[科普中國]-航母為什么要安裝彈射器？

出品：科普中國

作者：岳江鋒

策劃：宋雅娟

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

網(wǎng)友提問：航母為什么要安裝彈射器？

專家解答：

提到彈射器，你也許自然就會聯(lián)想到彈弓。沒錯，航空母艦上的彈射器其實就是充分利用彈弓原理，把飛機彈上天的“超級大彈弓”。航母上的彈射器最早由英國人發(fā)明，在二戰(zhàn)之前，大部分固定翼飛機的彈射器是液壓彈射器。1950年后引入蒸汽彈射器。蒸汽彈射器的發(fā)明是因為當時航母的甲板長度不足以起降重量大大增加的艦載噴氣式戰(zhàn)斗機，必須借助瞬間的大速度才能正常起飛，所以彈射器才應(yīng)運而生。21世紀，直線電機（Linear motor）和電磁式彈射器開始被引入。

重型飛機要想從航空母艦上起飛，必須借助蒸汽彈射器。在飛機起飛前，由位持器鋼圈把尾部扣在一個堅固點上，飛機前輪附近的牽引桿垂落到一個滑梭內(nèi)，滑梭以掛鉤鉤住飛機。滑梭是蒸汽彈射器唯一露在飛行甲板上的零件。飛機前面的甲板下，有兩個平行圓筒，每個至少長45米，筒中的活塞與所有滑梭相連。蒸汽由母艦上的鍋爐輸出，增壓后輸入滑梭。飛機起飛時開足馬力，但被位持器扣住。蒸汽彈射器一啟動，飛機引擎的動力加上蒸汽壓力，使鋼圈斷開，飛機前沖，在45米距離內(nèi)達到時速250千米/小時。

飛機彈射起飛脫離滑梭后，活塞前端的注管就落入水池，在幾米的距離內(nèi)停頓，滑梭移回原位，推動另一架飛機起飛。航空母艦上每個蒸汽彈射器每分鐘可推動兩架飛機起飛。通常航空母艦最多裝設(shè)4個蒸汽彈射器。據(jù)已公開資料顯示，在役蒸汽彈射器總重量接近500噸，每次彈射最大輸出能量可達到95兆焦耳，最短工作周期為45秒，平均每次耗用近700千克蒸汽。

如今，航空母艦上裝備彈射器已經(jīng)成為世界各國普遍的做法，它為航空母艦帶來了巨大效益，主要包括以下三點：

一是彈射器極大地提高了航空母艦艦載機的起飛效率。艦載機起飛時，沒有裝備彈射器的航空母艦必須要在風力合適的時候全速迎風逆行，以增大起飛艦載機的絕對起飛速度，為投入作戰(zhàn)贏得了時間。

二是提高了航空母艦飛行甲板的使用效率。沒有裝備彈射器的航空母艦一般需要相對加長起飛甲板的長度，這種設(shè)計必然損害了航空母艦甲板平面的其他空間。如甲板上能夠停駐的飛機數(shù)量相對減少。

三是提高了艦載機的綜合作戰(zhàn)能力。利用彈射器起飛的艦載機用于起飛時消耗的燃油相對較少，這樣就使得艦載機具有更遠的作戰(zhàn)半徑，或者掛載更多的武器，提高了作戰(zhàn)能力。

“尼米茲”級航母上的彈射器（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

航母艦載機彈射起飛場景（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）