系統與試驗
二十世紀八九十年代,英國不僅組織有關方面論證了“天鉤”系統的可行性,而且抓緊用“海鷂”垂直起落戰鬥機(“海鷂”戰機)配合共進行一系列試驗。
船載“天鉤”系統由工作裝置、垂直起降飛機和輔助設施等部分組成。
工作裝置
工作裝置是一種帶感測器和自動鎖的折臂式迥轉型機構。它通常安裝在船尾機庫旁。為提高應變能力,方便使用,每艘船大都配置2個。工作裝置的承載能力要求大於被吊起飛機的最大起飛重量,並留有一足的安全裕度。
垂直起降飛機
參與“天鉤”系統試驗的“海鷂”垂直起落戰鬥機是世界上最早試製成功、投入實用、生產數量最多、且唯一參加過實戰的噴氣式垂直起落戰鬥機。
“海鷂”垂直起落戰鬥機有多種型號,不僅已裝備英國空軍和海軍,而且還供出口。由於它擁有較好的性能,並在技術上有獨到之處,曾被美國海軍購入,作為陸戰隊近距離空中支援和戰術偵察的重要裝備。美國海軍共購入110架AV-8A“海鷂”垂直起落戰鬥機。在AV-8A的基礎上,美國麥克唐納·道格拉斯公司與英國BAe公司聯合研製了AV-8B“海鷂”垂直起落戰鬥機;其中英國購入60架,美國海軍訂購354架。
參與“天鉤”系統試驗的AV-8B垂直起落戰鬥機翼展9.23米,機長14.10米,機高3.53米。採用單發後掠上單翼、單立尾布局。機翼採用超臨界翼衛,後掠角24°,展弦比4.0。動力裝置換裝了一台增大推力的“飛馬”11-21E噴口轉向渦扇發動機。最大起飛重量13490公斤,最大著陸重量7940公斤。飛機上採用了大量的複合材料;採用了第三代機載電子設備;增加了載彈量;提高了巡航速度;加大了航程。海平面最大時速達1075公里;帶3580公斤武器升空作戰的半徑為185公里。
輔助設施
船載“天鉤”系統的輔助裝置包括輸送管系、泵組、牽引、系留、清洗、維護裝置等。
工作過程
船載“天鉤”系統在試驗時,先將工作裝置通過自動鎖與“海鷂”垂直起落戰鬥機固定,然後輕輕地將其提離甲板。經折臂的伸展與變幅,,轉至兩舷,“海鷂”垂直起落戰鬥機就被懸吊在舷外的15米高處。
接著,“海鷂”垂直起落戰鬥機按船上指揮,啟動“飛馬”渦扇發動機,將噴口偏轉朝下,排出的廢氣流就被引至飛機下方。隨著推力的增大,待達到起飛推力值,且飛行員報告一切正常後,便由工作裝置上的自動鎖釋放與之脫離。
“海鷂”垂直起落戰鬥機經過平移運動後加速爬升,逐漸過渡到巡航狀態。至此,整個起飛過程就這樣結束了。
過了一段時間後,進行飛機著艦試驗。
此時,返航中的“海鷂”垂直起落戰鬥機經減速下降高度後,懸停在15米高度。飛行員對準降落點方向,慢慢按近外伸的“天鉤”工作裝置,直至感測器發出正常接觸信號,捕捉機構鎖住“海鷂”垂直起落戰鬥機,工作裝置才折臂縮回,變幅下降,最後把它安放回後甲板。飛機經簡單維護後被送入機庫。
整個試驗過程順利進行,持續了相當一段時間。有幾次試驗是在浪高11米的海情下,船身橫搖±15°、縱搖士±6°、搖首正負5°、甲板升沉±4.6米,“天鉤”工作裝置照常牢固地抓住“海鷂”垂直起落戰鬥機,並呈穩定狀態。還有幾次在橫向大風吹襲下,“海鷂”垂直起落戰鬥機的飛行員仍然準確就位,從容地與捕捉機構結合。表明船載“天鉤”系統可以滿足全天候需要,再作進一步完善後便可交付使用。這樣,船載“天鉤”系統的實用價值得到了科學驗證。
評鑑與計畫
20世紀90年代,英國打算在護衛艦、驅逐艦及貨櫃貨船上安裝“天鉤”系統,配置“海鷂”垂直起落戰鬥機提供空中保護。有關研究表明,安裝“天鉤”系統的母艦排水量應大於等於5500噸,船體水線長度應不小於120米。該母艦可搭載6架“海鷂”垂直起落戰鬥機,起飛甲板(必要時可直接從那裡垂直升空或經短距助跑後升空)上2架呈待飛狀態;另外4架呈停機狀態。由於採用了“天鉤”系統,“海鷂”垂直起落戰鬥機可不用船艙內的升降機,而改用折臂式迥轉型工作裝置,將它放入甲板下的機庫里(或從機庫里將它吊出放在甲板上)。為了縮短“海鷂”垂直起落戰鬥機再次升空的時間,事先可將彈藥掛架準備好,只要飛機一到就可裝上,甚至用於補充的飛機燃料也可通過專門的輸油管系,在懸吊穩定狀態下完成。
船載“天鉤”系統的試驗成功,為各國航運界提供了仿效和借鑑的樣板,證明工作裝置、垂直起落飛機及輔助裝置之間是相匹配的和相協調的;只要被改裝的艦船能提供大於2倍戰鬥機的甲板,供其使用,便有條件實施。同時,船載“天鉤”系統也有其局限性和弱點,如放飛和著艦時節奏性和連續性欠佳,難以營救受傷或發生故障後須迫降的飛機;用於大規模軍事行動,力量仍有限。