中國有沒有能力生產航母彈射器?--------- ZT

重型飛機要想從航空母艦上起飛，必須有蒸汽彈射器。在飛機起飛前，由位持器鋼圈把尾部扣在一個堅固點上，飛機前輪附近的牽引杆垂落到一個“滑梭”內，滑梭以掛鉤鉤住飛機。滑梭是蒸汽彈射器唯一露在飛行甲板上的零件。飛機前麵的甲板下，有兩個平行圓筒，每個至少長45米，筒中的活塞與所有滑梭相連。蒸汽由母艦上的鍋爐輸出，增壓後輸入滑梭。飛機起飛時開足馬力，但被位持器扣住。蒸汽彈射器一啟動，飛機引擎的動力加上蒸汽壓力，使鋼圈斷開，飛機前衝，在45米距離內達到時速250千米。飛機彈射起飛脫離滑梭後，活塞前端的注管就落入水池，在幾米的距離內停頓，滑梭移回原位，推動另一架飛機起飛。母艦上每個蒸汽彈射器每分鍾可推動兩架飛機起飛。通常航空母艦最多裝設4個蒸汽彈射器。


要構件包括三部分：


（1）彈射器做動係統：開口活塞筒體、活塞環、引出牽引部分、U型密封條、導氣管、模度氣動閥門、排氣閥、安全閥、測距儀、壓力傳感器。

（2）彈射器附屬係統：海水淡化設備、貯水池、高壓水泵、鍋爐、加熱裝置。

（3）彈射器控製係統和導流板。
下麵，具體介紹如下：

一、海水淡化設備及貯水池

航母即使沒有彈射器(如采用滑躍起飛的)，也有海水淡化設備及貯水池，因為生活用水、機器用水也需要淡水，從陸地上補給淡水隻是一些近海防衛型護衛艦的辦法。有了海水淡化裝置，軍艦遠洋作戰能力大大增強，對補給依賴低，而航母是遠洋型軍艦，不能沒有海水淡化裝置。有彈射器的航母，不僅生活淡水消耗量大，而且彈射器消耗量更大，根據美軍記錄：每起飛一架飛機，約消耗1噸淡水。目前，海水淡化技術比較成功的有低壓蒸餾及膜透法。其中膜透法已廣泛用於民用海水淡化水廠。當然，有了淡化設備還必須有貯水池，用於貯備淡水。

二、高壓水泵、鍋爐和加熱裝置

高壓水泵的用途是把淡水從貯水池中抽入鍋爐，以抵消釋放蒸汽而消耗的淡水。由於鍋爐在使用時壓力很高，高壓水泵必須有很高的壓力才能把水補充進去，所以高壓水泵不僅要有強大的動力以形成很高的壓強，而且要有很高的抗壓性，對軋鋼和焊接工藝提出很高的要求。高壓水泵是根據鍋爐內淡水量的多少自動補充的，不過早期的是手動控製的，顯得比較落後。

鍋爐是提供蒸汽的設備，實際上鍋爐就是一個儲能裝置，民用的鍋爐比較多，航母用的鍋爐原理上與民用沒什麽區別，但航母的鍋爐更大、耐壓性能更高，安全標準更高。即使如此，美國與英國航母還是發生過鍋爐爆炸和燙死人的事故。高壓鍋爐對水質的要求也高，高鹽、高硬度的海水根本不能進入鍋爐。鍋爐工作時要消耗大量蒸汽，如果以最小間隔進行彈射，需要消耗航母鍋爐20%的蒸汽。

加熱裝置很多，美國現役核動力航母都是利用反應堆加熱，以保證其有足夠的能量釋放給彈射器。加熱裝置也是受控的，但在戰爭時期鍋爐是不能熄火的，以保證緊急情況下隨時起飛飛機。不能熄火，就意味著鍋爐隨時消耗大量的能源，如果是常規動力航母，其燃料費用十分巨大。美軍之所以發展核動力航母，也是為了在經濟上節省能源開支，畢竟從長期來看，核動力運行成本較便宜。

三、開口活塞筒體、活塞、引出牽引部分和U型密封條

航母所用的彈射器早期采用閉口活塞，不過需要一個非常長的動力傳動杆把蒸汽能量傳給需起飛的飛機，由於幾十米長（近百米）的傳動杆中間無支點，導致存在傳動杆下垂現象，而且會經常把傳動杆頂彎的事故發生。後來工程技術人員把傳動杆推力改為拉力起飛，解決了這個問題，但發現活塞與傳動杆連在一起重量實在太重（大部分重量是傳動杆），由於起飛時間短，蒸汽做功很大一部分都消耗在做在了活塞與傳動杆上，而且停止時還必須用緩衝器。後來工程技術人員采用活塞開口，活塞環的動能直接從開口處把能量傳出去，由於取消了傳動杆，大大減少了重量，也同時提高了效率，可以毫不誇張地說：這是一場彈射器的革命，這種方法一直沿用至今。

當然，由於采用了開口活塞筒，其開口對稱的筒壁就需要相應加厚，否則在蒸汽的高壓下，開口處會增大，導致密封不緊、蒸汽外泄。實際上，除對稱筒壁加厚外，開口活塞筒外壁也要加固。

由於采用了開口活塞筒，最大的麻煩是活塞的密封刀經過開口時的密封問題。其實，彈射器活塞與普通活塞沒什麽兩樣，不過彈射器上的活塞較長一點，一是增強其穩定性，二是由於密封刀必須非常薄，而推力又比較大，所以隻有增加密封刀寬度才能解決問題，而密封刀寬度增加了，活塞也需加長一點。不過，雖然活塞長了，重量並不增加多少，原因是其中間是空的（並非完全空，還有部分鋼構），而且活塞為雙向密封的。

引出牽引部分是通過密封刀與外部件連接起來的，但彈射器最大的麻煩之處就在於密封刀與U型密封條的結合處。由於密封刀經過時必須把U型密封條在接口處頂開，頂開後與密封刀接縫處肯定會泄漏蒸汽，如果U型密封條的密封力很大，密封效果肯定很好，但密封刀阻力也會越大，U型密封條磨損也就越快，所以為了很好地解決密封、運行阻力及U型密封條磨損問題，美國率先采用了“高壓細流水密封技術”解決了這個問題。雖然還會有些蒸汽外泄，但密封刀的磨擦阻力與U型密封條磨損率已經大大降低。不過，不要認為這樣就完美了，U型密封條磨損仍然是困擾彈射器的最大心病，日常維護與檢修都相當麻煩，雖然一直在不斷改進材質及采用新技術，但至今仍不能令人滿意，美軍對此意見很大。

四、導氣管、模度氣動閥門、排氣閥和安全閥

導氣管是把鍋爐裏的蒸汽導入彈射器，以迫使彈射器工作。模度氣動閥門的作用是控製蒸汽進入的速度。由於氣動模度閥門有開關迅速及開度易控製的特點，所以氣動模度閥門可以控製蒸汽壓力而達到控製彈射器的目的。排氣閥作用是把活塞筒內的蒸汽排出去。安全閥是為了防止彈射器筒體內壓力過高而采用的保護設備。

五、測距儀、壓力傳感器及控製係統

安裝在彈射器上的測距儀可以精確地測出彈射器位置及彈射器的速度，而兩側的壓力傳感器可精確地讀出彈射器內的壓力，這些數據以極快的速度送入智能控製處理器（相當於PLC）。智能控製器處理這些數據後，準確控製氣動模度閥門，從而達到起飛飛機的目的，也能通過控製氣動閥門使彈射器返回原來位置。

彈射器還裝有其它儀表，如鍋爐水位計、溫度計、壓力傳感器等，這些都要由智能控製器總體控製、統一管理，這樣才能使彈射器效率大大提高。

六、燃氣導流板

在彈射前，艦載機的噴氣發動機已經全速運轉，會向後噴射出高溫高速燃氣流，對後麵的人員和器材危害甚大。這時，彈射器後方張起的擋板可使燃氣流向上偏轉，不會噴向後麵甲板，這些擋板叫“偏流板”或“燃氣導流板”。一般來講，每個彈射器後麵有一組共3塊燃氣導流板。當單發飛機起降時張開正中一塊；當雙發飛機起降時三塊都張開。為降低燃氣流的灼熱溫度，燃氣導流板後麵都裝有供冷卻水循環流動的格狀水管。燃氣導流板要求耐高溫、耐衝擊，能經受忽冷忽熱和飛機降落時的強大衝擊力，加工製造難度很大。

七、其他設備

其實，不要以為以上這些就是航母彈射器的全部設備，實際上還有彈射器固定裝置、降溫裝置、專用維修工具和專用維修通道等。為了保證彈射器正常運行，航母上每天有數十人（至少40-50人）為運行、維護和保養彈射器而忙碌不已。

八、彈射器工作流程

（1）第一步：彈射飛機

當鍋爐的蒸汽可以滿足彈射使用時，模度氣動閥門才能打得開，這時飛機發動機起動，同時彈射器作信號發出，工作側氣動模度閥門打開，同時返回側排氣閥打開，活塞在高壓蒸汽推動下同時通過密封刀推動牽引部分帶動飛機，使飛機高速運行，活塞另一側筒內則因壓力劇增使餘氣從排氣閥迅速排出，當達到起飛速度時，工作側氣動模度閥門開閉，同時排氣閥也開閉，由於活塞沒有了外力（蒸汽推力），同時也由於排氣閥開閉，使活塞運行時受到極大阻力而停止。當然，為了安全起見，返回側還是裝上了緩衝器。

（2）第二步：彈射器返回

為了彈射另一架飛機，彈射器必須在極短的時間內迅速返回原位，返回時與上述程序相反，返回側氣動模度閥門打開，同時工作側排氣閥打開，活塞在蒸汽壓力下返回到原位。當然，返回側的壓力沒有彈射側的高，因為隻是讓彈射器回來而已。彈射器返回不同於工作，工作時隻要飛機起飛了，彈射器立刻停止，而不管彈射器在什麽位置（當然不能到頭），而返回時則需要彈射器準確地停在起飛飛機的位置上，為方便起飛飛機，同時以減少起飛時間。

九、彈射方式簡介

艦載機起飛時都利用彈射器軌道上的滑塊把飛機高速彈射出去，而依據艦載機與滑塊的聯結方法，彈射方式可分為拖索式和前輪牽引式。

（1）拖索式彈射方式是50年代開始使用的老方式，需要8-10名甲板人員先用鋼質拖索把飛機掛在滑塊上，再用一根索引釋放杆把其尾部與彈射器後端固定住。彈射時，猛力前衝的滑塊拉斷索引釋放杆上的定力拉斷栓，牽著飛機沿軌道迅速加速，在軌道末端把飛機加速到直起飛速度拋離甲板，拖索從飛機上脫落，滑塊返回彈射器起點準備下一次工作。

（2）前輪牽引彈射方式是美國海軍1964年試驗成功的。艦載機的前輪支架裝上拖曳杆，前輪就直接掛在滑塊上，彈射時由滑塊直接拉著飛機前輪加速起飛。這樣就不用8－10名甲板人員掛拖索和撿拖索了。彈射時間縮短，飛機的方向安全性好，*作簡便。但艦載機的前輪起落架需要做專門設計並加固，美軍現役核動力航母都采用這種起飛方式。

十、蒸汽彈射器的缺陷

（1）維護成本大，U型密封條更換頻繁而又十分麻煩，對材質要求高；

（2）使用蒸汽彈射器成本大，效率低，配套設施多，係統煩瑣，各個環節要求高；

（3）需消耗大量淡水，美國曾為此考慮過蒸汽冷凝回收裝置，終因體積大及效率低而取消。

由於蒸汽彈射器存在以上不足，所以美軍對蒸汽彈射器不滿，從而催生了電磁彈射器。不過，電磁彈射器現仍處於研製階段，短期內很難投入美軍現役