弹射器，航母弹射起飞弹射器多长滑跃起飞滑跃距离多长

1，什么是弹射器

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2，航母弹射起飞弹射器多长滑跃起飞滑跃距离多长

尼米兹级弹射器（C-13-1）轨道长度99.01m。库兹涅佐夫级的两条起飞动线长度105m，第三条195m。戴高乐级也用的是C-13弹射器，不过更短一些，只有75m。但这个长度足够弹射与F/A-18重量、性能相似的阵风M。理论上弹射器的长度不需要很长就可以达到极限速度，所以弹射器的长短不直接与飞机性能挂钩，20多米的差距最多在脱离甲板时慢几节，对飞机的荷载不会有影响，所以阵风的性能也绝对不会比F/A-18差

3，弹射式的舰载机升空的时候是怎么跟弹射器脱离的呢

[机智]当今电磁弹射只有两种模式，这和氢弹模式一样，一种美国模式，一种中国模式。美国是电磁弹射的先驱，在电磁选择上，美国选择了交流电。之所以选择交流电，主要是直流电在发电与传输上不如交流电方便，这与当年特斯拉交流电战胜爱迪生直流电一样，交流电发电简单，传输距离远，所以爱迪生点亮一座城，而特斯拉点亮全美国。但是当代电气应用不同于当年点亮白炽灯，多数应用都是基于半导体或集成电路，这些都是使用直流电，比如我们的手机电脑都是直流的，舰船上的雷达组件等电子电器也多是直流的。所以使用交流电首先要遇到的就是交流转直流问题，而类似的问题还不少，比如解决交流频率干扰要有滤波器，等等。这些虽然都是简单的技术，但在使用中却增加了设备，致使机构臃肿，这个问题在舰船空间有限的情况下尤为突出。另外设备多了能量损耗就增加，故障机率也增大，比如弹射器发热问题，拦阻索力度不稳问题，电磁辐射问题等等。这就是导致福特舰2013年下水，2022年才部署的原因。（文后附美国国会对福特舰的调查报告）中国的方案是采用中压直流电，因此避开了这些问题。直流电的机构更小，故障率更低，能量损失更少，效率高达90%。但使用直流电首先遇到的是发电问题，我国使用的是十二相交流整流型一体化发电机，这是马伟明将军科研团队的专利产品。这种发电机不仅能发交流电，更能直接整流发出直流电，非常适合舰船使用。由于舰船上的电气设备不论是武器还是生活用电都是直流电，直接接入直流电非常方便，而且推动螺旋桨的原动机不再受交流频率的限制，直接就可以在直流系统下调整转速，这样就可以去掉调节转速的齿轮箱，系统更简洁，极大降低了舰艇的机械振动和噪声，这比交流电技术要先进许多。选用直流电遇到的另一个问题就是当年制约爱迪生发展的问题，即直流电的电力控制和传输衰减。在此马将军发明的综合电管系统起到关键作用，不仅解决了弹射器，而且在直流电传输管理上，解决了中压直流电传输损耗大的难题。美国现在也开始研究这种技术了。另外，弹射需要储能，即使是核动力也受不了瞬间放电，发出的电不能直接到弹射器，要先进到脉冲储能器，用的时候再瞬间放出来。舰船储能装置广泛采用飞轮储能，马将军发明的立式混合磁悬浮飞轮储能直流电源，比美国的交流电飞轮技术先进一代。此外还有一种储能装置是超级电容，这更适用于直流电，美国现在把福特舰的飞轮储能更换为超级电容，必须把交流电转化为直流电，否则无法接入电容。总之，在解决了发电与传输问题后，直流电技术比交流电更适合航母使用。[赞][偷笑][附]美国2021年国会对福特舰的报告：电磁弹射平均故障周期设计要求4166实际272。电磁拦阻平均故障周期设计要求16500实际41。电磁弹药升降机平均故障周期设计要求932实际218。双波段雷达平均故障周期设计要求339小时实际102小时。弹药升降机总数11个通过验收8个。动力系统推进主轴曾出现故障，已修复维修费用未结清还在扯皮。主发电机组曾发生故障长时间少一台发电机组。近防系统3项测试全部未通过，多次出现故障，某些情况下甚至无法工作。海军认为该船无法有效防御超音速和亚音速反舰导弹的威胁，因此战斗部署时间推迟到2022年秋季。评价是143亿美元造了个废铁。截止到2021年CVN78经费超支27亿美元。CVN79建造完成度仅74%（美国海军在上面拆零件给CVN78用）。CVN80和CVN81经费拨款还未确定。海军为节省经费，打算将11部弹药升降机减少至 8部。[呲牙]

[机智]当今电磁弹射只有两种模式，这和氢弹模式一样，一种美国模式，一种中国模式。美国是电磁弹射的先驱，在电磁选择上，美国选择了交流电。之所以选择交流电，主要是直流电在发电与传输上不如交流电方便，这与当年特斯拉交流电战胜爱迪生直流电一样，交流电发电简单，传输距离远，所以爱迪生点亮一座城，而特斯拉点亮全美国。但是当代电气应用不同于当年点亮白炽灯，多数应用都是基于半导体或集成电路，这些都是使用直流电，比如我们的手机电脑都是直流的，舰船上的雷达组件等电子电器也多是直流的。所以使用交流电首先要遇到的就是交流转直流问题，而类似的问题还不少，比如解决交流频率干扰要有滤波器，等等。这些虽然都是简单的技术，但在使用中却增加了设备，致使机构臃肿，这个问题在舰船空间有限的情况下尤为突出。另外设备多了能量损耗就增加，故障机率也增大，比如弹射器发热问题，拦阻索力度不稳问题，电磁辐射问题等等。这就是导致福特舰2013年下水，2022年才部署的原因。（文后附美国国会对福特舰的调查报告）中国的方案是采用中压直流电，因此避开了这些问题。直流电的机构更小，故障率更低，能量损失更少，效率高达90%。但使用直流电首先遇到的是发电问题，我国使用的是十二相交流整流型一体化发电机，这是马伟明将军科研团队的专利产品。这种发电机不仅能发交流电，更能直接整流发出直流电，非常适合舰船使用。由于舰船上的电气设备不论是武器还是生活用电都是直流电，直接接入直流电非常方便，而且推动螺旋桨的原动机不再受交流频率的限制，直接就可以在直流系统下调整转速，这样就可以去掉调节转速的齿轮箱，系统更简洁，极大降低了舰艇的机械振动和噪声，这比交流电技术要先进许多。选用直流电遇到的另一个问题就是当年制约爱迪生发展的问题，即直流电的电力控制和传输衰减。在此马将军发明的综合电管系统起到关键作用，不仅解决了弹射器，而且在直流电传输管理上，解决了中压直流电传输损耗大的难题。美国现在也开始研究这种技术了。另外，弹射需要储能，即使是核动力也受不了瞬间放电，发出的电不能直接到弹射器，要先进到脉冲储能器，用的时候再瞬间放出来。舰船储能装置广泛采用飞轮储能，马将军发明的立式混合磁悬浮飞轮储能直流电源，比美国的交流电飞轮技术先进一代。此外还有一种储能装置是超级电容，这更适用于直流电，美国现在把福特舰的飞轮储能更换为超级电容，必须把交流电转化为直流电，否则无法接入电容。总之，在解决了发电与传输问题后，直流电技术比交流电更适合航母使用。[赞][偷笑][附]美国2021年国会对福特舰的报告：电磁弹射平均故障周期设计要求4166实际272。电磁拦阻平均故障周期设计要求16500实际41。电磁弹药升降机平均故障周期设计要求932实际218。双波段雷达平均故障周期设计要求339小时实际102小时。弹药升降机总数11个通过验收8个。动力系统推进主轴曾出现故障，已修复维修费用未结清还在扯皮。主发电机组曾发生故障长时间少一台发电机组。近防系统3项测试全部未通过，多次出现故障，某些情况下甚至无法工作。海军认为该船无法有效防御超音速和亚音速反舰导弹的威胁，因此战斗部署时间推迟到2022年秋季。评价是143亿美元造了个废铁。截止到2021年CVN78经费超支27亿美元。CVN79建造完成度仅74%（美国海军在上面拆零件给CVN78用）。CVN80和CVN81经费拨款还未确定。海军为节省经费，打算将11部弹药升降机减少至 8部。[呲牙]飞机弹射座椅是依靠类似于弹壳的发射器在燃烧时极速释放的冲击力的倒推原理将座椅弹射出驾驶舱，这种弹壳学名叫做“航空弹壳“；简单地说，这个有点像炮弹，飞机座椅好比是弹头，而座椅下的那些航空弹壳就如同是药筒，只不过药筒口部向下，药筒内的高燃药极速燃烧，释放大量热量，这些热量变为动力，将驾驶座椅高速弹出。这种原理也被称为火箭推力的原理，当然解决了座椅弹射的问题，还需要解决其他影响弹射的阻碍，座舱罩就是最大的问题，如果战机座椅已经弹射而驾驶舱罩未打开，那么极大的冲击力将会使飞行员直接头部受到致命撞击，座舱盖就成为了亟待解决的重要问题。目前各国基本采用战机遇到紧急情况时，飞行员拉动应急弹射手环，座舱盖弹开，而后座椅下方的各个航空弹壳组成的火箭推力点燃并把座椅极速弹出，整个过程0.4秒内结束；为了保险起见，一般飞行座椅的后靠背会高于飞行员的坐姿身高，即使出现座舱罩没有弹开，巨大的冲击力也会让座椅看靠背上的特殊装置将座舱罩顶开，已确保飞行员的安全。

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[机智]当今电磁弹射只有两种模式，这和氢弹模式一样，一种美国模式，一种中国模式。美国是电磁弹射的先驱，在电磁选择上，美国选择了交流电。之所以选择交流电，主要是直流电在发电与传输上不如交流电方便，这与当年特斯拉交流电战胜爱迪生直流电一样，交流电发电简单，传输距离远，所以爱迪生点亮一座城，而特斯拉点亮全美国。但是当代电气应用不同于当年点亮白炽灯，多数应用都是基于半导体或集成电路，这些都是使用直流电，比如我们的手机电脑都是直流的，舰船上的雷达组件等电子电器也多是直流的。所以使用交流电首先要遇到的就是交流转直流问题，而类似的问题还不少，比如解决交流频率干扰要有滤波器，等等。这些虽然都是简单的技术，但在使用中却增加了设备，致使机构臃肿，这个问题在舰船空间有限的情况下尤为突出。另外设备多了能量损耗就增加，故障机率也增大，比如弹射器发热问题，拦阻索力度不稳问题，电磁辐射问题等等。这就是导致福特舰2013年下水，2022年才部署的原因。（文后附美国国会对福特舰的调查报告）中国的方案是采用中压直流电，因此避开了这些问题。直流电的机构更小，故障率更低，能量损失更少，效率高达90%。但使用直流电首先遇到的是发电问题，我国使用的是十二相交流整流型一体化发电机，这是马伟明将军科研团队的专利产品。这种发电机不仅能发交流电，更能直接整流发出直流电，非常适合舰船使用。由于舰船上的电气设备不论是武器还是生活用电都是直流电，直接接入直流电非常方便，而且推动螺旋桨的原动机不再受交流频率的限制，直接就可以在直流系统下调整转速，这样就可以去掉调节转速的齿轮箱，系统更简洁，极大降低了舰艇的机械振动和噪声，这比交流电技术要先进许多。选用直流电遇到的另一个问题就是当年制约爱迪生发展的问题，即直流电的电力控制和传输衰减。在此马将军发明的综合电管系统起到关键作用，不仅解决了弹射器，而且在直流电传输管理上，解决了中压直流电传输损耗大的难题。美国现在也开始研究这种技术了。另外，弹射需要储能，即使是核动力也受不了瞬间放电，发出的电不能直接到弹射器，要先进到脉冲储能器，用的时候再瞬间放出来。舰船储能装置广泛采用飞轮储能，马将军发明的立式混合磁悬浮飞轮储能直流电源，比美国的交流电飞轮技术先进一代。此外还有一种储能装置是超级电容，这更适用于直流电，美国现在把福特舰的飞轮储能更换为超级电容，必须把交流电转化为直流电，否则无法接入电容。总之，在解决了发电与传输问题后，直流电技术比交流电更适合航母使用。[赞][偷笑][附]美国2021年国会对福特舰的报告：电磁弹射平均故障周期设计要求4166实际272。电磁拦阻平均故障周期设计要求16500实际41。电磁弹药升降机平均故障周期设计要求932实际218。双波段雷达平均故障周期设计要求339小时实际102小时。弹药升降机总数11个通过验收8个。动力系统推进主轴曾出现故障，已修复维修费用未结清还在扯皮。主发电机组曾发生故障长时间少一台发电机组。近防系统3项测试全部未通过，多次出现故障，某些情况下甚至无法工作。海军认为该船无法有效防御超音速和亚音速反舰导弹的威胁，因此战斗部署时间推迟到2022年秋季。评价是143亿美元造了个废铁。截止到2021年CVN78经费超支27亿美元。CVN79建造完成度仅74%（美国海军在上面拆零件给CVN78用）。CVN80和CVN81经费拨款还未确定。海军为节省经费，打算将11部弹药升降机减少至 8部。[呲牙]飞机弹射座椅是依靠类似于弹壳的发射器在燃烧时极速释放的冲击力的倒推原理将座椅弹射出驾驶舱，这种弹壳学名叫做“航空弹壳“；简单地说，这个有点像炮弹，飞机座椅好比是弹头，而座椅下的那些航空弹壳就如同是药筒，只不过药筒口部向下，药筒内的高燃药极速燃烧，释放大量热量，这些热量变为动力，将驾驶座椅高速弹出。这种原理也被称为火箭推力的原理，当然解决了座椅弹射的问题，还需要解决其他影响弹射的阻碍，座舱罩就是最大的问题，如果战机座椅已经弹射而驾驶舱罩未打开，那么极大的冲击力将会使飞行员直接头部受到致命撞击，座舱盖就成为了亟待解决的重要问题。目前各国基本采用战机遇到紧急情况时，飞行员拉动应急弹射手环，座舱盖弹开，而后座椅下方的各个航空弹壳组成的火箭推力点燃并把座椅极速弹出，整个过程0.4秒内结束；为了保险起见，一般飞行座椅的后靠背会高于飞行员的坐姿身高，即使出现座舱罩没有弹开，巨大的冲击力也会让座椅看靠背上的特殊装置将座舱罩顶开，已确保飞行员的安全。电磁弹射的优势在于以下几个方面。其一，他可以更好的调节力度和速度，以匹配不同大小不同重量的飞机，使弹射的过载“恰到好处”，有利于飞机的结构寿命。其二，由于蒸汽发生器、蒸汽管路和弹射气缸变成了换能电机组和电线，因此减小了体积，提高了安全性和可维护性。大家可以想象一下，如果弹射系统被击伤，是修理高压蒸汽管道容易还是接电线容易。其三，蒸汽弹射是无法持续提供动力的，每次弹射都会降低压力，压力低到一定程度就要重新积蓄蒸汽。但电磁弹射采用不同的换能方式，简单的说是把发电机传来的电能传输给转换电机组，这个转换电机是发电/电动一体的，传入电能时他是电动机，把输入的电能转化为转子的机械能，弹射时它是发电机，把转子的机械能转换成电能，瞬间释放。这样一来，理论上只要主发电机组持续供电，就可以一直持续的弹射。弹射间隔取决于蓄能速度。还有，就是电磁弹射不消耗大海上宝贵的淡水。当然可以啊，在陆地铺设电磁弹射跑道不存在技术上的制约，而且不论是蒸汽弹射器还是电磁弹射器在上舰之前都是在陆地上进行研发和测试的，只有通过在陆地上成功实施战机弹射才具备应用到航空母舰上的条件。使用弹射器弹射升空的飞机不需要长达数百米甚至上千米的跑道，我们以C-130“大力士”战术运输机为例，当载荷为10吨时需要在跑道上滑跑1200米才能达到起飞速度，而在航母上弹射起飞时只需要滑跑200米就能升空。很显然弹射器能明显降低飞机起飞时的滑跑距离，优势如此明显但是陆地上却很少见到为战斗机在跑道上铺设弹射器的现象，这是为什么呢？我们从以下两点来展开分析和对比。▼下图为正在从航母上用弹射器弹射起飞的C-130“大力士”运输机。第一、航母不会因为安装了弹射器而提高飞机出勤效率决定航母舰载机出勤效率的因素并不是能放飞多少战机，而是能回收多少战机。很多读者一直身陷在一个误区当中不能自拔，即航母弹射器弹射舰载机升空的数量是无限的。事实并非如此，决定舰载机升空数量的因素是航母对已升空的飞机的回收能力，而决定舰载机升空波次的因素则是航母上的停机坪数量。也就是说航母能在同一时间段让多少舰载机着舰降落，弹射器就能弹射起飞多少舰载机；航母甲板上有多少个待飞停机坪，弹射器就能在同一波次中弹射多少架舰载机升空。▼下图为美国“福特”级超级航母，它的甲板上一共拥有24个待飞停机位，这就意味着该型航母一个波次放飞舰载机的能力为24架，相当于我国一个空军团的战斗力。假设某型航母舰载机搭载能力为96架，甲板上有24个待飞停机坪，那么该型航母弹射器一个波次的弹射能力就为24架，两个波次则为48架，而这48架就是该型航母放飞舰载机的最大能力！它并不能一次就全部放飞90架。这是因为航母甲板上三个起飞点的弹射器每放飞三架舰载机平均耗时5分钟，当弹射器分8次把第一波24架舰载机全部弹射升空以后就已经过去了整整40分钟，对于最先升空的头三架舰载机而言，它们在空中盘旋等待其它飞机起飞的时间就已经占据了其滞空能力的1/4，假设飞行到攻击目标的距离也需要1/4的滞空时间，那么当舰载机完成攻击并返航至航母编队所在海域时油耗已经接近警告红线，如果此时甲板上还没有清空，舰载机将在燃油耗尽后坠海。▼下图为正在使用弹射器弹射升空的舰载机战斗机。待第一波舰载机全部回收完毕后，第二波舰载机也已经返航到航母所在海域，这时候航母上的甲板也不能进行放飞作业，所有工作都以回收返航舰载机为核心开展。假设每回收一架舰载机平均需要3分钟，那么光回收舰载机的时间将不低于72分钟，这就意味着从回收第一波舰载机中的第一架开始到回收第二波最后一架舰载机一共耗时144分钟，在此期间航母是不具备放飞舰载机条件的，就连直升机就放飞不了，只有等48架作战归来的舰载机全部入库以后才能再从机库内放出其余的舰载机。可见只有一条着舰降落跑道的航母并不会因安装有弹射器而提高飞机出勤率。▼下图为正在着舰降落的舰载战斗机，舰载机降落时甲板上是不能进行任何与回收飞机无关的工作的。第二、滑跑起飞的路基战斗机基本不受场站的起降环境制约，战机出勤效率远远高于弹射起飞的舰载机我们就拿第二次世界大战中的“霸王行动”来例举吧，在登陆部队开展诺曼底抢滩登陆战之前，盟军就已经派遣空降兵空降到德军后方实施袭扰，参加空降作战行动的部队分别是美军第82空降师、第101空降师和英军第6空降师，总兵力35000余人，分别乘坐美军第9运输机联队和英军的2个运输机大队的1800架C-47运输机和1200架由C-47运输机牵引的滑翔机实施敌后空降。▼下图为盟军实施空降作战的庞大待飞运输机群。运输机分别在英国南部的15个机场出发，每个机场平均起飞100余架，每个波次起飞50架，每个波次的每架飞机平均起飞用时为1分钟，当第一波次的750架飞机全部升空时仅用不到1个小时的时间。当第三波牵引滑翔机的350架运输机全部升空时第一波运输机已经开始着陆降落（空降距离200—250公里），并加载燃油、装载火炮、弹药、车辆、坦克等物资和装备，准备实施空降补给行动，三个波次的兵力投送以及后续的多波次物资投送都实现了无缝连接，这种效率是航母望尘莫及的。▼下图为飞行员视角下同时进入滑跑状态的C-47运输机群。路基飞机的高效率同样取决于机场对飞机的回收能力，一般空军场站都设有2~3条跑道，大型场站甚至会设立4条以上的跑道，战机的起飞和降落可以在不同的跑道错开，因此起飞和降落并不产生相互制约，这是其一；其二，场站里的所有停机坪都可以作为飞机发动机试车和预热场地，不像航母那样只有对着海面的停机位才能启动发动机进行机试车和预热，因此大大节省了起飞准备时间；其三，路基场站的起飞跑道可以同时起飞多架飞机，不需要航母弹射器弹射起飞那样每3架为一批逐架放飞。▼下图为正在排队起飞的C-47运输机群，它们的引擎已经全部启动，只要前面的飞机进入滑跑状态，后面的飞机即可松开刹车跟上开始滑跑起飞。就像上述提到的诺曼底空降行动，所有C-47运输机都是整齐排列在跑道上，起飞命令一旦下达，所有战机将在间隔1分钟之内排队升空直扑目标空域，不需要在空中盘旋等待其它战机组成编队而浪费时间；而降落也是同样的道理，它飞它的，我降我的，双方互不干涉，因此可以达到无缝连接的效果。试想一下，如果仅仅是为了降低滑跑距离而在跑道上铺设弹射器，那么等弹射完1800架飞机时恐怕第一波升空的750架飞机燃油已经耗尽，而第三波的那350架还在等待弹射。▼下图为牵引滑翔机的英军C-47运输机开始升空，如果采用弹射去弹射起飞，这些飞机时做不到牵引滑翔机起飞的，因为滑翔机也需要才滑跑中获得升力。综上所述我们可以得出这样的结论：陆地不能铺设弹射器弹射起飞战机，这里所说的“不能”并不是技术上的不能，而是战术上没有需求的不能。对于路基战机而言，在跑道上铺设弹射器实施弹射起飞是一件画蛇添足和事倍功半的蠢事，对于空军作战部队而言没有一丝价值可言。如果要达到降低滑跑距离、缩短跑道长度的效果，那么机场不但需要在跑道上铺设弹射器，而且还需要加装阻拦降落系统，原本能同时放飞一个团24架战机的机场就变成一个波次只能放飞8架舰载机的航母了。最关键的是铺设弹射器以后的缩短版跑道可以弹射升空诸如C-130“大力士”这样的中型运输机，却不具备将其回收的功能，那么是不是说驾驶运输机的飞行员在完成任务以后需要弃机跳伞呢？很显然，不论跑道上铺设的弹射器类型是传统的蒸汽弹射器还是先进的电磁弹射器都没有任何意义，同时还会制约战机战斗力的发挥，成为累赘了，所以没有任何一个国家的路基空军会在跑道上铺设弹射器；换言之，如果航母能造得足够大的话，连海军都不会在航母上在使用弹射方式放飞舰载机和使用阻拦系统拉停着舰降落的飞机，弹射器和阻拦系统将会被淘汰，没有人喜欢这些玩意。▼下图为网友YY出来的未来100万吨级巨无霸航母，它的跑道长度甚至能满足大型运输机起降，因此不再需要弹射器和阻拦系统，只有这样的航母才能拥有与陆地机场那样的战机出勤效率。

[机智]当今电磁弹射只有两种模式，这和氢弹模式一样，一种美国模式，一种中国模式。美国是电磁弹射的先驱，在电磁选择上，美国选择了交流电。之所以选择交流电，主要是直流电在发电与传输上不如交流电方便，这与当年特斯拉交流电战胜爱迪生直流电一样，交流电发电简单，传输距离远，所以爱迪生点亮一座城，而特斯拉点亮全美国。但是当代电气应用不同于当年点亮白炽灯，多数应用都是基于半导体或集成电路，这些都是使用直流电，比如我们的手机电脑都是直流的，舰船上的雷达组件等电子电器也多是直流的。所以使用交流电首先要遇到的就是交流转直流问题，而类似的问题还不少，比如解决交流频率干扰要有滤波器，等等。这些虽然都是简单的技术，但在使用中却增加了设备，致使机构臃肿，这个问题在舰船空间有限的情况下尤为突出。另外设备多了能量损耗就增加，故障机率也增大，比如弹射器发热问题，拦阻索力度不稳问题，电磁辐射问题等等。这就是导致福特舰2013年下水，2022年才部署的原因。（文后附美国国会对福特舰的调查报告）中国的方案是采用中压直流电，因此避开了这些问题。直流电的机构更小，故障率更低，能量损失更少，效率高达90%。但使用直流电首先遇到的是发电问题，我国使用的是十二相交流整流型一体化发电机，这是马伟明将军科研团队的专利产品。这种发电机不仅能发交流电，更能直接整流发出直流电，非常适合舰船使用。由于舰船上的电气设备不论是武器还是生活用电都是直流电，直接接入直流电非常方便，而且推动螺旋桨的原动机不再受交流频率的限制，直接就可以在直流系统下调整转速，这样就可以去掉调节转速的齿轮箱，系统更简洁，极大降低了舰艇的机械振动和噪声，这比交流电技术要先进许多。选用直流电遇到的另一个问题就是当年制约爱迪生发展的问题，即直流电的电力控制和传输衰减。在此马将军发明的综合电管系统起到关键作用，不仅解决了弹射器，而且在直流电传输管理上，解决了中压直流电传输损耗大的难题。美国现在也开始研究这种技术了。另外，弹射需要储能，即使是核动力也受不了瞬间放电，发出的电不能直接到弹射器，要先进到脉冲储能器，用的时候再瞬间放出来。舰船储能装置广泛采用飞轮储能，马将军发明的立式混合磁悬浮飞轮储能直流电源，比美国的交流电飞轮技术先进一代。此外还有一种储能装置是超级电容，这更适用于直流电，美国现在把福特舰的飞轮储能更换为超级电容，必须把交流电转化为直流电，否则无法接入电容。总之，在解决了发电与传输问题后，直流电技术比交流电更适合航母使用。[赞][偷笑][附]美国2021年国会对福特舰的报告：电磁弹射平均故障周期设计要求4166实际272。电磁拦阻平均故障周期设计要求16500实际41。电磁弹药升降机平均故障周期设计要求932实际218。双波段雷达平均故障周期设计要求339小时实际102小时。弹药升降机总数11个通过验收8个。动力系统推进主轴曾出现故障，已修复维修费用未结清还在扯皮。主发电机组曾发生故障长时间少一台发电机组。近防系统3项测试全部未通过，多次出现故障，某些情况下甚至无法工作。海军认为该船无法有效防御超音速和亚音速反舰导弹的威胁，因此战斗部署时间推迟到2022年秋季。评价是143亿美元造了个废铁。截止到2021年CVN78经费超支27亿美元。CVN79建造完成度仅74%（美国海军在上面拆零件给CVN78用）。CVN80和CVN81经费拨款还未确定。海军为节省经费，打算将11部弹药升降机减少至 8部。[呲牙]飞机弹射座椅是依靠类似于弹壳的发射器在燃烧时极速释放的冲击力的倒推原理将座椅弹射出驾驶舱，这种弹壳学名叫做“航空弹壳“；简单地说，这个有点像炮弹，飞机座椅好比是弹头，而座椅下的那些航空弹壳就如同是药筒，只不过药筒口部向下，药筒内的高燃药极速燃烧，释放大量热量，这些热量变为动力，将驾驶座椅高速弹出。这种原理也被称为火箭推力的原理，当然解决了座椅弹射的问题，还需要解决其他影响弹射的阻碍，座舱罩就是最大的问题，如果战机座椅已经弹射而驾驶舱罩未打开，那么极大的冲击力将会使飞行员直接头部受到致命撞击，座舱盖就成为了亟待解决的重要问题。目前各国基本采用战机遇到紧急情况时，飞行员拉动应急弹射手环，座舱盖弹开，而后座椅下方的各个航空弹壳组成的火箭推力点燃并把座椅极速弹出，整个过程0.4秒内结束；为了保险起见，一般飞行座椅的后靠背会高于飞行员的坐姿身高，即使出现座舱罩没有弹开，巨大的冲击力也会让座椅看靠背上的特殊装置将座舱罩顶开，已确保飞行员的安全。电磁弹射的优势在于以下几个方面。其一，他可以更好的调节力度和速度，以匹配不同大小不同重量的飞机，使弹射的过载“恰到好处”，有利于飞机的结构寿命。其二，由于蒸汽发生器、蒸汽管路和弹射气缸变成了换能电机组和电线，因此减小了体积，提高了安全性和可维护性。大家可以想象一下，如果弹射系统被击伤，是修理高压蒸汽管道容易还是接电线容易。其三，蒸汽弹射是无法持续提供动力的，每次弹射都会降低压力，压力低到一定程度就要重新积蓄蒸汽。但电磁弹射采用不同的换能方式，简单的说是把发电机传来的电能传输给转换电机组，这个转换电机是发电/电动一体的，传入电能时他是电动机，把输入的电能转化为转子的机械能，弹射时它是发电机，把转子的机械能转换成电能，瞬间释放。这样一来，理论上只要主发电机组持续供电，就可以一直持续的弹射。弹射间隔取决于蓄能速度。还有，就是电磁弹射不消耗大海上宝贵的淡水。当然可以啊，在陆地铺设电磁弹射跑道不存在技术上的制约，而且不论是蒸汽弹射器还是电磁弹射器在上舰之前都是在陆地上进行研发和测试的，只有通过在陆地上成功实施战机弹射才具备应用到航空母舰上的条件。使用弹射器弹射升空的飞机不需要长达数百米甚至上千米的跑道，我们以C-130“大力士”战术运输机为例，当载荷为10吨时需要在跑道上滑跑1200米才能达到起飞速度，而在航母上弹射起飞时只需要滑跑200米就能升空。很显然弹射器能明显降低飞机起飞时的滑跑距离，优势如此明显但是陆地上却很少见到为战斗机在跑道上铺设弹射器的现象，这是为什么呢？我们从以下两点来展开分析和对比。▼下图为正在从航母上用弹射器弹射起飞的C-130“大力士”运输机。第一、航母不会因为安装了弹射器而提高飞机出勤效率决定航母舰载机出勤效率的因素并不是能放飞多少战机，而是能回收多少战机。很多读者一直身陷在一个误区当中不能自拔，即航母弹射器弹射舰载机升空的数量是无限的。事实并非如此，决定舰载机升空数量的因素是航母对已升空的飞机的回收能力，而决定舰载机升空波次的因素则是航母上的停机坪数量。也就是说航母能在同一时间段让多少舰载机着舰降落，弹射器就能弹射起飞多少舰载机；航母甲板上有多少个待飞停机坪，弹射器就能在同一波次中弹射多少架舰载机升空。▼下图为美国“福特”级超级航母，它的甲板上一共拥有24个待飞停机位，这就意味着该型航母一个波次放飞舰载机的能力为24架，相当于我国一个空军团的战斗力。假设某型航母舰载机搭载能力为96架，甲板上有24个待飞停机坪，那么该型航母弹射器一个波次的弹射能力就为24架，两个波次则为48架，而这48架就是该型航母放飞舰载机的最大能力！它并不能一次就全部放飞90架。这是因为航母甲板上三个起飞点的弹射器每放飞三架舰载机平均耗时5分钟，当弹射器分8次把第一波24架舰载机全部弹射升空以后就已经过去了整整40分钟，对于最先升空的头三架舰载机而言，它们在空中盘旋等待其它飞机起飞的时间就已经占据了其滞空能力的1/4，假设飞行到攻击目标的距离也需要1/4的滞空时间，那么当舰载机完成攻击并返航至航母编队所在海域时油耗已经接近警告红线，如果此时甲板上还没有清空，舰载机将在燃油耗尽后坠海。▼下图为正在使用弹射器弹射升空的舰载机战斗机。待第一波舰载机全部回收完毕后，第二波舰载机也已经返航到航母所在海域，这时候航母上的甲板也不能进行放飞作业，所有工作都以回收返航舰载机为核心开展。假设每回收一架舰载机平均需要3分钟，那么光回收舰载机的时间将不低于72分钟，这就意味着从回收第一波舰载机中的第一架开始到回收第二波最后一架舰载机一共耗时144分钟，在此期间航母是不具备放飞舰载机条件的，就连直升机就放飞不了，只有等48架作战归来的舰载机全部入库以后才能再从机库内放出其余的舰载机。可见只有一条着舰降落跑道的航母并不会因安装有弹射器而提高飞机出勤率。▼下图为正在着舰降落的舰载战斗机，舰载机降落时甲板上是不能进行任何与回收飞机无关的工作的。第二、滑跑起飞的路基战斗机基本不受场站的起降环境制约，战机出勤效率远远高于弹射起飞的舰载机我们就拿第二次世界大战中的“霸王行动”来例举吧，在登陆部队开展诺曼底抢滩登陆战之前，盟军就已经派遣空降兵空降到德军后方实施袭扰，参加空降作战行动的部队分别是美军第82空降师、第101空降师和英军第6空降师，总兵力35000余人，分别乘坐美军第9运输机联队和英军的2个运输机大队的1800架C-47运输机和1200架由C-47运输机牵引的滑翔机实施敌后空降。▼下图为盟军实施空降作战的庞大待飞运输机群。运输机分别在英国南部的15个机场出发，每个机场平均起飞100余架，每个波次起飞50架，每个波次的每架飞机平均起飞用时为1分钟，当第一波次的750架飞机全部升空时仅用不到1个小时的时间。当第三波牵引滑翔机的350架运输机全部升空时第一波运输机已经开始着陆降落（空降距离200—250公里），并加载燃油、装载火炮、弹药、车辆、坦克等物资和装备，准备实施空降补给行动，三个波次的兵力投送以及后续的多波次物资投送都实现了无缝连接，这种效率是航母望尘莫及的。▼下图为飞行员视角下同时进入滑跑状态的C-47运输机群。路基飞机的高效率同样取决于机场对飞机的回收能力，一般空军场站都设有2~3条跑道，大型场站甚至会设立4条以上的跑道，战机的起飞和降落可以在不同的跑道错开，因此起飞和降落并不产生相互制约，这是其一；其二，场站里的所有停机坪都可以作为飞机发动机试车和预热场地，不像航母那样只有对着海面的停机位才能启动发动机进行机试车和预热，因此大大节省了起飞准备时间；其三，路基场站的起飞跑道可以同时起飞多架飞机，不需要航母弹射器弹射起飞那样每3架为一批逐架放飞。▼下图为正在排队起飞的C-47运输机群，它们的引擎已经全部启动，只要前面的飞机进入滑跑状态，后面的飞机即可松开刹车跟上开始滑跑起飞。就像上述提到的诺曼底空降行动，所有C-47运输机都是整齐排列在跑道上，起飞命令一旦下达，所有战机将在间隔1分钟之内排队升空直扑目标空域，不需要在空中盘旋等待其它战机组成编队而浪费时间；而降落也是同样的道理，它飞它的，我降我的，双方互不干涉，因此可以达到无缝连接的效果。试想一下，如果仅仅是为了降低滑跑距离而在跑道上铺设弹射器，那么等弹射完1800架飞机时恐怕第一波升空的750架飞机燃油已经耗尽，而第三波的那350架还在等待弹射。▼下图为牵引滑翔机的英军C-47运输机开始升空，如果采用弹射去弹射起飞，这些飞机时做不到牵引滑翔机起飞的，因为滑翔机也需要才滑跑中获得升力。综上所述我们可以得出这样的结论：陆地不能铺设弹射器弹射起飞战机，这里所说的“不能”并不是技术上的不能，而是战术上没有需求的不能。对于路基战机而言，在跑道上铺设弹射器实施弹射起飞是一件画蛇添足和事倍功半的蠢事，对于空军作战部队而言没有一丝价值可言。如果要达到降低滑跑距离、缩短跑道长度的效果，那么机场不但需要在跑道上铺设弹射器，而且还需要加装阻拦降落系统，原本能同时放飞一个团24架战机的机场就变成一个波次只能放飞8架舰载机的航母了。最关键的是铺设弹射器以后的缩短版跑道可以弹射升空诸如C-130“大力士”这样的中型运输机，却不具备将其回收的功能，那么是不是说驾驶运输机的飞行员在完成任务以后需要弃机跳伞呢？很显然，不论跑道上铺设的弹射器类型是传统的蒸汽弹射器还是先进的电磁弹射器都没有任何意义，同时还会制约战机战斗力的发挥，成为累赘了，所以没有任何一个国家的路基空军会在跑道上铺设弹射器；换言之，如果航母能造得足够大的话，连海军都不会在航母上在使用弹射方式放飞舰载机和使用阻拦系统拉停着舰降落的飞机，弹射器和阻拦系统将会被淘汰，没有人喜欢这些玩意。▼下图为网友YY出来的未来100万吨级巨无霸航母，它的跑道长度甚至能满足大型运输机起降，因此不再需要弹射器和阻拦系统，只有这样的航母才能拥有与陆地机场那样的战机出勤效率。目前世界上装备的航空母舰要么是滑跃起飞，要么是采用弹射起飞的模式。对于起飞效率来说是采用弹射起飞高了许多，但是弹射器就不是一般的国家能够建造得了。世界上装备数量最多的是尼米兹级航空母舰，美国海军总共有10艘，这款航空母舰采用的就是蒸汽弹射技术，通过这种方式可以实现每天150架次的起降效率。美国海军还有一艘福特级航空母舰是采用电磁弹射技术和电磁阻拦技术运用舰载机，这是世界上第一款使用电磁弹射技术的航空母舰，代表了未来的发展趋势。使用弹射器的航空母舰的甲板都是平直的，因为仅仅依靠弹射器就能满足舰载机的起飞要求。如果在滑跃起飞的航空母舰上使用弹射器，这个就有点画蛇添足了，这是在于滑跃起飞甲板就能够满足战斗机的起飞，再使用弹射器的作用就没有意义了。而且在带弧度的飞行甲板是无法安装弹射器的，另外滑跃起飞后母甲板下也没有空间用来安装弹射器，特别是蒸汽弹射器等。蒸汽弹射器和电磁弹射器的研制难度极大，目前只有美国具备研制能力，包括法国海军的航空母舰也是从美国引进蒸汽弹射器，未来印度研制第二艘航目也是采用电磁弹射器的航母。

[机智]当今电磁弹射只有两种模式，这和氢弹模式一样，一种美国模式，一种中国模式。美国是电磁弹射的先驱，在电磁选择上，美国选择了交流电。之所以选择交流电，主要是直流电在发电与传输上不如交流电方便，这与当年特斯拉交流电战胜爱迪生直流电一样，交流电发电简单，传输距离远，所以爱迪生点亮一座城，而特斯拉点亮全美国。但是当代电气应用不同于当年点亮白炽灯，多数应用都是基于半导体或集成电路，这些都是使用直流电，比如我们的手机电脑都是直流的，舰船上的雷达组件等电子电器也多是直流的。所以使用交流电首先要遇到的就是交流转直流问题，而类似的问题还不少，比如解决交流频率干扰要有滤波器，等等。这些虽然都是简单的技术，但在使用中却增加了设备，致使机构臃肿，这个问题在舰船空间有限的情况下尤为突出。另外设备多了能量损耗就增加，故障机率也增大，比如弹射器发热问题，拦阻索力度不稳问题，电磁辐射问题等等。这就是导致福特舰2013年下水，2022年才部署的原因。（文后附美国国会对福特舰的调查报告）中国的方案是采用中压直流电，因此避开了这些问题。直流电的机构更小，故障率更低，能量损失更少，效率高达90%。但使用直流电首先遇到的是发电问题，我国使用的是十二相交流整流型一体化发电机，这是马伟明将军科研团队的专利产品。这种发电机不仅能发交流电，更能直接整流发出直流电，非常适合舰船使用。由于舰船上的电气设备不论是武器还是生活用电都是直流电，直接接入直流电非常方便，而且推动螺旋桨的原动机不再受交流频率的限制，直接就可以在直流系统下调整转速，这样就可以去掉调节转速的齿轮箱，系统更简洁，极大降低了舰艇的机械振动和噪声，这比交流电技术要先进许多。选用直流电遇到的另一个问题就是当年制约爱迪生发展的问题，即直流电的电力控制和传输衰减。在此马将军发明的综合电管系统起到关键作用，不仅解决了弹射器，而且在直流电传输管理上，解决了中压直流电传输损耗大的难题。美国现在也开始研究这种技术了。另外，弹射需要储能，即使是核动力也受不了瞬间放电，发出的电不能直接到弹射器，要先进到脉冲储能器，用的时候再瞬间放出来。舰船储能装置广泛采用飞轮储能，马将军发明的立式混合磁悬浮飞轮储能直流电源，比美国的交流电飞轮技术先进一代。此外还有一种储能装置是超级电容，这更适用于直流电，美国现在把福特舰的飞轮储能更换为超级电容，必须把交流电转化为直流电，否则无法接入电容。总之，在解决了发电与传输问题后，直流电技术比交流电更适合航母使用。[赞][偷笑][附]美国2021年国会对福特舰的报告：电磁弹射平均故障周期设计要求4166实际272。电磁拦阻平均故障周期设计要求16500实际41。电磁弹药升降机平均故障周期设计要求932实际218。双波段雷达平均故障周期设计要求339小时实际102小时。弹药升降机总数11个通过验收8个。动力系统推进主轴曾出现故障，已修复维修费用未结清还在扯皮。主发电机组曾发生故障长时间少一台发电机组。近防系统3项测试全部未通过，多次出现故障，某些情况下甚至无法工作。海军认为该船无法有效防御超音速和亚音速反舰导弹的威胁，因此战斗部署时间推迟到2022年秋季。评价是143亿美元造了个废铁。截止到2021年CVN78经费超支27亿美元。CVN79建造完成度仅74%（美国海军在上面拆零件给CVN78用）。CVN80和CVN81经费拨款还未确定。海军为节省经费，打算将11部弹药升降机减少至 8部。[呲牙]飞机弹射座椅是依靠类似于弹壳的发射器在燃烧时极速释放的冲击力的倒推原理将座椅弹射出驾驶舱，这种弹壳学名叫做“航空弹壳“；简单地说，这个有点像炮弹，飞机座椅好比是弹头，而座椅下的那些航空弹壳就如同是药筒，只不过药筒口部向下，药筒内的高燃药极速燃烧，释放大量热量，这些热量变为动力，将驾驶座椅高速弹出。这种原理也被称为火箭推力的原理，当然解决了座椅弹射的问题，还需要解决其他影响弹射的阻碍，座舱罩就是最大的问题，如果战机座椅已经弹射而驾驶舱罩未打开，那么极大的冲击力将会使飞行员直接头部受到致命撞击，座舱盖就成为了亟待解决的重要问题。目前各国基本采用战机遇到紧急情况时，飞行员拉动应急弹射手环，座舱盖弹开，而后座椅下方的各个航空弹壳组成的火箭推力点燃并把座椅极速弹出，整个过程0.4秒内结束；为了保险起见，一般飞行座椅的后靠背会高于飞行员的坐姿身高，即使出现座舱罩没有弹开，巨大的冲击力也会让座椅看靠背上的特殊装置将座舱罩顶开，已确保飞行员的安全。电磁弹射的优势在于以下几个方面。其一，他可以更好的调节力度和速度，以匹配不同大小不同重量的飞机，使弹射的过载“恰到好处”，有利于飞机的结构寿命。其二，由于蒸汽发生器、蒸汽管路和弹射气缸变成了换能电机组和电线，因此减小了体积，提高了安全性和可维护性。大家可以想象一下，如果弹射系统被击伤，是修理高压蒸汽管道容易还是接电线容易。其三，蒸汽弹射是无法持续提供动力的，每次弹射都会降低压力，压力低到一定程度就要重新积蓄蒸汽。但电磁弹射采用不同的换能方式，简单的说是把发电机传来的电能传输给转换电机组，这个转换电机是发电/电动一体的，传入电能时他是电动机，把输入的电能转化为转子的机械能，弹射时它是发电机，把转子的机械能转换成电能，瞬间释放。这样一来，理论上只要主发电机组持续供电，就可以一直持续的弹射。弹射间隔取决于蓄能速度。还有，就是电磁弹射不消耗大海上宝贵的淡水。当然可以啊，在陆地铺设电磁弹射跑道不存在技术上的制约，而且不论是蒸汽弹射器还是电磁弹射器在上舰之前都是在陆地上进行研发和测试的，只有通过在陆地上成功实施战机弹射才具备应用到航空母舰上的条件。使用弹射器弹射升空的飞机不需要长达数百米甚至上千米的跑道，我们以C-130“大力士”战术运输机为例，当载荷为10吨时需要在跑道上滑跑1200米才能达到起飞速度，而在航母上弹射起飞时只需要滑跑200米就能升空。很显然弹射器能明显降低飞机起飞时的滑跑距离，优势如此明显但是陆地上却很少见到为战斗机在跑道上铺设弹射器的现象，这是为什么呢？我们从以下两点来展开分析和对比。▼下图为正在从航母上用弹射器弹射起飞的C-130“大力士”运输机。第一、航母不会因为安装了弹射器而提高飞机出勤效率决定航母舰载机出勤效率的因素并不是能放飞多少战机，而是能回收多少战机。很多读者一直身陷在一个误区当中不能自拔，即航母弹射器弹射舰载机升空的数量是无限的。事实并非如此，决定舰载机升空数量的因素是航母对已升空的飞机的回收能力，而决定舰载机升空波次的因素则是航母上的停机坪数量。也就是说航母能在同一时间段让多少舰载机着舰降落，弹射器就能弹射起飞多少舰载机；航母甲板上有多少个待飞停机坪，弹射器就能在同一波次中弹射多少架舰载机升空。▼下图为美国“福特”级超级航母，它的甲板上一共拥有24个待飞停机位，这就意味着该型航母一个波次放飞舰载机的能力为24架，相当于我国一个空军团的战斗力。假设某型航母舰载机搭载能力为96架，甲板上有24个待飞停机坪，那么该型航母弹射器一个波次的弹射能力就为24架，两个波次则为48架，而这48架就是该型航母放飞舰载机的最大能力！它并不能一次就全部放飞90架。这是因为航母甲板上三个起飞点的弹射器每放飞三架舰载机平均耗时5分钟，当弹射器分8次把第一波24架舰载机全部弹射升空以后就已经过去了整整40分钟，对于最先升空的头三架舰载机而言，它们在空中盘旋等待其它飞机起飞的时间就已经占据了其滞空能力的1/4，假设飞行到攻击目标的距离也需要1/4的滞空时间，那么当舰载机完成攻击并返航至航母编队所在海域时油耗已经接近警告红线，如果此时甲板上还没有清空，舰载机将在燃油耗尽后坠海。▼下图为正在使用弹射器弹射升空的舰载机战斗机。待第一波舰载机全部回收完毕后，第二波舰载机也已经返航到航母所在海域，这时候航母上的甲板也不能进行放飞作业，所有工作都以回收返航舰载机为核心开展。假设每回收一架舰载机平均需要3分钟，那么光回收舰载机的时间将不低于72分钟，这就意味着从回收第一波舰载机中的第一架开始到回收第二波最后一架舰载机一共耗时144分钟，在此期间航母是不具备放飞舰载机条件的，就连直升机就放飞不了，只有等48架作战归来的舰载机全部入库以后才能再从机库内放出其余的舰载机。可见只有一条着舰降落跑道的航母并不会因安装有弹射器而提高飞机出勤率。▼下图为正在着舰降落的舰载战斗机，舰载机降落时甲板上是不能进行任何与回收飞机无关的工作的。第二、滑跑起飞的路基战斗机基本不受场站的起降环境制约，战机出勤效率远远高于弹射起飞的舰载机我们就拿第二次世界大战中的“霸王行动”来例举吧，在登陆部队开展诺曼底抢滩登陆战之前，盟军就已经派遣空降兵空降到德军后方实施袭扰，参加空降作战行动的部队分别是美军第82空降师、第101空降师和英军第6空降师，总兵力35000余人，分别乘坐美军第9运输机联队和英军的2个运输机大队的1800架C-47运输机和1200架由C-47运输机牵引的滑翔机实施敌后空降。▼下图为盟军实施空降作战的庞大待飞运输机群。运输机分别在英国南部的15个机场出发，每个机场平均起飞100余架，每个波次起飞50架，每个波次的每架飞机平均起飞用时为1分钟，当第一波次的750架飞机全部升空时仅用不到1个小时的时间。当第三波牵引滑翔机的350架运输机全部升空时第一波运输机已经开始着陆降落（空降距离200—250公里），并加载燃油、装载火炮、弹药、车辆、坦克等物资和装备，准备实施空降补给行动，三个波次的兵力投送以及后续的多波次物资投送都实现了无缝连接，这种效率是航母望尘莫及的。▼下图为飞行员视角下同时进入滑跑状态的C-47运输机群。路基飞机的高效率同样取决于机场对飞机的回收能力，一般空军场站都设有2~3条跑道，大型场站甚至会设立4条以上的跑道，战机的起飞和降落可以在不同的跑道错开，因此起飞和降落并不产生相互制约，这是其一；其二，场站里的所有停机坪都可以作为飞机发动机试车和预热场地，不像航母那样只有对着海面的停机位才能启动发动机进行机试车和预热，因此大大节省了起飞准备时间；其三，路基场站的起飞跑道可以同时起飞多架飞机，不需要航母弹射器弹射起飞那样每3架为一批逐架放飞。▼下图为正在排队起飞的C-47运输机群，它们的引擎已经全部启动，只要前面的飞机进入滑跑状态，后面的飞机即可松开刹车跟上开始滑跑起飞。就像上述提到的诺曼底空降行动，所有C-47运输机都是整齐排列在跑道上，起飞命令一旦下达，所有战机将在间隔1分钟之内排队升空直扑目标空域，不需要在空中盘旋等待其它战机组成编队而浪费时间；而降落也是同样的道理，它飞它的，我降我的，双方互不干涉，因此可以达到无缝连接的效果。试想一下，如果仅仅是为了降低滑跑距离而在跑道上铺设弹射器，那么等弹射完1800架飞机时恐怕第一波升空的750架飞机燃油已经耗尽，而第三波的那350架还在等待弹射。▼下图为牵引滑翔机的英军C-47运输机开始升空，如果采用弹射去弹射起飞，这些飞机时做不到牵引滑翔机起飞的，因为滑翔机也需要才滑跑中获得升力。综上所述我们可以得出这样的结论：陆地不能铺设弹射器弹射起飞战机，这里所说的“不能”并不是技术上的不能，而是战术上没有需求的不能。对于路基战机而言，在跑道上铺设弹射器实施弹射起飞是一件画蛇添足和事倍功半的蠢事，对于空军作战部队而言没有一丝价值可言。如果要达到降低滑跑距离、缩短跑道长度的效果，那么机场不但需要在跑道上铺设弹射器，而且还需要加装阻拦降落系统，原本能同时放飞一个团24架战机的机场就变成一个波次只能放飞8架舰载机的航母了。最关键的是铺设弹射器以后的缩短版跑道可以弹射升空诸如C-130“大力士”这样的中型运输机，却不具备将其回收的功能，那么是不是说驾驶运输机的飞行员在完成任务以后需要弃机跳伞呢？很显然，不论跑道上铺设的弹射器类型是传统的蒸汽弹射器还是先进的电磁弹射器都没有任何意义，同时还会制约战机战斗力的发挥，成为累赘了，所以没有任何一个国家的路基空军会在跑道上铺设弹射器；换言之，如果航母能造得足够大的话，连海军都不会在航母上在使用弹射方式放飞舰载机和使用阻拦系统拉停着舰降落的飞机，弹射器和阻拦系统将会被淘汰，没有人喜欢这些玩意。▼下图为网友YY出来的未来100万吨级巨无霸航母，它的跑道长度甚至能满足大型运输机起降，因此不再需要弹射器和阻拦系统，只有这样的航母才能拥有与陆地机场那样的战机出勤效率。目前世界上装备的航空母舰要么是滑跃起飞，要么是采用弹射起飞的模式。对于起飞效率来说是采用弹射起飞高了许多，但是弹射器就不是一般的国家能够建造得了。世界上装备数量最多的是尼米兹级航空母舰，美国海军总共有10艘，这款航空母舰采用的就是蒸汽弹射技术，通过这种方式可以实现每天150架次的起降效率。美国海军还有一艘福特级航空母舰是采用电磁弹射技术和电磁阻拦技术运用舰载机，这是世界上第一款使用电磁弹射技术的航空母舰，代表了未来的发展趋势。使用弹射器的航空母舰的甲板都是平直的，因为仅仅依靠弹射器就能满足舰载机的起飞要求。如果在滑跃起飞的航空母舰上使用弹射器，这个就有点画蛇添足了，这是在于滑跃起飞甲板就能够满足战斗机的起飞，再使用弹射器的作用就没有意义了。而且在带弧度的飞行甲板是无法安装弹射器的，另外滑跃起飞后母甲板下也没有空间用来安装弹射器，特别是蒸汽弹射器等。蒸汽弹射器和电磁弹射器的研制难度极大，目前只有美国具备研制能力，包括法国海军的航空母舰也是从美国引进蒸汽弹射器，未来印度研制第二艘航目也是采用电磁弹射器的航母。实际上，蒸汽弹射器和电磁弹射器都能满足现阶段航母弹射舰载机的需求，只不过蒸弹代表了现有成熟技术，电弹代表着未来技术潮流，仅此而已。这两种弹射方式原理上其实都研究的很成熟了，但是理论知识转化为工程实践要迈过不少的坎，这也是蒸电之争的争议根源所在。▲福特号航母电磁弹射器模型示意两种弹射器各自的优缺点1、蒸汽弹射器这种弹射器自从英国率先发明以后，经历了英、美、法三国的长期使用，期间被美国多次改进完善，可以说已经相当成熟可靠。装备此类弹射器的航母已经参加过多次实战，并且常年进行各种大规模军演，因此最大卖点就是在性能堪用的条件下，技术成熟、实际妥善率高、维护保养人员技能娴熟。此外，这种弹射器因为实用的时间太久了，其他国家或多或少的都能接触到其实物或者具体原理，因此研制门槛相对较低。▲美国CVN-72林肯号航母上检修蒸汽弹射器有人会说蒸汽弹射器的主要缺点是如果用于常规航母的话“比较耗油”，这个基本是不存在的。以美国的C-13型蒸汽弹射器为例，其做功最大弹射能量为95MJ。我们以美军的F/A-18E/F“超级大黄蜂”舰载机满载起飞重量30吨计，当其被加速到250km/h起飞速度时需要的动能为：0.5x30000x(250/3.6)^2=72.25MJ。这样子看蒸弹的性能完全够用，就算是弹射可能满载超过30吨的F-35C型舰载机也戳戳有余。那么如果将其装在常规动力航母上会耗多少油呢？我们选择军用重质柴油来看，2kg的重柴油燃烧热就有95MJ，公布的蒸汽弹射器能量效率为4-6%（我们以4%计），那么只需要50kg重柴油的燃烧热值就够了；然后再考虑一下增压燃油锅炉的热效率（我们以比较保守落后的锅炉50%热效率计），那么也就是需要100kg的重柴油就大大超过弹射一次所需的能量。寻常常规动力航母（比如烧锅炉的库兹涅佐夫号航母），随便都能携带个七八千吨舰用燃油，就说舰上带个8000吨燃油，弹射器每次消耗0.1吨燃油，就算弹射个1000次，也才消耗100吨燃油，这恐怕是谈不上“耗油”吧？▲蒸汽弹射起飞那么蒸汽弹射器真正的缺点是什么呢？首先，这东西的体积重量比较大，总体布置结构复杂，比如说C-13型蒸汽弹射器系统总重约530吨，占用甲板下层空间1100m3；反观美军现有的电磁弹射器，系统总重只有280吨，占用空间也只有425m3；其次，蒸汽弹射器操作环境不够友好，弹射时甲板蒸汽弥漫、系统油液泄漏比较多，而电磁弹射器不存在这些问题；再次，蒸汽弹射器因为结构复杂，所系检修工作量比较大，每次检修需要大量操作人员和操作器械在充满油污的环境中进行，电磁弹射器则不存在这些问题。最后，蒸汽弹射器的能量输出曲线变化比较大，电磁弹射的能量输出变化则比较平缓，飞行员的弹射体验比较好。所以基本上蒸汽弹射的缺点，大部分都是电磁弹射的优点。▲美军检修蒸汽弹射器部件2、电磁弹射器与蒸汽弹射器的对比▲蒸弹和电弹的数据对比通过看上表，人们有时候会有个误区，就是发现电磁弹射的最大能量为122MJ，而C-13型蒸弹的最大能量只有95MJ，就误以为所有电弹都比蒸弹能看输出高。其实这个只是具体型号之间的比较，不是说蒸弹的最大能量就不能比蒸弹大，在C-13-2型蒸弹的基础上可以把最大弹射能量做到134MJ，只不过要付出更为庞大的结构体积和重量而已。所以我们还是要看能量效率和功重比，电弹效率60%，整弹效率4-6%；电弹能以不到蒸弹系统一半的体积和重量，输出蒸弹1.28倍的能量才是关键点。由于篇幅有限，关于电弹和蒸弹的特点我们先说到这里，如果要往细了说还得分开介绍两者的具体结构原理，那么所需的篇幅就太长了，感兴趣的可以关注，以后再讲。

[机智]当今电磁弹射只有两种模式，这和氢弹模式一样，一种美国模式，一种中国模式。美国是电磁弹射的先驱，在电磁选择上，美国选择了交流电。之所以选择交流电，主要是直流电在发电与传输上不如交流电方便，这与当年特斯拉交流电战胜爱迪生直流电一样，交流电发电简单，传输距离远，所以爱迪生点亮一座城，而特斯拉点亮全美国。但是当代电气应用不同于当年点亮白炽灯，多数应用都是基于半导体或集成电路，这些都是使用直流电，比如我们的手机电脑都是直流的，舰船上的雷达组件等电子电器也多是直流的。所以使用交流电首先要遇到的就是交流转直流问题，而类似的问题还不少，比如解决交流频率干扰要有滤波器，等等。这些虽然都是简单的技术，但在使用中却增加了设备，致使机构臃肿，这个问题在舰船空间有限的情况下尤为突出。另外设备多了能量损耗就增加，故障机率也增大，比如弹射器发热问题，拦阻索力度不稳问题，电磁辐射问题等等。这就是导致福特舰2013年下水，2022年才部署的原因。（文后附美国国会对福特舰的调查报告）中国的方案是采用中压直流电，因此避开了这些问题。直流电的机构更小，故障率更低，能量损失更少，效率高达90%。但使用直流电首先遇到的是发电问题，我国使用的是十二相交流整流型一体化发电机，这是马伟明将军科研团队的专利产品。这种发电机不仅能发交流电，更能直接整流发出直流电，非常适合舰船使用。由于舰船上的电气设备不论是武器还是生活用电都是直流电，直接接入直流电非常方便，而且推动螺旋桨的原动机不再受交流频率的限制，直接就可以在直流系统下调整转速，这样就可以去掉调节转速的齿轮箱，系统更简洁，极大降低了舰艇的机械振动和噪声，这比交流电技术要先进许多。选用直流电遇到的另一个问题就是当年制约爱迪生发展的问题，即直流电的电力控制和传输衰减。在此马将军发明的综合电管系统起到关键作用，不仅解决了弹射器，而且在直流电传输管理上，解决了中压直流电传输损耗大的难题。美国现在也开始研究这种技术了。另外，弹射需要储能，即使是核动力也受不了瞬间放电，发出的电不能直接到弹射器，要先进到脉冲储能器，用的时候再瞬间放出来。舰船储能装置广泛采用飞轮储能，马将军发明的立式混合磁悬浮飞轮储能直流电源，比美国的交流电飞轮技术先进一代。此外还有一种储能装置是超级电容，这更适用于直流电，美国现在把福特舰的飞轮储能更换为超级电容，必须把交流电转化为直流电，否则无法接入电容。总之，在解决了发电与传输问题后，直流电技术比交流电更适合航母使用。[赞][偷笑][附]美国2021年国会对福特舰的报告：电磁弹射平均故障周期设计要求4166实际272。电磁拦阻平均故障周期设计要求16500实际41。电磁弹药升降机平均故障周期设计要求932实际218。双波段雷达平均故障周期设计要求339小时实际102小时。弹药升降机总数11个通过验收8个。动力系统推进主轴曾出现故障，已修复维修费用未结清还在扯皮。主发电机组曾发生故障长时间少一台发电机组。近防系统3项测试全部未通过，多次出现故障，某些情况下甚至无法工作。海军认为该船无法有效防御超音速和亚音速反舰导弹的威胁，因此战斗部署时间推迟到2022年秋季。评价是143亿美元造了个废铁。截止到2021年CVN78经费超支27亿美元。CVN79建造完成度仅74%（美国海军在上面拆零件给CVN78用）。CVN80和CVN81经费拨款还未确定。海军为节省经费，打算将11部弹药升降机减少至 8部。[呲牙]飞机弹射座椅是依靠类似于弹壳的发射器在燃烧时极速释放的冲击力的倒推原理将座椅弹射出驾驶舱，这种弹壳学名叫做“航空弹壳“；简单地说，这个有点像炮弹，飞机座椅好比是弹头，而座椅下的那些航空弹壳就如同是药筒，只不过药筒口部向下，药筒内的高燃药极速燃烧，释放大量热量，这些热量变为动力，将驾驶座椅高速弹出。这种原理也被称为火箭推力的原理，当然解决了座椅弹射的问题，还需要解决其他影响弹射的阻碍，座舱罩就是最大的问题，如果战机座椅已经弹射而驾驶舱罩未打开，那么极大的冲击力将会使飞行员直接头部受到致命撞击，座舱盖就成为了亟待解决的重要问题。目前各国基本采用战机遇到紧急情况时，飞行员拉动应急弹射手环，座舱盖弹开，而后座椅下方的各个航空弹壳组成的火箭推力点燃并把座椅极速弹出，整个过程0.4秒内结束；为了保险起见，一般飞行座椅的后靠背会高于飞行员的坐姿身高，即使出现座舱罩没有弹开，巨大的冲击力也会让座椅看靠背上的特殊装置将座舱罩顶开，已确保飞行员的安全。电磁弹射的优势在于以下几个方面。其一，他可以更好的调节力度和速度，以匹配不同大小不同重量的飞机，使弹射的过载“恰到好处”，有利于飞机的结构寿命。其二，由于蒸汽发生器、蒸汽管路和弹射气缸变成了换能电机组和电线，因此减小了体积，提高了安全性和可维护性。大家可以想象一下，如果弹射系统被击伤，是修理高压蒸汽管道容易还是接电线容易。其三，蒸汽弹射是无法持续提供动力的，每次弹射都会降低压力，压力低到一定程度就要重新积蓄蒸汽。但电磁弹射采用不同的换能方式，简单的说是把发电机传来的电能传输给转换电机组，这个转换电机是发电/电动一体的，传入电能时他是电动机，把输入的电能转化为转子的机械能，弹射时它是发电机，把转子的机械能转换成电能，瞬间释放。这样一来，理论上只要主发电机组持续供电，就可以一直持续的弹射。弹射间隔取决于蓄能速度。还有，就是电磁弹射不消耗大海上宝贵的淡水。当然可以啊，在陆地铺设电磁弹射跑道不存在技术上的制约，而且不论是蒸汽弹射器还是电磁弹射器在上舰之前都是在陆地上进行研发和测试的，只有通过在陆地上成功实施战机弹射才具备应用到航空母舰上的条件。使用弹射器弹射升空的飞机不需要长达数百米甚至上千米的跑道，我们以C-130“大力士”战术运输机为例，当载荷为10吨时需要在跑道上滑跑1200米才能达到起飞速度，而在航母上弹射起飞时只需要滑跑200米就能升空。很显然弹射器能明显降低飞机起飞时的滑跑距离，优势如此明显但是陆地上却很少见到为战斗机在跑道上铺设弹射器的现象，这是为什么呢？我们从以下两点来展开分析和对比。▼下图为正在从航母上用弹射器弹射起飞的C-130“大力士”运输机。第一、航母不会因为安装了弹射器而提高飞机出勤效率决定航母舰载机出勤效率的因素并不是能放飞多少战机，而是能回收多少战机。很多读者一直身陷在一个误区当中不能自拔，即航母弹射器弹射舰载机升空的数量是无限的。事实并非如此，决定舰载机升空数量的因素是航母对已升空的飞机的回收能力，而决定舰载机升空波次的因素则是航母上的停机坪数量。也就是说航母能在同一时间段让多少舰载机着舰降落，弹射器就能弹射起飞多少舰载机；航母甲板上有多少个待飞停机坪，弹射器就能在同一波次中弹射多少架舰载机升空。▼下图为美国“福特”级超级航母，它的甲板上一共拥有24个待飞停机位，这就意味着该型航母一个波次放飞舰载机的能力为24架，相当于我国一个空军团的战斗力。假设某型航母舰载机搭载能力为96架，甲板上有24个待飞停机坪，那么该型航母弹射器一个波次的弹射能力就为24架，两个波次则为48架，而这48架就是该型航母放飞舰载机的最大能力！它并不能一次就全部放飞90架。这是因为航母甲板上三个起飞点的弹射器每放飞三架舰载机平均耗时5分钟，当弹射器分8次把第一波24架舰载机全部弹射升空以后就已经过去了整整40分钟，对于最先升空的头三架舰载机而言，它们在空中盘旋等待其它飞机起飞的时间就已经占据了其滞空能力的1/4，假设飞行到攻击目标的距离也需要1/4的滞空时间，那么当舰载机完成攻击并返航至航母编队所在海域时油耗已经接近警告红线，如果此时甲板上还没有清空，舰载机将在燃油耗尽后坠海。▼下图为正在使用弹射器弹射升空的舰载机战斗机。待第一波舰载机全部回收完毕后，第二波舰载机也已经返航到航母所在海域，这时候航母上的甲板也不能进行放飞作业，所有工作都以回收返航舰载机为核心开展。假设每回收一架舰载机平均需要3分钟，那么光回收舰载机的时间将不低于72分钟，这就意味着从回收第一波舰载机中的第一架开始到回收第二波最后一架舰载机一共耗时144分钟，在此期间航母是不具备放飞舰载机条件的，就连直升机就放飞不了，只有等48架作战归来的舰载机全部入库以后才能再从机库内放出其余的舰载机。可见只有一条着舰降落跑道的航母并不会因安装有弹射器而提高飞机出勤率。▼下图为正在着舰降落的舰载战斗机，舰载机降落时甲板上是不能进行任何与回收飞机无关的工作的。第二、滑跑起飞的路基战斗机基本不受场站的起降环境制约，战机出勤效率远远高于弹射起飞的舰载机我们就拿第二次世界大战中的“霸王行动”来例举吧，在登陆部队开展诺曼底抢滩登陆战之前，盟军就已经派遣空降兵空降到德军后方实施袭扰，参加空降作战行动的部队分别是美军第82空降师、第101空降师和英军第6空降师，总兵力35000余人，分别乘坐美军第9运输机联队和英军的2个运输机大队的1800架C-47运输机和1200架由C-47运输机牵引的滑翔机实施敌后空降。▼下图为盟军实施空降作战的庞大待飞运输机群。运输机分别在英国南部的15个机场出发，每个机场平均起飞100余架，每个波次起飞50架，每个波次的每架飞机平均起飞用时为1分钟，当第一波次的750架飞机全部升空时仅用不到1个小时的时间。当第三波牵引滑翔机的350架运输机全部升空时第一波运输机已经开始着陆降落（空降距离200—250公里），并加载燃油、装载火炮、弹药、车辆、坦克等物资和装备，准备实施空降补给行动，三个波次的兵力投送以及后续的多波次物资投送都实现了无缝连接，这种效率是航母望尘莫及的。▼下图为飞行员视角下同时进入滑跑状态的C-47运输机群。路基飞机的高效率同样取决于机场对飞机的回收能力，一般空军场站都设有2~3条跑道，大型场站甚至会设立4条以上的跑道，战机的起飞和降落可以在不同的跑道错开，因此起飞和降落并不产生相互制约，这是其一；其二，场站里的所有停机坪都可以作为飞机发动机试车和预热场地，不像航母那样只有对着海面的停机位才能启动发动机进行机试车和预热，因此大大节省了起飞准备时间；其三，路基场站的起飞跑道可以同时起飞多架飞机，不需要航母弹射器弹射起飞那样每3架为一批逐架放飞。▼下图为正在排队起飞的C-47运输机群，它们的引擎已经全部启动，只要前面的飞机进入滑跑状态，后面的飞机即可松开刹车跟上开始滑跑起飞。就像上述提到的诺曼底空降行动，所有C-47运输机都是整齐排列在跑道上，起飞命令一旦下达，所有战机将在间隔1分钟之内排队升空直扑目标空域，不需要在空中盘旋等待其它战机组成编队而浪费时间；而降落也是同样的道理，它飞它的，我降我的，双方互不干涉，因此可以达到无缝连接的效果。试想一下，如果仅仅是为了降低滑跑距离而在跑道上铺设弹射器，那么等弹射完1800架飞机时恐怕第一波升空的750架飞机燃油已经耗尽，而第三波的那350架还在等待弹射。▼下图为牵引滑翔机的英军C-47运输机开始升空，如果采用弹射去弹射起飞，这些飞机时做不到牵引滑翔机起飞的，因为滑翔机也需要才滑跑中获得升力。综上所述我们可以得出这样的结论：陆地不能铺设弹射器弹射起飞战机，这里所说的“不能”并不是技术上的不能，而是战术上没有需求的不能。对于路基战机而言，在跑道上铺设弹射器实施弹射起飞是一件画蛇添足和事倍功半的蠢事，对于空军作战部队而言没有一丝价值可言。如果要达到降低滑跑距离、缩短跑道长度的效果，那么机场不但需要在跑道上铺设弹射器，而且还需要加装阻拦降落系统，原本能同时放飞一个团24架战机的机场就变成一个波次只能放飞8架舰载机的航母了。最关键的是铺设弹射器以后的缩短版跑道可以弹射升空诸如C-130“大力士”这样的中型运输机，却不具备将其回收的功能，那么是不是说驾驶运输机的飞行员在完成任务以后需要弃机跳伞呢？很显然，不论跑道上铺设的弹射器类型是传统的蒸汽弹射器还是先进的电磁弹射器都没有任何意义，同时还会制约战机战斗力的发挥，成为累赘了，所以没有任何一个国家的路基空军会在跑道上铺设弹射器；换言之，如果航母能造得足够大的话，连海军都不会在航母上在使用弹射方式放飞舰载机和使用阻拦系统拉停着舰降落的飞机，弹射器和阻拦系统将会被淘汰，没有人喜欢这些玩意。▼下图为网友YY出来的未来100万吨级巨无霸航母，它的跑道长度甚至能满足大型运输机起降，因此不再需要弹射器和阻拦系统，只有这样的航母才能拥有与陆地机场那样的战机出勤效率。目前世界上装备的航空母舰要么是滑跃起飞，要么是采用弹射起飞的模式。对于起飞效率来说是采用弹射起飞高了许多，但是弹射器就不是一般的国家能够建造得了。世界上装备数量最多的是尼米兹级航空母舰，美国海军总共有10艘，这款航空母舰采用的就是蒸汽弹射技术，通过这种方式可以实现每天150架次的起降效率。美国海军还有一艘福特级航空母舰是采用电磁弹射技术和电磁阻拦技术运用舰载机，这是世界上第一款使用电磁弹射技术的航空母舰，代表了未来的发展趋势。使用弹射器的航空母舰的甲板都是平直的，因为仅仅依靠弹射器就能满足舰载机的起飞要求。如果在滑跃起飞的航空母舰上使用弹射器，这个就有点画蛇添足了，这是在于滑跃起飞甲板就能够满足战斗机的起飞，再使用弹射器的作用就没有意义了。而且在带弧度的飞行甲板是无法安装弹射器的，另外滑跃起飞后母甲板下也没有空间用来安装弹射器，特别是蒸汽弹射器等。蒸汽弹射器和电磁弹射器的研制难度极大，目前只有美国具备研制能力，包括法国海军的航空母舰也是从美国引进蒸汽弹射器，未来印度研制第二艘航目也是采用电磁弹射器的航母。实际上，蒸汽弹射器和电磁弹射器都能满足现阶段航母弹射舰载机的需求，只不过蒸弹代表了现有成熟技术，电弹代表着未来技术潮流，仅此而已。这两种弹射方式原理上其实都研究的很成熟了，但是理论知识转化为工程实践要迈过不少的坎，这也是蒸电之争的争议根源所在。▲福特号航母电磁弹射器模型示意两种弹射器各自的优缺点1、蒸汽弹射器这种弹射器自从英国率先发明以后，经历了英、美、法三国的长期使用，期间被美国多次改进完善，可以说已经相当成熟可靠。装备此类弹射器的航母已经参加过多次实战，并且常年进行各种大规模军演，因此最大卖点就是在性能堪用的条件下，技术成熟、实际妥善率高、维护保养人员技能娴熟。此外，这种弹射器因为实用的时间太久了，其他国家或多或少的都能接触到其实物或者具体原理，因此研制门槛相对较低。▲美国CVN-72林肯号航母上检修蒸汽弹射器有人会说蒸汽弹射器的主要缺点是如果用于常规航母的话“比较耗油”，这个基本是不存在的。以美国的C-13型蒸汽弹射器为例，其做功最大弹射能量为95MJ。我们以美军的F/A-18E/F“超级大黄蜂”舰载机满载起飞重量30吨计，当其被加速到250km/h起飞速度时需要的动能为：0.5x30000x(250/3.6)^2=72.25MJ。这样子看蒸弹的性能完全够用，就算是弹射可能满载超过30吨的F-35C型舰载机也戳戳有余。那么如果将其装在常规动力航母上会耗多少油呢？我们选择军用重质柴油来看，2kg的重柴油燃烧热就有95MJ，公布的蒸汽弹射器能量效率为4-6%（我们以4%计），那么只需要50kg重柴油的燃烧热值就够了；然后再考虑一下增压燃油锅炉的热效率（我们以比较保守落后的锅炉50%热效率计），那么也就是需要100kg的重柴油就大大超过弹射一次所需的能量。寻常常规动力航母（比如烧锅炉的库兹涅佐夫号航母），随便都能携带个七八千吨舰用燃油，就说舰上带个8000吨燃油，弹射器每次消耗0.1吨燃油，就算弹射个1000次，也才消耗100吨燃油，这恐怕是谈不上“耗油”吧？▲蒸汽弹射起飞那么蒸汽弹射器真正的缺点是什么呢？首先，这东西的体积重量比较大，总体布置结构复杂，比如说C-13型蒸汽弹射器系统总重约530吨，占用甲板下层空间1100m3；反观美军现有的电磁弹射器，系统总重只有280吨，占用空间也只有425m3；其次，蒸汽弹射器操作环境不够友好，弹射时甲板蒸汽弥漫、系统油液泄漏比较多，而电磁弹射器不存在这些问题；再次，蒸汽弹射器因为结构复杂，所系检修工作量比较大，每次检修需要大量操作人员和操作器械在充满油污的环境中进行，电磁弹射器则不存在这些问题。最后，蒸汽弹射器的能量输出曲线变化比较大，电磁弹射的能量输出变化则比较平缓，飞行员的弹射体验比较好。所以基本上蒸汽弹射的缺点，大部分都是电磁弹射的优点。▲美军检修蒸汽弹射器部件2、电磁弹射器与蒸汽弹射器的对比▲蒸弹和电弹的数据对比通过看上表，人们有时候会有个误区，就是发现电磁弹射的最大能量为122MJ，而C-13型蒸弹的最大能量只有95MJ，就误以为所有电弹都比蒸弹能看输出高。其实这个只是具体型号之间的比较，不是说蒸弹的最大能量就不能比蒸弹大，在C-13-2型蒸弹的基础上可以把最大弹射能量做到134MJ，只不过要付出更为庞大的结构体积和重量而已。所以我们还是要看能量效率和功重比，电弹效率60%，整弹效率4-6%；电弹能以不到蒸弹系统一半的体积和重量，输出蒸弹1.28倍的能量才是关键点。由于篇幅有限，关于电弹和蒸弹的特点我们先说到这里，如果要往细了说还得分开介绍两者的具体结构原理，那么所需的篇幅就太长了，感兴趣的可以关注，以后再讲。西方大国一是惊讶中国航母发展的速度和技术，二是持傲慢态度。因为美国电磁弹射用的是交流电，中国用的是直流电，中国技高一筹。从理论上分析，中国的电磁功效高出美国30%，而且，稳定性能比美国强。所以，西方媒体有吃酸葡萄的心理感觉。

[机智]当今电磁弹射只有两种模式，这和氢弹模式一样，一种美国模式，一种中国模式。美国是电磁弹射的先驱，在电磁选择上，美国选择了交流电。之所以选择交流电，主要是直流电在发电与传输上不如交流电方便，这与当年特斯拉交流电战胜爱迪生直流电一样，交流电发电简单，传输距离远，所以爱迪生点亮一座城，而特斯拉点亮全美国。但是当代电气应用不同于当年点亮白炽灯，多数应用都是基于半导体或集成电路，这些都是使用直流电，比如我们的手机电脑都是直流的，舰船上的雷达组件等电子电器也多是直流的。所以使用交流电首先要遇到的就是交流转直流问题，而类似的问题还不少，比如解决交流频率干扰要有滤波器，等等。这些虽然都是简单的技术，但在使用中却增加了设备，致使机构臃肿，这个问题在舰船空间有限的情况下尤为突出。另外设备多了能量损耗就增加，故障机率也增大，比如弹射器发热问题，拦阻索力度不稳问题，电磁辐射问题等等。这就是导致福特舰2013年下水，2022年才部署的原因。（文后附美国国会对福特舰的调查报告）中国的方案是采用中压直流电，因此避开了这些问题。直流电的机构更小，故障率更低，能量损失更少，效率高达90%。但使用直流电首先遇到的是发电问题，我国使用的是十二相交流整流型一体化发电机，这是马伟明将军科研团队的专利产品。这种发电机不仅能发交流电，更能直接整流发出直流电，非常适合舰船使用。由于舰船上的电气设备不论是武器还是生活用电都是直流电，直接接入直流电非常方便，而且推动螺旋桨的原动机不再受交流频率的限制，直接就可以在直流系统下调整转速，这样就可以去掉调节转速的齿轮箱，系统更简洁，极大降低了舰艇的机械振动和噪声，这比交流电技术要先进许多。选用直流电遇到的另一个问题就是当年制约爱迪生发展的问题，即直流电的电力控制和传输衰减。在此马将军发明的综合电管系统起到关键作用，不仅解决了弹射器，而且在直流电传输管理上，解决了中压直流电传输损耗大的难题。美国现在也开始研究这种技术了。另外，弹射需要储能，即使是核动力也受不了瞬间放电，发出的电不能直接到弹射器，要先进到脉冲储能器，用的时候再瞬间放出来。舰船储能装置广泛采用飞轮储能，马将军发明的立式混合磁悬浮飞轮储能直流电源，比美国的交流电飞轮技术先进一代。此外还有一种储能装置是超级电容，这更适用于直流电，美国现在把福特舰的飞轮储能更换为超级电容，必须把交流电转化为直流电，否则无法接入电容。总之，在解决了发电与传输问题后，直流电技术比交流电更适合航母使用。[赞][偷笑][附]美国2021年国会对福特舰的报告：电磁弹射平均故障周期设计要求4166实际272。电磁拦阻平均故障周期设计要求16500实际41。电磁弹药升降机平均故障周期设计要求932实际218。双波段雷达平均故障周期设计要求339小时实际102小时。弹药升降机总数11个通过验收8个。动力系统推进主轴曾出现故障，已修复维修费用未结清还在扯皮。主发电机组曾发生故障长时间少一台发电机组。近防系统3项测试全部未通过，多次出现故障，某些情况下甚至无法工作。海军认为该船无法有效防御超音速和亚音速反舰导弹的威胁，因此战斗部署时间推迟到2022年秋季。评价是143亿美元造了个废铁。截止到2021年CVN78经费超支27亿美元。CVN79建造完成度仅74%（美国海军在上面拆零件给CVN78用）。CVN80和CVN81经费拨款还未确定。海军为节省经费，打算将11部弹药升降机减少至 8部。[呲牙]飞机弹射座椅是依靠类似于弹壳的发射器在燃烧时极速释放的冲击力的倒推原理将座椅弹射出驾驶舱，这种弹壳学名叫做“航空弹壳“；简单地说，这个有点像炮弹，飞机座椅好比是弹头，而座椅下的那些航空弹壳就如同是药筒，只不过药筒口部向下，药筒内的高燃药极速燃烧，释放大量热量，这些热量变为动力，将驾驶座椅高速弹出。这种原理也被称为火箭推力的原理，当然解决了座椅弹射的问题，还需要解决其他影响弹射的阻碍，座舱罩就是最大的问题，如果战机座椅已经弹射而驾驶舱罩未打开，那么极大的冲击力将会使飞行员直接头部受到致命撞击，座舱盖就成为了亟待解决的重要问题。目前各国基本采用战机遇到紧急情况时，飞行员拉动应急弹射手环，座舱盖弹开，而后座椅下方的各个航空弹壳组成的火箭推力点燃并把座椅极速弹出，整个过程0.4秒内结束；为了保险起见，一般飞行座椅的后靠背会高于飞行员的坐姿身高，即使出现座舱罩没有弹开，巨大的冲击力也会让座椅看靠背上的特殊装置将座舱罩顶开，已确保飞行员的安全。电磁弹射的优势在于以下几个方面。其一，他可以更好的调节力度和速度，以匹配不同大小不同重量的飞机，使弹射的过载“恰到好处”，有利于飞机的结构寿命。其二，由于蒸汽发生器、蒸汽管路和弹射气缸变成了换能电机组和电线，因此减小了体积，提高了安全性和可维护性。大家可以想象一下，如果弹射系统被击伤，是修理高压蒸汽管道容易还是接电线容易。其三，蒸汽弹射是无法持续提供动力的，每次弹射都会降低压力，压力低到一定程度就要重新积蓄蒸汽。但电磁弹射采用不同的换能方式，简单的说是把发电机传来的电能传输给转换电机组，这个转换电机是发电/电动一体的，传入电能时他是电动机，把输入的电能转化为转子的机械能，弹射时它是发电机，把转子的机械能转换成电能，瞬间释放。这样一来，理论上只要主发电机组持续供电，就可以一直持续的弹射。弹射间隔取决于蓄能速度。还有，就是电磁弹射不消耗大海上宝贵的淡水。当然可以啊，在陆地铺设电磁弹射跑道不存在技术上的制约，而且不论是蒸汽弹射器还是电磁弹射器在上舰之前都是在陆地上进行研发和测试的，只有通过在陆地上成功实施战机弹射才具备应用到航空母舰上的条件。使用弹射器弹射升空的飞机不需要长达数百米甚至上千米的跑道，我们以C-130“大力士”战术运输机为例，当载荷为10吨时需要在跑道上滑跑1200米才能达到起飞速度，而在航母上弹射起飞时只需要滑跑200米就能升空。很显然弹射器能明显降低飞机起飞时的滑跑距离，优势如此明显但是陆地上却很少见到为战斗机在跑道上铺设弹射器的现象，这是为什么呢？我们从以下两点来展开分析和对比。▼下图为正在从航母上用弹射器弹射起飞的C-130“大力士”运输机。第一、航母不会因为安装了弹射器而提高飞机出勤效率决定航母舰载机出勤效率的因素并不是能放飞多少战机，而是能回收多少战机。很多读者一直身陷在一个误区当中不能自拔，即航母弹射器弹射舰载机升空的数量是无限的。事实并非如此，决定舰载机升空数量的因素是航母对已升空的飞机的回收能力，而决定舰载机升空波次的因素则是航母上的停机坪数量。也就是说航母能在同一时间段让多少舰载机着舰降落，弹射器就能弹射起飞多少舰载机；航母甲板上有多少个待飞停机坪，弹射器就能在同一波次中弹射多少架舰载机升空。▼下图为美国“福特”级超级航母，它的甲板上一共拥有24个待飞停机位，这就意味着该型航母一个波次放飞舰载机的能力为24架，相当于我国一个空军团的战斗力。假设某型航母舰载机搭载能力为96架，甲板上有24个待飞停机坪，那么该型航母弹射器一个波次的弹射能力就为24架，两个波次则为48架，而这48架就是该型航母放飞舰载机的最大能力！它并不能一次就全部放飞90架。这是因为航母甲板上三个起飞点的弹射器每放飞三架舰载机平均耗时5分钟，当弹射器分8次把第一波24架舰载机全部弹射升空以后就已经过去了整整40分钟，对于最先升空的头三架舰载机而言，它们在空中盘旋等待其它飞机起飞的时间就已经占据了其滞空能力的1/4，假设飞行到攻击目标的距离也需要1/4的滞空时间，那么当舰载机完成攻击并返航至航母编队所在海域时油耗已经接近警告红线，如果此时甲板上还没有清空，舰载机将在燃油耗尽后坠海。▼下图为正在使用弹射器弹射升空的舰载机战斗机。待第一波舰载机全部回收完毕后，第二波舰载机也已经返航到航母所在海域，这时候航母上的甲板也不能进行放飞作业，所有工作都以回收返航舰载机为核心开展。假设每回收一架舰载机平均需要3分钟，那么光回收舰载机的时间将不低于72分钟，这就意味着从回收第一波舰载机中的第一架开始到回收第二波最后一架舰载机一共耗时144分钟，在此期间航母是不具备放飞舰载机条件的，就连直升机就放飞不了，只有等48架作战归来的舰载机全部入库以后才能再从机库内放出其余的舰载机。可见只有一条着舰降落跑道的航母并不会因安装有弹射器而提高飞机出勤率。▼下图为正在着舰降落的舰载战斗机，舰载机降落时甲板上是不能进行任何与回收飞机无关的工作的。第二、滑跑起飞的路基战斗机基本不受场站的起降环境制约，战机出勤效率远远高于弹射起飞的舰载机我们就拿第二次世界大战中的“霸王行动”来例举吧，在登陆部队开展诺曼底抢滩登陆战之前，盟军就已经派遣空降兵空降到德军后方实施袭扰，参加空降作战行动的部队分别是美军第82空降师、第101空降师和英军第6空降师，总兵力35000余人，分别乘坐美军第9运输机联队和英军的2个运输机大队的1800架C-47运输机和1200架由C-47运输机牵引的滑翔机实施敌后空降。▼下图为盟军实施空降作战的庞大待飞运输机群。运输机分别在英国南部的15个机场出发，每个机场平均起飞100余架，每个波次起飞50架，每个波次的每架飞机平均起飞用时为1分钟，当第一波次的750架飞机全部升空时仅用不到1个小时的时间。当第三波牵引滑翔机的350架运输机全部升空时第一波运输机已经开始着陆降落（空降距离200—250公里），并加载燃油、装载火炮、弹药、车辆、坦克等物资和装备，准备实施空降补给行动，三个波次的兵力投送以及后续的多波次物资投送都实现了无缝连接，这种效率是航母望尘莫及的。▼下图为飞行员视角下同时进入滑跑状态的C-47运输机群。路基飞机的高效率同样取决于机场对飞机的回收能力，一般空军场站都设有2~3条跑道，大型场站甚至会设立4条以上的跑道，战机的起飞和降落可以在不同的跑道错开，因此起飞和降落并不产生相互制约，这是其一；其二，场站里的所有停机坪都可以作为飞机发动机试车和预热场地，不像航母那样只有对着海面的停机位才能启动发动机进行机试车和预热，因此大大节省了起飞准备时间；其三，路基场站的起飞跑道可以同时起飞多架飞机，不需要航母弹射器弹射起飞那样每3架为一批逐架放飞。▼下图为正在排队起飞的C-47运输机群，它们的引擎已经全部启动，只要前面的飞机进入滑跑状态，后面的飞机即可松开刹车跟上开始滑跑起飞。就像上述提到的诺曼底空降行动，所有C-47运输机都是整齐排列在跑道上，起飞命令一旦下达，所有战机将在间隔1分钟之内排队升空直扑目标空域，不需要在空中盘旋等待其它战机组成编队而浪费时间；而降落也是同样的道理，它飞它的，我降我的，双方互不干涉，因此可以达到无缝连接的效果。试想一下，如果仅仅是为了降低滑跑距离而在跑道上铺设弹射器，那么等弹射完1800架飞机时恐怕第一波升空的750架飞机燃油已经耗尽，而第三波的那350架还在等待弹射。▼下图为牵引滑翔机的英军C-47运输机开始升空，如果采用弹射去弹射起飞，这些飞机时做不到牵引滑翔机起飞的，因为滑翔机也需要才滑跑中获得升力。综上所述我们可以得出这样的结论：陆地不能铺设弹射器弹射起飞战机，这里所说的“不能”并不是技术上的不能，而是战术上没有需求的不能。对于路基战机而言，在跑道上铺设弹射器实施弹射起飞是一件画蛇添足和事倍功半的蠢事，对于空军作战部队而言没有一丝价值可言。如果要达到降低滑跑距离、缩短跑道长度的效果，那么机场不但需要在跑道上铺设弹射器，而且还需要加装阻拦降落系统，原本能同时放飞一个团24架战机的机场就变成一个波次只能放飞8架舰载机的航母了。最关键的是铺设弹射器以后的缩短版跑道可以弹射升空诸如C-130“大力士”这样的中型运输机，却不具备将其回收的功能，那么是不是说驾驶运输机的飞行员在完成任务以后需要弃机跳伞呢？很显然，不论跑道上铺设的弹射器类型是传统的蒸汽弹射器还是先进的电磁弹射器都没有任何意义，同时还会制约战机战斗力的发挥，成为累赘了，所以没有任何一个国家的路基空军会在跑道上铺设弹射器；换言之，如果航母能造得足够大的话，连海军都不会在航母上在使用弹射方式放飞舰载机和使用阻拦系统拉停着舰降落的飞机，弹射器和阻拦系统将会被淘汰，没有人喜欢这些玩意。▼下图为网友YY出来的未来100万吨级巨无霸航母，它的跑道长度甚至能满足大型运输机起降，因此不再需要弹射器和阻拦系统，只有这样的航母才能拥有与陆地机场那样的战机出勤效率。目前世界上装备的航空母舰要么是滑跃起飞，要么是采用弹射起飞的模式。对于起飞效率来说是采用弹射起飞高了许多，但是弹射器就不是一般的国家能够建造得了。世界上装备数量最多的是尼米兹级航空母舰，美国海军总共有10艘，这款航空母舰采用的就是蒸汽弹射技术，通过这种方式可以实现每天150架次的起降效率。美国海军还有一艘福特级航空母舰是采用电磁弹射技术和电磁阻拦技术运用舰载机，这是世界上第一款使用电磁弹射技术的航空母舰，代表了未来的发展趋势。使用弹射器的航空母舰的甲板都是平直的，因为仅仅依靠弹射器就能满足舰载机的起飞要求。如果在滑跃起飞的航空母舰上使用弹射器，这个就有点画蛇添足了，这是在于滑跃起飞甲板就能够满足战斗机的起飞，再使用弹射器的作用就没有意义了。而且在带弧度的飞行甲板是无法安装弹射器的，另外滑跃起飞后母甲板下也没有空间用来安装弹射器，特别是蒸汽弹射器等。蒸汽弹射器和电磁弹射器的研制难度极大，目前只有美国具备研制能力，包括法国海军的航空母舰也是从美国引进蒸汽弹射器，未来印度研制第二艘航目也是采用电磁弹射器的航母。实际上，蒸汽弹射器和电磁弹射器都能满足现阶段航母弹射舰载机的需求，只不过蒸弹代表了现有成熟技术，电弹代表着未来技术潮流，仅此而已。这两种弹射方式原理上其实都研究的很成熟了，但是理论知识转化为工程实践要迈过不少的坎，这也是蒸电之争的争议根源所在。▲福特号航母电磁弹射器模型示意两种弹射器各自的优缺点1、蒸汽弹射器这种弹射器自从英国率先发明以后，经历了英、美、法三国的长期使用，期间被美国多次改进完善，可以说已经相当成熟可靠。装备此类弹射器的航母已经参加过多次实战，并且常年进行各种大规模军演，因此最大卖点就是在性能堪用的条件下，技术成熟、实际妥善率高、维护保养人员技能娴熟。此外，这种弹射器因为实用的时间太久了，其他国家或多或少的都能接触到其实物或者具体原理，因此研制门槛相对较低。▲美国CVN-72林肯号航母上检修蒸汽弹射器有人会说蒸汽弹射器的主要缺点是如果用于常规航母的话“比较耗油”，这个基本是不存在的。以美国的C-13型蒸汽弹射器为例，其做功最大弹射能量为95MJ。我们以美军的F/A-18E/F“超级大黄蜂”舰载机满载起飞重量30吨计，当其被加速到250km/h起飞速度时需要的动能为：0.5x30000x(250/3.6)^2=72.25MJ。这样子看蒸弹的性能完全够用，就算是弹射可能满载超过30吨的F-35C型舰载机也戳戳有余。那么如果将其装在常规动力航母上会耗多少油呢？我们选择军用重质柴油来看，2kg的重柴油燃烧热就有95MJ，公布的蒸汽弹射器能量效率为4-6%（我们以4%计），那么只需要50kg重柴油的燃烧热值就够了；然后再考虑一下增压燃油锅炉的热效率（我们以比较保守落后的锅炉50%热效率计），那么也就是需要100kg的重柴油就大大超过弹射一次所需的能量。寻常常规动力航母（比如烧锅炉的库兹涅佐夫号航母），随便都能携带个七八千吨舰用燃油，就说舰上带个8000吨燃油，弹射器每次消耗0.1吨燃油，就算弹射个1000次，也才消耗100吨燃油，这恐怕是谈不上“耗油”吧？▲蒸汽弹射起飞那么蒸汽弹射器真正的缺点是什么呢？首先，这东西的体积重量比较大，总体布置结构复杂，比如说C-13型蒸汽弹射器系统总重约530吨，占用甲板下层空间1100m3；反观美军现有的电磁弹射器，系统总重只有280吨，占用空间也只有425m3；其次，蒸汽弹射器操作环境不够友好，弹射时甲板蒸汽弥漫、系统油液泄漏比较多，而电磁弹射器不存在这些问题；再次，蒸汽弹射器因为结构复杂，所系检修工作量比较大，每次检修需要大量操作人员和操作器械在充满油污的环境中进行，电磁弹射器则不存在这些问题。最后，蒸汽弹射器的能量输出曲线变化比较大，电磁弹射的能量输出变化则比较平缓，飞行员的弹射体验比较好。所以基本上蒸汽弹射的缺点，大部分都是电磁弹射的优点。▲美军检修蒸汽弹射器部件2、电磁弹射器与蒸汽弹射器的对比▲蒸弹和电弹的数据对比通过看上表，人们有时候会有个误区，就是发现电磁弹射的最大能量为122MJ，而C-13型蒸弹的最大能量只有95MJ，就误以为所有电弹都比蒸弹能看输出高。其实这个只是具体型号之间的比较，不是说蒸弹的最大能量就不能比蒸弹大，在C-13-2型蒸弹的基础上可以把最大弹射能量做到134MJ，只不过要付出更为庞大的结构体积和重量而已。所以我们还是要看能量效率和功重比，电弹效率60%，整弹效率4-6%；电弹能以不到蒸弹系统一半的体积和重量，输出蒸弹1.28倍的能量才是关键点。由于篇幅有限，关于电弹和蒸弹的特点我们先说到这里，如果要往细了说还得分开介绍两者的具体结构原理，那么所需的篇幅就太长了，感兴趣的可以关注，以后再讲。西方大国一是惊讶中国航母发展的速度和技术，二是持傲慢态度。因为美国电磁弹射用的是交流电，中国用的是直流电，中国技高一筹。从理论上分析，中国的电磁功效高出美国30%，而且，稳定性能比美国强。所以，西方媒体有吃酸葡萄的心理感觉。W君说：这是一个“前顶后拽”的过程。在释放的一刹那自然而然就松了。上图就是弹射时前起落架与弹射器的关系（不太复杂）从后到前分别是：止动杆（飞机加力时与飞行甲板贴紧）、起落架（飞机起飞需要）、弹射器滑块（地上的凸起物）、前起落架挂钩。整个弹射起飞过程张紧、加力、地勤挥舞双臂、松脱、释放。虽然简单，但是技术含量那是相当地高滴~~~小滑块需要细心呵护。。。看小哥的操作。。。战机在就位弹射时，需要地勤人员将止动杆挂上起落架，这样战机在推加力燃烧到挡板时就不会和弹射器滑块松脱致使弹射失败。“后拽”切断时机就是弹射主管按下按钮时---强行拽断，简单！粗暴！但是高科技（红色部分）的是下次还能使用。这时“前顶”工序启动，小滑块用强大的蒸汽力（未来将变成电的！）带着战机向前！向前！一直到脱力！滑块与起落架脱离也很简单，战机有了足够的速度时继续向前，滑块停下，起落架挂钩收起就OK啦。看飞机后边小滑块，就停在那里慢慢的缩回去了。W君再说：滑块与战机这快速的接触，双方都是挥一挥衣袖，不带走一片云彩啊。。。。。

4，什么是弹射器它的构造是怎样的

弹射器，由扭绞的纤维绳的弹力带动的投掷器，于伯罗奔尼撒战争期间第一次出现于叙拉古，后来成为上古欧洲使用范围最广的重型武器。轻便型的弹射器也用于野战，并可安装在舰船上进行海战。弹射器的构造是：在坚固的木架上固定一束扭绞的绳索。投掷杠杆的下端插入绳内，上端有装弹碗。装弹时把绳绞紧，杠杆被绞车几乎拉到水平位置，投射时，杠杆有力的磕打在横框的横梁上，把所装的弹丸延弯曲的弹道抛出。弹射器可投掷石头、石弹、金属弹、圆木、箭、油脂燃烧罐、尸体等。

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