论文部分内容阅读
航空母舰上要装载大量飞机。飞机在陆地起飞要有长长的跑道，在航空母舰上不可能有长跑道，那它们如何起飞呢？
动作一：让人猛“拉”一把
航空母舰的长度无法修筑让飞机加速起飞的长跑道。在航空母舰的跑道上，飞机无法借助自己的力量在极短的时间内完成加速过程，于是设计师就想到了“拉它一把”的方法。
为了完成“拉飞机起飞”的动作，需要在航空母舰上安装一个巨型的蒸汽弹射装置，依靠这个装置在管道内产生高压蒸汽，高压蒸汽推动活塞高速运动，活塞通过连接件钩挂飞机的前轮，可以“使劲”把飞机向前“一拉”，飞机几乎从静止状态立即就拥有了起飞的速度。借助“一拉”之力，飞机就能从航空母舰的甲板上起飞。
依靠蒸汽弹射的方法让飞机从航母上起飞，弊端实在不少。一是安装在航空母舰上的蒸汽弹射装置庞大，还要带上那么多的燃料，占据的空间太大，这会挤占航母的“战斗部”，让航母变笨、变弱。二是蒸汽弹射装置将飞机“一拉”的力量有破坏性，有些飞机不是与敌机战斗损毁，而是被蒸汽弹射装置给“拉”毁的。
动作二：借坡使劲一“蹿”
有些航母的甲板不是平的，而是在跑道末端有一个上翘的斜坡，这个斜坡就是帮助飞机起飞用的。
甲板上的飞机先经由平直的跑道向前发力加速，但再怎么加速，终是因为甲板跑道太短，达不到安全起飞的速度。达不到安全起飞的速度，如果再直着向前跑，肯定就“扑通”一声掉大海里去了。
为了避免飞机因速度不济而栽进大海，设计师就在跑道终端部分设计了一个上翘斜坡，飞机最后沿着这个斜坡加大油门，向上“一蹿”，虽然速度还有些欠缺，但终归能凭这最后的“一蹿”而升空，真可谓 “速度不够，蹿高来补”呀。
借助跑道斜坡的“上蹿力量”让飞机起飞的办法有优点，可以省去建造蒸汽弹射装置占用的空间，让航空母舰有更大的战斗部。当然这种办法也并非完美，缺点也是有的。首先，借助“上蹿力”起飞的飞机重量不能太大，重量太大的飞机也是“蹿不起来”的，依然会落入大海。也就是说，用这种办法大大限制了飞机的起飞重量，造成飞机战斗力的下降。还有一个缺点，飞机在“上蹿”的时候，需要航空母舰逆风以时速40海里（1海里=1.852千米，40海里约为74千米）左右的速度航行，以便让飞机在起飞的时候能借上风力。航空母舰需要配合飞机起飞，这会让它“分神”，又容易造成航空母舰战斗力的下降，真是捡了一个西瓜，丢了另一个西瓜呀。
动作三：飞机自练“硬功夫”
飞机在航空母舰上起飞真是比较艰难呀，都是因为飞机自己“功夫”不过硬，时时处处得需要人“帮忙”嘛。
那飞机能不能摆脱“外力”帮助，依靠自己的力量飞向蓝天呢？办法也是有的！设计师制造出能够垂直起降的飞机，这种飞机是固定翼飞机和直升机的合体，它既有常态飞行的固定翼，又有可以垂直起飞的螺旋桨。有了可以垂直起降的“硬功夫”，飞机在航母上就不需要再“向前跑”了，直接“拔地而起”就行。
飞机有了可以垂直起降的“硬功夫”，就不需要蒸汽弹射装置了，也不需要把甲板搞成上翘模样了，那赶紧把蒸汽弹射装置给拆了，把上翘的甲板给弄平了吧。
且慢，先别急着改装航空母舰，还是保持原样的好。垂直起降飞机制造的成本很高，没有那么多的钞票造这种飞机呀。所以垂直起降的缺点是太费钱，如果不惜血本，把航空母舰上的飞机都更新成垂直起降飞机，除了会拖垮经济之外，恐怕还会背上个“穷兵黩武”的恶名呢。
另外，垂直起降的飞机在原地起飞时，容易与周围飞机发生刮碰事故，影响其他飞机的安全，所以也不宜在航空母舰上大量装备。
动作四：电磁轨道弹射
这些年科技发展这么迅速，难道就找不到一种省空间、安全可靠、还能省钱的飞机起飞“动作”吗？
科学家们费了些脑力，果然找到了飞机在航母上起飞的“第四代”方法，即用电磁弹射器让飞机起飞。电磁弹射器的重要构件是“直线感应电动机”，这种电动机与我们平常所见的电动机功能不同。平常“转圈”的电动机通电旋转，直线感应电动机的功能是通电后不断地将电能转化成势能，当势能贮存量变为最大时，它会突然起动，将势能转化为动能，推动物体运动。
或许你还不明白直线感应电动机的工作状态，咱们不妨打个比方：其实直线感应电动机就像一把弓箭，它与弓箭的工作状态相似，弓箭不会转动吧，但拉动弓弦时，它就会贮藏能量，然后“砰”一声把箭射出去老远。
因此，可以把直线感应电动机想象成一把“电动弓”，飞机就是“箭”，它可以被“电动弓”发射出去。
直线感应电动机的“拉弦储能”距离是80米左右，加上配套设施总长接近150米，很适合航空母舰上的空间。直线感应电动机储能后的发射能量很大，可以轻易把飞机发射到空中，并且发射速度很快，理论上可一秒发射一架飞机，跟个“机关炮”一样。
目前，美国最新下水的“福特号”航空母舰就装备了电磁弹射器，它的电磁弹射器把飞机“弄天上”跟玩儿似的——电磁弹射器具有容积小、对舰上辅助系统的要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉的好处，它是未来航空母舰最先进的核心技术之一。
看来想让飞机在航空母舰上起飞的办法还真多啊！如果你对此感兴趣，那就好好学知识、长本领，以后说不定还能研究出新方法呢！
动作一：让人猛“拉”一把
航空母舰的长度无法修筑让飞机加速起飞的长跑道。在航空母舰的跑道上，飞机无法借助自己的力量在极短的时间内完成加速过程，于是设计师就想到了“拉它一把”的方法。
为了完成“拉飞机起飞”的动作，需要在航空母舰上安装一个巨型的蒸汽弹射装置，依靠这个装置在管道内产生高压蒸汽，高压蒸汽推动活塞高速运动，活塞通过连接件钩挂飞机的前轮，可以“使劲”把飞机向前“一拉”，飞机几乎从静止状态立即就拥有了起飞的速度。借助“一拉”之力，飞机就能从航空母舰的甲板上起飞。
依靠蒸汽弹射的方法让飞机从航母上起飞，弊端实在不少。一是安装在航空母舰上的蒸汽弹射装置庞大，还要带上那么多的燃料，占据的空间太大，这会挤占航母的“战斗部”，让航母变笨、变弱。二是蒸汽弹射装置将飞机“一拉”的力量有破坏性，有些飞机不是与敌机战斗损毁，而是被蒸汽弹射装置给“拉”毁的。
动作二：借坡使劲一“蹿”
有些航母的甲板不是平的，而是在跑道末端有一个上翘的斜坡，这个斜坡就是帮助飞机起飞用的。
甲板上的飞机先经由平直的跑道向前发力加速，但再怎么加速，终是因为甲板跑道太短，达不到安全起飞的速度。达不到安全起飞的速度，如果再直着向前跑，肯定就“扑通”一声掉大海里去了。
为了避免飞机因速度不济而栽进大海，设计师就在跑道终端部分设计了一个上翘斜坡，飞机最后沿着这个斜坡加大油门，向上“一蹿”，虽然速度还有些欠缺，但终归能凭这最后的“一蹿”而升空，真可谓 “速度不够，蹿高来补”呀。
借助跑道斜坡的“上蹿力量”让飞机起飞的办法有优点，可以省去建造蒸汽弹射装置占用的空间，让航空母舰有更大的战斗部。当然这种办法也并非完美，缺点也是有的。首先，借助“上蹿力”起飞的飞机重量不能太大，重量太大的飞机也是“蹿不起来”的，依然会落入大海。也就是说，用这种办法大大限制了飞机的起飞重量，造成飞机战斗力的下降。还有一个缺点，飞机在“上蹿”的时候，需要航空母舰逆风以时速40海里（1海里=1.852千米，40海里约为74千米）左右的速度航行，以便让飞机在起飞的时候能借上风力。航空母舰需要配合飞机起飞，这会让它“分神”，又容易造成航空母舰战斗力的下降，真是捡了一个西瓜，丢了另一个西瓜呀。
动作三：飞机自练“硬功夫”
飞机在航空母舰上起飞真是比较艰难呀，都是因为飞机自己“功夫”不过硬，时时处处得需要人“帮忙”嘛。
那飞机能不能摆脱“外力”帮助，依靠自己的力量飞向蓝天呢？办法也是有的！设计师制造出能够垂直起降的飞机，这种飞机是固定翼飞机和直升机的合体，它既有常态飞行的固定翼，又有可以垂直起飞的螺旋桨。有了可以垂直起降的“硬功夫”，飞机在航母上就不需要再“向前跑”了，直接“拔地而起”就行。
飞机有了可以垂直起降的“硬功夫”，就不需要蒸汽弹射装置了，也不需要把甲板搞成上翘模样了，那赶紧把蒸汽弹射装置给拆了，把上翘的甲板给弄平了吧。
且慢，先别急着改装航空母舰，还是保持原样的好。垂直起降飞机制造的成本很高，没有那么多的钞票造这种飞机呀。所以垂直起降的缺点是太费钱，如果不惜血本，把航空母舰上的飞机都更新成垂直起降飞机，除了会拖垮经济之外，恐怕还会背上个“穷兵黩武”的恶名呢。
另外，垂直起降的飞机在原地起飞时，容易与周围飞机发生刮碰事故，影响其他飞机的安全，所以也不宜在航空母舰上大量装备。
动作四：电磁轨道弹射
这些年科技发展这么迅速，难道就找不到一种省空间、安全可靠、还能省钱的飞机起飞“动作”吗？
科学家们费了些脑力，果然找到了飞机在航母上起飞的“第四代”方法，即用电磁弹射器让飞机起飞。电磁弹射器的重要构件是“直线感应电动机”，这种电动机与我们平常所见的电动机功能不同。平常“转圈”的电动机通电旋转，直线感应电动机的功能是通电后不断地将电能转化成势能，当势能贮存量变为最大时，它会突然起动，将势能转化为动能，推动物体运动。
或许你还不明白直线感应电动机的工作状态，咱们不妨打个比方：其实直线感应电动机就像一把弓箭，它与弓箭的工作状态相似，弓箭不会转动吧，但拉动弓弦时，它就会贮藏能量，然后“砰”一声把箭射出去老远。
因此，可以把直线感应电动机想象成一把“电动弓”，飞机就是“箭”，它可以被“电动弓”发射出去。
直线感应电动机的“拉弦储能”距离是80米左右，加上配套设施总长接近150米，很适合航空母舰上的空间。直线感应电动机储能后的发射能量很大，可以轻易把飞机发射到空中，并且发射速度很快，理论上可一秒发射一架飞机，跟个“机关炮”一样。
目前，美国最新下水的“福特号”航空母舰就装备了电磁弹射器，它的电磁弹射器把飞机“弄天上”跟玩儿似的——电磁弹射器具有容积小、对舰上辅助系统的要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉的好处，它是未来航空母舰最先进的核心技术之一。
看来想让飞机在航空母舰上起飞的办法还真多啊！如果你对此感兴趣，那就好好学知识、长本领，以后说不定还能研究出新方法呢！