实际上歼15可以以接近满油满弹的状态起飞,起飞重量仅略小于或者陆地最大起飞的重量。但相对于弹射航母,所需的条件较为苛刻:一是必须从重载起飞点起飞,二是甲板风必须满足30节的速度。因此相比弹射航母显得更加低效。
从重载起飞点起飞的歼15
滑跃甲板上设置倾角的目的很简单 ,一个是战斗机在一定迎角范围内,迎角越大获得的升力越大;还有一个好处是可以提供额外的仰角,使战机的初始指向就是朝上。实际上滑跃起飞的战斗机在脱离甲板时的速度往往是达不到最小平飞速度的。此时飞机获得的升力不够,垂直方向上合力是向下的,于是飞机会先向上爬升,后下降;同样,飞机的仰角的也是先减小0度变为负值,在增加为0度。第一次到达0度时迎来第一个拐点,飞机高度到达顶点,第二次到达0度时迎来第二个拐点,飞机高度到达低点。从此以后飞机速度超过最小平飞速度,仰角也不断增加向上爬升。
⬆︎库兹涅佐夫海军上将号Su-33的滑跃起飞示意图,由于是重型机,会经历上升—下降—上升的过程,属于半抛运动,这一过程需要足够的拐点高度,否则就会坠海
⬆︎滑跃起飞的舰载机飞行距离和高度关系,可以看到,在滑跃起飞距离较小时,飞机离开航母后会经历下降的过程。而随着滑跃飞行距离增加,飞机下降趋势被遏制,甚至可以做到不掉高度。
辽宁号和002的3个起飞点并非都能满油满弹起飞,只有重载起飞点才可以。其中两个轻载起飞点,设置在距离舰首起飞处105m;一个重载起飞点,设置在距离舰首起飞的195m处。由于重载起飞点只有一个,实际作战训练不可能所有的歼15都以满油满弹的状态起飞。
⬆︎1143.5(辽宁舰)设计,拥有三个起飞点,3号起飞点为重载起飞点
歼15最大起飞重量33吨,两台AL-31F3发动机最大推力125.57千牛;以最大加力起飞时,可以获得7.6m/^2的加速度,重载起飞点距离舰首195m,理论计算只能获得195km/h的速度,还达不到歼15 250km/h即69m/s的最小平飞速度。实际上,辽宁号滑跃角的设置可以让歼15离舰速度达到42m/s,同时拥有10m/s的爬升率,由于辽宁号的滑跃甲板滑跃倾角是设置为14.3度的,因此歼15的攻角也是14.3度,初始升力系数较高,而且有一个向上的爬升速度,不用担心一下子掉下去。14.3度也恰好是苏联在研究测试过程中发现的一个离舰攻角。
飞机离舰时机头指向和甲板风呈一定攻角,攻角等于滑跃甲板倾斜度
甲板不同倾角下舰载机离舰速度
飞机的升力系数和攻角的关系,可见在一定攻角范围内,升力系数和攻角呈线性关系,也就是说攻角越大升力系数越大, 因此滑跃起飞的方式有利于增加升力
实际上,国内曾经进行过轻载起飞点和重载起飞点的重量进行过评估,认为在30节速度下起飞重量不大于34吨,0节甲板风情况下则不能超过30吨。所以歼15在条件良好的情况下是可以接近满油满弹起飞的。但实际上和弹射航母还是没有办法相比,因为条件太苛刻,需要航母全速或者由很大逆风条件,而且仅有一个重载起飞点能够满足。而弹射型航母一般都有3~4条弹射器,比如尼米兹的C13蒸汽弹射器最大弹射能量达到95MJ,福特级的电磁弹射器则达到122MJ;那么F-18以30吨最大起飞重量弹射达到平飞速度时,也只需要消耗72MJ左右的能量,而弹射器用来弹射33吨状态的Su-33或者歼15时,也只需要78MJ的能量,这还没算甲板风的对升力的加成。可以说,不论是蒸汽弹射器还是电磁弹射器都戳戳有余,而且相当于有3~4个可以满油满弹的起飞点,而且出动速度更快;这么一比效率差了太多。所以即便是辽宁号可以让歼15满油满弹起飞,也改变不了滑跃起飞低效落后的现状,未来还是要看003的电磁弹射器了。有了电弹,任何一架舰载机都可以以更快的速度和最大的起飞重量投入作战,对于航母来说战斗力不是一点半点的增长,而是数倍的提升!
尼米兹级拥有4条蒸汽弹射器,让F-18或者F-35以最大起飞重量起飞戳戳有余
从003曝光图片上看,拥有3条弹射器,到时候歼15想怎么飞,就怎么飞