航母蒸汽弹射器技术难点

蒸汽弹射器的核心难点是气缸的制造和安装精度，气缸直径只有0.46-0.53米，气缸做功行程在75-93米（美军C13),每条气缸均有多节缸体组合安装而成。蒸汽弹射器工作是要频繁承受高压高温蒸汽压力，对缸体材料设计和加工工艺要求相当高。
蒸汽弹射器技术已经非常成熟，优点和缺点全都暴露到了极致。缺点是系统相对复杂，占用航母甲板下的空间和重量都较大。根据美国航母弹射器的技术条件，每套弹射系统都有气缸、活塞、水泵、液压泵、减速器。蓄能器等组成，存在很多故障危险和需检修维护的工作。能量利用率大概只有6%，电磁弹射器理论效率达55-60%。美航母蒸汽弹射器占用舰体内部1133立方米空间，重量为538吨，在弹射起飞时，对航母舰体的压力和冲击力不容忽视，由此必须增加相应舰体的结构强度，同时带来舰体重心调整和内部舱室的优化设计。再者，蒸汽弹射器利用蒸汽作为活塞的推动能量来源，但蒸汽推动本身存在压力波动的问题，功率控制难度较大，对重量差异大的不同飞机，功率调整存在很多麻烦，尤其对起飞重量较小的无人机。
    优点，蒸汽弹射器可弹射重量大，弹射功率和速度可根据需求调节，可以满足眼前和未来舰载机的需要。在技术上相对简单，应用技术和工艺都是常规技术，可依靠内部互锁系统控制错误操作的产生。蒸汽弹射器工作中，系统的牵引、制动、复位和蒸汽的循环利用几个部分必须完好的组合成封闭运行的大系统，热部件和运动部件多，高压蒸汽的循环和密封都是大难题。按机械大系统设备分析，参与运行的单体部件越多，故障的概率越大；正常工作时，很小的故障和损伤就可能造成整个系统的瘫痪。蒸汽弹射器的正常运转，只能通过长期时间段内的反复负荷试验，改进，完善，从而提高系统的可靠性。弹射器是高度保密的核心军事机密，但相关设计制造技术并不是真正的秘密，反倒是运行使用和维护过程中的经验才是实现蒸汽弹射的核心机密，这方面的经验和知识任何国家都不会对外公布，很难通过引进获得收益。
    蒸汽弹射器依托西方20世纪50年代中期的工业技术水平，苏良、俄罗斯和中国现在的工业制造水平完全能够达到并超过这个标准。但受到大型舰载平台的开发限制，虽然在地面模拟实验突破了大部分技术难题，却仍然缺乏实际舰用经验，理论研究不能解决应用上的所有问题。
   中国制造蒸汽弹射器技术不存在大的难题，成败取决投资和需求。激光定位等装配方式在安装精度上解决了高精度缸体制造难题。弹性密封件寿命曾经是中国橡胶工业长期无法解决的难关，知道本世纪初基本攻克，以橡胶和先进非金属材料的新材料体系解决了高压密封带的气密，摩擦，高温和寿命要求。
   中国海军航母的动力选择关系弹射器的应用类型。航母的动力，蒸汽、核动力和燃气轮机动力都是选项。但大功率燃气轮机远不成熟，短时间无法入役；蒸汽动力和核动力驱动介质都是水蒸气，动力蒸汽可与蒸汽弹射器共用，而中国缺乏应用核动力的技术条件，因此成熟技术的蒸汽动力是航母的最肯能选择。
   中国现在已经有能力开发蒸汽弹射器，也适合国内舰船动力现状。电磁弹射固然有全固态和高可靠性优点，但要求舰船能源提供方式要适应，要求全电技术配套应用而不单单是本身一个系统的开发。以2020航母平台为节点，电磁弹射器设计范围过大，开发周期和配套系统复杂，完善不易，过早应用可能出现不可预见的风险。同时一样的是，开发电磁弹射器，必然需要大量的积累验证可靠性，要投入大量的时间和费用。蒸汽弹射器虽然将进入淘汰期，但从中国海军的现实需求出发，技术成熟可靠，更节约时间，迅速形成战斗力，在相当长时间能够满足海军需求。电磁弹射器只有美国在制造，虽已成形，但技术和应用缺乏实践检验。中国海军在开发大甲板航母在弹射器技术上，应该重视技术的成熟可靠，降低装备的应用风险。在现阶段，蒸汽弹射器无疑是合适的选择。蒸汽弹射器的核心难点是气缸的制造和安装精度，气缸直径只有0.46-0.53米，气缸做功行程在75-93米（美军C13),每条气缸均有多节缸体组合安装而成。蒸汽弹射器工作是要频繁承受高压高温蒸汽压力，对缸体材料设计和加工工艺要求相当高。
蒸汽弹射器技术已经非常成熟，优点和缺点全都暴露到了极致。缺点是系统相对复杂，占用航母甲板下的空间和重量都较大。根据美国航母弹射器的技术条件，每套弹射系统都有气缸、活塞、水泵、液压泵、减速器。蓄能器等组成，存在很多故障危险和需检修维护的工作。能量利用率大概只有6%，电磁弹射器理论效率达55-60%。美航母蒸汽弹射器占用舰体内部1133立方米空间，重量为538吨，在弹射起飞时，对航母舰体的压力和冲击力不容忽视，由此必须增加相应舰体的结构强度，同时带来舰体重心调整和内部舱室的优化设计。再者，蒸汽弹射器利用蒸汽作为活塞的推动能量来源，但蒸汽推动本身存在压力波动的问题，功率控制难度较大，对重量差异大的不同飞机，功率调整存在很多麻烦，尤其对起飞重量较小的无人机。
    优点，蒸汽弹射器可弹射重量大，弹射功率和速度可根据需求调节，可以满足眼前和未来舰载机的需要。在技术上相对简单，应用技术和工艺都是常规技术，可依靠内部互锁系统控制错误操作的产生。蒸汽弹射器工作中，系统的牵引、制动、复位和蒸汽的循环利用几个部分必须完好的组合成封闭运行的大系统，热部件和运动部件多，高压蒸汽的循环和密封都是大难题。按机械大系统设备分析，参与运行的单体部件越多，故障的概率越大；正常工作时，很小的故障和损伤就可能造成整个系统的瘫痪。蒸汽弹射器的正常运转，只能通过长期时间段内的反复负荷试验，改进，完善，从而提高系统的可靠性。弹射器是高度保密的核心军事机密，但相关设计制造技术并不是真正的秘密，反倒是运行使用和维护过程中的经验才是实现蒸汽弹射的核心机密，这方面的经验和知识任何国家都不会对外公布，很难通过引进获得收益。
    蒸汽弹射器依托西方20世纪50年代中期的工业技术水平，苏良、俄罗斯和中国现在的工业制造水平完全能够达到并超过这个标准。但受到大型舰载平台的开发限制，虽然在地面模拟实验突破了大部分技术难题，却仍然缺乏实际舰用经验，理论研究不能解决应用上的所有问题。
   中国制造蒸汽弹射器技术不存在大的难题，成败取决投资和需求。激光定位等装配方式在安装精度上解决了高精度缸体制造难题。弹性密封件寿命曾经是中国橡胶工业长期无法解决的难关，知道本世纪初基本攻克，以橡胶和先进非金属材料的新材料体系解决了高压密封带的气密，摩擦，高温和寿命要求。
   中国海军航母的动力选择关系弹射器的应用类型。航母的动力，蒸汽、核动力和燃气轮机动力都是选项。但大功率燃气轮机远不成熟，短时间无法入役；蒸汽动力和核动力驱动介质都是水蒸气，动力蒸汽可与蒸汽弹射器共用，而中国缺乏应用核动力的技术条件，因此成熟技术的蒸汽动力是航母的最肯能选择。
   中国现在已经有能力开发蒸汽弹射器，也适合国内舰船动力现状。电磁弹射固然有全固态和高可靠性优点，但要求舰船能源提供方式要适应，要求全电技术配套应用而不单单是本身一个系统的开发。以2020航母平台为节点，电磁弹射器设计范围过大，开发周期和配套系统复杂，完善不易，过早应用可能出现不可预见的风险。同时一样的是，开发电磁弹射器，必然需要大量的积累验证可靠性，要投入大量的时间和费用。蒸汽弹射器虽然将进入淘汰期，但从中国海军的现实需求出发，技术成熟可靠，更节约时间，迅速形成战斗力，在相当长时间能够满足海军需求。电磁弹射器只有美国在制造，虽已成形，但技术和应用缺乏实践检验。中国海军在开发大甲板航母在弹射器技术上，应该重视技术的成熟可靠，降低装备的应用风险。在现阶段，蒸汽弹射器无疑是合适的选择。