飞机弹射器

说到航母舰载机弹射起飞，不得不从航母舰载机的起飞方式谈起。早期的美国、日本、英国等国航空母舰上，由于舰载机（包括战斗机、轰炸机、鱼雷攻击机）重量轻、安全离舰起飞速度低，其带弹量和作战半径有限，以自身动力再加上航空母舰以高航速逆风航行时所产生的相对逆风就从航母甲板上起飞，因此一开始并没有装设弹射器。但随着舰载机重量的提升，所需起飞速度越来越高，而比较小型的轻型航空母舰和护航航空母舰将面临无法使用新型舰载机的问题。尤其是第二次世界大战后，人们对航母及其舰载机作战效能的认识加深，加上喷气式舰载机的出现，航母舰载机的起飞方式也发生了变化。

自从航母舰载机进入了喷气时代后，由于舰载机的重量和所需起飞速度都相当高，单凭舰载机本身是不可能在航母上起飞的，于是从越南战争起，美军航母上开始广泛使用蒸汽弹射器。

实际上，在这之前，英国和美国在第二次世界大战中就曾尝试过使用弹射器帮助舰载机起飞，但当时使用的液压弹射器弹射能量小，使用范围并不大。液压弹射器是英国人发明的，英国皇家海军从“皇家方舟”号开始正式在航空母舰上配置液压弹射器，美国海军也跟着引进，在“约克城”级航空母舰上装设液压弹射器。但在太平洋战争爆发后，发现液压弹射器仍不能在实战中满足正规航母的需求，因此全部拆除，后来的“艾塞克斯”级则装上改良过的液压弹射器，而“约克城”级“企业”号在换装F6F战斗机时，也重新装回了弹射器。液压弹射器的实用化让舰载机可以在航母低航速时就能起飞，也因为减少了起飞距离，使得飞行甲板上能放置舰载机的空间变多，增加了一次可以出击的舰载机数量。日本方面则因为一直没有成功开发出舰载机用的飞机弹射器，这导致相较于盟军一方，日本航母在起飞程序时花费时间比较长，一次能出击的舰载机也比较少，也导致既有的轻航母无法换装新型机，只能使用旧型机种的窘境，诸如“天山”和“流星”等新型攻击机在武装满载时必须靠火箭助推才能从正规航母上起飞。

第二次世界大战中，英国海军在舰上利用火箭弹射器发射“飓风”战斗机试验。

20世纪50年代初，英国皇家海军柯林•米切尔中校提出将航母蒸汽轮机的蒸汽连动到弹射器上的设想，进而发明了航母用的蒸汽弹射器。蒸汽弹射器是将蒸汽压力转化为对飞机的推力，利用弹射器轨道上的滑梭把飞机高速弹射出去。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，有两个平行蒸汽管道，每个至少长45米，管道中的活塞与所有滑梭相连。蒸汽由航母上的锅炉输出，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，位持器松开，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，滑梭移回原位，推动另一架飞机起飞。航空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。

航母管制人员正在将飞机连接到弹射器上。

飞机与弹射器连接完成。

美国“尼米兹”级航空母舰上蒸汽弹射器的滑梭

蒸汽弹射器的蒸汽管道

进入21世纪后，弹射器由蒸汽推动方式演变为电磁推动的方式。如美国海军的第三代核动力航空母舰——“福特”级将搭载四具电磁弹射器与先进降落拦截索系统以配合未来的舰载机起降需求，甚至能起降无人飞机。电磁弹射器与磁悬浮列车的原理相同，其主要部件是一套直线电动机，利用强大电流通过线圈产生的磁场推动滑梭高速前进。相较于蒸汽弹射器，电磁弹射器的加速过程更均匀，对飞机的结构伤害也更小。

电磁弹射器

美军测试电磁弹射器