前幾天福建艦成功彈射艦載機(jī)的視頻大家都看了，相關(guān)的文章我們也寫了不少。如今過(guò)去了好幾天，各種有關(guān)這一事件的樂子也冒出來(lái)了。

我們先看看一些海外的正規(guī)媒體，比如日本共同社。據(jù)共同社報(bào)道，中國(guó)最新銳的航母福建艦使用電磁彈射完成了三種艦載機(jī)的起降訓(xùn)練，其中包括殲-15戰(zhàn)斗機(jī)和空警-600預(yù)警機(jī)。

▲這是某種鴕鳥策略嗎？

在國(guó)內(nèi)某些平臺(tái)上，軍武菌也看到了一些相關(guān)的離譜討論。比如某位博主聲稱，他已經(jīng)問過(guò)AI了，說(shuō)美國(guó)福特號(hào)航母早就部署有F-35C戰(zhàn)斗機(jī)，怎么可能沒彈射過(guò)F-35呢？還放上了一段視頻作為“證據(jù)”。

但事實(shí)上，看過(guò)軍武菌之前文章的人肯定清楚，美國(guó)海軍一直都明確承認(rèn)福特號(hào)暫時(shí)沒有搭載F-35的能力。至于他發(fā)的這個(gè)視頻，軍武菌特意去看了一下——這分明是《微軟模擬飛行2020》的游戲畫面啊！而且人家原視頻作者說(shuō)的很明白，自己這是游戲視頻。也不知道那位博主究竟是沒學(xué)過(guò)小學(xué)英語(yǔ)，還是把別人都當(dāng)傻子了。

▲這個(gè)作者說(shuō)自己的游戲視頻經(jīng)常被當(dāng)成真實(shí)畫面

最后，軍武菌還看到一群網(wǎng)友表示：你怎么就知道這個(gè)電磁彈射是真的？萬(wàn)一是飛機(jī)用自己的動(dòng)力飛起來(lái)的呢？

這個(gè)問題真是讓人有點(diǎn)……哭笑不得。

雖然提出這個(gè)“問題”的人，包括上面這位在內(nèi)的很大一部分網(wǎng)友都是在開玩笑，但不可否認(rèn)，我國(guó)有14億人口，的確有些對(duì)軍事完全沒有概念，但還喜好指點(diǎn)江山的人真的這么認(rèn)為。

今天，軍武菌就給大家講點(diǎn)基礎(chǔ)內(nèi)容：彈射器究竟是怎么把飛機(jī)彈射出去的？

和現(xiàn)在不同，航空母艦剛剛誕生的時(shí)候，彈射器其實(shí)并不是一種非常重要的裝備。由于老式的螺旋槳飛機(jī)低速性能優(yōu)秀，只需要比較低的相對(duì)速度就能成功起飛。所以，只有少數(shù)重型艦載機(jī)，以及沒有飛行甲板的戰(zhàn)列艦、巡洋艦才需要用彈射器放飛艦載機(jī)。

▲游戲《戰(zhàn)艦世界》里的航母起飛

但隨著軍用飛機(jī)進(jìn)入噴氣時(shí)代，戰(zhàn)斗機(jī)越來(lái)越注重高速性能，導(dǎo)致飛機(jī)的氣動(dòng)特征有了很大變化。一般來(lái)說(shuō)，噴氣式飛機(jī)都需要加速到一個(gè)相當(dāng)高的速度，才能產(chǎn)生足夠的升力讓飛機(jī)穩(wěn)定飛行。所以，噴氣式飛機(jī)不論是起飛還是降落，都要維持比較高的速度，這就需要更長(zhǎng)的跑道。

▲現(xiàn)代航母的尺寸更大，但長(zhǎng)度并不能滿足飛機(jī)的直接起降

但問題是，航空母艦的尺寸是有限的，二戰(zhàn)的航母和現(xiàn)代航母雖然天差地別，但最重要的甲板長(zhǎng)度方面卻沒有本質(zhì)上的變化，可供飛行員起降的長(zhǎng)度只有那么幾十米長(zhǎng)。以現(xiàn)代航空技術(shù)和造船技術(shù)的水平，幾乎不可能讓噴氣式飛機(jī)以傳統(tǒng)方式在航空母艦上直接完成起降的。

在這樣的背景下，四種在航母上搭載艦載機(jī)的技術(shù)路線——火箭助推、甲板彈射器、滑躍甲板和短距/垂直起降技術(shù)誕生了。

▲P2V“海王星”戰(zhàn)略轟炸機(jī)

其中，火箭助推是第一個(gè)被淘汰的?；鸺乒倘荒茏岋w機(jī)的起飛距離大幅縮短，但卻會(huì)增加飛機(jī)本身的重量，導(dǎo)致飛行性能的下降。即使采用一次性的可拋棄火箭，在飛行甲板上放火箭也是非常危險(xiǎn)的行為，很可能導(dǎo)致火災(zāi)。因此在冷戰(zhàn)中期，這一技術(shù)就基本被淘汰了。

▲美國(guó)“斯坦尼斯”號(hào)航母和英國(guó)“無(wú)敵”號(hào)航母

滑躍甲板是英國(guó)在二戰(zhàn)末期開始研究的技術(shù)路線，英國(guó)人認(rèn)為，采用末端上翹的飛行甲板可以讓飛行甲板的長(zhǎng)度增加，從而讓艦載機(jī)能夠順利起飛。這個(gè)思路相對(duì)來(lái)說(shuō)是非常成功的，而且成本非常低廉，直到目前，滑躍甲板仍然是航空母艦和兩棲攻擊艦的主流設(shè)計(jì)。

不過(guò)，相比彈射器來(lái)說(shuō)，滑躍甲板的性能和效率就要差得多，艦載機(jī)很難在滑躍甲板上以滿油滿彈的狀態(tài)起飛，只能解決有無(wú)問題。

▲從意大利“加富爾”號(hào)航母上起飛的“鷂”式戰(zhàn)機(jī)

而短距/垂直起降技術(shù)則是一條全新的技術(shù)路線，通過(guò)矢量推力發(fā)動(dòng)機(jī)，短距/垂直起降飛機(jī)能夠在極短的距離，甚至完全垂直的空間里完成起飛和降落。但代價(jià)是，這類飛行器的技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，成本高昂，而且有效載荷也非常差。所以，英國(guó)等國(guó)很早就將滑躍甲板和短距/垂直起降技術(shù)結(jié)合起來(lái)，這才在一定程度上提高了艦載機(jī)的作戰(zhàn)能力。

▲美國(guó)“安提坦”號(hào)航母

而經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展，雖然存在成本高昂、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等一系列缺點(diǎn)，但事實(shí)證明，甲板彈射器是航空母艦起降系統(tǒng)中性能最強(qiáng)大的方案。

二戰(zhàn)時(shí)期的彈射器多數(shù)是液壓或火藥動(dòng)力的，雖然成本低廉，但性能也很一般。進(jìn)入噴氣時(shí)代后，由于飛機(jī)的尺寸和重量越來(lái)越大，推力強(qiáng)勁，蒸汽彈射器在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)成為了主流。美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)的各種新型航空母艦，特別是美國(guó)的一系列大型航空母艦都使用了蒸汽彈射器。

▲尼米茲級(jí)航母的蒸汽彈射器

但蒸汽彈射器也有顯著的缺點(diǎn)：為了產(chǎn)生強(qiáng)大的牽引力，將艦載機(jī)快速?gòu)棾觯羝麖椛淦餍枰罅康牡?、?chǔ)氣結(jié)構(gòu)、活塞等等，體積非常巨大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且難以有效控制。

▲電磁彈射器是未來(lái)的主流

相比蒸汽彈射器，電磁彈射器采用電磁感應(yīng)原理，只要控制電流的大小，就能隨意調(diào)整彈射的速度，效率也比蒸汽彈射器高了很多。這樣的彈射器可以彈射堅(jiān)固的艦載機(jī)，但有可能損壞輕型的無(wú)人機(jī)。因此，進(jìn)入21世紀(jì)后，電磁彈射器成為了未來(lái)航空母艦的主流方案。

說(shuō)了這么多，彈射器究竟是怎么把飛機(jī)彈出去的呢？

雖然彈射器本身很復(fù)雜，但原理其實(shí)很簡(jiǎn)單。某種意義上，彈射器和古代的拋石機(jī)、弓弩差不多，而飛機(jī)就是石頭和弓箭。彈射器本身積蓄有大量的能量，只要將艦載機(jī)掛在彈射器的滑塊上，再瞬間釋放彈射器積蓄的能量，就能把飛機(jī)高速?gòu)椛涑鋈ァ?/p>

▲彈射器就和弩炮差不多，只不過(guò)彈出去的是飛機(jī)

當(dāng)然，這只是一個(gè)簡(jiǎn)化的理論模型。想讓飛機(jī)從航母上彈射出去，肯定沒這么簡(jiǎn)單。

首先，彈射器的能量雖然很大，但想直接讓飛機(jī)起飛是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。飛機(jī)自身必須在起飛時(shí)就擁有一定的推力，這才能在彈射的輔助下完成起飛。

▲遼寧艦滑躍放飛殲-15T艦載機(jī)

這一點(diǎn)，對(duì)于滑躍起飛的航母其實(shí)也是一樣的。我們?cè)谝曨l里可以看到，殲-15在滑躍起飛時(shí)，會(huì)有兩個(gè)輪擋擋住起落架的輪子，讓飛機(jī)能夠保持發(fā)動(dòng)機(jī)維持較高轉(zhuǎn)速的同時(shí)停在原地。起飛時(shí)，這兩個(gè)輪擋瞬間收起，艦載機(jī)也隨之高速?zèng)_向前方完成起飛。

而彈射起飛的情況要比滑躍起飛更復(fù)雜一些。由于要考慮到彈射器和飛機(jī)自身推力的共同作用，必須確保兩個(gè)力同時(shí)被釋放。這就不是滑躍航母放幾個(gè)輪擋那么簡(jiǎn)單的事了。

▲美國(guó)航母上的限位桿

事實(shí)上，現(xiàn)代的彈射航母通常會(huì)配備一個(gè)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)——限位桿。

限位桿也叫拉斷桿，是一根掛在航母甲板和艦載機(jī)起落架之間，起到固定作用的桿子。艦載機(jī)準(zhǔn)備彈射時(shí)，彈射器的滑塊與限位桿會(huì)分別向前和向后勾住飛機(jī)，隨后艦載機(jī)開啟發(fā)動(dòng)機(jī)，彈射器滑塊也向前施加拉力。

▲空警-600預(yù)警機(jī)的彈射準(zhǔn)備過(guò)程

可以看到滑塊向前拉緊起落架拉桿和限位桿

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)推力和彈射器拉力的合力超過(guò)限位桿的承受上限后，限位桿就會(huì)自動(dòng)脫落，讓彈射器滑塊和艦載機(jī)同時(shí)釋放。隨后，滑塊牽引著艦載機(jī)向前高速滑行，最終將艦載機(jī)“推”出甲板，完成彈射。

早期的限位桿設(shè)計(jì)是很簡(jiǎn)單的，就是一根兩頭粗，中間細(xì)的鋼棒，也被稱為“狗骨頭”。這樣的限位桿被設(shè)計(jì)成會(huì)在一定的拉力下被拉斷，從而釋放艦載機(jī)，拉斷桿的名字就是這樣來(lái)的。當(dāng)然，這種拉斷桿是一次性的消耗品。

▲A-4“天鷹”攻擊機(jī)的“狗骨頭”限位桿

在上世紀(jì)70年代，美國(guó)海軍開始為F-14戰(zhàn)斗機(jī)配備可重復(fù)使用的限位桿。這樣的設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化航母上的后勤，不再需要帶一大堆限位桿備用了，因此很快推廣到了其他各種戰(zhàn)機(jī)上。當(dāng)然，不同機(jī)型起飛所需的拉力不同，因此就需要不同型號(hào)的限位桿。

在過(guò)去一些老式航母上，艦載機(jī)是通過(guò)一組鋼索結(jié)構(gòu)來(lái)牽引的，這種彈射模式被稱為拖索式彈射。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，拖索式彈射需要將牽引鋼索勾掛在艦載機(jī)和彈射器上，飛機(jī)彈出甲板時(shí)，鋼索自動(dòng)脫落，再用一套絞盤來(lái)回收鋼索。

▲采用拖索式彈射的A-4攻擊機(jī)

這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于艦載機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)艦載機(jī)的設(shè)計(jì)要求不高，鋼索連接在飛機(jī)的重心上，不需要非常堅(jiān)固的起落架。但代價(jià)是彈射機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，起飛效率低下，鋼索相對(duì)脆弱，存在斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。美國(guó)海軍在使用拖索式彈射期間，就出現(xiàn)了多次鋼索斷裂導(dǎo)致飛機(jī)墜海的事故。

▲美國(guó)的老式航母前面這個(gè)“角”就是回收鋼索的機(jī)構(gòu)

在20世紀(jì)60年代，美國(guó)海軍開始研發(fā)更加先進(jìn)的拖曳式彈射機(jī)構(gòu)。這套機(jī)構(gòu)完全拋棄了鋼索系統(tǒng)，直接通過(guò)推桿和拉桿固定在艦載機(jī)的前起落架上，通過(guò)牽引前起落架進(jìn)行彈射。當(dāng)然，這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)前起落架的強(qiáng)度要求極高，因此只有針對(duì)這一系統(tǒng)設(shè)計(jì)的艦載機(jī)才能使用拖曳式彈射。

▲目前，所有使用拖索式彈射的艦載機(jī)幾乎都已經(jīng)退役了

從我們公開的福建艦彈射艦載機(jī)的畫面來(lái)看，我們國(guó)產(chǎn)的電磁彈射系統(tǒng)和軍武菌此前猜測(cè)的差不多——典型的前輪拖曳式彈射，搭配可重復(fù)使用的

限位桿，和美國(guó)航母上的那一套幾乎是一模一樣的。

▲殲-35彈射放飛，可以看到畫面中有好幾根限位桿

從上面這些文章里，相信讀者們也能夠看出，在航母上彈射放飛艦載機(jī)是一項(xiàng)多么復(fù)雜的工程。說(shuō)到底，如果艦載機(jī)自己就能在航母上起飛，那還要彈射器干什么呢？如果我們已經(jīng)有了推力足以在航母上直接起飛的艦載機(jī)，那恐怕只能解釋為撿到外星人的飛碟了……

不過(guò)，有些網(wǎng)友對(duì)福建艦的電磁彈射存在“懷疑”，其實(shí)也可以理解，畢竟眼見為實(shí)，沒有親眼看到，誰(shuí)知道是真的假的？還是應(yīng)該讓軍武菌代表粉絲們到福建艦上面親自參觀一下艦載機(jī)的彈射阻攔作業(yè)，才能確定對(duì)不對(duì)？就算是讓我?guī)Ъ覍僖黄饏⒂^也能接受??！