航母艦載機安全著艦方法新構思

張承德

摘要：我國海域遼闊，有很長的海岸線，海洋里有豐富的油氣資源和礦產資源。在南海和東海，有些國家不時對我國領海、島嶼入侵，對國家的主權造成嚴重的損害，為保證國家的利益。加強海軍的軍事力量和威懾力已迫在眉睫，建造航空母艦則顯得尤為重要，而艦載飛機又是航母的主要戰斗力，解決艦載飛機在航母上安全著艦一直是我國海軍專家探索的課題。

航空母艦雖大，但在廣闊的大海和高速飛行的戰斗機面前，卻是一個小目標。飛機在有效跑道不足200米的航母甲板上的跑道著艦，無異于刀尖上的舞蹈，充滿了危險性和不確定性，要求飛行員有很高的技術和過人的膽識。有資料顯示，美國為訓練戰斗機在航母上的降落，已死傷幾百人，我國的戰斗機在航母上著艦成功也經歷了很多波折。

目前，我國南海的一些島嶼被菲律賓、越南、馬來西亞等國的侵擾；印度也對我國虎視眈眈；東海，中日釣魚島之爭，美日聯盟形成對華包圍圈，中日之間隨時有擦槍走火的危險，我國航母形成戰斗力已迫在眉睫，而戰斗機在航母上安全著艦又是航母形成戰斗力的重要標志。

本人在大學里學的是物理學，獲理學學士學位，現在凱里市第十五小學任科學教師，在教學活動期間，經常組織和指導學生參加各種航海、航空模型活動，培養他們的愛國情操和科學素質。2012年被凱里市教育局、凱里市科技局、凱里市航模協會評為“優秀科技輔導老師”。近一年，我構思了一種讓戰斗機安全地降落在航空母艦上的構思和設計，希望得到專家們的認可，為保護國家的主權，維護民族的尊嚴貢獻自己的力量。我國現在的戰斗機在航母上著艦，主要采取的是攔阻索技術，就是讓攔阻索鉤住飛機尾翼的尾鉤，而使飛機迫降在跑道上，但現在的技術只有95%的成功率，而且對攔阻索的要求極高，要求有極高的韌性和能承受很大的力量，但又不能太粗。攔阻索的制造屬于尖端技術，一般要靠從國外進口，而俄羅斯就曾拒絕向中國出售；我想如果我的新構思和發明能單獨使用或與攔阻索技術結合起來使用，情況會有所改觀。

我的構思是，首先在戰斗機的尾部安裝一個磁性特別強的電磁鐵，并牢牢地固定在飛機的骨架上，當飛機著艦的瞬間，安裝在飛機上的電磁鐵開始啟動（此過程采取自動化控制），在航空母艦的跑道甲板下安裝31組磁力很強的電磁鐵，每組電磁鐵間隔5米左右，并對每組電磁鐵依次編號，（如：1組、2組、3組、4組……依次類推），當戰斗機開始著艦的瞬間，啟動第1組電磁鐵，第1組電磁鐵的N級就與飛機上電磁鐵上的S極發生相互吸引的作用，或第1組電磁鐵的s極與飛機上電磁鐵的N級發生相互吸引的作用，這樣巨大的磁力就會對飛機做功，減少飛機的動能；當飛機滑行5米后，關閉第1組電磁鐵，啟動第2組電磁鐵，第2組電磁鐵就繼續對飛機做功，飛機滑行10米后，關閉第2組電磁鐵，啟動第三組電磁鐵繼續對飛機做功，依次類推，直到把飛機迫降為止，整個過程全部采用自動化控制（光控制）。

一般戰斗機著艦瞬間速度v為290千米/小時，換成國際單位也就是v=s/t=290000米/3600秒≈80米/秒，戰斗機的質量估算為30噸，m=30x1000千克=30000千克，戰斗機著艦時的動能△E=（1/2）×mv²=（1/2）×30000×80²=9.6×10⁷J）。

航母有效跑道距離s假定為150米，飛機上的電磁鐵與安裝在甲板下的電磁鐵之間產生的磁力為F，在忽略摩擦力的情況下，磁力對飛機所作的功為W=FS，則W=FS=9.6×10⁷（J）。

F=9.6×10⁷÷150=6.4×10⁵（牛），也就是說，需要在航母飛機跑道甲板下安裝31組電磁鐵，每組電磁鐵間距為5米，跑道甲板下的電磁鐵與飛機上的電磁鐵作用力F達到640000牛頓，理論上就可以把戰機安全降落在航母甲板的跑道上。本人曾咨詢了一些電磁鐵廠家的專家，專家稱產生640000牛的力量，現有技術應該可以達到。

基于此，我想我的構思應用戰斗機在航母上安全降落應該具備可行性，此項技術具有穩定性高，安全可靠的特點，如此項技術與攔阻索技術結合起來使用，則更加完美。這項新構思僅是本人的觀點和發明，能否應用于實際中還有待專家的論證，如具備可行性，則需對現有的戰斗機和航母進行改造，或以后的戰斗機和航母建造設計中考慮這一因素。