瀚海狼山:前苏联在蒸汽弹射器上的折腾!

2019-05-16 07:28:18   

航母是1920年前后出现的海军新技术,一开始舰载机都是汽油活塞发动机螺旋桨飞机,只有2到3吨重,因此当时航母上200米左右长度的木质甲板,基本就能满足舰载机靠自身动力起飞和降落。但是二战前航空技术的发展比较快,舰载机上陆续开始挂载大型炸弹和鱼雷,这样就有人认识到必须有舰载机械系统帮助舰载机加速起飞和协助在更短的甲板上降落。于是这些辅助起降的装置,就是弹射器和拦阻机构。一开始拦阻机构比较简单,只是在舰载机尾部加个钩子,然后在甲板上横向布置几根绳子,绳子两段绑上一圈的沙袋。而弹射器则要麻烦的多,各国海军试验过几乎全部能想到的方案,什么弹簧、橡皮条、压缩空气,火药燃气,还有液压和滑轮组等等,几乎当今军事爱好者曾经开过的脑洞,其实各国海军在二战前都曾经尝试过,最终还是发现蒸汽弹射器最可靠实用。
最早发明实用性蒸汽弹射器的是英国人,包括航母的斜角甲板也是他们的发明专利,但是现在的英国海军反倒没有蒸汽弹射的航母了。一开始的蒸汽弹射器和现在的蒸汽弹射器也不一样。活塞前还有推杆,还需要牵引绳连接弹射梭和飞机机体。到后来才直接把弹射梭和飞机前起落架直接连接,不需要再消耗弹射钢丝绳,因此现代的弹射航母也取消了航母前端两个外伸的小平台,实际上是钢丝绳的回收机构。实用化蒸汽弹射器二战以后才推广开来。而苏联海军在二战以前和二战中都基本是打酱油的角色,其航母技术也一直没有怎么发展。红海军曾经在二战前,引进过德国的蒸汽弹射滑架系统,拥有过短暂的弹射技术应用的经验,但是这些试验因二战的突然爆发而被全部中断,所以在航母弹射器技术上的积累几乎为零。
二战后美英迅速进入更重的喷气舰载机时代,因此弹射器成为航母上的必须品。而此时的苏联,仍然没有太在意海军的建设。航母研究和装备也迟迟没有展开。也许出于觉得本来就追不上西方航母技术的潜意识。苏联领导人赫鲁晓夫居然公开嘲笑美英庞大的航母舰队,都是一群飘在水面上的鸭子,一开战就能被红海军水面战舰和潜艇发射的重型反舰导弹通过饱和攻击统统的干掉!因此苏联海军重点发展核潜艇和各种重型远程反舰导弹,仍然没有开始发展正规航母。就更谈不上研发什么和西方同代的蒸汽弹射器。但是事实很快就对赫鲁晓夫的这种海军发展思路狠狠的打脸。1962年爆发的古巴危机,让美国航母舰队的单边优势显露无遗,而苏联远洋舰队包括潜艇部队都只能被动被压制,好好的被羞辱了一番。缺乏航母导致没有远洋制空权,让红海军也认识到航母的重要性。但是整个1960年代甚至到1980年代初的这20多年,苏联人在航母的发展仍然在不断的走弯路。在认识到红海军也确实需要航母的不久。喜欢不走寻常路的英国人,又开始大搞海鹞这种垂直起降的舰载机。
海鹞一度搞的非常成功,甚至后来还打赢了马岛海战。海鹞的出现,让大型蒸汽弹射航母变的突然有点所谓过大、过于笨重了。因为携带几十架海鹞作战,只需要3.5万吨以下的轻型航母就足够了。这种所谓的新思潮,甚至一度把全球航母实力第一的美国人也差点带到沟里去。好在美国海军还是认真的论证了一番海鹞和轻型航母配合的优劣。而苏联人则直接被这种热潮裹挟,在航母的发展上又走偏了。

苏联一开始造的航母都是所谓的载机巡洋舰,从基辅级这种不伦不类的船型开始,载的所谓雅克38的性能远远不如海鹞,基本就是摆设。而后来的1143.5型航母,也没有摆脱庞大的舰岛。更没有弹射器的设计,直到最后一艘乌里扬诺夫号,仍然是滑跃和弹射在一起的混乱布局。但是无论怎么说,毕竟第一次要认真研发蒸汽弹射器了。
一直有人说前苏联搞蒸汽弹射器很晚,而热衷于滑跃起飞是因为苏联航母大多数时间是部署在北方北极附近的冰海,低温下蒸汽弹射器容易结冰所以不用、其实这完全是毫无道理的脑补。高温蒸汽是热量极大的做功物质,即使零下40度的低温也不会冻住。使用环境并不是前苏联不发展蒸汽弹技术的合理理由。说到底,还是项目的推动很晚和本身的技术难度,都导致苏联发展蒸汽弹射很晚。大型蒸汽弹射器的最大技术难点在于开槽气缸的精度和密封问题,很考验一个国家的治金工业水平。美方的主力装备的C13B蒸汽弹射器用柔性钢带作为密封材料。苏联在这方面也费了不少的折腾。
在7.9万吨的弹射滑跃混合核动力航母计划的推动下,苏联有关单位从1982年开始了航母弹射器的研制,当时其内部对弹射器的官方称谓为“助推设备”,先制作了1:10的弹射器模型,1983年中期开始建造第一台实物弹射器。经过几年的努力,最终在1986年将这台弹射器安装到了位于黑海边克里米亚半岛上的“尼特卡”航母陆上试验系统。作为苏联第一部弹射器,它的弹射汽缸长度为90米。1986年8月7日弹射器首次进行了空载弹射,随后试验弹射了14到17吨的重物,最终重物获得180到250千米/小时的实际速度。此后的试验中发生了好几起严重的弹射事故。
其中一次试验,弹射器助推拖车上的重物脱落,随后弹射器活塞空弹出去,末端速度达到了400千米/小时,猛烈撞击造成弹射汽缸前部严重损毁。尽管问题重重,不过这套蒸汽弹射器最终于1988年通过了苏联跨部门的联合验收试验。就在1143.7型航母决定装备弹射器时,却发生了苏联国内相关领域工程技术人员的争执。为新航母提供舰载机的航空设计人员反对新航母加装弹射器,因为他们认为飞机如果使用弹射器实施强制加速起飞,需要对飞机结构的稳定性能进行强化,否则将会使飞机的性能受到严重的损害,而且会大大增加飞机的故障率,而当时在“尼特卡”系统上进行的试验表明苏33舰载机已经无需助推即可起飞。甚至螺旋桨的预警机也可以不用弹射器起飞。


而涅瓦设计局的航母设计人员和苏联海军对“弹射器无用论”严加驳斥。他们清楚地认识到:弹射起飞后的舰载机将会拥有更大的武器挂载能力,能够提高飞机的作战半径。弹射起飞也许会给航母带来摇摆和振动,飞行员被弹射时也会比较难受,但是为了获得更佳的作战性能,所有这些不利都是必须要克服的。但是随后在“尼特卡”系统进行的试验中,试验方所有的精力都用在飞机滑跃起飞和着舰训练上,竟没有让任何一架飞机对刚刚研制出的弹射器进行弹射起飞试验!等于苏联时代的蒸汽弹射器实际研制出来了,却一次飞机也没弹射过。这点上已经被某方远远超过。
到1991年苏联轰然解体,配套弹射器的的乌里扬诺夫号航母建设到40%的时候也被拆毁了,因此苏联时代研制的2台蒸汽弹射器到底能不能弹射舰载机,性能到底如何,都成了永远没有答案的历史谜团。