航空母艦艦載機採用彈射起飛的方式具有起飛能力強、起飛效率高等特點，可以顯著增強艦載機的戰鬥力，已經受到各個主要海軍強國的重視和應用。

艦載機的彈射起飛主要是指在航空母艦飛行甲板的有限滑跑距離內，透過彈射器產生的牽引力和艦載機自身的發動機推力，使得艦載機在飛行甲板滑跑加速到離艦起飛速度。因此，彈射器的選用是艦載機彈射起飛的關鍵問題。

目前，在世界範圍內使用最為廣泛和最為長久的就是蒸汽彈射器，美國和法國海軍的航空母艦均採用的是C-13系列蒸汽彈射器。

事實上，艦載機彈射起飛的歷史可以追溯到1911年，當時的美國海軍就設計了一種以重錘和滑輪組索具構成的加速裝置，但是彈射力非常有限。後來，美國海軍還先後開發了採用壓縮空氣的A系列、火箭助推的P系列、液壓式的H系列和開槽汽缸式的C系列彈射器。

在第二次世界大戰期間以及戰後，各國海軍航空母艦主要採用的是液壓式彈射器，但是彈射功率有限，已經不能滿足1950年代開始的“噴氣機時代”需求（艦載機的結構越來越複雜、彈藥攜載量越來越大、起飛離艦速度也越來越高）。

1952年，美國從英國獲取了蒸汽彈射器的技術，開始在其航空母艦上普遍採用，並且一直延續到今天。

蒸汽彈射器主要是指利用高溫高壓蒸汽經發射閥進入汽缸，在汽缸活塞的後部建立巨大的壓力，克服各種阻力使得活塞向前運動（艦載機透過聯接裝置與活塞同步運動），在動力衝程完成時，艦載機獲得了規定的起飛離艦速度，並且與聯接件順利脫開，依靠自身的發動機推力實現起飛。

因此，在蒸汽彈射起飛過程中，需要根據艦載機的起飛質量、發動機推力設定彈射器的蒸汽彈射力，影響到蒸汽彈射起飛的因素還包括離艦迎角、甲板風等。

不是不用壓縮空氣彈射器，而是歷史上就已經用過，它是第一代彈射器中的一員。

20世紀30年代，為了讓更多飛機在更短時間內從航母上起飛，英國的“凱旋”和“勇氣”號航母就裝備了壓縮空氣彈射器。彈射器採用活塞頂杆結構，使用滑輪和鋼纜，最大功率5兆焦。

1922年，美國在“馬里蘭”號戰列艦上使用AMK1型壓縮氣體彈射器彈射了第一架飛機，後來又陸續開發出AMK2\AMK3型彈射器，並安裝在十幾艘巡洋艦和戰列艦上使用。也是使用壓縮空氣的彈射器。

當時螺旋槳飛機重量輕，壓縮空氣彈射器完全夠用。等飛機進入噴氣時代後，飛機重量提高到20~30多噸，起飛速度達到250~270公里/小時，這時壓縮空氣彈射器提供的能量就達不到要求了。

後來英國一個水手說可以使用水蒸汽取代壓縮空氣作為介質，這個建議引起英國軍方的重視。英國很快在“英仙座”航母上展開蒸汽彈射試驗，並於1952年獲得成功。美國購買了英國專利，經過改良之後，安裝在自己的航母上，一直用到今天。

▲蒸汽彈射器

壓縮空氣能量密度低，氣體膨脹變大推力反而減小，加速度不均勻，獲取成本高，需要單獨的裝置，佔用額外空間。而且氣體膨脹過程中吸收周邊環境熱量，導致裝置溫度降低，甚至結冰，道理就和空調、冰箱壓縮機制冷原理一樣。而且空氣壓縮後溫度升高，熱量散失，白白浪費能量，降低效率，還需要增加保溫裝置。

而水蒸氣就好多了，能量密度遠大於壓縮空氣，從液態水到水蒸氣體積擴大1244倍，還有高溫熱能，都可以轉化為彈射動能。而且航母上的鍋爐本來就產生大量的高溫高壓水蒸氣，無需額外裝置，不用白不用。高溫高壓蒸汽，只需加熱水就可以獲得，而壓縮空氣需要機械能對空氣做功，獲取成本高的多。

所以後來航母拋棄了壓縮空氣，改用更先進的蒸汽彈射器。

其實不光有過壓縮空氣彈射器，科學家還試驗過內燃彈射器、飛輪彈射器、液壓彈射器、火箭助推等很多彈射器。只不過因為這樣那樣的缺點，沒有得到應用。直到電磁彈射器出現，才是全面取代蒸汽彈射器的最佳選擇。

眾所周知，現在的彈射航母都是用蒸汽彈射器起飛飛機的。可是，歷史上還出現過許多其他型別的彈射器，比如火藥式、壓縮空氣式、液壓式、飛輪式。為什麼這些現在都在航母上消失了，唯獨蒸汽彈射器保留了下來？這就要從蒸汽彈射器的歷史說起了。

二戰後，由於新式艦載機起飛重量的不斷增加，為了滿足這些艦載機的作戰需要，各國開始開發新的彈射器，而英國在這一方面處於領先地位。1945年時，英國航母使用的標準彈射器是BH3型，這是一種液壓氣動式彈射器，能將11000磅重的飛機以66節的速度彈射升空。1950年，液壓彈射器已經升級到了BH5，其能夠將30000磅重的飛機以85節的速度彈射升空，但這已經到液壓彈射這一技術的應用極限。可是，艦載機重量增長的步伐是不會停下來的，這就需要開發一種全新的彈射器。

這時，一位英國海軍軍官提出，因為航母是用蒸汽輪機驅動的，所以利用蒸汽這一方便能源來驅動彈射器是可行的，於是英國採用了這一思想，研製出了蒸汽彈射器。簡單地說。蒸汽彈射器是由一個很長的動作筒組成，在筒頂上開個槽，與航母飛行甲板氣瓶，槽縫用動作筒內的彈性罩密封。把一根繩索的一端固定在可自由活動的滑梭上，另一端連線在被彈射的飛機上。來自航母鍋爐內的高壓蒸汽進入動作筒，推動活塞，使其以很高的速度在筒體內運動。彈性罩允許繩索沿筒長方向運動，一旦活塞和繩索透過一定的點，蒸汽的高壓又把彈性罩封住。動作筒的末端是開口的，滑梭可以彈出筒外。繩索脫離正在加速的飛機後，就和梭子一起掉進大海消失了——這只是為了彈射飛機付出的一點微小代價而已。

這種彈射器在力量上的潛能更為顯著，對於起飛重量不斷增加的艦載機來說無疑是一件可喜的事情。因此很快就被各國海軍採用。