[科普中国]-空中钩取系统

系统与试验

二十世纪八九十年代，英国不仅组织有关方面论证了“天钩”系统的可行性，而且抓紧用“海鹞”垂直起落战斗机（“海鹞”战机）配合共进行一系列试验。

船载“天钩”系统由工作装置、垂直起降飞机和辅助设施等部分组成。

工作装置工作装置是一种带传感器和自动锁的折臂式迥转型机构。它通常安装在船尾机库旁。为提高应变能力，方便使用，每艘船大都配置2个。工作装置的承载能力要求大于被吊起飞机的最大起飞重量，并留有一足的安全裕度。

垂直起降飞机参与“天钩”系统试验的“海鹞”垂直起落战斗机是世界上最早试制成功、投入实用、生产数量最多、且唯一参加过实战的喷气式垂直起落战斗机。

“海鹞”垂直起落战斗机有多种型号，不仅已装备英国空军和海军，而且还供出口。由于它拥有较好的性能，并在技术上有独到之处，曾被美国海军购入，作为陆战队近距离空中支援和战术侦察的重要装备。美国海军共购入110架AV-8A“海鹞”垂直起落战斗机。在AV-8A的基础上，美国麦克唐纳·道格拉斯公司与英国BAe公司联合研制了AV-8B“海鹞”垂直起落战斗机；其中英国购入60架，美国海军订购354架。

参与“天钩”系统试验的AV-8B垂直起落战斗机翼展9.23米，机长14.10米，机高3.53米。采用单发后掠上单翼、单立尾布局。机翼采用超临界翼卫,后掠角24°，展弦比4.0。动力装置换装了一台增大推力的“飞马”11-21E喷口转向涡扇发动机。最大起飞重量13490公斤，最大着陆重量7940公斤。飞机上采用了大量的复合材料；采用了第三代机载电子设备；增加了载弹量；提高了巡航速度；加大了航程。海平面最大时速达1075公里；带3580公斤武器升空作战的半径为185公里。

辅助设施船载“天钩”系统的辅助装置包括输送管系、泵组、牵引、系留、清洗、维护装置等。

工作过程船载“天钩”系统在试验时，先将工作装置通过自动锁与“海鹞”垂直起落战斗机固定，然后轻轻地将其提离甲板。经折臂的伸展与变幅,，转至两舷，“海鹞”垂直起落战斗机就被悬吊在舷外的15米高处。

接着，“海鹞”垂直起落战斗机按船上指挥，启动“飞马”涡扇发动机，将喷口偏转朝下，排出的废气流就被引至飞机下方。随着推力的增大，待达到起飞推力值，且飞行员报告一切正常后，便由工作装置上的自动锁释放与之脱离。

“海鹞”垂直起落战斗机经过平移运动后加速爬升，逐渐过渡到巡航状态。至此，整个起飞过程就这样结束了。

过了一段时间后，进行飞机着舰试验。

此时，返航中的“海鹞”垂直起落战斗机经减速下降高度后，悬停在15米高度。飞行员对准降落点方向，慢慢按近外伸的“天钩”工作装置，直至传感器发出正常接触信号，捕捉机构锁住“海鹞”垂直起落战斗机，工作装置才折臂缩回，变幅下降，最后把它安放回后甲板。飞机经简单维护后被送入机库。

整个试验过程顺利进行，持续了相当一段时间。有几次试验是在浪高11米的海情下，船身横摇±15°、纵摇士±6°、摇首正负5°、甲板升沉±4.6米，“天钩”工作装置照常牢固地抓住“海鹞”垂直起落战斗机，并呈稳定状态。还有几次在横向大风吹袭下，“海鹞”垂直起落战斗机的飞行员仍然准确就位，从容地与捕捉机构结合。表明船载“天钩”系统可以满足全天候需要，再作进一步完善后便可交付使用。这样，船载“天钩”系统的实用价值得到了科学验证。1

评鉴与计划20世纪90年代，英国打算在护卫舰、驱逐舰及集装箱货船上安装“天钩”系统，配置“海鹞”垂直起落战斗机提供空中保护。有关研究表明，安装“天钩”系统的母舰排水量应大于等于5500吨，船体水线长度应不小于120米。该母舰可搭载6架“海鹞”垂直起落战斗机，起飞甲板(必要时可直接从那里垂直升空或经短距助跑后升空)上2架呈待飞状态；另外4架呈停机状态。由于采用了“天钩”系统，“海鹞”垂直起落战斗机可不用船舱内的升降机，而改用折臂式迥转型工作装置，将它放入甲板下的机库里(或从机库里将它吊出放在甲板上)。为了缩短“海鹞”垂直起落战斗机再次升空的时间，事先可将弹药挂架准备好，只要飞机一到就可装上，甚至用于补充的飞机燃料也可通过专门的输油管系，在悬吊稳定状态下完成。

船载“天钩”系统的试验成功，为各国航运界提供了仿效和借鉴的样板，证明工作装置、垂直起落飞机及辅助装置之间是相匹配的和相协调的；只要被改装的舰船能提供大于2倍战斗机的甲板，供其使用，便有条件实施。同时，船载“天钩”系统也有其局限性和弱点，如放飞和着舰时节奏性和连续性欠佳，难以营救受伤或发生故障后须迫降的飞机；用于大规模军事行动，力量仍有限。1