军武论道|航母弹射器的过去、现在与未来( 二 )


军武论道|航母弹射器的过去、现在与未来
文章图片
飞轮弹射器的第一个型号MK1型只在陆地上进行过测试 , 首个实际应用型号是MK2型 , 安装到了航母上 。 在测试中 , MK2型的飞轮弹射器冲程达到了20米 , 推力约4.5吨 , 末端速度34.5节 。 飞轮弹射器也有很多固有缺点 , 首先是该弹射器拥有6吨重的飞轮 , 需要很大的支撑力;其次由于采用摩擦方式传递动力 , 因此设备磨损的很厉害;最后还存在不稳定震动等现象 , 因此飞轮弹射器仅是昙花一现 , 没多久就被放弃了 。
四、液压弹射器
到了1930年代 , 航母和舰载机发生了很大变化 , 对弹射器的需求也变得越来越迫切 。 随着机械技术和液压技术的不断突破 , 以此为基础 , 美国开始了大型航母弹射器的研制 , 推出了液压弹射器 。 液压弹射器的原理是先通过动力源挤压、驱动液压油 , 再以高速流动的液压油推动活塞 , 借由活塞的高速移动带动一系列复杂的滑车、滑轮与缆线机构 , 然后利用与缆线连接的弹射梭 , 带动和牵引飞机加速 。
军武论道|航母弹射器的过去、现在与未来
文章图片
1934年 , XH1型液压弹射器诞生 , 它可以把一架重约2.5吨的飞机加速到39节 。 次年又制造出了XH2型液压弹射器 , 理论上可以将重约3.5吨的飞机加速至61节 。 H3型是首个专门用于水上飞机的液压弹射器 , 后来还推出了H4型和H5型 。 H4型安装到了“埃塞克斯”级航母上 , 发挥出了巨大作用 。 H4型液压弹射器的弹射力在1.6吨到7.3吨之间 , 冲程31.7米 , 末速度78.3节 。 液压弹射器的最优版本是H8型 , 它的最大弹射重量约7吨 , 冲程达53.1米 , 可以弹射第一代喷气式舰载机 。
军武论道|航母弹射器的过去、现在与未来
文章图片
随着新型舰载战斗机的出现 , 液压弹射器的潜力也被挖掘殆尽 。 为了增强弹射能力 , 液压弹射器只能不断的提高液压工作时的压力 , 还要增加滑轮组的缆线缠绕比 , 但是这也会加大零部件所要承受的载荷 , 使整个弹射器越来越庞大 。 此外液压油在高速流动推进时 , 安全性与可靠性也存在一定问题 。 在这种情况下 , 液压弹射器的发展之路也走到了尽头 。
五、蒸汽弹射器
在改进液压弹射器的同时 , 美国还研制了一种开槽气缸式弹射器 , 继续采用火药作为动力源 。 1951年 , 美军推出了第一种开槽气缸式弹射器C-1型 , 可以将13.6吨重的飞机加速至60节 。 与此同时 , 英国开始了蒸汽弹射器的研制 , 并于1950年在“英仙座”号航母上安装了一部BSX-1蒸汽弹射器 。 经过多次试验后 , 英国的蒸汽弹射器技术越来越成熟 , 美国也将正在研制的C-7型从火药弹射改成了蒸汽弹射 。 后来美国又从英国引进了BSX型蒸汽弹射器 , 在此基础上推出了C-11型蒸汽弹射器 ,
军武论道|航母弹射器的过去、现在与未来
文章图片
改进之后的C-7型蒸汽弹射器安装到了“福莱斯特”号航母上 , 可以将31.8吨重的舰载机加速至116节 , 弹射冲程高达90.8米 。 在英国BSX型蒸汽弹射器基础上推出的C-11型蒸汽弹射器 , 于1954年首次安装到了“汉科克”号航母上 , 可以推动31.4吨重的飞机达到107.5节的速度 。 之后美国又推出了C-11-2型弹射器 , 到1961年研制出了C-13型蒸汽弹射器 。
C-13型弹射器是全球最先进的蒸汽弹射器 , 主要有两个版本 , 一个是标准版的C-13型 , 一个是加长版的C-13-1型 。 美国海军现役的“尼米兹”级核动力航母 , 采用的就是4具C-13-1型弹射器 。 标准版的C-13弹射器长约80米 , 能把35.4吨的舰载机推送到139节的速度 。 C-13-1型弹射器的长度增加到近100米 , 可以将34吨重的飞机弹射至185节的起飞速度 。 法国“戴高乐”号航母使用的也是C-13型弹射器 。
军武论道|航母弹射器的过去、现在与未来
文章图片
尽管蒸汽弹射器已经非常先进 , 但仍存在缺点 。 首先蒸汽弹射器十分笨重 , C-13型弹射器整个系统重达几百吨 , 体积1000多立方米 。 其次它需要很多的操作和维护人员 , 启用时需要几十人同时工作 , 相关的维护人员多达数百人 。 最后蒸汽弹射器需要消耗大量的蒸汽能量 , 难以持续进行高强度的工作 。 因此新一代航母开始寻求重量更轻、体积更小、效率更高的弹射器 。
六、电磁弹射器
在蒸汽弹射器之后 , 美国首先开始了电磁弹射器的研制 。 1980年代后期 , 美国设计出了电磁弹射器的小比例模型 , 论证了该项技术的可行性 , 之后便开始了电磁弹射器的研究工作 。 2004年美国海军选中了通用原子公司发布了的电磁弹射器方案 , 之后确定将首先应用在下一代核动力航母“福特”级上 。 该级航母的第一艘“福特”号于2017年7月服役 , 它安装了4具电磁弹射器 , 成为全球第一个使用电磁弹射技术的航母 。
军武论道|航母弹射器的过去、现在与未来


推荐阅读