[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(huì)聯(lián)想到彈弓。沒錯(cuò)，航空母艦上的彈射器其實(shí)就是充分利用彈弓原理，把飛機(jī)彈上天的“超級(jí)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(jī)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?yàn)楫?dāng)時(shí)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(jī)，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(yùn)而生。21世紀(jì)，直線電機(jī)（Linear motor）和電磁式彈射器開始被引入。

重型飛機(jī)要想從航空母艦上起飛，必須借助蒸汽彈射器。在飛機(jī)起飛前，由位持器鋼圈把尾部扣在一個(gè)堅(jiān)固點(diǎn)上，飛機(jī)前輪附近的牽引桿垂落到一個(gè)滑梭內(nèi)，滑梭以掛鉤鉤住飛機(jī)?；笫钦羝麖椛淦魑ㄒ宦对陲w行甲板上的零件。飛機(jī)前面的甲板下，有兩個(gè)平行圓筒，每個(gè)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(jī)起飛時(shí)開足馬力，但被位持器扣住。蒸汽彈射器一啟動(dòng)，飛機(jī)引擎的動(dòng)力加上蒸汽壓力，使鋼圈斷開，飛機(jī)前沖，在45米距離內(nèi)達(dá)到時(shí)速250千米/小時(shí)。

飛機(jī)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(dòng)另一架飛機(jī)起飛。航空母艦上每個(gè)蒸汽彈射器每分鐘可推動(dòng)兩架飛機(jī)起飛。通常航空母艦最多裝設(shè)4個(gè)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(dá)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(diǎn)：

一是彈射器極大地提高了航空母艦艦載機(jī)的起飛效率。艦載機(jī)起飛時(shí)，沒有裝備彈射器的航空母艦必須要在風(fēng)力合適的時(shí)候全速迎風(fēng)逆行，以增大起飛艦載機(jī)的絕對(duì)起飛速度，為投入作戰(zhàn)贏得了時(shí)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(duì)加長起飛甲板的長度，這種設(shè)計(jì)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(jī)數(shù)量相對(duì)減少。

三是提高了艦載機(jī)的綜合作戰(zhàn)能力。利用彈射器起飛的艦載機(jī)用于起飛時(shí)消耗的燃油相對(duì)較少，這樣就使得艦載機(jī)具有更遠(yuǎn)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(jí)航母上的彈射器（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

航母艦載機(jī)彈射起飛場(chǎng)景（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）