​图解飞机蒸汽弹射原理（Principle of aircraft steam catapult）

弹射器，全称舰载机起飞弹射器，是航空母舰上推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离的一种装置，它装在航空母舰的飞行甲板上，工作如图1。一般分蒸汽式、内燃式和电磁式等多种形式，其中使用最多的是蒸汽式。

图1 飞机弹射示意图

航母上的飞机蒸汽弹射器主要由一个大型蒸汽汽缸和一个蒸汽控制系统组成，系统如图2所示。

图2 蒸汽弹射器主要组成

飞机弹射的时候，先让飞机马力全开，再打开蒸汽弹射阀门，蒸汽蓄压罐内的蒸汽由阀门释放到弹射汽缸内，缸内压力上升迅速推动活塞前进，从而带动飞机快速前进，如图3。阀门可以精确控制蒸汽进入弹射汽缸的流量变化，以此控制推力和弹射的加速度，以保证飞机结构不会超负荷。

图3 蒸汽弹射工作过程

飞机升空后，蒸汽排放阀打开，让汽缸内蒸汽排出。同时，活塞和飞机牵引器被水刹器减速后停下，然后由归位系统拉回起跑点。

根据公开资料显示，一具蒸汽弹射器总重量接近500吨，每次弹射最大输出能量可达到95兆焦耳，最短工作周期为45秒，平均每次耗用近700公斤蒸汽。