【趣聊航空】

艦面上停滿了各式艦載機，顯得霸氣又威武。如此擁擠的狀態(tài)，感覺轉(zhuǎn)個身都難，更別提準(zhǔn)確停靠了。

(相關(guān)資料圖)

現(xiàn)實卻是艦載機個個閑庭信步，悠然自得地在艦面穿梭。那么問題來了，艦載機是如何在艦面轉(zhuǎn)彎的呢？

有人說了，沒見過艦載機艦面轉(zhuǎn)彎，總該見過三輪車轉(zhuǎn)彎吧。你別說，道理還真差不太多。艦載機地面轉(zhuǎn)彎主要的方式就是前輪偏轉(zhuǎn)控制。只不過飛行員是通過蹬腳蹬來控制前輪偏轉(zhuǎn)的。

前輪偏轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)彎

在地面滑行時飛行員蹬腳蹬，不僅方向舵偏轉(zhuǎn)，同時前輪也會隨之偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度與蹬腳蹬量成一定比例。

艦載機直線滑行時，如果飛行員要向右轉(zhuǎn)彎，需要向右蹬腳蹬控制飛機前輪向右偏轉(zhuǎn)一定角度α。此時前輪輪軸中心的運動方向仍然是向前的，這樣就有帶動前輪相對于地面繼續(xù)向前滑動的趨勢，故地面對前輪產(chǎn)生向后的摩擦力F，如圖所示。將這個力正交分解：

①垂直于輪軸方向的力Fb形成促進(jìn)前輪滾動的力矩；

②沿輪軸方向的力Fa對飛機重心形成向右轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)彎力矩使機頭右轉(zhuǎn)；

③機頭右轉(zhuǎn)同時兩個主輪就會有向左運動的趨勢，所以會受到向右的側(cè)向摩擦力Fd和Ff的作用，這兩個力對飛機重心形成向左的恢復(fù)力矩。

這樣在轉(zhuǎn)彎力矩和恢復(fù)力矩作用下，飛機就會沿著一定的轉(zhuǎn)彎半徑和轉(zhuǎn)彎角速率轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)彎運動的向心力由側(cè)向摩擦力提供。前輪偏轉(zhuǎn)角增大，那么轉(zhuǎn)彎半徑減小。

需要說明，在轉(zhuǎn)彎時艦載機運動阻力相對于直線滑行是增大的，需要適當(dāng)加大油門提高發(fā)動機推力才能使艦載機以比較穩(wěn)定的速度轉(zhuǎn)彎。

艦載機前輪可控偏轉(zhuǎn)角度α很大，可達(dá)到45°，因而可以實現(xiàn)小半徑轉(zhuǎn)向，提高在艦面的機動能力，以適應(yīng)狹小的艦面空間。

但是我們知道三輪車轉(zhuǎn)彎太急容易翻車，那么艦載機轉(zhuǎn)彎太急會不會也“翻機”呢？

為防止這一點，艦載機有兩方面的措施：

一是通過控制前輪偏轉(zhuǎn)的控制率，實現(xiàn)小速度時，大控制率，即前輪大偏角控制；較大速度時，小控制率，即前輪小偏角；

二是規(guī)定滑行轉(zhuǎn)彎的速度，這樣就可以減小翻機概率。

不對稱推力轉(zhuǎn)彎

細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，艦載機在艦面轉(zhuǎn)彎時，兩臺發(fā)動機的尾噴口會發(fā)生變化，會變成一大一小，而且艦載機會向尾噴口大的一側(cè)轉(zhuǎn)彎，這又是怎么一回事呢？

實際上，這叫不對稱推力轉(zhuǎn)彎。其道理是這樣的。

當(dāng)艦載機想要轉(zhuǎn)彎時，可調(diào)整兩臺發(fā)動機推力，使其大小不等，形成不對稱推力。這時兩臺發(fā)動機推力對飛機重心的力矩不僅方向不同，大小也不相同。尾噴口變小一側(cè)推力比較大，形成轉(zhuǎn)彎力矩也大。

在轉(zhuǎn)彎力矩作用下飛機向發(fā)動機推力小的一側(cè)轉(zhuǎn)彎，此時艦載機前輪會被飛機帶著向前的同時向側(cè)向滑動。在地面對前輪的側(cè)向摩擦力和前輪穩(wěn)定距作用下，前輪向轉(zhuǎn)彎方向偏轉(zhuǎn)。這樣主輪和前輪的摩擦力提供艦載機轉(zhuǎn)彎的向心力，滑行軌跡向發(fā)動機推力小的一側(cè)偏轉(zhuǎn)。

差動剎車轉(zhuǎn)彎

另外，艦載機還可以通過差動剎車來進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。所謂差動剎車，即控制左、右機輪剎車壓力不同，這樣地面對兩個機輪的摩擦力就不同，因而也會對艦載機的重心形成轉(zhuǎn)彎力矩。接下來的過程就和剛剛介紹的不對稱推力轉(zhuǎn)彎類似。有興趣的同學(xué)不妨自己具體分析一下過程。

以上就是艦載機在艦面的轉(zhuǎn)彎原理，這些轉(zhuǎn)彎方式飛行員可以根據(jù)具體情況單獨使用，也可以一起使用。

牽引轉(zhuǎn)彎

看起來，艦載機在艦面轉(zhuǎn)彎的方式還真不少，難怪它可以在艦面閑庭信步，悠然穿梭。艦載機在艦面整齊列隊看起來需要倒車入庫，會不會和駕?？颇慷管嚾霂祛愃颇?？

倒車是不行的！整齊列隊還離不開艦面保障人員的幫忙。艦面保證人員移動艦載機的原理類似于前輪偏轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)彎，通過牽引車將艦載機前輪抬起來，通過牽引車運動方向的偏轉(zhuǎn)拖動飛機實現(xiàn)地面靈活運動。而且這種方式獨特的地方在于可以實現(xiàn)準(zhǔn)確的倒車入庫功能。

艦載機地面轉(zhuǎn)彎原理你學(xué)會了嗎？

審核：郁大照（海軍航空大學(xué)）

撰稿：李　偉

策劃：吳玉良 周堅毅 宋雅娟 肖春芳

監(jiān)制：張　翼 戰(zhàn)　釗

出品：中國科協(xié)科普部 海軍航空大學(xué) 光明網(wǎng)