蒸汽弹射器揭秘
原创干货：用数据和计算带你深入了解航母蒸汽弹射器
原创干货：用数据和计算带你深入了解航母蒸汽弹射器美国的航母蒸汽弹射器技术是世界无国家能敌的，完整的掌握设计、生产、使用技术的国家。
美国的航母弹射器也经历了几代的发展进步，在现代航母中使用的就有C-7、C-11、C-11-1、C-13、C-13-1、C-13-2多种蒸汽弹射器。
具体使用情况：CV43珊瑚海（安装3套C-11-1弹射器）CV60萨拉托加（安装2套C-11 2套C-7弹射器）CV61漫游者（安装4套C-7弹射器）CV62独立（安装4套C-13弹射器）CV63小鹰（安装4套C-13弹射器）CV64星座（安装4套C-13弹射器）CVN65企业（安装4套C-13-1弹射器）CV66美国（安装3套C-13 1套C-13-1弹射器）CV67肯尼迪（安装3套C-13 1套C-13-1弹射器）CVN68尼米兹（安装4套C-13-1弹射器）CVN69艾森豪威尔（安装4套C-13-1弹射器）CVN70卡尔文森（安装4套C-13-1弹射器）CVN71罗斯福（安装4套C-13-1弹射器）CVN72林肯（安装4套C-13-2弹射器）CVN73华盛顿（安装4套C-13-2弹射器）CVN74斯坦尼斯（安装4套C-13-2弹射器）CVN75杜鲁门（安装4套C-13-2弹射器）CVN76里根（安装4套C-13-2弹射器）CVNX－77布什（能够安装4套C-13-2，但此航母作为承上启下的航母并未全部安装舒张弹射器，还安装有电磁弹射器（数量不详），为未来美国航母（福特）积累经验的实验平台，即为CVNX级航母的“过渡型”航母。
）希望帮助大家了解美国蒸汽弹射器的基本现状，认识我们的差距。
在经济、技术、人才、防务需求已经具备了条件情况下，歼15的弹射型不容质疑，中国的蒸汽弹射器也呼之欲出。
虽然有可能跨越发展，一步到电磁弹射。
本人在这方面十分有兴趣，除了收集、加工、分析、整理系统信息、碎片信息和“垃圾”信息外，下了一些功夫，设计了汽弹射器技术验证平台（机）CAD原理图和初步计算稿。
蒸汽弹射器
∙新闻∙网页∙音乐∙图片∙视频∙地图∙问问∙购物∙百科∙更多>>∙登录蒸汽弹射器>全部版本>历史版本蒸汽弹射器词条已锁定摘要目录1蒸汽弹射器目录1蒸汽弹射器收起蒸汽弹射器航空母舰上推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离的装置，全称舰载机起飞弹射器,简称弹射器。
一般由动力系统、往复车、导向滑轨等构成。
弹射起飞时，驾驶员操纵飞机松开刹车，加大功率，并在弹射器动力系统的强力作用下，使往复车拉着挂在飞机上的拖索，沿导向滑轨做加速运动，经过50～95米的滑跑距离，达到升空速度起飞。
当飞机升离甲板时，拖索与往复车和飞机脱钩，落在飞行甲板前端的回收角网兜内。
然后由复位系统将往复车拖归原位，准备再次弹射。
现代弹射器中已经取消拖索，往复车通过牵引杆，与舰载机前起落架直接相连。
自20世纪20年代以来，先后曾出现有压缩空气式、火药式、火箭式、电动式、液压式和蒸汽式等多种动力的弹射器。
除蒸汽弹射器外，其它形式的弹射器由于安全性或弹射能量的限制，制约了舰载机的发展使用，已逐渐被淘汰。
早期的螺旋桨式飞机由于起飞速度不大，可以轻易从甲板上自行滑跑起飞，但喷气式舰载机的重量和起飞速度急剧增大，只能通过弹射器起飞了。
弹射器一般由动力系统、往复车、导向滑轨等构成。
弹射起飞时，驾驶员操纵飞机松开刹车，加大功率，并在弹射器动力系统的强力作用下，使往复车拉着挂在飞机上的拖索，沿导向滑轨做加速运动，经过50～95米的滑跑距离，达到升空速度起飞。
当飞机升离甲板时，拖索与往复车和飞机脱钩，落在飞行甲板前端的回收角网兜内。
然后由复位系统将往复车拖归原位，准备再次弹射。
现代弹射器中已经取消拖索，往复车通过牵引杆，与舰载机前起落架直接相连。
1950年8月，英国在“英仙座”航母甲板中线上安装了一台动力冲程45.5米的BXS－1蒸汽弹射器，它用舰上主锅炉的蒸汽作动力，试验获得初步成功。
弹射能量大，安全性和加速性能好，逐渐为航空母舰普遍采用。
蒸汽弹射器
总体而言，一直到二战结束，航母弹射装置的装备和使用 并不是很普遍。这一时期，英国人通过对商船进行改装，加装 弹射器，形成了战斗机弹射船，并将大量这样的舰船用于遂行 护航任务。然而，这种舰艇的威力毕竟有限，因此美英两国开 始建造真正的护航航母。这种航母大多为商船改装或在商船 的基础上建造的，由于甲板上起飞距离较短，通常都装备有弹 射装置。
计量泵
止回阀
至对面 的计量泵
供给润滑油
至其它计量泵
排泄阀
至其它 计量泵
润滑泵气动电磁阀
至其它计量泵 低压气体
来自液压蓄力器
至重力 供油箱
至其它计量泵 润滑控制阀
计量泵管线
排泄阀
润滑泵/ 发动机
润滑油箱
■润滑系统
射装置，但由于操作复杂且利用率不高，很快就被拆除。 1934 年，美国研制成功首型液压式弹射装置。不仅重量
几十年的实践证明，蒸汽弹射装置技术较为成熟，可靠性
较强，较好地满足了航母作战的需求。但是其也存在着一些
固有的缺陷：蒸汽弹射装置部件众多，构成复杂，维护时需要
投入较多人力，特别是密封带需要频繁更换；弹射的机型受
限，如无法弹射无人机等；无法进行精确控制，有时候会对飞
机产生不必要的应力，缩短舰载机的寿命等等。为此，美国海
蒸汽系统的主要功能是吸收并存储蒸汽，为弹射发动机系 统提供动力。该系统主要由储汽筒、储汽筒充气阀与排气阀、
拖索张紧系统完全伸长限位开关
大型航母之关键技术-- 蒸汽弹射器
[资料共享]（转贴）大型航母之关键技术－－蒸汽弹射器从技术分类的角度看，航母舰载机的起飞方式是一种边缘学科．边缘学科最大的特点是把两种或更多种不同的成熟技术结合在一起形成实用技术，中国虽然没有航母及舰载机的使用经验，但通过几十年来军内外专家的全心关注，人们已经对航母及舰载机起飞方式比较熟悉了，对许多关心国防建设的读者来说，只要是对航空技术和舰船方面有一定的了解，边缘学科的这种特点就导致他们能对舰载机的起飞方式作出比较专业的分析和评价，专家更不例外。
从近年来发表在军事刊物上关于舰载机起飞的文章及网上帖子可以看出．关于舰载机弹射起飞和滑跃起飞优缺点的分析已经到了面面俱到的程度，但也正是由于边缘学科的这种特点，在弹射起飞与滑跃起飞谁优谁劣的争论上“仁者见仁，智者见智”情况也就显得特别的突出。
就目前情况来看，认为弹射起飞好的观点已经占了上风，但支持滑跃起飞的观点仍然有挖掘不尽的“活力”，往往会使支持弹射的一方产生“底气”不足的感觉。
在航母发展的初期，弹射器研制者和海军中一些有远见的军人在向美国海军推荐航母弹射器时曾列出弹射起飞有如下好处·使小型航母能起飞重型飞机、可提高航母飞行甲板的载机数量、可简化飞行作业程序、可以节省燃油增加飞机的航程、能使飞机在横甲板风和零风速时顺利起飞、为设计高性能飞机创造了条件。
本文就从这几点出发，再结合这几年关于两种起飞方式的评论对这个话题进行一番总结讨论，以期使朋友们对这两种起飞方式的优劣长短能有个全面和整体的认识。
起飞方式在舰载机具体设计上的影响在探索滑跃起飞的初级阶段，出现的最大误区就是认为滑跃起飞舰载机结构可以避开弹射起飞的结构加强，重量相对轻，一些西方国家的媒体就曾把这一点当成是滑跃起飞优越性的最大筹码，这并不完全是西方国家的误导，美国波音公司在确定F一32的布局时也曾犯过类似的错误，公司中的专家轻易就得出了短距(滑跃)起飞／垂直降落方案将会在控制飞机尺寸及重量上有优势的结论!以至于他们在设计之初曾打算把F-32设计成三军通用的垂直起降型。
航母内部结构揭秘(六)
弹射器
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弹射器滑道
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戴高乐航母的弹射器
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为了弹射另一架飞机，弹射器必须在极短的时间内迅速返回原位，返 回时与上述程序相反，返回侧气动模度阀门打开，同时工作侧排气阀 打开，活塞在蒸汽压力下返回到原位。当然，返回侧的压力没有弹射 侧的高，因为只是让弹射器回来而已。弹射器返回不同于工作，工作 时只要飞机起飞了，弹射器立刻停止，而不管弹射器在什么位置（当 然不能到头），而返回时则需要弹射器准确地停在起飞飞机的位置上， 为方便起飞飞机，同时以减少起飞时间。
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舰载机蒸汽弹射
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依据舰载机与滑块的联结方法，弹射方式可分为 拖索式和前轮牵引式。
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拖索式弹射方式
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前轮牵引式
前轮弹射
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前轮牵引式
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维护和保养弹射器
一般来讲，每个弹射器后面有 一组共3块燃气导流板。当单 发飞机起降时张开正中一块； 当双发飞机起降时三块都张开。 为降低燃气流的灼热温度，燃 气导流板后面都装有供冷却水 循环流动的格状水管。燃气导 流板要求耐高温、耐冲击，能 经受忽冷忽热和飞机降落时的 强大冲击力，加工制造难度很 大。不要以为以上这些就是航 母弹射器的全部设备，实际上 还有弹射器固定装置、降温装 置、专用维修工具和专用维修 通道等。为了保证弹射器正常 运行，航母上每天有数十人 （ 至 少 40-50 人 ） 为 运 行 、 维 护和保养弹射器而忙碌不已。
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弹射器维护
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航母弹射器地勤维护
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在现役航母上，普遍使用的都是蒸汽弹射器。但是效率不高、体积大 的缺点，让它逃脱不了逐渐被淘汰的命运。
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电磁弹射器
美国虽然在蒸汽弹射器领域独领风骚，但蒸汽弹射器固有的缺点决定 了它要被电磁弹射器技术取代。美国海军从１９８２年开始进行电磁 弹射系统的技术研究。直到２００４年秋天电磁弹射器进入成品测试 阶段，美国海军测试后选定通用原子能公司作为生产商。美国海军技 术网站透露，通用原子能公司的系统采用线性电磁加速电动机，已经 在新泽西州赫斯特湖试验中心完成了测试。电磁弹射器是一个复杂的 集成系统，其核心是直线弹射电动机。这种电动机的概念类似磁悬浮 列车采用的技术，与磁悬浮列车所不同的是，磁悬浮列车的运动是漂 浮在空气中，而弹射电动机带有滚轮，带着一个往复车沿弹射器轨道 滑行。工作时，电动机得到供电，往复车在电磁力的作用下，拉着飞 机沿弹射冲程加速到起飞速度。飞机脱挂后，往复车受到反向力的制 动，低速回到出发的位置。在技术方面，蒸汽弹射器和电磁弹射器之 间的差别，如同老式蒸汽火车与现代磁悬浮列车之间的差别，这就决 定了电磁弹射器在性能上遥遥领先。
蒸汽弹射器
工作原理
蒸汽弹射器基本工作过程
概念上蒸汽弹射器只是一个大型蒸汽汽缸和一个蒸汽控制系统。将高压蒸汽能量转化为动能进行弹射。然而 由于飞机结构强度上的限制，弹射器不但要有足够内。
用途原理
重型飞机要想从航空母舰上起飞，必须有蒸汽弹射器。在飞机起飞前，由位持器钢圈把尾部扣在一个坚固点 上，飞机前轮附近的牵引杆垂落到一个“滑梭”内，滑梭以挂钩钩住飞机。滑梭是蒸汽弹射器唯一露在飞行甲板 上的零件。飞机前面的甲板下，有两个平行圆筒，每个至少长45米，筒中的活塞与所有滑梭相连。蒸汽由母舰上 的锅炉输出，增压后输入滑梭。
蒸汽弹射器
飞机弹射器
01 发明过程
03 弹射方式
目录
02 用途原理 04 工作原理
蒸汽弹射器（英语：Steam catapult）是一种飞机弹射器，主要是由于喷气式飞机的出现，舰载机重量大幅 提升，自力起飞和原先的弹射器设备已不足以应付其需求，于是1951年，英国柯林·米切尔中校（Colin C. Mitchell）提出将航母蒸气轮机的蒸气连动到弹射器上，进而发明了航母用的蒸气弹射器。
发明过程
弹射器主要有三种：液压弹射器、蒸汽弹射器和内燃弹射器。世界上最早的弹射器是由美国西奥多·埃利森 海军上尉于1911年研制成功的。这种原始的弹射器由三条绳索和一块法码组成，但这种弹射器太原始，几乎没起 到什么作用。后来，埃利森又对这种原始的弹射器进行改进，研制成功压缩空气式弹射器，于1912年11月12日进 行了人类史上第一次弹射起飞。
蒸汽弹射器的主要结构
从内部结构上看，一台蒸汽动力弹射器按功能可以分成7个主要系统。
蒸汽弹射器工作原理
蒸汽弹射器工作原理重型飞机要想从航空母舰上起飞，必须有蒸汽弹射器。
在飞机起飞前，由位持器钢圈把尾部扣在一个坚固点上，飞机前轮附近的牵引杆垂落到一个“滑梭”内，滑梭以挂钩钩住飞机。
滑梭是蒸汽弹射器唯一露在飞行甲板上的零件。
飞机前面的甲板下，有两个平行圆筒，每个至少长45米，筒中的活塞与所有滑梭相连。
蒸汽由母舰上的锅炉输出，增压后输入滑梭。
飞机起飞时开足马力，但被位持器扣住。
蒸汽弹射器一启动，飞机引擎的动力加上蒸汽压力，使钢圈断开，飞机前冲，在45米距离内达到时速250千米。
飞机弹射起飞脱离滑梭后，活塞前端的注管就落入水池，在几米的距离内停顿，滑梭移回原位，推动另一架飞机起飞。
母舰上每个蒸汽弹射器每分钟可推动两架飞机起飞。
通常航空母舰最多装设4个蒸汽弹射器。
要构件包括三部分：（1）弹射器做动系统：开口活塞筒体、活塞环、引出牵引部分、U型密封条、导气管、模度气动阀门、排气阀、安全阀、测距仪、压力传感器。
（2）弹射器附属系统：海水淡化设备、贮水池、高压水泵、锅炉、加热装置。
（3）弹射器控制系统和导流板。
下面，具体介绍如下：一、海水淡化设备及贮水池航母即使没有弹射器(如采用滑跃起飞的)，也有海水淡化设备及贮水池，因为生活用水、机器用水也需要淡水，从陆地上补给淡水只是一些近海防卫型护卫舰的办法。
有了海水淡化装置，军舰远洋作战能力大大增强，对补给依赖低，而航母是远洋型军舰，不能没有海水淡化装置。
有弹射器的航母，不仅生活淡水消耗量大，而且弹射器消耗量更大，根据美军记录：每起飞一架飞机，约消耗1吨淡水。
目前，海水淡化技术比较成功的有低压蒸馏及膜透法。
其中膜透法已广泛用于民用海水淡化水厂。
当然，有了淡化设备还必须有贮水池，用于贮备淡水。
二、高压水泵、锅炉和加热装置高压水泵的用途是把淡水从贮水池中抽入锅炉，以抵消释放蒸汽而消耗的淡水。
由于锅炉在使用时压力很高，高压水泵必须有很高的压力才能把水补充进去，所以高压水泵不仅要有强大的动力以形成很高的压强，而且要有很高的抗压性，对轧钢和焊接工艺提出很高的要求。
弹射起飞原理
弹射起飞原理弹射起飞，是一种航空母舰上飞机起飞的方式，它通过航空母舰上的弹射器将飞机迅速加速并抛射到空中，使其获得起飞所需的速度和动能。
这种起飞方式在航空母舰上起到了至关重要的作用，而其原理也是非常复杂和精密的。
弹射起飞的原理主要涉及到弹射器的工作原理和飞机的起飞动力学。
首先，我们来看一下弹射器的工作原理。
航空母舰上的弹射器通常采用蒸汽弹射器或电磁弹射器。
蒸汽弹射器利用舰船上的蒸汽动力系统产生的高压蒸汽，通过复杂的管道和阀门系统将蒸汽储存并释放到弹射器上。
当飞机准备起飞时，弹射器会将储存的高压蒸汽一次性释放，产生巨大的推力，将飞机快速加速并抛射到空中。
而电磁弹射器则利用电磁感应原理，通过电磁场的变化来产生推力，同样可以将飞机快速抛射到空中。
其次，飞机的起飞动力学也是弹射起飞原理中至关重要的一部分。
当飞机被弹射器抛射到空中时，它需要获得足够的升力和速度才能稳定起飞。
因此，飞机的设计和引擎性能都需要考虑到弹射起飞的特殊要求。
飞机通常会在起飞前调整好起落架、襟翼和尾翼等部件，以确保在弹射起飞后能够迅速获得升力并保持飞行姿态。
同时，飞机的引擎也需要具备足够的推力和响应速度，以满足弹射起飞时对动力的需求。
弹射起飞原理的成功应用离不开现代科技和工程技术的支持。
航空母舰上的弹射器需要经过精密的计算和设计，以确保能够为不同型号的飞机提供准确的起飞推力。
而飞机的设计和制造也需要充分考虑到弹射起飞的特殊要求，从材料选择到结构设计都需要经过严格的测试和验证。
弹射起飞原理的成功应用，不仅提高了航空母舰上飞机的起降效率，也为航空母舰的作战能力提供了重要支持。
总的来说，弹射起飞原理是航空母舰上飞机起飞的重要方式，它通过弹射器的工作原理和飞机的起飞动力学相互配合，实现了飞机从航空母舰上安全、快速起飞的目的。
弹射起飞的成功应用离不开现代科技和工程技术的支持，而对弹射器和飞机的设计、制造和测试都需要经过严格的验证和实践。
弹射起飞原理的研究和应用，对提高航空母舰的作战能力和飞机的起降效率都具有重要意义。