航母是弹射起飞科学还是飞机自己滑翔起飞科学?
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发布时间：2022-04-25 03:46
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时间：2023-10-24 00:51
大量的试验和作战实践证明，大中型航空母舰的舰载机（尤其是较大吨位的固定翼飞机），以弹射起飞方式更为有利。例如，满载排水量9万余吨（或超过10万吨，各舰不同）的美国“尼米兹”级核动力航空母舰，以及满载排水量近4万吨的法国“戴高乐”号核动力航空母舰，它们的舰载机几乎都采用弹射起飞方式。蒸汽弹射器弹射能量大、加速性好，能够在几十米的距离内，把舰载机从静止加速到离舰速度（约200～300千米/小时）。蒸汽弹射器由发射系统、蒸汽系统、拖索张紧系统、润滑及控制系统等部分组成。工作时，由锅炉产生高压蒸汽，将其储存在蒸汽室里；弹射前，拖索将舰载机钩在往复车上；当高压蒸汽充入汽缸筒后，蒸汽的巨大压力推动活塞，活塞带动往复车，往复车带动舰载机飞速向前滑动，从而将飞机弹射出去。美国“尼米兹”级航空母舰现装设的C-13型弹射器每分钟可弹射2架起飞重量达30吨左右的舰载机。如果同时使用4套蒸汽弹射器，昼间只需20～30秒钟，就可弹射1架飞机；夜间则因视线等原因，间隔时间延长到80秒钟。从50年代起、约半个世纪的飞行实践证明，蒸汽弹射器仍是大中型航空母舰上最为成熟的一种舰载机弹射装置。
蒸汽弹射器的缺点相当明显
首先，能耗高。众所周知，蒸汽机的热效率是比较低的。为了将淡水烧成蒸汽，必须耗费大量的能源，要为贮存燃料留出额外的空间。如果直接从舰上的动力装置（如核动力装置）中引出热能，用于航行的功率就要大大降低，舰速会相应减小；而在飞机起飞和降落时，正需要航母以较高的航速逆风前进（一般要求航速在30节左右），减小航速自然对起降不利。
其次，占据空间大。航空母舰分系统多、结构复杂，而蒸汽弹射器除了要在舱内留出设备位置外，还需要大型水箱来存放谈水（弹射1架中型战斗机，大约要消耗1吨淡水）。如此一来，整个航母的尺寸和吨位就不得不加大，蒸汽弹射器也因此只能用于大中型航母。
第三，需自制淡水。一艘大型航母上配备有80架左右的飞机和5000多名舰员和飞行员，每天的淡水消耗量相当惊人。如果不能及时从岸上或辅助船上补充水源，就必须自己制造淡水；而到目前为止，尚没有一种令人满意的高效、节能的淡水制造装置。因此，带蒸汽弹射器的航母的运行费用相当高，一般国家即使装备了航母也根本负担不起。目前，解决航母所需淡水的最佳途径，是利用核动力装置制造淡水。4部蒸汽弹射器每天要消耗淡水320余吨，而1艘大型核动力航母每天可自产淡水3000吨左右，可以满足需要。
第四，密封要求高。蒸汽弹射器工艺复杂，在工作时处于高温、高压、高负荷的环境中，必须保持良好的密封状态。如果蒸汽大量泄露，不但会降低弹射效率，甚至还将产生更严重的后果。因此，对蒸汽弹射器部件加工精度和维护使用的要求都很高，这必然会增加其生产和使用成本。
为了克服蒸汽弹射器的缺陷，一些国家正在研究重量轻、效率高、能耗低的新型飞机弹射器，用以取代老式的蒸汽驱动的弹射器，来满足21世纪的下一代航空母舰的需要。
小型航母以滑橇起飞为宜
目前，除美、法两国航空母舰上采用弹射起飞方式外，其余7个拥有航空母舰的国家几乎都采用滑翘起飞方式。除了财力、物力的原因，更主要的是，这些国家的航空母舰除“库兹涅佐夫”号（舰长304.5米、满载排水量5.85万吨）外基本上是小型航母，满载排水量不超过3万吨，舰长也都在230米以内。有限的吨位、舰长、舰宽与甲板面积，使得这些航空母舰很难装设轨道长度较长、类似美国C-13型的蒸汽弹射器（C-13-0轨道长度为80.77米，C-13-1和C-13-2轨道长度为99.07米）。实际上，目前世界上真正在技术和工艺上过关的蒸汽弹射器，只美国一家有；而要研制出轨道较短、功率较强的蒸汽弹射器，决非短期能够做到的。
鉴于这种情况，中小国家海军只好效法英国“无敌”级航空母舰，采用滑橇起飞技术以解燃眉之急。无庸置疑，在飞机的起飞重量和推重比相同的情况下，采用滑橇起飞方式比常规的水平增速滑跑升空方式，可以缩短滑跑距离2/3。当然，在航母上采用滑橇方式起飞，飞机出动频率不受弹射器功率和故障的影响，具有操作简单、安全性好等优点；取消了弹射器，还有助于简化航母设计、降低造价、节省训练和维修费用。可以说，采用滑橇起飞，是未来中小型航母发展的方向之一。
滑橇起飞与生俱来的不足
当然，滑橇起飞方式也有不少缺点。一是由于斜板曲率的存在，飞机在滑橇起飞过程中，起落架和机体的瞬间载荷及扭矩会增大很多，飞机所受的支反力有可能达到正常起飞重量的2倍。为此，飞机的起落架、机翼、机身等受力部分都需要重新设计，并做相应的加强。
二是滑橇起飞所需的跑道长度要大于弹射起飞的长度——除非舰载机本身具备较好的短距起降能力。以“库兹涅佐夫”号大型航母为例，其2条起飞跑道交汇于舰艏的上翘部分。右舷一条起飞跑道的起点在岛式上层建筑的前方，总长约110米，减去上翘斜板的平直段只有50米左右，主要供垂直起降飞机、直升机和减轻了重量的固定翼战斗/攻击机使用。左舷一条起飞跑道的起点在着舰回收区内，全长约200米；如果不与着舰区相交，可利用的起飞跑道只有130米左右。
“苏-27K”在地面正常起飞重量情况下的滑跑距离约为680米左右。利用舰艏带滑橇角的200米飞行甲板，在一般情况下可以离舰起飞，但在最大满载重量时却无法保证它安全升空，作战效能因之受限。另外，起飞与着舰的飞机有可能相互干扰，是这种航母较大的一条缺陷。“无敌”号等采用直通型甲板的轻型航母似乎也存在着类似的问题，但由于它们的舰载机多为“海鹞”式垂直/短距起降飞机，对着舰的影响不是太大。
三是其他推重比不高的固定翼舰载机（如预警机、反潜机等），无法采用滑橇起飞方式。前苏联由于“库兹涅佐夫”号航母无法起降固定翼预警机，只好使用“卡-31”直升机作为舰载预警机，是迫不得已做出的选择。尽管前苏联后来设计并部分建造了第三代核动力航母“乌里扬诺夫斯克”号，并首次装备了平直甲板和蒸汽弹射器，从而可以起降固定翼预警机；该航母却又因为苏联解体、军费无着，被作为废钢拆毁出售而夭折。当然，推重比不高的固定翼舰载机在增大发动机功率后，也可以采用滑橇方式安全升空；但这势必增加油耗，严重影响飞机的航程和留空时间。
四是滑橇起飞对发动机推力的要求相对较高；而海平面温度偏高使得发动机推力减小，舰载机要正常起飞就必须减重，使得执行任务的能力大打折扣。
五是与弹射起飞相比，常规舰载机采用滑橇起飞需要有较大面积的“干净”甲板。这样就会造成航母上层甲板停机位的减少，大部分舰载机不得不放在下层机库内；而机库的容量是有限的，且上下运送飞机多有不便。
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时间：2023-10-24 00:51
滑跑式起飞首先较慢，其次对飞机发动机要求十分严格--比如单位时间推力，而且舰载机在此情况下往往不能满载（垂直起降除外，但遗憾的是大多舰载机都并非垂直起降），而舰载机为满足此要求往往牺牲了诸如载弹量等，俄罗斯的Su-33就是例子--从库兹涅佐夫上起飞的Su-33从没有满载弹量的，往往是不到一半，也就是无论战绩还是武器的潜力均无法发挥，试想如果库兹涅佐夫装备有弹射器会怎样？而美军的航母如果没有弹射器，E-2在航母上靠自己是飞不起来的，那E-2撑起的远程预警还会存在吗？还有，弹射起飞可以大大提高舰载机的出勤效率-战场上的出勤效率意味着什么这里不不赘述了吧？这也是滑跑式起飞所无法比拟的。
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时间：2023-10-24 00:52
弹射起飞的缺点是飞机都要加强起落架结构,保证不会出现结构问题.
优点是对飞机本身的发动机功率要求就低了.
对于预警机之类的大飞机来说,如果不用弹射起飞而需要在航母上使用的话,就必须有一个更大功率的发动机在短时间内提供足够的推力.而这些推力也可以由弹射器提供.但是对于发动机来说,推力越大的发动机油耗就越大,好比汽车上排量3.0的汽车往往比排量1.0的费油道理一样,所以会使预警机的续航时间大大减少,所以大型航母如果能使用弹射起飞的都会首选弹射.
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时间：2023-10-24 00:52
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时间：2023-10-24 00:53
