
在新泽西州莱克赫斯特海军航空工程站,1架F/A-18E“超级大黄蜂”战斗机准备由电磁发射和回收系统进行弹射试验。电磁发射和回收系统是为“吉拉德福特”级航空母舰设计的一种舰载弹射系统。
过去一段时间,由于经费超支、进度延迟以及机械事故,导致准备安装在下一代航空母舰上的用以取代现有蒸汽弹射器的电磁发射和回收系统(EMALS Electromagnetic Launch and Recovery System )的发展一度受挫。但该计划最近向前迈出了一大步:首次成功弹射出1架 F/A-18E“超级大黄蜂”战斗机。
电磁发射和回收系统由通用原子公司研制。密西西比州民主党众议员吉恩 泰勒(Gene Taylor),也是众议院武装力量小组委员会(当时十分强势)前任主席,去年的时候曾经表示担心:该弹射系统可能到这个十年末新一级“吉拉德福特”号超级航空母舰下水的时候还没有准备好,导致新一代的强悍战舰只能部署直升机,那将是非常遗憾的事。2010年1月,电磁发射和回收系统发展严重受挫,在美国新泽西州赫斯特湖(Lakehurst)航空工程站进行的电磁弹射试验中,弹射器拖梭动反向移动,猛烈撞击在甲板张紧器上,造成了系统硬件损伤。而按照原计划,弹射器拖梭应向前10米。
尽管经历挫折,但是美国海军的项目官员在12月18日还是看到了成功:在新泽西州赫斯特湖海军航空工程站成功弹射了1架“超级大黄蜂”战斗机,这在项目发展史上是一个里程碑事件。
美国海军飞机发射和回收装备(ALRE aircraft launch and recovery equipment )项目主管詹姆斯唐纳利(James Donnelly)上校在写给《海上力量》杂志的一封电子邮件中表示,相关团队进行了4次“超级大黄蜂”战斗机的弹射作业,这不仅仅对飞机发射和回收装备团队来说是一个巨大的进步,对整个海军来说也是一个巨大的进步。
他补充说:“弹射试验的成功展现了航空母舰飞行甲板运作利用先进的计算机控制、系统监控和自动化而呈现的能够满足未来航母舰载航空联队需求的新变化。”
他表示,目前该计划正在进行弹射数据的分析,并将推进静载和元件测试。
在弹射之前的几个月里,研发团队已经进行了数百次静载试验。所谓静载试验,就由让弹射系统投送相当于1架飞机重量的物体,不过并不是让1架飞机真正飞上天。
唐纳利说:“静载弹射的目的是测试弹射海军飞机所需的相当的重量、力量和速度。在这个计划的系统发展和验证阶段,重量范围是7000到100000磅,目前已经规划了3600次静载弹射。”
他补充说:“静载试验将为飞机兼容性测试期间海军的每1架飞机的测试提供必要的数据。我们在系统发展和验证阶段已经规划400次飞机的弹射计划。”
今年晚些时候将有更多“超级大黄蜂”之外的平台进行弹射试验,在此之前该计划将首先进行的是静载试验。
唐纳利说:“如果飞行安全所需的数据已经具备,我们将在今年晚些进行T-45‘苍鹰(Goshawk)’喷气式教练机和C-2‘灰狗(Greyhound)’运输机的弹射试验。每种飞机将规划进行63到65次的弹射。”
该系统将取代目前航空母舰使用的传统的蒸汽弹射器。唐纳利表示,尽管电磁发射和回收系统的任务和功能并没有变化,但它使用了完全不同的技术:存储动能和固态电能转换。
他说:“这项技术使高水平的计算机控制、监控和自动化成为可能。此外,电磁发射和回收系统可以提供反馈控制,为飞机弹射重量中的任何错误或者飞机推力的损失提供精确和最终的速度控制和补偿。”
电磁发射和回收系统是一种在电磁场的推动下由4个独立传动系支持的模块化系统,这意味着如果其中一个传动系发生故障,其它3个也可以提供足够的能量来完成弹射器发射周期,这与蒸汽弹射器相比,系统的可靠性大大提高。1艘航空母舰将配备4个弹射系统。
根据唐纳利的说法,“海军希望新系统占用蒸汽弹射器一半的空间,所需的维护时间是传统系统的一半,这样大大减少系统的操作和维护成本。”
他说:“该系统可以提供更多的弹射能量,控制舰载飞机的磨损。它将具备弹射现在和未来航空母舰舰载航空联队所有飞机的能力,从轻型的无人机到重型的打击战斗机,都将可以弹射。”
斯科特 福尼(Scott Forney)是位于圣迭戈的通用原子公司电磁系统部副总裁。他表示,该公司已在更新软件并准备继续测试的工作。该系统将向“吉拉德福特”号航空母舰输送相当数量的电磁发射和回收系统硬件。这艘航母将是第一艘使用该型系统的航空母舰。
福尼说:“当然挑战还是存在的,我们要在验证系统的同时建造硬件。不过目前对硬件所做的修改非常少。”
他说,这将是该公司向航空母舰交付量最大的一年。
2000年,美国海军选择通用原子公司作为该项目的主承包商。去年夏天,该公司与美国海军签署了总额为6.762亿美元的固定价格合同,生产电磁发射和回收系统。
福尼表示,尽管电磁发射和回收系统将弹射多种不同的飞机,然而该系统已经为所有类型飞机发展包线的事实表明,它将不会因为哪种飞机正在弹射而有所不同。
他说:“我们已经做出今天并不存在的飞机的静载试验。电磁发射和回收系统的设计将胜任今后50年里作战行动的需要。”
电磁发射和回收系统将自动适配不同的飞机。操作者将仅仅需要输入飞机的尺寸、重量和飞行速度,让弹射系统参考这些因素而运作就可以了。
福尼说:“我们无须做任何的机械调整。所有的一切都是在1台计算机里完成的。”
电磁发射和回收系统的一个重大优点就是,由于操作和维护需求较低,所以可以节约费用。福尼表示,海军希望通过电磁发射和回收系统的设计,使每艘航空母舰可以节约数百万美元。
福尼表示,尽管该系统已经解决了早期遇到的一些问题,但是由于它有一个独特和雄心勃勃的发展计划,所以“成长”过程中不可避免的有一些“痛苦”。
他说:“这是一种重大的新系统。我不认为任何人都觉得这是一件容易的事,能够顺利通过测试阶段。”
他表示去年的机械故障显示了这个计划更糟糕的一面,不过他指出:“从那以后,我们实际上已经有很好的成绩。”
至于经验教训,福尼表示如果电磁发射和回收系统能够早一些进入测试阶段就好了,那样就不会有那么多对于舰船建造进度的担忧。
他说:“我们只是因为新硬件而遇到了挑战。我们的底线是在不得不做出生产决定之前系统的所有测试工作已经完成……大多数项目都不会像这个项目一样拖得时间这么长,已经到了生产硬件的阶段。”
他补充说:“我们的挑战似乎才刚刚开始。很多人都在关注该系统的测试计划,但是过去几年中生产计划进展也比较顺利,完全没有落后于进度。”