舰载机是如何起降的

舰载机如何在航母的狭小空间上起降，不同的时代不同的型号，有着不同的起降方式。当然，每一种都各有优劣

众所周知，航母空间狭小，偌大的飞机要在两三百米的距离顺利起飞和降落，绝非易事。那么，人们是如何解决这个问题的呢？

蒸汽弹射起飞

起飞时，一个蒸汽驱动的弹射装置带动飞机在两秒钟内达到起飞速度。目前只有美国具备生产这种蒸气弹射器的成熟技术。蒸汽弹射器是以高压蒸汽推动活塞带动弹射轨道上的滑块，把与之相连的舰载机弹射出去的。它体积庞大，工作时要消耗大量蒸汽，功率浪费严重，只有约6%的蒸汽被利用。为制造和输送蒸汽，航母要备有海水淡化装置、大型锅炉和无数管线，工作维护量惊人。它的最大缺陷在于，因为弹射功率太大而无法发射无人机，现役的无人机因为重量轻，在弹射时机体会被加速度扯碎。蒸汽弹射有两种弹射方式：

一种是前轮牵引式弹射，由美国海军1964年试验成功。舰载机的前轮支架装上拖曳杆，前轮就直接挂在了滑块上，弹射时由滑块直接拉着飞机前轮加速起飞。这样就不用8—10个甲板人员挂拖索和捡拖索了。弹射时间缩短，飞机的方向安全性好；但这种舰载机的前轮要专门设计。美国海军核动力航母都采用这种起飞方式。

另一种是拖索式弹射，就是用钢质拖索牵引飞机加速起飞，这种弹射方式比较老，各方面都不如前者好，目前只有法国的“克莱蒙梭”级航母使用。拖索式弹射时，甲板人员先用钢质拖索把飞机挂在滑块上，再用一根索引释放杆把其尾部与弹射器后端固定住。弹射时，猛力前冲的滑块拉断索引释放杆上的定力拉断栓，牵着飞机沿轨道迅速加速，在轨道末端把飞机加速到起飞速度抛离甲板，拖索从飞机上脱落，滑块返回弹射器起点准备下一次工作。

滑跃起飞

有些航空母舰在其甲板前端有一个“跳台”帮助飞机起飞，即把甲板的前头部分做成斜坡上翘，舰载机以一定的尚未达到起飞速度的速度滑跑后沿着上翘的斜坡冲出甲板，形成斜抛运动，在刚脱离母舰几十米距离内继续在空中加速以达到起飞速度。

这种起飞方式不需要复杂的弹射装置，但是飞机的起飞重量不如蒸汽弹射起飞，因此使得舰载机的载油量、载弹量、航程以及作战半径等受到一定的制约。英、意、印、俄等国由于技术限制，无法研制真正在技术和工艺上过关的蒸汽弹射器，所以只能在本国航母上采用滑翘甲板。

采用滑跃起飞舰载机的航空母舰，在载机起飞时都必须以20节（36公里/小时）以上的速度逆风航行，以加大载机相对速度来帮助舰载机起飞。

垂直起飞

顾名思义，就是飞机不需要滑跑就可以起飞和着陆。它是从20世纪50年代末期开始发展的一项技术。英、美、俄的一些航空母舰采用了这种技术，具有常规飞机无可比拟的优点： 首先，具有垂直起降能力的飞机不需要专门的机场和跑道，降低了使用成本。

其次，垂直起降飞机只需要很小的平地就可以起飞和着陆，所以在战争中飞机可以分散配置，便于伪装，不易被敌方发现，极大地提高了飞机的战场生存率。

最后，垂直起降飞机即使在被毁坏的跑道上或者是前线的简易机场上也可升空作战，所以出勤率也大幅提高，并且对敌方的打击具有很高的突然性。

有其利必有其弊，垂直起降飞机也有许多重大缺点：

首先是航程短，由于要实现垂直起降，飞机的起飞重量只能是发动机推力的83%—85%，这使飞机的有效载荷大受到限制，影响了飞机的载油量和航程。同时，飞机垂直起飞时发动机工作在最大状态，耗油量极大，限制了飞机的作战半径。如“鹞”式飞机的载重量为1060千克时，作战半径只有92公里。所以在实际使用中，“鹞”式飞机尽量使用短距起飞的方式以延长飞机航程。因此，垂直起落飞机又称为垂直/短距起落飞机。

另外，由于垂直起落飞机在实战中经常需要分散在野外，所以它的维护也非常的困难。

垂直/短距起降飞机是海军青睐的机种，因为舰船上的飞行甲板的长度总是有限的。装备英国“皇家方舟”号航母的“海鹞”就是“鹞”式的海军型。“海鹞”还使用了“斜曲面跃飞”的短距起落技术，通过在航母上安装12度的斜甲板，可以让飞机滑跑跃飞，再利用推力转向，使飞机在推力不足的情况下仍能在空中稳定加速。前苏联曾研制了雅克—38、雅克—141等型号的垂直起降战斗机。

垂直起降技术虽然不是一个新技术，而且存在一些重大弱点，但是它的优点的确使人无法割舍。美国目前就正在发展新一代垂直/短距起降飞机（V/STOL）。随着航空科技的发展，垂直起降技术必将进入一个新的发展高峰。

电磁弹射起飞

电磁弹射器是下一代航母舰载机弹射装置，其采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动。与蒸汽弹射器相比，电磁弹射器的优点主要是体积减小很多，操纵人数也要少30%左右；且弹射力度可控，可以弹射无人机，缺点是耗电。这对于全电力推动的航母和核动力航母来说，却不是太大的问题。

美国海军从1982年开始进行电磁弹射系统的技术研究，2004年秋电磁弹射器进入成品测试阶段。美国海军测试后，选定通用原子能公司作为生产商。美国海军技术网站透露，通用原子能公司的系统采用线性电磁加速电动机，已经在新泽西州赫斯特湖试验中心完成了测试。

电磁弹射器是一个复杂的集成系统，其核心是直线弹射电动机。这种电动机的概念类似磁悬浮列车采用的技术。与磁悬浮列车不同的是，磁悬浮列车的运动是漂浮在空气中，而弹射电动机有滚轮，带着一个往复车沿弹射器轨道滑行。工作时，电动机得到供电，往复车在电磁力的作用下，拉着飞机沿弹射冲程加速到起飞速度。飞机脱挂后，往复车受到反向力的制动，低速回到出发的位置。

在技术方面，蒸汽弹射器和电磁弹射器之间的差别，如同老式蒸汽火车与现代磁悬浮列车之间的差别，这就决定了电磁弹射器在性能上遥遥领先。美国海军CVN—21级新型核动力航母，将取代现役的“尼米兹”级核动力航母。装备4台电磁弹射器的“福特”号航母，正是该级航母的首舰。

降落技术：斜角甲板

观察美军的尼米兹级航母可以发现，航母上有两条跑道，一条直的、一条斜的，斜的那条就是斜角甲板。设置这两条跑道的目的，是为了让航母同时进行起飞和降落作业。如果只有一条直通甲板的话，飞机起飞时，只得让停放的飞机挤在飞行甲板后半部，而将前半部用作起飞的跑道。然而，这样做不仅影响了飞机的滑跑距离，还必须等飞机起飞腾出跑道，空中的飞机才可以降落，并且稍有不慎，后降落的飞机很容易碰撞到先降落的飞机上。