另一种舰载机降落着舰时的减速方法与流程

本发明属于ipc中f部f41技术领域，涉及航空母舰及其舰载机，特别是一种完全不同于当今常规方案中舰载机降落着舰时的減速方法。

背景技术：

现代喷气式舰载机降落着陆速度一般在200-300公里/小时之间，如果不经过拦阻，需要滑行1000米以上才能停稳，而航母飞行甲板只有200多米，所以必须配备以拦阻装置。大多是由3或4根间距十几米横在斜角甲板上的拦阻索及与其相连的拦阻动机构成，当舰载机降落着舰时其尾钩能勾住其中的某一根，迫使飞机短时间内停下。但事情绝不象说的这么简单，问题在于，舰载机的尾钩可能哪一根拦阻索也沒勾住，为了在沒勾住拦阻索的情况下也能安全复飞，油门都处于最大位置，这意味着拦阻索要承受比飞机冲击更大的力量。这就产生了一个悖论：‘本想停下来却得加大油门......’。

早有共识：“拦阻着舰系统被看作是航空母舰领域最重要、难度系数最高的一项技术”。理念层面属貨真价实的悖论，行为上头却得义无反顾，並非看不清矛盾之所在，实在是不得已而为之！

技术实现要素：

本发明的任务是提供一种实施方案，甩开费力不讨好的拦阻着舰系统，另辟蹊径，从跑道上着眼，让舰载机降落着舰时因飞行惯性所具有的巨大动能消耗在特种跑道上，安全的着舰停稳。

在农村推过独轮手推车的人都有切身体会，推重载手推车最怕遭遇挫板路，尤其是那种随时都会产生塑性形变的柔性挫板路。这是因筑路材质的局部细微差异，经无数车轮的碾压、撞击、摩擦、剥蝕......造成日渐严重的峰、谷交替变化的路面状况，犹似洗衣服用的挫衣板，俗称挫板路，将导致车行速度大大減缓。而柔性的则是在干燥表层下面的结构中有含水量稍多的部分，但水分並不过多(绝非稀泥更不是泥浆，那样会造成车轮陷进去而不能自拔)，当然干燥的表层也不是一整个坚实干燥的壳体，而是大小不等形态各异的小碎块复盖在塑性层上且又与之牢牢粘结难以剥离，造成独轮手推车车轮压上去后，在与之接触的车轮前面及左右两侧立即塑性癃起，这‘三面包围’之态势强劲阻挠着车轮前进，尤以前面为甚。且‘三面包围’似贴身保镖般形影不离步步紧逼，车轮过后又塑性弹回，形变部分恢复近似原状，给人的感觉是胜过滚刀肉百倍。这塑性形变的柔性挫板路呈现出巨大的阻尼——极端的损耗着推车人的体力，推不走几步，便汗流浃背、气喘吁吁；强烈消磨了推车者的内在意志。

这里不妨临摹一次‘仿生学’原理，借鉴一下大自然的鬼斧神工，鋪设一条‘人工柔性挫板路’式的舰载机降落着舰时的特种減速跑道，让舰载机安全的迅速停稳。

特种減速跑道采用这样一种结构———其横截面具有三个独立空腔呈倒‘品’字形排列且实为一体的有相当长度的可塑性材质的制品。其下部的长方形空腔是主降速通道，主降速通道的上沿表层是与飞机轮胎接触的‘路面’，左上角和右上角各有一内侧具相当倾斜度的回流通道，回流通道各设有与主降速通道相通的回流孔；在主降速通道内部的左下角和右下角，也就是左右两个回流通道的各自下方各设置一软胶囊，这俩软胶囊的形状相同均如同一根大香肠；且主降速通道外部两侧的下沿各有以备固定用的压舌。需要制作成具备上述相同构造的若干部件或者叫模块，其始末两端皆有相互适应的以便前后相邻的两个模块能够完美啮合的接插头，接插头上有准备用螺栓紧固的对应的孔洞。许多这样的模块联接起来就组成一条特种減速跑道。整条減速跑道首尾两端各有一到几个模块有些变形，尾端的变形稍小是淡出模块；首端的变形较大是导引模块。

附图说明

图1为減速跑道模块的横截面图；图2为減速跑道模块的纵向剖面图；图3为減速跑道模块在舰载机轮胎压到其上面时，其受力变形后的横截面图；图4为減速跑道模块在舰载机轮胎压到其上面、其开始受力时的纵向剖面图；图5为減速跑道模块当舰载机轮胎在其上面滚动时，其‘路面’受力变形后的侧视图；图6、图7均为減速跑道示意图，其中图6为俯视图、图7为图6a-a转向后的侧视图。

下面结合附图来说明減速跑道之模块各部位的功能作用及运行流程。

具有三个独立空腔呈倒‘品’字形排列且实为一体的可塑性材质的模块横截面如图1所示———其下部的长方形空腔是主降速通道zj，主降速通道zj外部的下沿两侧各有压舌ys，以便用压板施加压力将其固定在航母甲板上。主降速通道zj上沿表层lm是与飞机轮胎接触的‘路面’，左上角和右上角是内侧各有倾斜面的回流通道ht1及ht2，回流通道各设有回流孔hk与主降速通道zj相通，主降速通道zj内注满具有适当粘稠度的液体。主降速通道zj内部左下角和右下角的香肠状软胶囊rn1和rn2内也注满相同液体，但软胶囊是封闭的，不与主降速通道zj产生液体交流，而且软胶囊rn与主降速通道zj底部的接触面相粘连，换句话说，香肠形软胶囊rn1和rn2是受到束缚的，不会在主降速通道zj内随意游荡。图2是其纵剖面，其中hk1、hk2、hk3、hk4是回流孔，孔径大小根据需要决定(香肠状软胶囊的长度比同一回流通道内两回流孔之间的间距略小，不会堵塞回流孔)。需要制作成具备上述构造和功能的且长度仅为几米甚至更短的若干相同的模块，模块始末两端因皆有相互适应的接插头ct，如图5所示，所以前后相邻两段能够完美啮合，ct上对应的孔洞用螺栓紧固。许多这样的模块联接起来就组成一条特种減速跑道。为了便于舰载机降落着舰进入減速跑道和停稳后顺利离开，特种減速跑道的始端sd和末端md的模块形状有些变化，但也仅仅是在高度及宽度方面，其内部的结构还是相同的。见图6和图7。图6中特种減速跑道始端sd的第一个模块担负着导引舰载机‘踏’上減速跑道的重任，称其为导引模块。导引模块的始端s与航母甲板基本上没有高度差而仅宽度较大，向末端m渐次宽度收敛、高度增加，至其末端m与相临一模块的始端s‘和谐’相处。

舰载机降落着舰时，起落架轮胎压到減速跑道上时的情景如图3所示，主降速通道zj上表面lm受压下沉拉动回流通道ht1及ht2一起向内收缩且夹紧轮胎(轮毂)施加阻尼。与此同时，回流通道ht1和ht2下压加上主降速通道zj两外垂边因受力向内形变弯曲，双双挤压软胶囊令其变形，这变了形的软胶囊rn1和rn2正好堵住了被轮胎下压后‘路面’与主降速通道zj两‘垂’边之间形成的空隙，这空隙可是不受欢迎的主降速通道中适当粘稠度液体的‘侧漏暗道’，因为它会减弱阻尼作用且使之不再受到控制。

当然，在两个回流通道的与轮胎(轮毂)之接融面上也可添设摩擦系数大的材料或装置，以增强阻尼效果。

图4是轮胎(以空心箭头表示)从主降速通道zj的始端s开始向末端m滚动时，主降速通道zj内所注液体的流动情况(如实线箭头所示分为两路：一路由始向末通过回流孔hk1进入左回流通道ht1，再经回流孔hk2返回主降速通道zj的始端s；与此同步另一路则由始向末通过回流孔hk3进入右回流通道ht2，再经回流孔hk4返回主降速通道zj的始端s，这样共同形成一个循环)。

在轮胎滚动前进的同时，主降速通道zj的上表面lm也因内部所注液体受到挤压而在轮胎前方塑性癃起，施加更大的阻尼，如图5。许多这样的模块联接起来就组成一条特种減速跑道。需要说明，接插头ct的完美啮合形成了‘人工柔性挫板路’的‘峰’，轮胎滚过‘峰’后便进入了‘谷’，不断的峰谷交替，以此造成的上下颠簸、起伏震荡大量消耗着降落后舰载机的惯性动能，形成了另一种形式的阻尼。多种阻尼的存在和共同作用令特种減速跑道的減速效果更好。

減速跑道模块用优质橡胶或特耐疲劳的高分子材料制作，还要象汽车轮胎那样加入帘布以提升其强度。尤其是‘路面’lm部分更有着特殊要求：那就是既有高耐受力强度又有伸缩性能，因为它塑性形变的程度最大。可参照防弹衣的微观螺旋纤维材料，甚至考虑选用碳纤维以及创可贴所用胶带布基的织造方法。当然要与相邻部分内的帘布有所重迭，以增加结合部的牢固程度，防止承受不住拉力而开裂。

特种減速跑道与拦阻索及其附属机构组成的拦阻装置相比，有着明显的优势：

一、特种減速跑道是由一个个的模块构成，而拦阻装置的每道拦阻索都是一整条，两者在单位重量上根本不在同一个级别。只要给每个模块预制上编号，搬运、码放、储藏起来是极其轻便的。

二、正因为模块轻便，特种減速跑道在日常维护、损坏修理、部件更换等方面非常便利，几号坏了换上几号备件且用时节省，彰显模块化的优势；而拦阻索的更换却费力费工费时甚至误事——俄罗斯就曾发生过因拦阻索修换不能及时完工，造成等待降落正绕舰盘旋飞行的舰载机油料耗尽终於等不及而坠海的悲剧......。

三、每个模块的长度仅为几米甚至更短，其生产成本自然不高，若有毁坏，经济损失很小；而拦阻索每根长度数百米，某处一点毁坏，也得整条报废，代价极大。所以，特种減速跑道的性价比要高得多。

四、因拦阻索而造成的事故超乎想象，在2014年6月，航母“维克拉马蒂亚”号上的米格-29k重型战斗机复飞，却因脱钩失误先是高飞数米，接着就被拦阻索直接拽下，生生砸向了飞行甲板，导致飞机前起落架被砸坏。而特种減速跑道根本就没有拦阻索。

具体实施方式

实施例1：

在航母的斜角甲板上，在便于舰载机降落着舰的适当位置，画一条纵向的线为中轴线，该中轴线是舰载机前起落架轮胎循行的规迹；以舰载机两后起落架轮胎间距的一半作标准，在中轴线对称的两侧再各画一条纵向的线，在这两侧对称的线上设置特种減速跑道。这样，两后起落架的轮胎就都运行在了特种減速跑道上。注意：中轴线上绝对不能设置特种減速跑道(也就是说，前起落架轮胎只允许在平整的甲板上运行)，否则，一旦前起落架轮胎运行受阻，极有可能造成舰载机前滚翻，酿成重大事故！

实施例2：

航母上往往有不同种类不同型号的飞机，其两后起落架轮胎的间距也可能並不相同。只要在中轴线对称的两侧按各自的间距各设置特种減速跑道、只要其前起落架轮胎循行在中轴线上，那么各型飞机都会各行其道，无需担忧。

实施例3：

当然，也可以参考我国高铁无砟轨道变换不同运行线路时“扳道叉”的技术，就可以用象实施例1那样只用一种飞机的特种減速跑道，根据需要特种減速跑道整体“扳道叉”，实现供多种飞机的降落。

实施例4：

在已建成且正在使用中的航母上添设特种減速跑道，似有欠妥，因为它可能打乱了原有的部署，且它高出甲板，难免影响其它装备的运行。

只要在新建航母的甲板上，预留适当深度的凹槽，特种減速跑道设置在凹槽内。当无舰载机降落时，上复盖板，与直通甲板的普通航母无异(且保护着特种減速跑道)；而有舰载机降落时，盖板从中间向两侧翻开，该面涂有醒目颜色，设置标志、灯光，无论白天黑夜都便于驾机降落。

或许有人担心特种減速跑道经不起战火的洗礼，不排除有些许此方面的隐忧，但只要掺杂阻燃成分，就可将不利影响減少到最低程度，且修换方便易行，无伤大局。

倘若一时真的沦落到如此地步，不要说静静躺在那里的減速跑道，就是闪转腾挪功夫了得但未来得及行动的舰载机也难独善其身了。

至于舰载机航发尾焰对跑道的损害实在无须担忧，别让那个‘悖论’扰乱了思绪，因为在特种減速跑道上降落且‘复飞’根本就不是选项。当飞机准备降落开始下降高度时，甚至可以关闭发动机，利用其惯性滑翔到航母甲板再进入特种減速跑道，此刻航发的温度说不定已接近常温了。