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F-35C首次在“肯尼迪”号航母上完成拦阻着舰,为何“福特”号做不到?

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10月13日,美国海军首次在“福特”级航母上完成F-35C战斗机的拦阻着舰。此次测试在肯尼迪”号航空母舰(CVN-79,尚未正式服役)上进行,由美国海军第23航空测试与评估中队(VX-23)的试飞员执行,验证了舰载隐身战斗机与航母先进拦阻装置之间的初步兼容性。



从“福特”级首舰“福特”号于2017年5月31日交付算起,此次第五代舰载战斗机成功拦阻着舰,已经过去了9年4个月又13天。之所以选择“肯尼迪”号,而不是已经服役的“福特”号进行首次测试,是因为后者服役时尚未配备支持F-35C持续执行舰载作战任务所需的全部设施。



2017年,“福特”号正式服役时,仍有多项支持F-35C日常运行所需的设备和设施没有安装到位。这主要是因为,F-35C的具体使用要求在航母建造过程中的一些重大设计和施工决策作出后才逐步明确,而采购成本限制也使部分改装项目被推迟。



F135发动机喷出的高温尾流温度最高可达1982摄氏度,因此航母需要配备相应的喷气偏流板、隔热防护设施和冷却系统,以确保舰载机反复弹射起飞时,甲板及相关设备不会因高温而遭到损坏。



此外,航母还需要进行一系列改装,包括铺设耐高温甲板材料、建设隐身涂层维修设施、设置安全的任务数据处理空间、配备F135发动机维护设备,以及完善飞机与舰上维护系统之间的连接能力。



“福特”级航母还采用了不同于“尼米兹”级的新型航空保障系统,以电磁弹射系统(EMALS)和先进拦阻装置(AAG),取代传统的蒸汽弹射器和常规拦阻设备。这意味着,F-35C必须针对新系统开展专门的兼容性测试。



2020年11月2日,美国海军通过修改合同,将相关要求纳入“肯尼迪”号的建造计划。这样一来,相关改装便可以在建造过程中完成,从而避免了“福特”号交付后必须进行大规模改造的情况。



10月13日的着舰测试,还为评估F-35C与“福特”级航母先进拦阻装置之间的相互作用提供了机会。以250公里/小时的典型进近速度为例,F-35C的飞行速度约为每秒69.4米。如果假设F-35C在97.5米的距离内减速至停止,并且减速度始终保持恒定,那么平均减速度将达到约2.5倍重力加速度。



假设F-35C着舰时的质量为25吨,那么在这一速度下,动能约为60.3兆焦耳。这些能量必须由先进拦阻装置进行吸收和管理,而且上述计算还没有考虑拦阻过程中飞机发动机持续产生的推力,以及气动作用力等各种因素。因此,先进拦阻装置需要根据飞机的质量和着舰条件,调节通过拦阻索和飞机尾部拦阻钩传递的载荷,以确保整个拦阻过程处于可控状态。



F-35C配备的集成直接升力控制系统,可以在不引起同等幅度机头俯仰变化的情况下调整升力;精确着舰模式则有助于F-35C在最后进近阶段保持稳定,并对准不断移动的航母甲板。不过,即便具备这些辅助系统,飞行员仍必须自行保持正确的着舰航向和位置。如果拦阻钩未能挂住拦阻索,飞行员就必须立即拉起并执行复飞程序。



此次拦阻着舰,标志着F-35C战斗机与“福特”级航母的舰上兼容性测试正式迈出关键一步。然而,这项能力最终能否转化为稳定的实战效能,还取决于多个因素,包括F-35C的可用率、电磁弹射系统与先进拦阻装置的可靠性、舰载机武器装填和再次出动的效率、加油机能够提供的燃油量,以及连续数日的协调出动。

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