現代艦船知識032之“菲涅爾”透光鏡裝置如何幫助艦載機降落？

菲涅爾鏡 透光率為什麼比較高

在航空母艦誕生之初，艦載機的降落作業非常困難，發生事故傷亡較多，因而最早在美國海軍“蘭利”號航空母艦上出現了兩種革命性的輔助降落制度：設定降落指揮官、使用攔阻網。其中，降落指揮官一般由技術純熟的飛行員擔任，主要負責在甲板上判斷降落條件、飛機高度等資訊，然後揮動旗幟打訊號，引導艦載機降落。後來，這兩種制度都傳入了英國。

國產殲-15戰鬥機在航母降落瞬間

進入噴氣式艦載機時代後，由於其速度過快，降落指揮官和飛行員都反應不及，原有制度已不能保證安全降落。1952年，英國海軍中校尼可拉斯？古德哈特設計出了早期的光學助降裝置——助降鏡。它是一面大麴率反射鏡，設在艦艉的燈光射向鏡面再反射到空中，給飛行員提供一個光的下降坡面（與海平面夾角為3。5度~4度），飛行員沿著這個坡面並以飛機在鏡中的位置修正誤差，直到安全降落。

法國著名物理學家奧古斯丁？費涅爾被譽為“物理光學的締造者”

由於助降鏡受海浪顛簸影響較大，飛行員往往會跟丟光柱，並且難以再次捕捉。20世紀60年代，英國研製出第二代光學助降裝置——“菲涅爾”光學助降裝置，它在原理上與助降鏡相似，也是在空中提供一個光的下滑坡面，但它提供的訊號更利於飛行員判斷方位，修正誤差。

美國尼米茲級航空母艦勤務人員正在檢修“費涅爾”光學助降裝置

“菲涅爾”光學助降裝置設在航空母艦中部左舷的一個自穩平臺上，以保證其光束不受艦體左右搖擺的影響。該裝置由4組燈光組成，主要是中央豎排的5個分段的燈箱，透過“菲涅爾”透鏡發出5層光束，光束與降落跑道平行，與海平面保持一定角度，形成5層坡面。燈光由著艦引導員控制，他們在艦體後部左舷的平臺上，分工觀察艦載機的位置、起落架、襟翼、尾鉤等情況，一面與飛行員通話，一面操縱燈光訊號。在艦島上部左後方設有主飛行控制室，1名飛控官監視飛行甲板和空中的情況，進行最後的安全把關。

航空母艦上的“菲涅爾”光學助降裝置

當不允許艦載機著落時，左右兩側紅色燈發出閃光，綠色水平基準燈不亮；當允許艦載機著落時，紅色燈則不亮，綠色基準燈發出固定光，“菲涅爾”透鏡也同時發光。它發出的光要比綠色基準燈強，而且上下不同位置的透鏡發出的定向光束各代表一種下滑角。黃色光是高的下滑坡面，紅色光是一個低的下滑坡面，橙色光是正確的下滑坡面。艦載機飛行員下滑時，如果看到的是橙色光，就可以準確地著艦了；如果看到的是黃色光束，說明艦載機下滑角度太大；如果看到了紅色光束，則說明艦載機下滑角度太小。