航空母舰的蒸汽弹射器的发明与使用和发展过程

蒸汽弹射器的内部企业号航空母舰上正在测试的蒸汽弹射器蒸汽弹射器的密封槽法国戴高乐号航母上装配的蒸汽弹射器引导固定翼飞机到弹射点引导F/A-18C大黄蜂战斗攻击机到弹射点卡尔文森号航空母舰上的蒸汽弹射器控制室斯坦尼斯号航空母舰上的蒸汽弹射器液压系统

蒸汽弹射器（英语：Steam catapult）是第二次世界大战后现代航空母舰中唯一使用的飞机弹射器，主要是由于喷射飞机的出现，舰载机重量大幅提升，自力起飞和原先的弹射器设备已不足以应付其需求，于是1951年，英国柯林·米切尔中校（Colin C. Mitchell）提出将航母蒸气轮机的蒸气连动到弹射器上，进而发明了航母用的蒸气弹射器。

目前只有美国与英国拥有制造技术，并于航舰上使用着，前者为C-13型，后者为BS5型，C-13型除了供给美国海军使用外，法国海军也使用此型。

蒸汽弹射有两种弹射方式，一种是前轮弹射，另一种是拖索式弹射。后者则只有巴西采用。

在20世纪50年代初，英国海军上尉首先使用蒸汽的想法。试验表明，它有可能获得更强大的弹射器，而除着大型喷气飞机开始出现，蒸汽弹射系统搭载上航空母舰。

在2010年代，配备电磁弹射器的航母预计投产，福特级核动力航空母舰将使用的电磁飞机弹射系统。不过美国海军也提出一个蒸汽弹射器改进计划，提升蒸汽弹射器的能力，因为蒸汽弹射器技术成熟，而电磁弹射系统仍然在实验中，经提升的蒸汽弹射系统预计可使用到2050年。

蒸汽弹射器是将蒸汽压力转化为对飞机的推力，利用弹射器轨道上的滑块把飞机高速弹射出去，而根据舰载机弹射方法，可分为两种弹射方式，一种是“前轮弹射”，另一种是“拖索式弹射”。

弹射器的管线铺设于飞行甲板下，并在甲板的沟槽上连结一滑块，在“前轮牵引式”的情况下，飞机会将弹射杆勾住于滑块，当弹射器充气完成后，甲板会立起阻挡热蒸气、保护甲板作业人员的“喷流挡板”（分成耐热砖和流水冷却式两种，目前新建航母采用前者，在不需进行弹射作业的情况下可盖起来成为甲板的一部分），飞机再借由蒸气的强大推力驱动滑块前进而起飞，多余的蒸气再于管线末端排出，若天候恶劣、甲板勤务人员不好进行作业时，可以自甲板的“弹射器综合控制系统”操作，其为甲板上的一个半圆形透明操作室，可于该处操作弹射系统，不使用时可关闭而成为甲板的一部分。

拖索式弹射：初期使用的方法，需要多名人员在甲板待命，是以钢索将舰载机挂载于滑块上，再以其快速向前移动，将飞机沿着甲板上的轨道拖曳加速，进而起飞，现役航空母舰已多不使用这种方式（目前只有巴西的“圣保罗号”航母为此种弹射方式）。

前轮牵引弹射：后期使用的方法，比拖索式省下大量的人力，弹射时间比拖索式短，安全性较高，操作较为简便，是将飞机前轮上的弹射杆挂载于甲板上弹射器的滑块中，经由弹射的拖曳达到加速之效，现役航空母舰多数采用这种弹射方法。

蒸气弹射器造价昂贵、设计、制造和安装技术均复杂、保养维护非常费工夫和成本大，又需占用航母大量空间和消耗大量淡水，美国曾为此考虑过蒸汽冷凝回收装置，终因体积大及效率低而取消。因此美国海军目前正尝试采用新式的“电磁弹射器”，其原理类似磁浮列车，能有效降低维护和发射成本，并能提升航母自动化程度。