Question:
Quels sont les avantages de la disposition inclinée du poste de pilotage utilisée par certains porte-avions?
Dylan
2015-12-21 06:28:14 UTC
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J'ai récemment effectué des approches de porte-avions dans un simulateur de vol et j'ai remarqué que le porte-avions avait une disposition intéressante. J'ai une image ci-dessous où la piste d'atterrissage est en rouge et la piste de décollage est en bleu.

Aircraft carrier with takeoff and landing directions marked

Je peux comprendre la piste de décollage - décoller face au vent avec la catapulte afin de pouvoir faire circuler suffisamment d'air pour décoller. La partie qui me trouble est la position de la piste d'atterrissage. Il est légèrement incliné par rapport à la direction du mouvement du porteur, ce qui signifie que lorsque j'effectue l'approche, je dois viser à droite du porteur et le laisser se déplacer sous moi. Il me semble que cela compliquerait une procédure déjà difficile, en particulier dans des conditions météorologiques difficiles.

Pourquoi ne pas décoller et atterrir dans la même direction? Autant que je sache, l'avion ne décolle que devant les boucliers anti-souffle, c'est-à-dire à la queue de la flèche bleue. Cela laisserait beaucoup de place au transporteur pour l'atterrissage. Le seul moment où je peux penser que ce serait un problème serait lorsqu'un pilote doit interrompre l'atterrissage et décoller rapidement alors qu'un autre avion attend de décoller devant lui, bien que cela supposerait que l'avion décollait au en même temps que d'autres atterrissaient (je ne sais pas si cela se produit réellement).

Ce serait formidable si quelqu'un pouvait expliquer pourquoi les porte-avions ont cette disposition - je ne suis pas pilote, juste joué dans le simulateur.

Les transporteurs effectuent-ils des atterrissages avec le vent parallèle à l'axe du navire ou parallèle au poste de pilotage * incliné *?
@DJohnM l'un des aviateurs navals ici aura une meilleure réponse, mais si je comprends bien, les transporteurs naviguent directement dans le vent. Cela dit, les transporteurs à propulsion nucléaire sont suffisamment rapides pour produire principalement leur propre vent. :)
@DJohnM Ils ne peuvent pas vraiment faire en sorte que le vent soit parallèle au pont incliné, mais un vent de quelques degrés en ligne droite n'est pas si grave.
@SMSvonderTann. Euh ... Pourquoi pas? Il suffit de mettre une girouette sur le pont d'envol incliné et de tourner la barre pour qu'elle soit dirigée vers le bas du pont d'envol, non?
@DJohnM Cela ne fonctionnerait pas vraiment parce que le centre de rotation du navire ne se trouve pas sur la ligne tracée par le poste de pilotage incliné. Ce ne serait pas non plus une bonne idée de faire tourner un transporteur en rond.
Vous voulez dire que pour une direction du vent réelle constante, il n'y a pas de cap constant que le transporteur peut diriger qui aura le vent apparent venant de 10 degrés au port de mort devant?
@DJohnM Pas s'il n'y a pas de vent. :) N'oubliez pas que le transporteur _move_. Dans des conditions calmes, la majeure partie du «vent» proviendra du fait que le transporteur avance à 30 nœuds (ou quelle que soit sa vitesse.) Vous pouvez faire en sorte que le cap d'un avion soit à 10 degrés de son cap, mais vraiment difficile de concevoir un porte-avions massif pour ce faire. Il faudrait changer complètement l'emplacement des vis.
Six réponses:
aeroalias
2015-12-21 07:00:11 UTC
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Ce type de disposition est appelé le poste de pilotage incliné (également appelé pont "incliné" ou "incliné") et a été utilisé pour la première fois par la Royal Navy. Il y a un certain nombre d'avantages à cette disposition par rapport à l'utilisation de la même direction d'atterrissage et de décollage:

  • Elle permet des atterrissages et des décollages simultanés.

  • En ayant un pont incliné, les aéronefs qui ne parviennent pas à se connecter (avec les câbles du parafoudre) lors de l'atterrissage peuvent faire le tour et réessayer sans risque d'endommager les autres aéronefs (stationnés et décollant).

La principale raison de l'émergence du pont incliné était l'introduction des avions à réaction dans les opérations navales, qui, en raison de leur poids et de leurs vitesses élevées, nécessitaient la majeure partie du pont disponible pour terminer un atterrissage interrompu. De plus, en cas de câbles manqués, il était possible d'utiliser une barrière dans le cas des avions à hélices, ce qui n'était pas possible dans le cas des avions à réaction. Selon le contre-amiral Dennis Campbell, l'inventeur du pont incliné,:

Mais avec l'avènement des jets plus lourds et plus rapides, il est vite devenu évident que les dimensions du le pont du transporteur imposerait une limite à la norme des aéronefs qui pourraient être utilisés. L'augmentation inévitable du poids et de la vitesse d'atterrissage des jets rendrait impossible le maintien de la combinaison existante de fils d'arrêt / barrières / et de parc de pont sans une redistribution drastique de l'espace de pont nécessaire pour absorber le retrait beaucoup plus long des câbles.

Avant l'application du pont incliné, cela provoquait d'importants problèmes et nécessitait des machines complexes à surmonter.

Navire jumeau et prédécesseur de l'Arche, l'Aigle , était équipé de seize fils de protection et de trois types de barrières différents (ainsi que toutes leurs machines hydrauliques), et tout cet équipement ne pouvait faire face qu'à la première génération de jets (à voilure droite). En aucun cas, une telle mise en page ne serait suffisante pour les nouveaux types.

La solution consistait à incliner le poste de pilotage d'environ 10 degrés (le HMS Ark Royal avait d'abord le poste de pilotage incliné de 5 degrés, qui était ensuite porté à 10) et de l'utiliser pour l'atterrissage. Cela a conduit à:

  1. L'économie des engrenages et des barrières de parafoudre - Ark n'avait besoin que de quatre fils et d'une barrière (d'urgence uniquement). La réduction du poids et l'espace supplémentaire que cela conférait ont permis d'installer plus de mess-deck, réduisant ainsi la congestion dans les espaces de vie.

  2. Puisque les accidents à l'atterrissage seraient évidemment beaucoup moins il faudrait des avions et des pièces de rechange fréquents, ce qui réduirait considérablement les coûts.

  3. De même, les décès et les blessures des équipages et des manutentionnaires de pont pourraient être réduits au minimum - avec un grand regain de confiance et de moral, sans parler des économies de coûts de formation. / p>

  4. Au fur et à mesure que l'expérience du nouveau système était acquise, des avantages moins évidents sont apparus. Nouvelles zones de stationnement (à l'arrière de l'île par exemple); une flexibilité supplémentaire dans la vitesse et la direction relatives du vent, une manipulation plus facile et plus rapide du pont, moins d'usure à la commande, etc.

Peut-être étonnamment, cependant l'USN a adopté ce système dans ses supercarriers, la RN l'a abandonné plus tard.

Eh bien, le RN a également abandonné techniquement des «transporteurs» plus tard - leurs transporteurs V / STOL étaient officiellement des «croiseurs sur le pont» et, selon Wikipedia Menace sous-marine soviétique de l'Atlantique Nord de la guerre froide ". Différentes exigences, conception différente.
@egid D'accord. Mais ce qui est surprenant, c'est que les nouveaux transporteurs de la classe Queen Elizabeth ne semblent pas avoir des ponts d'envol inclinés.
Ils le font certainement - ou ils le pourraient, s'ils devaient équiper des catapultes et des avions non-V / STOL. C'était le plan original, d'après ce dont je me souviens. Si vous regardez une vue en plan, il a le pont avant étroit caractéristique avec un décalage bâbord. Ils n'ont tout simplement pas peint sur les lignes diagonales.
Premier projet: https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/736x/1c/3c/54/1c3c548363be0cf1fe63c82f3d8f5fdc.jpg
@aeroalias n'est pas du tout surprenant vraiment - les transporteurs britanniques d'après-guerre étaient inclinés parce qu'ils étaient destinés à une utilisation conventionnelle de supériorité aérienne / frappe, la classe Audacious ayant toujours une piste inclinée. Ce n'est que la classe invincible, conçue pour le Harrier, ce n'était pas parce que dans les années 80, la Grande-Bretagne jouait un rôle anti-soviétique sous-marin dans la stratégie de l'OTAN. Ce n'est plus le cas et les nouveaux transporteurs reviennent donc à un cas d'utilisation plus typique (projection de puissance / frappe) qui nécessite une conception à jet rapide (pont incliné)
Il y a quelques années, un de mes collègues de travail était un ancien pilote de la Marine pendant la guerre de Corée et les années suivantes. Ayant volé sur des porte-avions à pont droit et à angle, il était d'avis que le pont incliné «triplait l'espérance de vie d'un pilote de la Marine». Cela correspondrait à l'avantage n ° 3. au dessus.
enderland
2015-12-21 23:29:52 UTC
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Un poste de pilotage incliné résout de nombreux problèmes identifiés pendant la Seconde Guerre mondiale avec le combat des transporteurs et les opérations aériennes (en plus de certains des autres problèmes liés aux avions à réaction).

Le premier concerne l'importance de ne pas avoir un atterrissage en collision arrêter les opérations de vol (ou épave des avions mis en scène / atterri). Par exemple, les transporteurs de pont rectiligne récupéraient souvent des avions d'une manière comme celle-ci (images de Wikipédia, l'USS Saratoga):

enter image description here

Remarquez que l'atterrissage de l'avion a une courte distance pour atterrir / s'arrêter.

Il est important de comprendre les implications d'un atterrissage écrasé ou d'un atterrissage en surface. Un avion atterrissant de cette manière, s'il a franchi d'une manière ou d'une autre la barrière / raté / dépassé, va s'écraser sur de nombreux avions stationnés / mis en scène. Le nettoyage d'un poste de pilotage, même avec plusieurs ascenseurs, n'est pas instantané.

Ensuite, considérons le processus de décollage. Encore une fois, regardez combien d'avions sont installés sur le pont d'envol:

enter image description here

Ce type d'opération était typique à l'époque avant et pendant la Seconde Guerre mondiale.

Il est important de se rendre compte que la plupart des configurations de transporteurs ressemblaient plus à celles ici qu'à ce à quoi nous pensons lorsque nous pensons à un supercarrier lorsque les ponts de vol inclinés ont été introduits. Les expériences de ceux qui dirigent les opérations aériennes de la Seconde Guerre mondiale et les leçons apprises ont conduit à la mise en œuvre de ponts de vol inclinés.

Imaginez aussi si un avion revenant au navire subit des dommages lors de l'atterrissage ou s'écrase. Étant donné le fonctionnement des opérations aériennes, cela empêcherait le navire de faire quoi que ce soit jusqu'à ce que l'avion soit jeté par-dessus bord / poussé hors du chemin. Dans une situation de combat, de précieuses minutes pourraient faire la différence entre un CAP lancé - ou aucun avion lancé.

De plus, avoir deux "pistes" signifie que plusieurs avions peuvent être lancés simultanément. Vous obtenez presque deux fois plus de lancements par minute lorsque vous avez deux pistes.

L'USN expérimentait déjà plusieurs points de lancement avec une catapulte de pont de hangar avec la classe Essex:

enter image description here

Bien que cela n'ait pas eu beaucoup de succès, cela montre que l'USN était déjà intéressé à avoir plusieurs points de lancement pour les avions (n'essayez pas d'atterrir dans cette zone!). Ceux-ci ont finalement été supprimés pendant la Seconde Guerre mondiale, mais le besoin est indiqué lors de leur installation initiale - six transporteurs d'Essex avaient des catapultes de pont de hangar installées.

Encore une fois, cela indique qu'il y avait un problème majeur à résoudre avec un poste de pilotage rectiligne et un seul point de lancement / échec.

Lié à l'augmentation du poids des avions, avoir une zone «d'atterrissage» plus longue permet aux avions plus lourds d'accélérer à l'atterrissage pour en avoir assez la vitesse pour abandonner si nécessaire. Avec l'une ou l'autre configuration comme illustré ici, vous ne voudriez jamais accélérer à l'atterrissage si cela n'est pas nécessaire pour éviter le décrochage - si vous le faites, vous augmentez simplement le risque de s'écraser sur les autres avions stationnés. Surtout à mesure que le poids des avions augmentait et que la vitesse augmentait, le risque de dépasser les barrières augmentait.

Un autre avantage est la capacité accrue des ascenseurs à accéder au pont du hangar. Avec un poste de pilotage droit, vous ne pouvez vraiment avoir que des ascenseurs qui vous éloignent de l'espace utilisable. Alors que la classe Essex a lancé cette tendance, ses ascenseurs dépassant légèrement du navire, regardez où se trouvaient les ascenseurs à votre image - ils sont complètement à l'écart des deux postes de pilotage. C'est un autre avantage du poste de pilotage incliné, car cela signifie que vous pouvez faire fonctionner les ascenseurs et les utiliser pour mettre en scène des avions sans affecter de manière significative les opérations de vol. Un poste de pilotage droit a une capacité minimale pour cela.

Dernier pour ce mini-livre, avoir deux "flight decks" signifie que dans une situation de combat, une seule bombe ne met pas votre vaisseau hors de combat. De nombreux transporteurs américains ont été temporairement mis hors service suite à des coups simples sur leur poste de pilotage. Avoir deux «pistes» signifie que vous créez une certaine sécurité en ce sens que vous pouvez utiliser votre navire pour lancer ou récupérer des avions même si vous subissez des dégâts (encore une fois, gardez à l'esprit que lors de ces conversions, la Seconde Guerre mondiale était fraîche dans l'esprit des concepteurs / officiers de marine. ).

Belle réponse avec un support historique et une excellente sélection de photos. Pas mal du tout pour ta première réponse ici!
Vous n'avez pas vraiment "deux ponts d'envol". Les catapultes sont bien réparties, mais il n'y a qu'un seul jeu de fils d'arrêt, donc si frappé à la proue, désactivant les catapultes 1 et 2, les catapultes 1 et 2 resteraient 3 et 4 disponibles, toucher la zone d'atterrissage empêche toujours tous les atterrissages.
Terry
2015-12-21 06:40:37 UTC
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La partie inclinée du pont permet aux avions d'atterrissage de faire le tour si nécessaire et de permettre des décollages et des atterrissages simultanés en toute sécurité lorsque cela est nécessaire. Si je comprends bien (peut-être qu'un pilote porteur pourrait en parler), un pilote porteur veut un impact à l'atterrissage 4G. Au point d'impact, il passe à pleine poussée de sorte que s'il n'attrape pas un fil, il peut voler en toute sécurité de l'extrémité du pont incliné. S'il attrape un fil, il ferme immédiatement le levier de poussée.

Ils ne fusent pas. Il y a des années, j'ai vérifié un pilote de transporteur dans un C182. Il a dit que la partie la plus difficile du pilotage du 182 était de devoir arroser l'avion pour l'atterrissage. Il a expliqué que pour les atterrissages des porte-avions, ils font voler l'avion sur le pont sans fusée éclairante. Le chiffre d'impact souhaité 4G venait de lui. Je me souviens aussi qu'il a dit qu'ils voulaient attraper le troisième fil.

De plus, je crois que la terminologie préférée est "pièges porteurs" plutôt que les atterrissages, mais je ne suis pas certain.

Je crois que ce n'est même pas considéré comme un «piège» dans de nombreux cercles. Sont des "crash contrôlés"
Est-ce que "Il a dit que la chose la plus difficile pour lui était de flairer l'avion pour l'atterrissage" être "* pas * flair"?
@Undo Mauvaise formulation de ma part, et je vais corriger cela. Quand il disait, c'était que la partie la plus difficile de vérifier dans le C182 était de flair pour l'atterrissage.
À peu près sûr que nous parlons de "[flare] (http://rcinformer.com/wp-content/uploads/2011/05/landing-flare-1.jpg)" pas "[flair] (https: // s -media-cache-ak0.pinimg.com/236x/73/65/97/7365976e3d01d7e065d6e1c76cdbd260.jpg) ". (légèrement déroutant, pas non plus "[flare] (http://www.fusee-flare.com/images/emflare.jpg)")
@ToddWilcox Bonne prise! Je corrige ça. Un autre moment important de ma part.
J'étais passager dans un PA28 piloté par un gars qui a oublié de flare. C'était tout un impact et j'ai goûté du sang. Pas assez pour déclencher l'ELT, ce que j'imagine un impact 4G. Je ne peux même pas imaginer le genre de crash qui est normal pour les avions porteurs!
Bruce M.
2017-03-03 03:15:01 UTC
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J'ai entendu dire qu'une autre raison du pont d'atterrissage incliné est la suivante: si un avion rate un atterrissage d'une manière ou d'une autre, mais n'a pas assez de vitesse pour décoller, il se retrouvera légèrement dans l'eau à bâbord du navire. . Le pilote peut être récupéré par un navire de soutien. Avec un pont droit plus ancien, (si le pont était libre d'avions - généralement pas le cas), l'avion d'atterrissage se retrouverait dans l'eau directement devant le porte-avions, et serait écrasé par le porte-avions, et déchiré par le les hélices. Ce n'est pas facile pour le pilote. Un tel dépassement s'est effectivement produit lorsqu'un câble d'arrêt a ralenti l'avion en dessous de la vitesse de vol, mais s'est ensuite cassé. (Je ne suis pas pilote.)

Bienvenue sur Aviation.SE! Votre réponse est bonne mais pourrait être améliorée avec quelques références. Avez-vous un lien vers un article sur l'incident que vous avez mentionné?
Carlo Felicione
2017-02-25 01:17:08 UTC
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Aeroalias couvre les principales raisons pour lesquelles le pont incliné a été introduit, c'est-à-dire pour faciliter la récupération des avions à réaction plus gros. À l'époque de la Seconde Guerre mondiale, les opérations aériennes à bord des porte-avions permettaient des récupérations à sens unique à l'arrière du navire pendant que les avions étaient stationnés, suspendus ou lancés depuis la proue. Une fois que le LSO vous a donné le signal de coupure, vous avez mis l'accélérateur au ralenti et l'avez posé sur le pont. Afin de protéger l'avion bien emballé sur la proue du navire, vous alliez soit accrocher un pendentif en croix, soit entrer dans une barricade près de la taille du navire. C'est pourquoi l'Aigle avait 16 pendentifs cross deck et deux types de barricades. C'était un arrangement inefficace, encombrant et souvent destructeur, en particulier lorsque l'avion ne pouvait pas accrocher un fil avec le crochet de queue et est entré dans la barricade et est devenu impossible au moment où les avions à aile balayés sont entrés dans la flotte.

Il était donc plus logique de fournir une zone où un aéronef en convalescence pourrait atterrir et être arrêté pour s'arrêter complètement ou ajouter de la puissance et faire le tour; cela entre bien sûr en conflit direct avec l'architecture navale du porte-avions, c'est-à-dire que les navires sont conçus comme de longues structures rectangulaires et n'offrent pas beaucoup d'espace latéral par rapport à cela. La seule solution efficace était d'incliner la zone d'atterrissage, donnant à un jet qui s'approchait une trajectoire de vol claire pour aller.

Et du côté positif, il a gardé la proue dégagée et a ajouté de l'espace supplémentaire sur le pont pour lancer le jet. des avions d'utiliser les nouvelles et plus puissantes catapultes à vapeur (une autre invention britannique). Le positionnement des élévateurs d'aéronef sur les côtés bâbord et tribord du navire par opposition au centre de la proue a donné encore plus d'espace et réduit la congestion.

TeslaCoiled
2017-02-24 20:56:09 UTC
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Je préférerais éviter de se cogner dans l'un des fosses des catapultes, donc orienter votre atterrissage à travers la superstructure semble juste pêche, quel que soit le nombre d'atterrissages de Chuck Yeager à angle très raide dans les contreforts des montagnes que vous avez déjà approchés (vieux les instructeurs de la minuterie vont grisonner VITE vos cheveux!)

enter image description here

pouvez-vous s'il vous plaît envisager d'améliorer votre réponse? (ponctuation et grammaire appropriées, expliquant pourquoi les fosses de catapulte seraient sur le chemin, etc.)
Vous devez également citer la source de l'image.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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