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飞鸟与猛禽
如果你认真地观察过，就有助于你更好地理解舰载机着舰与陆基飞机着陆有什么不同。这是一组黑天鹅着水的照片，鸟儿无论着水还是着陆，都与陆基飞机的着陆过程极其相象，都可以划分为飞行、下滑、平飞、飘落、滑水（滑跑）等几个阶段。
之1，飞行。夕阳西下，黑天鹅忙碌了一天，该返回它的栖息地了。之2，下滑。一片水域出现在黑天鹅的眼前，这就是它的栖息地。黑天鹅认真观察，仔细搜寻，寻找适宜的着水区域。很快，黑天鹅昂首挺胸，身体微微上仰，迎角增大，速度减小，平稳下滑，降低高度，接近水面，飞向预定水域。之3，平飞。黑天鹅结束下滑，拉平，紧贴水面，轻轻扇动翅膀，身体进一步上仰，迎角继续增大，速度继续减小，保持平飞，缓缓接近预定水域。之4，飘落。黑天鹅身体几乎直立，接近失速，伸出双腿，蹬向水面，阻力增大，升力减小，最终黑天鹅在平飘中稍一后仰，以一个失速动作柔和地落入预定水域。之5，滑水。黑天鹅顺势收起翅膀，划动脚蹼，转入滑水状态。
陆基飞机的着陆过程与鸟类大体相似，参见图2，但控制过程大不相同。在漫长的进化过程中，着陆（着水）已经成为鸟类的本能，与生俱来。但是驾驶飞机，需要飞行员经过长期训练，才能熟能生巧、人机一体。对于飞机安全着陆，参见图3，有三大关键：①飞机下滑点的确立和下划线的保持；②飞机拉平时机的把握和平飞高度的保持；③飘落时机的把握与飘落动作的完成。完成上述过程既依赖于飞行员的及时观察与正确判断，更依赖于飞行员对油门杆和驾驶杆的精准操控，只有做到了眼到、心到、手到，才能实现着陆过程的完美无缺。
民航业有“危险十一分钟”的说法，指的是飞机起飞后的三分钟和着陆前的八分钟，这十一分钟的特点是飞行员的操纵动作多、飞机状态变化大、人-机-环境协调关系复杂、空中/地面各种突发情况随时可能出现，一旦处置不当，极有可能导致严重飞行事故。数据表明，“危险十一分钟”的飞行事故数占到了整个飞行事故总数的70%左右。这是一组鱼鹰捕猎的照片，无论是鱼鹰还是其它猛禽，它们的捕猎过程都与舰载机着舰有几分神似，都可以划分为搜寻、俯冲、捕猎、复飞等几个阶段。
之1，搜寻。鱼鹰在猎物经常出没的水域上空盘旋。由于眼睛的特殊结构，鱼鹰具有非凡的视力。视力范围可以达到30多千米，可以发现10千米距离外的猎物，可以从2000多米的空中发现地面运动的小动物，甚至可以看清水下几米处的鱼类。之2，俯冲。一旦发现有贴近水面活动的猎物，鱼鹰立刻收紧翅膀，前伸利爪，在重力作用下疾速俯冲，射向水面。数据表明，鱼鹰的俯冲速度可以达到130千米/时。之3，捕猎。鱼鹰看准水下猎物，或者从水面快速掠过，或者一头扎入水中，利用其粗壮有力的脚趾，快速、准确、紧紧地钳住猎物。长期的捕猎实践与生物进化，使鱼鹰练就了排除光折射现象的本能，捕捉水下猎物极少扑空。之4，复飞。鱼鹰紧紧地钳住猎物，或者从水下冲出，或者从水面拉起，振翅高飞，飞向远方。鱼鹰不仅可以捕获轻于自身体重的猎物，有时也会捕获超过自身体重的大型猎物，可见其飞行能力之强。
舰载机着舰过程中与鱼鹰最为神似的当属着舰与复飞，参见图5。如果把舰载机比作鱼鹰，那么它要捕获的不是水中的鱼，而是航母飞行甲板上的拦阻索，参见图6。拦阻索起到强制飞机减速，拉停飞机的作用。为避免挂索失败时，舰载机冲入海中，舰载机着舰时发动机必须满油门，一旦挂索失败就立即复飞。不难看出，舰载机从着舰到复飞，与鱼鹰从水面掠过完成捕猎与复飞有如一脉相承。舰载机的搜索与下滑与鱼鹰也有异曲同工之妙。在苍茫的大海上，航母就是沧海一粟。要发现航母，真得认真搜寻一番，特别是在没有指挥引导的条件下更是如此。从空中搜寻到完成着舰或者成功捕猎，中间必定要经历一个过渡过程，这个过程对于舰载机就是下滑，对于鱼鹰在大多数情况下都是俯冲，偶尔也有下滑。用鱼鹰捕猎类比舰载机着舰，无非是想用大家较为熟悉的事物来说明尚不熟悉的事物，希望这种尝试有助于大家更好地了解舰载机的着舰过程。世上的许多事物都是相通的，某些条件下可以触类旁通，当然，相通不等于相同，世界上没有两片完全一样的树叶。舰载机的飞行员被誉为“刀尖上的舞者”，一个重要原因就在于舰载机的着舰过程极其复杂，特别是对于飞行员来说，压力极高、操作极难、风险极大。突出表现在舰载机着舰与陆基飞机着陆主要有三个不同：降落环境不同。航母飞行甲板上降落跑道的长度只有100多米，不及陆地机场跑道长度的十分之一，而且这个跑道还是运动的，并且随着海浪上下起伏、左右摇摆。降落环境不同，是舰载机着舰与陆基飞机着陆的根本不同，并由此带来了其它的一系列不同。一是舰载机着舰时取消了陆基飞机着陆下滑过程中的拉平、平飞和飘落三个动作，这是因为陆基飞机降落时，有足够的跑道长度，可以通过拉平、平飞和飘落实现平稳着陆。而舰载机不行，完成拉平、平飞和飘落三个动作所需要的地面投影距离之和就超过了350米，这是舰载机根本不能接受的。二是舰载机要求飞行员着舰后即将发动机油门推到最大位置。陆基飞机着陆后，将发动机油门拉至慢车位置，减速滑行，最终停车。而舰载机着舰时必须做好万一挂索失败立即复飞的充分准备，因此要求飞行员着舰后必须立即加大油门，以备复飞。直至确认挂索成功后，才能收回油门，完成着舰。
三是舰载机着舰依赖于拦阻索系统，从而将舰载机的着舰滑跑距离限制在100米以内。航母飞行甲板着舰阻拦区一般设置四道拦阻索，第一道接近撞舰极限，第四道挂索失败的风险极高，挂住二、三道拦阻索最安全。参见图6、7，舰载机着舰时，如果位置正确，尾钩将稳稳钩住拦阻索，通过拦阻索系统迫使舰载机迅速减速，实现短距急停。由于舰载机着舰时取消了陆基飞机着陆下滑过程中的拉平、平飞和飘落三个动作，使舰载机的下滑点即为着陆点，舰载机着舰时将直接“撞向”甲板，从而要求舰载机的起落架和相关结构必须更加粗壮和结实。由于舰载机要求飞行员着舰后立即将发动机油门推到最大状态，其后如果挂索失败，飞行员将立即复飞；如果挂索成功，飞行员将收回油门，关机停车。整个过程只有几秒钟，从而要求飞机和发动机的控制系统对于飞行员的操纵动作具有极好的灵敏性，同时发动机具有良好的加速性。由于舰载机着舰高度依赖于拦阻索系统，因此无论是飞机还是机上人员和设备都将承受极大的冲击载荷，从而要求飞机整机结构、系统结构以及部附件结构等，特别是舰载机的尾钩、尾框以及机身后段等都足够结实。目前，尾钩已经成为舰载机的独特标志，美国海军的尾钩协会就是以航母舰载机飞行员为主体的非营利性组织，并以尾钩做为协会徽章的基本要素。
不难看出，上述三个不同是逐层递进的，降落环境不同引发降落方法不同，降落方法不同引发舰载机设计上的某些不同，最终结果就是舰载机着舰要比陆基飞机着陆所面临的飞行环境更复杂、操纵难度更大、任务风险也更高。
【作者简介】李清，航空工业发展研究中心研究员，航空工业集团公司特级技术专家，从事航空产品发展战略与装备体系研究。
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