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舰载机起飞时尾喷后面的挡板是什么?

电脑版   2020-11-26 06:32  

舰载机起飞时尾喷后面的挡板是什么?:挡流板,用来阻将战机发动机喷射出的尾流引导折向天空,从而保护后方人员和战机,挡流板后面有水冷设备和消防管道。战斗机

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挡流板,用来阻将战机发动机喷射出的尾流引导折向天空,从而保护后方人员和战机,挡流板后面有水冷设备和消防管道。

战斗机起飞时开加力燃烧会形成非常长的尾流,这温度可以达到上千摄氏度,速度超过音速,即使是有水冷等散热设施辅助,挡流板承受喷流的时间也非常有限。

苏33完成首次舰载起飞时,因为轮挡未能及时放平,飞机无法前进,导致在开启加力的状态下苏33在原地停留了10秒钟,挡流板被直接烧穿,碎片四处飞散,甲板被冷却水的蒸汽全部包围。但并没有人员、战机受损,后来调整起飞位置以后成功首飞。


航母甲板寸土寸金,不会像陆地机场那样留那么多空间供发动机排放尾流,用引流板可以节约大量航母空间,而且后一架起飞战斗机可以在引流板后面待命,准备起飞。

在历史上,因为这个问题,曾经引发大事故。1969年1月14日,第一艘核动力航母,美国海军企业号在夏威夷外海进行起飞训练时,一架F-4鬼怪战机挂载的阻尼火箭弹,受到前一架战机尾流影响,被加热至高温引发爆炸。


爆炸引燃燃料迅速引发大火,接着该战机上携带的其他弹药陆续被引爆,爆炸炸穿飞行甲板,将火势延伸到下层甲板,并蔓延至其他战机,陆续又有6枚MK82炸弹被陆续引爆。

航母人员紧急进行灭火抢救,将处于危险状态的炸弹和战机推向大海,周边负责警戒的驱逐舰也迅速赶过来帮助灭火,经过三个多小时的抢救终于将大火扑灭。



大火共造成28人死亡,344人受伤,17架飞机在事故中受损,还有15架飞机完全报销。企业号航母随即进入珍珠港船坞进行抢修。

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挡焰板可以避免尾流影响后面的人员和设备


这个挡板叫挡焰板或挡流板,其作用主要有两个:

一是挡焰。航空母舰飞行甲板上的空间十分有限,尤其是起飞准备位,称得上寸土寸金。而舰载机起飞时需要将发动机推力开到最大甚至是加力状态,此时发动机会喷射出强大的尾喷气流,要是达到加力状态,更是会喷出长长的火焰。如果不加以遮挡,势必会对飞机尾部区域的人员、设备以及等待起飞的其它飞机造成影响。因而,各国航母的甲板上都布置有挡焰板,用以保护甲板上的工作人员。

二是导流。发动机油门开到最大后,尾喷口喷射的气流不光温度很高,喷速和流量也很大,如果没有遮挡,可能飞机后面几十米的范围都要受气流影响,不光影响了起飞区,连降落区也无法正常工作,因而需要进行遮蔽。但如果在机尾后面随便升起一块板子,又可能造成尾喷气流回流,从而被发动机吸入造成喘振或停车。所以,挡焰板会根据飞机尾喷口的高度,按一定的角度倾斜,从而将尾流折射出去。

喷气式发动机开加力时的尾焰

别看挡焰板的用途似乎很简单,但其制造工艺却一点也不简单。要知道喷气式发动机喷出的高温高速燃气流,“杀伤力”是非常惊人的,温度可能高达上千度,普通材质的挡焰板直接就烧坏了,必须使用耐高温材料建造,而且内部还是空心的,要敷设水冷管道来及时降温,从而让挡焰板可以连续工作。

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这个东西的正式名称为:挡流板,用途只有一个,将战机发动机喷射出的尾流引导折向天空,从而保护后方人员和战机。

使用它的原因很简单,战斗机发动机在起飞时,往往需要要急加速,类似于开车时,猛踩油门,这时发动机尾喷气流会非常强,不仅是高速,温度也高,如果没有挡流板将气流导向其它方向,那么起飞位置后方根本没法站人或者停放战机。

现代航母甲板空间寸土寸金,远没有象陆地机场那样,可以相当富余的空间,实战在战机起飞位置后方,不过远就是战机待命区,不仅准备起飞的战机在那里。而且要在那里进行各类起飞前的准备,包括:加油,挂载弹药等,可以说,航母甲板上,有多大的待命区,等于航母最大一次起飞量。

如果没有挡流板,那么待命区就不会有多大了,直接影响到航母战斗力水平,有了它就可以把起飞区域控制到最小,可以节约大量航母甲板空间,后继起飞的战斗机可以在引流板后面待命,前一架起飞后,挡流板放倒,下一架战机就可以进入起飞点,准备起飞。

这个设备很简单,从结构上说,简单到只是一块金属板,几乎谈不上什么技术含量,至多为了降温,在上面加装降温的水冷系统,再加就是控制升级与放下的机械与控制系统了。但是它可以发挥相当大的作用,在现代航母上属于基本设备之一,没有它绝对会成为一个大问题。

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舰载机起飞时尾喷口后面的是挡流板(也叫挡焰板),其主要作用就阻挡飞机起飞时的尾喷气流的。

挡流板是所有现代航母必备的装备,当战斗机准备停在起飞位置时,挡流板就会在液压动作筒的作用下升起。由于现代作战飞机都是使用涡扇发动机,其发动机尾喷气流都达到上千度,其其流推力巨大,对甲板上的人员会有很大的危险性,所以挡流板会起到很好的作用,将气流很好的引导向上方,不至于对甲板上的工作人员产生危险。

挡流板倒是没有太高的科技含量,但是却是一个不可或缺的装置。其表面钢板要承受练高的温度和压力,因而其钢板材质要求比较高。有的为了降温假装了冷却系统,当作战飞机起飞时升起,不用时,收起与甲板齐平,其收放由液压动作筒完成,由甲板人员控制。

每个国家大小尺寸都不相同,都是按照自己的需要设计的,唯一奇葩的就是张局座说的印度新航母,却没有看到挡流板在哪里,很是让人无法理解。
图片来源于网络

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在航空母舰上,不论是弹射起飞的还是滑跃起飞的战斗机,在战机后方总有一块斜竖起来的挡板,这块挡板叫做“挡流板”,也叫"挡焰板"或者叫"导流板"。

挡流板的主要作用是用以抵挡舰载机起飞时释放的高温尾焰,把战机释放的高温尾焰引向两侧和上方,防止战机发动机释放的高温灼伤甲板和用以保护航母甲板上地勤人员的生命安全,能够在飞机待起飞时保护待飞飞机后面地勤人员和相关设备不受飞机尾部发动机排放的高温燃气的损害,是航空母舰甲板上非常重要的装置。当舰载机发动机全速运转状态下,发动机喷口温度接近2000摄氏度,如果正对着发动机的喷口,即便是100米远的距离也可立即把人立马烤焦,强大的高温射流可以破坏一切在它喷口后面的人员和设备。如果后面是战机,就不麻烦敌人击落了,直接可以报销了。在挡流板背面,有多根巨大的铜管,大量海水在这里循环流动,用于降低挡流板自身的温度。

在航母上战机起飞前,舰载飞机的喷气发动机必须保持全速运转,以便战机可以在最短的距离内瞬间腾空,而战机向后喷射出高温燃气流对后面的地勤人员和舰载设备危害很大。挡流板可使舰载机的燃气流向上偏转,不会直接喷向后面的甲板,因而又被称为“燃气导流板”。一般来讲,每个弹射器后面有一组共3块燃气导流板,单发飞机起飞时张开正中一块,双发飞机起飞时三块全都张开。

所以说航母舰载机在起飞前,必须有这块挡流板,以便保证后面的人员和设备的安全。

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熟悉我国辽宁舰的航母朋友都知道,歼15舰载机从起飞到离舰,差不多要经历---滑行道起飞点、打开轮档和升起折流板、再发动机开车、继而在推力最大时迅速放开轮档,舰载机快速滑行从而实现成功离舰。当然相比美国弹射型航母会有一个弹射型挂载、拉力保险杆挂点的过程。但是今天我们不讲其他,只讲这个看似不起眼、外观也看似很简单的“折流板”,其实这个结构看似简单的折流板作用还是很大的,而且很是关键,可以说航母上的舰载机要是没有折流板根本无法安全离舰。

一、现代喷气式舰载机为了从尺寸狭小的航母甲板起飞离舰,除了有些弹射型航母在起飞离舰时借助弹射器增加起飞重量、缩短起飞距离外,舰载机自身也会开足马力产生更大的推力安全起飞离舰。但是喷气式发动机本身喷出的高温燃气温度就上千度,打开加力后的温度更是能够达到二三千度,而且打开加力后的高温燃气不仅温度很高,更因为喷出的高温燃气速度很快,对战机后方会产生很大的气流扰动,所以这个时候会在舰载机发动机尾部位置,专门装设一个“折流板”,这个折流板能够既能够很好的避免高温燃气会战机后方的其他战机和人员产生影响,同时也能够将高温燃气折向高空,避免发动机高温燃气对甲板上的舰载机和人员产生伤害。

当然这个折流板虽然看似很简单,就只是一款金属钢板一样。其实不然,这个结构看似简单的折流板内部设计还是比较复杂的,首先就是这个折流板内部设计有散热水道,通过循环冷却水可以快速的将发动机高温燃气施加到折流板上的上千度高温转移,继而保护金属材质的折流板延长寿命和不会发生热变形等状况。

同时折流板表面依然设计有摩擦系数很高的主动式涂层,这个涂层的摩擦系数基本和航母甲板其他位置的摩擦系数差不多,所以折流板虽然虽然看似独立一块的金属钢板,但是其依然能够提供和甲板其他位置差不多的承载重量和摩擦系数,继而保证舰载机的安全起降。

二、这个看似简单的折流板可以增加舰载机的起飞重量和缩短其滑跑距离,这一点可能很多人都不知道,觉得这个折流板光是从名称上就只能看出其属于尾流折向的板子,似乎和增加舰载机起飞重量没有直接关系啊。其实这个折流板为什么会增加舰载机的起飞重量和缩短滑跑距离,这个还要从舰载机在起飞离舰前,需要打开喷气式发动机产生最大推力时,整个发动机尾部因为高温燃气而产生的流体力学问题,因为大多数舰载机两台发动机喷出的高温燃气尾流速度很快,会将战机尾部的空气抽掉,继而造成发动机尾部位置形成负压状态,降低了战机滑跑起飞过程中的空气阻力,所以能够缩短起飞距离。

其次这个折流板在打开状态下,将发动机喷出的高温燃气折向高空,但是在这个过程中折流板的折柳作用也会对发动机产生一个反作用力,特别是发动机全开状态下还没有滑跑的时候,产生的作用力被持续积压在发动机尾部,那么在放开弹射的过程中,相当于这一部分反作用力赋予了其一个不太大的助推力,从而能够实现舰载机的起飞重量增加和滑跑起飞距离缩短。


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舰载机作为在航母甲板上起飞的战机,和陆基战机的起飞降落还是有很大的区别的,细心的军迷会发现舰载机起飞的时候,发动机的位置会升起一块挡板斜竖着的,那么这块挡板放在这里有什么作用呢?其实这块挡板叫做“导流板”,又被叫做“挡焰板”,顾名思义就是挡住舰载机尾部喷出的火焰,因为舰载机在起飞的时候尾部会释放高温尾焰,毫无遮挡的尾焰会灼伤甲板以及站在周边的地勤人员,但是如果用上挡流板,会阻挡尾焰向后喷,形成一片安全地带。在航母上,甲板也是一个很重要的部件,因为舰载机和普通陆基战机相比重量偏重,重大十几吨,并且舰载机降落到航母上的时候基本上是狠狠拍下来的,所以对于甲板的伤害很大,这也就要求航母甲板要有很好的承受能力。

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