堵嗓 口 黄勇 提要本文分析了 电着舰引导 系统 的基本要 绍了光电着舰引 导系统的经 作原理及其发展 对航母光 引导系统 的发展前景进行了分 主盈词航空母舰光电着舰 引 导系统激 光 一 航母着舰引导系统的要求 航母着舰引导系统是航空母舰的重要设备 其 作用是引导舰载机安全可靠地快速降落到运动着的 航母甲板上 因此 要求航母着舰引导系统应具有 下述能力 引导飞机对准跑道 中线 否则 飞机触落 点距中线左右偏差过大 就会碰撞停靠在甲板两侧 的飞机或滑入海中 引导进场着舰的飞机保持正确的降落角 即飞机下滑航路与 甲板平面夹角 否则 容易导 致飞机失事或损伤 因为在一般海情下 航母本身 的晃动已达 如果该晃动角和飞机着舰的方 向 一致 则飞机就可能以过大的降落角硬撞在甲板 上 或以过小角猛烈前冲 如果甲板晃动方向与飞 机着舰方向垂直 则可造成身侧倾而以单轮着舰 所有这些情况都容易引起事故 引导飞机着落在限定区域内 否则 就容 易导致飞机失事或延长着舰时间 因为 跑道的长 度有限 飞机要安全可靠地降落到航母甲板上 其 着舰点必须在限定区域内 如果飞机飞得太低 就 有可能撞到航母的尾部或 降到尾后的大海中 如果 飞得太高 它就有可能勾不住阻拦索而逃挂 这就 需返回重新着落 从而使着舰时间加长 总之 航母着舰引导系统要能确保安全可靠地 快速降落到航母甲板上 必须能引导飞机沿跑道 中 线以最佳的降落角和高度降落 二 发 展概况 年代以前 航母由站在飞行甲板左端的着舰 引导官双手持旗板打信号指挥飞机着舰 当速度很 高的喷气飞机装备航母后 这种方法已不适 用 年 英国海军中校格特哈特从女秘书对镜搽口 红中得到启发 提出使飞行员知道飞机与航母相对 位置的方法 这就是早期的光学助降装置 助降 镜 它是一面大曲率反射镜 设在舰尾的灯光射向 镜面再反射空中 给飞行员提供一个光的下滑坡 面 飞行员沿着这个坡面并以飞机在镜 中的位置修 正误差 即可将飞机安全 降落到甲板上 助降镜 年在英国 辉煌 号航母上实用成功 得到 广泛 应用 年代 随着舰载机速度的进一步提高 英 国又发明了更先进的 菲涅 耳 透镜光学助降系统 其原理与助降镜类似 也是在空中提供一个光的下 滑坡面 但是它提供的信号更便于 飞行员判断位 置 修正误差 后来 航母基本上都采用了这种光 学助降系统 菲涅耳 光学助降系统的作用距离一 般不超过 海里 其最大缺点是使飞行员对进场着 舰作出的反佼晚 来不及将飞机充分调整到正确 的下滑航路和中线上来 因而容易产生较大的降落 偏差 这在白天也许不会带来太大问题 飞行员凭 借航母的巨大身躯和其明显的航路提示 可安全着 落 但在夜间或能见度很差的情况下 情况就复杂 多了 这时甲板上的一些指示标记变得模模糊糊 飞行员的视觉深度也明显下降 致使在着舰过程中 始终处 于高度紧张状态 稍有不慎 上述偏差就可 能 酿成大祸 因此 随着光电技术的发展 年代 后期 美 法等先进国家海军开始发展采用激光 红 外 电视和数据处理技术的着舰引导系统 如美国 研制的 艾科尔斯 激光着舰引导系统和 法国研制的 达拉斯 光电着舰引导系统等 这种作用距离可达 一 一 堵嗓 口 黄勇 提要本文分析了 电着舰引导 系统 的基本要 绍了光电着舰引 导系统的经 作原理及其发展 对航母光 引导系统 的发展前景进行了分 主盈词航空母舰光电着舰 引 导系统激 光 一 航母着舰引导系统的要求 航母着舰引导系统是航空母舰的重要设备 其 作用是引导舰载机安全可靠地快速降落到运动着的 航母甲板上 因此 要求航母着舰引导系统应具有 下述能力 引导飞机对准跑道 中线 否则 飞机触落 点距中线左右偏差过大 就会碰撞停靠在甲板两侧 的飞机或滑入海中 引导进场着舰的飞机保持正确的降落角 即飞机下滑航路与 甲板平面夹角 否则 容易导 致飞机失事或损伤 因为在一般海情下 航母本身 的晃动已达 如果该晃动角和飞机着舰的方 向 一致 则飞机就可能以过大的降落角硬撞在甲板 上 或以过小角猛烈前冲 如果甲板晃动方向与飞 机着舰方向垂直 则可造成身侧倾而以单轮着舰 所有这些情况都容易引起事故 引导飞机着落在限定区域内 否则 就容 易导致飞机失事或延长着舰时间 因为 跑道的长 度有限 飞机要安全可靠地降落到航母甲板上 其 着舰点必须在限定区域内 如果飞机飞得太低 就 有可能撞到航母的尾部或 降到尾后的大海中 如果 飞得太高 它就有可能勾不住阻拦索而逃挂 这就 需返回重新着落 从而使着舰时间加长 总之 航母着舰引导系统要能确保安全可靠地 快速降落到航母甲板上 必须能引导飞机沿跑道 中 线以最佳的降落角和高度降落 二 发 展概况 年代以前 航母由站在飞行甲板左端的着舰 引导官双手持旗板打信号指挥飞机着舰 当速度很 高的喷气飞机装备航母后 这种方法已不适 用 年 英国海军中校格特哈特从女秘书对镜搽口 红中得到启发 提出使飞行员知道飞机与航母相对 位置的方法 这就是早期的光学助降装置 助降 镜 它是一面大曲率反射镜 设在舰尾的灯光射向 镜面再反射空中 给飞行员提供一个光的下滑坡 面 飞行员沿着这个坡面并以飞机在镜 中的位置修 正误差 即可将飞机安全 降落到甲板上 助降镜 年在英国 辉煌 号航母上实用成功 得到 广泛 应用 年代 随着舰载机速度的进一步提高 英 国又发明了更先进的 菲涅 耳 透镜光学助降系统 其原理与助降镜类似 也是在空中提供一个光的下 滑坡面 但是它提供的信号更便于 飞行员判断位 置 修正误差 后来 航母基本上都采用了这种光 学助降系统 菲涅耳 光学助降系统的作用距离一 般不超过 海里 其最大缺点是使飞行员对进场着 舰作出的反佼晚 来不及将飞机充分调整到正确 的下滑航路和中线上来 因而容易产生较大的降落 偏差 这在白天也许不会带来太大问题 飞行员凭 借航母的巨大身躯和其明显的航路提示 可安全着 落 但在夜间或能见度很差的情况下 情况就复杂 多了 这时甲板上的一些指示标记变得模模糊糊 飞行员的视觉深度也明显下降 致使在着舰过程中 始终处 于高度紧张状态 稍有不慎 上述偏差就可 能 酿成大祸 因此 随着光电技术的发展 年代 后期 美 法等先进国家海军开始发展采用激光 红 外 电视和数据处理技术的着舰引导系统 如美国 研制的 艾科尔斯 激光着舰引导系统和 法国研制的 达拉斯 光电着舰引导系统等 这种作用距离可达 一 一 摹翼拨翻脚然躁翼籍纂摹蘸翼爵蘸黯曳于曝 绿光和右侧红光分别由两组不 气闪动频率的光线和一组稳定 光线构成三条航路 其工作方 式与下滑航路引导系统相同 达拉斯 光电粉舰引导 系统 年 法国电气与信号 设备公司为法海军研制出 达拉 斯 光 电着舰 引导 系统 并于 年装在 福 熙 号航母上进 行海试 取得了令人满意的结 果 据报道 改型的 达 拉斯 系统将装在 年代后期 服役的 戴高乐 号航母上 并 将与 菲涅耳 光学 助降系统组 合使用 飞机在 达拉斯 系统引 信号官 二眷舰 信 号 官 匕 口 日 日 军军军 谷谷谷 甲板下设 控制装置综合图象 发生器 图 达拉斯 光电着舰引导系统的组成 导到距航母一定距离时 换用 菲涅耳 光学助降系统 对其进行引导 并安全着舰 达拉斯 的工作原理与前两个系统完全不同 它是靠光电跟踪而不是光束来引导飞机着舰 图 示出了它的组成和工作过程 甲板上的设备由光 电 跟踪转塔和供着舰信号官使用的工作台组成 光电 跟踪转塔包括有激光跟踪器 电视摄像机和红外摄 像机三个传感器系统 甲板下的设备主要有数据处 理机柜与显控台 以及一台综合图象发生器 在显 控台的操作手控制下 光电跟踪转塔对准备入场的 飞机进行搜索跟踪 一旦捕获到入场飞机 其激光 跟踪器便借助于装在飞机起落架上的特制激光反射 镜 对其进行测距和跟踪 由它测量出来的飞机高 度角和方位角 以及电视和红外传感器所摄取的飞 机图象信号一并传送到甲板下的数据处理机柜和显 控台中 与此同时 它还接收来 自舰内其它部位和 飞机的有关信号和数据 舰内其它信号包括甲板运 动量预测信号 船电 陀螺及气象信息等 来 自飞机 的有关数据包括飞机姿态和方向数据等 这些数据 经综合处理后 又由显控台综合图象发生器向甲板 仁着舰信号官工作台和飞机发送有关的信号 数据 和图象 向甲板信号官工作台提供的信息包括与飞 机有关的综合显示 图象以及本舰其它有关信息 着 规信号官据此掌握飞机有关着舰数据 并现场指挥 和布置飞机最后阶段的进场和着舰 向飞机提供的 数据包括飞机相对于甲板 中心线的位置 最佳下滑 航路 进场速度 飞行高度与预定降落点间的距离和 抵达着舰点时的预计姿态及甲板运动量等 飞行员 根据上述数据 将飞机调整到最佳下滑航路上 并 预定着舰时应采用的最佳姿态 速度和 高度值 四 结 语 达拉斯 和 艾科尔斯 光电着舰引导系统都是 当今先进的着舰引导系统 但从工作原理上看 达 拉斯 似更先进 它采用了激光 电视 红外和数据 处理技术 如果这种系统与机载 自动驾驶仪相配 合 就可以构成一个新的飞机自动着舰系统 与之 相 比 艾科尔斯 则是光学助降系统的延续 所不 同的是它采用了功率高 发散角小 和单色性好的激 光 从而提高了系统的作用距离 但要实现全自动 化尚有许多技术工作要做 从性能上看 艾科尔 斯 在抗 电磁干扰以及昼夜和不利气候条件下的工 作能力方面似乎优于 达拉斯 采用光电技术发展起来的 达拉斯 和 艾科尔 斯 等光电着舰引导 系统和 菲涅耳 光学助降系统 组成的综合光电着舰引导系统 可大幅度提 高飞机 着舰成功率 极大缩短 飞机着舰的时间 采用这种 综合系统 飞行员可在 海里外捕捉 甲板中线和 正确的下滑航路 从而有充分的时间调整自己的飞 行姿态和位置 并按正确航路下滑逼近 菲涅耳 光 学助降系统 由于进入 菲涅耳 光 学助降系统时有 较好的起始点 因而在它的引导下 只需对原航道 微量偏差稍做调整便可安全着落 因此 这种综合 光电着舰引导系统将得到更迅速发展 并将在航母 上广泛应用 一孟 。