航母用的蒸汽弹射器早在上世纪50年代就上舰,为何过去70年仍只有美国有这个技术?
蒸汽弹射的发明在英国,发扬光大在美国,美国人在得到蒸汽弹射技术之后,展开深入发掘,运用在了多艘***之上。从那以后,提到蒸汽弹射人们的第一反应是美国,而作为发明者的英国从竞技神号航母之后就不再使用蒸汽弹射系统,转而***用结构很为简单的滑跃甲板。另一个打算使用蒸汽弹射的前苏联也因为国家解体,正在建造的乌里扬诺夫斯克号航母不了了之,与之配套的蒸汽弹射系统也就此停止研发。
目前几个拥有航母建造能力的国家中,英国已经放弃,转而使用滑跃起飞;前苏联解体,技术断层,俄罗斯继承的库兹涅佐夫号航母也是滑跃起飞;另一边的我国则是在滑跃起飞的基础上跳过了蒸汽弹射系统的研制,直接突破了更新一代的电磁弹射技术;航母力量最强的美国倒是成了蒸汽弹射的忠实使用者,10艘尼米兹级航母全部是蒸汽弹射,不过最新的福特级则已经换上了先进的电磁弹射。还有一个法国,法国的航母使用的是美国的蒸汽弹射系统,也算蒸汽弹射一个使用国。剩下的一些轻型航母则无一例外的使用滑跃起飞,所以目前使用蒸汽弹射的国家就只有美国和法国,能做研发的更是只有美国。
蒸汽弹射
为什么只有美国还在使用蒸汽弹射技术呢?是因为在电磁弹射实现之前,对美国来说,蒸汽弹射是最好的选择。主要原因在于三个方面。
第一,美国从英国获取蒸汽弹射技术之后,一直在更新换代,有着相当丰富的技术储备,研发成本较低。从当年的C-9航母,C-11航母,到中途岛级,小鹰级和现在的尼米兹级,都毫无例外,清一色使用的蒸汽弹射器。美国的蒸汽弹射技术一路走来已经非常成熟,是不二选择!
滑跃起飞
第二,蒸汽弹射的好处要远远多于滑跃起飞。在电磁弹射技术出现之前,常规航母的舰载机起飞模式就两种,即滑跃起飞和蒸汽弹射起飞。滑跃起飞是通过设置一定角度的滑坡,战斗机起飞时打开加力,全速冲上滑坡,以增大迎角的方式来补充速度不够导致的升力不足。蒸汽弹射起飞则是利用蒸汽弹射器,将起飞的舰载机在极短的时间和距离之内加速到起飞速度,保证舰载机的起飞。蒸汽弹射舰载机不用消耗燃油,效率也更高,明显优于滑跃起飞。
第三,美国现阶段***用核动力的尼米兹级航母使用蒸汽弹射有着常规动力航母无法比拟的优势。核动力航母***用可控核反应堆产生能量,然后加热锅炉,一方面驱动蒸汽轮机推动航母前进,一方面推动发电机为全舰供电,另一方面则是为蒸汽弹射系统提供高温高压水蒸气。核动力航母使用的核反应堆最大的优势就是可以源源不断输出几十年,完全不在乎蒸汽弹射系统巨大的蒸汽消耗量。而如果使用常规动力就不一样了,估计蒸汽弹射系统的频繁使用会大大降低航母的航程。
那为什么其他国家不研制蒸汽弹射系统呢?因为有技术的没钱,有钱的没技术,有钱又有技术的呢压根看不上,直接绕过蒸汽弹射搞电磁弹射去了。而且蒸汽弹射也并不是没有缺点,以美国尼米兹级航母为例,在核反应堆满功率运行的时候,航母跑出30节高速,同时开始弹射舰载机。但是因为蒸汽消耗量巨大,造成蒸汽压力下降,影响航母的动力系统工作。所以一般弹射6-8架大黄蜂之后,尼米兹级航母的航速会下降到22节,这个时候航母需要停止弹射舰载机,重新等航速恢复30节之后再继续。
电磁弹射
除了这一点,蒸汽弹射技术的难点也非常之多,从零开始研制成本会非常可怕。以其关键部件开口气缸为例,就让更多国家包括我国在内望而却步。这是蒸汽弹射器核心部件之一,长得就像一个巨大的打气筒,需要性能超强的材料,保证高压蒸汽进入后缸体不变形,实现长时间服役,同时需要超高精度的加工工艺,保证活塞的往复运动,其研制难度之大可想而知。多个因素综合,使各国不约而同的妥协使用滑跃起飞的方式。
首先需要纠正的是蒸汽弹射器虽然英国发明试验成功于1951年,并没有使用,而是美国引进改造试验成功于1964年,然后蒸汽弹射器才广泛使用,所以说70年显然不准确啊。
虽然1951年英国试验成功了 BXS-1蒸汽弹射器,经过在英仙座号航母上千次试验,最后给美国人展示后拆除了,美国看到技术很先进,立马决定购买5套然后又在本国组装生产改进,于1964年研制成功属于自己的C-11蒸汽弹射器,至此美国走上了蒸汽弹射航母发展的快车道,彻底甩开了日不落帝国。
美国人掌握了成熟的蒸汽弹射系统核心技术后,美国就在自己的航母上大规模的使用了,这一用就是几十年,直到今天美国的10艘尼米兹级航母仍然在使用。虽然法国俄戴高乐航母也是使用的蒸汽弹射器,但是也是从美国购买的全套C-13弹射器,并不掌握蒸汽弹射的相关技术。再看世界能独立制造航母的国架只有中美英法俄,除了美国外其他国家都是制造的中型的航母,蒸汽弹射器在中型航母上也会占用很大空间,对于内部空间并不充裕的中型航母,也得太大了,并且没有一个(除法国外)国际***用蒸汽弹射系统,一方面由于自身技术能力的不足,另一方面就是经费的不足问题,导致了这些国家并没有研制蒸汽弹射器的能力和实力,所以制造的都是大型航母在8万吨以上,在这些航母上的使用也使美国是唯一一个掌握和熟练是使用蒸汽弹射技术在国家。
蒸汽弹射器技术是作为美国航母的一项核心技术存在的,美国一直***取的技术封锁的方式,严密防范别国窃取。然而作为最有能力制造的蒸汽弹射系统的英国,在经过二战洗礼,国力逐步衰退,虽然后期研制了BS-5和BS-6蒸汽弹射系统,也由于英国的在70年代废弃了自己最后的两艘航母,导致蒸汽弹射系统彻底没有了用武之地。再加之英国后来发明了垂直起降战机和滑跃式的起飞甲板,英国人对航母的发展有新的方向和思路,综合这些因素,最终导致了这个最后可能赶超美国的国家也彻底放弃了蒸汽弹射系统,直到今天英国的伊丽莎白女王级航母仍然是***用滑跃起飞甲板和垂直起降战机相结合的方式,让世人感叹昔日的日不落帝国早已不复存在。
从蒸汽弹射系统诞生到今天,除了美英研制够蒸汽弹射技术之外,第三国家研制蒸汽弹射系统的国家就是前苏联,苏联人为了制造自己第一艘乌里扬诺夫斯克号核动力航母,在1982年开始进行了蒸汽弹射系统的研究,被称为尼特卡航母陆上试验系统,后来最终在1988年完成验收工作,决定未来运用在新航母上,但是由于苏联的解体乌里扬诺夫斯克号航母最终被废,所以苏联的这套系统最终也没有登上航母就提前终结了。第四个研制蒸汽弹射系统的国家就是我国了,我国在蒸汽弹射系统起步最晚,只是在陆地上进行了若干试验,后来由于我国有了更先进的电磁弹射技术,两套系统先后进行了试验,最后在我国未来航母使用何种技术目前还是保密阶段,不过传说未来可能上电磁弹射系统是大概率***,这样的话等于我国的蒸汽弹射系统就提早宣告废除了。
因此总的来说目前能够熟练掌握使用数十年蒸汽弹射系统的国家只有美国了,大部分国家由于技术和经费问题困扰,让如今的美国一家在蒸汽弹射系统这个领域独领***几十年。不过随着我国技术的不断发展,我国已经研制出了蒸汽弹射系统和电磁弹射系统,未来我们可以灵活的使用这两种弹射技术,虽然在使用经验上有所欠缺,相信随着时间的推移,所有问题都会解决。