美国海军舰载机尾钩发展简史 ZT

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/01 12:51:41


http://club.news.tom.com/item_208_871275_4_7.html

第一次成功着陆时1911年1月18日,甲板为木质,长度134英尺,宽度32英尺(宾夕法尼亚号)。

拦阻装置由22对五十磅重的沙袋组成,每对沙袋间隔三英尺,每个沙袋的重量经过仔细衡量,保持一致重量,飞机上有三个金属勾。

降落的飞行员并非军事飞行员(Eugene Ely)






1926年尾钩设计,可以看到“保密”字样



1925年设计,可以看到有一排钩子,为防止飞机偏离,但造成的问题更多,最后这一设计没有被采纳。



早期的尾钩处于后起落架前方,这就意味着舰载机与陆地着陆飞机有不同的结构设计,尾钩部分要承受两到三倍整个飞机重量的拉力,尾钩置于中部从强度方面考虑最为合理,但这种设计往往造成机头下降。





格鲁曼公司将尾钩设计在机尾,虽然机械设计复杂并且对机体的强度要求增加,但解决了机头下降的问题。



F4U将尾钩置于尾起落架上,但仍然有机头下落的现象。



F4U“海盗”断裂,将尾钩后置就要考验机体结构了。



FR-1前为活塞发动,后部为喷气发动机,尾钩置于两个发动机中间,机头下落现象仍然严重。





格鲁曼继续在F9F上采用真正意义上的尾钩,但机体被拉断裂的情况也发生过。尾钩在降落挂住缆索后升起,需要人工收回机体。图二是人工设定尾钩。





F11F可以说是将尾钩革命化,尾钩前折,降落时放下,不需要人工重新设定。







F7U采用了折叠式,尾钩杆中间有一个“关节”,但被证明并不实用(设计过于复杂)。



但着陆的角度和挂住缆索的高度都出现机头下落的现象,这就对前起落架的强度要求提高。

挂钩的设计和制造是一个设计-试验-改进的过程,一个小小的挂钩,细微的角度变化都会对整个飞机造成影响,角度太大造成挂钩挂不住缆索,甚至四条缆索都挂不住;如果角度太小,机体承受的强度增大,况且飞行甲板所承受的飞机撞击的能力也要考虑进去。钩子的长度也需要试验,并且要与钩子的角度综合试验改进。钩子过短造成挂不住缆索,钩子过长造成飞机重重摔在飞行甲板上。

挂钩杆的角度也是一个试验的过程,陆地试验完成,效果良好,但到了飞行甲板上会出现其它的问题。比如F4H,上了飞行甲板后的拖曳角度就进行了改进,与陆地试验不同。

图为根据陆地试验结果设定的尾钩拖曳角度,造成机首下落。



这就引出了F-35C的尾钩问题,大陆论坛似乎对此比较热,甚至判断F-35C项目会取消。

上面说了,每种飞机的每种尾钩设计都不同,长度不同,钩子的角度不同,拖曳的角度不同,放置的位置不同,没有“放之四海而皆准”的钩子。

F-35C今年开始的拦阻试验结果如下:八次试验,零次成功。

初步的调查结果如下:1、后起落架与尾钩位置距离相对来说短。2、尾钩的设计过于强调拦索的强度。3、尾钩的闸板对微小的弹跳反应无效。

从这张图可以看出,F-35C的尾钩最低点仍然高于起落架轮胎,这与F-18尾钩拖曳角度有明显不同。

这种设计可能是为了减轻对飞机结构强度的压力,但挂钩过短造成挂不上拦索。





F-35C拦阻钩的设计主要有3大问题,除了尾钩形状设计不合理以外,还有尾钩和主轮距离太近、拦阻钩杆强度不足的问题。F-35C主起落架和尾钩的距离只有7英尺,也就是2米出头,而F/A-18则将超过5.5米,F-14D达到6.6米(只比较着舰速度比较高的战斗机),连我最初认为同样距离不足的X-47B也有10.3英尺,也就是3.1米,不过它的着舰速度相应会低一些。相比而言,F-35C的尾钩和主轮距离太短,着舰的时候由于拦阻钩杆强度不足,在最先碰到甲板以后会弹起来,当主轮碾过拦阻索后,拦阻索还没有弹回原来的高度拦阻钩就过去了。而且由于尾钩形状不合理,不容易“捡起”拦阻索,导致经常抓不住拦阻索。


比较一下F-18尾钩的最低点。虽然容易挂上,但机头下落,而且有可能是在没有接触甲板就已经勾住,这样对机体强度、前起落架和飞行甲板的要求就更高。





非但如此,挂钩长,飞机在起落架触甲板前挂住对拦索的强度也是一个考验。前边说了,拦索的外层是钢丝,核心是浸油的麻绳。

F-18大重量的降落拉断缆索经常发生。一股烟冒出,缆索断裂。

尤其是降落时飞机出现“弹跳”现象,拉断缆索很容易。









这是五角大楼2011年11月27日对F-35C尾钩角度改进建议示意图,红线是改进,篮线是原始设计。尾钩的最低点在缆索中心线之下,目前洛马已经解决了尾钩形状的问题,也加强了拦阻钩杆的强度,看报告里面提到弹跳高度能够降低45%。



这应该算挂住了。



http://club.news.tom.com/item_208_871275_4_7.html

第一次成功着陆时1911年1月18日,甲板为木质,长度134英尺,宽度32英尺(宾夕法尼亚号)。

拦阻装置由22对五十磅重的沙袋组成,每对沙袋间隔三英尺,每个沙袋的重量经过仔细衡量,保持一致重量,飞机上有三个金属勾。

降落的飞行员并非军事飞行员(Eugene Ely)

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1926年尾钩设计,可以看到“保密”字样

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1925年设计,可以看到有一排钩子,为防止飞机偏离,但造成的问题更多,最后这一设计没有被采纳。

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早期的尾钩处于后起落架前方,这就意味着舰载机与陆地着陆飞机有不同的结构设计,尾钩部分要承受两到三倍整个飞机重量的拉力,尾钩置于中部从强度方面考虑最为合理,但这种设计往往造成机头下降。

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格鲁曼公司将尾钩设计在机尾,虽然机械设计复杂并且对机体的强度要求增加,但解决了机头下降的问题。

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F4U将尾钩置于尾起落架上,但仍然有机头下落的现象。

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F4U“海盗”断裂,将尾钩后置就要考验机体结构了。

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FR-1前为活塞发动,后部为喷气发动机,尾钩置于两个发动机中间,机头下落现象仍然严重。

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格鲁曼继续在F9F上采用真正意义上的尾钩,但机体被拉断裂的情况也发生过。尾钩在降落挂住缆索后升起,需要人工收回机体。图二是人工设定尾钩。

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F11F可以说是将尾钩革命化,尾钩前折,降落时放下,不需要人工重新设定。

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F7U采用了折叠式,尾钩杆中间有一个“关节”,但被证明并不实用(设计过于复杂)。

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但着陆的角度和挂住缆索的高度都出现机头下落的现象,这就对前起落架的强度要求提高。

挂钩的设计和制造是一个设计-试验-改进的过程,一个小小的挂钩,细微的角度变化都会对整个飞机造成影响,角度太大造成挂钩挂不住缆索,甚至四条缆索都挂不住;如果角度太小,机体承受的强度增大,况且飞行甲板所承受的飞机撞击的能力也要考虑进去。钩子的长度也需要试验,并且要与钩子的角度综合试验改进。钩子过短造成挂不住缆索,钩子过长造成飞机重重摔在飞行甲板上。

挂钩杆的角度也是一个试验的过程,陆地试验完成,效果良好,但到了飞行甲板上会出现其它的问题。比如F4H,上了飞行甲板后的拖曳角度就进行了改进,与陆地试验不同。

图为根据陆地试验结果设定的尾钩拖曳角度,造成机首下落。

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这就引出了F-35C的尾钩问题,大陆论坛似乎对此比较热,甚至判断F-35C项目会取消。

上面说了,每种飞机的每种尾钩设计都不同,长度不同,钩子的角度不同,拖曳的角度不同,放置的位置不同,没有“放之四海而皆准”的钩子。

F-35C今年开始的拦阻试验结果如下:八次试验,零次成功。

初步的调查结果如下:1、后起落架与尾钩位置距离相对来说短。2、尾钩的设计过于强调拦索的强度。3、尾钩的闸板对微小的弹跳反应无效。

从这张图可以看出,F-35C的尾钩最低点仍然高于起落架轮胎,这与F-18尾钩拖曳角度有明显不同。

这种设计可能是为了减轻对飞机结构强度的压力,但挂钩过短造成挂不上拦索。

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F-35C拦阻钩的设计主要有3大问题,除了尾钩形状设计不合理以外,还有尾钩和主轮距离太近、拦阻钩杆强度不足的问题。F-35C主起落架和尾钩的距离只有7英尺,也就是2米出头,而F/A-18则将超过5.5米,F-14D达到6.6米(只比较着舰速度比较高的战斗机),连我最初认为同样距离不足的X-47B也有10.3英尺,也就是3.1米,不过它的着舰速度相应会低一些。相比而言,F-35C的尾钩和主轮距离太短,着舰的时候由于拦阻钩杆强度不足,在最先碰到甲板以后会弹起来,当主轮碾过拦阻索后,拦阻索还没有弹回原来的高度拦阻钩就过去了。而且由于尾钩形状不合理,不容易“捡起”拦阻索,导致经常抓不住拦阻索。


比较一下F-18尾钩的最低点。虽然容易挂上,但机头下落,而且有可能是在没有接触甲板就已经勾住,这样对机体强度、前起落架和飞行甲板的要求就更高。



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非但如此,挂钩长,飞机在起落架触甲板前挂住对拦索的强度也是一个考验。前边说了,拦索的外层是钢丝,核心是浸油的麻绳。

F-18大重量的降落拉断缆索经常发生。一股烟冒出,缆索断裂。

尤其是降落时飞机出现“弹跳”现象,拉断缆索很容易。

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这是五角大楼2011年11月27日对F-35C尾钩角度改进建议示意图,红线是改进,篮线是原始设计。尾钩的最低点在缆索中心线之下,目前洛马已经解决了尾钩形状的问题,也加强了拦阻钩杆的强度,看报告里面提到弹跳高度能够降低45%。

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这应该算挂住了。

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2012-1-5 13:35 上传

资料贴,留名日后学习
谢谢科普。
甚好!收藏!
很不错的资料。这么说起来,之前都没太在意着舰勾造成的飞机机头下沉问题,现在看来还不是个小问题。
“没有放之四海而皆准的尾钩”,这句话很有力量。
陆上试验良好不等于海上没问题,这个强。
最后一张图太猛了
好科普贴!
学习了,感谢科普!
这玩意的设计果然复杂,长度看来也难把握,长了拉断缆索,短了又挂不住,陆上试验不等于海上成功,果然得要拿一艘实物航母来试才知道的。
大家说,搞成我们中国传统式的三爪勾不是更好吗?三爪勾可以保证无论在哪种情况下着舰都可以几乎100%保证勾住拦阻索。想想水浒传中解珍解宝两兄弟翻山越岭的钩子吧,想想中国古人风高月黑夜,翻墙入室取人性命的钩子吧。这是经过中国人几千年不断实践最后的最好钩子。
看那个虫子降落的动画,太强悍了,差点摔散架了
这也是拿小命换来的经验啊。
专业,图片资料很详实。
春衫袖 发表于 2012-1-5 15:22
大家说,搞成我们中国传统式的三爪勾不是更好吗?三爪勾可以保证无论在哪种情况下着舰都可以几乎100%保证勾 ...
三爪的话,钩子要做很大吧
春衫袖 发表于 2012-1-5 15:22
大家说,搞成我们中国传统式的三爪勾不是更好吗?三爪勾可以保证无论在哪种情况下着舰都可以几乎100%保证勾 ...
还是长度和角度的问题,三爪勾对于缆索来说其实和单钩一样的。
好帖,留名。。
学习了 航母不是一般国家能玩得转的。 cn navy加油!
好帖好帖,顶楼主。
所以说工程技术问题就要多投钱、敢于失败。
春衫袖 发表于 2012-1-5 15:22
大家说,搞成我们中国传统式的三爪勾不是更好吗?三爪勾可以保证无论在哪种情况下着舰都可以几乎100%保证勾 ...
没必要,钩子的方向总是向下的。
先顶后看
科普贴一定要顶,感谢LZ。。。
让主起落架先于尾钩触到甲板看起来是有利于降低对机体的要求还能节省死重.但对飞行员的要求似乎是更高了.
学习了,航母实验平台的名字还是有一定道理的
专业      
很好的资料
非常感谢楼主的帖子!正想了解这方面的内容
非常感谢楼主的帖子!
好帖子,感谢科普
谢谢科普。这么看似很小的问题都是技术难关啊。
好文,顶!!!
最后一架飞机那叫一个销魂啊
dsandy1 发表于 2012-1-5 14:00
很不错的资料。这么说起来,之前都没太在意着舰勾造成的飞机机头下沉问题,现在看来还不是个小问题。
想起当初J6设计的时候,设计师发现机尾下边有一个空当,于是决定利用上,做了一个减速伞仓,结果后来发现,减速伞总是要把机尾拉高造成机头下降,所以现在战斗机的减速伞其实都要放到发动机靠上边的位置。
着舰钩无法放到上边,所以机头下沉的问题总是很大。
我们的歼十五试验得如何了
相当详细的内容~相当不错的科普~
浸油的麻绳,这太奇葩了
暴力着舰啊这简直是……
最后一张图亮了……