蒸汽彈射器基本工作過程

航空母艦蒸汽彈射器的結(jié)構(gòu)與工作原理(轉(zhuǎn))最早的助飛彈射器在飛機(jī)被發(fā)明的時(shí)候就已經(jīng)出現(xiàn)，和萊特兄弟同期的蘭利，首先利用彈簧和滑道進(jìn)行助飛，而萊特兄弟也在同樣概念下，造出了落重彈射器。借助這種彈射器。萊特飛行器成功進(jìn)行了動(dòng)力飛行。早期的艦上彈射器在飛機(jī)發(fā)明后的不久就出現(xiàn)了水上飛機(jī)，各國(guó)海軍在使用水上飛機(jī)時(shí)候，為了讓艦只在不用停下來的情況下，艦艇能讓飛機(jī)在短時(shí)間內(nèi)升空。各國(guó)開始開發(fā)助飛裝置，這種裝置最早是裝備在大型水面艦只上的水上飛機(jī)彈射器.結(jié)構(gòu)上有落重式，飛輪式，火箭助推式，液壓式和氣壓式多種。早期戰(zhàn)列艦，重巡洋艦上大部分是飛輪式的彈射器。這種彈射器由飛輪儲(chǔ)存機(jī)械能量，通過離合器拉動(dòng)鋼纜進(jìn)行彈射?；鸺茝椛淦鞫嘤糜谛⌒偷呐灤?，二戰(zhàn)中，英國(guó)為了對(duì)付德國(guó)潛艇，使商船隊(duì)擁有一定空中力量，曾為商船裝備了能讓颶風(fēng)式戰(zhàn)機(jī)起飛的彈射器，這種簡(jiǎn)單的彈射器是火箭助推式的。這類彈射器性能上來講，彈射周期都相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)。早期的航母彈射器：航母最早使用彈射器的是1922年從運(yùn)煤船改裝而成的“蘭利”號(hào)雖然最高航速只有15海里，這艘航母卻是美國(guó)海軍航空兵非常成功的試驗(yàn)平臺(tái)，航母技術(shù)里最關(guān)鍵設(shè)備如彈射器，攔機(jī)網(wǎng)和升降機(jī)技術(shù)都在“蘭利”上得到了試驗(yàn)。從這艘航母得到的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，對(duì)后來航母設(shè)計(jì)和運(yùn)作有極大的影響。30年代，大部分飛機(jī)還能憑本身的動(dòng)力全負(fù)荷在航母甲板上起飛，裝備彈射器的本來是為了讓航母在更短時(shí)間內(nèi)讓更多飛機(jī)升空。英國(guó)當(dāng)時(shí)的“凱旋”和“勇氣”號(hào)航母就裝備了壓縮空氣氣壓彈射器。這個(gè)時(shí)期的氣壓液壓彈射器多采用活塞頂桿結(jié)構(gòu)，有滑輪鋼纜系統(tǒng),最大功率達(dá)到5兆焦耳。這個(gè)時(shí)期下水的美國(guó)航母“薩拉托加”和“列克星頓”號(hào)上，使用了當(dāng)時(shí)技術(shù)上較可靠的飛輪式彈射器。當(dāng)時(shí)的彈射器，已經(jīng)可以用比較短的彈射周期進(jìn)行彈射?？墒?，彈射器的使用在運(yùn)作上卻增加了升空甲板人員運(yùn)作的復(fù)雜性，令本來已經(jīng)復(fù)雜的升空運(yùn)作變得更難執(zhí)行，反而導(dǎo)致升空延誤。這個(gè)難題曾困擾航母多年，并導(dǎo)致彈射器被列為受淘汰設(shè)備。二次大戰(zhàn)爆發(fā)后，由于護(hù)航的需要，開發(fā)了護(hù)航航母，由于這類航母的甲板距離短，飛機(jī)必需依靠彈射才能起飛，彈射器成為必不可少的設(shè)備。最初裝備在護(hù)航航母上的是飛輪彈射器。后來開發(fā)的大功率的液壓彈射器在1943年正式投入使用，“企業(yè)”號(hào)首批改裝使用這種型號(hào)為H2-1的液壓彈射器的航母之一。在這之后護(hù)航航母大部分裝備了這種液壓彈射器。性能上H2-1彈射器可以將11000磅的負(fù)荷在73英尺內(nèi)加速到70英里/小時(shí)的速度?；緷M足當(dāng)時(shí)的作戰(zhàn)需要。蒸汽彈射器的開發(fā)經(jīng)過二次大戰(zhàn)的實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)，航母的運(yùn)作技術(shù)發(fā)展的更加成熟。二戰(zhàn)到了末期，噴氣機(jī)開始出現(xiàn)，噴氣機(jī)起飛距離的增大和飛機(jī)重量的增加，導(dǎo)致對(duì)彈射器的功率要求更大，可是，液壓彈射器已經(jīng)達(dá)到技術(shù)極限，當(dāng)時(shí)已經(jīng)證明這種技術(shù)的最大輸出功率只能達(dá)到20兆焦耳。推進(jìn)活塞速度達(dá)到90英里/小時(shí)之后的工作效率急劇下降。而且，彈射器的液壓油在高速流動(dòng)推進(jìn)時(shí)有沸燃現(xiàn)象，在安全性和工作可靠性上存在極大問題，而且頂桿鋼纜系統(tǒng)重量很大。當(dāng)時(shí)彈射器的問題成為延誤航母使用噴氣機(jī)的主要原因，此時(shí)，英美意識(shí)到高能彈射器技術(shù)的重要性，就著手開發(fā)新技術(shù)在技術(shù)方面，為提高彈射器的效率，30年代已有人提出了“直接驅(qū)動(dòng)”（DirectDrive）的結(jié)構(gòu)概念，著重于降低驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)態(tài)總重。從而改善彈射器的加速效率。開縫式汽缸設(shè)計(jì)就是在這種概念下產(chǎn)生的。作為動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的活塞和牽引器用最短的距離直接連接，以減低推進(jìn)活塞和牽引器這兩個(gè)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的重量。機(jī)械上，這種結(jié)構(gòu)的難度是既要讓驅(qū)動(dòng)活塞/前引器結(jié)構(gòu)在汽缸縫里自由移動(dòng)，又要保持必要的工作壓力。最大的技術(shù)問題是如何防止泄漏導(dǎo)致壓力下降。不少設(shè)計(jì)者曾為此提出過多種不同的解決辦法，最早的方案是在汽缸縫上設(shè)置彈性結(jié)構(gòu)，既能讓活塞結(jié)構(gòu)通過，又可以在活塞通過后不讓外漏。這種設(shè)計(jì)在40年代末曾用在XH-8液壓彈射器上，性能上，XH-8彈射器可以將15000磅的負(fù)荷加速達(dá)到120英里/小時(shí)的速度?？墒牵囼?yàn)中也發(fā)現(xiàn)，彈性密封裝置在高壓狀態(tài)下密封效果很不理想。經(jīng)過一系列的研究和試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的方案，是在汽缸內(nèi)放置密封條，然后通過前進(jìn)的活塞，將汽缸里的金屬密封條直接頂入汽缸縫，并利用缸內(nèi)的壓力將密封條壓緊，從而壓力的不泄漏。在開縫氣缸開發(fā)的同時(shí)，英國(guó)的后備役人員科林米切爾向海軍建議嘗試使用艦上主鍋爐產(chǎn)生的蒸汽直接驅(qū)動(dòng)彈射器的可能性。英國(guó)海軍就此開展了初步試驗(yàn)，試驗(yàn)中證實(shí)了蒸汽彈射器的功率遠(yuǎn)高于液壓彈射器，而且發(fā)現(xiàn)彈射造成的蒸汽消耗對(duì)整體推進(jìn)功率影響不大。而且可靠性和安全性更高較液壓彈射器更高。1950年，英國(guó)海軍開始在“英仙座”航母上正式對(duì)蒸汽彈射器進(jìn)行一系列的試驗(yàn)。試驗(yàn)中，研究人員成功地解決了影響開縫式氣缸工作的兩個(gè)最大問題，第一是氣缸縫受缸內(nèi)壓力擴(kuò)張的問題，第二是彈射氣缸本身受熱后變形的問題。1952年對(duì)蒸汽彈射器的試驗(yàn)證明成功，這種被稱為米切爾式彈射器的裝置正式開始裝備而且被沿用至今。通過技術(shù)合作，美國(guó)直接參與了“英仙座”航母的彈射器試驗(yàn)而獲得的這項(xiàng)技術(shù)，此后將研制成功的型號(hào)為C-11的蒸汽彈射器裝備在“漢考克”號(hào)航母上，并在1954年6月1日成功完成彈射操作。航母也從此進(jìn)入全面噴氣時(shí)代。值得一提的是，在40年代開發(fā)蒸汽彈射器的同時(shí)，美國(guó)曾進(jìn)行了超大型的飛輪儲(chǔ)能彈射器和電動(dòng)彈射器的開發(fā)和試驗(yàn)。理論上飛輪儲(chǔ)能彈射器可以達(dá)到很高的功率，但是因高速離合器的技術(shù)難題得不到解決而很快被放棄。值得注意的是，當(dāng)時(shí)在電動(dòng)彈射器上研究上，西屋電氣公司成功研制了稱為“電彈器”（Electropult）的彈射器，結(jié)構(gòu)上跟目前熱門的電磁彈射器結(jié)構(gòu)幾乎一樣，采用直線電機(jī)設(shè)計(jì)，而且在彈射功率與蒸汽彈射器相似的輸出。只是因?yàn)檫\(yùn)作昂貴而被放棄。不過，飛輪和直線電機(jī)技術(shù)在最近這20年被重新開發(fā)，現(xiàn)在熱門的電磁彈射器上運(yùn)用的就是飛輪儲(chǔ)能器和直線電機(jī)技術(shù)。蒸汽彈射器在美國(guó)航母的裝備情況美國(guó)在C-11蒸汽彈射器后，相繼開發(fā)了型號(hào)為C-7,C-11-1,C-13,C-13-1,C13-2的多種蒸汽彈射器。參數(shù)＼型號(hào)C-7C-11/C-11-1C-13C-13-1C-13-2沖程(英尺)253211249-10”309-8?”306-9”軌道長(zhǎng)度(英尺)276225264-10”324-10”324-10”活塞與牽引器重量(磅)52005200635063506350氣缸直徑(英寸)1818181821沖程總?cè)莘e(立方尺)94478691011481527目前美國(guó)的大型航母一般裝置多達(dá)4臺(tái)彈射器。在各種型號(hào)的彈射器當(dāng)中，只有C-13-1和C-13-2型號(hào)的彈射器有足夠的功率能讓飛機(jī)在不迎風(fēng)的情況下起飛。航母彈射器型號(hào)CV41中途島2xC-13CV43珊瑚海3xC-11-1CV60薩拉托加2xC-112xC-7CV61漫游者4xC-7CV62獨(dú)立4xC-13CV63小鷹4xC-13CV64星座4xC-13CVN65企業(yè)4xC-13-1CV66美國(guó)3xC-131xC-13-1CV67肯尼迪3xC-131xC-13-1CVN68尼米茲4xC-13-1CVN69艾森豪威爾4xC-13-1CVN70卡爾－文森4xC-13-1CVN71羅斯福4xC-13-1CVN72林肯4xC-13-2CVN73華盛頓4xC-13-2CVN74斯坦尼斯4xC-13-2CVN75杜魯門4xC-13-2CVN76里根4xC-13-2蒸汽彈射器工作原理和結(jié)構(gòu)蒸汽彈射器基本工作過程據(jù)已公開資料顯示，目前在役蒸汽彈射器總重量接近500噸，每次彈射最大輸出能量可達(dá)到95兆焦耳，最短工作周期為45秒，平均每次耗用近700公斤蒸汽。概念上蒸汽彈射器只是一個(gè)大型蒸汽汽缸和一個(gè)蒸汽控制系統(tǒng)。將高壓蒸汽能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能進(jìn)行彈射。然而由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上的限制，彈射器不但要有足夠的輸出功率，而且要把輸出功率準(zhǔn)確控制在飛機(jī)可以接受的程度以內(nèi)。彈射的動(dòng)力來自高壓蒸汽。由艦船的推進(jìn)鍋爐產(chǎn)生，儲(chǔ)存在彈射蓄壓罐內(nèi)。蓄壓罐的蒸汽的輸入和調(diào)壓是由蒸汽輸入閥門控制。上圖：彈射器起跑準(zhǔn)備狀態(tài)彈射的時(shí)候，蓄壓罐內(nèi)的蒸汽由彈射閥門釋放到彈射汽缸內(nèi)，缸內(nèi)壓力上升推動(dòng)活塞前進(jìn)。彈射閥門的另外一個(gè)更重要的作用是精確控制蒸汽進(jìn)入彈射汽缸的流量變化，以此控制推力和彈射的加速度，以保證飛機(jī)結(jié)構(gòu)不會(huì)超負(fù)荷。上圖：蒸汽注入，推動(dòng)活塞/牽引器帶動(dòng)飛機(jī)起跑飛機(jī)升空后，蒸汽排放閥打開，讓汽缸內(nèi)蒸汽排出。同時(shí)，活塞和飛機(jī)牽引器被水剎器減速后停下，然后由歸位系統(tǒng)拉回起跑點(diǎn)上圖：排氣開始，歸位系統(tǒng)啟動(dòng)上圖：歸位系統(tǒng)牽引彈射活塞歸位蒸汽彈射器的主要結(jié)構(gòu)從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上看，一臺(tái)蒸汽動(dòng)力彈射器按功能可以分成7個(gè)主要系統(tǒng)。1.起飛系統(tǒng)2.蒸汽系統(tǒng)3.歸位系統(tǒng)4.液壓系統(tǒng)5.預(yù)力系統(tǒng)6.潤(rùn)滑系統(tǒng)7.控制系統(tǒng)（注：蒸汽鍋爐和回收蒸汽裝置在結(jié)構(gòu)上屬于船的動(dòng)力系統(tǒng)，不屬于彈射器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此本文就不在這里陳述了。）起飛系統(tǒng)的功能是產(chǎn)生動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)飛機(jī)，這個(gè)系統(tǒng)由7個(gè)部分組成。?彈射槽蓋/甲板軌道?動(dòng)力彈射汽缸?汽缸縫蓋和密封條?飛機(jī)牽引器?推進(jìn)活塞?速度感應(yīng)器?水剎器上圖：生產(chǎn)測(cè)試中彈射槽蓋上圖：彈射槽結(jié)構(gòu)上圖：推進(jìn)活塞在進(jìn)行防銹處理蒸汽系統(tǒng)的功能是儲(chǔ)存蒸汽，而且控制蒸汽在各管道和汽缸內(nèi)的排入，流動(dòng)和排放。這個(gè)系統(tǒng)主要有6個(gè)部分組成?蒸汽蓄壓器/儲(chǔ)氣罐?蒸汽注入閥門?彈射閥門?排放閥門?減壓曲管?蒸汽管道歸位系統(tǒng)的作用，是為彈射活塞和牽引器歸位提供動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)。主要的部分有?液壓發(fā)動(dòng)機(jī)?滑輪鋼纜系統(tǒng)?歸位牽引器上圖：歸位液壓泵（液壓發(fā)動(dòng)機(jī)）上圖：鋼纜絞機(jī)上圖：歸位牽引器上圖。歸位系統(tǒng)工作示意圖上圖：歸位液壓驅(qū)動(dòng)器圖蒸汽彈射器的液壓系統(tǒng)的功能主要是提供控制動(dòng)力。主要的部件有?液壓泵?排放泵?液壓泵?液壓管道和閥門?蓄壓器預(yù)力系留系統(tǒng)位于飛行甲板的起跑點(diǎn)。進(jìn)行起跑之前，將飛機(jī)固定在彈射滑動(dòng)器上，并且對(duì)施加預(yù)應(yīng)力，以避免突然加速受力造成結(jié)構(gòu)過載。這個(gè)系統(tǒng)的主要部件有?張力瓶和活塞?電控氣壓閥潤(rùn)滑系統(tǒng)分布在整個(gè)彈射器結(jié)構(gòu)上，主要部分有?潤(rùn)滑油缸?潤(rùn)滑油泵?電控油閥?流量感應(yīng)器?潤(rùn)滑器上圖：潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖控制系統(tǒng)是包括所有控制彈射器的運(yùn)行的部件。主要組成部分為：?主控制臺(tái)?甲板控制臺(tái)?飛行控制板?鍋爐狀態(tài)顯示板上圖：艙內(nèi)控制臺(tái)彈射器的動(dòng)力結(jié)構(gòu)開縫汽缸和活塞直接驅(qū)動(dòng)裝置是米切爾式蒸汽彈射器的一個(gè)比較獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。通過一些公開的圖片，我們可以看到它們的基本結(jié)構(gòu)。上圖：C-13彈射器的彈射氣缸上圖：彈射器切面圖彈射氣缸是彈射器最大的一個(gè)部件，從圖片里面可以清楚看到，整個(gè)氣缸是分段制造，最后連接而成的。每段氣缸長(zhǎng)約4米，接口處有密封槽，整個(gè)汽缸是通過底座固定在彈射器槽的氣缸軌上而連成一體。這種多截連接氣缸結(jié)構(gòu)有利于降低生產(chǎn)，運(yùn)輸和維修的成本，而且可以更靈活地應(yīng)付整體上的熱變形。上圖：美技術(shù)人員為法國(guó)航母維修彈射器上圖：彈射氣缸切面圖汽缸縫蓋和密封條的最重要作用是在氣缸縫外形成密封，另外，密封條和汽缸縫蓋在氣缸縫的外部形成一個(gè)完整的鉤型結(jié)構(gòu)，可以夾住汽缸縫以防氣缸內(nèi)部壓力增大的時(shí)汽缸縫擴(kuò)大。上圖：開縫氣缸結(jié)構(gòu)圖上圖，氣缸縫蓋結(jié)構(gòu)圖上圖：水剎桶體彈射活塞整體上可以分成3部分，第一部分是氣密活塞和活塞環(huán)，第二部分是密封條開閉裝置，第三部分是水剎錐。在活塞前進(jìn)的時(shí)候，活塞同時(shí)將密封條推入汽缸蓋和氣缸縫的縫隙中完成密封。當(dāng)活塞到達(dá)氣缸末端的時(shí)候，水剎錐撞入水剎器后開始減速，最后令活塞停下。上圖：彈射活塞及密封條開閉的工作示意圖上圖：彈射活塞前端水剎錐撞入水剎器進(jìn)行減速上圖：彈射器活塞體彈射過程的動(dòng)力控制結(jié)構(gòu)前面提到，飛機(jī)彈射時(shí)加速度要控制在可承受的負(fù)荷范圍內(nèi)，這是通過控制蒸汽注入彈射氣缸的流量和流量的變化來實(shí)現(xiàn)的。彈射控制閥在這里起到最關(guān)鍵的作用。這個(gè)閥門的開關(guān)速度和幅度的精確度會(huì)直接影響到彈射加速度的可控性。整個(gè)彈射過程對(duì)加速度的控制，最后是通過改變閥門的開關(guān)時(shí)間和幅度還完成的。在操作上，彈射閥門的控制需要通過一條既定的閥門調(diào)節(jié)曲線來進(jìn)行。上圖：彈射動(dòng)力控制閥不同飛機(jī)和不同裝備的配搭，都會(huì)有不同的彈射重量。要保證足夠的彈射速度和正確的加速度，彈射的時(shí)候要根據(jù)不同的重量制定相應(yīng)的閥門調(diào)節(jié)曲線。測(cè)定這些曲線的方法，是用一種被稱為空負(fù)荷（Deadload）的滑車模仿飛機(jī)的起飛重量，在彈射器上反復(fù)彈射測(cè)定加速度而獲得彈射閥門的控制數(shù)據(jù)。上圖：英國(guó)航母在進(jìn)行彈射測(cè)試。隨著飛機(jī)的裝備多樣化，飛機(jī)和不同裝備的總重量出現(xiàn)更多差異，這就需要進(jìn)行更多的彈射試驗(yàn)?？墒牵绻诤侥干线M(jìn)行試驗(yàn)，滑車落水后要花不少人力進(jìn)行回收，所以目前這項(xiàng)試驗(yàn)大部分都在裝配了彈射器的機(jī)場(chǎng)上進(jìn)行。法國(guó)戴高樂航母裝備的是美國(guó)C-13彈射器,法國(guó)要將飛機(jī)送到美國(guó)的海軍測(cè)試基地進(jìn)行試驗(yàn)才最后獲得了這些控制數(shù)據(jù)。蒸汽彈射器的現(xiàn)況蒸汽彈射器這種技術(shù)已經(jīng)在航母上使用了５０年，也使唯一經(jīng)過實(shí)戰(zhàn)證明的技術(shù)。然而，美海軍在艦艇設(shè)備全面電氣化的大趨勢(shì)下，航母將采用電作為推進(jìn)的主動(dòng)力。所有動(dòng)力設(shè)備也將電氣化。所以在80年代末，就開始了對(duì)電磁彈射器技術(shù)的開發(fā)，并在費(fèi)城東部的試驗(yàn)基地裝備了電磁彈射器進(jìn)行試驗(yàn)。在２００３年向國(guó)會(huì)提交的報(bào)告中說到，電磁彈射器(EMAL)證實(shí)有以下的優(yōu)點(diǎn)：1.電氣結(jié)構(gòu)，技術(shù)上容易與其他甲板上作戰(zhàn)系統(tǒng)兼容2.操作和維修人員編制簡(jiǎn)化，而且與其它作戰(zhàn)系統(tǒng)人員兼容3.彈射功率提高，有利于裝備大型作戰(zhàn)飛機(jī)4.可控性和可靠性高，簡(jiǎn)化測(cè)試5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，操作復(fù)雜度減低此外，降落攔截索系統(tǒng)同樣也將電氣化。目前這個(gè)項(xiàng)目由通用原子公司(GeneralAtomic)承包。不過，蒸汽彈射器在功能上還是能滿足目前作戰(zhàn)的需要，而且在運(yùn)作技術(shù)上相當(dāng)成熟。２００３年美海軍在公開的財(cái)政預(yù)算書里還提到了一項(xiàng)改良蒸汽彈射器設(shè)施的項(xiàng)目，報(bào)告里向國(guó)會(huì)提出要求撥款提升蒸汽彈射器的試驗(yàn)設(shè)施的方案，并且提到提升設(shè)備的目的以應(yīng)付蒸汽彈射器服役到２０５０年的需要。由此看來，蒸汽彈射器還會(huì)在美航母上使用相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間的。泄航母彈射器結(jié)構(gòu)與工作原理彈射器型號(hào)

CV41中途島2xC-13CV43珊瑚海3xC-11-1CV60薩拉托加2xC-112xC-7CV61漫游者4xC-7CV62獨(dú)立4xC-13CV63小鷹4xC-13CV64星座4xC-13CVN65企業(yè)4xC-13-1CV66美國(guó)3xC-131xC-13-1CV67肯尼迪3xC-131xC-13-1CVN68尼米茲4xC-13-1CVN69艾森豪威爾4xC-13-1CVN70卡爾－文森4xC-13-1CVN71羅斯福4xC-13-1CVN72林肯4xC-13-2CVN73華盛頓4xC-13-2CVN74斯坦尼斯4xC-13-2CVN75杜魯門4xC-13-2CVN76里根4xC-13-2

蒸汽彈射器工作原理和結(jié)構(gòu)

蒸汽彈射器基本工作過程

據(jù)已公開資料顯示，目前在役蒸汽彈射器總重量接近500噸，每次彈射最大輸出能量可達(dá)到95兆焦耳，最短工作周期為45秒，平均每次耗用近700公斤蒸汽。

概念上蒸汽彈射器只是一個(gè)大型蒸汽汽缸和一個(gè)蒸汽控制系統(tǒng)。將高壓蒸汽能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能進(jìn)行彈射。然而由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上的限制，彈射器不但要有足夠的輸出功率，而且要把輸出功率準(zhǔn)確控制在飛機(jī)可以接受的程度以內(nèi)。

彈射的動(dòng)力來自高壓蒸汽。由艦船的推進(jìn)鍋爐產(chǎn)生，儲(chǔ)存在彈射蓄壓罐內(nèi)。蓄壓罐的蒸汽的輸入和調(diào)壓是由蒸汽輸入閥門控制。

上圖：彈射器起跑準(zhǔn)備狀態(tài)

彈射的時(shí)候，蓄壓罐內(nèi)的蒸汽由彈射閥門釋放到彈射汽缸內(nèi)，缸內(nèi)壓力上升推動(dòng)活塞前進(jìn)。彈射閥門的另外一個(gè)更重要的作用是精確控制蒸汽進(jìn)入彈射汽缸的流量變化，以此控制推力和彈射的加速度，以保證飛機(jī)結(jié)構(gòu)不會(huì)超負(fù)荷。

上圖：蒸汽注入，推動(dòng)活塞/牽引器帶動(dòng)飛機(jī)起跑

飛機(jī)升空后，蒸汽排放閥打開，讓汽缸內(nèi)蒸汽排出。同時(shí)，活塞和飛機(jī)牽引器被水剎器減速后停下，然后由歸位系統(tǒng)拉回起跑點(diǎn)

上圖：排氣開始，歸位系統(tǒng)啟動(dòng)

上圖：歸位系統(tǒng)牽引彈射活塞歸位

蒸汽彈射器的主要結(jié)構(gòu)

從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上看，一臺(tái)蒸汽動(dòng)力彈射器按功能可以分成7個(gè)主要系統(tǒng)。

1.起飛系統(tǒng)

2.蒸汽系統(tǒng)

3.歸位系統(tǒng)

4.液壓系統(tǒng)

5.預(yù)力系統(tǒng)

6.潤(rùn)滑系統(tǒng)

7.控制系統(tǒng)

（注：蒸汽鍋爐和回收蒸汽裝置在結(jié)構(gòu)上屬于船的動(dòng)力系統(tǒng)，不屬于彈射器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此本文就不在這里陳述了。）

起飛系統(tǒng)的功能是產(chǎn)生動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)飛機(jī)，這個(gè)系統(tǒng)由7個(gè)部分組成。

?彈射槽蓋/甲板軌道

?動(dòng)力彈射汽缸

?汽缸縫蓋和密封條

?飛機(jī)牽引器

?推進(jìn)活塞

?速度感應(yīng)器

?水剎器

生產(chǎn)測(cè)試中彈射槽蓋

彈射槽結(jié)構(gòu)

推進(jìn)活塞在進(jìn)行防銹處理

蒸汽系統(tǒng)的功能是儲(chǔ)存蒸汽，而且控制蒸汽在各管道和汽缸內(nèi)的排入，流動(dòng)和排放。這個(gè)系統(tǒng)主要有6個(gè)部分組成

?蒸汽蓄壓器/儲(chǔ)氣罐

?蒸汽注入閥門

?彈射閥門

?排放閥門

?減壓曲管

?蒸汽管道

歸位系統(tǒng)的作用，是為彈射活塞和牽引器歸位提供動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)。主要的部分有

?液壓發(fā)動(dòng)機(jī)

?滑輪鋼纜系統(tǒng)

?歸位牽引器

歸位液壓泵

鋼纜絞機(jī)

歸位牽引器

歸位系統(tǒng)工作示意圖

歸位液壓驅(qū)動(dòng)器

蒸汽彈射器的液壓系統(tǒng)的功能主要是提供控制動(dòng)力。主要的部件有

?液壓泵

?排放泵

?液壓泵

?液壓管道和閥門

?蓄壓器

預(yù)力系留系統(tǒng)位于飛行甲板的起跑點(diǎn)。進(jìn)行起跑之前，將飛機(jī)固定在彈射滑動(dòng)器上，并且對(duì)施加預(yù)應(yīng)力，以避免突然加速受力造成結(jié)構(gòu)過載。這個(gè)系統(tǒng)的主要部件有

?張力瓶和活塞

?電控氣壓閥

潤(rùn)滑系統(tǒng)分布在整個(gè)彈射器結(jié)構(gòu)上，主要部分有

?潤(rùn)滑油缸

?潤(rùn)滑油泵

?電控油閥

?流量感應(yīng)器

?潤(rùn)滑器

上圖：潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

控制系統(tǒng)是包括所有控制彈射器的運(yùn)行的部件。主要組成部分為：

?主控制臺(tái)

?甲板控制臺(tái)

?飛行控制板

?鍋爐狀態(tài)顯示板

彈射器的動(dòng)力結(jié)構(gòu)

開縫汽缸和活塞直接驅(qū)動(dòng)裝置是米切爾式蒸汽彈射器的一個(gè)比較獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。通過一些公開的圖片，我們可以看到它們的基本結(jié)構(gòu)

C-13彈射器的彈射氣缸

彈射氣缸是彈射器最大的一個(gè)部件，從圖片里面可以清楚看到，整個(gè)氣缸是分段制造，最后連接而成的。每段氣缸長(zhǎng)約4米，接口處有密封槽，整個(gè)汽缸是通過底座固定在彈射器槽的氣缸軌上而連成一體。這種多截連接氣缸結(jié)構(gòu)有利于降低生產(chǎn)，運(yùn)輸和維修的成本，而且可以更靈活地應(yīng)付整體上的熱變形。

美技術(shù)人員為法國(guó)航母維修彈射器

汽缸縫蓋和密封條的最重要作用是在氣缸縫外形成密封，另外，密封條和汽缸縫蓋在氣缸縫的外部形成一個(gè)完整的鉤型結(jié)構(gòu)，可以夾住汽缸縫以防氣缸內(nèi)部壓力增大的時(shí)汽缸縫擴(kuò)大。

彈射活塞整體上可以分成3部分，第一部分是氣密活塞和活塞環(huán)，第二部分是密封條開閉裝置，第三部分是水剎錐。在活塞前進(jìn)的時(shí)候，活塞同時(shí)將密封條推入汽缸蓋和氣缸縫的縫隙中完成密封。當(dāng)活塞到達(dá)氣缸末端的時(shí)候，水剎錐撞入水剎器后開始減速，最后令活塞停下。

上圖：彈射活塞及密封條開閉的工作示意圖

上圖：彈射活塞前端水剎錐撞入水剎器進(jìn)行減速

上圖：彈射器活塞體

彈射過程的動(dòng)力控制結(jié)構(gòu)

前面提到，飛機(jī)彈射時(shí)加速度要控制在可承受的負(fù)荷范圍內(nèi)，這是通過控制蒸汽注入彈射氣缸的流量和流量的變化來實(shí)現(xiàn)的。彈射控制閥在這里起到最關(guān)鍵的作用。這個(gè)閥門的開關(guān)速度和幅度的精確度會(huì)直接影響到彈射加速度的可控性。整個(gè)彈射過程對(duì)加速度的控制，最后是通過改變閥門的開關(guān)時(shí)間和幅度還完成的。在操作上，彈射閥門的控制需要通過一條既定的閥門調(diào)節(jié)曲線來進(jìn)行

上圖：彈射動(dòng)力控制閥

不同飛機(jī)和不同裝備的配搭，都會(huì)有不同的彈射重量。要保證足夠的彈射速度和正確的加速度，彈射的時(shí)候要根據(jù)不同的重量制定相應(yīng)的閥門調(diào)節(jié)曲線。測(cè)定這些曲線的方法，是用一種被稱為空負(fù)荷（Deadload）的滑車模仿飛機(jī)的起飛重量，在彈射器上反復(fù)彈射測(cè)定加速度而獲得彈射閥門的控制數(shù)據(jù)。

隨著飛機(jī)的裝備多樣化，飛機(jī)和不同裝備的總重量出現(xiàn)更多差異，這就需要進(jìn)行更多的彈射試驗(yàn)?？墒?，如果在航母上進(jìn)行試驗(yàn)，滑車落水后要花不少人力進(jìn)行回收，所以目前這項(xiàng)試驗(yàn)大部分都在裝配了彈射器的機(jī)場(chǎng)上進(jìn)行。法國(guó)戴高樂航母裝備的是美國(guó)C-13彈射器,法國(guó)要將飛機(jī)送到美國(guó)的海軍測(cè)試基地進(jìn)行試驗(yàn)才最后獲得了這些控制數(shù)據(jù)。

蒸汽彈射器的現(xiàn)況

蒸汽彈射器這種技術(shù)已經(jīng)在航母上使用了５０年，也使唯一經(jīng)過實(shí)戰(zhàn)證明的技術(shù)。然而，美海軍在艦艇設(shè)備全面電氣化的大趨勢(shì)下，航母將采用電作為推進(jìn)的主動(dòng)力。所有動(dòng)力設(shè)備也將電氣化。所以在80年代末，就開始了對(duì)電磁彈射器技術(shù)的開發(fā)，并在費(fèi)城東部的試驗(yàn)基地裝備了電磁彈射器進(jìn)行試驗(yàn)。在２００３年向國(guó)會(huì)提交的報(bào)告中說到，電磁彈射器(EMAL)證實(shí)有以下的優(yōu)點(diǎn)：

1.電氣結(jié)構(gòu)，技術(shù)上容易與其他甲板上作戰(zhàn)系統(tǒng)兼容

2.操作和維修人員編制簡(jiǎn)化，而且與其它作戰(zhàn)系統(tǒng)人員兼容

3.彈射功率提高，有利于裝備大型作戰(zhàn)飛機(jī)

4.可控性和可靠性高，簡(jiǎn)化測(cè)試

5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，操作復(fù)雜度減低

此外，降落攔截索系統(tǒng)同樣也將電氣化。目前這個(gè)項(xiàng)目由通用原子公司(GeneralAtomic)承包。

不過，蒸汽彈射器在功能上還是能滿足目前作戰(zhàn)的需要，而且在運(yùn)作技術(shù)上相當(dāng)成熟。２００３年美海軍在公開的財(cái)政預(yù)算書里還提到了一項(xiàng)改良蒸汽彈射器設(shè)施的項(xiàng)目，報(bào)告里向國(guó)會(huì)提出要求撥款提升蒸汽彈射器的試驗(yàn)設(shè)施的方案，并且提到提升設(shè)備的目的以應(yīng)付蒸汽彈射器服役到２０５０年的需要。由此看來，蒸汽彈射器還會(huì)在美航母上使用相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間的。

彈射器的制造難點(diǎn)在那里?

許多文章關(guān)于彈射器制造難點(diǎn)的說法不盡相同,有的說開口汽缸密封是關(guān)鍵,有的說是開口汽缸制造難度很大，還有的說是彈射器的加工精度很高,也有的認(rèn)為必須要有第一流的焊接技術(shù)。實(shí)際上，彈射器的真正難點(diǎn)在儲(chǔ)汽罐的制造上。以上說法只有焊接技術(shù)才算是說到了點(diǎn)子上。

說開口汽缸密封是關(guān)鍵的看法可能是把密封條件理想化了，其實(shí)要達(dá)到“滴汽不漏”比登天還難，而在“適當(dāng)漏掉一些汽”的情況下，做到滿足彈射需要卻不是太難的事。彈射器開口汽缸有兩種密封方法，老式彈射器采用的是設(shè)置在汽缸開口兩側(cè)的橡膠帶形成“拉鏈”式密封，現(xiàn)在的彈射器則利用一根柔性金屬條填入汽缸的開口中，用“填條”式方法達(dá)到密封目的。不管是哪種方法,要達(dá)到像蒸汽機(jī)汽缸一樣的密封程度是不可能的,但要滿足飛機(jī)起飛的需要是沒有問題的,無非是多浪費(fèi)一些能量。

彈射器開口汽缸是制造難點(diǎn)的觀點(diǎn)可能是根據(jù)“開口汽缸要承受高達(dá)80千克/平方厘米的蒸汽壓力”而得出的，由于缸壁上有開口，開口汽缸的受力特性很差，要做到不變形是相當(dāng)困難的。實(shí)際上，彈射器的工作壓力為80千克/平方厘米,是指儲(chǔ)汽罐中的初始?jí)毫?開口汽缸承受的壓力則要小得多，因?yàn)橐箯椛渫屏Ρ３志猓捅仨氃趦?chǔ)汽罐中的壓力從80降低到一定值的過程中使開口汽缸中的壓力保持不變，兩個(gè)壓力值相差不大是不可能做到這一點(diǎn)的。開口汽缸中的最大壓力是多少，可以通過彈射器的額定推力和457毫米直徑的雙汽缸結(jié)合熱力學(xué)計(jì)算出來，可能也就是20千克/平方厘米左右。氣缸有些變形也不要緊，無非是要漏掉一點(diǎn)汽。由于習(xí)慣和成本的原因,彈射器汽缸的直徑從開始研制到現(xiàn)在都是457毫米,這么小的尺寸，再加上采取一些加強(qiáng)措施,要承受每平方厘米20多千克的壓力可以說是易如反掌。要知道我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫拿簹夤抟材艹惺?0多千克的壓力！

對(duì)于體積龐大、“只有”一個(gè)彈射活塞是活動(dòng)部件的彈射器來說，精度是難點(diǎn)一說使人感到意外。彈射器由大部件組成,而且體積大，幾乎全部是鋼結(jié)構(gòu)件，光是受熱變形就能產(chǎn)生不小的尺寸變化，因此即使有精度也是相對(duì)的,是屬于測(cè)量學(xué)中的相對(duì)誤差范疇，要說絕對(duì)誤差精度就不是很高了。相對(duì)精度問題只是在制造和安裝中麻煩一些,難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上。有文章稱“法國(guó)‘戴高樂’號(hào)在調(diào)試彈射器時(shí),火花鐵宵四處飛淺,使施工人員膽戰(zhàn)心驚,原來是粗心的美國(guó)賣主忘了告訴法國(guó)人,這是磨合期的正常現(xiàn)象”，也許這一點(diǎn)可以用來說明精度問題。

彈射器的儲(chǔ)汽罐是一種大尺寸的高壓容器。在制造工業(yè)中,高壓容器是機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品中一個(gè)重要的品種,被廣泛用于化工、核工業(yè)、能源和航天技術(shù)中,是一個(gè)國(guó)家重工業(yè)水平的重要體現(xiàn)。雖然這種產(chǎn)品沒有活動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)也相當(dāng)簡(jiǎn)單,但由于要承受高壓,尺寸又大,因此對(duì)制罐材料、制造設(shè)備和焊接工藝等方面提出了特殊的高要求，制造企業(yè)要有相關(guān)的生產(chǎn)許可證。對(duì)于航母彈射器來說,又有使用次數(shù)、重量限制和耐高溫方面的要求,故制造難度就更大了。制罐材料要用耐熱的特種合金鋼,必須要有很好的蠕變性能和抗拉強(qiáng)度,而且還要承受幾十萬次的彈射加壓/卸壓疲勞循環(huán),目前只有幾個(gè)國(guó)家才能制造。制罐工藝有好幾種,常用的是用鋼杵穿過鋼錠,反復(fù)鍛壓制成環(huán)節(jié)狀,經(jīng)車削加工后,再將幾個(gè)環(huán)節(jié)焊成筒體,兩邊封頭用萬噸以上的水壓機(jī)整體壓出或分塊壓出，然后經(jīng)過切削加工再焊接。焊接過程要嚴(yán)格按照操作工藝進(jìn)行,稍有不慎,就會(huì)使部件報(bào)廢。

不過，儲(chǔ)汽罐的制造難度也有相對(duì)性,它和罐的直徑有很大的關(guān)系,當(dāng)直徑較小時(shí),承受同樣壓力的儲(chǔ)汽罐制造難度就會(huì)大幅度下降。如適當(dāng)放松對(duì)重量的限制,也對(duì)降低難度有很大幫助。能生產(chǎn)小尺寸高壓容器的國(guó)家可能要超過幾十個(gè)，用來滿足中小功率的彈射器是綽綽有余的。英國(guó)發(fā)明彈射器時(shí),從提出方案到制造出演示裝置,時(shí)間不超過幾個(gè)月,彈射功率不大,儲(chǔ)汽罐的工作壓力只有每平方厘米20多千克顯然起了很大作用。近十幾年來出現(xiàn)了板纏繞制罐工藝，就是用高強(qiáng)合金板一層一層纏繞成罐體，這種方法解決了原有工藝產(chǎn)品重量大的缺點(diǎn)，制造難度也能下降許多。從某種意義上講,發(fā)展彈射器有“門檻”,但不是很高,而且也不多,設(shè)計(jì)者可以是“半路出家”,并且試驗(yàn)的大部分部件可以一直用下去,開發(fā)費(fèi)用不會(huì)太高,彈射器開口汽缸的直徑始終是457毫米,也可證明這一點(diǎn)。

開口汽缸是彈射器的核心,就是由它和活塞共同產(chǎn)生的約束力把高壓高溫蒸汽中的熱能轉(zhuǎn)化成飛機(jī)離艦時(shí)的巨大動(dòng)能。有許多讀者認(rèn)為，為了能承受高壓高溫蒸汽的壓力漲開作用，開口汽缸必須要用厚鋼板在水壓機(jī)上卷制而成。其實(shí)真要這么作，效果并不好，制造起來也非常困難。附圖1為一種英國(guó)老式彈射器的開口汽缸截面結(jié)構(gòu)示意圖，其開口汽缸并不是用厚鋼板制成，而是用較薄的鋼板卷制而成，外面套有用高剛性鑄鋼澆鑄的月牙形加強(qiáng)板,用來防止開口汽缸被高壓蒸汽漲開。

加強(qiáng)板之所以用月牙形狀，是因?yàn)樽饔迷陂_口汽缸壁上的蒸汽漲開力是相對(duì)于開口處不斷累加的，越往下越大，月牙形正好適應(yīng)了這種變化，同時(shí)也是為了控制重量和體積。加強(qiáng)板上還有減輕重量的孔，據(jù)說是為減少彈射蒸汽中的熱量損失,用熱空氣加熱開口汽缸是彈射前的必備步驟,這些孔可用來通過熱空氣。

現(xiàn)代彈射器截面示意圖

附圖2是現(xiàn)在美國(guó)航母上使用的彈射器開口汽缸組件截面示意圖。由圖中可以看出，開口汽缸組件由兩個(gè)汽缸組成,每個(gè)汽缸內(nèi)有一個(gè)活塞,兩個(gè)活塞都通過伸出汽缸開口的傳動(dòng)板與往復(fù)車相連，為防止漏汽,用汽缸蓋和密封條把汽缸的開口密封起來?？梢哉f這是一個(gè)比較詳細(xì)的介紹,但還是有一些問題沒有說明,例如開口汽缸是如何承受高壓蒸汽而不被漲開的。從圖上看，汽缸蓋扣在開口汽缸上，好象能把開口兩側(cè)拉緊，但又存在著向上漲開的情況。就是被懸臂式支撐件壓住也還存在著被“漲開”的情況?，F(xiàn)代武器的設(shè)計(jì)講究的是“一體化”，估計(jì)美國(guó)的彈射器可能是把汽缸加強(qiáng)件與航母結(jié)構(gòu)上的彈射器安裝凹槽設(shè)計(jì)在一起了，這樣既可以節(jié)省安裝的空間，又可以讓加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)達(dá)到既加強(qiáng)開口汽缸的剛性、又提高航母結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的目的?？梢韵胂?，如果還是采用上面所說的那種老式彈射器的開口汽缸加強(qiáng)板結(jié)構(gòu)，雙缸的彈射器開口汽缸組件的截面積就會(huì)很大。

由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限制和材料上的缺陷，開口汽缸在彈射一定次數(shù)后，變形的程度就會(huì)越來越大，需要拆下來進(jìn)行校正，以延長(zhǎng)使用壽命。但這個(gè)變形是有規(guī)律的，而且不是一下子就會(huì)使彈射器失去彈射力，在海戰(zhàn)的關(guān)鍵時(shí)刻是可以不考慮這一點(diǎn)的。

有人認(rèn)為，俄艦載機(jī)為采用滑躍起飛而提高氣動(dòng)力的設(shè)計(jì)對(duì)改善飛機(jī)的飛行能力是有幫助的，而彈射起飛增加的重量是純死重。其實(shí)對(duì)于飛機(jī)設(shè)計(jì)師來說，他寧愿增加1千克不產(chǎn)生“體積”問題的死重，也不愿意為0.5千克的死重量而帶來體積上的麻煩，從這個(gè)角度看，彈射器的作用就更不能忽視了。美國(guó)海軍一直對(duì)彈射器相當(dāng)重視，就是因?yàn)閺椛淦痫w對(duì)提高飛機(jī)主要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能有很大幫助。

電磁彈射器

美國(guó)技術(shù)人員在組裝實(shí)驗(yàn)型的電磁彈射器

實(shí)驗(yàn)室模擬的電磁彈射器

電磁彈射器示意圖

電磁彈射器原理

世界上最先進(jìn)的艦載飛機(jī)彈射系統(tǒng)日前即將完工，該項(xiàng)目位于美國(guó)新澤西州萊克赫斯特（Lakehurst）的海軍航空兵工程站，是為美國(guó)海軍建造的新型電磁艦載飛機(jī)彈射系統(tǒng)（EMALS）。

世界上最先進(jìn)的艦載飛機(jī)彈射系統(tǒng)日前即將完工，該項(xiàng)目位于美國(guó)新澤西州萊克赫斯特（Lakehurst）的海軍航空兵工程站，是為美國(guó)海軍建造的新型電磁艦載飛機(jī)彈射系統(tǒng)（EMALS）。

萊克赫斯特基地共占地7400英畝，而電磁彈射器試驗(yàn)場(chǎng)地緊鄰于1950年建成的老蒸汽彈射器試驗(yàn)場(chǎng)地，占地約為15英畝。

為了體驗(yàn)該項(xiàng)技術(shù)，工程師們?nèi)チ烁浇摹皹O度冒險(xiǎn)”游樂園，里面的過山車同樣運(yùn)用了電磁推進(jìn)技術(shù)。但該項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)工程師斯沃普很快指出，盡管使用相同的技術(shù)，但其負(fù)載不同，因而耗能也不同。電磁彈射器可將一重型的噴氣式飛機(jī)在307英尺內(nèi)就能加速到180節(jié)的速度。

勞夫特斯（Loftus）建筑公司負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的土方挖掘，混凝土以及現(xiàn)場(chǎng)施工；DMJM公司是該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)單位；而漢塞爾·菲爾普斯建筑公司（HenselPhelpsConstructionCo.）則為該項(xiàng)目提供建設(shè)管理服務(wù)。

斯沃普表示該項(xiàng)目系統(tǒng)完成后將與航母上工作環(huán)境非常相似。該系統(tǒng)包括長(zhǎng)900英尺的斷軌和在任意位置都可模擬飛機(jī)甲板的100英尺長(zhǎng)的發(fā)射裝置，以及長(zhǎng)348英尺的發(fā)射電動(dòng)機(jī)（將被安裝在一個(gè)3.5英尺厚的混凝土墻中間的槽內(nèi)）。

由于地下水位較高，勞夫特斯公司不得不將整個(gè)施工區(qū)域打上鋼板樁。再加上對(duì)環(huán)境的敏感性，如排水的限制，勞夫特斯公司采用了多點(diǎn)澆筑的施工方法，并在鋼板槽的頂部建造一條長(zhǎng)為175英尺的定額負(fù)載飛機(jī)降落跑道。蒸汽彈射器基本工作過程據(jù)已公開資料顯示，目前在役蒸汽彈射器總重量接近500噸，每次彈射最大輸出能量可達(dá)到95兆焦耳，最短工作周期為45秒，平均每次耗用近700公斤蒸汽。概念上蒸汽彈射器只是一個(gè)大型蒸汽汽缸和一個(gè)蒸汽控制系統(tǒng)。將高壓蒸汽能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能進(jìn)行彈射。然而由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上的限制，彈射器不但要有足夠的輸出功率，而且要把輸出功率準(zhǔn)確控制在飛機(jī)可以接受的程度以內(nèi)。彈射的動(dòng)力來自高壓蒸汽。由艦船的推進(jìn)鍋爐產(chǎn)生，儲(chǔ)存在彈射蓄壓罐內(nèi)。蓄壓罐的蒸汽的輸入和調(diào)壓是由蒸汽輸入閥門控制。上圖：彈射器起跑準(zhǔn)備狀態(tài)彈射的時(shí)候，蓄壓罐內(nèi)的蒸汽由彈射閥門釋放到彈射汽缸內(nèi)，缸內(nèi)壓力上升推動(dòng)活塞前進(jìn)。彈射閥門的另外一個(gè)更重要的作用是精確控制蒸汽進(jìn)入彈射汽缸的流量變化，以此控制推力和彈射的加速度，以保證飛機(jī)結(jié)構(gòu)不會(huì)超負(fù)荷。上圖：蒸汽注入，推動(dòng)活塞/牽引器帶動(dòng)飛機(jī)起跑飛機(jī)升空后，蒸汽排放閥打開，讓汽缸內(nèi)蒸汽排出。同時(shí)，活塞和飛機(jī)牽引器被水剎器減速后停下，然后由歸位系統(tǒng)拉回起跑點(diǎn)上圖：排氣開始，歸位系統(tǒng)啟動(dòng)上圖：歸位系統(tǒng)牽引彈射活塞歸位蒸汽彈射器的主要結(jié)構(gòu)從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上看，一臺(tái)蒸汽動(dòng)力彈射器按功能可以分成7個(gè)主要系統(tǒng)。1.起飛系統(tǒng)2.蒸汽系統(tǒng)3.歸位系統(tǒng)4.液壓系統(tǒng)5.預(yù)力系統(tǒng)6.潤(rùn)滑系統(tǒng)7.控制系統(tǒng)（注：蒸汽鍋爐和回收蒸汽裝置在結(jié)構(gòu)上屬于船的動(dòng)力系統(tǒng)，不屬于彈射器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此本文就不在這里陳述了。）起飛系統(tǒng)的功能是產(chǎn)生動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)飛機(jī)，這個(gè)系統(tǒng)由7個(gè)部分組成。?彈射槽蓋/甲板軌道?動(dòng)力彈射汽缸?汽缸縫蓋和密封條?飛機(jī)牽引器?推進(jìn)活塞?速度感應(yīng)器?水剎器上圖：生產(chǎn)測(cè)試中彈射槽蓋上圖：推進(jìn)活塞在進(jìn)行防銹處理蒸汽系統(tǒng)的功能是儲(chǔ)存蒸汽，而且控制蒸汽在各管道和汽缸內(nèi)的排入，流動(dòng)和排放。這個(gè)系統(tǒng)主要有6個(gè)部分組成?蒸汽蓄壓器/儲(chǔ)氣罐?蒸汽注入閥門?彈射閥門?排放閥門?減壓曲管?蒸汽管道歸位系統(tǒng)的作用，是為彈射活塞和牽引器歸位提