拦阻索是随着航母的出现而出现的,拦阻索技术首先由英国发明使用。在以飞机作为主要攻击武器的航母出现后,当时航母采用的是直式甲板和螺旋桨战机,飞机着舰后必须在飞行甲板三分之二处停住,否则就会冲入前方停机区。但是飞机从着舰到停住至少需要1000米的距离,然而即使今天最大的航母甲板也只有300多米。如何让高速的战机在短距离内停住成了航母必须解决的问题。英国率先发明了拦阻索 和防冲网。在直式甲板航母上设置10-15道拦阻索和3-5道防冲网用于帮助驾驶员在短距离内将飞机停住。
当时的螺旋桨战机速度不快而且重量轻,着舰时关闭发动机,放下尾勾只要钩住任何一道拦阻索就可以安全降落。即使没有钩住任何一道拦阻索,前面还有数道防冲网仍然可以拦住飞机。这时的拦阻索制作要求并不高,最早的拦阻索使用油麻绳制作的。而现代舰载机重达二三十吨,着舰时即使最大程度的减速,也会有300公里每小时的时速。因此现代航母上的拦阻索的制作要求非常的高。它是航母舰载机飞行员的生命线。
与二战时期使用螺旋桨战机着舰的方法不同,现代航母上的喷气式舰载机降落时并不关闭发动机,一旦挂不上拦阻索战机会立刻复飞,所以现代航母上的拦阻索大大减少,一般只会安装4道拦阻索,每道拦阻索的间隔大约会在14-18米之间。以美国航母为例,航母装有4道拦阻索,第一道设在距斜甲板尾端55米处,然后每隔14米设一道,由弓形弹簧张起高出飞行甲板30-50cm。别看表面上现代拦阻索就是一根直径25-35毫米的钢索,就这么一根钢索目前世界上只有四个国家能够生产。
他们就是五常中的四常,即使能自行建造核动力航母的法国也生产不出来合格的拦阻索。事实上生产出拦阻索并不难,不就是一根钢索吗。难的是如何提高它的使用寿命。美国航母上的拦阻索每125次拦截后就需要更换。阻拦索由6股钢丝绳组成,每股钢丝绳又是由12根主钢丝、12根中间尺度的钢丝和6根呈三角状布置的细钢丝扭结成的。
每股钢丝绳之间还有交接钢丝,每根钢丝绳芯部还设有油浸大麻纤维。当舰载机降落时,拦阻索挂住舰载机的尾钩,让战机在很短的距离内停下来,整个过程中拦阻索会承受巨大的拉力,这就对阻拦索除了抗拉外,还有较高的抗疲劳和连续工作性能。所以生产一条阻拦索涉及了材料,工艺,机械电器等诸多高新技术。
拦阻索不仅仅是固定在行甲板上的一根钢索。它是包括阻力产生装置在内的一套复杂的系统,其中最具有技术含量的是阻力产生装置。当飞机钩住拦阻索后和拉弯的拦阻索形成三个力,这三个力的合力最终指向飞机的前进方向。假设飞机恰好拉住中间点部分,那么拦阻索的两边拉出的长度是一样的,产生的拉力也是一样的。
然而飞机并不是每次都能钩住中间点,那么拦阻索两边产生的拉力是不一样的,那么合力的指向就会与飞机前进方向产生偏差。这极容易让飞机发生偏转造成重大事故。如何使两边产生不同的拉力时,最终让合力指向与飞机前进方向保持不变就是技术重点。然而如何做到这一点属于各国的高度机密。目前世界上有两种阻力产生装置,一种是在目前航母上普遍使用的液压油缸阻力产生装置,将舰载机着陆时的巨大动能转化为液压能和内能。
这种阻拦装置体积大,耗能大且工作麻烦。一种是使用电磁拦阻系统,原理是将液压油管换成电磁阻,据说电磁拦阻系统的拦阻索可以使用上千次后才更换。但是这种拦阻索目前还没听说在哪国的航母上使用。其实不用说整个拦阻索系统,就是我们肉眼直接看到的那根钢索能制造的也就一只手数的过来。别笑不起这根不粗的钢索,四道钢索只要断掉一根航母就会暂时失去战斗力,要是四根全断了航母就成了漂浮在海上的棺材。
因为没有了这根钢索,舰载机就无法降落。俄罗斯的库兹涅佐夫号航母最后一次参战就是因为拦阻索被拉断不得不退出战场,还造成舰载机坠海事故。当时在空中的一架等待降落的米格29K双座战斗机盘旋了整整45分钟,最终飞机燃油耗尽两名飞行员弹射逃生。美国是使用航母经验最丰富的国家,也是航母建造技术最高的国家,仍然不可避免拦阻索拉断事故。
拦阻索这东西除了拥有航母的国家之外,没人需要它。当今世界上拥有真正意义上的航母的国家只有美国、中国、英国、印度和法国。俄罗斯虽然表面上还保留一艘库兹涅佐夫号航母,但这艘航母实际上已经报废。以前拥有拦阻索制造技术的国家只有美国、英国和俄罗斯,现在加上一个中国。俄罗斯自苏联解体之后别说建造航母了就是大一些的水面舰艇都没造出来,现在那艘接近报废的库舰六年了无法修复,目前还是否有能力生产拦阻索不得而知,英国的情况也好不到哪里去。
事实上可以肯定能生产拦阻索的国家只有中美两国。拦阻索的需求虽然不大,但是不妨碍中美两国持续地进行新的研发。毕竟目前的拦阻索既笨重又难以维护,每拦截100多次就需要更换。更换拦阻索在航母上是一件非常费力吃苦的活。一旦拦阻索被拉断不但会有机毁人亡的危险,在甲板上的工作人员也会受到极大的威胁。例如美国艾森豪威尔号航母就发生过拦阻索被拉断的事故,当时重达26吨的E2鹰眼预警机顺利挂上阻拦索后,执行降落任务阻拦索意外断裂了,巨大的冲力扯断了阻拦索,在众人还没有反应过来的时候,阻拦索已经向甲板两边飞去。一瞬间甲板上的8名士兵双腿就被抽断,由于下降速度过快,预警机也处于失控状态一头扎到了大海里。
而且拦阻索一旦被拉断就必须先把断裂的拦阻索清理干净,然后更换新的拦阻索,恢复到4条拦阻索的正常状态。紧急更换断裂拦阻索对经验丰富的美国来也是一个高难任务。如果在大洋深处,附近又没有其他航母备降,而舰上人员在飞机油料耗光之前还不能修复拦阻索,那么所有空中的舰载机飞行员只能驾机到单航母附近跳伞,以便救捞直升机和小艇搜救。这如果在战时只能等着被敌舰击沉或俘获。
这也就是为什么即使只剩下中美两国也要继续研发拦阻索的原因和动力。想要达到不出现拉断事故,最有效的办法就是生产质量极高的拦阻索。全球现役拦阻索要求单根能经受88吨拉力不断裂,如果能生产出128吨拉力不断裂的拦阻索,那么100年都不会拉断一根。能生产这个水平拦阻索的厂家全球只有一家。在未来只要航母不被淘汰,拦阻索的技术就会不断地发展。目前使用电磁拦阻已经成为下一代拦阻索的趋势,在新一代拦阻索的研制方面我国已经处于全球顶尖水平。