蒸汽弹射和电磁弹射都属尖端技术，凭举国之力能达到实用水平的国家也屈指可数，但原理大家都明白。

　　初中物理知识就能说清。

　　如图，加热试管内的水，酒精的化学能转化为燃气的内能，燃气加热试管内的水，内能转移给水，水获得内能，温度升高，达到沸点沸腾时，产生大量水蒸气，水蒸气越积越多，压强越来也大，达到一定程度，就会对活塞做功，将活塞冲出，内能转化为活塞的机械能，使活塞向前运动。试想，如果将飞机搭载在活塞上，不就将飞机发射出去了吗，蒸汽弹射就是这个道理。据说现在只有美航母有蒸汽弹射，但曾看过一个资料，对美航母的蒸汽弹射提出怀疑。因为蒸汽弹射，是水蒸气膨胀对外做功，水蒸气内能减小，温度降低，会发生液化产生大量小水滴，所以，弹射时应出现一团很大的白气团，但美航母弹射飞机时，却没见到有气团出现，不知真相如何。

　　如图，金属棒放在磁场中，闭合开关，金属棒就会沿导轨运动，电能转化为机械能。同样，将飞机加载在金属棒上，就可将飞机发射出去，电磁弹射的原理就这么简单。

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　　蒸汽弹射和电磁弹射是完全不同的两种技术，前者的设备多而复杂，但可靠性高，对能量消耗也比较大。后者设备比较简单，但效率更高，对能量的消耗比较小。中国的下一艘航母很可能不再采用滑跃起飞的传统方式，改用弹射技术。因此弹射技术成了大家关心的焦点。

　　蒸汽弹射是目前国际上已经成熟的技术，美国已经使用该技术几十年了，几乎没有发生过弹射事故。因此美国部分航母工程师对电磁弹射提出质疑，更倾向于保留蒸汽弹射技术。蒸汽弹射系统主要由发射系统，拖索张紧系统，蒸汽系统，润滑和控制系统构成。

　　蒸汽弹射的工作过程比较复杂，首先是推进锅炉产生高压蒸汽，然后把蒸汽存到储气罐子里。甲板上的工作人员用挂钩把舰载机和弹射滑块固定好，打开储气罐的阀门。气体会先释放到弹射汽缸里，促进缸内的活塞运动，带动滑块给飞机加速。飞机飞走后，蒸汽排放阀打开让缸内蒸汽排出，活塞和飞机牵引器通过水刹逐渐停下来，重新归位。蒸汽弹射的威力很大，能让36吨重的飞机以每小时340公里的速度弹射出去，弹射一次大概是50秒钟，一次消耗0.7吨的蒸汽。

　　由于蒸汽弹射的压力值都是提前设定的，所以即使遇到大风大浪天气，也不受影响。唯一需要注意的是机械磨损比较明显，弹射器的金属密封条需要常换。

　　电磁弹射的工作程序就简化了不少，是利用直线感应电机来实现物体的直线运动。先给感应电机的定子通上交流电，然后产生了交变磁场，通过转子产生感应电流，这样一来，转子就成了导体。此时产生了安培力，向前运动的同时输出了弹射力。甲板上面的弹射装置也不是滑块了，而是导轨，完全是由感应电机构成的绕组。原理很复杂，但设备数量并不多，只有蒸汽弹射的一半。

　　电磁弹射可以灵活控制弹射的吨位参数，如果航母上飞机种类比较多，能节约不少时间。只要通电就能工作，无需蒸汽弹射预热过程。

　　从原理来看，蒸汽弹射用的是蒸汽物理推力，电磁弹射用的是磁场电推。蒸汽弹射的能量转化效率很低，只有6%，必须核动力系统才能支撑它。而电磁弹射的转化效率能达到50%以上，对动力系统要求低一些。因此采用哪种弹射，需要综合考虑。

　　航空母舰上的蒸汽弹射，起飞时用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。

　　在工作原理上，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，起飞一架飞机须1.5-2吨的淡水，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。

　　美国F-14战斗机进行蒸汽弹射

　　蒸汽弹射有两种弹射方式：一种是前轮牵引式弹射，美国海军1964年试验成功。这种弹射方式是在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，这样就不用甲板人员挂拖索和捡拖索了。其优点是，弹射时间缩短，飞机的方向安全性好，但舰载机的前轮要专门设计。美国海军核动力航母都采用了这种起飞方式。

　　蒸汽弹射在弹射时会有大量蒸汽

　　另一种是拖索式弹射，顾名思义，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直起飞速度抛离甲板，拖索从飞机上脱落，滑块返回弹射器起点准备下一次工作。

　　拖曳式弹射的起飞方式，注意其弹射器

　　电磁弹射；电磁弹射器是下一代航母舰载机弹射装置，与传统的蒸汽式弹射器相比，电磁弹射具有容积小、对舰上辅助系统要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉的好处。

　　美国海军从1982年开始进行电磁弹射系统的技术研究，直到2004年秋天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，与磁悬浮列车所不同的是，磁悬浮列车的运动是漂浮在空气中，而弹射电动机带有滚轮，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级新型核动力航级，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。

　　电磁弹射测试

　　中国未来也要装备电磁弹射

　　航母蒸汽弹射是通过蒸汽，把一个滑块儿快速推动推动舰载机。蒸汽弹射，需要一个很长的气缸。这个气缸制造起来很困难。而且容易漏气。所以蒸汽弹射在工艺上并不简单。工艺技术要求很高。并且要消耗大量的蒸汽，淡水。

　　而电磁弹射理念高，技术含量反而较低。而且性能更好。

　　蒸汽弹射弹射重量固定。力度不均匀，电磁弹射，弹射重量可调。力度均匀。

　　蒸汽弹射需要占用大量的空间，用于埋设管道。这些管道维护起来非常麻烦。烫伤人。漏气。脏。

　　电磁弹射占用空间小。设备简单，容易维护。干净。

　　由于完全不是一样的原理。

　　对舰船的要求和对舰载机的要求也不太一样。

　　蒸汽弹射必须有滑块儿。电磁弹射对于滑块儿可有可无。

　　蒸汽弹射不可逆。

　　电磁弹射可逆。电磁弹射能弹射，就基本能反向拦截。也就是电磁拦阻降落。

　　蒸汽弹射滑块，在每次弹射之后，需要回位，回位需要时间。所以蒸汽弹射，弹射间隔比较大。

　　而电磁弹射，只要电力充足，弹射间隔可以比较小。可以实现高密度弹射。

　　俄罗斯曾经设计在滑跃起飞的航母上进行大象漫步连续起飞。

　　这在蒸汽弹射上，不可能。

　　但在电磁弹射上是可以的。

　　电磁弹射的困难在于蓄电池。因为电磁弹射，单次弹射瞬间耗电量较大。瞬间需要的功率非常高。虽然单次弹射的耗电量并不大。但瞬间功率非常高。在几十秒甚至几秒的时间内，弹射一架飞机。瞬间功率是惊人的。

　　曾有外国设计师考虑。弹匣式蓄电池。

　　平时给弹匣式蓄电池蓄电。

　　战时满足连续弹射需要。

　　弹射原理都是一样的。

　　区别在于：只不过电磁弹射是电磁推动弹射器滑块，蒸汽弹射则是由蒸汽机推动滑块；优缺点：蒸汽弹射技术要求较低，但要消耗大量淡水，同时载荷有限，电磁弹射载荷大，很容易就能弹射大型飞机，也不消耗淡水，但需要大量电能，只有核动力航母才能持续提供如此大的能量，且技术要求较高。

　　电磁弹射器简单的说就是利用电的磁效应产生两组互斥的磁场从而产生推动力，从而为飞机提供额外的推力帮助起飞。其相对于传统的蒸汽弹射方式，电磁弹射器构造简单，体积更小，功率的可控性更强且更为高效，是航母弹射技术的未来发展趋势。