舰载直升机在舰船甲板上起降,危险系数很高。据统计,舰载直升机事故有近八成发生在着舰阶段,美国海军在舰载直升机起降作业中更是损失了近百架直升机。
舰船尤其是中小型舰船,受风浪影响很大,在高海况下,舰船摇摆升沉角度很大,舰船甲板上方气流紊乱,舰面甲板面积有限,舰载直升机从空中俯瞰舰船,犹如一叶扁舟。
特别是当飞行员经过长时间高强度飞行或者夜间飞行后,体力和专注力都可能不在最佳状态,着舰的风险将进一步加大。
为此,直升机辅助着舰系统对于舰载直升机尤为重要。
目前世界上舰载直升机着舰系统主要有鱼叉-格栅辅助着舰系统,RAST辅助着舰系统,以及在RAST系统基础发展起来的ASIST辅助着舰系统,还有俄罗斯独有的防滑网助降系统。下面对以上几种辅助着舰系统进行简要介绍。
1、鱼叉-格栅:辅助着舰系统
鱼叉-格栅辅助着舰系统,最早的设计者,是从渔夫用鱼叉叉鱼得到启示,且外形与鱼叉甚为相似,应此得名。
鱼叉-格栅辅助着舰系统由舰上部分和机上部分组成,舰上部分为安装在舰船甲板上的格栅,机上部分为安装在直升机机腹下的鱼叉,鱼叉具备伸缩和锁紧的功能。
当飞行员驾驶直升机落舰后,立刻操纵鱼叉插入甲板上的格栅,之后鱼叉回缩锁紧,完成着舰作业。鱼叉就像直升机伸出一只手,将直升机紧紧的拽在甲板格栅上。
鱼叉-格栅辅助着舰系统舰面和机上设备较少,整套系统的造价也较低。适用于中型和轻型直升机,适用海况较低,使用极限条件是舰船横摇7度、纵摇3度左右,对飞行员驾驶技术有较高要求。
图1 鱼叉-格栅辅助着舰系统
2、RAST:辅助着舰系统
RAST辅助着舰系统又称为拉降助降系统。
它同样由舰上部分和机上部分组成。舰上部分有拉降钢索、舰面捕获系统和位于甲板下方的绞车系统。拉降钢索与绞车系统相连,舰面捕获系统是一个矩形框架式机械结构,因形似捕猎的陷阱,又昵称熊阱。
机上部分有绞车系统、连接钢索和探杆装置,连接钢索通过绞车系统放出或收起,探杆装置设有钢索的穿过孔。
直升机降落前,舰上人员要先将舰面捕获系统拉至甲板上的拉降索出口位置,将拉降索从甲板下拉出,盘好放在甲板上备用。直升机准备着舰时,会在甲板上方6-9米处悬停,机上人员通过绞车放下连接钢索,舰面人员将机上钢索与舰上钢索相连,先由直升机上的绞车拉动钢索提升,使钢索至接近收紧的状态,直升机上的绞车系统停止作业,并锁定。
然后舰船甲板下方的绞车系统启动,收紧钢索,开始把直升机往下拉,飞行员操控直升机,控制直升机升力,确保拉降索把直升机平稳的拉下去,整个过程犹如放风筝。
直升机着舰后,直升机机腹下的探杆装置会被舰面捕获系统夹紧锁定。将机上钢索与舰上钢索脱开后,舰面系统可沿着甲板上的轨道通过探杆牵引直升机进出机库。
RAST辅助着舰系统适用于中大型直升机使用,适用海况更高,使用极限条件可达舰船横摇15度、纵摇4度左右。
同时集成了直升机牵引进出库功能。它的结构比较复杂,造价也较高,使用时舰面人员工作量也较大,对舰船的尺寸吨位也有一定要求。
图2 RAST辅助着舰系统
3、ASIST:辅助着舰系统
ASIST辅助着舰系统是目前最为先进的辅助着舰系统,是以RAST辅助着舰系统为基础发展起来的。ASIST辅助着舰系统更为智能化和可视化,更符合现代海军装备需要。
舰船和直升机上设置了激光收发装置,用于舰船对直升机悬停甲板上方时的定位。直升机着舰时,提前将探杆放出,发出激光信号。
直升机在甲板上方悬停,舰船甲板两侧的激光接收装置通过接收直升机发出的激光,计算出直升机相对甲板的位置,并转化为灯光信号,显示在机库上方。
直升机飞行员看到灯光信号后,将直升机调整至合适的着舰方位,此时灯光指示提示飞行员可以着舰。
同时舰上的控制设备计算出舰面捕获系统与直升机探杆之间的位置差,控制舰面捕获系统跟踪直升机探杆,并保持一个最小安全距离。
直升机着舰,舰面捕获系统迅速向探杆运动并捕获探杆,将舰载直升机快速系留在甲板上。在对直升机进行旋翼折叠固定后,舰面捕获系统可牵引直升机进出机库。
ASIST辅助着舰系统适用于中大型直升机使用,适用海况也很高,使用极限条件与RAST辅助着舰系统相当,同样也集成了直升机牵引进出库功能。
相较于RAST辅助着舰系统,舰船人员的工作量更小。可视化的灯光信号,供飞行员及时调整直升机位置,类似汽车的倒车影像系统,飞行员着舰的心理负荷更小。
图3 ASIST辅助着舰系统
4、防滑网助降系统
俄罗斯海军得益于卡莫夫系列直升机的共轴反转旋翼抗侧风着舰性能,并未采用各国常用的助降系统,而使用防滑网来辅助舰载直升机起降。
防滑网由高强度纤维编织而成,铺设在直升机起降甲板上,能够防止直升机着舰时的侧滑。
它不算一种特别严格的高技术辅助助降系统,只能说是一种着舰保护系统。在正常海况,俄罗斯舰载机飞行员不需要防滑网也能降落,但是在高海况下存在一定安全隐患,且舰载直升机在起飞和着舰前铺设防滑网的时间较长,操作人员多,自动化程度低。(内容来源:航空工业直升机所)