容易忽略的细节 航母尾焰挡板

我想很多小伙伴第一次看航母放飞飞机时，尾部会升起一个方方的板，不知道它是干嘛的，作用是什么，今天我们来说说这个小板。

首先我们知道喷气式战机在起飞时，其尾部会喷出大量的高温高压气体，据说如果在飞机开加力时其尾部的尾焰，能把30米以外的人烤焦。可想而知它的温度有多高。如此强劲的射流会破坏它尾部的一切人员和设备。因此在航母飞行甲板这个有限的区域内，必须有一个可以挡住尾焰的装置，说到这了，肯定有童鞋会问，为什么陆基飞机没有这个东西呢。这是因为在机场跑道足够长，足够宽，飞机起飞时缓慢滑行渐渐加速，并不是上来就用最大推力，而且人员和设备也不可能这时出现在飞机后方，所以陆基机场不配备这样的挡焰装置。航母甲板就没有这么好的条件了，这时就需要尾焰挡板直接挡在发动机尾喷管的后面，并形成一定的角度，发动机喷出的射流被偏离并导向上方，从而避免了高温尾流对甲板上人员和设备的伤害。

那是不是什么样的钢板都可以作为挡板呢，答案当然不是。飞机在起飞时，后部喷出的射流温度可达1000多度，射流直接喷在挡板上，如果不采取一定的措施，可以直接熔融钢板，甚至烧穿。鹞式战机曾经出现过烧穿船上甲板的事件，这足以证明发动机尾流的可怕。一般来说舰载战斗机都是双发重型机，发动机推力都很强劲，推力可达几十吨，因此要求其尾焰挡板必须有足够的刚度，以保证不会发生变形，并且要求支撑结构完全能支撑来自发动机强大的推力。否则在强大的推力下，尾焰挡板极可能会发生变形甚至断裂，而支撑杆也必 须能承受强大的支撑力才行。事实上，尾焰挡板的材料就具有耐高度、强度大、形变小的特点，而支撑杆在结构设计上也避开了直接由液压缸支撑，因为尾焰板需要 承受的推力很大，而且挡板上的余热也可能传递给液压缸，从而导致液压缸因高温受损。每个尾焰挡板均由12个支撑杆支承，它们由液压缸驱动转动轴使其竖起。

但是这些与散热相比，这些不算什么。尾焰挡板最复杂的是它的一套循环散热系统。即便是再耐高温的材料，长时间的高温灼烧下，也会发生一定的破坏作用，而且热量会传递至甲板甚至润滑部件，让润滑油全部干涸，甲板下方的电缆也会被引燃，挡焰板即便是放下也不能经过战机或其它设备，否则高温会烧化战机起落架的轮胎。因此散热至关重要。

那么尾焰挡板是怎么散热的呢，秘密就在挡板内，它是通过挡板内置冷却水管实现每个尾焰挡板都配备一定数量的散热板块，通过冷却水带走热量，这个原理很好解释，如果我们打开灶，锅很快就会变红，但是如果锅内有水，锅就不会发红，也不会烧坏。发动机尾流发出的热量很大，很强，但是大部分被偏流并导向上方，一部分加热挡板，而冷却水及 时带走热量，确保了挡板工作在安全的温度之下。回水被加热后，重新又回到冷凝器中，在经过降温后，再由高压循环泵重新注入尾焰挡板的散热管路之中，从而构成一套完整的循环散热系统。

说到这里插个题外话，日本一直说要让F35B上日向号也就是16DDH，但是这是不可能的，日向号上面没有配备循环散热水管，无法承受F-35的强大尾流喷射的(对的，它经不住射）那么另一艘出云号呢，据说是配备了这套循环散热水管，可以降落F-35B但是有一点值得说明，两栖攻击舰甲板下方的循环散热系统在原理上跟尾焰挡板相同，但是省去了液压升起机构，因此甲板是固定的，但是甲板的循环散热系统中循环水管比尾焰挡板更多，每个着舰点甲板下方均设置有循环散热系统，在垂直起降 战机未着舰之前就启动循环散热系统，否则甲板是无法承受战机发动机喷管的灼烧的。即便是采取了循环散热系统，甲板仍会因加热而变形，因此其甲板非整体的， 而是分块的，它们均固定在高强度支持钢梁上，只不过其接头处理的很细致，不是近距观查是发现不了其甲板接头的。如果有人问，F-35B能否在航母上降落 呢？答案是否定的，因为拦阻降落方式的航母上并没有循环散热系统，甲板也无法承受其尾喷管灼烧的，而尾焰挡板面积又过小，降落时对准难度很大。F-35B 在上黄蜂级着舰试验时经过近一年的改造，改造什么？主要就是散热系统，结构强度上由于在设计时就过于保守，因此不成问题，但是循环散热系统则只能满足 AV8B而无法满足F35B了。所以说同样是两栖攻击舰，西北风也无法起降垂直起降战机，原因就是它的甲板下方也没有循环散热系统。

总的来说尾焰挡板，和航母别的技术相比，算不上是什么高科技除了采用的材料性能高之外，尾焰挡板在制造上难度并不大。可是有几点还是需要补充下，美帝的尾焰挡板里面用的循环水是高盐循环水，而不是我们平常说的去离子水。为什么要用高度盐水呢？首先，高盐水传热效率更高，以快速的带走尾焰板的热量，而且凝固点低，不致于一进入 制冷器内就会被冻结，从而引起整个管路的堵塞，而且沸点高，不易引起蒸发，要知道，在正对道发动机尾喷口处的挡焰板处产生的热量是惊人的，汽化导致的后果 是气体导热效率差，而高盐水不仅可以快速导热，也不易蒸发。当然，高压循环泵让冷却水高速流过也是重要原因之一。但是高盐水有个很大的缺点，那就是腐蚀性 很强，因此整个管道在耐腐蚀方面是要求很高的。不过，美帝一直也在寻找替代的冷却剂，要求它导热性能好、流动性好、沸点高、凝固点低、无毒无腐蚀等要求。 另外，由于管道压力较大，挡焰板升起时采取旋转接头连接挡焰板及甲板下方的循环管道，而不是软管。但是旋转接头是最主要产生渗漏的地方，经常需要人工维 修。没关系，由于旋转接头配备了密封胶圈，平时只需简单的更换胶圈就行了。事实上，整个尾焰挡板属于耗材，在使用一定次数或年限后就要更换的，而且更换也 比较简单，不需要专门到船厂更换的。

虽然尾焰挡板 整套系统非常简单，但是它的重要性无可替代。没有它，航母上的战机和人员安全毫无保障，随时都可能成为发动机高温尾焰的牺牲品。