天天看点

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

作者:光速飞行

舰载机从航母上起飞,从来都是一个巨大的难题。除了垂直短距起降、滑跃甲板之外,人们想出最多的办法,就是用弹射器为舰载机助力,将它们弹出去。而说到弹射器,现在大家最为熟悉的是蒸汽弹射器和电磁弹射器。实际上,在它们之前,还有很多种类型的弹射器,可谓是五花八门,八仙过海,今天咱们就来聊聊这个话题。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

航母弹射器其实有很多种

目前公认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。但实际上,早在西奥多·埃利森之前,和莱特兄弟同期的兰利就发明了弹簧弹射器,当时飞机也才刚刚出现。兰利的弹射器借用弹簧和滑道助力,可惜刚刚将飞机弹出,就一个倒栽葱掉在了河里。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

兰利研制飞机的时候就用上了弹射器

而莱特兄弟也在同样的概念下,制造出了落重弹射器,这种弹射器由三条绳索和一块法码组成,砝码被吊在高高的架子上,使用时落下,重力转变为势能,带动飞机向前滑跑。这种设计虽然看起来非常原始,但简单可靠,并一度出现在军舰上,用于弹射舰载机。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

落重弹射器

可是,落重弹射器毕竟弹射力十分有限,无法满足需求,因此后来人们在落重弹射器上加装了一个飞轮,用于储存机械能量,通过离合器拉动钢缆进行弹射。早期的战列舰、重巡洋舰上大部分安装的都是飞轮式弹射器。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

飞轮弹射器

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

巡洋舰、战列舰上大量使用了飞轮弹射器

不仅如此,飞轮式弹射器还应用在当时的航母上,比如美国海军的“萨拉托加”号和“列克星敦”号等。而同期英国的航母“凯旋”号和“勇气”号安装的则是压缩空气式气压弹射器,能够起到同样的作用。不过当时离开航母最主要的方式,还是利用自身的动力直接起飞,这种方法一直延续到二战结束。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

战后改装过的列克星敦号航母

而到了1943年,由于技术的进步,一种大功率的液压式弹射器取代了飞轮弹射器,成为大批护航航母必备的关键设备,比如“企业”号改装的H2-1液压弹射器,可以将11000磅的舰载机,在73英尺的距离内加速到每小时70英里的速度。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

企业号的液压弹射器弹不懂轰炸机

与此同时,随着德国潜艇的日益猖獗,一些商船上也不得不配备弹射器和舰载机,以在关键时刻防身。可是由于商船的空间太小,传统的弹射器根本无法使用,因此英国又发明了一种火箭助推式弹射器,配合飓风战斗机使用。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

火箭助飞弹射器

除此之外,当时还出现了炸药弹射器、电动弹射器等五花八门的设计,直到1951年,英国柯林·米切尔中校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,才宣告一统江湖。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

蒸汽弹射器

蒸汽弹射器由英国人首先发明,但真正发扬光大是在美国,其中最著名的C13系列先后装备过“小鹰”号、“星座”号、“企业”号、“美国”号、“肯尼迪”号和10艘“尼米兹”级,以及法国的“戴高乐”号,是当今世界应用最为广泛的蒸汽弹射器。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

C13系列是使用最广的蒸汽弹射器

蒸汽弹射器虽然是高科技,但是它的原理一点也不复杂,真正的难点是气缸的制造工艺,几十米的缸体不许有一丝的漏气,这难住了世界上大多数国家。目前,只有英国、美国、中国等少数国家突破了蒸汽弹射技术。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

蒸汽弹射器的缸体制造最为复杂

不过,蒸汽弹射也存在许多缺点,比如保养维护复杂,无法在高寒地区使用,弹射力量很难调整,不利于无人机上舰等等。因此近年来,从美国福特级航母开始,装备了全新的电磁弹射器,而中国也在跟进当中,预计正在建造中的003航母也将使用电磁弹射器。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

电磁弹射器

电磁弹射器的好处显而易见,弹射力量可调,保养维护简单,但它并不是没有缺点的,首先是对航母上的电力系统造成极大的压力,需要全电综合管理系统才能予以调配。其次,由于是全新理念的产品,新技术太多,导致很可能消化不良,“福特”号服役数年,至今仍未全部解决电磁弹射器的问题。而在这一点上,我们不但是初来乍到,而且还是跳跃前进,预计将来的003也会在电磁弹射器上遇到大量的问题,这一点需要我们做好思想准备。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

福特号上的电磁弹射器

不管怎样,从最早的弹簧弹射器、落重弹射器,到飞轮弹射器、压缩空气弹射器、液压弹射器、火箭助推弹射器、炸药弹射器、电动弹射器,再到现在的蒸汽弹射器、电磁弹射器,人类为舰载机从航母和舰艇上顺利起飞,可谓搅尽了脑汁,其中每一次都进步,都会带来战斗力的巨大提升。相信在电磁弹射器之后,我们还会发明更先进更高效的弹射器,让舰载机更从容地离开航母,翱翔海空。

从航母上起飞,舰载机弹射器的进化简史,原来有这么多种?

弹射器的发展都是被舰载机逼出来的