中国蒸汽弹射无人飞机？蒸汽弹射原理

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一、哪些国家有蒸汽弹射技术

1、能够独立研制出蒸汽弹射器装置的国家只有英国和美国。

2、不过由于英国后期放弃了蒸汽弹射器，在加上该技术工艺处于绝密状态，所以把这项技术说成美国独门黑科技一点也不过分。蒸汽弹射装置最开始的灵感就来源于，把蒸汽轮机和航母的弹射器接在一起，后期再慢慢改进。和其他蒸汽装置一样，都是通过产生出大量的高压蒸汽，把这些高压蒸汽储存在一个大缸里，需要的时候就打开活塞，让它去推动动力装置，当然这些都是要有高工艺的设计和计算。

二、请问：什么叫弹射起飞

弹射起飞是指航母上的舰载机在弹射器的帮助下提高滑行速度，缩短起飞所需要的滑行距离的起飞方式，利用飞行甲板上布置的弹射装置，在一定行程内对舰载机施加推力，使其达到离舰起飞速度，就跟打弹弓似的

1910年11月14日，美国民间飞行员尤金·伊利从美国海军“伯明翰”号巡洋舰上拉起“柯蒂斯”式飞机徐徐升入空中。自此，各海军强国纷纷看好能搭载飞机的航空母舰，并琢磨怎样才能使舰载机滑跑最短的距离就迅速离舰升空，怎样才能最便捷、有效地回收舰载机。

设计师们最原始的想法，是在航空母舰上安装一个类似“大弹弓”的弹射器，把飞机弹上天空。这种“大弹弓”说起来简单，但真正做起来相当复杂，因为飞机毕竟比弹弓上的小石子重得多。1911年，美国西奥多·埃利森海军上尉最先研制成功世界上第一台弹射器。这台原始的弹射器由3条绳索和1块砝码组成，由于弹射效果极差，所以对舰载机起飞几乎没起到什么作用。后来，埃利森对这种弹射器进行了全面的改进，变成压缩空气弹射器，终于在1912年11月12日实现了人类史上的舰载机首次弹射起飞。

1922年11月，美国在第一艘改装而成的“兰利”号航空母舰上，采用以压缩空气为动力的旋转式弹射器，成功地完成了弹射飞机的试验。不久，一些国家海军又在改装的战列舰和巡洋舰的艉部安装飞轮弹射器，专门用来弹射水上飞机。当水上飞机航空母舰逐渐淡出海战舞台后，不少国家又转而在常规起降飞机母舰的艏部甲板安装以火药为能源的弹射器，来替代压缩空气弹射器和飞轮弹射器。1927年，美国海军在“科罗拉多”号战列舰上装设了P-5型转台式火药弹射器。该型弹射器能在17米的距离内，把3吨多的飞机加速到52节（96千米/小时）。1934年，美国研制出世界上首型液压式弹射器。这种弹射器在短短的几秒钟内释放出蓄压器中存储的能量，使飞机达到最大起飞离舰速度。经过多年的摸索与改进，到第二次世界大战期间，液压式弹射器已在美国航空母舰上得到广泛使用。在此期间，美国还研制运用过一种电动式弹射器，只是由于它体积和重量太大、不适合装设在舰上而被迫停止试验。

实际上，早在第二次世界大战之前，航空母舰舰载机就因为飞行速度较小、升力系数较大，只要滑跑100米左右就能拔舰升空。航空母舰飞行甲板已满足这种飞机的滑跑起飞之用，加上当时弹射器的性能还不够完善，所以弹射器一直受到冷落，没有在航空母舰上普遍安装与使用。不过也有例外，就是当时的护航航空母舰排水量偏小、飞行甲板长度较短，而且航速慢使得舰载机起飞时所需的逆风速度太小，因此，护航航空母舰上的舰载机要想滑跑起飞，只好借助弹射器。

二战之后，喷气式舰载机相继搭载上舰，起飞所需的甲板跑道越来越长，对跑道路面的要求也日渐提高。喷气式舰载机的起飞速度一般在350千米/小时以上，以当时舰载机的重量和发动机功率计算，需要滑跑1000多米的距离。这段起飞距离对于岸基飞机不算难题，可航母就很难做到——即使当今吨位最大的“尼米兹”级航空母舰，甲板跑道也不过区区300余米。如果没有弹射器的助飞，舰载机将难以升空；而当时液压弹射器的功率极其有限，实在无法在有限的距离内使舰载机弹射起飞，出路只有一条：研制功率更大的新型弹射器。

1950年，英国海军航空兵预备队司令米切尔研制出一型弹射力较强的蒸汽弹射器。一年后，这种冲程45.5米的拖索式BXS-1型蒸汽弹射器，被用到英国海军“英仙座”号航空母舰。应该说，蒸汽弹射器是舰载机起降技术的一个里程碑。美国海军第一级真正意义上的“福莱斯特”级航母满载排水量7万多吨，全舰共装有4部冲程70多米的蒸汽弹射器，可以一次起飞4架舰载机、在1小时内把40架舰载机送上天。1960年，美国海军还曾研制出一种内燃式弹射器，并安装到“企业”号核动力航空母舰上。不过，这种内燃式弹射器至今仍不能令人满意，所以“企业”号还同时装备有蒸汽弹射器。

随着航母吨位的增加，舰载机的起飞重量越来越大，弹射器也随之不断改进。但时至今日，只有美国全面掌握了弹射器技术，连法国的中型“戴高乐”号核动力航空母舰采用的也是美国弹射技术。美国大型航母上的C-13-1型蒸汽弹射器冲程达到94.6米，可将36.3吨重的舰载机以185节（即339千米/小时）的高速弹射出去，完全能够满足F-14战斗机和E-2预警机的起飞要求。在作战条件下，4部弹射器能以每分钟弹射2架的速率起飞所有的舰载机。

三、蒸汽弹射原理

1、蒸汽弹射器只是一个大型蒸汽汽缸和一个蒸汽控制系统，基本原理就是将高压蒸汽能量转化为动能进行弹射。

2、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/小时。飞机弹射起飞脱离滑梭后，活塞前端的注管就落入水刹器，在几米的距离内停顿，滑梭移回原位，推动另一架飞机起飞。

3、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。据已公开资料显示，在役蒸汽弹射器总重量接近500吨，每次弹射最大输出能量可达到95兆焦耳，最短工作周期为45秒，平均每次耗用近700公斤蒸汽。

四、什么是航母弹射起飞

1、弹射起飞，目前采用弹射起飞的装置多为蒸汽弹射，这种起飞方式的特点就是战机可以满弹满油起飞，而且航母无需考虑风向等因素放飞战机，能够加强战机的作战效果。

2、但是弹射起飞也有缺点，因为瞬间的加速度较高，对机体的强度要求也十分严苛，并且由于弹射起飞需要卡主战机的前端起落架，也需要对这部分进行强化处理。

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