中国目前有两艘国产航母尚未服役。第一艘国产航母采用“滑跃起飞”，第二艘国产航母可能装备蒸汽弹射器。由此引发了网友的纷纷热议，而军事专家尹卓则表示，中国未来建造的国产航母，最好是采用电磁弹射起飞的方式，因为其航母甲板使用效率要比滑跃起飞高得多。
蒸汽弹射器：半个世纪的光荣
为了让舰载机在短短一百多米里面达到足够的升力，最基本的思路，就是通过航母自带的装置，在飞机发动机加速的同时，为飞机提供一个额外的推力。这就是所谓的航母弹射器。目前世界范围内使用较为成熟的弹射器是蒸汽弹射器。它也是目前西方航空母舰的主流弹射设备。
最早的蒸汽弹射，是英国海军航空兵后备队司令米切尔，在1951年率先提出设想并研制成功，装备在海军“莫仙座”号航空母舰上。此后，美国海军购买了这项专利，并研制成熟，成为美国、英国、法国等航空母舰的标准配置。俄罗斯的航母研发较为滞后，但也在1982年开始蒸汽弹射器的研究。其预计在90年代服役的“乌里扬诺夫斯克级”核动力航母就安装有蒸汽弹射器，可惜这一款航母随着苏联的解体而告夭折。
（戴高乐号准备弹射战机）
蒸汽弹射的基本原理，和弹弓差不多，唯一区别拉力不是橡皮筋而是蒸汽压力。在飞机起飞前，用位持器钢圈“拽住”飞机的尾部，飞机前轮附近的牵引杆则用“滑梭”钩住。飞机前面的甲板下则有两个平行圆筒，每个至少长45米，筒中的活塞连接滑梭。蒸汽则由母舰上的锅炉输出，在增压后输入滑梭。
舰载机起飞时，开足马力，同时蒸汽弹射器启动。发动机加上蒸汽压力，形成可怕的推力。而与此同时，飞机尾部又被钢圈拽住。这样相持片刻，当巨大的推力终于拉断钢圈的时候，就好像玩弹弓的孩子松开皮筋，飞机以极大的加速度往前猛冲。短短45米内，时速能250公里，从而弹射起飞。这时候，飞机的牵引杆顺势脱离滑梭，于是滑梭可以移回原位，推动另一架飞机起飞。
以上说的是前轮弹射器。目前全世界只有美国具备生产这种弹射器的成熟技术，用于美、英、法等各国现役航母。另一种是拖索式弹射，用钢质拖索牵引飞机加速起飞，这种弹射方式比较老，性能也不好，只有巴西的“圣保罗”号航空母舰使用。
（国产蒸汽弹射原型机）
蒸汽弹射器至今使用已经超过半个世纪，然而也存在缺陷。首先是蒸汽弹射器的维护工作量很大，据报道，单纯的维护、运转蒸汽弹射器的费用，占到了整个航母全部设备维护资金的80%！而美军一艘核动力航空母舰上，需要整整500人来专门维护运转蒸汽弹射器。我国有关部门研制蒸汽弹射器样机时，也发现其故障率奇高。
蒸汽弹射器原理看似简单，其技术要求却很高。核心是高温高压材料，工作时，各个部分都要频繁承受髙温高压蒸汽的冲击，如何保证各系统在这样严酷的环境下稳定工作就是最大的难题。此外，蒸汽弹射机要消耗大量的淡水。美军航母弹射一架飞机，要消耗一吨淡水，这也会对舰上系统造成不小的负担。此外，现在美军的蒸汽弹射器长度和气缸容积几乎达到极限，很难再提高能量，这就无法满足未来更重的舰载机。
我国辽宁舰的甲板上，也能看到试验性的弹射装置。不过，由于最初辽宁舰的前身瓦良格号并未预留弹射器的空间，故而要在辽宁舰上装弹射器，改动工程过大，甚至影响整个舰体的稳定性。因此，目前辽宁舰还是单纯的滑跃起飞模式。而对国产2号航母计划装备的弹射装置，是蒸汽弹射还是电磁弹射，也存在争议。
电磁弹射器：未来的大趋势
由于蒸汽弹射器存在体积庞大、运行维护成本高、消耗大量蒸汽等缺陷，因此大家又盯上了新的一类弹射器，即电磁弹射器。
所谓电磁弹射器，简单说就是利用电磁感应力进行弹射的装置。它分为两种，即电磁线圈弹射器及电磁轨道弹射器，分别采用交流直线电机和直流直线电机。
事实上电磁弹射的研究非常早，早在40年代，美国海军即进行了相关研究，然而当时技术不成熟，研发成本高，故而很快放弃了。到70年代末，随着舰载机重量和速度不断增加，蒸汽弹射器逐渐不能满足需求，美军又从1978年重新开始对电磁弹射器进行开发。到20世纪末，项目正式签订合同。2013年，新一代核动力航母“福特”号服役，上面就采用了电磁弹射器。
电磁弹射器包括强迫储能装置、大功率电力控制设备、中央微机工控控制及直线感应电机等。其中最核心的是强迫储能装置，可将发电机在一个周期（约45秒）内发出的能量积蓄起来用于一次猛烈的弹射。据估计，最大的舰载机起飞需要消耗的能量不超过120M焦耳，而功率4M瓦的充电设备则能在这段时间积蓄140M焦耳（存在消耗）以上的能量。福特级航空母舰拥有四部电磁弹射系统，同时充电时总功率可达16兆瓦再加上升降机以及未来的电磁轨道炮、激光，航母总功率可能需要60兆瓦以上。
电磁弹射器拥有4段导轨，每根导轨长200米以上，安装在起飞甲板的下面，导轨内部有超导体，中间是高压冷却油，从而实现电的超导和物理的润滑。起飞前，飞机牵引杆伸出至上下导轨之间，飞机发动机起动，约一秒钟时弹射器通电，从导轨经飞机牵引杆后再流回另一对导轨形成强电流回路，牵引杆在强大的电磁力下被推动运行到高速，再加上飞机发动机的推力合力，从而达到起飞速度。相对蒸汽弹射器，它无需用蛮力撞断钢圈，而可以自动断电来实现放飞。
相比蒸汽弹射器，电磁弹射器有许多优点：首先能简化舰上维修工作，据估计可以比蒸汽弹射器节省劳动力成本30%以上。其次电磁弹射器的精度高，对于弹射力量的控制，仅仅需要通过控制电流大小就能做到，这显然比改变蒸汽流的强弱要便捷多了，它使航空母舰能方便弹射从轻型到重型飞机。还有，电磁弹射器重量和体积大约只有蒸汽弹射器的一半。此外，电磁弹射器与未来海军的“全电力系统”更好融合，将弹射器的控制对接到全舰的其他动力系统中，便于统一操纵。蒸汽弹射器的极限弹射能量不到100M焦，而电磁弹射器则可以达到122M焦，从而突破了前者的瓶颈。此外，电磁弹射器能与滑跃式的甲板巧妙融合，这样，既拥有弹射力，又能享受滑跃式起飞的好处。
当然，电磁弹射器也有一些缺点。高功率电磁电动机会产生电子干扰，而高速旋转的机械也对材料的刚性提出更高要求。
除了美国之外，中国、英国、俄罗斯也在电磁弹射方面有所研究。其中中国在海军工程大学教授、中国工程院院士马伟明少将等专家的攻关下，开展了1：1电磁弹射器验证设备的研制工作。
其他弹射器：五花八门，各有利弊
除了普遍采用的蒸汽弹射器和方兴未艾的电磁弹射器，还有其他各种弹射器的概念。由于种种原因，这些概念并未投入使用。
弹簧复力弹射器，堪称是最“质朴”的弹射器。它直接用一个大号弹簧，在通过电动机或其他设备压缩之后，再猛然释放，把飞机弹出去，使之获得加速。但这种超强弹簧对材质的要求太严苛了，要实现精准度难度也很大。另一个弊端是，弹簧在最初弹出的那一瞬间，冲力最大，对飞机而言相当于静止时受到一个猛烈的加速度，对飞机和飞行员都是巨大的考验。
势能弹射器类似一个斜坡，先通过升降机等将飞机运至坡顶，然后工作时飞机从坡顶“推”下来，使得其受到重力和发动机推力的合力，产生更大加速度。这种弹射器技术成份很低，而且弹力释放非常均匀。然而为此必须造一个很大的坡面，在航母甲板上高高凸起，影响风阻、隐形和防卫等各项指标，而且使用效率较低。
燃气弹射器在结构上与蒸汽弹射器相似，只不过，推动活塞的不是水分蒸发产生的水蒸气，而是猛烈燃烧产生的燃烧气体。相比蒸汽弹射器，它不需要消耗大量的淡水，然而燃烧却对设备产生了更高的要求，如耐高温、防氧化、坚固程度等。同时，燃烧这种化学反应比水的汽化更加猛烈和危险，还要消耗价格昂贵的化学燃料，故障率高，污染严重。最初美国海军试图以此作为航母弹射器，但最终还是选择了蒸汽弹射器。
火箭助推弹射器，就是在舰载机发动时，用火箭助推器提供额外推力，飞机起飞后，火箭助推器再脱落。该方案结构非常简单，然而如何处理助推器却是大难题。如果采用一次性的，价格太贵；如果采用反复使用的，这每次起飞都需要把掉入海中的助推器打捞起来。此外，助推器本身喷出的高温射流对航母设施人员造成威胁，也会产生更多的污染物。
航母战机的起飞和降落，没你想象的那么简单！