航母的蒸汽彈射器技術有多難？能造的國家屈指可數

現代各國海軍航空母艦（其實也沒幾個國家有航母）起飛飛機的方式有兩種，一種是滑躍式起飛，簡單來說航母艦艏翹起一定角度，艦載機依靠自身發動機推力進行起飛，

但是這種方式出動效率低，佔用甲板空間大，無法做到戰鬥機滿油滿彈起飛，固定翼預警機亦無法使用這種方式升空作戰

；另一種方式就是彈射式起飛，包括蒸汽彈射和電磁彈射（電磁彈射是近幾年才出現的彈射技術，除美國福特級航母外，沒有別國使用，本文不過多贅述），彈射式起飛彌補了上述滑躍式起飛的缺點。

C-2灰狗運輸機彈射起飛

蒸汽彈射器原理於1951年由英國柯林·米切爾中校提出並進而發明出來，單看其原理十分簡單，結構也並不複雜，

但是平淡無奇的設計引數與細節背後卻是高度保密的大難點，尤其是在材料效能、加工精度、裝配工藝等方面的要求極為苛刻

，在擁有航母的國家中，只有美、法等國（戴高樂號航母上到蒸汽彈射器也是由美國C-13型蒸汽彈射器改進而來的）的航母使用蒸汽彈射器。

▲圖片為蒸汽彈射系統的示意簡圖。1，飛行甲板；2，前起落架彈射拖曳杆；3，限位杆；4，彈射滑塊元件5，活塞總成；6，氣缸；7，彈射閥元件 ；8，溼式蓄壓器；9，復位裝置；10，水剎；11，偏流板。

我們先從蒸汽彈射器的核心說起——兩條平行排列的C形開縫氣缸，它不僅承受彈射飛機時的巨大蒸汽壓力，還要在氣缸上開出橫貫缸體的狹長開縫，而開縫處的密封問題就是隨之而來的技術難點；同時處的變形在不斷的加壓減壓情況下將不可避免，為了保證內部活塞的正常執行，

就要力爭做到開縫氣缸的加工精度，安裝精度和變形量均要保持規律性一致，這對於製造工藝水平有著嚴苛的要求，也十分考驗一個國家的冶金工業水平。

彈射儲氣罐的製造難度同樣很高，別的不說，僅僅是其所用的耐高溫特種合金鋼就沒幾個國家能造，雖然彈射儲氣罐沒有什麼活動部件，結構也很簡單

，但是為了讓其有良好的蠕變效能與抗拉強度，能夠承受幾十萬次的彈射加壓/卸壓疲勞迴圈（要承受高壓，對於航母來說又有使用次數、重量限制和耐高溫方面的要求，這些效能必不可少），彈射儲氣罐的製造工藝相當繁瑣

，先是用鋼杵穿過鋼錠，反覆鍛壓制成環節狀，經車削加工後，再將幾個環節焊成筒體，兩邊封頭用萬噸以上的水壓機整體壓出或分塊壓出，然後經過切削加工再焊接，

而且焊接的要求更高，稍有不慎，就會使部件報廢。

▲蒸汽彈射器每次彈射結束後都會將管內的剩餘蒸汽排出，所以當航母連續彈射飛機時，甲板上會蒸汽瀰漫，不過這些排出的蒸汽會帶走大量能量，導致蒸汽彈射器的效率很低，一般只有4%~6%

蒸汽彈射器利用蒸汽作為動力推動活塞運動，但由於蒸汽推動本身存在壓力波動的問題，因此功率的控制難度很大，

在彈射不同的飛機時，功率調整（功率太小飛機無法正常起飛，太大會折斷機翼）存在很多麻煩

，尤其是起飛重量較小的無人機。

蒸汽彈射器技術歷經幾十年的發展，已經相當成熟，且技術上相對簡單（相較於電磁彈射），應用技術和製造工藝都是常規技術。蒸汽彈射器是高度保密的軍事機密，但是其相關製造技術並不是真正的秘密，反而是日常執行使用過程中的經驗才是其核心機密，

因為蒸汽彈射器部件多，發生故障的機率就大，只有透過長期時間的反覆負荷試驗，改進，完善，才能提高系統的可靠性。

中國未來航母必然配備彈射器，

但個人認為應該不是蒸汽彈射器而是電磁彈射器

，雖說蒸汽彈射器技術成熟，但是對於中國來說建造使用經驗基本為零，而且電磁/蒸汽彈射器二者之間並沒有太多的技術關聯，

效率更高，結構更簡單的電磁彈射具備的的優勢是蒸汽彈射無法比擬的。

未來可期，加油中國！