"升力火箭"助飞——歼击机和预警机上舰的新思路

    现代航母舰载飞机的起飞方式主要有两种：弹射起飞和滑跃起飞。弹射起飞的优点是能将较重的飞机弹射升空，滑跑距离短，但是目前使用的蒸汽弹射器也有许多缺点，如能耗大、费用高、体积庞大、消耗大量淡水、在非核动力航母上日出动次数受限等。正在研制中的电磁弹射器有很多优点，但要实用化还需要很长时间。滑跃起飞的优点是不需要弹射器，能节省大量成本，起飞次数不受限制，但是滑跃起飞需要较长的跑道，而现代航母难以提供足够长的跑道，舰载歼击机只有牺牲航程和载弹量才能滑跃起飞，这就大大制约了舰载机的作战能力。

    蒸汽弹射器的技术难度大，我国目前尚未掌握相关技术；自行研制它费用高、周期长，而且等研制出来很可能已过时了。研制电磁弹射器难度更大，风险更高，因为我们没有技术储备，也没有可借鉴的成功经验。

    从长远看，滑跃起飞方式有发展前途。未来的歼击机将装备推力更大、推重比更高的发动机，起飞滑跑距离将逐渐缩短，滑跃起飞的缺点也就不那么突出了。

    目前有没有其它办法克服滑跃起飞的缺点呢？本人设想了一种方法：给飞机装上"升力火箭"。

    原理：在飞机机身前部安装1台火箭发动机，喷口朝下，称为"升力火箭"；在飞机跃离甲板腾空后，适时启动升力火箭，增加举升力；这个新增的举升力同时产生了抬头力矩，需要操纵后缘襟翼、水平尾翼或矢量推力尾喷管增加机身后部的升力来配平它，这些新增的升力和机翼产生的升力共同托起飞机升空；飞机在发动机的推动下继续加速；达到起飞速度后升力火箭即可停止工作。

    升力火箭的作用是很明显的。以俄罗斯的苏-33舰载机和"库兹涅佐夫"号航母为例。 "库兹涅佐夫"号航母是当今吨位最大的采用滑跃式甲板的航母，满载排水量6.5万吨，飞行甲板长304.4米，宽72米；它的滑跃飞行甲板总长约110米，滑跃角为12°。苏-33舰载机在"库"舰上滑跃起飞的最大重量约为26吨，只够载60%燃油和2吨武器载荷。如果苏-33加装最大推力为5吨的升力火箭，起飞时可增加6～7吨的直接升力，也就是说可多带6～7吨多的燃油和武器，最大起飞重量可超过32吨！著名的F-14舰载机的最大弹射起飞重量也不过32.5吨。如果使用推力更大的升力火箭，还可以增大起飞重量，或者缩短滑跑距离。

    升力火箭消耗的燃料很少．设升力火箭的比冲是250秒，则推力为5吨时每秒消耗20千克燃料。设飞机起飞阶段的平均加速度为6米/秒平方，滑跑110米后飞机速度是36米/秒，则升力火箭只需工作6～7秒；以10秒计算，共消耗燃料200千克。由于加速过程中机翼升力不断增加，升力火箭的推力可逐渐减少，所以只需要200千克的一半，即100千克燃料就够了。与歼击机高达数吨的载油量相比，这点消耗简直可以忽略不计。

    升力火箭可选用液体火箭发动机，优点是推力可调，可重复使用，经济性好。液体火箭发动机的燃料和燃烧室分离，便于布置在机身内。我国有成熟的相关技术。"C601反舰导弹的动力系统包括一台液体火箭发动机和推进剂供应系统。液体火箭发动机位于弹体尾部，是一台推力可调，能长时间工作的性能优良的发动机。"--摘自网络

    100千克燃料加上火箭发动机，估计总重量在200千克左右，仅相当于一枚中距空空导弹，装在歼击机上应该是可行的。飞机起飞后升力火箭的燃料耗尽，只增重100千克左右。过去，陆基战斗机改为舰载机都需要对气动布局作大量修改，如采用增加机翼面积等措施来增加升力；使用"升力火箭"则有望减少这种改动，从而能减轻舰载机的重量，提高飞机性能，并可降低成本。

    如果让现役歼击机内置升力火箭的困难很大，可以将升力火箭外挂在座舱下面或者前起落架上，起飞后将它抛掉。这样做还能减轻重量，缺点是成本较高。条件允许的话，可采取措施将抛掉的升力火箭回收再利用。

    为什么过去没有采用升力火箭助飞？估计是因为：1、升力火箭的推力无法精确控制，因此飞行姿态很不稳定，过去的技术无法解决；2、飞机在陆地起飞时如果使用升力火箭，火箭喷出的高温气体被地面反弹上来，会被飞机发动机吸入，造成发动机喘震甚至停车。现在飞机电传操纵技术已成熟，前一个问题应该已能解决；而对舰载机来说，升力火箭是在飞机腾空后才启动，所以后一个问题也不存在。

    综上所述，"升力火箭"助飞方法有以下突出优点：能大大增加舰载机滑跃起飞的最大起飞重量；对舰载机的改动小；成本低。

    “升力火箭”能否实用化的关键应该是可靠性。万一舰载机滑跃起飞时升力火箭出故障，飞机必然坠海，所以升力火箭必须有极高的可靠性。希望军工同志努力做到“六个西格玛”，呵呵～

    "升力火箭"设想如能成功，将突破阻碍我国航母编队建设的一大障碍，节约大量成本和时间。

    我国应该一边引进苏-33舰载机，一边研制某新歼的舰载型。尽管苏-33的航电系统等比较落后，但这些可以不断升级，关键是学习苏-33的技术对我们有重要意义。苏-33与苏-30、苏-27系出同门，训练、使用、维护等的成本能节约不少。有了"升力火箭"，新歼上舰就不难了。看新歼单发、下腹进气的布局，升力火箭可以装在机腹中部，前起落架的后面，接近飞机重心的位置。新歼上舰的优势在于费效比较高，不受制于人。

    当然无论是苏-33还是新歼舰载型，都只能是临时过渡，期待我国第四代战斗机早日展翅高飞！