文章插图
蒸汽弹射器【蒸汽弹射器】蒸汽弹射器(英语:Steam catapult)是第二次世界大战后现代航空母舰中唯一使用的飞机弹射器,主要是由于喷气式飞机的出现,舰载机重量大幅提升,自力起飞和原先的弹射器设备已不足以应付其需求,于是1951年,英国柯林·米切尔中校(Colin C. Mitchell)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 。
基本介绍中文名:蒸汽弹射器
外文名:Steam catapult
基本解释:航空母舰上的飞机起飞装置
组成系统:起飞系统、蒸汽系统、归位系统等
种类:液压弹射器、蒸汽弹射器等
最早出现时间:1911年
相关科学家:美国西奥多·埃利森
发明过程弹射器主要有三种:液压弹射器、蒸汽弹射器和内燃弹射器 。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年研製成功的 。这种原始的弹射器由三条绳索和一块法码组成,但这种弹射器太原始,几乎没起到什幺作用 。后来,埃利森又对这种原始的弹射器进行改进,研製成功压缩空气式弹射器,于1912年11月12日进行了人类史上第一次弹射起飞 。
文章插图
不过,埃利森的发明并没有引起人们的注意 。因为当时的舰载飞机重量轻、速度低,不需要弹射也可从航空母舰的飞行甲板上起飞 。直至喷气式飞机诞生后,弹射器才变得日渐重要起来 。而第二次世界大战结束时,航空母舰上所装备的弹射器都是液压的,弹射能量极小,根本无法满足喷气式飞机的需要 。1951年,英国海军航空兵后备队司令米切尔率先提出研製蒸汽弹射器的构想 。他当年就将其研製成功,并装备在海军“莫仙座”号航空母舰上 。后来,美国人又于1960年研製成功了内燃弹射器,并将这种弹射器安装在“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”号上除了装备内燃弹射器之外,还装备有蒸汽弹射器 。用途原理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桿垂落到一个“滑梭”内,滑梭以挂鈎钩住飞机 。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 。
文章插图
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,飞机前沖,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池,在几米的距离内停顿,滑梭移回原位,推动另一架飞机起飞 。母舰上每个蒸汽弹射器每分钟可推动两架飞机起飞 。
文章插图
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 。蒸汽弹射器是一项複杂的系统工程,除了弹射器本身的设备,还有海水淡化设备、贮水池、高压水泵、锅炉、加热装置等诸多附属设施 。弹射方式蒸汽弹射有两种弹射方式,一种是前轮弹射,由美国海军于1964年试验成功,弹射时由滑块直接拉着飞机前轮起飞 。这样不用8~10人来为飞机挂拖索和减拖索了,弹射时间减短,飞机安全性好 。美国现役航母都採用这种方式 。只有美国具备生产这种蒸气弹射器的成熟技术 。