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航母弹射器结构与工作原理(二)

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30年代,大部分飞机还能凭本身的动力全负荷在航母甲板上起飞,装备弹射器的本来是为了让航母在更短时间内让更多飞机升空。英国当时的“凯旋”和“勇气”号航母就装备了压缩空气气压弹射器。这个时期的气压液压弹射器多采用活塞顶杆结构,有滑轮钢缆系统,最大功率达到5兆焦耳。

这个时期下水的美国航母“萨拉托加”和“列克星顿”号上,使用了当时技术上较可靠的飞轮式弹射器。当时的弹射器,已经可以用比较短的弹射周期进行弹射。可是,弹射器的使用在运作上却增加了升空甲板人员运作的复杂性,令本来已经复杂的升空运作变得更难执行,反而导致升空延误。这个难题曾困扰航母多年,并导致弹射器被列为受淘汰设备。

二次大战爆发后,由于护航的需要,开发了护航航母,由于这类航母的甲板距离短,飞机必需依靠弹射才能起飞,弹射器成为必不可少的设备。最初装备在护航航母上的是飞轮弹射器。后来开发的大功率的液压弹射器在1943年正式投入使用,“企业”号首批改装使用这种型号为H2-1的液压弹射器的航母之一。在这之后护航航母大部分装备了这种液压弹射器。性能上H2-1弹射器可以将11000磅的负荷在73英尺内加速到70英里/小时的速度。基本满足当时的作战需要。

蒸汽弹射器的开发

经过二次大战的实战考验,航母的运作技术发展的更加成熟。二战到了末期,喷气机开始出现,喷气机起飞距离的增大和飞机重量的增加,导致对弹射器的功率要求更大,可是,液压弹射器已经达到技术极限,当时已经证明这种技术的最大输出功率只能达到20兆焦耳。推进活塞速度达到90英里/小时之后的工作效率急剧下降。而且,弹射器的液压油在高速流动推进时有沸燃现象,在安全性和工作可靠性上存在极大问题,而且顶杆钢缆系统重量很大。当时弹射器的问题成为延误航母使用喷气机的主要原因,此时,英美意识到高能弹射器技术的重要性,就着手开发新技术

在技术方面,为提高弹射器的效率,30年代已有人提出了“直接驱动”(DirectDrive)的结构概念,着重于降低驱动装置的动态总重。从而改善弹射器的加速效率。开缝式汽缸设计就是在这种概念下产生的。作为动态结构的活塞和牵引器用最短的距离直接连接,以减低推进活塞和牵引器这两个动态结构的重量。

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