我们需要什么样的航空母舰

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 12:18:29
我们需要什么样的航空母舰


2012915日,我国第一艘航空母舰“辽宁”号在大连加入海军序列,这个爆炸性的新闻吸引了网络军事爱好者几乎全部的眼球。同时关于航空母舰的大讨论也在网络上如火如荼的开始了,关于滑跃、弹射等的话题重新回到了讨论的最焦点。但是在这些讨论中,对于弹射、滑跃本身的概念性问题,其实相当的混乱,尤其是对于这两者技术发展以及和航母本身的配套,以及两者各自对于航空母舰作战效率的影响更是难以厘清。央视军事评论员尹卓提出:
辽宁舰前身“瓦良格”号在设计的时候,是用滑跃起飞方式,拦阻索着舰。限制了舰载机也必须是滑跃起飞,作战能力会受到影响。同样吨位,如果是滑跃起飞的航母,作战能力比为3比1和4比1。同样吨位的航母如果是弹射起飞,作战能力是它的3倍到4倍。这种弹射起飞的航母,美国现在在发展电子弹射器代表着下一代航母发展方向,加上无人作战飞机上舰,这些是我国今后发展航母必须考虑的。
实际上航空母舰的航空运作是非常复杂的系统,很难单纯的用一个参数来计算其战斗力,需要对各方面情况进行综合判断。因此,笔者在这里打算比较简略的分析一下航空母舰起飞方式与航空母舰效率的关系。

【滑跃之黑与白】
滑跃起飞方式,是一种又新又旧的技术,说新,其应用在航空母舰上到目前为止只有约30年时间;说旧,其实滑板起跳在其他领域长期存在,比如说柯受良驾车飞跃黄河,或者是冬季奥运会的高台滑雪项目,其实都是很典型的滑跃起飞技术。


柯受良飞跃黄河,典型的滑跃起飞技术运用,当然汽车不同于飞机,无法在空中继续加速
英国皇家海军的工程师泰勒,就是从高台滑雪项目中找到的灵感,滑雪运动员利用一个圆弧形滑道可以在空中保持数十米的飞行,如果是飞机会如何?汽车可以在空中保持上百米距离,而如果飞机以一定速度离开滑跃台,在空中发动机持续对飞机进行加速,那可不可以将飞机在坠地前加速到正常的起飞速度?

泰勒对这种飞行轨迹进行了受力分析,根据严谨的计算,他认为这种起飞方式可以极大的缩短飞机起飞距离。泰勒将这个研究发表在了皇家海军工程年会文集中,受到皇家海军高度重视,决定对飞机利用滑跃跑道起飞性能进行研究。虽然皇家海军放弃了常规航空母舰,但是他们在新建造的“无敌”级轻型航空母舰工程和“竞技神”号航空母舰改造工程中使用了该技术,以搭配使用“海鹞”而这个决定最终使得英国在十多年后的马岛海战中取胜,利用滑跃跑道起飞的“鹞”和“海鹞”垂直起降战斗机性能获得了极大提升,在马岛争夺中发挥了至关重要的作用。在之后,欧洲各国也纷纷在其使用“海鹞”系列飞机的轻型航母上使用了该技术。


马岛英雄“无敌”号
在马岛海战之后,美国、苏联这两个超级大国也对滑跃起飞技术进行了研究,在这些研究的基础上,苏联在其“第比利斯”号(现俄罗斯“库兹涅佐夫”号)上安装了出口角为12°的滑跃甲板,其具有两条起飞线,三个起飞点,两个靠前的起飞点为105米滑跑距离,靠后的一个起飞点为195米距离。根据苏联试飞经验,SU-27K战斗机在195米跑道,25℃气温下,利用7节甲板风帮助可以实现32.2吨最大起飞重量,而在105米跑道则可以实现29.8吨最大起飞重量。这也是除美国以外最重的舰载机起飞记录。我国的“辽宁”号航空母舰前身是“第比利斯”级的二号舰“里加”(后改名“瓦良格”)号,也采用了类似的滑跃甲板设计,只是将甲板出口角度增加到14°。


“辽宁”号的异国兄弟“库兹涅佐夫”号
苏联进行滑跃试验其实比美国更晚,直到1985年才开始大规模滑跃试验,而美国在19801984年就进行了广泛的试验,但是为什么美国没有采用滑跃技术?美国作为全世界航空母舰部队规模最大、航空母舰使用经验最丰富、航空技术最发达的国家,没有选择滑跃技术,是不是因为滑跃技术没有可取之处?

美国选择继续采用弹射技术,是因为美国当时已经建立了庞大的超级航母部队,其除了两艘中途岛级的“中途岛”号和“珊瑚海”号之外,其他航空母舰都已经属于“超级航母”之列,拥有四台大功率弹射器,其可以弹射比SU-33更重的F-14D战斗机,尤其是其在弹射时有良好的单发失效安全性,即使单台发动机在起飞过程中失灵也可以保证正常起飞,而滑跃起飞的SU-27KSU-33)要确保单发失效安全,在195米远点则只有26吨左右的最大起飞重量,明显与美国超级航空母舰有较大差距。


【弹射无敌,滑跃去死?】
是不是美国的选择就代表了弹射对于滑跃的巨大优势?是,同时也不是。就像计算机和汽车有先进有落后,有强大有弱小,上千万亿次的超级计算机是计算机,小霸王学习机也是计算机,月入500的屌丝骑着的破烂凤凰是车,高帅富开的2000万布加迪威龙也是车。弹射器也是一样,美国超级航空母舰的弹射器看上去威力无比,但是放到不合适的平台上则啥都不是。

美国超级航空母舰都采用了四弹射器、四升降机布局,舰艏和斜角甲板各安装两台大型弹射器,具有最高的使用效率,而弹射器的性能,则决定了其使用飞机的能力和效率高低。弹射器的主要性能指标包括最大弹射重量与其对应的弹射速度,最大弹射速度与其对应的弹射重量,航空母舰能使用的飞机必须在这两者之间的一个具体包线之类才能使用。


所有航母一律平等,而四弹射器超级航母更加平等,美国小鹰号,最强的常规动力航母
美国超级航空母舰诞生以来主要采用了C-7C-13C-13-1C-13-2四种弹射器,其中最短也是最弱的C-7总长有81.4米,最长的C-13-2则达到了99.13米,加上甲板首部的安装长度,C-13-2达到了惊人的110米左右。这些长度对于超级航空母舰级别以下的航空母舰来说完全是一种折磨。吨位超过“辽宁”号(“库兹涅佐夫”号满载排水量59100吨,最大排水量61900吨,“辽宁”号与之类似)的“中途岛”号航空母舰(满载排水量67000吨,但是为了满足弹射安装,飞行甲板长度比“库兹涅佐夫”号短)为了采用C-13弹射器,进行了接近于重建的大改造(与之相比,俄罗斯为印度进行的“戈尔什科夫”号耗资29亿美元大改造简直如同儿童游戏),成功的安装了两台C-13弹射器,具备了初步的使用F-14能力,但是其巨大的长度使得该舰甲板构型极度扭曲,必须采用超大角度的斜角甲板来避开弹射器,设计缺陷导致在改造完成后也没有部署F-14,反而使得该舰的飞机操作能力远逊于未改造的同型舰“珊瑚海”号,成为了一个经典的失败案例。


失败的典范,CV-41中途岛号,其已经基本没有舷侧停机区,右舷短小的F-4战斗机实际上是停放在着陆跑道上,在回收飞机时必须拖开而且其尾部还必须放在舷外,对比吨位更小的“库兹涅佐夫”号,左舷即使是长度远超过F-4的SU-33也可以保证完全停放在甲板上而不影响着舰

姊妹舰“珊瑚海”号,拥有更好的甲板效率,但是弹射能力弱
那用短的可以吗?问题是更为困难,短就必然代表着弹射能力弱,而弹射能力弱就失去了对于滑跃的最主要优势。以吨位略小于“辽宁”号的英国最后一艘常规航空母舰“皇家方舟”号(满载排水量54000吨)为例,其只有两台BS-5A型弹射器,其全长只有61米,弹射能力与美国弹射器有着不可逾越的鸿沟,超级航空母舰弹射器中最小的C-7可以将8万磅(36吨)的物体弹射到109节速度,70000磅(31.7吨,也是F-14常用的重量)弹射到125节速度,配合20节左右的甲板风可以满足F-14起飞的需求,而BS-5A作为英国最强力的弹射器只能将50000磅(22.7吨)物体弹射到105节而已,即使弹射不满载、使用吹气襟翼(从发动机压气机引高压空气到机翼吹除附面层,能有效提高飞机在低速下的升力,但是其复杂的管线以及高压空气对机翼的腐蚀效果使得其在70年代后就被各国放弃)的F-4K战斗机也必须要求30节左右甲板风才能满足需求,如果是弹射没有吹气襟翼的现代战斗机,如F/A-18,其在21吨状态需要的起飞速度接近160节,也就是说需要航空母舰全速航行都无法满足弹射需求,甚至于就连该机处于轻载状态都难以使用,因为BS-5A的最大弹射速度是在弹射33000磅(15吨)的物体能达到150节速度,也就是说F/A-18即使轻载也必须借助甲板风才能起飞,而苏联同级的MIG-29K战斗机即使以18.5吨起飞重量,也可以轻松的在105米短起飞点,无甲板风状态起飞,其从195米起飞点起飞还可以确保有效的单发安全,远超过BS-5A这样的短弹射器效果。

皇家方舟号为提高起飞能力,想尽办法,甚至还人为抬高了飞机起飞角度

踩着高跷的F-4K战斗机,在原产地美国的航母上则根本不需要如此,即便这样在英国航母上重量也严格受限
实际上,从最早的BS-4蒸汽弹射器出现以来,蒸汽弹射器基本的发展就是动力冲程越来越长,气缸直径越来越大,只有不断加长加粗才能满足飞机性能升级的需要。但是,蒸汽弹射器不断的加长加粗,也使得其门槛不断提高,美国海军作为世界霸主其使用的是最巨型的超级航空母舰,但是也随着弹射器的不断加强而吨位不断升级,从79000多吨的福莱斯特一直升级到了10万吨以上的尼米兹级,很大程度上就是为了适应不断加强的弹射器。而小体型的航空母舰使用弹射器,则流下了削足适履的斑斑血泪。法国的“戴高乐”号航空母舰吨位较小,为此其从美国订购了最强有力的C-13-2弹射器的缩短版C-13-3,但是因为其舰长较短,被迫将动力冲程从C-13-293.64米减少到75米,甚至低于C-777米,同时由于蒸汽压强较低,所以其性能受到较大影响(实际上其长度已经严重影响到甲板布局,其两个弹射器的位置已经深入到斜角甲板着舰区,其在回收飞机时完全不具备美式航母一样保持起飞待命的能力)。C-13-3最大弹射能力只能达到32/102节,或者20/155节,勉强可以满足中型战斗机使用需求。



依靠核动力取消烟囱带来的灵活布局优势,戴高乐拥有当代最优秀的甲板布局,仅次于尚未服役的福特号,但是其弹射器长度与吨位的不匹配将其带来的效益摧毁殆尽
蒸汽弹射器本身,是基于早期喷气式飞机推重比较低,加速能力较弱的问题而产生的,其可以使较低推重比的飞机从航空母舰上起飞,具有非常重要的意义。而滑跃起飞则是基于第三代战斗机的高推重比而使用的,在具有高推重比的飞机条件下,其性能接近于美国超级航空母舰使用的高性能弹射器,或者可以说,在超级航空母舰以下的级别,只要不使用低推重比的喷气式飞机,滑跃起飞的能力是优于弹射的。

对于舰载机来说,起飞安全性是一个重要的性能指标,而弹射对于滑跃的主要优势也在于此,弹射起飞在离舰时已经达到了起飞速度,只需要保证有足够的拉起能力就可以安全起飞;而滑跃的飞行轨迹不同,其离舰时并未达到起飞速度,而是依靠在空中继续加速,如果单台发动机失效则会严重影响到起飞拉起,很可能导致坠海失事。所以,在滑跃起飞中,对飞机的操作提出了严格的要求,通过提高安全裕度来降低风险,在俄罗斯军用标准中,要求舰载机在整个飞行轨迹中不允许有高度下降,也就是必须在抛物线轨迹的前半段就达到起飞速度安全起飞,这样其起飞能力实际上留有相当多的裕度,因为在越过高点后的下降轨迹中其实还可以继续加速,哪怕低过飞行甲板高度只要没有坠海也都可以继续加速,著名试飞员普加乔夫在前点重载起飞试验中就突破了这个限制,在下降轨迹中继续加速实现了短滑跑距离超重载起飞。如果在滑跃过程中出现单发失效,只要飞机总重量不太大,还是可以满足单发失效需求的,以SU-33为例,其从后点起飞重量只要控制在26吨以下,即使单发失效也可以确保在安全飞行轨迹上确保起飞,而如果允许在下降轨迹继续加速,其单发失效重量还可以继续提高。从这一点来说,或者稍微降低一点安全性指标,或者稍微降低一点起飞重量,滑跃起飞的单发安全也是可以保证的。实际上单发失效本身并不常见,英国“鹞”系列作为单发飞机,在航空母舰作战行动中仅有一次起飞过程中发动机失效 而已。

SU-27K/SU-33作为固定翼舰载机,起飞条件较使用可变后掠翼的F-14更为苛刻,其在美国超级航空母舰上也只有使用C-13以上弹射器的小鹰级及后续航空母舰才能使用,而使用滑跃方式,在不足六万吨的滑跃航母上就可以具有一定战斗力,这本身就是其优势的体现。大型战斗机优秀的载荷航程特性,以及充沛动力带来的优秀高速性能和爬升能力,使得其相对于中小型战斗机具有较大的优势,也可以有效的提高航空母舰的整体作战效率,虽然苏联/俄罗斯的舰载战斗机较为老化,但这主要是因为苏联解体后其严重缺乏升级,而不是平台系统本身的问题。

尹卓老师提出弹射器航空母舰比滑跃战斗力强2~3倍,如果同样是八万吨级航空母舰,这个算式可能确实存在,但是如果是较小吨位,可能就难以苟同了。尹卓老师接触的航空母舰都是基于美国的超级航母,对于较小型航空母舰的运作可能也缺乏足够的认识,是他做出这个判断的基础。
【部分流传甚广的错误】
在很多地方,将F/A-18E/F“超级大黄蜂”作为和F/A-18A/B/C/D“大黄蜂”类似的中型战斗机处理,或者认为中型的弹射器航母可以使用类似机型,以取得对SU-27K/SU-33平台的优势,实际上F/A-18E/F“超级大黄蜂”已经是完全不同的机种,已经属于重型战斗机。其空重超过了14吨,最大起飞重量达到了29.8吨,而其满载状态起飞速度达到了165节,远高于F-14145节,所以其弹射需求甚至比F-14更高,C-13弹射器都无法完全满足其需求,远不是中型航空母舰配备的弹射器可以满足。而在印度舰载机选型中,美方则提出只要换装F-414EPE发动机,在F/A-18E基础上加装了保形油箱和外挂弹舱的隐形版F/A-18国际版本超级大黄蜂也可以在印度的中型滑跃式航空母舰上使用。

同时,很多传言认为预警机推重比低,起飞能力弱,无法在滑跃式航空母舰上起飞。这实际上也是对航空技术完全缺乏理解的思路,现役唯一的舰载预警机E-2C,是一种典型的平直机翼螺旋桨飞机,而螺旋桨飞机根本不适用推重比这个概念,其在低速状态拉力极大,同时其起飞速度极低,即使是在平甲板上滑跑,只要有25节的甲板风,早期的E-2A也可以在440英尺(134米)距离上以最大舰上起飞重量起飞,动力加强的E-2C起飞距离更短,并不存在难以使用的问题。实际上,在二战中,加速能力更弱的B-25螺旋桨轰炸机也成功的在大黄蜂号上不利用弹射器起飞轰炸了日本,而战后美国更是在航空母舰上测试了C-130运输机滑跑起飞,其起飞记录超过任何弹射器的效果,只是由于机体过于巨大难以在甲板上调度而放弃了装备。

美国海军的E-2A性能手册

出击日本的大黄蜂号甲板,B-25是完全的陆军航空队飞机,并未进行上舰改造,无法弹射大怪物C-130航母试验【我们需要什么航母?】
我们需要的是什么航空母舰,这要从我国的国家需求和航空工业现状分析,我国作为GDP世界排名第二的大国,需要的是大型化高性能海军航空平台,即使是“辽宁”号这种大型航空母舰也难以满足我国的需求。同时,我国现有和未来的舰载机方案,也是立足于大型战斗机,如现在即将服役的歼-15战斗机就是SU-27K/SU-33战斗机的中国版,这样的飞机必须搭配超级航空母舰或者大型滑跃式航空母舰。在未来,如果我国需要建造类似于“小鹰”级的超级航空母舰,则四弹射器四升降机的布局是最为合适,如果不能建造这样的航空母舰,则必须建造优化改良的类似“辽宁”号的大型滑跃式航空母舰,不能削足适履的重演法国式悲剧。我们需要什么样的航空母舰


2012915日,我国第一艘航空母舰“辽宁”号在大连加入海军序列,这个爆炸性的新闻吸引了网络军事爱好者几乎全部的眼球。同时关于航空母舰的大讨论也在网络上如火如荼的开始了,关于滑跃、弹射等的话题重新回到了讨论的最焦点。但是在这些讨论中,对于弹射、滑跃本身的概念性问题,其实相当的混乱,尤其是对于这两者技术发展以及和航母本身的配套,以及两者各自对于航空母舰作战效率的影响更是难以厘清。央视军事评论员尹卓提出:
辽宁舰前身“瓦良格”号在设计的时候,是用滑跃起飞方式,拦阻索着舰。限制了舰载机也必须是滑跃起飞,作战能力会受到影响。同样吨位,如果是滑跃起飞的航母,作战能力比为3比1和4比1。同样吨位的航母如果是弹射起飞,作战能力是它的3倍到4倍。这种弹射起飞的航母,美国现在在发展电子弹射器代表着下一代航母发展方向,加上无人作战飞机上舰,这些是我国今后发展航母必须考虑的。
实际上航空母舰的航空运作是非常复杂的系统,很难单纯的用一个参数来计算其战斗力,需要对各方面情况进行综合判断。因此,笔者在这里打算比较简略的分析一下航空母舰起飞方式与航空母舰效率的关系。

【滑跃之黑与白】
滑跃起飞方式,是一种又新又旧的技术,说新,其应用在航空母舰上到目前为止只有约30年时间;说旧,其实滑板起跳在其他领域长期存在,比如说柯受良驾车飞跃黄河,或者是冬季奥运会的高台滑雪项目,其实都是很典型的滑跃起飞技术。


柯受良飞跃黄河,典型的滑跃起飞技术运用,当然汽车不同于飞机,无法在空中继续加速
英国皇家海军的工程师泰勒,就是从高台滑雪项目中找到的灵感,滑雪运动员利用一个圆弧形滑道可以在空中保持数十米的飞行,如果是飞机会如何?汽车可以在空中保持上百米距离,而如果飞机以一定速度离开滑跃台,在空中发动机持续对飞机进行加速,那可不可以将飞机在坠地前加速到正常的起飞速度?

泰勒对这种飞行轨迹进行了受力分析,根据严谨的计算,他认为这种起飞方式可以极大的缩短飞机起飞距离。泰勒将这个研究发表在了皇家海军工程年会文集中,受到皇家海军高度重视,决定对飞机利用滑跃跑道起飞性能进行研究。虽然皇家海军放弃了常规航空母舰,但是他们在新建造的“无敌”级轻型航空母舰工程和“竞技神”号航空母舰改造工程中使用了该技术,以搭配使用“海鹞”而这个决定最终使得英国在十多年后的马岛海战中取胜,利用滑跃跑道起飞的“鹞”和“海鹞”垂直起降战斗机性能获得了极大提升,在马岛争夺中发挥了至关重要的作用。在之后,欧洲各国也纷纷在其使用“海鹞”系列飞机的轻型航母上使用了该技术。


马岛英雄“无敌”号
在马岛海战之后,美国、苏联这两个超级大国也对滑跃起飞技术进行了研究,在这些研究的基础上,苏联在其“第比利斯”号(现俄罗斯“库兹涅佐夫”号)上安装了出口角为12°的滑跃甲板,其具有两条起飞线,三个起飞点,两个靠前的起飞点为105米滑跑距离,靠后的一个起飞点为195米距离。根据苏联试飞经验,SU-27K战斗机在195米跑道,25℃气温下,利用7节甲板风帮助可以实现32.2吨最大起飞重量,而在105米跑道则可以实现29.8吨最大起飞重量。这也是除美国以外最重的舰载机起飞记录。我国的“辽宁”号航空母舰前身是“第比利斯”级的二号舰“里加”(后改名“瓦良格”)号,也采用了类似的滑跃甲板设计,只是将甲板出口角度增加到14°。


“辽宁”号的异国兄弟“库兹涅佐夫”号
苏联进行滑跃试验其实比美国更晚,直到1985年才开始大规模滑跃试验,而美国在19801984年就进行了广泛的试验,但是为什么美国没有采用滑跃技术?美国作为全世界航空母舰部队规模最大、航空母舰使用经验最丰富、航空技术最发达的国家,没有选择滑跃技术,是不是因为滑跃技术没有可取之处?

美国选择继续采用弹射技术,是因为美国当时已经建立了庞大的超级航母部队,其除了两艘中途岛级的“中途岛”号和“珊瑚海”号之外,其他航空母舰都已经属于“超级航母”之列,拥有四台大功率弹射器,其可以弹射比SU-33更重的F-14D战斗机,尤其是其在弹射时有良好的单发失效安全性,即使单台发动机在起飞过程中失灵也可以保证正常起飞,而滑跃起飞的SU-27KSU-33)要确保单发失效安全,在195米远点则只有26吨左右的最大起飞重量,明显与美国超级航空母舰有较大差距。


【弹射无敌,滑跃去死?】
是不是美国的选择就代表了弹射对于滑跃的巨大优势?是,同时也不是。就像计算机和汽车有先进有落后,有强大有弱小,上千万亿次的超级计算机是计算机,小霸王学习机也是计算机,月入500的屌丝骑着的破烂凤凰是车,高帅富开的2000万布加迪威龙也是车。弹射器也是一样,美国超级航空母舰的弹射器看上去威力无比,但是放到不合适的平台上则啥都不是。

美国超级航空母舰都采用了四弹射器、四升降机布局,舰艏和斜角甲板各安装两台大型弹射器,具有最高的使用效率,而弹射器的性能,则决定了其使用飞机的能力和效率高低。弹射器的主要性能指标包括最大弹射重量与其对应的弹射速度,最大弹射速度与其对应的弹射重量,航空母舰能使用的飞机必须在这两者之间的一个具体包线之类才能使用。


所有航母一律平等,而四弹射器超级航母更加平等,美国小鹰号,最强的常规动力航母
美国超级航空母舰诞生以来主要采用了C-7C-13C-13-1C-13-2四种弹射器,其中最短也是最弱的C-7总长有81.4米,最长的C-13-2则达到了99.13米,加上甲板首部的安装长度,C-13-2达到了惊人的110米左右。这些长度对于超级航空母舰级别以下的航空母舰来说完全是一种折磨。吨位超过“辽宁”号(“库兹涅佐夫”号满载排水量59100吨,最大排水量61900吨,“辽宁”号与之类似)的“中途岛”号航空母舰(满载排水量67000吨,但是为了满足弹射安装,飞行甲板长度比“库兹涅佐夫”号短)为了采用C-13弹射器,进行了接近于重建的大改造(与之相比,俄罗斯为印度进行的“戈尔什科夫”号耗资29亿美元大改造简直如同儿童游戏),成功的安装了两台C-13弹射器,具备了初步的使用F-14能力,但是其巨大的长度使得该舰甲板构型极度扭曲,必须采用超大角度的斜角甲板来避开弹射器,设计缺陷导致在改造完成后也没有部署F-14,反而使得该舰的飞机操作能力远逊于未改造的同型舰“珊瑚海”号,成为了一个经典的失败案例。


失败的典范,CV-41中途岛号,其已经基本没有舷侧停机区,右舷短小的F-4战斗机实际上是停放在着陆跑道上,在回收飞机时必须拖开而且其尾部还必须放在舷外,对比吨位更小的“库兹涅佐夫”号,左舷即使是长度远超过F-4的SU-33也可以保证完全停放在甲板上而不影响着舰

姊妹舰“珊瑚海”号,拥有更好的甲板效率,但是弹射能力弱
那用短的可以吗?问题是更为困难,短就必然代表着弹射能力弱,而弹射能力弱就失去了对于滑跃的最主要优势。以吨位略小于“辽宁”号的英国最后一艘常规航空母舰“皇家方舟”号(满载排水量54000吨)为例,其只有两台BS-5A型弹射器,其全长只有61米,弹射能力与美国弹射器有着不可逾越的鸿沟,超级航空母舰弹射器中最小的C-7可以将8万磅(36吨)的物体弹射到109节速度,70000磅(31.7吨,也是F-14常用的重量)弹射到125节速度,配合20节左右的甲板风可以满足F-14起飞的需求,而BS-5A作为英国最强力的弹射器只能将50000磅(22.7吨)物体弹射到105节而已,即使弹射不满载、使用吹气襟翼(从发动机压气机引高压空气到机翼吹除附面层,能有效提高飞机在低速下的升力,但是其复杂的管线以及高压空气对机翼的腐蚀效果使得其在70年代后就被各国放弃)的F-4K战斗机也必须要求30节左右甲板风才能满足需求,如果是弹射没有吹气襟翼的现代战斗机,如F/A-18,其在21吨状态需要的起飞速度接近160节,也就是说需要航空母舰全速航行都无法满足弹射需求,甚至于就连该机处于轻载状态都难以使用,因为BS-5A的最大弹射速度是在弹射33000磅(15吨)的物体能达到150节速度,也就是说F/A-18即使轻载也必须借助甲板风才能起飞,而苏联同级的MIG-29K战斗机即使以18.5吨起飞重量,也可以轻松的在105米短起飞点,无甲板风状态起飞,其从195米起飞点起飞还可以确保有效的单发安全,远超过BS-5A这样的短弹射器效果。

皇家方舟号为提高起飞能力,想尽办法,甚至还人为抬高了飞机起飞角度

踩着高跷的F-4K战斗机,在原产地美国的航母上则根本不需要如此,即便这样在英国航母上重量也严格受限
实际上,从最早的BS-4蒸汽弹射器出现以来,蒸汽弹射器基本的发展就是动力冲程越来越长,气缸直径越来越大,只有不断加长加粗才能满足飞机性能升级的需要。但是,蒸汽弹射器不断的加长加粗,也使得其门槛不断提高,美国海军作为世界霸主其使用的是最巨型的超级航空母舰,但是也随着弹射器的不断加强而吨位不断升级,从79000多吨的福莱斯特一直升级到了10万吨以上的尼米兹级,很大程度上就是为了适应不断加强的弹射器。而小体型的航空母舰使用弹射器,则流下了削足适履的斑斑血泪。法国的“戴高乐”号航空母舰吨位较小,为此其从美国订购了最强有力的C-13-2弹射器的缩短版C-13-3,但是因为其舰长较短,被迫将动力冲程从C-13-293.64米减少到75米,甚至低于C-777米,同时由于蒸汽压强较低,所以其性能受到较大影响(实际上其长度已经严重影响到甲板布局,其两个弹射器的位置已经深入到斜角甲板着舰区,其在回收飞机时完全不具备美式航母一样保持起飞待命的能力)。C-13-3最大弹射能力只能达到32/102节,或者20/155节,勉强可以满足中型战斗机使用需求。



依靠核动力取消烟囱带来的灵活布局优势,戴高乐拥有当代最优秀的甲板布局,仅次于尚未服役的福特号,但是其弹射器长度与吨位的不匹配将其带来的效益摧毁殆尽
蒸汽弹射器本身,是基于早期喷气式飞机推重比较低,加速能力较弱的问题而产生的,其可以使较低推重比的飞机从航空母舰上起飞,具有非常重要的意义。而滑跃起飞则是基于第三代战斗机的高推重比而使用的,在具有高推重比的飞机条件下,其性能接近于美国超级航空母舰使用的高性能弹射器,或者可以说,在超级航空母舰以下的级别,只要不使用低推重比的喷气式飞机,滑跃起飞的能力是优于弹射的。

对于舰载机来说,起飞安全性是一个重要的性能指标,而弹射对于滑跃的主要优势也在于此,弹射起飞在离舰时已经达到了起飞速度,只需要保证有足够的拉起能力就可以安全起飞;而滑跃的飞行轨迹不同,其离舰时并未达到起飞速度,而是依靠在空中继续加速,如果单台发动机失效则会严重影响到起飞拉起,很可能导致坠海失事。所以,在滑跃起飞中,对飞机的操作提出了严格的要求,通过提高安全裕度来降低风险,在俄罗斯军用标准中,要求舰载机在整个飞行轨迹中不允许有高度下降,也就是必须在抛物线轨迹的前半段就达到起飞速度安全起飞,这样其起飞能力实际上留有相当多的裕度,因为在越过高点后的下降轨迹中其实还可以继续加速,哪怕低过飞行甲板高度只要没有坠海也都可以继续加速,著名试飞员普加乔夫在前点重载起飞试验中就突破了这个限制,在下降轨迹中继续加速实现了短滑跑距离超重载起飞。如果在滑跃过程中出现单发失效,只要飞机总重量不太大,还是可以满足单发失效需求的,以SU-33为例,其从后点起飞重量只要控制在26吨以下,即使单发失效也可以确保在安全飞行轨迹上确保起飞,而如果允许在下降轨迹继续加速,其单发失效重量还可以继续提高。从这一点来说,或者稍微降低一点安全性指标,或者稍微降低一点起飞重量,滑跃起飞的单发安全也是可以保证的。实际上单发失效本身并不常见,英国“鹞”系列作为单发飞机,在航空母舰作战行动中仅有一次起飞过程中发动机失效 而已。

SU-27K/SU-33作为固定翼舰载机,起飞条件较使用可变后掠翼的F-14更为苛刻,其在美国超级航空母舰上也只有使用C-13以上弹射器的小鹰级及后续航空母舰才能使用,而使用滑跃方式,在不足六万吨的滑跃航母上就可以具有一定战斗力,这本身就是其优势的体现。大型战斗机优秀的载荷航程特性,以及充沛动力带来的优秀高速性能和爬升能力,使得其相对于中小型战斗机具有较大的优势,也可以有效的提高航空母舰的整体作战效率,虽然苏联/俄罗斯的舰载战斗机较为老化,但这主要是因为苏联解体后其严重缺乏升级,而不是平台系统本身的问题。

尹卓老师提出弹射器航空母舰比滑跃战斗力强2~3倍,如果同样是八万吨级航空母舰,这个算式可能确实存在,但是如果是较小吨位,可能就难以苟同了。尹卓老师接触的航空母舰都是基于美国的超级航母,对于较小型航空母舰的运作可能也缺乏足够的认识,是他做出这个判断的基础。
【部分流传甚广的错误】
在很多地方,将F/A-18E/F“超级大黄蜂”作为和F/A-18A/B/C/D“大黄蜂”类似的中型战斗机处理,或者认为中型的弹射器航母可以使用类似机型,以取得对SU-27K/SU-33平台的优势,实际上F/A-18E/F“超级大黄蜂”已经是完全不同的机种,已经属于重型战斗机。其空重超过了14吨,最大起飞重量达到了29.8吨,而其满载状态起飞速度达到了165节,远高于F-14145节,所以其弹射需求甚至比F-14更高,C-13弹射器都无法完全满足其需求,远不是中型航空母舰配备的弹射器可以满足。而在印度舰载机选型中,美方则提出只要换装F-414EPE发动机,在F/A-18E基础上加装了保形油箱和外挂弹舱的隐形版F/A-18国际版本超级大黄蜂也可以在印度的中型滑跃式航空母舰上使用。

同时,很多传言认为预警机推重比低,起飞能力弱,无法在滑跃式航空母舰上起飞。这实际上也是对航空技术完全缺乏理解的思路,现役唯一的舰载预警机E-2C,是一种典型的平直机翼螺旋桨飞机,而螺旋桨飞机根本不适用推重比这个概念,其在低速状态拉力极大,同时其起飞速度极低,即使是在平甲板上滑跑,只要有25节的甲板风,早期的E-2A也可以在440英尺(134米)距离上以最大舰上起飞重量起飞,动力加强的E-2C起飞距离更短,并不存在难以使用的问题。实际上,在二战中,加速能力更弱的B-25螺旋桨轰炸机也成功的在大黄蜂号上不利用弹射器起飞轰炸了日本,而战后美国更是在航空母舰上测试了C-130运输机滑跑起飞,其起飞记录超过任何弹射器的效果,只是由于机体过于巨大难以在甲板上调度而放弃了装备。

美国海军的E-2A性能手册

出击日本的大黄蜂号甲板,B-25是完全的陆军航空队飞机,并未进行上舰改造,无法弹射大怪物C-130航母试验【我们需要什么航母?】
我们需要的是什么航空母舰,这要从我国的国家需求和航空工业现状分析,我国作为GDP世界排名第二的大国,需要的是大型化高性能海军航空平台,即使是“辽宁”号这种大型航空母舰也难以满足我国的需求。同时,我国现有和未来的舰载机方案,也是立足于大型战斗机,如现在即将服役的歼-15战斗机就是SU-27K/SU-33战斗机的中国版,这样的飞机必须搭配超级航空母舰或者大型滑跃式航空母舰。在未来,如果我国需要建造类似于“小鹰”级的超级航空母舰,则四弹射器四升降机的布局是最为合适,如果不能建造这样的航空母舰,则必须建造优化改良的类似“辽宁”号的大型滑跃式航空母舰,不能削足适履的重演法国式悲剧。
弹射在风向不利的情况下的确优于滑跃,滑跃起飞如果使用远点重载起飞同样要占用降落区域,所以就对甲板作业的干扰来说两者差不多。
不过的确超级航母(核动力最佳)才能最大程度的发挥出弹射的效能,在中小平台常规动力上强行使用弹射增加的能力的确有限。
航母甲板空间有限,能用短距离弹射起飞,为什么还要长距离滑跃起飞,MD滑跃起飞的经验其实并不少,为什么一直不用呢?
当然要弹射了。我们的征途是星辰大海。将来拥有福特级同级别的航母是必然的。只是数量要少于美国罢了。
关键是我们能造出什么样的航母。需要,我们还需要歼星舰呢。
我怎么觉得中途岛号是航母改装的成功范例?

海湾战争中舰载机出动率最高的航母……
USS CV-41 MIDWAY 99.jpg
弹射好,没有经验的时候应该跟着md走。
不错的科普帖子。学习下。
吨位大弹射为核动力航母打基础
http://lt.cjdby.net/thread-1473142-1-1.html  我有不同的想法
至少要5万吨的