王文亮，程 明

（海軍駐南昌地區(qū)航空軍事代表室，江西南昌330024）

對艦載機保障系統(tǒng)的建立及其特點的思考

王文亮，程 明

（海軍駐南昌地區(qū)航空軍事代表室，江西南昌330024）

通過對艦載機和陸基飛機之間區(qū)別的分析，找出了艦載機保障性的特點，并以艦載機的維修性為例，對艦載機保障系統(tǒng)的建立進行了探討，同時還提出了開展艦載機保障性工作的思路。

保障性；保障系統(tǒng)；維修

0 引言

1 艦載機的特點

艦載機保障性主要包括可靠性、維修性、運輸性、生存性、安全性、自保障特性、能源、標準化、可部署性、戰(zhàn)場搶修性等等，最主要的還是可靠性與維修性。

艦載機保障性的最終目的是以可以承受的壽命周期費用，實現艦載機系統(tǒng)的裝備完好性、任務成功性和持續(xù)作戰(zhàn)能力要求，最終滿足艦載機平時和戰(zhàn)時使用的要求[1]。其主要任務是：在艦載機系統(tǒng)工程框架內，確定保障性要求，進行保障性分析，實施保障性實驗與評估，建立保障系統(tǒng)，以最低的壽命周期費用對艦載機實施保障。艦載機研制各階段中任務如下：裝備論證早期，盡早確定保障性要求；在裝備系統(tǒng)研制過程中，進行保障性分析；保障性實驗與評價；在生產和使用中保持和提高保障性水平。

航空母艦艦載機和陸基飛機的主要區(qū)別有：

1)艦載機的性能指標必須滿足海軍航空母艦編隊海上作戰(zhàn)為達到一定的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術目標所提出的最低限度要求，例如需要配備飛機的類型、飛機執(zhí)行任務的能力、飛行速度、作戰(zhàn)半徑以及維修性能要求等等。

2)艦載機必須滿足在航空母艦平臺上短距離起降的要求，現代常規(guī)起降艦載機上應該裝有用于前輪彈射起飛的彈射鉤或用于拖索彈射起飛的彈射鉤，可以在幾十米的起飛跑道上將飛機彈射加速到起飛速度而離艦，滑躍起飛的艦載機應該具有短距起飛性能，可以在滑躍甲板上起飛；常規(guī)著艦的艦載機還應該裝有尾鉤，降落時可以鉤住航空母艦甲板上的阻攔索，在幾十米的緩沖距離內被減速到零而著艦。它們的機體結構都需要作相應的加強，以便承受彈射和阻攔所產生的約4 g～5 g的過載力[3]。

3)由于航空母艦飛行甲板著艦點處的升沉運動，飛機著艦時相對于飛行甲板的下沉速度可能是其著艦速度的垂直分量和甲板升沉速度的疊加，達到6 m/s左右 （陸基飛機通常只有3.6 m/s），因而艦載機起落架承受的載荷將大大增加，需要作相應的增強。

4)飛機在航空母艦上起降時的飛行速度不能太快，尤其是著艦速度太高就會引起不安全的因素。根據統(tǒng)計，飛機著艦時發(fā)生的事故幾乎占事故總數的80%。因此，為安全起見，艦載機還應該具有優(yōu)良的低速性能。這與現代飛機追求高航速的趨勢形成了一對矛盾。艦載機解決這個矛盾的方法很多，例如：采取前緣和后緣吹氣襟翼的高效增升裝置；采用可變后掠角機翼，如美國海軍F-14A艦載超音速戰(zhàn)斗機，為便于起落，機翼后掠角最小可減少到20度，而為了利于作戰(zhàn)，最大又可增達68度；改變機翼的安裝角，降落時使安裝角加大，飛機機翼沖角增大，升力增加，從而減小了著艦速度；此外還可以在艦載機上采用垂直起降技術等等。

5)通常，航空母艦上存放飛機的空間非常有限。為了能夠存放更多的飛機，增強航空母艦的作戰(zhàn)能力，航空母艦要求艦載機占據的容積盡可能小。為此，艦載機的機翼往往做成可折疊的形式，以減小機寬。有些比較高的飛機，其垂直尾翼也是可折疊的，以適應機庫高度的限制。這樣，艦載機一般都可以把機寬控制在8 m以內，高度控制在5 m以內。美國海軍的E-2C預警機雷達天線罩也可以降下，使機高從5.58 m減少為4.94 m。航空母艦上的各種大型直升飛機也都采取了折疊主旋翼槳葉和尾斜梁的措施，使停放時的外形尺寸大大減小。

6)航空母艦常年在海上活動，由于海洋及其氣候的影響，航空母艦的環(huán)境條件要比陸上惡劣，甚至嚴酷得多。艦載機一方面必須適應海上十分潮濕、含有鹽霧、霉菌的大氣環(huán)境，飛機的機體、發(fā)動機、武器裝備、電子和電氣設備等都應經過三防處理，具有抵御侵蝕的能力，而另一方面又要適應航空母艦在風浪中航行引起的振動、沖擊、搖擺和升沉運動。飛機要避免和航空母艦發(fā)生共振，并能耐受長期的振動環(huán)境，其強度應能承受沖擊、搖擺、升沉運動引起的慣性力。

由以上特點可以看出，航空母艦上的艦載機是要經過嚴格的論證，并進行專門設計或經過艦用化改裝才能上艦的。要使航空母艦艦載機的研制順利進行，并很快形成戰(zhàn)斗力，有3個基礎條件是十分重要的：首先要有充分的作戰(zhàn)任務和戰(zhàn)術技術論證的基礎，能夠恰當地確定艦載機的各種要求；其次要有雄厚的航空工業(yè)基礎，能夠按時研制出真正滿足要求的艦載機；第三是海軍航空兵實戰(zhàn)使用的經驗和基礎，能夠密切地配合航空母艦的研制速度。艦載機研制的成功與否是發(fā)展航空母艦最重要的保障條件之一。

2 艦載機的維修

1)現代艦船裝備的維修通常分為3個等級：原位維修、離位維修和后方維修。艦載機的維修一般也分為3類：第一類是直接在飛機上原位維修。通常是局部零件的修理和更換，日常的保養(yǎng)、檢查、小修、定期試驗等等；第二類是中級維修。包括一些需要將零部件拆卸并送至航空母艦上簡易車間進行修理的設備，如發(fā)動機、電子設備、武器裝備等。為此，航空母艦上通常設有航空軍械車間、金工車間、發(fā)動機車間、液壓和氣壓車間、輪胎車間、飛機救生設備車間、電瓶車間、無破壞性試驗車間、流動支援設備車間、航空電子車間、照相試驗室、照片曬印車間。大型航空母艦的艦艉還設有飛機發(fā)動機試驗室，可以在艦上進行噴氣發(fā)動機試驗等等；第三類是后方維修。一般是送回基地和工廠進行大修。前兩類維修均可在航空母艦上進行，而后一類則在陸上進行[3]。航空母艦航空設備的設計也應該包括艦載機的各種維修支援設備的配置。上面所列的一些車間和其他的附帶維修設備、專用工具就需要占據很大的甲板面積。據統(tǒng)計，有的攻擊型航空母艦上航空車間和航空軍械車間占用了1 500多平方米的面積。同時，因為艦載機及其武器系統(tǒng)近年來均大量采用先進的技術，需要占據的甲板面積還有繼續(xù)迅速上升的趨勢。

在航空母艦設計時，艦載機及其維修設施的配置和總體布置需要很好的協(xié)調和權衡。原則上，航空母艦配備艦載機的數量和航空母艦維修設施所能達到的維護和修理能力相互適應。換句話說，航空母艦所配備的維修設施必須保障它所配置的所有艦載機（包括飛機數量和類型）能夠按時間和質量要求完成各種維修任務，以保證艦載機達到規(guī)定的出航率。這是航空母艦總體設計人員必須密切注意的。

2)為了充分發(fā)揮這些維修車間和設備的作用，使飛機的維護和修理有一個合理的流程，以提高維修工作的效率，縮短維修占用的周期時間，總體布置需要經過周密考慮，為各種車間和設備作出最妥善的安置。在航空母艦狹窄的空間里，既要保證維修流程的合理性，滿足作戰(zhàn)使用的需要，又要提高航空母艦甲板的利用率，節(jié)省航空母艦十分珍貴的空間，這就要進行統(tǒng)籌規(guī)劃，必要時還應該請對飛機使用和維修有經驗的專家參加研究設計工作。

3)艦載機的維修是分級進行的，通常維修的組織和管理也是分層次的。一般，原位的維修可以由飛行中隊的維修保養(yǎng)部門來完成。若干維修保養(yǎng)部門可以組成一個航空工作中心，為飛行中隊的維修保養(yǎng)人員保管和儲存維修保養(yǎng)所需的專用工具、說明書和資料文件、維修記錄以及其他保養(yǎng)設備。中級維修以及相關的車間設施應該由航空母艦的中級維修部門來組織和管理。作為行政部門，航空母艦上應該有一個保養(yǎng)控制中心。航空聯隊和飛行中隊應該有相應的保養(yǎng)和器材辦公室。這些艙室和相應部位之間應該有專用電話聯系，以便迅速傳遞全艦非常分散和煩瑣的保養(yǎng)工作的有關信息[1]。此外，航空母艦上飛機多，維護保養(yǎng)工作量大，維修器材的需要量是很大的。零部件的快速提供就能加強航空母艦的維修能力，縮短維修的周期。故航空母艦上應該有艦載機維修的補給支援部門，如補給批準和部件控制辦公室、通用和特種航空電子器材調撥辦公室、航空發(fā)動機和部件調撥、裝運和接收辦公室、自動數據程序處理室等等。

4)現代艦船的維修主張用簡單的部件更換來代替費工費時的就地修理。這是艦船裝備維修原則的一個重大的改革。艦載機的維修在可能條件下也是這樣做的。例如航空母艦上通常有存放飛機備用新發(fā)動機的倉庫。飛機發(fā)動機有較大的故障時可以直接更換，保證飛機更快地恢復使用。更換下來的發(fā)動機如果沒有超過規(guī)定的時限，經過修復，并試驗合格后還可以儲存起來供以后使用。近年來艦載機大量采用雙發(fā)動機。后備發(fā)動機的數量成倍增長，發(fā)動機倉庫的容積也要求增加。這是一種新的發(fā)展趨勢。

3 艦載機保障系統(tǒng)的建立

艦載機是航空母艦戰(zhàn)斗群的主戰(zhàn)裝備，它的作戰(zhàn)能力將直接影響整個戰(zhàn)斗群的戰(zhàn)斗力，或者說，它的戰(zhàn)斗力決定著現代海戰(zhàn)的勝負，而艦載飛機要形成較強的戰(zhàn)斗力，保障是很關鍵的因素。因此，艦載機保障系統(tǒng)的建立是非常重要的[6]。

艦載機的保障系統(tǒng)是一個非常龐大的系統(tǒng)，航空母艦平臺對艦載機的各種支援和保障設施，主要包括以下幾方面的工作：

1)配置艦載機的加油設施

在作戰(zhàn)條件下，一架艦載機每晝夜可能從艦上起飛數次，每次都要補充燃油，再加上航空母艦的艦載機很多，加油任務是很艱巨的。為此，總體設計應該在前面分析艦載機運行過程的基礎上，于最適合的部位設置飛機加油站，既保證加油方便又確保各種狀態(tài)下的安全，為航空母艦配置必要的壓力注油設備，恰當地確定各部分供油管路的截面積，縮短油料補充和飛機準備的時間。

2)配置艦載機發(fā)動機的啟動和冷卻設備

過去大多數航空母艦上采用裝有燃氣輪機啟動設備的小型牽引車來滿足艦載機發(fā)動機啟動和冷卻的要求。這種牽引車也可同時用來拖拽飛機，有一定的優(yōu)點。但數量一多，占地面積大，故較近期的航空母艦設置了一些固定在甲板上的啟動和冷卻系統(tǒng)。設計時可以根據實際情況把兩種方法結合起來。

3)配置艦載機輪胎的充氣設備[2]

航空母艦平臺應該在適當的部位設置若干充氣站為艦載機輪胎充氣。這些充氣站應該配備一定壓力的壓縮空氣系統(tǒng)，并附有輪胎充氣的防護籠柵，以保證艦員在充氣時萬一輪胎爆裂免受傷害。

4)配置艦載機武器彈藥的輸送設施

在航空設施設計時就應該具體落實各種配置設施?？梢愿鶕炤d機運行過程的分析以及升降機、門、艙口蓋幾何尺寸等各種總體限制條件作出航空武器搬運的全面的規(guī)劃來指導輸送設施的設計。真正做到嚴密和有條不紊，安全和迅速。

5)配置艦載機的維修保養(yǎng)設施

為了保證艦載機的日常維護保養(yǎng)和各種等級的修理，航空母艦上需要配置車間和設施。這些車間和設施的種類繁多，從艦載機本身到各種設備部件，從發(fā)動機、機械到電氣、電子設備，甚至包括儀表和照相器材，五花八門，應有盡有。因此，艦載機維修保養(yǎng)設施的配置也要進行很好的規(guī)劃，要確定一個合理的流程，提高維修的效率。通常，不同等級的維修設施應該適當分開，而聯系比較多的修理車間就應該盡量靠近。修理的頻繁程度不同的設置也應該不一樣。同時還應減少修理對于航空母艦正常工作的影響，例如飛機發(fā)動機試驗臺應該安置在艦艉的隔音密封艙室中，配備各種操縱設備和數據輸出監(jiān)視設備，以便實驗人員可以在密封艙室外，通過觀察窗和監(jiān)視操縱設備進行操作。試驗臺還應具有很高的通用性，可以滿足各種飛機發(fā)動機的試驗要求[4]。

6)為飛機甲板和機庫的艦面操作配置各種必要的通信聯絡設備，并為艦載機配置網絡信息接口。隨著通信技術的發(fā)展，艦面通信將朝著簡便和小型化的方向發(fā)展。

此外，還要設置艦載機所需各種類型電源的供電設備，保證航空母艦各種航空設施的供電，還要為艦載機和飛行甲板、機庫的各種航空設施采取最安全可靠的消防措施。

4 結語

由以上分析可以看出，研究艦載機的保障性，是適應現代海戰(zhàn)發(fā)展以及新時期裝備質量建設和新裝備形成戰(zhàn)斗力的需要，也是適應當前軍事斗爭準備的需要。艦載機保障系統(tǒng)的建立，能為實現航空母艦及艦載機全壽命管理提供工程方法，以保證航空母艦及艦載機全壽命管理的順利實施。

[1]馬紹明.綜合保障工程.北京：國防工業(yè)出版社，2002.

[2]徐維新.維修工程學.北京：電子工業(yè)出版社，1992.

[3]國防科工委軍標中心.國家軍用標準《裝備保障性分析》實施指南，1994.

[4]陳學楚.裝備系統(tǒng)工程.北京：國防工業(yè)出版社，1995.

[5]宋太亮.裝備保障性工程.北京國防工業(yè)出版社，2002.

[6]孫詩南.現代航空母艦.上海：上?？茖W普及出版社，2000.

>>>作者簡介

王文亮，男，1966年出生，本科，高級工程師，現從事裝備質量管理工作。程明，男，1985年出生，本科，工程師，現從事裝備質量管理工作。

Thought on Establishment and Characteristics of Deck-landing Aircraft Support System

Wang Wenliang,Cheng Ming
（Navy Representative Office in Nanchang,Jiangxi Nanchang 330024）

Through the analysis of the differentiation of deck-landing and land-based aircraft,the characteristics of the deck-landing aircraft supportability were found out,and the establishment of the deck-landing aircraft was discussed by taking the maintenability of deck-landing aircraft as example,meanwhile,the stream of thought for development of the deck-landing aircraft supportability was raised.

supportability,support system,maintenance

2011-12-23)