大家知道，辽宁号是我国的第一艘航母，是从乌克兰购买后改装的。目前我国还有两艘自建的航母。其中第一艘航母采用滑跃式起飞，而第二艘航母则装备了蒸汽弹射器。由此引发了网友的纷纷热议。军事专家尹卓则表示，中国未来建造的国产航母，最好是采用电磁弹射起飞的方式，因为其航母甲板使用效率要比滑跃起飞高得多。同时，如果能采用电磁弹射，则意味着我国在航母技术上已经达到世界一流。
 
舰载机的起飞和降落，真的那么麻烦么？弹射器为何引起专家和军迷关注？如果不用弹射器，还有什么别的办法？大洋之上的战机起飞降落究竟需要克服 那些困难？就让老巴为您解读。 
 
舰载机起落：高科技下的两难问题
 
自从人类发明航空母舰，这种“大海上的移动机场”就成为战略级的强力武器。然而，要在茫茫大海上，让战斗机顺利起落，相对陆地上要面临更大的挑战。除了风浪导致的飞机驾驶难度和航母起伏颠簸外，航母甲板本身的尺寸限制也是一个让人头疼的问题。
 
众所周知，固定翼飞机是依靠高速行驶，产生空气升力抵消重力，才能翱翔长空。螺旋桨时代的一战、二战，亦即20世纪上半叶，当时的飞机个头较小，分量较轻，所以飞行需要的速度也较慢。要达到起飞速度，只需要不太长的跑道距离即可。要从飞行中降落下来，在地面的滑行距离也有限。所以那时候的飞机，往往随便找段公路、原野就能起飞降落。在航母上的起降，也就是个驾驶精准、经验丰富的问题。
 
而在二战后，随着军事科技的进步，喷气式战斗机加载 的各式先进装备越来越多，重量也就节节攀升。要把这么大块头的玩意飞上天，除了优化气动力布局之外，一个最根本的手段就是增加速度。 
 
现在问题来了。更快的飞行速度，意味着飞机需要在地面行驶更多的时间，更长的距离。在地面上还好说，无非把机场跑道延长，三百米不够就来五百米，五百米不够就一千米。然而在海上，这麻烦就大了。航空母舰的甲板当然不能无限延长，甲板太长，既增加舰体负担，又容易损坏，目标还大。
 
二战时期日本的“零式”战斗机，其全重不到2.7吨，速度不过500多公里，在顶风起飞时只需要70米的跑道距离。而美军在1983年服役的四代机F-18，要求的最大起飞重量为20多吨，最高时速达1800公里。另一方面，美国现役航母的主力“尼米兹”级航母，与二战日本航母“赤城号”的甲板长度差不多，都是200多米。
 
这就意味着，海军航空兵们必须用差不多长度的甲板，去对付快得多的速度。怎样让如此快的飞机，在如此短的甲板上顺利起飞、降落，成为无数军方科学家绞尽脑汁的大难题。
 

            
             6park.com
                
（戴高乐号航母）
 
垂直起降：移岸就舟的方案
 
解决航母起飞、降落问题的一种终极思路，是把舰载机改为“垂直起落”战斗机，使得它们只需要很短的甲板距离就可以起飞、降落。最典型的当然是直升飞机。直升飞机别说航母甲板，就算是巡洋舰、驱逐舰的甲板也能轻而易举地起降。然而直升机本身的特性，决定其速度、航程和战斗力都远不如固定翼飞机。
 

 
（鹞式）
 
更先进的方案便是在固定翼飞机上加装垂直起降发动机，起飞与降落时，通过垂直起降发动机产生直接向下的推力。这样，无须以太高的水平速度产生升力，即能实现在短距离的起飞降落。垂直起降战斗机的技术从20世纪50年即开始研发，目前各大强国都有涉及。
 
例如，60年代法国的幻影III-V型飞机，在具备垂直起降的同时，其最高速度突破2倍音速，至今仍然是垂直起落飞机 的纪录。英国的“鹞式”和“海鹞式”战斗机，参加过著名的马岛战争。美国的AV-8参与过海湾战争和科索沃战争，而新近服役的F-35更是唯一一款具备垂直起降功能的五代机。中国也对歼-6进行过垂直起降的研究。 
 

 
（AV-8）
 
不过，垂直起降战斗机尽管对甲板要求大幅度缩小，却也存在明显的弊端。
 
首先是太费油。垂直起降这种模式，生生用向下的推进力来代替重力，使得其油耗极高，甚至多达三分之一的油料要用在垂直起飞时，这就大大减小了飞机的航程和作战半径。
 
其次，垂直起降能够承受的重量有限，为了垂直起降，必须大幅度削减飞机的载弹量，从而影响战斗力。
 
还有，垂直起降的操作难度很大，容易发生事故。英国在马岛战争时有5架垂直起降战斗机因为操作失误坠毁。而发动机在全负荷运转的时候，也可能因为细小颗粒被吸入发动机而发生事故。它的维护压力也比普通固定翼飞机要大。
 

 
（俄罗斯雅克-38垂直起降战斗机）
 
因此，垂直起降是以削弱战机实力来达到的甲板要求低，只能算权宜之计。
 
滑跃起飞：大众化解决方案
 
对于普通舰载机，更普遍的解决方案，是滑跃式起飞。这种起飞采用的甲板，称为“滑跃式甲板”。相比二战中的平直甲板，它最大的特征是甲板前部有一个向上的“坡度”，也就是俗称的“翘头”。这样，舰载机发动以后，翘头上以向上倾斜的角度起飞。
 

 
相对过去的平直甲板起飞，滑跃起飞能从两个方面优化。
 
首先，滑跃式甲板使飞机本身有个向上的角度，即机翼与水平面形成的仰角更大。这样实际上可以增大空气阻力产生的升力分量，使得飞机更容易获得足够的升力腾空。
 
其次，滑跃式甲板使得飞机发动机产生的速度也有一个向上的分量，等于在离舰的一瞬间是被“斜向上抛出”。这也使得离舰后获得更多的加速起飞时间。
 
相对于垂直起降而言，滑跃式甲板的制作难度从技术上门槛没有那么高。当然，滑跃起飞也对飞机提出了更高的要求。其需要飞机发动机具有很强的推动力，在短时间、短距离内推动飞机达到起飞速度。不过这一点现代技术来说较为容易。
 

 
（第一艘国产航母）
 
滑跃起飞的典型代表，便是前苏联生产的库兹涅佐夫号航空母舰。而库兹涅佐夫号航空母舰的姊妹舰瓦良格号，也就是我国现役航母“辽宁”舰，也是安装的滑跃式甲板。包括我国正在自行建造的第一艘国产航空母舰，由于是在“辽宁”舰基础上的仿制，依然采取的滑跃式甲板。歼-15在辽宁舰上起飞的矫健身影，想必很多朋友都会印象深刻。
 

 
滑跃起飞虽然技术难度较低，然而同时存在瓶颈：在飞机滑行距离一定的情况下，由于飞机最终速度有限，因此单纯依靠增加甲板仰角，对飞机的升力提升有限。当飞机重量过大时，凭借现有甲板长度，单靠发动力加速，难以获得足够的升力。因此目前歼-15在辽宁舰上的起飞，还不能做到全负载，即不能完全满载武器、弹药、油量等起飞，而必须卸下一部分燃料或武器弹药。这对于歼-15在远洋的实战是一个制约。
 

 
为了让舰载机在短短一百多米里面达到足够的升力，最基本的思路，就是通过航母自带的装置，在飞机发动机加速的同时，为飞机提供一个额外的推力。这就是所谓的航母弹射器。也是弹射器为何受到重视的原因。关于弹射器的具体介绍，我们将专文描述。
 
航母拦阻：生命的羁绊
 
相对于起飞的种种难题，飞机降落的技术方案要简单一点，就是在航母上设置一些拦阻设备，当高速行驶的飞机即将降落时，通过甲板上的拦阻设备“拖拽”住飞机尾部的钩子，使得其速度迅速降低。不过，拦阻索当然不能简单只是一根钢筋把飞机拦住就好，这样会直接把高速降落的飞机拽坏的。事实上拦阻索两头连接的是复杂的阻力产生装置，在被飞机“绊住”后逐渐产生阻力，最终把飞机拉住。为此，很重要的一点，就是当飞机没有钩住拦阻索中点，依然保持拦阻合力方向与飞机行驶方向相反，换言之两段拦阻索的力量应该不同。
 

 
拦阻索的阻力产生，大致与弹射装置通用。在螺旋桨飞机时代，直式甲板航母上设有10－15道拦阻索和3－5道防冲网。而现代喷气式舰载机降落时发动机不停。美国海军备有4道拦阻索，彼此间隔14米左右，要求飞行员最好在1、2道之间降落。如果4道拦阻索都没能钩住飞机，那么飞机可以就势重新起飞，再来一次。当前拦阻索的阻力装置是水蒸气，而在福特级上，则由电磁力进行拦阻。 6park.com