正文 第22章 短距起飛垂直降落飛機(2 / 3)

在皇家航空研究院貝德福德機場的菲爾利式中型橋型大梁上豎起一個滑躍跑道,試驗表明,15度的斜坡可以讓鷂式飛機起飛時在垂直方向產生2.5g的過載加速度。鷂式的機身本來不用做結構上的改進,但是人們還是對起落架進行了改進,以適應壓力的變化,變得更加靈活並獲得更好的性能。從理論上講,滑躍角越大,起飛的效果越好,但是從實踐上看,最好的末速度取決於最大起飛重量,而最大起飛重量取決於最小甲板仰角,甲板角度又取決於避免機身在此重量下成為瓶頸的半徑。這個指標有效地衡量了滑躍起飛方式,因為額外的負載與末速度的平方除以弧線的半徑的值成正比。實踐發現,鷂式/海鷂式係列艦載機的滑躍跑道圓弧的最理想半徑是介於600到800英尺之間。根據歐幾裏得的幾何理論,滑躍跑道的長度和末端高度決定了其末端角度。這種滑躍甲板超過了12度,在工程上很難產生更大的角度。英國皇家海軍“競技神”號和“皇家方舟”號航母在一開始就安裝了12度角的滑躍跑道。此後,20世紀80年代服役的“卓越”號和“無敵”號航母采用保守的7度角的滑躍跑道。

無敵級航母最大的缺陷在於飛行甲板比較狹窄,相當長的一段甲板有較長的艦島,所以顯得更加狹窄。最初在甲板上的塗裝方案是在短距起飛垂直降落飛機的跑道上畫中線,在艦島前方畫一個直升機降落點的圓圈,在艦島後麵標兩個。因為采用了滑躍甲板,艦島前方不能降落直升機,而當時不怎麼好的一種方案就是在艦島左邊設置幾個直升機降落點,將圓圈標在跑道的左側。實際上,這樣的方案就碰到了甲板的邊界,9因此就不可能付諸實踐。早期的海上試驗曾經試圖優化飛行甲板上降落點的設置。10直升機和海鷂戰鬥機飛行員在較高的高度懸停在甲板上方時,他們就看不到甲板,但是航母上有兩條間隔5英尺的白色線條,白色線條間用黑色填充,組成了精確的中線條紋,這可以輔助飛行員對準首尾方向。這些線條在淺灰色的甲板上非常醒目,夜燈沿著白色線條安裝,給出與白線相似的指示。和驅逐艦上用於直升機降落的白色基準線一樣,這些白色的“基準線”都橫貫整艘船而畫,隻是沒有白色的圓圈。基準線上標有編號,這樣飛行員可以根據指示將戰鬥機降落在指定編號的降落點上。理想的降落狀態就是當飛機進入指定編號的降落點時,將機尾降落在黑線右側的白線上。鷂式戰鬥機經常降落在黑線右側的白線上,這樣在飛機機頭掛上牽引杆後,牽引車的操作手可以立即將飛機拖走。直升機降落點一般是右側的飛行員正下方的白線,這條白線對準黑線左側,這樣為直升機在旋翼仍在轉動時在有障礙物的甲板上轉向留有餘地。與海鷂式戰鬥機急速降落一樣,一般是右手邊的飛行員正下方對準黑線右側的白線,為牽引車操作手留有牽引的空間。

當與20世紀50年代開創性的短距起飛垂直降落飛機的設計相比較,人們很難理解,為什麼和“無敵”號航母寬闊的飛行甲板長度一樣的飛行甲板的設計是如此的糟糕。狹窄的飛行甲板與長而且在內舷的艦島加在一起,加劇了降落時穿越甲板的困難,並且不如設計完善的航母那樣有戰術上的靈活性。因此,“無敵”號航母和之前的常規航母一樣,需要在每次起飛和降落作業時逆風航行,當航母上的艦載機沒有被牽引車清場時,艦載機著艦時須自艦艏向艦艉方向降落。狹窄的飛行甲板在跑道中線位置還有兩個升降機,這樣造成了甲板上的障礙,使飛行甲板的使用問題雪上加霜。如果前升降機卡在飛行甲板下方,在無敵級航母服役前期這種現象並不多見,除了海鷂式戰鬥機還可以垂直起飛外,其他飛機就無法起飛,因為跑道上升降機的空擋造成了即使是輕載也由於跑道長度不夠而不能短距起飛。諷刺的是,CVA 01級航母上仍將使用這種升降機。剪刀型支柱可以承受不平衡的重量,升降機可以在側麵和正中間托起載荷。無敵級航母的機庫非常狹窄而且形狀古怪,以至於實際上艦載機隻能到達升降機的前段或者後段。海鷂式戰鬥機的設計是停在機庫前段,海王式直升機停在機庫後段。用於維護這兩種型號的設施很難移動。不幸的是,機庫裏這種飛機的布置方式與飛行甲板上飛機的排列方式不一致。海鷂式戰鬥機排列在飛行甲板的後段,海王直升機排列在飛行甲板的前段和中段。不是特別重要的是,這種飛機的布置方式需要大量的牽引車在甲板上移動,將前段的艦載機拖到後段,將後段的艦載機拖到前段,這樣經常導致甲板擁堵。

最後一代常規航母的艦載機維護人員使用牽引車移動艦載機。為了減少人員數量,無敵級航母的補充計劃(Scheme of Complement)將每輛牽引車的乘員減少到了2個,即引導員和司機。除了製動手外,每個中隊還要求出3名輪楔/固定索手的公差。表麵上看,這樣微小的改進減少了人力需求,但是缺陷是每個中隊都要持續為移動艦載機提供人手,這樣他們就會缺少新兵。訓練費用高昂的航空機械師在幹訓練成本較低的海軍航空兵機組人員的活。支援航母是英國皇家海軍第一批“少量艦員”的艦船,在各方麵都節約了開支。11為了彌補人力不足,每個部門都要執行航行補給之類的全艦性公差勤務。隨之帶來的結果就是當人員指派到其他工作上時,很難維持艦載機的出勤率。飛行甲板上的工作人員分為兩組,航空長(FDO)帶領一組,一名稱為飛行甲板隊長(Captain of the Flight Deck)的軍士長(CPO)帶領另一組。當其他人都抽調去執行全艦性公差勤務後,在甲板戒備狀態下,他們各自下轄1名機務士官(PO)、4名主任,不足以維持海王直升機和海鷂式戰鬥機接二連三的出動。當然,不當班的一組人員可以加強到當班人員中,但是人員的連續高效安全的工作時間是有限度的。

自1980年無敵級首艦完工以來,一些支援型航母的弱點需要被彌補,這項工作讓我在DGA(N)度過了超過2年的時光。艦島外形比較低,因此從遠處很難發現裝在飛行甲板上的泛光燈。這種泛光燈理想狀態下是以45度向下傾斜的,每盞燈都能照亮甲板的一小部分。在“無敵”號航母上,泛光燈隻向下傾斜10度,在甲板上有一大片投影。艦島後立壁上的泛光燈的燈光直接照到懸停並準備降落的飛行員的眼睛,照亮了飛機,因此從很遠處就可以看到艦載機。另一方麵,在無敵級設計之初,飛行指揮室(塔台)就比飛行甲板高4層,塔台指揮員在他的台位上看不到飛行甲板。在宣布這艘航母具備作戰能力之前,不得不緊急對這個艙室進行改造。13維護車間一向都盡可能地小,1986年當該艦搭載一個海王AEW直升機中隊時,這個機庫不得不加裝了一個簡易的維護車間。因為最初沒有設計航空備件的倉庫,因此在前段機庫上方加裝了一個中間層的甲板,以便容納旋翼變速箱之類笨重的艦載機備件。因維護後續服役的艦載機的需要,又不斷地沿著機庫加裝了一些儲藏室和貨架,為不斷增加的維護設備騰出位置。

海鷂戰鬥機由機械操作手從機庫拖到前升降機,再由牽引車拖到後飛行甲板,再沿著飛行甲板後段排列成攻擊波次。在海況良好時,海鷂式戰鬥機由四根係留索固定,在海況惡劣時,由八根係留索固定。前起落架裝上楔子固定。14對支援係統的需求降到最低限度,與二十年前的海盜型戰鬥機不同,那時候沒有電纜,而電纜可以將導航和係統信息傳輸到艦載機上,所以隻能在飛行員啟動引擎時,由一名機組維護人員將寫有經緯度信息和艦艏向的黑板給飛行員讀取。15飛行員在計劃起飛時間點的二十分鍾前登機,起飛前十分鍾,他根據飛行指揮室(塔台)的命令進行試車。海鷂式戰鬥機有輔助電源單元(APU),用於在主交流發電機供電之前啟動布裏斯托“飛馬”裝置。這是啟動主發動機的一種簡單而且可靠的方法。海鷂式戰鬥機的導航、航行和高度參數係統(NAVHARS)16可以直接在飛機啟動前直接由母艦供電並接收數據,但是在主發動機啟動時往往會丟失數據。當主引擎帶動交流發動機發電時,再連接母艦電源,這樣會好得多。因為航向不穩定時,錯誤信息會被傳輸到係統內,所以艦載機接收數據時,要求母艦至少保持航向穩定一分鍾。一旦海鷂式戰鬥機啟動並接收了數據後,就等待指令被牽引到起飛點,當航母為避免飛行甲板上的物體滑動而緩慢地改變航向到逆風航行時,琥珀色的指示燈亮起。穿著黃色外套的引導員指揮艦載機向前移動到跑道的中線上。中隊值班軍官會計算第一架艦載機起飛後騰出的額外的起飛距離,記錄的詳細數據會傳送到飛行指揮室(塔台)。當海鷂式戰鬥機掛載武器時,一般用500英尺17的起飛距離。飛行員按照飛行準備程序估算出起飛時所需的噴嘴設置,將噴嘴導流管旋轉90度關閉懸停裝置。沿著跑道上一直延伸到滑躍甲板頂端的白色線條,精確地在跑道中線保持直線起飛,這是一件很簡單的事情。飛行員可以從引導員的信號掌握跑道剩下的距離。