Warum haben Flugzeuge früher nicht einfachere Systeme verwendet, um auf einem Flugzeugträger zu landen?

Der Vorteil eines Kabels besteht darin, dass es ein mechanisches Mittel zum Anhalten des Flugzeugs ist. Sie fangen entweder das Kabel und halten an oder verpassen es und gehen herum. Abgesehen von Bruch und Fehlfunktion gibt es kein Dazwischen. Wenn das Bremsen vollständig dem Piloten überlassen wird, liegt es an ihm, alle richtigen Funktionen schnell genug und in ausreichendem Maße zu aktivieren. Wenn sie sich verschätzen, landen sie am Ende im Wasser.

Kabel sind auch effektiv, um Flugzeuge schnell zu stoppen. Dies bedeutet, dass für die Landung weniger Platz an Deck benötigt wird, und mit der Einführung des abgewinkelten Landebereichs können Flugzeuge gleichzeitig gestartet und geborgen werden. Dem Flugzeug muss nur ein Heckhaken hinzugefügt werden, was eine große Bremswirkung bei relativ geringem Gewicht hinzufügt. Andere Optionen haben Gründe, warum sie weniger effektiv als Kabel wären, mit größeren Nachteilen in Bereichen wie dem Gewicht.

Propeller mit umgekehrter Steigung (umgekehrter Schub)

Dies kann ein effektiver Weg sein, ein Propellerflugzeug zu verlangsamen. Der Nachteil ist, dass es Sache des Piloten ist, den umgekehrten Pitch und in ausreichendem Maße einzuschalten. Einmotorige Flugzeuge können schwer zu kontrollieren sein, besonders wenn beim Rückwärtsfahren höhere Leistungseinstellungen erforderlich sind.

Leistungsstarke Bremsen am Hinterrad oder an allen Rädern

Bremsen werden durch die Reibung zwischen Rad und Boden begrenzt. Bei Trägern war dies in der Regel Holz, später durch Metall ersetzt. Vor allem bei Nässe sorgt das nicht für sehr viel Reibung. Eine Erhöhung des Abtriebs (siehe Abschnitt Luftbremse) kann helfen, aber nur bis zu einem gewissen Grad. Und wie Sie bemerkt haben, würden Flugzeuge, insbesondere bei Heckschleppern, die auf frühen Trägern verwendet wurden, umkippen, wenn sie zu stark bremsten. Das Spornrad hat nicht viel Gewicht und wäre daher beim Bremsen nicht wirksam.

Rutsche ziehen

Sie werden feststellen, dass so ziemlich die einzigen Flugzeuge, die Schleppschirme verwenden, Flugzeuge sind, die mit hohen Geschwindigkeiten landen und ohnehin lange Start- und Landebahnen benötigen. Hier profitieren Sie am meisten von einer Rutsche; lange Landerollen bei hoher Geschwindigkeit. Wenn die Geschwindigkeit verringert wird, werden sie weniger effektiv. Sie müssen die Zeit damit verbringen, den Fallschirm nach jeder Landung zu bergen, zu reparieren/auszutauschen und neu zu verpacken. Sie werden auch weniger zuverlässig sein als ein Schwanzhaken. Wenn dies fehlschlägt, können Sie nicht auf dem Flugzeugträger landen, sondern müssen möglicherweise einfach aussteigen.

Druckluftbremse

Druckluftbremsen ähneln Schleppschirmen darin, dass sie am besten bei hoher Geschwindigkeit funktionieren. Sie sind zwar kein Verbrauchsgegenstand, haben aber den Nachteil, dass sie viel weniger Fläche haben und daher viel weniger effektiv sind als Fallschirme. Sie funktionieren am besten, wenn sie auch Abtrieb liefern können, um die Bremsreibung zu verbessern, aber dennoch hohe Geschwindigkeiten und lange Distanzen benötigen, um wirklich Vorteile zu bringen.

Die Trägerfliegerei im Zweiten Weltkrieg war sicherlich gefährlich. Viele Piloten starben eher bei Unfällen als im Kampf. Aber das Militär lernte immer noch, wie nützlich Träger im Kampf sein würden, und fand heraus, was die beste Konfiguration für Träger und ihre Flugzeuge wäre. Die Trägerfliegerei hat seitdem einen langen Weg zurückgelegt, und Kabel sind immer noch das System der Wahl, um Flugzeuge zu bergen, die nicht zumindest über eine Art STOVL-Fähigkeit verfügen.

Aerodynamisches Bremsen ist bei niedrigen Geschwindigkeiten nutzlos: Die Bremskraft ist proportional zum Quadrat der Fluggeschwindigkeit, sodass Sie bei niedriger Fluggeschwindigkeit eine sehr geringe Bremskraft erhalten. Und das ist nicht das, was in einem Flugzeugträger erforderlich ist: Die minimale Fluggeschwindigkeit ist die Stallgeschwindigkeit, und diese muss an Deck schnell auf NULL reduziert werden.

Diese Antwort erklärt, warum der P51 Mustang nicht für Flugzeugträger verwendet werden konnte: Die Stallgeschwindigkeit war zu hoch, selbst für die Fanghaken- und Drahtkonfiguration. Das Auslösen einer Luftbremse bringt das Flugzeug entweder vor der Landung zum Stehen oder schießt nach dem Aufsetzen in Eile über das Deck.

Zusätzlich zu dem, was die anderen bereits gesagt haben, gab es keine Notwendigkeit. Es besteht ein Gleichgewicht zwischen den Kosten für etwas Besseres und den tatsächlichen Vorteilen, hauptsächlich in Bezug auf die erforderliche Wartung, die Gewichtsnachteile für das Flugzeug, die Risikominderung, den erforderlichen Bremsweg und die Einsätze pro Stunde.

Obwohl nicht perfekt, ermöglichte der Draht relativ kurze Bremswege, ohne dem Flugzeug zu viel Ausrüstung hinzuzufügen. Während des Zweiten Weltkriegs mussten Kämpfer eine gute Leistung erbringen, um eine Chance zu haben, ihre Gegner abzuschießen. Das Hinzufügen zusätzlicher und komplizierterer Ausrüstung kann ihre Leistung verringern, während sie wenig Wert hinzufügt, wenn das einzige Ergebnis darin besteht, die Landungen ein wenig einfacher zu machen. Wenn die Ausrüstung zu komplex ist, erfordert sie mehr Wartung und kann im Kampf leichter beschädigt werden.

Aerodynamisches Bremsen oder Umkehrschub erfordern einen längeren Bremsweg, was dazu führt, dass größere Träger gebaut werden müssen. Dies treibt dann die Kosten in die Höhe und macht sie größer und wichtiger, um sie zu verteidigen / aus dem Weg zu halten, da Sie nicht so viele bauen können. Und auch heute noch wird das Flugzeug mit STOVL im Vergleich zu herkömmlichen Flugzeugen mit einer geringeren Nutzlast und einer geringeren Reichweite bestraft.

Hinzu kommt der Nachteil einer Schlepprutsche. Der jetzt ausgemusterte USCG HU-25 Guardian (Militärversion von Dassault Falcon 20) hatte eine am Heckkegel angebrachte Schlepprutsche für Notlandungen oder kurze Start- und Landebahnen. Dies lag daran, dass die von der Küstenwache verwendeten Motoren keine Schubumkehrfähigkeit hatten.

Dieser Schleppschirm war nur bis etwa 60 Knoten effektiv. Es war so konzipiert, dass es von der anfänglichen Aufsetzgeschwindigkeit auf 70-60 Knoten schnell (und das tat es auch, Sie spürten eine dramatische Verzögerung). Zu diesem Zeitpunkt tat es sehr wenig, aber die Radbremsen übernahmen bei dieser Geschwindigkeit sowieso. Die HU-25 hatte auch flügelmontierte Bremsklappen / Spoiler. Auch diese halfen nur beim Verlangsamen. Sie waren bei hohen Fluggeschwindigkeiten effektiver, um den Auftrieb vom Flügel zu entfernen.

Selbst zusammen erlaubten diese beiden Systeme immer noch keine Landung, die für einen Träger auch nur annähernd kurz genug war, es sei denn, Sie wollten nach jeder Landung Bremsen und Räder austauschen (sie WERDEN Feuer fangen, ich habe es gesehen).

Wenn die Geschwindigkeit abnimmt, nimmt auch der Luftwiderstand ab. Alles, was auf eine Drag-Komponente angewiesen ist, ist also wirkungslos, wenn Sie es wirklich brauchen.

Mehrere Probleme begünstigten die Verwendung von Fangvorrichtungen gegenüber guten STOL-fähigen Flugzeugen, hauptsächlich steht das Hinzufügen von STOL-Eigenschaften oft im Widerspruch zu den Anforderungen an einen guten Jäger, dh ein Paar mit geringem Luftwiderstand, einer hochmanövrierfähigen Flugzeugzelle und einem Triebwerk mit hohem Leistungsgewicht. Das Hinzufügen von Merkmalen wie einem reversiblen Propeller fügte dem Design auch zusätzliches Gewicht hinzu. Arresting Gear bietet auch die Möglichkeit, Flugzeuge mit höheren Gewichten zu bergen oder mit nicht verbrauchten Kampfmitteln zurückzukehren, anstatt Treibstoff und Vorräte vor der Landung abwerfen zu müssen.

Da gibt es das Problem des Straight-Deck-Trägerbetriebs, nämlich dass sie oft nur die Hälfte des Flugdecks für Landeoperationen nutzten, während die mittleren und gefütterten Abschnitte des Flugdecks zum Betanken, Aufrüsten und Starten von Flugzeugen verwendet wurden. Landungen auf Schiffen mit geradem Deck waren eine Einbahnstraße; Sobald das LSO Ihnen das Cut-Signal gab, waren Sie verpflichtet. Daher verwendete das Schiff mehrere Fangvorrichtungen sowie eine Barrikade, um sicherzustellen, dass das Flugzeug anhalten würde, bevor es mittschiffs in Personal oder Flugzeuge pflügte. In der Nachkriegszeit nahmen Düsenflugzeuge an Größe und Leistung zu und benötigten mehr Platz, um sie anzuhalten, was zur Entwicklung eines abgewinkelten Landebereichs führte.