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(jī)保障系統(tǒng)的建立及其特點(diǎn)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(jī)和陸基飛機(jī)之間區(qū)別的分析，找出了艦載機(jī)保障性的特點(diǎn)，并以艦載機(jī)的維修性為例，對艦載機(jī)保障系統(tǒng)的建立進(jìn)行了探討，同時還提出了開展艦載機(jī)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(jī)的特點(diǎn)

艦載機(jī)保障性主要包括可靠性、維修性、運(yùn)輸性、生存性、安全性、自保障特性、能源、標(biāo)準(zhǔn)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(jī)保障性的最終目的是以可以承受的壽命周期費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)艦載機(jī)系統(tǒng)的裝備完好性、任務(wù)成功性和持續(xù)作戰(zhàn)能力要求，最終滿足艦載機(jī)平時和戰(zhàn)時使用的要求[1]。其主要任務(wù)是：在艦載機(jī)系統(tǒng)工程框架內(nèi)，確定保障性要求，進(jìn)行保障性分析，實(shí)施保障性實(shí)驗(yàn)與評估，建立保障系統(tǒng)，以最低的壽命周期費(fèi)用對艦載機(jī)實(shí)施保障。艦載機(jī)研制各階段中任務(wù)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(jìn)行保障性分析；保障性實(shí)驗(yàn)與評價；在生產(chǎn)和使用中保持和提高保障性水平。

航空母艦艦載機(jī)和陸基飛機(jī)的主要區(qū)別有：

1)艦載機(jī)的性能指標(biāo)必須滿足海軍航空母艦編隊(duì)海上作戰(zhàn)為達(dá)到一定的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)所提出的最低限度要求，例如需要配備飛機(jī)的類型、飛機(jī)執(zhí)行任務(wù)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(jī)必須滿足在航空母艦平臺上短距離起降的要求，現(xiàn)代常規(guī)起降艦載機(jī)上應(yīng)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(jī)彈射加速到起飛速度而離艦，滑躍起飛的艦載機(jī)應(yīng)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(jī)還應(yīng)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(nèi)被減速到零而著艦。它們的機(jī)體結(jié)構(gòu)都需要作相應(yīng)的加強(qiáng)，以便承受彈射和阻攔所產(chǎn)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(diǎn)處的升沉運(yùn)動，飛機(jī)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(dá)到6 m/s左右 （陸基飛機(jī)通常只有3.6 m/s），因而艦載機(jī)起落架承受的載荷將大大增加，需要作相應(yīng)的增強(qiáng)。

4)飛機(jī)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(jù)統(tǒng)計(jì)，飛機(jī)著艦時發(fā)生的事故幾乎占事故總數(shù)的80%。因此，為安全起見，艦載機(jī)還應(yīng)該具有優(yōu)良的低速性能。這與現(xiàn)代飛機(jī)追求高航速的趨勢形成了一對矛盾。艦載機(jī)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(jī)翼，如美國海軍F-14A艦載超音速戰(zhàn)斗機(jī)，為便于起落，機(jī)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(dá)68度；改變機(jī)翼的安裝角，降落時使安裝角加大，飛機(jī)機(jī)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(jī)上采用垂直起降技術(shù)等等。

5)通常，航空母艦上存放飛機(jī)的空間非常有限。為了能夠存放更多的飛機(jī)，增強(qiáng)航空母艦的作戰(zhàn)能力，航空母艦要求艦載機(jī)占據(jù)的容積盡可能小。為此，艦載機(jī)的機(jī)翼往往做成可折疊的形式，以減小機(jī)寬。有些比較高的飛機(jī)，其垂直尾翼也是可折疊的，以適應(yīng)機(jī)庫高度的限制。這樣，艦載機(jī)一般都可以把機(jī)寬控制在8 m以內(nèi)，高度控制在5 m以內(nèi)。美國海軍的E-2C預(yù)警機(jī)雷達(dá)天線罩也可以降下，使機(jī)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(jī)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(yán)酷得多。艦載機(jī)一方面必須適應(yīng)海上十分潮濕、含有鹽霧、霉菌的大氣環(huán)境，飛機(jī)的機(jī)體、發(fā)動機(jī)、武器裝備、電子和電氣設(shè)備等都應(yīng)經(jīng)過三防處理，具有抵御侵蝕的能力，而另一方面又要適應(yīng)航空母艦在風(fēng)浪中航行引起的振動、沖擊、搖擺和升沉運(yùn)動。飛機(jī)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(qiáng)度應(yīng)能承受沖擊、搖擺、升沉運(yùn)動引起的慣性力。

由以上特點(diǎn)可以看出，航空母艦上的艦載機(jī)是要經(jīng)過嚴(yán)格的論證，并進(jìn)行專門設(shè)計(jì)或經(jīng)過艦用化改裝才能上艦的。要使航空母艦艦載機(jī)的研制順利進(jìn)行，并很快形成戰(zhàn)斗力，有3個基礎(chǔ)條件是十分重要的：首先要有充分的作戰(zhàn)任務(wù)和戰(zhàn)術(shù)技術(shù)論證的基礎(chǔ)，能夠恰當(dāng)?shù)卮_定艦載機(jī)的各種要求；其次要有雄厚的航空工業(yè)基礎(chǔ)，能夠按時研制出真正滿足要求的艦載機(jī)；第三是海軍航空兵實(shí)戰(zhàn)使用的經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)，能夠密切地配合航空母艦的研制速度。艦載機(jī)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(jī)的維修

1)現(xiàn)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(jī)的維修一般也分為3類：第一類是直接在飛機(jī)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(yàn)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(jìn)行修理的設(shè)備，如發(fā)動機(jī)、電子設(shè)備、武器裝備等。為此，航空母艦上通常設(shè)有航空軍械車間、金工車間、發(fā)動機(jī)車間、液壓和氣壓車間、輪胎車間、飛機(jī)救生設(shè)備車間、電瓶車間、無破壞性試驗(yàn)車間、流動支援設(shè)備車間、航空電子車間、照相試驗(yàn)室、照片曬印車間。大型航空母艦的艦艉還設(shè)有飛機(jī)發(fā)動機(jī)試驗(yàn)室，可以在艦上進(jìn)行噴氣發(fā)動機(jī)試驗(yàn)等等；第三類是后方維修。一般是送回基地和工廠進(jìn)行大修。前兩類維修均可在航空母艦上進(jìn)行，而后一類則在陸上進(jìn)行[3]。航空母艦航空設(shè)備的設(shè)計(jì)也應(yīng)該包括艦載機(jī)的各種維修支援設(shè)備的配置。上面所列的一些車間和其他的附帶維修設(shè)備、專用工具就需要占據(jù)很大的甲板面積。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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?yàn)榕炤d機(jī)及其武器系統(tǒng)近年來均大量采用先進(jìn)的技術(shù)，需要占據(jù)的甲板面積還有繼續(xù)迅速上升的趨勢。

在航空母艦設(shè)計(jì)時，艦載機(jī)及其維修設(shè)施的配置和總體布置需要很好的協(xié)調(diào)和權(quán)衡。原則上，航空母艦配備艦載機(jī)的數(shù)量和航空母艦維修設(shè)施所能達(dá)到的維護(hù)和修理能力相互適應(yīng)。換句話說，航空母艦所配備的維修設(shè)施必須保障它所配置的所有艦載機(jī)（包括飛機(jī)數(shù)量和類型）能夠按時間和質(zhì)量要求完成各種維修任務(wù)，以保證艦載機(jī)達(dá)到規(guī)定的出航率。這是航空母艦總體設(shè)計(jì)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(shè)備的作用，使飛機(jī)的維護(hù)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(jīng)過周密考慮，為各種車間和設(shè)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(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，必要時還應(yīng)該請對飛機(jī)使用和維修有經(jīng)驗(yàn)的專家參加研究設(shè)計(jì)工作。

3)艦載機(jī)的維修是分級進(jìn)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(duì)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(duì)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(shè)備。中級維修以及相關(guān)的車間設(shè)施應(yīng)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(yīng)該有一個保養(yǎng)控制中心。航空聯(lián)隊(duì)和飛行中隊(duì)?wèi)?yīng)該有相應(yīng)的保養(yǎng)和器材辦公室。這些艙室和相應(yīng)部位之間應(yīng)該有專用電話聯(lián)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(guān)信息[1]。此外，航空母艦上飛機(jī)多，維護(hù)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(qiáng)航空母艦的維修能力，縮短維修的周期。故航空母艦上應(yīng)該有艦載機(jī)維修的補(bǔ)給支援部門，如補(bǔ)給批準(zhǔn)和部件控制辦公室、通用和特種航空電子器材調(diào)撥辦公室、航空發(fā)動機(jī)和部件調(diào)撥、裝運(yùn)和接收辦公室、自動數(shù)據(jù)程序處理室等等。

4)現(xiàn)代艦船的維修主張用簡單的部件更換來代替費(fèi)工費(fèi)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(jī)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(jī)備用新發(fā)動機(jī)的倉庫。飛機(jī)發(fā)動機(jī)有較大的故障時可以直接更換，保證飛機(jī)更快地恢復(fù)使用。更換下來的發(fā)動機(jī)如果沒有超過規(guī)定的時限，經(jīng)過修復(fù)，并試驗(yàn)合格后還可以儲存起來供以后使用。近年來艦載機(jī)大量采用雙發(fā)動機(jī)。后備發(fā)動機(jī)的數(shù)量成倍增長，發(fā)動機(jī)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(jī)保障系統(tǒng)的建立

艦載機(jī)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(xiàn)代海戰(zhàn)的勝負(fù)，而艦載飛機(jī)要形成較強(qiáng)的戰(zhàn)斗力，保障是很關(guān)鍵的因素。因此，艦載機(jī)保障系統(tǒng)的建立是非常重要的[6]。

艦載機(jī)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(jī)的各種支援和保障設(shè)施，主要包括以下幾方面的工作：

1)配置艦載機(jī)的加油設(shè)施

在作戰(zhàn)條件下，一架艦載機(jī)每晝夜可能從艦上起飛數(shù)次，每次都要補(bǔ)充燃油，再加上航空母艦的艦載機(jī)很多，加油任務(wù)是很艱巨的。為此，總體設(shè)計(jì)應(yīng)該在前面分析艦載機(jī)運(yùn)行過程的基礎(chǔ)上，于最適合的部位設(shè)置飛機(jī)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(shè)備，恰當(dāng)?shù)卮_定各部分供油管路的截面積，縮短油料補(bǔ)充和飛機(jī)準(zhǔn)備的時間。

2)配置艦載機(jī)發(fā)動機(jī)的啟動和冷卻設(shè)備

過去大多數(shù)航空母艦上采用裝有燃?xì)廨啓C(jī)啟動設(shè)備的小型牽引車來滿足艦載機(jī)發(fā)動機(jī)啟動和冷卻的要求。這種牽引車也可同時用來拖拽飛機(jī)，有一定的優(yōu)點(diǎn)。但數(shù)量一多，占地面積大，故較近期的航空母艦設(shè)置了一些固定在甲板上的啟動和冷卻系統(tǒng)。設(shè)計(jì)時可以根據(jù)實(shí)際情況把兩種方法結(jié)合起來。

3)配置艦載機(jī)輪胎的充氣設(shè)備[2]

航空母艦平臺應(yīng)該在適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置若干充氣站為艦載機(jī)輪胎充氣。這些充氣站應(yīng)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(hù)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(jī)武器彈藥的輸送設(shè)施

在航空設(shè)施設(shè)計(jì)時就應(yīng)該具體落實(shí)各種配置設(shè)施?？梢愿鶕?jù)艦載機(jī)運(yùn)行過程的分析以及升降機(jī)、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(yùn)的全面的規(guī)劃來指導(dǎo)輸送設(shè)施的設(shè)計(jì)。真正做到嚴(yán)密和有條不紊，安全和迅速。

5)配置艦載機(jī)的維修保養(yǎng)設(shè)施

為了保證艦載機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)和各種等級的修理，航空母艦上需要配置車間和設(shè)施。這些車間和設(shè)施的種類繁多，從艦載機(jī)本身到各種設(shè)備部件，從發(fā)動機(jī)、機(jī)械到電氣、電子設(shè)備，甚至包括儀表和照相器材，五花八門，應(yīng)有盡有。因此，艦載機(jī)維修保養(yǎng)設(shè)施的配置也要進(jìn)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(shè)施應(yīng)該適當(dāng)分開，而聯(lián)系比較多的修理車間就應(yīng)該盡量靠近。修理的頻繁程度不同的設(shè)置也應(yīng)該不一樣。同時還應(yīng)減少修理對于航空母艦正常工作的影響，例如飛機(jī)發(fā)動機(jī)試驗(yàn)臺應(yīng)該安置在艦艉的隔音密封艙室中，配備各種操縱設(shè)備和數(shù)據(jù)輸出監(jiān)視設(shè)備，以便實(shí)驗(yàn)人員可以在密封艙室外，通過觀察窗和監(jiān)視操縱設(shè)備進(jìn)行操作。試驗(yàn)臺還應(yīng)具有很高的通用性，可以滿足各種飛機(jī)發(fā)動機(jī)的試驗(yàn)要求[4]。

6)為飛機(jī)甲板和機(jī)庫的艦面操作配置各種必要的通信聯(lián)絡(luò)設(shè)備，并為艦載機(jī)配置網(wǎng)絡(luò)信息接口。隨著通信技術(shù)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(shè)置艦載機(jī)所需各種類型電源的供電設(shè)備，保證航空母艦各種航空設(shè)施的供電，還要為艦載機(jī)和飛行甲板、機(jī)庫的各種航空設(shè)施采取最安全可靠的消防措施。

4 結(jié)語

由以上分析可以看出，研究艦載機(jī)的保障性，是適應(yīng)現(xiàn)代海戰(zhàn)發(fā)展以及新時期裝備質(zhì)量建設(shè)和新裝備形成戰(zhàn)斗力的需要，也是適應(yīng)當(dāng)前軍事斗爭準(zhǔn)備的需要。艦載機(jī)保障系統(tǒng)的建立，能為實(shí)現(xiàn)航空母艦及艦載機(jī)全壽命管理提供工程方法，以保證航空母艦及艦載機(jī)全壽命管理的順利實(shí)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(xué).北京：電子工業(yè)出版社，1992.

[3]國防科工委軍標(biāo)中心.國家軍用標(biāo)準(zhǔn)《裝備保障性分析》實(shí)施指南，1994.

[4]陳學(xué)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(xiàn)代航空母艦.上海：上?？茖W(xué)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(xiàn)從事裝備質(zhì)量管理工作。程明，男，1985年出生，本科，工程師，現(xiàn)從事裝備質(zhì)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)