引弦待秋月舰载机弹射之前

看过歼15起飞视频的朋友也许都知道，舰载机起飞前，首先会在起飞阵位上将加力开到最大，待指挥员下达“走你”指令后，航母甲板上的止动轮挡收起，飞机以最大推力滑跃起飞。但近日有读者问，美国的航母舰载机均为弹射起飞，弹射前飞机开加力时，有没有类似“辽宁”舰甲板上的轮挡对飞机进行止动？如果有，如何保证弹射器与轮挡的同步释放;如果没有，如何保证飞机在最大推力时被固定在起飞阵位？

事实上，包括美国在内采用弹射起飞技术国家的航空母舰上，并没有类似“辽宁”舰甲板上的起落架止动轮挡，其飞机是通过止动杆将前起落架与甲板连接，以确保开启加力的飞机在获得起飞指令前不会自行滑出。

弹射/止动一体化前起落架的设计来自美国格鲁曼公司，早在1962年12月19日，采用该设计的E-2“鹰眼”预警机就在“企业”号航母上进行了首次弹射起飞。弹射/止动一体化前起落架为双轮设计，轮轴上方前部安装有取代弹射牵引钢索的弹射挂钩，用于连接甲板上的弹射滑块;后方则安装有取代止动钢索的止动杆，连接操作仅需一人就可完成，可大大提高弹射效率。

舰载机起飞前的固定流程如下：在机务人员的引导下，飞机准确停在起飞阵位后刹车;机务将弹射器滑块与舰载机前起落架（起飞方向）连接，起落架后方则由另一名机务使用止动杆与甲板连接，止动杆与起落架之间通过张力销固定;人员撤离后，松开飞机刹车，弹射器滑块缓慢向前移动一定距离，将止动杆张紧;在得到甲板人员允许后开启加力，飞机进入起飞状态;指挥官下令“起飞”后，弹射滑块在巨大的储气罐压力下释放，张力销被拉断，飞机被弹射起飞。

由此可以看出，小小的张力销作用至关重要。针对不同机型，所使用的张力销型号也不尽相同。以F-18为例，该机所选用的张力销极限拉力约为243千牛（24.8吨）;而F-4舰载机所使用的张力销极限拉力相对较小，约为157千牛（16吨）。因此，张力销型号与舰载机不匹配可能会带来灾难性后果，例如，当F-18舰载机选用了应当供F-4的张力销时，张力销有可能在弹射前被拉断，在弹射器加速不充分的情况下，发动机无法使飞机获得最低离舰速度，就会发生坠海事故。为避免这种情况的发生，不同型号的张力销在设计时会通过颜色与形状加以区分。

张力销多为合金材质，从工厂生产出的金属棒切割成段，通过车床加工成相应形状，并在外层涂保护漆，防止其长期在海上高盐高湿环境下生锈变质。由于张力销为一次性耗材，且材料特殊，即要保证高机械强度，又要在最大值时瞬间破坏，因此对金属冶炼提出了很高的要求。

在牵引/止动一体化前起落架出现前，舰载机如何被弹射呢？

早期，当舰载机滑至起飞阵位时，机务使用钢索将飞机与弹射滑块连接，止动则是由系在甲板上的钢索通过张力销连接至飞机尾部来实现。那时的舰载机在弹射前被前后两根钢索限制，很像一架弹弓。

但早期的这种钢索弹射方式效率低，工作强度大，对甲板人员的技术娴熟度要求较高，尤其是在连接止动钢索时，由机尾部距离甲板高度低，且接近发动机尾喷口，因此该工作也存在相当高的危险性。

为满足着舰需求，舰载机尾钩与机身的连接处结构强度很大，因此，止动索挂点多设计在着舰尾钩与机身的连接点上，以承受弹射器拖拽飞机滑出时，扯断止动索的力量。但是，由于牵引索与其挂点之间有一定距离，弹射时，这段机身不仅需承受飞机自身重量的应力，还需承受加速时3g左右的过载，如此反复，会极大减少飞机寿命。虽然在日后的改进中，设计师将某些飞机机身上的牵引/止动挂点合二为一，避免了机身中段受轴向力作用，但是由于挂点与甲板挂点存在高度差，弹射时的飞机仍然会受到扭矩，这对机身寿命也极其不利。

而起落架牵引/止动设计将原本由机身承受的复杂应力全部转移至前起落架上，弹射时机身仅受拉力作用，减少了变形程度，大大延长了寿命。

也许有人会问，为什么不用飞机自身的刹车进行止动？以F-18为例，该机最大起飞重量约为30吨左右，如果没有止动杆作用，仅靠主起落架机轮刹车止动，当飞机在发动机处于小功率状态时就会前移，而当两台发动机处于约200千牛（20吨）推力状态下，如果不松开刹车，轮胎就存在撕裂的危险。而发动机从低功率到加力状态需要几秒时间，这期间，如果没有止动杆对飞机进行限制，飞机向前滑动损失的滑跑距离会直接影响离舰速度。

因此，现代舰载机在起飞前，均有止动杆或轮挡将其限止在起飞阵位，待发动机功率达到最大后，飞机像一支蓄满能量的箭，从航母甲板这张大弓上安全起飞。