早期航母如何彈射飛機,美軍航母如何省錢?
2026年11月3日
最近大兵在查找資料時呢看到了這樣的一張圖
相信對美國海軍有一定了解的兄弟們已經看出來
這是世界上第一艘核動力航空母艦
代號CVN-65美國海軍企業號
就是這艘超級航母上的一個小部件
彈射所回收角
關於這個小部件的到底是什麼在航母運作中起到什麼作用
今天我們就來聊一聊這個突出的角
航母從二戰開始崛起
直到現在仍然是海軍力量的絕對核心
而航母的核心戰鬥力便是其上搭載的艦載飛機
包括戰鬥機預警機運輸機直升機等等各類型艦載航空機
將航母的控制打擊範圍擴展到了其他軍艦遙不可及的地步
那麼除了直升機以外的固定翼飛機
要如何在比陸地機場跑道短的多的航母甲板上起降呢
這就不得不提到現代航母艦載機的兩種主要起飛方式
一種呢
便是華越式
例如英國的伊麗莎白女王級航母以及前蘇聯俄羅斯的庫茲涅佐夫級航母
華越式起飛呢就是通過在飛行甲板前段設置一個跳臺給滑跑中的艦載機一個
垂直向上的助力來幫助艦載機起飛
這種方式的優勢呢在於沒有什麼技術難度
也不需要什麼成本
所以一些追求性價比的國家在建造航母時就會採用這種方式
而它的缺陷呢也是顯而易見的
那就是跳臺能給飛機起飛帶來的助力是有限的
這就導致艦載機的起飛重量受到限制
戰鬥機無法滿載起飛
而艦載的預警機運輸機更是乾脆無法使用華越式起飛
那航母的整體戰鬥力就會大打折扣了
正是因爲華越式起飛缺陷明顯
其省錢的優點對於財大氣粗的美軍來說呢也並沒有什麼實際意義
所以二戰後美軍建造的現代航母無一例外的採用了另一種也就是相對更加主流的彈射起飛方式
相比華越式彈射式的起飛重量更大使得艦載的戰鬥機可以滿載起飛
而且還可以彈射無法以華越式起飛的各種大型艦載機
比如固定翼預警機和運輸機等等
航母彈射起飛飛機的畫面呢我想各位兄弟應該都不陌生
飛機會先被牽引到彈射軌道上
隨後甲板人員呢會把飛機的前起落架固定在軌道上
在各項檢查通過後伴隨着飛行員的手勢
嗖的一聲
一架幾十噸重的飛機就會被這股巨大的力
加速至接近300公里每小時
從而脫離甲板飛向天空
可是各位知道嗎在上世紀60年代以前航母彈射的畫面啊可並非如此
那時候的艦載機呢還在使用一種被稱爲
脫鎖式彈射的彈射方式
簡單來說呢就是在彈射時用一根固定在彈射器滑軌上的鋼鎖勾住機身
前部
而機身後部呢還需要另一根鋼鎖將飛機固定在甲板上
在彈射時後部的鋼鎖會先被拉斷
而前部的鋼鎖會在彈射器的作用下
拖曳飛機在甲板上滑行
在飛機脫離彈射器以後鋼鎖脫落飛機起飛
在飛機脫離甲板起飛之後呢從飛機上脫落的彈射鎖會順着彈射器滑軌
落在一片鋼網之中
這片鋼網以及支撐它的結構就是咱們開頭所說的
彈射鎖回收角了
採用這種結構呢是因爲能彈射飛機起飛的鋼鎖本身重量就不低
在脫離飛機之後呢並不會飛出去很遠
因此只要在艦體前段架起一片鋼網就能順利的接住掉落的鋼鎖
兄弟們可能會問呢
不就是一根鋼鎖嗎掉海里又能怎麼樣呢
但是能承受得住航母彈射的鋼鎖它本身就不便宜呀
以美軍航母的出動架次爲例
可能一天就要消耗掉上百根這樣的鋼鎖
就算是美軍也是消耗不起的
而且其實彈射過程並不會對鋼鎖本身產生什麼破壞完全是可以回收再利用的
於是航母上便出現了這樣一個回收裝置
前面的鋼鎖回收了
那麼後面的鋼鎖雖然掉在航母甲板上
但是都被拉斷了還怎麼用呢
各位不要着急
連接機身後部的鋼鎖並不是真正的被拉斷了
因爲在這根鋼鎖連接甲板的位置
有一個可消耗的
可拉斷金屬接頭
飛機在彈射起飛時拉斷的那只是這塊金屬接頭
而鋼鎖本身依然是毫髮無損的
可以回收並且進行重複使用
脫鎖式彈射相比後來的起落架脫液式彈射有着很多的缺點
最終導致它被後者所淘汰
首先是安全餘度低
脫鎖彈射因爲是一根鋼鎖對摺連接飛機上的兩個點
因此就要求這個對摺必須十分精準
否則在起飛時極易發生危險
爲此經常有飛機在彈射前因鋼鎖掛不準反覆的進出起飛位
非常影響出動效率
另一個問題那是自動化程度低
脫鎖彈射一前一後兩根鋼鎖必須要人工掛載
那個消耗式的拉斷塊也需要根據飛機的型號選擇
這樣彈射一架飛機光兩根鋼鎖要前前後後十幾個地勤圍着飛機轉
極大的消耗了航母上寶貴的人力
那麼既然脫鎖式彈射有這麼多問題 爲什麼在一開始還要使用這種方式呢
這主要是由蒸汽彈射的特性以及當時的艦載機所決定的
蒸汽彈射簡單來說呢 就是將航母鍋爐產生的高壓蒸汽儲存在氣缸中
然後瞬間釋放 利用這股強大的力帶動艦載機飛速向前滑動
從而將飛機彈射出去
由於這股力呢是瞬間爆發的 這就對飛機的結構強度提出了很高的要求
而上世紀60年代使用的艦載機的機身強度普遍偏弱 很容易在彈射時受到損傷
尤其是起落架位置根本無法承受彈射時的巨大力道
因此 脫鎖式彈射才必須用兩根鋼索一前一後將飛機牢牢固定住 再進行彈射
直到上世紀60年代初 隨着艦載機的機身結構強度優化 普遍加強了前起落架結構
脫鎖式彈射迅速被更方便 效率更高的前輪拖曳式彈射所取代了
前輪拖曳式彈射雖然已經是當今技術水平下的彈射方式的最優解了
但是蒸汽彈射本身的固有缺陷 比如結構複雜 維護成本高 體積巨大
炸量佔用艦上空間 彈射過程要消耗大量彈水 連續彈射後的空擋期等等
依然在困擾着航母
於是在21世紀的頭十年裏 美國海軍開始了新一代航母彈射裝置 電磁彈射器的研製
2010年底 由美國通用原子公司開發的世界上第一套電磁彈射裝置測試成功 並被美國海軍選中
安裝在了美海軍最新的次世代超級航母福特級航母的首艦福特號上
電磁彈射系統是一種使用電動機作爲動力來源 通過電磁感應效應產生強大的磁場
來彈射艦載機的新型彈射系統
電磁彈射系統的核心呢 是一臺大功率直線感應電機 由航母的動力源驅動發電
發出的電能呢 會被暫時儲存 在能量儲存系統中 彈射時在控制系統的調整下 以最合適的力度將艦載機彈射出去
跟蒸汽彈射相比 電磁彈射的優勢體現在多個方面 首先是體積和重量
電磁彈射系統體積更小 重量更輕 因此可以爲航母騰出來大量的多餘空間
用來安裝電子設備或者改善艦員的居住環境
隨着體積變小以及機械結構的減小 維持電磁彈射系統運行和進行相關維護所需要的人力也進一步減少
如果說這些優勢還只是優化了航母的運行和維護 來間接提升了航母戰鬥力
那麼接下來幾項關於艦載機相關的優勢 就是直接提升了航母的核心戰力
過去啊 由蒸汽彈射系統的原理所限 在連續彈射多架艦載機後就必須停止作業
直到爲彈射器補充足夠的蒸汽
而電磁彈射裝置的能量儲存系統充能速度極快 大約45秒左右就能重新充能完畢
這就使得采用電磁彈射系統的航母的應急起飛能力遠超使用蒸汽彈射的航母
而且電磁彈射系統的加速度可以通過控制系統靈活調整
可以針對不同重量大小的飛機調節不同的能量輸出功率 極大豐富了航母可以攜帶的艦載機種類
同時電磁彈射系統的最大功率也要高於蒸汽彈射系統
不僅可以彈射更大更重的艦載機 更高的功率也帶來了更大的安全冗餘
正是由於電磁彈射相比蒸汽彈射的巨大優勢 採用電磁彈射的福特級航母將會逐步取代使用蒸汽彈射的尼米茲級航母
如果現役的尼米茲級航母全部被福特級取代 那麼本就強大的美國海軍的戰鬥力還會更上一層樓
縱觀航母的發展史 從滑躍式到彈射式 從勾索彈射到前輪拖曳式彈射
再從蒸汽彈射到電磁彈射 航空母艦的不斷進化都伴隨着不同時代的艦載機的升級
畢竟對於航母來說 艦載機就是其戰鬥力的核心 航母上的一切都可以說是爲艦載機服務的
在可以預見的未來 使用電磁彈射器搭載F35隱身戰機和X47B隱身無人機的福特級核動力航母
將會成爲美軍最爲依賴的海上力量
而隨着技術的不斷發展 更先進的艦載機和與之匹配的更先進的航母又需要多久才能出現在我們的視野之中呢
我是大斌 我們下期視頻再見
