价值150万美元一根的阻拦索,为何这么贵?中国曾向俄购买遭拒绝



2021年1月,一架来自美国太平洋舰队的F-35战机,在“卡尔·文森”号航空母舰上进行滑行降落时突发事故,直接冲进了南海,还导致飞行员及甲板上的六名工作人员受伤。
专家认为,造成事故的主要原因,极有可能来源于甲板上的阻拦索。一根不起眼的绳子,为何会导致战斗机跌入大海呢?

航母上的“救命索”
这并不是一根普通的绳子,而是150万美元一根的阻拦索。如果说航载机决定了航母的作用,那么阻拦索就是决定航载机能够安全降落的关键。
早期在航空母舰上,采用的都是尼龙宽带制成的阻拦网,使机翼两边均匀受力,让飞机在40-50米内迅速减速停止滑行。尽管它的效果明显要大于阻拦索,但在阻拦降落飞机时,机体本身容易受到较大的伤害,而且在每次飞机降落后,都必须更换新的阻拦网,运用时不是很方便。为了减少时间成本,便研发了阻拦索进行阻拦。

在飞机滑翔降落时,安全员会提前将阻拦索放出,飞行员只要掌握好下降角度,让机尾拦阻钩勾住一条阻拦索,在阻拦索的帮助下,飞机就会在50米内迅速停下来。

阻拦索的主要原理就是,通过滑轮阻尼器减缓飞机速度,把动能传递到压缩空气罐中,让隐藏在甲板以下的整个阻拦系统发挥作用,将冲击带来的巨大动能,迅速转化为液压油的热能和压缩空气的势能,使得飞机受到缓冲并实现制动。
没有阻拦索的阻拦,飞机就无法依靠短暂的滑行,在百米内迅速减速并稳稳地停在甲板上,反而容易失去控制冲进大海里,甚至撞向航母机体,造成机毁人亡的情况。

为了提高舰载机能够顺利勾上阻拦索的概率,保证的飞机安全降落,安全员会准备四根到六根的阻拦索。但在训练过程中,飞行员还会被要求,尽可能地将拦阻钩挂在第三条阻拦索上,这样才能在航载机降落时,减少飞机发生下降角度偏移,导致降落事故的情况。
飞行员在滑行降落时,还必须将发动机开到最大。这是为了保证在降落过程中,飞机拦阻钩如果没能套住阻拦索,可以立刻加速复飞,做重新降落的准备,避免飞机失控冲进海里。
卖出150万的天价的绳子
别看只是一根用钢材制作的绳索,当初它可是以150万一根的价格卖给了法国,在我国研制出阻拦索以前,只有美国和俄罗斯,拥有制造阻拦索的技术。
当时辽宁舰组建之初,我国还曾向俄罗斯申请合作购买阻拦索,却遭到了拒绝。不少人表示好奇,不就是一条绳子吗,为什么这么难造?

主要问题在于,战斗机的飞行速度大概在每小时220千米左右,当它在急速降落的时候,会产生巨大的冲击力,这就要求阻拦索必须能够承受住100吨以上的力量。
制造出一条承受力在100吨以上的绳索并不难,但航母上的每一个零件,都有极高的要求。受航载机的约束,如果这条绳索太细,就不能起到很好的阻拦效果,但如果设计太粗,又会使飞机尾钩没有办法勾住它。

以美军航母阻拦索为例,一根绳索可以承受住85吨拉力的绳索,需要六股钢丝绳组成,每股又由12根主钢丝和12根辅钢丝紧密缠绕组成,直径却只有35毫米左右。
一根合格阻拦索,看似简单,却有极高的制造要求。和阻拦网相比,阻拦索在辅助飞机安全降落的同时,除了能降低对飞机的伤害,还能重复使用。这就要求阻拦索必须具备耐磨性,以及足够的弹性,在飞机平稳降落后能够做到迅速回弹,为之后需要降落的飞机做好准备。
作为海上作业工具,阻拦索还必须具有耐腐蚀性,对极端天气也要有抵抗能力。阻拦索要安全,还要做到极致,这就让阻拦索的制作难上加难了。那么我国航母上的阻拦索都是哪里来的呢?

国产阻拦索的诞生
2012年11月,经过上千次的滑行降落实验和不断改进,我国宣布了国产阻拦索研制成功。仅仅用了4个月的时间,国产一代阻拦索“Q235碳素钢”就出现在了“辽宁号”上。

在阻拦索的功能上,中美两方也存在着各自的优势。
据了解,美军航母阻拦索可以承受住85吨的拉力,要明显高于我国阻拦索性能。
但在能量储备方面,我国却有更大优势。比如美国使用的交流供电,会出现跳电的问题。而中国则采用了中压直流供电技术,能够快速对拦阻装置进行充能。

在阻拦索的制造过程中,难免会出现一些问题,就连歼-15也在实验中受过伤。在阻拦索的鞭策下,国产一代阻拦索的弊端也逐渐浮现,虽然实现了阻拦飞机的作用,但性能不强,只适用于常规的动力航母上,在重型舰载机上,还存在一定的问题,极大地限制了舰载机的发挥。
阻拦索的安全问题是不容小视的,作为航母大国的美国,也出现过阻拦索引发的安全事故。
2016年,一架美国E2预警机执行完任务,在进行滑翔降落的过程中,勾住的阻拦索突然发生断裂,尽管飞机迅速复飞,没有造成损伤。但地面的工作人员就没有那么幸运了,断裂的阻拦索,变成了一根巨型钢鞭,瞬间弹开扫向两侧,8名来不及躲闪的安全员的双腿被直接打断,落下了残疾。

航母和舰载机的安全,是提高战斗力的基础,各国在这一方面都是十分重视的。于是,要强的中国人,又向全世界展示了自己强大的研发力。
国产二代“电磁阻拦索”顺利诞生,不仅完善了一代阻拦索的问题,甚至可以在4秒内,迅速阻拦重达90吨的新型舰载机。

航母和航载机在海空立体作战中,都起着重要作用,每一步的研发和进步,都离不开我国科研人员的辛苦研究。虽然在技术上我国还有不少需要完善的地方,但正是因为有差距的存在,我们才有更大的进步空间。


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