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中国国产航母拦阻索轴承曝光 下一代已在研制当中

近日,辽宁卫视新闻中曝光了中国国产航母拦阻索轴承研制成功并验收的消息,并透露正在研发下一代拦阻索用轴承,或将用于002型航母。(来源:辽宁卫视)

中国国产航母拦阻索轴承曝光!下一代已在研制当中

高速大载荷轴承是航母拦阻索的关键部件。

中国国产航母拦阻索轴承曝光!下一代已在研制当中

国产航母拦阻索用高速大载荷轴承耗时3年自主研发成功。

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航母舰载机着舰时,拦阻索两端轴承在两秒钟时间内需要承受瞬时突加冲击载荷。最大强度可达1000千牛,最大转速达到每分钟1500转。

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拦阻索是用于吸收着陆(舰)飞机动能、缩短着陆(舰)滑行距离的装置。美军航母上备有4道拦阻索,第一道设在距斜甲板尾端55米处,然后每隔14米设一道。拦阻索技术首先由英国发明使用,目前能独立生产拦阻索的国家有:英国、美国、俄罗斯和中国(均是联合国五常国家,只有法国不拥有此技术)。)

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拦阻的阻力产生装置,当飞机接触后里面将充满蒸汽,最终使飞机停下来,拦阻索不是就是一根铁索,最具有技术含量的是阻力产生装置,当飞机接触后飞机和拉弯的拦阻索形成三个力,这三个力的合力最终沿着飞机的飞行方向。

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保持合力在飞机的飞行方向,假设飞机恰好拉住中点部分,那么拦阻索的两边拉出的长度应该是一样的,而两段的力也应该是一样的,这种是最理想的方式。然而并不是说每次都能钩住中点,如果钩住靠左或者靠右几米,那么拦阻索两边拉出的长度是不一样的,两段的力也是不一样的。这就是拦阻索的核心部分,即如何使得两边产生的力不同,最终使得飞机和两段拦阻索上的力的合力保持不变。

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例如,美国现役航母上都是布置四根拦阻索,在甲板下连接液压缓冲系统,在飞机着舰时使用尾钩挂住拦阻索,拦阻索通过滑轮阻尼器减缓速度,并不断把动能传递到压缩空气罐内,通过压缩空气吸收动能。

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在飞机着舰时,最大的过载系数最高可达到6G,也就等于有上百吨的重量冲击到拦阻索上。为了保证拦阻索不在拦阻状态断裂,必须使用高强度钢丝,并且在使用数十次后就进行更换。一般来说,拦阻索直径35毫米,以油麻绳为核心,围绕其以高强度钢丝编织而成,油麻绳浸润有润滑油可以润滑钢丝。

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对于早年的技术来说,拦阻索钢丝确实是一个相当大的技术难点,但是放在钢铁技术的飞速发展面前并不是什么问题。从民用的钢索角度来说,1955年世界上第一条现代化斜拉索桥在瑞典建成,使用当时最先进的钢丝绳,也只有183米的主跨宽度,而同时期美国超级航母的拦阻系统也基本成型,采用类似的钢丝技术,当时已经可以拦停20吨着舰重量,150节着舰速度的飞机,当前对于拦阻能力最大需求也不过是25吨,150节着舰速度,进步并不大。

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相对来说,在其他领域钢丝绳的进步更加巨大,比如说斜拉索桥,我国已经自行设计建设了多座主跨超过400米的斜拉索桥,其采用的国产钢丝需要使用五十年仍能维持性能,与数十次拦阻就要更换的拦阻索比起来难度更高。

中国国产航母拦阻索轴承曝光!下一代已在研制当中

2012年11月25日,我国首次舰载机阻拦着舰试验已取得圆满成功!从舰载机尾钩与阻拦索“拉钩”开始到飞机停下全程时间只有2-3秒。

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阻拦钢索需要直接承受舰载机尾钩的冲击力和阻拦力,又要具备较高的抗疲劳连续工作性能,硬度和韧性的要求对阻拦索材质工艺提出严苛要求。面对特种材料技术人才紧缺,军代表室坚持“不为我所有,但为我所用”的思路,邀请国内三名专家协助进行现场质量管控。

中国国产航母拦阻索轴承曝光!下一代已在研制当中

舰载机阻拦原理看似极其简单,技术却十分不易。比如其中结构独特的阻拦索支撑系统,它是一种使阻拦索升高到指定高度的装置,以便于滑跑过后能抬起勾住舰载机尾钩,既不能过高绊住战鹰的“双脚”导致偏倚,又必须赶紧拉住战鹰“尾巴”将其逼停。在千百次的磨合试验中,军代表室才将一套性能稳定的阻拦装备成功上舰安装。

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责任编辑:齐卫国
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