航母上的“一站式保障”

10-31 07:22 首页 航佳技术

提起美国航母上的高新技术,人们大多会想到电磁弹射系统、有源相控阵雷达、F-35舰载机、舰载激光防御系统等。其实,在美国最近服役的“福特”级航母上引入的“一站式保障”也是一项关键新技术,甚至从某些方面来说比电磁弹射等技术意义更加重大。


“一站式保障”(Pit-stop)概念起源于汽车比赛。汽车需要在比赛途中实现快速保障,在比赛车道边上设置的“一站式保障区”内同时完成加油、更换轮胎及其他检修工作,保障时间一般仅需612秒。

 

                   

F1比赛中的“一站式保障”


舰载机着舰后,同样需要进行加油、挂弹、维修保养等作业后才能再次出动。美国“尼米兹”级航母上的舰载机着舰后再次起飞采用的是传统保障模式,即舰载机着舰后,需先滑行至指定区域开展维修作业,再滑行至加油区加油,然后由牵引车牵引至弹药装载区挂弹,最后到弹射阵位准备下一次起飞作业。舰载机从着舰到重新起飞要转换45个工作区域,增加了舰载机的调运环节,严重影响作业效率,减少了舰载机出动架次。



“尼米兹”级航母上飞机通过牵引车转换工作区域


为了提高舰载机保障效率,简化保障流程,美国“福特”级航母引入了“一站式保障”。


“福特”级航母在舰艏中部和右舷的甲板上设置了18个“一站式保障区”,每个“一站式保障区”均设有两个带舱口盖的保障模块:电源保障模块和加油保障模块。“福特”级航母的“一站式保障”采用了系统工程设计方法,将飞行甲板上的多个保障模块进行了集成设计和管理,以达到系统结构最优化和工作效率最大化。通过在同一保障区域内集中设置各类舰面保障设备,并配备相应保障人员,保证了着舰的舰载机可在保障区停驻并原位完成加油、通电、挂弹、维修作业等所有保障工作,离开保障区后即可滑行至弹射起飞位待命,准备下一轮的飞行作业。



舰载机正在“一站式保障区”进行加油



武器升降机


“福特”级航母“一站式保障区”和武器升降机位置


“福特”级航母的“一站式保障”方式不需要舰载机来回转换保障区域,并且可以同时进行多项保障作业,显著提高了舰载机出动架次率。经估算,“福特”级航母上舰载机再次出动准备时间由原先的90分钟减少至60分钟,舰载机整体出动效率提高1/3。此外,“一站式保障”还能减少维修保障人力和寿命周期费用(LCC)。


“一站式保障”有这么多优点,“福特”级航母是如何实现的呢?


“福特”级航母在实现“一站式保障”过程中主要从航母总体布局、系统设计、配套设备研制和机舰适配等方面入手。


1)优化飞行甲板布局,重新设计了航母的指挥塔,使指挥塔变细,并相对于尼米兹航母的指挥塔位置往后移动了100ft1ft=0.3048米),留出的空间作为一部分“一站式保障区”。


2)研制新型的喷气燃料和航空电源终端,采用机器人来搬运机载武器,采用线性电动机作为武器升降机,广泛采用电脑平板显示器,掌上电脑(PDA)和计算机网络替代舰载机维护工作所需的纸质手册,采用先进的故障诊断系统和机载维修系统。通过以上手段提高了舰面保障作业效率,减少了保障人员需求。



“尼米兹”级航母上武器弹药的搬运挂载



“福特”级航母的自动挂弹机器人


3)优化武器升降机布局,将武器升降机设计在飞行甲板右舷侧,以减小升降机与“一站式保障区”之间的距离,缩短武器弹药搬运时间。


4F-35作为新一代舰载机,具有高级维护诊断能力,在着舰前能够将自身状态信息发送给航母,保障人员可提前制定保障方案,进而减少保障时间。



首页 - 航佳技术 的更多文章: