汽車維修工發明彈射器

1. 航母彈射器 發明時間

世界上最早的彈射器是由美國西奧多·埃利森海軍上尉於1911年研製成功的。

彈射器目前主要有三種：壓縮空氣彈射器、蒸汽彈射器、電磁彈射器。

1、壓縮空氣彈射器：

世界上最早的彈射器是由美國西奧多·埃利森海軍上尉於1911年研製成功的。這種原始的彈射器由3條繩索和1塊砝碼組成。後來，埃利森又進行改進，研製成功壓縮空氣彈射器，於1912年11月12日進行了人類史上第一次彈射起飛。

1922年，美國第一艘航母蘭利號安裝了這種壓縮空氣彈射器：

2. 彈射器有什麼作用

彈射器是保證在幾十米距離內，幾秒鍾時間里，將艦載機彈射起飛的設備。由於航空母艦飛行甲板很短，而現代艦載機的起飛速度要求達到200~300百公里/小時，艦載機在飛行甲板上依靠自己滑跑，不能加速到這一起飛速度，因此需要彈射器幫助加速。

艦載機用升降機送到飛行甲板上後，停在艦橋左側及前後的停機甲板上，裝載武器、彈葯，完成出擊准備，然後使用飛行甲板前半部或斜角飛行甲板的飛機彈射器，彈射起飛。

航空母艦上的彈射器，過去曾使用過錘和油壓。第二次世界大戰後，英國海軍發明了利用蒸汽的彈射器，到50年代達到實用化階段。現代航空母艦大都裝設蒸汽彈射器。

蒸氣彈射器的原理是，將艦上鍋爐或核反應堆產生的高溫高壓蒸氣送進一個汽缸內，推動活塞，用從活塞伸出來的「鐵腕」拉動飛機，將飛機從零速加速到起飛速度。原理雖然很簡單，但要從活塞伸出「鐵腕」，就要在汽缸上開槽，同時又要保持汽缸內的壓力，這是蒸汽彈射器能否成功的關鍵。結果是，在槽的密閉處使用軟金屬帶而解決了這個難題，利用從活塞延伸出來的「鐵腕」帶上凸型金屬片，推動緊貼在槽邊的金屬帶，再用後面的金屬片壓回槽內。「鐵腕」通過處會漏出一些蒸氣，在飛行甲板上產生白色煙霧。

裝在「尼米茲」級的彈射器是C—13—I型，彈射力達970萬米／公斤，可將30噸重的飛機在76.3米起飛距離內，由時速零加速到256公里。如用來彈射2噸重的轎車，可以彈射到2.4公里的遠處。「尼米茲」級裝備4座這樣的彈射器。

3. 發現電磁彈射器主要工作原理相關現象的科學家是誰

安培（安德烈·瑪麗·安培）。電磁彈射器主要工作原理是安培力，即通電導線在磁場中受到的作用力。由法國物理學家安首先通過實驗確定。

4. 彈射器的應用難點

許多文章關於彈射器製造難點的說法不盡相同，有的說開口汽缸密封是關鍵，有的說是開口汽缸製造難度很大，還有的說是彈射器的加工精度很高，也有的認為必須要有第一流的焊接技術。實際上，彈射器的真正難點在儲汽罐的製造上。以上說法只有焊接技術才算是說到了點子上。
彈射器的儲汽罐是一種大尺寸的高壓容器。在製造工業中，高壓容器是機械工業產品中一個重要的品種，被廣泛用於化工、核工業、能源和航天技術中，是一個國家重工業水平的重要體現。雖然這種產品沒有活動部件，結構也相當簡單，但由於要承受高壓，尺寸又大，因此對制罐材料、製造設備和焊接工藝等方面提出了特殊的高要求，製造企業要有相關的生產許可證。對於航母彈射器來說，又有使用次數、重量限制和耐高溫方面的要求，故製造難度就更大了。制罐材料要用耐熱的特種合金鋼，必須要有很好的蠕變性能和抗拉強度，而且還要承受幾十萬次的彈射加壓/卸壓疲勞循環，只有幾個國家才能製造。制罐工藝有好幾種，常用的是用鋼杵穿過鋼錠，反復鍛壓製成環節狀，經車削加工後，再將幾個環節焊成筒體，兩邊封頭用萬噸以上的水壓機整體壓出或分塊壓出，然後經過切削加工再焊接。焊接過程要嚴格按照操作工藝進行，稍有不慎，就會使部件報廢。
不過，儲汽罐的製造難度也有相對性，它和罐的直徑有很大的關系，當直徑較小時，承受同樣壓力的儲汽罐製造難度就會大幅度下降。如適當放鬆對重量的限制，也對降低難度有很大幫助。能生產小尺寸高壓容器的國家可能要超過幾十個，用來滿足中小功率的彈射器是綽綽有餘的。英國發明彈射器時，從提出方案到製造出演示裝置，時間不超過幾個月，彈射功率不大，儲汽罐的工作壓力只有每平方厘米20多千克顯然起了很大作用。近十幾年來出現了板纏繞制罐工藝，就是用高強合金板一層一層纏繞成罐體，這種方法解決了原有工藝產品重量大的缺點，製造難度也能下降許多。從某種意義上講,發展彈射器有「門檻」，但不是很高，而且也不多，設計者可以是「半路出家」，並且試驗的大部分部件可以一直用下去，開發費用不會太高，彈射器開口汽缸的直徑始終是457毫米，也可證明這一點。
中國航空母艦彈射器數十年始終未研製成功，讓人困惑，也嚴重影響和威脅到中國的國防，例如因為遲遲研製不出蒸汽彈射器，中國的航空母艦晚開建了至少十年以上，沒有航空母艦的中國，因而失去許多許多；再如，雖然滑躍式起飛的瓦格良號就要下水了，殲15也正研製成功，但是因為沒有彈射器，殲15隻能帶一枚C-602空對艦導彈，並且只有250海里的作戰半徑。作為網友沒辦法只好出來在那些大魯班們面前弄弄斧，希望早日中國的海軍象個海軍。我們將中國航空母艦彈射器分為蒸汽彈射器和超強引擎彈射器兩種類型。應該都具有可行性，技術上也不是太難。
第一種研製方案：航空母艦蒸汽彈射器
對中國航空母艦蒸汽彈射器 的研製構想是 ：由（1）超高壓蒸汽鍋爐、（2）高壓蒸汽儲存罐、（3）彈射蒸汽缸、（4）傳動繩、（5）飛機推力器、（6）控制器六個模塊構成。
一、超高壓蒸汽鍋爐，可選用煤炭、汽油或核能加熱生成超高溫、高壓蒸汽。壓力越大，則彈射蒸汽缸直徑就可越小。若壓力相對不高，則可增大彈射蒸汽缸直徑即活塞直徑，即可滿足推力的需要。技術上完全具有可行性。
二、高壓儲存罐，容積需要適當大，以滿足在彈射飛機時，能向彈射蒸汽缸穩定地供應高壓力的蒸汽推動活塞。技術上應具有可行性，且蒸汽集成化供應，只需2台高壓蒸汽鍋爐（一台運行，一台備用）及一個高壓蒸汽儲存罐，不僅節約了設備與空間，而且每隻航空母艦上3-6套彈射裝置聯接，各管線相連，也提供了蒸汽管線儲量及整體壓力的穩定性。
三、彈射蒸汽缸是本設計的最核心與關鍵的地方，由蒸汽缸沖程部、活塞、傳動桿、蒸汽缸加力口、蒸汽壓力暢通閥、蒸汽缸泄壓閥組成。蒸汽壓力暢通閥由若干個組成，各閥門聯動同步，由特製電動器統一控制開關， 能瞬間同時打開使高壓蒸汽瞬時沖入彈射蒸汽缸，達到彈射的目的。蒸汽缸加力口則成漏斗形，將沖進的若乾股高壓蒸汽力聚焦在一起，強力沖向活塞。活塞與沖程缸體，只要能耐高壓蒸汽的高溫，通常幾網路就行，技術難度遠比普通汽車發動機低，技術上應該絕無問題。活塞受瞬間沖入的大流量高壓蒸汽強大壓力沖擊，彈向缸體的另一端，活塞推動的傳動桿將強大的彈射力通過傳動繩，將飛機瞬間拉動並強力彈飛出去。至於需要多大的彈射力，根據飛機滿載起飛所需的推力，減去飛機自身發動機所產生的推力，剩餘的為彈射力，除以蒸汽的壓強，考慮一定的機械損耗及彈射力冗餘設計，即可計算出活塞所需要的面積即缸體和活塞的直徑。 如前所述，彈射蒸汽缸在技術、材料上均不存在問題。
四、傳動繩，是最簡單的部分，不用介紹。
五、飛機推力器，由機械鉤和滑輪組成，卡在甲板槽軌里，機械鉤鉤住艦載機加力桿，傳動繩傳來的彈射力拉動飛機推力器，推力器將飛機往前猛推，瞬間將飛機加速到超過起飛速度。
六、控制器由一電控器和回復繩構成。在飛機開動自身引擎時，回復繩通過飛機推動器將飛機緊緊卡住；控制器同時計算飛機引擎的拉力是否已達到引擎定額，只有達到時，才會指令蒸汽暢通閥門瞬間打開；在傳動繩傳來初始彈射力時，仍然將飛機卡住； 在控制器計算傳動繩傳來的彈射力加上發動機引擎力超過彈射起飛定額時，控制器控制的回復繩突然放開，飛機受彈射力、發動機引擎兩個力的推動，由啟動狀態瞬間加速到起飛速度，彈射起飛。在前面的飛機被彈射起飛後，控制器一方面指令彈射蒸汽缸蒸汽壓力暢通閥關閉及蒸汽泄壓閥打開，另一方面將飛機推動器拉回原點，同時通過傳動繩和傳動桿，將活塞拉回彈射蒸汽缸原點。前述的自動控制技術對於工業早已現代化的中國來說根本不是問題。
特別提示，1、蒸汽壓力越大，則活塞面積可越小，彈射蒸汽缸直徑也就可越小，所需蒸汽少，因而蒸汽儲存罐、管道等也就可以越小，整個彈射裝置佔用的空間也可越小。但是在蒸汽壓力難以達到超高壓時，不防犧牲點航空母艦空間，將彈射器做大一些，以滿足彈射起飛的需要。以後蒸汽鍋爐技術提高後，模塊可隨時升級更換。2、前述工作原理是飛機先開動引擎，然後再加入蒸汽力，超過戰機滿載彈射起飛定額時，控制器如槍的板機突然扣動，強大的合力掙脫束縛，將飛機往前推，並瞬時加速，在幾十米內將飛機推動到起飛速度。我們也可設置另一程序，暢通蒸汽閥先全部打開，但是這時控制器通過推力器控制住飛機，活塞還動不了，只是隨時處於自由前沖狀態；然後飛行員自己根據准備情況，開動引擎，當飛機引擎開到最大時，控制器檢測到推力數據達到要求（可通過回復繩檢測綜合推力，同時通過在引擎後方的甲板上安推力檢測器檢測引擎推力，當兩個數據達到額定標准時，控制器才認定可以彈射起飛），然後控制器解除控制，飛機在兩個強大的合力下被彈射出去。後一種工作原理，比前一種工作原理更好，即什麼時候起飛由飛行員自由掌握。3、控制器可通過推力器的導線搭接，將控制信息傳給飛機上的飛行員，無論是打開暢通閥，還是解除控制彈射起飛，皆由飛行員在飛機上自己控制，這樣彈射起飛更人性化和安全。
第二種研製方案：航空母艦超強引擎彈射器
對中國航空母艦超強引擎彈射器 的研製構想是 ：由（1）引擎彈射缸、（2）供油器、（3）傳動繩、（4）飛機推力器、（5）控制器五個模塊構成。
一、引擎彈射缸由N個彈射引擎單元組、滑輪車，沖程缸、尾氣導出管組成。可根據飛機彈射需要配置相應數量的彈射引擎，通常3-5個引擎應該足夠。引擎固定在滑輪車上，開足馬力後，即向沖程缸的另一端沖去，可產生62.5噸（12.5噸/個*5個=62.5噸）的推力，加上飛機自身的兩個引擎25噸推力，總計87.5噸推力足以將20多噸滿負荷的飛機以彈射的速度在50-100米內彈射升空。實際上3台引擎組成彈射器可能已經足夠。即使5台總價格也才1000多美元，技術與經濟上應該可行。 工作原理為，當飛機准備好後，飛行員通過控制器發送指令給彈射引擎組，彈射引擎組各引擎點火啟動，並加油將彈射力加大到定額標准，通過滑輪車上的傳動桿和傳動繩牽引飛機推力器，但此時控制器控制住飛機；飛行員開動飛機引擎達到最大起飛加力，這時控制器檢測到兩個推力均已達到標准，提示飛行員，飛行員向控制器發動指令，控制器 突然解除阻卻，在兩股強大的推動力下，飛機即彈射出去，瞬間加速至起飛速度。
對於彈射引擎組，是在控制器解除控制後，即帶動滑輪車及傳動桿沿鐵軌向前猛沖，傳動桿拉動傳動繩、推力器，推動飛機起飛。技術難點在沖程缸及管道的耐高溫及高壓，至於沖程缸等，應選耐高溫的材料，並且比較堅固即可，畢竟滑輪車不需與沖程缸緊密接合，只是沿鐵軌向前沖。況且瞬間彈射也不會將缸體溫度燒得太高，缸體隨時用冷水降溫以反復彈射。最需要防高溫的部件主要在引擎原點後面的缸體及管道，這部分可用耐高溫材料製成，同時用大量冷水從外面隨時降溫即可，因此用耐1000度左右高溫的材料應該足夠。至於尾氣導出管等也採用冷卻水冷卻管道，因此性能要求也可不需要太高。
二、供油器、傳動繩、飛機推力器、控制器四個模塊比較簡單，不用再述。
總之，中國除了考慮美國使用的蒸汽彈射思路，用引擎單元組彈射又何償不可，其所佔用的空間遠遠小得多。實際上彈射引擎組相當於在飛機起飛時，在飛機自身兩個引擎的基礎上，外加3個至5個引擎(即外加1.5-2.5倍的推力)，幫助飛機加速起飛而矣，可使飛機滿負荷、超短距起飛。 艦上彈射試驗費用高而且更加危險， 所以一般的數據測試， 飛機彈射試驗，美國海軍都是在Lakehurst基地進行的。這個基地設有兩個彈射試驗平台， 而法國航母上裝備的飛機也曾在這個基地里經過不少的試驗才能在艦上服役的。

5. 航母上的彈射器工作原理

原理就是利用高壓氣體推動活塞，活塞連著戰機，使氣體的能量傳遞給戰機。

6. 日本和德國能造出蒸汽彈射器么

現在不能。蒸汽彈射器是英國發明的，美國買了英國的技術，法國又買了美國的技術。另外，蘇聯在80年代已經完成了蒸汽彈射器的研製和試驗，並且製造了兩套，本來是用於烏里揚諾夫斯克號航母的，但是蘇聯解體時該艦只完成了30%，中國購買了這套蒸汽彈射器的全部資料和烏里揚諾夫斯克號的圖紙。現在世界上擁有蒸汽彈射器資料的就這幾個國家了。

7. 航母彈射器的工作原理

簡單地說，現在的航母彈射器只有一種（正在服役的），原理就是利用突然釋放的蒸汽的壓力產生強大的動能，並利用這個動能將飛機加速到其起飛速度。在現在的航母彈射器後方的下邊，有一個蒸汽儲存器，里邊儲存了壓力巨大的高壓蒸汽，在需要彈射飛機時，需要計算彈射飛機所需要釋放的壓力的大小，因為釋放小了，飛機無法起飛；而釋放大了，又會導致飛機加速度過快使飛行員受傷。在建造中的美國福特級航母上，使用了全新研發的「電磁彈射器」這種彈射器是利用了法拉第電磁感應原理，在彈射器內部有兩條光滑的導軌，導軌分別接直流電源的正負極，兩條導軌之間有一根可移動的導體，分別接在兩條導軌上，當開通電源，導軌與導體之間產生電流，電流產生磁場，磁場又對帶有電流的導體產生作用力使其向前運動，理論上，如果電流足夠大、裝置足夠大，那麼這個裝置可以以極快的速度彈射任何東西，電磁炮就是運用了相同的原理。（關於電磁炮，LZ可以去看一下《變形金剛2》，在埃及一個巨大的機器人在拆金字塔的一個場景，美軍就是用電磁炮一炮打碎了那個巨大的機器人）

8. 航母的蒸汽彈射器製造運用的難點在哪裡

法國航母的彈射器也是向美國定製的. 彈射技術其實是英國BAE公司的創造,但是英國自己沒有能力獨立完成成品的製造和測試裝備,因為對英國來說這不經濟,所以和美國合作是最好的選擇, 航母彈射器的製造難點其實和飛機引擎一樣,並不是結構或者原理有什麼機密,這都是幾十年前就已經成型的東西,關鍵的難點是製造工藝和材料技術. 這才是考驗一個國家工業基礎的真正核心. 就像我們說俄國在冷戰時好歹也算是工業超級大國之一,武器裝備可以和美國對峙,但是俄國今天卻連一輛像樣的民用汽車都造不出來,你看看全球哪個市場上有過俄國車在暢銷的,一個都沒有,這就是工業"基礎"薄弱的典型特點,就像舉國體制下的體育發展一樣, 奧運金牌拿得多並不能證明這個國家的國民體質好. 另一方面,有無和好壞其實差別很大,比如俄羅斯的戰機發動機壽命普遍為4000-5000小時,而美國的發動機壽命平均都是9000小時左右,現在的新貨基本都能過萬了,這個也是典型的衡量工業基礎是否扎實. 所以對於我國的工業實力而言,我不認為靠砸錢或者舉國體制就能夠有迅速的提高. 基礎要想扎實只有靠一點一滴的積累,所謂的走捷徑能夠迅速抵達這種說法都是胡扯,捷徑其實就是最難走的那條路,因為這預示著這條路走的人很少,而大多數人都走的那條路那也就不叫捷徑了

9. 蒸汽彈射器的發明過程

彈射器主要有三種：液壓彈射器、蒸汽彈射器和內燃彈射器。世界上最早的彈射器是由美國西奧多·埃利森海軍上尉於1911年研製成功的。這種原始的彈射器由三條繩索和一塊法碼組成，但這種彈射器太原始，幾乎沒起到什麼作用。後來，埃利森又對這種原始的彈射器進行改進，研製成功壓縮空氣式彈射器，於1912年11月12日進行了人類史上第一次彈射起飛。
不過，埃利森的發明並沒有引起人們的注意。因為當時的艦載飛機重量輕、速度低，不需要彈射也可從航空母艦的飛行甲板上起飛。直至噴氣式飛機誕生後，彈射器才變得日漸重要起來。而第二次世界大戰結束時，航空母艦上所裝備的彈射器都是液壓的，彈射能量極小，根本無法滿足噴氣式飛機的需要。1951年，英國海軍航空兵後備隊司令米切爾率先提出研製蒸汽彈射器的設想。他當年就將其研製成功，並裝備在海軍「莫仙座」號航空母艦上。後來，美國人又於1960年研製成功了內燃彈射器，並將這種彈射器安裝在「企業」號核動力航空母艦上。不過，這種內燃式彈射器至今仍不能令人滿意，所以「企業」號上除了裝備內燃彈射器之外，還裝備有蒸汽彈射器。

10. 磁懸浮彈射器和電磁彈射器是否一回事呢

不可能，因為磁懸浮彈射器需要較高的能量驅動，核動力也不能提供電力
目前只有磁懸浮大炮應用在軍艦上，像英國研製的X-75（好像 三體船）
再者輻射非常大，影像艦載雷達，和制導導彈
非常易於被攻擊像俄國的現代級驅逐艦上裝在的超視距反艦導彈，等於指引導彈
造價昂貴通常在3000萬美元左右
而蒸汽彈射器造價在1200萬美元左右
後者應用不止30年了吧，可靠性和維護行極高
而磁懸浮造價昂貴，不易維修等等
但也有優點
雜訊小，由於整齊彈射器的蒸汽是由核動力航母反應堆提供，在起飛時
巨大的蒸汽噴涌而出雜訊很大
通常大於飛機
補充一點：像F-18EA大黃蜂戰斗機重量在20多噸左右驅動他的彈射器需要的能力 呵呵呵