彈射起飛滑橇起飛

究竟是彈射起飛好，還是滑橇起飛好，這是一個復雜而又難以回答的問題，決非幾句話能夠說清楚的。彈射起飛是利用飛行甲板上布置的彈射裝置，在一定的行程內對艦載機施加推力來達到它的離艦起飛速度。滑橇起飛則是采用航母首部的上翹甲板，并結合機上發動機的大推力實現起飛。自航空母艦問世以采，各航母擁有國都在積極考慮怎樣才能使艦載機通過滑跑最短的距離迅速離艦升空的問題。

蒸汽彈射器彈射能量大、加速性好、技術成熟

彈射器恐怕就是首選。1911年，美國西奧多·埃利森海軍上尉最先研制成功世界上第一臺彈射器。這臺原始的彈射器由3條繩索和1塊砝碼組成，由于彈射效果極差，對艦載機起飛幾乎沒起到什么作用。后來，埃利森又把它改成壓縮空氣彈射器，終于在1912年11月12日實現了人類史上首次彈射起飛艦載機。1922年11月，美國在“蘭利”號航空母艦上，采用了利用壓縮空氣原理制作的旋轉型彈射器，并成功地完成彈射飛機試驗。1927年，美國海軍在“科羅拉多”號戰列艦上裝設了P-5型轉臺式火藥彈射器。該型彈射器能在17米的距離內，把3噸多的飛機加速到52節(96千米/小時)。1934年，美國研制出世界上首型液壓式彈射器。這種彈射器能在短短的幾秒種之內釋放出蓄壓器中存儲的能量，使飛機達到最大起飛離艦速度。經過多年的摸索與改進，到第二次世界大戰期間，液壓式彈射器已在美國航空母艦上得到使用。

不過，二戰前的航母艦載機因為飛行速度較小，升力系數較大，只需要滑跑100米左右的距離，就能離艦升空。一般航母的飛行甲板已夠飛機滑跑起飛所用，加之當時的彈射器性能還不夠完善，所以沒能在航母上進一步地發展。

二戰之后，噴氣式艦載機相繼搭載上艦。隨著飛行速度的不斷加大，噴氣式艦載機起飛所需的甲板跑道也越來越長，對跑道道面的要求也日漸提高，一般需要達到每小8寸350千米以上的速度才能拔地而起，如果以當時艦載機的重量和發動機功率來計算，需要滑跑1000多米的距離才能達到此速度。這一點對岸基飛機而言，恐怕不算什么問題。可是，航母就難做到，因為即使當今噸位最大的“尼米茲”級航空母艦，其甲板長度也不過區區300余米，如果沒有彈射器的助飛，艦載機將難以起飛。可是，當時使用的液壓彈射器的功率又極其有限，實在無法在有限的距離內彈射起飛噴氣艦載機，研制新的、功率更大的彈射器就成了解決問題的唯一辦法。

1950年，英國海軍航空兵預備隊司令米切爾研制出一型彈射力較強的蒸汽彈射器。一年后，這種沖程為45．5米的拖索式BXS-1型蒸汽彈射器被運用于英國海軍的“英仙座”號航空母艦。應該說，蒸汽彈射器是艦載機起降技術的一個里程碑。美國海軍第一級真正意義上的航母“福萊斯特”級，全艦共裝有4部沖程為70多米的蒸汽彈射器，具備了一次起飛4架艦載機的能力，在60分鐘內可保證40架飛機起飛。1960年，美國海軍還曾研制成功～種內燃式彈射器，并安裝到“企業”號核動力航空母艦上。不過，這種內燃式彈射器性能至今仍不能令人滿意，所以“企業”號同時還裝備有蒸汽彈射器。

隨著航母噸位越來越大，艦載機的起飛重量越來越重，彈射器也不斷改進。但時至今日，只有美國全面掌握了彈射器技術，連法國的中型“戴高樂”號核動力航空母艦也是采用美國的彈射器技術。例如，美國大型航母上的C-13-1型蒸汽彈射器沖程達到94．6米，可將36．3噸重的艦載機以185節(即339千米／小時)的高速彈射出去，完全能夠滿足F-14戰斗機和E-2預警機的起飛要求。

滑撬起飛操作簡單、安全性好

實際上，美國既是最早研制彈射器的國家，也是最早研究滑橇起飛的國家。20世紀50年代，美國國家航空航天局的有關專家就曾為航母設計過一種微翹斜板，并進行過試用，主要是為了彌補彈射器功率的不足。滑橇起飛是利用飛行甲板終端的一塊上翹的斜板，在飛機離艦前的一瞬間，為其提供一個向上的動量，以避免飛機在達到維持平飛的速度之前，出現過多的下沉。理論計算和飛行實驗都表明，該項技術措施有助于大大縮短飛機起飛滑跑距離，而且在地面和軍艦上均可以采用。只是后來由于制造出了功率完全能夠滿足噴氣式艦載機起飛需要的蒸汽彈射器，所以美國海軍最終放棄了研制和采用這種起飛方式。

當英國海軍成功試飛“海鷂”垂直／短距起降艦載機之后，海軍中校道格拉斯·泰勒曾建議對滑橇起飛進行深入研究，以擴展這種飛機的活動空間，提高作戰效能。英國軍方采納了這一建議，并與西班牙合作，在地面上利用斜板滑跳起飛對“鷂”式飛機進行了一系列的試驗。結果顯示，只要“鷂”式飛機的4個噴口向后下方偏轉一定的角度，并借助上翹斜板，就可在較短的距離內離地升空。垂直/短距起降戰斗機采用滑橇起飛的好處是節省燃油、增大航程、提高載彈量。

英國海軍滿載排水量20300噸的“無敵”級航空母艦，就有著與其他航空母艦截然不同的突出特點：即在它的艦首部加裝一段“滑橇跑道”，就是將飛行跑道約長27米的前端做成向艦首上翹的曲面。該艦的“海鷂”艦載機通過滑德甲板滑跑起飛，在滑跑距離不變的情況下可使飛機載重增加20％；在載重量不變的情況下，可使滑跑距離減少60％。這一起飛方式后采被多國海軍的小型航母普遍采用。

滑橇起飛原理是把甲板斜坡上翹角看成拋射角，艦載機沿著上翹的斜坡沖入斜上方，騰越空中，形成物理學中的斜拋運動。據有關專家計算，并經過大量的試驗證明，上翹角為10°～15°的斜坡甲板，在同樣的起飛重量情況下，滑跑距離最短。滑跳起飛用的航母甲板與普通飛行甲板的主要區別是，后者基本上是水平的，而前者的跑道分為平直段和上翹段兩部分。對于不同的航母和不同的艦載機來說，選定一種合適的艦首斜坡角度是非常重要的。最初，“無敵”級的“無敵”號和“卓越”號的上翹角度為7°，而“皇家方舟”號為12°。

滑撬甲板可以使艦載機增加武器裝備或燃油，增大作戰半徑。仍以“無敵”級航母為例，當其艦載機在滑撬甲板上滑跑180米時，機上可多攜帶1．2噸的燃油或武器。艦載機采用滑橇甲板起飛相對采用平直甲板而言更安全可靠。平直甲板短距起飛時，升力稍有不足時，艦載機就會因重量太重而墜沉入海；而滑撬甲板由于上拋所增加的附加升力，與飛機原有的升力疊加后，將大大超過飛機的重量，使得飛機在離開艦首之后，依然能穩穩地平飛前行。

繼英國第一艘“無敵”級航空母艦1980年服役之后，1985年，意大利海軍裝設6．5°滑橇甲板的“加里波第”號航空母艦服役。1988年入役的西班牙“阿斯圖里亞斯親王”號、改裝的印度“維拉特”號、1997年服役的泰國“差克里·納呂貝特”號，都裝設有12°的滑橇甲板。

20世紀80年代，前蘇聯也在其新設計的滿載排水量67500噸的“庫茲涅佐夫”號大型航母的艦首配置了向上翹起的滑橇式飛行甲板，從而成為世界上第一個不裝彈射器而采用滑跳方式解決常規噴氣式戰斗機在航母上起飛問題的國家。較大噸位的“米格-29”(最大起飛重量19．7噸)、“蘇－25K”(最大起飛重量16噸)和“蘇-33”(最大起飛重量33噸)都能順利地從“庫茲涅佐夫”號航空母艦上起飛。

大中型航空母艦以彈射起飛方式為好

大量的試驗和實踐證明，大中型航空母艦艦載機，尤其是較大噸位的固定翼飛機的起飛方式，以彈射起飛更有利。例如，滿載排水量9萬余噸或超過10萬噸的美國“尼米茲”級核動力航空母艦，以及滿載排水量近4萬噸的法國“戴高樂”號核動力航母艦載機都采用彈射起飛方式。蒸汽彈射器具有彈射能量大，加速性好，能夠在幾十米的距離內，把艦載機的速度由零加速到離艦速度(約200～300千米／小時)。美國“尼米茲”級航空母艦如果同時使用4套蒸汽彈射器，晝間只需20～30秒，就可彈射一架飛機；而夜間，則因視線等各種原因，相隔時間被延長到80秒。從上個世紀50年代起到現在約半個世紀的飛行實踐證明，蒸汽彈射器仍是目前大中型航空母艦上技術最為成熟的一種艦載機彈射裝置。當然，蒸汽彈射器也有不少缺點：一是能耗高，二是占據空間多，三是需自制淡水，四是密封要求高。鑒此，一些國家正在研究新型的重量輕、效率高、能耗低的飛機彈射器，用以取代老式蒸汽驅動的彈射器。

中小型航空母艦以滑橇式起飛甲板為宜

目前，除美國和法國兩國航空母艦上采用彈射起飛方式外，其余擁有航空母艦的7個國家都采用的是滑翹起飛方式。這其中，既有財力、物力方面的原因，更主要的是這些國家的航空母艦基本上都是小型航空母艦(除“庫茲涅佐夫”號)，它們的滿載排水量均沒有超過3萬噸；艦長也都在230米之內(除“庫茲涅佐夫”號艦長為304．5米)。也就是說，有限的噸位、艦長、艦寬與甲板面積，使得這些航空母艦很難裝設軌道長度較長、類似美國的C-13型蒸汽彈射器(C-13-0軌道長度為80．77米，C-13-1和C-13-2軌道長度為99．07米)。實際上，目前世界上真正在蒸汽彈射器技術和工藝上都已過關的，只有美國一家；而要研制較短的軌道、且功率又較強的蒸汽彈射器，決非短期能夠做到的。

鑒于這種情況，中小國家海軍只好效法英國“無敵”級航空母艦，采用滑橇起飛技術，以解燃眉之急。勿庸置疑，在起飛重量、推重比相同的情況下，采用滑橇方式起飛的飛機，可比用常規水平增速滑跑升空的飛機，縮短滑跑距離2／3。當然，在航母上采用滑橇方式起飛，還具有操作簡單、安全性好、飛機的出動頻率不受彈射器功率和故障的影響等優點；取消了彈射器，將有助于簡化航母設計、降低造價、節省訓練和維修費用。可以說，采用滑橇起飛，依然是末采中小型航母發展的方向之一。不過，滑橇起飛與生俱來的不足也不少：一是飛機在滑橇起飛過程中，起落架和機體的瞬間載荷及扭距會增大很多，飛機受力部件需要重新設計加強；二是對類似飛機，滑橇起飛所需的跑道長度要大于彈射起飛的長度；三是推重比不高的固定翼飛機無法采用滑橇起飛四是滑橇起飛對發動機推力的要求較高五是常規艦載機采用滑橇起飛需要較大面積的“干凈”甲板。