航空母舰为何不用压缩空气而用蒸汽进行飞机弹射？
航空母舰上飞机弹射，我们常看到的是一串白色蒸汽腾空而起，那是舰载机在蒸汽弹射器强大的推力下腾空而飞的壮观景象。你可能会好奇，为什么不选择更“现代”、更易于控制的压缩空气，而是沿用蒸汽呢？这背后，其实牵扯到动力、效率、可靠性以及技术发展的历史轨迹等多方面考量。
一、 动力与能量密度：蒸汽的“蛮力”
飞机弹射，需要的是瞬间爆发的巨大能量。想象一下，一架重达几十吨的战斗机，要在短短几秒内从静止加速到起飞速度（通常在200公里/小时以上），这需要极其强大的推力。
蒸汽弹射器（CATOBAR Catapult Assisted TakeOff But Arrested Recovery） 的核心在于它能够产生极高的压力和极大的流量。舰载核反应堆或燃油锅炉产生高温高压的蒸汽，通过复杂管道输送到弹射器储气罐。当弹射指令下达，这些储存的超高压蒸汽以极快的速度释放，驱动一个活塞，活塞再通过钢缆拉动飞机。蒸汽的膨胀过程能够输出惊人的能量，瞬间将飞机推出去。
压缩空气 同样可以提供推力，但要达到与蒸汽弹射器相媲美的能量密度，需要将空气压缩到极高的压力，并且需要一个巨大的储气罐来储存足够释放的空气。虽然理论上可行，但要实现同等动力输出，压缩空气系统的体积和重量会非常庞大。而且，空气在压缩和释放过程中会损失一部分能量，其能量密度不如高压蒸汽。
二、 能量的储存与释放：蒸汽的“即时性”
航空母舰的战场环境瞬息万变，弹射的时机至关重要。
蒸汽 的优势在于其“即时性”。舰载机准备就绪，飞行员发出信号，舰上的蒸汽系统可以迅速响应，调动储存的蒸汽。这就像你拧开水龙头，热水（代表高压蒸汽）立刻喷涌而出。这种即时性的释放能力，对于快速起降战斗机的航母来说是极其宝贵的。
压缩空气 的问题在于，要产生和储存极高压的空气，需要更复杂、更大体积的压缩设备和储气罐。而且，空气的压缩过程本身需要时间，要维持如此高的压力，所需的压缩机功率也更大。如果不是在持续工作的状态下（这会消耗大量能源），那么在需要时“临时”产生和储存足够的压缩空气，可能无法满足瞬时大流量的需求。
三、 可靠性与维护：蒸汽的“成熟”
尽管蒸汽技术听起来有些“老掉牙”，但在航空母舰这样极端苛刻的环境下，成熟、可靠的技术往往更受青睐。
蒸汽弹射器 是一个经过几十年来实战检验的系统。从二战时期的早期蒸汽弹射器，到如今更先进的设计，其基本原理和技术都已经非常成熟。虽然复杂的管路和阀门需要维护，但其关键部件的可靠性已经得到了充分验证。在海军舰艇这样需要长期、稳定运行的环境下，经过时间考验的技术往往比新兴技术更让人放心。
压缩空气系统 要达到相同的可靠性，需要攻克许多技术难题。高压空气的储存和释放，对材料的要求非常高，密封性、耐压性都需要极致。同时，如果涉及到大型压缩机，其维护难度和潜在的故障点也会增加。在海上这种维护条件受限的环境下，过多的复杂机械故障点是致命的。
四、 历史的惯性与技术发展路径
从历史的角度看，蒸汽弹射器是伴随着航空母舰一同发展起来的。
早期的航空母舰，主要动力来源就是蒸汽。因此，利用现有的蒸汽动力来驱动弹射器，是一个非常自然的选择。这不仅简化了舰船的设计，也避免了引入全新、未经充分验证的动力系统的风险。
随着技术的发展，人们也曾设想过电磁弹射器（EMALS Electromagnetic Aircraft Launch System），它利用电磁原理，理论上能提供更平稳、更可控的弹射，且效率更高，对飞机结构冲击更小。美国海军在新一代福特级航母上就采用了EMALS。这表明技术一直在进步，但要取代成熟的蒸汽弹射器，也需要时间和大量的验证。
五、 成本与复杂性
虽然压缩空气在某些领域非常高效，但要将其应用于航空母舰的飞机弹射，其整体复杂性和成本可能比预期更高。
制造能够储存和释放如此高压空气的设备，需要特殊材料和精密制造工艺，成本可能不菲。
同时，要实现蒸汽弹射器那样的推力，压缩空气系统可能需要非常庞大和复杂的管路、阀门和控制系统，增加了整体的复杂度和维护负担。
总结一下：
航空母舰之所以选择蒸汽弹射，并非是技术上的“保守”，而是基于对 强大瞬间动力、即时能量释放、经过验证的可靠性、成熟技术的基础 以及 成本和复杂性 的综合考量。蒸汽弹射器就像一位身经百战的老兵，虽然可能不如新一代的“武器”那样光鲜亮丽，但在关键时刻，它能够稳定、可靠地完成任务，这是它能长期服务于航空母舰的关键原因。而电磁弹射器的出现，则代表了未来技术的发展方向，它在解决蒸汽弹射器一些不足的同时，也面临着自己的技术挑战和应用落地过程。
一、 动力与能量密度：蒸汽的“蛮力”
飞机弹射，需要的是瞬间爆发的巨大能量。想象一下，一架重达几十吨的战斗机，要在短短几秒内从静止加速到起飞速度（通常在200公里/小时以上），这需要极其强大的推力。
蒸汽弹射器（CATOBAR Catapult Assisted TakeOff But Arrested Recovery） 的核心在于它能够产生极高的压力和极大的流量。舰载核反应堆或燃油锅炉产生高温高压的蒸汽，通过复杂管道输送到弹射器储气罐。当弹射指令下达，这些储存的超高压蒸汽以极快的速度释放，驱动一个活塞，活塞再通过钢缆拉动飞机。蒸汽的膨胀过程能够输出惊人的能量，瞬间将飞机推出去。
压缩空气 同样可以提供推力，但要达到与蒸汽弹射器相媲美的能量密度，需要将空气压缩到极高的压力，并且需要一个巨大的储气罐来储存足够释放的空气。虽然理论上可行，但要实现同等动力输出，压缩空气系统的体积和重量会非常庞大。而且，空气在压缩和释放过程中会损失一部分能量，其能量密度不如高压蒸汽。
二、 能量的储存与释放：蒸汽的“即时性”
航空母舰的战场环境瞬息万变，弹射的时机至关重要。
蒸汽 的优势在于其“即时性”。舰载机准备就绪，飞行员发出信号，舰上的蒸汽系统可以迅速响应，调动储存的蒸汽。这就像你拧开水龙头，热水（代表高压蒸汽）立刻喷涌而出。这种即时性的释放能力，对于快速起降战斗机的航母来说是极其宝贵的。
压缩空气 的问题在于，要产生和储存极高压的空气，需要更复杂、更大体积的压缩设备和储气罐。而且，空气的压缩过程本身需要时间，要维持如此高的压力，所需的压缩机功率也更大。如果不是在持续工作的状态下（这会消耗大量能源），那么在需要时“临时”产生和储存足够的压缩空气，可能无法满足瞬时大流量的需求。
三、 可靠性与维护：蒸汽的“成熟”
尽管蒸汽技术听起来有些“老掉牙”，但在航空母舰这样极端苛刻的环境下，成熟、可靠的技术往往更受青睐。
蒸汽弹射器 是一个经过几十年来实战检验的系统。从二战时期的早期蒸汽弹射器，到如今更先进的设计，其基本原理和技术都已经非常成熟。虽然复杂的管路和阀门需要维护，但其关键部件的可靠性已经得到了充分验证。在海军舰艇这样需要长期、稳定运行的环境下，经过时间考验的技术往往比新兴技术更让人放心。
压缩空气系统 要达到相同的可靠性，需要攻克许多技术难题。高压空气的储存和释放，对材料的要求非常高，密封性、耐压性都需要极致。同时，如果涉及到大型压缩机，其维护难度和潜在的故障点也会增加。在海上这种维护条件受限的环境下，过多的复杂机械故障点是致命的。
四、 历史的惯性与技术发展路径
从历史的角度看，蒸汽弹射器是伴随着航空母舰一同发展起来的。
早期的航空母舰，主要动力来源就是蒸汽。因此，利用现有的蒸汽动力来驱动弹射器，是一个非常自然的选择。这不仅简化了舰船的设计，也避免了引入全新、未经充分验证的动力系统的风险。
随着技术的发展，人们也曾设想过电磁弹射器（EMALS Electromagnetic Aircraft Launch System），它利用电磁原理，理论上能提供更平稳、更可控的弹射，且效率更高，对飞机结构冲击更小。美国海军在新一代福特级航母上就采用了EMALS。这表明技术一直在进步，但要取代成熟的蒸汽弹射器，也需要时间和大量的验证。
五、 成本与复杂性
虽然压缩空气在某些领域非常高效，但要将其应用于航空母舰的飞机弹射，其整体复杂性和成本可能比预期更高。
制造能够储存和释放如此高压空气的设备，需要特殊材料和精密制造工艺，成本可能不菲。
同时，要实现蒸汽弹射器那样的推力，压缩空气系统可能需要非常庞大和复杂的管路、阀门和控制系统，增加了整体的复杂度和维护负担。
总结一下：
航空母舰之所以选择蒸汽弹射，并非是技术上的“保守”，而是基于对 强大瞬间动力、即时能量释放、经过验证的可靠性、成熟技术的基础 以及 成本和复杂性 的综合考量。蒸汽弹射器就像一位身经百战的老兵，虽然可能不如新一代的“武器”那样光鲜亮丽，但在关键时刻，它能够稳定、可靠地完成任务，这是它能长期服务于航空母舰的关键原因。而电磁弹射器的出现，则代表了未来技术的发展方向，它在解决蒸汽弹射器一些不足的同时，也面临着自己的技术挑战和应用落地过程。
网友意见
有啊，二战前巡洋舰和航空母舰上都有压缩空气弹射器在使用，奥马哈级在三十年代装备的弹射器就是压缩空气弹射器，二战期间英国那堆商船护航航母除了用开式火药弹射器外似乎也有用压缩空气弹射器
但二战前航母上的压缩空气弹射器早早就被液压弹射器取代了
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