航母作为现代海军的进攻利器，主要是通过其上装备的舰载机来实现的。从某种意义上讲，一艘航母搭载的舰载机的数量，以及为其提供的起降效率，决定了这艘航母的作战潜力和战略威慑力。

航母不但要为舰载机提供停靠平台，还要为其提供起降跑道。在陆地上，战斗机的跑道是根据其滑行距离量身打造的，长度通常在3000米以上。无论是战斗机还是普通飞机，从地面上起飞都需要达到一定的速度，所以需要利用起降跑道来帮助其滑行加速。如果跑道太短，飞机达不到起飞速度，那么它就无法起飞。

然而在航母上，一切都变得不一样了。尽管航空母舰被称为海上巨无霸，但是其与陆上机场相比，仍旧是小巫见大巫。航空母舰的整体长度不过300米左右，能为舰载机提供的滑行跑道长度更是只有一二百米。对于舰载机来说，滑行距离一下子缩短了90%以上，这是它很难克服的难题。

当然，万事皆有可能。垂直起降技术的诞生完美解决了航母跑道过短的难题。然而，垂直起降要求最大限度地减轻飞机自身的重量。舰载机必须牺牲自身的载油量和载弹量才能实现垂直起降，这样就会大大降低舰载机的作战半径和作战火力。所以，垂直起降显然不是最佳方案。

舰载机无法克服的问题，就只能依靠航母来解决。航母为舰载机起飞提供的解决方案有两种：一种是滑跃起飞，一种是弹射起飞。

滑跃起飞是一种借助滑跃翘板帮助飞机缩短起飞滑跑距离的起飞方式。滑跃起飞的原理是舰载机先在平甲板上滑行加速，然后通过上翘12~15度的翘板改变滑行方向向上飞出，离开航母甲板后仍在发动机的推力和惯性作用下以高抛物线状态继续向上滑翔。在这个滑翔过程中持续增加速度和高度，直至达到预定高度和速度完成起飞。

由于舰载机加速到起飞速度的最后阶段是在空中滑翔的过程中完成的，所以在航母上滑行的距离大为缩短，这样就解决了航母起飞跑道过短的难题。

世界上大多数航母都采用滑跃起飞的方式为其舰载机提供起飞跑道，包括我们的辽宁舰和山东舰。

不过，滑跃起飞的缺点也是显而易见的。首先，采用滑跃起飞的舰载机发动机推重比大，会耗费大量的燃料（最高可达容量的1/3），使其作战半径缩小。其次，在高海情的状况下，滑跃式甲板的颠簸可能导致舰载机在滑行时难以控制，可能发生偏航。最后，由于舰首上翘甲板的存在，使得舰首部分无法停放舰载机，起飞时占用的甲板空间更大。

所以，早在上世纪50年代，人们就开始研发替代滑跃起飞的新技术——弹射起飞技术。弹射起飞又分为蒸汽弹射技术和电磁弹射技术。

蒸汽弹射技术是一种比较成熟的技术，主要通过蒸汽弹射器来实现。在舰载机起飞前，由位持器钢圈把尾部扣在一个坚固点上，舰载机牵引杆垂落到一个“滑梭”内，滑梭以挂钩钩住舰载机。蒸汽由航母上的锅炉输出，增压后输入滑梭。舰载机起飞时开足马力，但被位持器扣住。蒸汽弹射器一启动，舰载机引擎的动力加上蒸汽压力，使钢圈断开，舰载机向前冲，在45米距离内达到时速250公里/小时，从而实现短距起飞。

尽管蒸汽弹射器相比滑跃起飞已经进步了许多，但它仍然无法与电磁弹射器相提并论。电磁弹射器能够简化舰上维修工作，与蒸汽弹射器相比能够节省30%以上的人工成本；能够最大限度地实现高精确度控制弹射和回收；能够节省航母平台上宝贵的空间和重量，它只有蒸汽弹射器体积和重量的一半，从而使航母搭载更多数量的舰载机。

电磁弹射器的推力大小可以自由调节，既可以弹射重型舰载机，也可以弹射轻型舰载机，还可以弹射无人机、预警机等。更重要的是，电磁弹射器的热转化效率能够达到60%以上，是蒸汽弹射器的十倍以上。

电磁弹射器的工作原理也非常简单，早在200年前的法拉第时代就已经解决。通电导体在磁场中会受到洛伦兹力的作用，电磁弹射就是利用强电流通过电磁铁产生强磁场，作用于连接舰载机的牵引器上，带动舰载机达到起飞速度。

尽管电磁弹射器的原理并不复杂，但是真正制作起来却极其困难。要想让二三十吨重的舰载机在短短几十米的距离上达到起飞所需的速度，电磁弹射器的瞬间功率必须达到几万千瓦，这远远超出了普通蓄电池所能承受的放电能力。

电磁弹射器采用飞轮储能装置作为主要的储能系统，它的核心部件是一个重达上百吨的巨大飞轮。航母的电力系统驱动牵引电机带动飞轮加速转动，飞轮以动能的形式把能量储存起来。一般情况下，电磁弹射器的储能系统能够在45秒内充满所需的能量，并在2到3秒内释放高达480兆焦的能量，从而将舰载机弹射升空。

除此之外，想要成功制造一台电磁弹射器，还必须配备弹射导轨、脉冲发生器、冷却系统、预加动力装置、减速缓冲与刹车装置等。这每一套装置都是一项极为复杂的系统工程。

正是因为面临诸多工程性难题，美国人用了七十多年的时间才完全攻克电磁弹射技术。从20世纪40年代开始，美国海军就开始研究电磁弹射技术，后来由于成本太高，研发工作被无限期搁置。到70年代，美国海军又重新开始对电磁弹射器进行开发。直到2017年，美国海军才将第一部电磁弹射器装备到“福特”号航母上，这也是世界上第一艘装备电磁弹射器的航母。

而现在，我们的003号航母——福建舰已经官宣下水了。这艘排水量达80000多吨的国产航母配备了我们自主研发制造的电磁弹射器，你知道这意味着什么吗？

这意味着我们只用了十几年的时间就实现了弯道超车，成为世界上第二个装备电磁弹射器的国家。这意味着我们的国产航母直接从滑跃起飞跨越到电磁弹射，而省去了蒸汽弹射这一步。这也意味着我们完全掌握了制造现代航空母舰的所有关键技术，以前从零摸索需要很长时间，今后复制粘贴就跟下饺子一样。