2020年4月11日美國空軍公布了一段錄像，展示了F-15戰(zhàn)斗機(jī)測試了一種機(jī)動(dòng)式飛機(jī)攔阻系統(tǒng)，這種系統(tǒng)旨在幫助戰(zhàn)斗機(jī)降落在戰(zhàn)損的跑道上，或者在跑道末端阻止飛機(jī)沖出跑道。很多朋友這才留意到原來陸基飛機(jī)也有“尾鉤”，今天我們就來簡單談?wù)勱懟鶖r阻系統(tǒng)。
飛機(jī)的著陸階段是飛行中最復(fù)雜、最危險(xiǎn)的飛行階段，雖然這一階段歷時(shí)很短，但是事故發(fā)生率卻占了整個(gè)飛行過程中事故發(fā)生率的一半。因此，飛機(jī)攔阻系統(tǒng)的應(yīng)用愈來愈引起世界各國空軍的高度重視，已成為機(jī)場的重要常務(wù)保障設(shè)施，其作用是對正常降落和因意外原因沖出跑道的飛機(jī)進(jìn)行攔阻，保障人機(jī)安全。它的重要軍事意義和經(jīng)濟(jì)效益在作戰(zhàn)訓(xùn)練中得到充分證實(shí)。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，美海軍陸上軍事訓(xùn)練，一年就有千余架次飛機(jī)由于各種原因被飛機(jī)攔阻設(shè)備安全攔?。晃臆姄?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止到1997年僅空軍就有150余架次飛機(jī)沖出跑道，其中構(gòu)成等級(jí)事故征候的就有近百架次，飛機(jī)攔阻系統(tǒng)不僅可避免可能發(fā)生的等級(jí)事故，更重要的是危難時(shí)刻保住了空勤人員的安全。
世界各國采用的攔阻系統(tǒng)按照攔阻形式分為網(wǎng)式、索式和網(wǎng)索混合式；按照安裝形式分為固定式和移動(dòng)式；按飛行任務(wù)分為應(yīng)急型和正常著陸使用的戰(zhàn)術(shù)型。中國和俄羅斯的陸基飛機(jī)傳統(tǒng)上都沒有安裝攔阻鉤，只能使用網(wǎng)式攔阻系統(tǒng)。由于攔阻網(wǎng)系統(tǒng)使用次數(shù)有限，并且在攔阻過程中會(huì)對飛機(jī)造成一定損傷，而阻攔索系統(tǒng)的工作阻攔索可重復(fù)使用幾十至上百次，所以西方國家攔阻系統(tǒng)攔阻形式以索系為主，網(wǎng)索混合式并用。以美國為例，其本土或者海外空軍基地一般有5套攔阻設(shè)備，其中3套攔阻索分別安置在跑道中間和距離跑道兩端300米左右的位置上，另外2套攔阻網(wǎng)分別安裝在機(jī)場兩端，當(dāng)保障正常降落的3套攔阻索沒有鉤住飛機(jī)，攔阻失敗后，可以確保沖出跑道的飛機(jī)的人機(jī)安全。
西方國際具有代表性的攔阻系統(tǒng)
80年代初期，美國空軍為了應(yīng)付局部戰(zhàn)爭的需要，增強(qiáng)快速反應(yīng)能力，提出需要一種能夠在野戰(zhàn)條件下，靈活、機(jī)動(dòng)、快速安裝轉(zhuǎn)移的大能量、高性能的通用型機(jī)動(dòng)式飛機(jī)攔阻設(shè)備。PORTARREST機(jī)動(dòng)式飛機(jī)攔阻系統(tǒng)是由美國先進(jìn)工程發(fā)展中心(ADEC公司)于1981年開始研制的。此攔阻系統(tǒng)可以攔阻的飛機(jī)覆蓋面很寬。系統(tǒng)采用技術(shù)先進(jìn)的液壓控制旋轉(zhuǎn)多盤摩擦式制動(dòng)器。它的攔阻力大小依據(jù)飛機(jī)重量及速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可獲得較優(yōu)的攔阻力分布。攔停距離也可根據(jù)機(jī)場需要在182m~365m范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得被攔阻的不同類型飛機(jī)受到的載荷最小。該系統(tǒng)基本上不受機(jī)場環(huán)境制約，是一種完全自我完善的通用型機(jī)動(dòng)式飛機(jī)攔阻設(shè)備，它包括制動(dòng)系統(tǒng)(BAK一12)、網(wǎng)(索)帶系統(tǒng)、收(索)帶系統(tǒng)和快速安裝所需的液壓動(dòng)力源及附屬工具等，整個(gè)系統(tǒng)安裝在兩輛拖車上。系統(tǒng)可以用多種車輛快速牽引，運(yùn)輸非常方便，不需其它裝卸工具，利用自帶絞盤，一架C一130運(yùn)輸機(jī)就可裝運(yùn)完畢?？梢园惭b在土質(zhì)、瀝青和混凝土路面。據(jù)介紹，整套系統(tǒng)平均安裝時(shí)間12個(gè)人只需23分鐘。
美國公司全美工程公司最新用于軍事的攔阻系統(tǒng)有BAK-14高容量可回收式攔阻索系統(tǒng)，它采用了機(jī)械控制機(jī)構(gòu)，在攔阻過程中對剎車壓力能夠進(jìn)行有效控制，相應(yīng)的索拉力、攔阻力、飛機(jī)過載、攔停距離等物理量也得到了控制，這種攔阻裝置平時(shí)攔阻索在地平面以下，保證大型的商業(yè)機(jī)或是大型的軍用機(jī)無障礙的通過攔阻區(qū)跑道?？苫厥帐綌r阻索系統(tǒng)的功能是回收攔阻索，回收之后使得攔阻區(qū)跑道沒有障礙物，并且在伸出抬高之后，能夠固定住攔阻索，在設(shè)定高度上攔阻索很容易被攔套另一個(gè)功能是，當(dāng)它抬升時(shí)，支撐體能保持?jǐn)r阻索在飛機(jī)滾轉(zhuǎn)壓過之后不再彈跳，從而能夠保證飛機(jī)上的附屬部件如油箱等不會(huì)被攔阻索鉤到，當(dāng)此系統(tǒng)回收之后，保護(hù)攔阻索的磨損，也不會(huì)產(chǎn)生飛機(jī)滾轉(zhuǎn)所引起的張力。
BAK-14攔阻系統(tǒng)是已經(jīng)經(jīng)過驗(yàn)證的系統(tǒng)，可靠性很高，而且適合在需要攔阻器的任何機(jī)場上使用，可以安裝在高于或低于跑道路面的混凝土墊板上，或安裝在半地坑中，以滿足特別位置要求。
它具有突出的優(yōu)點(diǎn)：
1、獨(dú)立自主性：該型攔阻器是一種完全自主的攔阻器，它可以在沒有任何外部動(dòng)力的情況下工作，也不需要水源或壓縮空氣源。
2、雙向性：該攔阻器可以在正反兩個(gè)方向上攔阻飛機(jī)。
3、安裝的靈活性：該型攔阻器可以非常容易地在世界任何地方、任何跑道表面進(jìn)行安裝。
西方國家的攔阻系統(tǒng)安裝形式逐漸由固定式為主過渡到移動(dòng)式；攔阻系統(tǒng)的作用也從單一的應(yīng)急安全防護(hù)裝置變?yōu)檎Ｖ憯r阻設(shè)施，概括的說就是西方攔阻系統(tǒng)的發(fā)展突出了通用性、機(jī)動(dòng)性、一機(jī)多能以及高性能幾個(gè)方面。
雖然陸基飛機(jī)也裝有攔阻鉤，但是同艦載飛機(jī)的尾鉤還是有很大的不同。首先，使用的頻率不同。對于艦載機(jī)來說，攔阻鉤是降落的“必需品”，因?yàn)楹侥讣装彘L度有限，艦載機(jī)的每次降落都需要攔阻鉤的幫助。但是對于陸基飛機(jī)來說，攔阻鉤只是一種應(yīng)急設(shè)備，使用頻率遠(yuǎn)低于艦載機(jī)。其次，強(qiáng)度不同。艦載戰(zhàn)斗機(jī)在著艦時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)是保持一定的推力的，以防著艦失敗復(fù)飛，因此降落速度高于陸基飛機(jī)，攔阻鉤需要承受更大的載荷，這就要求尾鉤具有極高的強(qiáng)度。而陸基戰(zhàn)斗機(jī)降落時(shí)速度較低，而且滑跑的可以進(jìn)一步降低速度，所以陸基戰(zhàn)斗的攔阻鉤強(qiáng)度要低于艦載機(jī)，為了減輕飛機(jī)的重量，陸基飛機(jī)的攔阻鉤可以做得更加輕薄一些。最后，運(yùn)作方式不同。艦載機(jī)一般用液壓或者壓縮空氣作為動(dòng)力放下攔阻鉤，艦載機(jī)攔阻鉤使用之后可以快速收起，從而提高作戰(zhàn)效率。而陸基飛機(jī)的動(dòng)作機(jī)構(gòu)更加簡單，通常用氮?dú)庾鳛閯?dòng)力放下尾鉤，尾鉤放下之后不能自動(dòng)收起，只能由地勤人員人工收起。
F-35A/C攔阻鉤對比
中國的攔阻系統(tǒng)
我國攔阻系統(tǒng)的發(fā)展尚不夠成熟，目前，我國現(xiàn)役的飛機(jī)攔阻系統(tǒng)是水渦輪式固定型的，需要預(yù)先澆灌水泥地基。其主要作用與外軍相比還僅僅局限在防止飛機(jī)中止起飛或著陸時(shí)沖出跑道，以保證人機(jī)安全。遠(yuǎn)不能滿足新時(shí)期部隊(duì)加大訓(xùn)練難度和新型飛機(jī)裝備部隊(duì)后正常訓(xùn)練的要求，特別是戰(zhàn)時(shí)不能根據(jù)遂行任務(wù)要求，在野戰(zhàn)條件下靈活機(jī)動(dòng)，充分發(fā)揮攔阻系統(tǒng)的綜合效能。
國產(chǎn)LZ-I型攔阻網(wǎng)是60年代后期研制成功的。1978年初又研制成第一臺(tái)LZ-I改進(jìn)型攔阻網(wǎng)，經(jīng)沖網(wǎng)試驗(yàn)，攔阻殲擊機(jī)成功。1980年4月又批準(zhǔn)設(shè)定了LZ-II型阻攔網(wǎng)，1981年LZ-II型飛機(jī)阻攔網(wǎng)設(shè)定成型，隨即投入試生產(chǎn)、批生產(chǎn)。先后在全國各地一些機(jī)場安裝，多次攔阻飛機(jī)性能良好，受到用戶好評。后來的LZ-III型飛機(jī)攔阻設(shè)備是大容量的飛機(jī)攔阻設(shè)備，與以前的LZ-II型飛機(jī)攔阻設(shè)備相比，在結(jié)構(gòu)和性能上又有了很大改進(jìn)和提高，主要性能體現(xiàn)在最大攔阻容量和允許飛機(jī)撞網(wǎng)最大速度/質(zhì)量的提高。
目前我國LZ-II、LZ-III攔阻裝置主要存在以下問題：
1、機(jī)動(dòng)性差，安裝周期長，費(fèi)用高。國產(chǎn)現(xiàn)役的LZ-II型及LZ-III型攔阻設(shè)備均屬固定型，不能迅速轉(zhuǎn)移和快速安裝，必須事先預(yù)制混凝土地基，安裝和拆卸都要按各分系統(tǒng)進(jìn)行。安裝一套設(shè)備所需周期平均35天左右，而且費(fèi)用較高。
2、不能實(shí)現(xiàn)多機(jī)種攔阻。隨著作戰(zhàn)訓(xùn)練力度的加大，常常需要機(jī)場能保證多種類型飛機(jī)的起降，因此要求飛機(jī)攔阻設(shè)備具有相應(yīng)的適應(yīng)能力。而目前國產(chǎn)飛機(jī)攔阻設(shè)備的最大攔阻容量都是針對具體機(jī)型，按照飛機(jī)滿載極限速度起飛情況下設(shè)計(jì)的。因此一個(gè)機(jī)場為了滿足所有飛機(jī)攔阻要求，只能按最大飛機(jī)選擇攔阻容量。這樣帶來的問題是，當(dāng)小飛機(jī)被攔阻時(shí)，由于水渦輪初始轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，加大了被攔阻飛機(jī)的過載，對人機(jī)產(chǎn)生不利影響，特別是當(dāng)網(wǎng)帶分布不均極易拉傷或折斷前起落架，反而會(huì)危及飛行安全。
3、攔停距離不能調(diào)整
國產(chǎn)現(xiàn)役的攔阻設(shè)備每個(gè)型號(hào)有一個(gè)固定的最小攔停距離，當(dāng)機(jī)場受到條件限制需要縮短攔停距離時(shí)，就必須重新設(shè)計(jì)專用攔阻設(shè)備才能滿足要求。如現(xiàn)役LZ-III型攔阻設(shè)備要求攔停距離大于200m，但我國沿海有的軍用機(jī)場保險(xiǎn)道只有150m，端頭就是深海。為了攔阻大型轟炸機(jī)，只好在LZ-III型的基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)剎車系統(tǒng)，增大攔阻容量。
4、國產(chǎn)現(xiàn)役的攔阻系統(tǒng)不能自我獨(dú)立，攔阻后恢復(fù)使用時(shí)間長，不能實(shí)現(xiàn)雙向攔阻，性價(jià)比較低。
在我國空軍攔阻系統(tǒng)的發(fā)展上，我們應(yīng)該借鑒國外使用的經(jīng)驗(yàn)，朝著快速、敏捷、方便、經(jīng)濟(jì)可靠、多型號(hào)、多級(jí)別、系列化的方向發(fā)展。特別是需要重點(diǎn)發(fā)展機(jī)動(dòng)型索系攔阻系統(tǒng)。我國西部高原地區(qū)軍用機(jī)場相對比較少且分散，一旦機(jī)場跑道受到破壞，單靠位于機(jī)場跑道兩端的攔阻網(wǎng)是比較困難的，而機(jī)動(dòng)攔阻系統(tǒng)則可以靈活選擇攔阻位置，在應(yīng)急情況下保障我軍戰(zhàn)機(jī)緊急降落的安全。實(shí)際上，我國某型號(hào)飛機(jī)在當(dāng)初論證的時(shí)候就提出過加裝攔阻鉤的想法，雖然在最后型號(hào)研制過程中取消了該方案，但是也從側(cè)面證明這種新型攔阻方式也將成我國未來攔阻系統(tǒng)發(fā)展的方向。
