空母のカタパルトを作れるのは70年も前からアメリカだけと聞きました。何がそんなに難しいのですか?

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ThanksImg質問者からのお礼コメント

皆さん有難うございました。勉強になりました。

お礼日時:4/21 4:01

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作るだけなら、難しくありません。 蒸気式カタパルトなら、やかんでお湯を沸かし、その水蒸気でピストンを動かせば良いのです。 ぶっちゃけ、蒸気機関車、蒸気船と同じですよ。 問題は、戦闘機を離陸させるほどの巨大な「やかん」=ボイラーを、 戦闘機を離陸させるためだけに、船に乗せるのが難しいのです。 でも、無理やり乗せても、お湯を沸かす燃料はどうするの?ってことになります。 そんなもん、燃料を燃やしてお湯を沸かすだけだろ?ッと思うでしょうが、 大量に燃やすのは、燃料タンクが大型化するし、コストも掛かる。 そこが問題なのです。 そもそも、現代はディーゼルやガスタービンで発電して航行する軍艦が多く、蒸気船いや、蒸気タービンの船が少ないのです。 じゃぁ、蒸気タービンの船にすれば? そうですね。 じゃあ、その蒸気タービンの燃料は? まぁ、何でも良いんですが、軍艦のように速度や機動力を求められる。 まして、空母ですよね。 無茶苦茶馬力があって、蒸気を吹き出せる熱機関といえば、もう、原子炉しかない。 つまり、蒸気カタパルトには、原子炉との組み合わせがデフォルトになるのです。 この原子炉を船舶用に小型化できたのが、アメリカと旧ソ連ぐらいなんです。

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そもそもカタパルトの発明自体がアメリカじゃなくてイギリスですから、あなたにそれを教えた人の知識自体がいい加減なものです 強いて言えば、現代ではカタパルト搭載空母は現代ではアメリカと、アメリカ製カタパルトを搭載しているフランス空母しかないことから誤認しているのではないかと思います 過去にはイギリスがカタパルト装備空母を建造配備していましたし、日本、ソ連も実用段階のものは完成していました。ただし工期や対応する艦載機がなかったので実戦配備には至っていません カタパルト自体は単純な作動原理のシステムですが、70年前と現代では艦載機の大型大重量化(3~5t⇒20~30t)が大きく変化したので、カタパルトにもそれだけの重量物をパイロットの耐えられる加速度で射出しつつ、短時間での連続発艦に耐えられる信頼性が必要になっているので、70年前と同じ技術レベルで現役機を飛ばせるカタパルトが造れるわけでもありませんが あとは、往々にしてカタパルト信者にありがちな傾向として「技術がないのでカタパルトを装備しない」というだけでもありません カタパルトを装備すればそれだけ大電力あるいは高圧蒸気の確保やカタパルトユニットの容積が空母に必要となります。艦載機側にもカタパルト対応設計や装備が必要になり、またカタパルトを損傷した場合は航空作戦自体が不可能になります これはデメリットでもあるので、F35やハリアー、Su33やJ15のような艦載機ではそもそもカタパルト自体を使う必要なく自力で発艦できる設計になっています もちろんこれもメリットだけではなく、相応に重量の制限が厳しくなり、低高度低速でも高出力を発揮できるエンジンが必要になるなどの課題はありますが、カタパルト式が自力発艦より上位の技術。というわけではありません

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原理は分かっていても、装置を造って実験を重ねるとなると 膨大な時間と資金が必要となります。 それよりも、次世代の電磁カタパルトの研究をした方が有意義なので、 どの国も研究方針を転換した感じですね(^^)

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ソ連はウリヤノフスク級原子力空母で、カタパルトを備える予定も、建造中にソ連崩壊で、建造中止。カタパルトとスキージャンプのハイブリッド型空母になるはずだった。

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下でtlk********さんが書かれているのが正しいですね。 カタパルト開発のキモは”加速エンベロープ”にあります。 第一次世界大戦期やそれ以前、または第二次以前の戦間期と第二次の初期までは、日本や多くの列強諸国の海軍で水上偵察機を大型戦闘艦の艦尾に搭載するようになりましたが、火薬でピストンを伸長し、その直動を数ターンのロープと滑車で台車に載せた水上機を射出する方式が開発されていました。その方式以外にも、油圧圧搾空気方式/圧搾空気方式も試みられましたが、加速力だけでなくエンベロープを適正に調整する事が困難で、廃れていくことになりました。 英国海軍も(技術提供を受けた米海軍も)、太平洋戦争後の大型空母用カタパルトには、蒸気方式にワイヤーロープ方式を併用していました。滑走路面を走行するシャトルの運動制御に蒸気圧を直接加える方式は原子力空母『エンタープライズ』のC-13カタパルトからです。大量の蒸気が利用できる事でバルブ操作により適正な加速力と加速エンベロープが平準化できるようになりました。 ・https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/1687814018772363 航空機の重量が軽い時代には、未完成なカタパルト技術でもそれなりに使用できていましたが、数十トンもあるジェット戦闘機の時代になると、艦載機を打ち出すには精確さとパワーの両方が必要だったのです(まだ蒸気式は制御が難しいのですが……)。そういう点を指して、現代的なカタパルトの開発に成功したのは米国だけだといって良いでしょう。 また、米国以外がまともなカタパルト開発ができないほど技術力が劣っていたという見方も正しくないと思います。米国以外の海軍は大型空母をそれほど多く必要としません。現状では英海軍が2艦を持つのが多い方で、先進国の海軍でも1艦か0艦が普通です。なので、大金を掛けてまでカタパルト開発を行う必然性が低かったのです。予算さえ投じれば、蒸気式カタパルトは米国以外でも開発できていたでしょうね。しかしそれをやると、肝心の大型空母を建造する予算がなくなるかもしれません。 米国海軍が蒸気式カタパルト技術を独占できて来たのは、世界中の軍事予算の半分を占める程の莫大な資金を背景としていた/しているのです。 そして、今は中国人民解放軍海軍が電磁式カタパルト開発を進めています。既に技術開発のほとんどは終っているとされ、実用化時期に関して米海軍と競争ですね。