自1914年英国人改装了首艘航空母舰“皇家方舟”号，再到第一艘正式设计，下水服役的第一代航空母舰“凤翔”号，再到如今，航母的发展已经有了100多年的历史，在这期间航母也不断地进行变化，从最开始的一万吨到如今的十万吨级，从开始辅助舰到现在的舰队核心。我们今天就来讲讲航母甲板的变化和弹射器的原理。
到目前为止服役的最先进的航空母舰是美国的福特级航空母舰，拥有隐身舰载机，电磁弹射，新型多面阵雷达
白20世纪初叶航母间世直至二战结束，航于飞行甲板的构型均采用直通平甲板模式。在进行起飞作业时，飞行甲板前部为起飞区，后部为停机区；在进行回收着舰作业时，飞行甲板后部为着舰区，前部为停机区。岛式上层建筑位于飞行甲板右舷中部区域。
可以看到飞行甲板商量个明显的白色方框，那其中就是飞机升降机的位置
飞行甲板上还设置有2~3座飞机升降机，但美国吨位较大的航母，如3万吨级的“埃塞克斯”级，飞行甲板中部的飞机升降机采用侧升降机，这样的配置对飞行甲板上的航空作业有利。在飞行甲板着舰区沿纵向设置若干道横跨飞行甲板宽度方向的阻拦索。早期的螺旋桨战斗机重量轻，起降距离短，一般不需要辅助设备就可以进行起飞，但为了提高舰载机的起飞效率，各国都进行了弹射装置的研发，早期航母没有配设弹射器，二战后期的美国航母在飞行甲板前部设置两座液压弹射器，但不设喷气偏流板。一直到二战结束后都没能解决喷气式飞机上舰的问题。
可以看到企业号舰首安装了两条液压弹射装置用于飞机起飞
埃塞克斯级首舰CV-9埃塞克斯号航空母舰，其正在使用弹射器进行舰载机起飞作业
在上图中可以看出，在进行起飞作业时，准备起飞的飞机都停放在甲板的后部，所以你可能会明白了为什么在中途岛海战中，南云忠一犹犹豫豫，护航的零式燃油耗尽，准备降落。而舰载轰炸机准备起飞。当时的航母只能完成其中一项。之后结果你也知道了，在这中间被美国人钻了空子，三艘日本最先进的航母下海喂鱼。
遭到美军攻击时的日本航母，可以看出日本航母处于起飞作业模式，满载燃油和炸弹的飞机正在准备起飞时被攻击
在经历过珍珠港事件，珊瑚海海战，中途岛海战，莱特湾大海战等著名的航母对决之后，航母作为海战核心和主力的地位得到了充分的肯定，但也显示出直通式飞行甲板存在着一定的问题：一是飞机的起飞和着舰不能同时进行，严重影响航母作战效能的发挥；三是不能为着舰失败的飞机提供安全复飞的条件，一旦飞机着舰失败，势必冲向前方停放的飞机等致机毁人亡，并引发航母火灾、锅炉爆炸的严重事故：三是由于飞机在着陆过程中不易掌握正确的下滑飞行航线，无论是下滑坡道太低还是太高、都将造成重大飞行事故。
稍有不慎你就可能在自己的功劳簿上记上，重创自家航母一艘的光辉战机
在二战前拥有航母的各国就研究过这个问题也对航母的飞行甲板进行过改造，大刀阔斧开始改造的当属航母的创始人，英国人，他们在自家航母上进行了双重甲板的改造。
这是一艘英国航母的飞行甲板，分为两层，第一层甲板用于飞行降落，第二层甲板用于飞机起飞
日本人也采取了这种方式，在日本新建的加贺号，赤城号航空母舰上运用了三层飞行甲板的改造方式。
加贺号的三层甲板，第一层用来飞机起飞，第二层布置重型火炮，第三层用来飞机降落
但是英国和日本在进行实际使用中发现这种方法虽然将飞机起落区域分为两个甲板，但效率不升反降，所以在之后的航母设计中又将航母改为直通甲板。
进行改造后的加贺号航空母舰，改回了直甲板型，这也证明了多层甲板存在着种种设计缺陷
在二战结束后为解决以上问题，二战后航母飞行甲板的构型和航空设施发生了重大改变。通过不断的研究英国首先发明了斜角甲板并应用于各国航母，与直甲板不同的是，斜角甲板将降落区稍稍倾斜，这样就避开了航母的起飞区域，解决了不能同时进行飞、着舰作业和飞机着舰失败不能复飞两个重大问题。
安装斜角甲板的美国航母，斜角甲板的好处是降落区无任务时也可以通过弹射器起飞飞机，提高了航母效率
1952年5月，经进坞改装后的美国“安提坦”号航母成为世界上第一艘设置有斜角甲板的航母。在航空设施配置方面，在航母飞行甲板中部左侧设置了目视助降装置，引导飞行员驾机沿正确的下滑坡道成功着舰，从而大大降低了飞机着舰事故率。此外，用弹射能量更大的蒸汽弹射器取代液压弹射器。
正在通过蒸汽弹射器进行起飞飞机作业，蒸汽弹射器的出现，使得大型飞机可以在航母上进行起飞
美国大型航母均配设4座（飞行甲板前部和斜角甲板前部各两座）弹射器。法国中型航母则配设两（飞行甲板前部和斜角甲板前部各1座），每弹射器后方均喷气式偏流板，以保护其后方的飞机、人员免遭正处于起飞状态的飞机喷射的高温喷气流的伤害。在着舰跑道上理论着舰点前后共设置液压式的阻拦索4道（法国“戴高乐”号中型航母为3道），阻拦网1道。关于飞机升降机的配置，在美国大型航母上均配设4座飞机升降机，其中右侧3座分设于岛式上层建筑的前、后方，左1座，并成为美国航母的标准布局形式。法国“戴高乐”号航母则配设两座，均在右舷。岛式上层建筑仍位于飞行甲板右舷，尺度（特别是长度）有缩小的趋势。整个飞行甲板划分为起飞区、着舰区、停机区三大区域。
航母上的三大区域，图中的美国航母正在实施起飞飞机作业
蒸汽弹射装置基于往复式蒸汽机的原理，即锅炉里的蒸汽通过储汽筒蓄压，发射时，使高压蒸汽进入汽缸，在极短的时间内推动活塞组件和往复车高速运动，以带动飞机加速。蒸汽弹射装置由弹射机系统、蒸汽系统、复位系统、润滑系统、喷气偏流系统、首轮拖曳系统以及其他辅助设备组成。弹射机系统是用来给飞机加速到起飞速度的，它是蒸汽弹射装置的主要系统。
蒸汽式弹射器的横截面图，居中的是两根储气筒，内藏高压蒸汽
当蒸汽进入弹射汽缸作用到活塞组件后端的动力活塞时，活塞组件向前运动，通过传动臂、往复车及其拖板把舰载机向前加速。为了获得较高的起始加速度，使用了一根装在飞机跑道上带定力释放元件的牵制杆，只有当蒸汽压力达到某一额定值时，定力释放元件被拉断或释放，活塞组件运动，往复车及其拖板才能拖着飞机向前运动。飞机被弹射出去之后，活塞组件和往复车继续高速向前运动，为了使它停下来并不受强烈冲击而损坏以便下一次弹射，活塞组件前面的冲头部分制成根部带凹槽的尖圆锥形，当高速前进的活塞组件冲头插入弹射汽缸前端的充满水的水力制动缸时，水力制动缸内的水通过由冲头和制动缸扼流环形成的迅速变小的环状间隙向后喷射，又冲击活塞的根部，从而对活塞组件和往复车的运动起阻止作用，并使它在短距内停下来。
蒸汽式弹射装置的示意图
蒸汽系统是蒸汽弹射装置的动力源，用来向弹射机系统提供蒸汽的系统，它一般由两个湿式储汽筒或4个干式储汽筒、充汽阀、充水阀、弹射机槽预热管系及相关管路附件组成，由于湿式储汽简具有储存能量密度大并且在弹射过程中蒸汽压力变化幅度小的优点。
弹射飞机之前，先通过控制系统使舰用锅炉或核反应堆二回路内的蒸汽经过蒸汽管路对弹射机槽进行预热，达到预热要求后，来自舰用锅炉或核反应堆二回路的高压蒸汽通过充汽阀向储汽筒充汽，当筒内压力达到要求值时停止进汽，同时，地勤人员打开两个弹射阀，一旦发射阀开启，储汽筒内的蒸汽通过出汽管路流向弹射汽缸，推动活塞组件和往复车实施舰载机的弹射起飞作业。当活塞组件经过一定行程，飞机将要达到起飞速度时，弹射汽缸上的蒸汽压力开关动作，关闭发射阀，同时打开排汽阀，把弹射汽缸内的废气（压力降低至已无用处的蒸汽）排到舰外。弹射之后储汽筒内的蒸汽压力会下降，因此每次弹射后需要给储汽筒充汽。对于湿式储汽筒，每次弹射后水位会有所下降，当弹射若干次后也需要通过充水阀给储汽筒充注高压水。
每次进行弹射之后，储气筒都要将剩余气体排出，来准备下一次的弹射，所以蒸汽式弹射器的能量利用率很低
当弹射装置将飞机弹射后，复位系统能迅速将往复车和活塞组件拉回到原发射位置以便进行下一次弹射，其实质是1套液压系统和滑轮系统。润滑系统的作用是在弹射前和活塞组件复位前以及活塞组件机动而需要供油时向动力汽缸、密封条和汽缸盖等内壁供应润滑油。
在早期蒸弹射装置上，每段动力汽缸内有4个润滑喷油孔，每段汽缸盖内有3个喷射孔，现在大功率蒸汽弹射装置上仅在气缸盖上3点润滑孔。飞机在弹射前，先要启动发动机。现在喷气式飞机的发动机喷出的气流温度高、流速大。为了使弹射时飞机的气流不致伤害其后部的操作人员、设备，停放的飞机以及后续飞机弹射的起飞作业，提高舰载机起降作业的效率，需要用一块挡板将此高温燃气气流向舷外或向上引导，这块板就是喷气偏流板。
美国航母上的工作人员正在对弹射器进行维护和保养，蒸汽式弹射器要消耗大量能量这也是其将要被代替的原因
喷气偏流板所受到的高温要用航母消防系统提供的海水冷却，在喷气偏流板内有众多冷却模块组成若干冷却通道，通过调节冷却海水流量来控制冷却水温不超过100℃。同时，喷气偏流板又是飞行甲板的一部分，需要一定的抗冲击强度。喷气偏流板的升起与落下是由1套液压系统及机械机构来完成，要求具有一定的操作速度和抗喷气推力的能力。
喷气式偏流板上装备着冷却设备用于对喷气式发动机喷出的尾流进行偏转冷却，保护甲板上的人员设施
前起落架拖曳系统用来把即将低速移动到弹身射起始位置的飞机缓冲制动，缓冲制动过程中还通过飞行甲板的引坡道把飞机前起落架前的弹射杆滑落到往复车拖板的挂钩上，同时首轮后部的牵制释放杆尾端被引导场道内的牵制杆固定器钩住。缓冲制动完成后，张紧油缸中的活塞杆伸出，推动复位返回的抓曳车，通过抓曳车上的机构与往复车脱离，同时消除往复车与飞机弹射杆，飞机牵制杆与牵制杆确定器间隙，防止弹射初始时的不必要冲击和飞机随波浪的摆动，最终实现飞起飞前的正确定位。
在科技日新月异的今天，航母必将会继续更新换代，最新型的电磁弹射已经上舰测试，而我国未来也会拥有弹射起飞的航空母舰，就让我们拭目以待。
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