阻拦索不是简单的一根钢丝绳制成的,它实际是由多股钢索“拧”出来的,每股钢索又是由多根钢丝绳拧出来的。阻拦索必须韧性好,但是又不能太硬,否则尾钩拉扯时容易直接断裂。所以小小的阻拦索对材料、力学、加工工艺等方面的考验是非常高的。
美国航母的阻拦索有两种规格:6x30扁平股顺捻大麻纤维芯阻拦索和6x30扁平股顺捻聚酯芯阻拦索。
其中“6”表示阻拦索是由6股已经拧成股的钢丝合成的;“30”表示每股里面有30根钢丝,其中包括12根粗钢丝、12根中等直径钢丝和6根细钢丝;扁平股指的是加工的时候,钢丝被压成扁平型;“顺捻”表示的是捻股和合绳的方向相同;“大麻纤维芯”和“聚酯芯”指的是绳芯的材料。
如果拦阻索突然断裂,后果会有多严重?
舰载机在降落时必须借助拦阻索才能及时有效的使战斗机实现紧急制动,所以,拦阻索成了舰载机的生命线。可是即使再精密、质量再好的拦阻索在经过多次磨损和拖拽后也偶有发生断裂的。这种情况一旦出现,那简直就是灾难性的存在。
2003年,美国华盛顿号核动力航母进行舰载机起降训练时,F-18大黄蜂平稳降落在甲板后由拦阻索拉住,战斗机在勾住拦阻索时产生巨大拉力把阻拦索拉断了。大黄蜂在失去拉力后,直接冲出跑道一头栽到大海里,飞行员弹射跳伞逃生。但是甲板上的地勤工作人员却没有这么幸运了,阻拦索断裂后如同一条断裂的皮筋迅速回弹,瞬时将甲板上的11名美军横扫在地,来不及躲闪,全部身受重伤。
同样的事情在2016年再度发生,美军艾森豪威尔号航母上一架E2预警机在着舰时,尾勾钩住阻拦索后却突遭拦阻索断裂,庆幸的是飞行员反应及时,预警机在即将坠海瞬间再次复飞,但是航母甲板上的地勤人员被拉断的阻拦索直接横扫,造成8名地勤人员身受重伤,其中两名差点丧命。
图为地勤人员更换拦阻索
航母是海军最重要的舰艇,其配备的也都是尽可能好的设备,就算是阻拦索这种看着不起眼的装备,那也是高科技产品不可有任何小瞧之心。航母阻拦索必须要有足够的强度和韧性,美军规定每起降100架次飞机就要更换阻拦索,目的是降低事故发生的概率。