C-13系列蒸汽弹射器数据及结构
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。
霸权的“铁爪”—美国航母关键技术扫描
飞机使用，但它在低能范围内受到 极大的限制，很难弹射较轻的无人 机；四是蒸汽弹射器用高压推动飞 机起飞，会对飞机产生不必要的应 力，使飞 机 的 结 构受 到 破 坏，影 响 飞机的使用寿命。
由于 蒸 汽 弹 射 器 存 在以 上缺 陷，美国海 军开始 研发电磁弹射 器，安装于新一代福特级航母上。 电磁弹射器是利用直线电机产生 的电磁力，带动飞机加速到起飞速 度的装置。
美国在20世纪40年代曾探索 电磁弹射器技术，如威斯汀豪斯公 司研发了“电力弹射装置”样机，但 由于当时技术不成熟且成本过高而 无法工程化。20世纪80年代，美国 重新开始研制电磁弹射器。
电磁弹射器项目组于2012年前 共进行了129次飞机弹射试验（包括
19 2017.07 军事文摘
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弹射技术
蒸汽弹射器 蒸汽弹射器由 英国在20世纪50年代发明，后由美 国引进并不断改进，当前的应用对 象包括美国尼米兹级航母、法国的 戴高乐号航母、巴西的圣保罗号航 母，共12艘。
美国海军目前应用的最先进蒸 汽弹射器是C-13-2型（低压蒸汽弹
射器）。C-13-1型比C-13-0型增加 了汽缸长度，C-13-2型比C-13-1型 增大了汽缸内径。C-13-1型可将约 27吨的舰载我机加速至175千米／小 时，C-13-2型可将约27吨的舰载机 加速至254千米／小时。
专题
阻拦机：
水力涡轮 锥形鼓轮 摩擦制动器 感应电机
甲板滑轮 阻拦索
滑轮索
随动滑轮
电力调节
滑轮索减振器
美军日常维护蒸汽弹射器
福特级航母先进阻拦装置系统
F/A-18E超级大黄蜂战斗机、T-45C 苍鹰 舰 载 机、C -2 A 灰 狗 运输 机 和 E-2D先进鹰眼预警机），完成了第1 阶段舰机适配性试验。2013年美海 军开始第2阶段的飞机弹射试验，该 阶段试验模拟不同航母工况，包括 偏心弹射和设定系统故障弹射，从 而验证飞机能否达到起飞末速度， 验证临界弹射可靠性。6月25日，成 功弹射EA-18G咆哮者电子战机。 2013年电磁弹射器技术成熟度达到 6 级，在 完 成 舰 载 机 适配 性 和 环 境 试验后，2014财年计划达到7级。
航母的弹射器
提到航母的弹射器，几乎无人不知，无人不晓，在航母上，几十吨重的战机在百米距离内腾空而起，仅靠自身发动机很难做到，即便是做到了，如滑跃起飞那样，起飞性能也大受限制。
苏-33拥有较大的作战半径和载弹量，但是滑跃起飞完全无法发挥其优点，因此库舰也沦落到二流航母的角色。
更重要的是滑跃起飞目前还不能起飞哪款固定翼预警机，从而使其整个航母编队在信息、预警方面大打折扣。
综合战斗力严重下降。
那么提到弹射器，其实大体上可以分为两种，也就是蒸汽弹射器和电磁弹射器。
蒸汽弹射器历史悠久，发展中也经历过很多的变化和演进，目前使用的主要有用于尼米兹级的是C-13-2型蒸汽弹射器及戴高乐的C-13-3型蒸汽弹射器，还有即将用于福特级的电磁弹射器。
关于蒸汽弹射器，我以前介绍过很多，其实现在即使上百度也搜索很多关于蒸汽弹射器方面的介绍，这些对于一般了解弹射器的人来说，这些介绍其实已经够了，因此本人原本并不想谈的太多，但是通过网上发现对于弹射器，特别是蒸汽弹射器的开口汽缸及驱动活塞引出部分，很多人仍是一头雾水，并不明就里。
所以仍觉得有必要介绍一下。
首先，可以看出，蒸汽弹射器用的是开口汽缸，上面扣着气缸盖，通过金属密封条堵住了蒸汽的外泄。
这个不难理解，但是当驱动活塞通过时，明显可以看出金属密封条被挤到了上边，这是如何工作的？如何保证不漏汽？想了解这些，还是需要看一下驱动活塞的结构才行。
如图：从图可以明显看出，驱动活塞两端密封环与汽缸内径相同，堵住了蒸汽外漏，内部主骨部分较细得多，金属密封条被驱动活塞上部的密封条导槽强制推向上方，而引出部分则与弹射梭相连，密封条被推到上方后在后部又挤到下方，强制挤到以前的位置，如图：应该说，开口气缸及金属密封条是很多人感到迷惑不解的地方，但是并不是说蒸汽弹射器的难点就在这里，其实蒸汽弹射器难点还真不少，主要有储汽罐、开口气缸、水刹器、弹射梭返回绞盘、进汽控制阀门等。
如图：蒸汽弹射器工作程序基本上是这样的，先是由锅炉往储汽罐内储存蒸汽，至于储存到什么水平是要根据所要弹射战机来决定的。
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
航母舰载机升降机技术的原理、特点？
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。为了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。
７．斜角弹射器，它与通平直的甲板不同，它的起飞甲板是斜的，其余部分的甲板仍是平直的，也就是说其沿起飞方向有一个仰角，但是平直的。弹射起点在甲板下方的机库里。这种弹射器做功更大，而且其起飞甲板由于是斜角的，所以在平时不能存放其它东西，而且风阻力大，不过这种弹射器距离可以更短一些，因为其向上有一定的仰角，可以增大飞机升力。
航母舰载机升降机技术的原理、特点？
♂☆沉默づ♂隐退 航母弹射器是用在航母上弹射起飞飞机的。 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。弹射器不仅使飞机在航母上起飞成为可能，而且可以综短起飞时间、减少油耗。因此虽然每起飞一次需要消耗1吨多淡水及强大功率的代价，但总的来说还是划算的。从航母的发展至今，弹射器也在不断改进，于之前相比，功能更先进，效率也更高。其中弹射器这一独门科技术研究外界虽知之甚少，但其中投入的物力及财力却非常的庞大，与其它部门高科技相比丝毫不显逊色。
４．蒸汽弹射器
这种弹射器是目前在役航母使用的弹射器。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，试验获得初步成功。美国海军购买了专利并最终将其发展成熟。蒸汽弹射器是以高压蒸汽推动活塞带动弹射轨道上的滑块把联结其上的舰载机投射出去的。美国的C－13－1型蒸汽弹射器长76.3米，每分钟可以弹射2架舰载机。如果把一辆重2吨的吉普车从舰首弹射，可以将其抛到2.4公里以外的海面，可见其功率之大。但蒸汽弹射器工作时要消耗大量蒸汽，如果以最小间隔进行弹射，就需要消耗航母锅炉20%的蒸汽。现在，美国正在研制新型的电磁弹射方式，但近期内难以投入实用。
揭秘战机到底怎么从航母弹射起飞
在一条不到100公尺长的距离，要让一架传统方式起降的飞机顺利起飞，就一定要有「辅助工具」才行，这就是航舰蒸汽弹射器弹射升空。
利用蒸汽弹射器弹射的感觉和一般起飞完全不同，也是挺不一样的搭机经验...这是在维修时的蒸汽弹射器尾端，诸位看官可以清楚看见甲板下的弹射器汽缸，汽缸上方会有一个弹射梭，弹射梭上方就会连结飞机鼻轮上的弹射杆。
搭飞机的经验，相信每个人多多少少总有的。
起飞，就是在飞机滑行到跑道头后，飞行员将节流阀（油门）开到最大，然后松开煞车，飞机往前加速，过了V1（决定速度）而在Vr（拉起速度）之时，将飞机带杆起飞，飞机爬升而去。
这是很多人都会经历的起飞方式，也是一般正常起飞方式会进行的模式。
但如果是在一条不到100公尺长的距离，要让一架传统方式起降的飞机顺利起飞，就一定要有「辅助工具」才行，这就是航舰起飞的模式，也就是只有少数人才能经历的经验了。
传统固定翼飞机从航舰起飞，大抵有2种方式，利用滑跳甲板（如英国和俄罗斯航舰），或是由蒸汽弹射器弹射升空。
大体而言固定翼舰载机多半是采取后者，也就是利用蒸汽弹射器弹射。
蒸汽弹射器是啥东东？这玩意儿的英文名称叫做Catapult，可当成弹弓、或是攻城器。
但起飞不会用到「弹弓」吧？其实早期的液压或是蒸汽弹射器，将飞机固定的方式还真有点像弹弓。
但随着舰载机越做越重（美国海军已经除役的RA-5C侦察机，弹射重量达到80,000磅，比F-14还重10,000磅），以弹弓的方式固定太危险，所以在C-13蒸汽弹射器问世后，就改以弹射梭连接舰载机鼻轮拖杆的方式，直接以弹射梭弹射，这就是目前海军飞机起飞的方式。
由于目前美国海军的航舰都是统一规格，飞行甲板全长约330公尺，故全世界没有一种传统方式起降的喷射机或大型螺旋桨飞机能在这么短的距离完成起飞与降落，故起降都需以工具辅助。
起飞辅助工具就是蒸汽弹射器，利用一个储气槽储满由舰上锅炉或是核子反应器产生的高压蒸汽，在极短的时间内灌入两条平行的汽缸，汽缸的活塞上方连结一个弹射梭，弹射梭则连结舰上机鼻轮上的拖杆。
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。
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C-13系列蒸汽弹射器数据及结构项目
型号C-13-0C-13-1C-13-2
Power stroke/ft
(弹射行程)
249-10"309-83/4"306-9"
blTrack length/ft (轨道行程)264-10"324-10"
324-10"
shuttle&piston/lb (牵引器及活塞)63506350
6350
cylinder bore/in
(汽缸内径)
181821
power stroke/ft3
(弹射容积)
91011481527（摘自美海军航空兵技术兵种培训资料）
c-13-1：
全长：100m
动力冲程：84.5m
蒸汽压力：61kg/cm2
速度上限：22.7ton/148kn（273.8km/h）
重量上限：33.75ton/108kn（199.8km/h）
c-13-2：
冲程：93.64m
轨道长：99.13m
活塞加牵引器：2883kg
气缸直径：533.4mm
冲程总容积：43239L
输出动能：134MJ(兆焦)
最大过载：<5g
弹射周期：45s
再弹间隔：60
弹射末速：165kn(305km/h)（以F/A-18E/F最大起飞重量29.8ton为例
（摘自国内一些论文）
蒸汽弹射系统组成结构：
Steam System蒸汽系统
Launching Engine System弹射系统
Lubrication System润滑系统
Bridle Tensioning System预力系统
Hydraulic System液压系统
Retraction Engine System归位系统
Drive System驱动系统
Catapult Control System控制系统
起动系统：开缝汽缸/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、密封刀、缓冲器
Launch Valve Assembly弹射阀组
Thrust/Exhaust Unit导气管
Launch Valve Control Valve弹射阀控制阀
Exhaust Valve Assembly排气阀组
Pressure-Breaking Orifice Elbow Assembly压力，破坏，孔，弯头，组
Keeper Valve
Launch Valve Hydraulic Lock valve Panel Assembly
Exhaust Valve Hydraulic Lock Valve
Launching Engine Cylinders开口汽缸
Cylinder Covers弹射槽盖
Sealing Strip密封条
Sealing Strip Tensioner Installation密封条压紧机构
Sealing Strip Anchor and Guide
Launching Engine Pistons起动活塞
Shuttle Assembly牵引器组
Water Break Installation水刹
Water break Piping and Pressure Switch Installation水剎管道及压力转换器
Steam Cutoff Switch Installation蒸汽截止开关
弹射系统：弹射槽盖/甲板轨道、动力弹射汽缸、汽缸缝盖和密封条、飞机牵引器、推进活塞、速度感应器、水刹器
蒸汽系统：蒸汽蓄压器/储气罐、蒸汽注入阀门、弹射阀门、排放阀门、减压曲管、蒸汽管道
归位系统：液压发动机、滑轮钢缆系统、归位牵引器
液压系统：液压泵、排放泵、液压泵、液压管道和阀门、蓄压器
预力系留系统：张力瓶和活塞、电控气压阀
润滑系统：润滑油缸、润滑油泵、电控油阀、流量感应器、润滑器
控制系统：主控制台、甲板控制台、飞行控制板、锅炉状态显示板
注：非专业人士收集，仅供参考。