航空母艦上推動艦載機增大起飛速度、縮短滑跑距離的裝置，全稱艦載機起飛彈射器,簡稱彈射器。彈射器一般由動力系統、往復車、導向滑軌等構成。彈射起飛時，駕駛員操縱飛機鬆開剎車，加大功率，並在彈射器動力系統的強力作用下，使往復車拉著掛在飛機上的拖索，沿導向滑軌做加速運動，經過一段距離的滑跑距離後，達到升空速度起飛。當飛機升離甲板時，拖索與往復車和飛機脫鉤，落在飛行甲板前端的回收角網兜內。然後由復位系統將往復車拖歸原位，準備再次彈射。現代彈射器中已經取消拖索，往復車通過牽引杆，與艦載機前起落架直接相連。
艦載機起飛時都利用彈射器軌道上的滑塊把飛機高速彈射出去，而依據艦載機與滑塊的聯結方法，彈射方式可分為拖索式和前輪牽引式。
(1)拖索式彈射方式是50年代開始使用的老方式，需要8-10名甲板人員先用鋼質拖索把飛機掛在滑塊上，再用一根索引釋放杆把其尾部與彈射器後端固定住。彈射時，猛力前衝的滑塊拉斷索引釋放杆上的定力拉斷栓，牽著飛機沿軌道迅速加速，在軌道末端把飛機加速到直起飛速度拋離甲板，拖索從飛機上脫落，滑塊返回彈射器起點準備下一次工作。
(2)前輪牽引彈射方式是美國海軍1964年試驗成功的。艦載機的前輪支架裝上拖曳杆，前輪就直接掛在滑塊上，彈射時由滑塊直接拉著飛機前輪加速起飛。這樣就不用8-10名甲板人員掛拖索和撿拖索了。彈射時間縮短，飛機的方向安全性好，操作簡便。但艦載機的前輪起落架需要做專門設計並加固，美軍現役核動力航母都採用這種起飛方式。
彈射器發展中曾五花八門，經歷各種嘗試，雖有好多並未能用於實戰，但並不代表其不成功，只是在具體可操作性上及部分性能對材料要求上存在一定的矛盾。故而並未進行實用，彈射器在類型上、功能上非常多，現介紹幾個典型例子。
玩過彈弓的人都知道把石子彈出去的道理，而飛機在起飛的過程中也確實是加速度做功的過程，由於做功時間短，負荷衝擊性相當大，這對一般機械來說是個無法克服的問題。而彈簧復力彈射器則是利用直線電機或儲能機構把彈簧拉伸到儲能位置，利用制動機構保持能量不釋放，而工作時則利用控制系統斷開制動機構，彈簧在復力下拉動動飛機加速，飛機在自身發動機及彈射器的合力下加速，初始工作衝程一般只有60米。不過遺憾的是這種彈射器不能直接把飛機彈射起飛，飛機必須在發動機的推力下滑行一段才能起飛。而且這種彈射器在實際研究中是把彈簧放置在開口的滑道裡(內口帶潤滑油)，目的是不讓彈射器工作時不對周圍產生影響，而且這種大功率彈簧對材料要求嚴格，試想一下這麼大功率的彈簧在航母服役期間不更換，對材質要求是多麼刻苛，即使是滑道，其精度也要求非常高。這種彈射器彈射飛機次數不高，因為它是靠儲能機構完成儲能的。更要命的是這種彈射器初始時拉力非常大，飛行員會發生短時的暈厥現象。對飛機的機構強度也要求相當高。而工作末端拉力又非常小，關鍵時候不能助推起飛。但這種彈射器效率高，停止無需採取緩衝手段。
不過，據個人分析，這種彈射器用在老瓦上用於起飛預警機應該還是可行的，雖不能達到起飛，但經過滑躍板時起飛絕不成問題。
勢能彈射器這種彈射器是利用坡度使飛機起飛，通過升降機等手段將飛機運至坡頂，工作時飛機將在重力及發動機推力的合力下加速，並實現起飛。這種彈射器實際上是勢能釋放做功過程。在飛機下滑的過程中，其路線是平滑的，曲線的，是根據運動時軌跡及受力而確定的。這種彈射器的優點是技術成份低，而且在飛機起飛過程中飛行員不會承受過份迫力，血液不會過於集中從而導致暫時暈厥現象。缺點是需要建一個很大的坡面，運行時航母風阻力增大，隱形效果不好，更重要的是起飛頻率低，影響其它設備使用，還需要配套大功率的升降機等。
不過這種彈射器也可用在陸基上，大家認為陸基上用彈射器完全是浪費，但其實由於彈射器可以減少飛機油耗，縮短起飛時間，緊急情況下意義上非常大。而且可以實驗彈射器的性能。在陸基上，這種彈射器需要有山坡的地方才具備條件，不過有意思的是這種方式起飛也可用於飛機降落，當飛機降落時，關閉發動機，飛機在慣性下繼續滑行，經過一段距離進行爬坡，在爬上坡頂時飛機的速度自然降到相當小的速度，節省了能源，又同時利用坡度使飛機減速。在海上一般比較適用於無動力的海上浮動機場，當然做的比較大一些而已，同樣，也可利用坡底進行飛機著降。
燃氣彈射器燃氣彈射器在結構上與蒸汽彈射器有些相似，只不過是蒸汽的兩端進氣口變成了燃燒室，其中還原劑及氧化劑是通過高壓注入的，不過是受控的，並且是持續注入的。當工作時，還原劑及氧化劑向燃燒室高壓注入，點火裝置使還原劑及氧化劑在燃燒室內反應並產生大量的熱，氣體推動活塞做功，由於還原劑及氧化劑持續注入，活塞將在氣體不斷推力下高速運行，從而使飛機起飛。當飛機起飛後還原劑及氧化劑停止注入，並打開燃燒室通氣口，同時返回端的燃燒室通氣口關閉，活塞會立即停止。返回與上述過程相同，只不過燃燒室及高壓注入設備比工作的小而已。這種彈射器是靠控制注入還原劑及氧化劑來控制的，優點是不需要淡水，工作及返回時間短。但缺點特別多，首先是燃燒室的耐高溫及防氧化等條件高，筒壁強度及耐高溫要求高。注入還原劑及氧化劑的控制要求精準、數據反應快，有一定的危險性，消耗價格昂貴的液體還原劑及氧化劑，故障率高，排除大量氣體汙染及紅外輻射等許多不利因素。因此這種彈射器實際上只是理論上進行討論分析過，並未有大型實踐的記載。
蒸汽彈射器這種彈射器是目前在役航母使用的彈射器。1950年8月，英國在"英仙座"航母甲板中線上安裝了一臺動力衝程45.5米的bxs-1蒸汽彈射器，試驗獲得初步成功。美國海軍購買了專利並最終將其發展成熟。蒸汽彈射器是以高壓蒸汽推動活塞帶動彈射軌道上的滑塊把聯結其上的艦載機投射出去的。美國的c-13-1型蒸汽彈射器長76.3米，每分鐘可以彈射2架艦載機。如果把一輛重2噸的吉普車從艦首彈射，可以將其拋到2.4公裡以外的海面，可見其功率之大。但蒸汽彈射器工作時要消耗大量蒸汽，如果以最小間隔進行彈射，就需要消耗航母鍋爐20%的蒸汽。
電磁彈射器這種彈射器是未來航母的彈射器，它分為兩種，分別是電磁線圈彈射器及電磁軌道彈射器。這兩種其實也就是交流直線電機和直流直線電機。這裡主要簡單說一下電磁線圈彈射器。
電磁線圈彈射器工作原理實際上就是交流直線電機的工作過程，直線電機與旋轉電機不同，我們日常看到的許多電機都是旋轉電機，只有車床上才能偶爾看到圓筒式直線電機，而且功率都不是很大。電磁線圈彈射器的直線電機功率卻很大，其線圈為u型，中間為動子，在三相旋轉磁場拖動下做直線運動，改變相序會改變運動方向。電磁線圈彈射器與普通大型平板型直線電機不同，它不僅有複雜的強制冷卻系統，而且在每一段的功能都不相同。
火箭助推彈射器其實為箭助推彈射器嚴格的說應該是助推器，而不是彈射器，不過都是使飛機起飛所以仍稱之為彈射器，其實叫什麼並不重要，重要的是其實用性。火箭助推可以使飛機起飛，在飛機起飛後助推彈射器自動分離，而且每分鐘起飛架次可以相當多，結構簡單，根本不需要象蒸汽彈射器那樣的許多配套設施。但相比之下卻存在許多不足，首先是尾流噴射擋板需改進，因為為箭助推器的尾流比飛機發動機的尾流還要強，所以對甲板後面及周圍的人或設備會產生更大的威脅。在助推中會產生大量的汙染物，而且成本高，用一次性的助推彈射器會讓經濟不強的國家畏而卻步，多次重複使用的必須配快速打撈艇、驗傷設備、其本身也
要有定位系統等，加起來成本也不低。最重要的是其安全性一直受到質疑。
斜角彈射器它與通平直的甲板不同，它的起飛甲板是斜的，其餘部分的甲板仍是平直的，也就是說其沿起飛方向有一個仰角，但是平直的。彈射起點在甲板下方的機庫裡。這種彈射器做功更大，而且其起飛甲板由於是斜角的，所以在平時不能存放其它東西，而且風阻力大，不過這種彈射器距離可以更短一些，因為其向上有一定的仰角，可以增大飛機升力。
~~~~下面來重點比較一下蒸汽彈射器和電磁彈射器的優缺點~~~~
目前廣泛使用在航母上面的彈射器是蒸汽彈射器，蒸汽彈射器主要原理實際上非常簡單，相當於一個超長氣缸的往復式蒸汽機，蒸汽通過活塞推動滑車，由後者拖帶飛機快速滑跑，在極短的時間將其速度增加到起飛速度，從而有效的縮短了飛機起飛距離，以美國航母普遍配備的C-13系列蒸汽彈射器為例，該彈射器最大彈射功率為95兆焦耳（C-13-7），彈射距離110米，可以將22噸重的飛機速度增加到286公裡/小時，彈射完成只需要30秒的時間，緊急的情況下彈射一架飛機從準備到起飛只需要一分鐘，以尼米茲級擁有4個彈射器計算，可以在1分鐘內彈射4架飛機，因此可以在較短的時間內完成較大編隊作戰飛機的出擊。
在飛機起飛前，由位持器鋼圈把尾部扣在一個堅固點上，飛機前輪附近的牽引杆垂落到一個「滑梭」內，滑梭以 掛鈎鉤住飛機。滑梭是蒸汽彈射器唯一露在飛行甲板上的零件。飛機前面的甲板下，有兩個平行圓筒，每個至少長45米，筒中的活塞與所有滑梭相連。蒸汽由母艦 上的鍋爐輸出，增壓後輸入滑梭。飛機起飛時開足馬力，但被位持器扣住。蒸汽彈射器一啟動，飛機引擎的動力加上蒸汽壓力，使鋼圈斷開，飛機前衝，在45米距 離內達到時速250千米。飛機彈射起飛脫離滑梭後，活塞前端的注管就落入水池，在幾米的距離內停頓，滑梭移回原位，推動另一架飛機起飛。母艦上每個蒸汽彈 射器每分鐘可推動兩架飛機起飛。通常航空母艦最多裝設4個蒸汽彈射器。
要構件包括三部分：
（1）彈射器做動系統：開口活塞筒體、活塞環、引出牽引部分、U型密封條、導氣管、模度氣動閥門、排氣閥、安全閥、測距儀、壓力傳感器。
（2）彈射器附屬系統：海水淡化設備、貯水池、高壓水泵、鍋爐、加熱裝置。
（3）彈射器控制系統和導流板。
但是蒸汽彈射器也有自己的缺點，首先蒸汽彈射器的彈射能力可調範圍較低，這樣就意味著在彈射較輕的飛機就要使用較大的功率，導致功率的損失，並且飛機也承受了不必要的應力，還白白消耗了機體壽命，還有就是能量損失較快，蒸汽彈射器最初的加速度可以達到6G，而在末段就降低到2G左右，這樣就限制了蒸汽彈射器彈射的能力，另外就是體積和重量較大，整個系統的重量超過500噸，僅與飛機連接的滑車重量就超過10噸，體積超過去1000立方米，其中儲氣罐就高達200立方米，彈射器工作時需要50人同時工作，而整個系統及相關的保障、維修人員總數超過500人！同時由於蒸汽彈射器需要大量的淡水，一次彈射需要大約2噸左右的淡水，其中近一半生成蒸汽而散失，因此在進行連續彈射時就會嚴重消耗主動力，根據相關資料；尼米茲級在彈射8架飛機左右的時候，主動力損失超過30%，航速從30節減少到達20節，這在戰時對航母的生存能力會造成一定的影響，同時甲板下的巨大的儲氣罐一旦被擊中，就會引起大爆炸，從而摧毀整個起飛甲板，甚至整艘航母。所以美國海軍一直在尋找體積更小、重量更輕也更加安全的飛機彈射器。
現有的蒸汽彈射器需要較多的人員來維護，圖為美國航母維護彈射器
實際上EMALS的出現比蒸汽彈射器還要早，EMALS的原理就是利用電磁力為加速度手段，將飛機在短距離加速到起飛速度，早在二戰時期，美國海軍考慮到當時主流的液壓彈射器的缺點，開始研製EMALS，1945年美國海軍利用感應電動機技術，利用線性電動機研製成功早期的EMALS，並進行了彈射飛機的試驗，有消息指當時曾經成功把4噸重的作戰飛機在200米的距離上加速180公裡/小時，但是由於當時電動機技術及軍艦電力系統尚未不成熟，該系統的能力與液壓彈射器和後來的蒸汽彈射器還有較大的距離，另外整個系統的成本也非常高，所以美國海軍放棄了EMALS的發展，選擇了蒸汽彈射器。
美國試驗型電磁彈射器（EMALS）結構圖
進入上世紀70年代，隨著艦載作戰飛機的重量和起飛速度不斷提高，而蒸汽彈射器的能力已經提高到極限，所以美國海軍開始尋找新一代彈射器，隨著電力技術的進步，EMALS又被重新重視起來，1998年美國海軍建造了一個小比例的EMALS，並進行模型的模擬彈射，特別是證明了埋在飛行甲板上的電動機的電磁輻射可以被有效的屏蔽，從而驗證了EMALS在新一代航空母艦運用的可行性，2003年美國海軍正式宣布CVN-21計劃，其中最令人注目的就是CVN-21將採用EMALS做為飛機的彈射器。而第一艘採用EMALS的就是CVN-78「「福特」號，儘管與採用成熟的蒸汽彈射器相比，採用EMALS會讓福特號多花費3億美元，工期也要延長，但是由於EMALS的優越的性能，美國海軍仍舊決定在該艦上採用EMALS。
根據相關資料，美國海軍對於EMALS的設計指標為：最大彈射重量22.5噸,起飛速度28-103米/秒,最短彈射時間45秒,最大彈射能量122焦耳,重量225噸,體積425立方米,EMALS1實質是.直線電機的動子滑塊在電磁力作用下,通過拖鉤拖動飛機,使其達到起飛速度.主要包括儲能系統、電力電子系統、線電機、控制系統,另外還要有冷卻系統、預加動裝置、減速緩衝與剎車裝置等.這些分系統、裝置合在一起,形成一個高性能的彈射系統,儲能系統在特定的時間周期內從航空母艦的配系統獲得電能,並將儲存的能量在2～3秒的彈射內以脈衝形式轉換為電能.電力電子系統控制儲系統脈衝放電,調節直線電機動子速度,使飛機達起飛速度.控制系統保證彈射過程按規定的參數成彈射,其中最關鍵的就是循環變換器即功率電子裝置只有在通過線圈的特定時間內才起作用，而不整個電動機通過改變供電電壓和頻率，可使EALS在最有效位置內以全速移動。循環變換器是可換向的橋式電路，通過一條橋式線路與另一條橋式線路的並聯/串聯的輸出而得到所要求的功率水平,並且本身不需要開關這種設計,取消了共用電流電抗器和串聯電容器循環變換器的。根據有關資料EMALS的最大彈射速度時其循變換器輸出波形的峰值電流高達6400A,因此EMALS另外一個難點就是高功率瞬發電源,美國的EMALS採用的NASA為電磁炮和雷射炮研製的盤式發電機,每個重量大約9噸,轉子旋轉速度高達6400轉/分,存儲能量為121焦耳,一部EMALS由4臺電動機帶動,可以在一臺電動機故障的情況下繼續工作,較大冗餘度就可以保證每臺電動機彈射一次消耗能量較少,可以迅速補充,從而提高彈射器的循環工作時間。
與蒸汽彈射器相比，EMALS由於功率增加，從而提高作戰飛機的最大起飛重量，從而讓進一步增加了作戰飛機的作戰能力，特別是EMALS由於採用電子控制，可以迅速的糾正加速度的偏差，從而具備「更高精度的彈射和回收」能力，這樣的優點在於可以降低對飛機結構的應力，減少對飛機結構不必要的損耗，有資料指採用EMALS後，可以讓飛機機體壽命增加大約30%，這在作戰飛機價格日益昂貴的今天顯然是非常寶貴的。還有一點就是讓彈射器的適應範圍更廣，可以迅速完成輕型和重型飛機的轉換，我們知道隨著X-47等無人作戰飛機的成熟，美國海軍航母將會越來越多的配備無人作戰飛機，EMALS這種能力可以顯著提高美國海軍航母使用無人作戰飛機的能力。此外由於EMALS的重量和體積比蒸汽彈射器顯著降低，從而降低了航母的重量，有助於控制整艦的重量和成本，同時佔用甲板下的面積減少也有助於擴大機庫，提高航母的搭載作戰飛機的能力，EMALS的結構也遠比蒸汽彈射器簡單，蒸汽彈射器的各子系統的複雜，並且需要利用大量液壓水用於制動以及電力機械進行驅動，這些子系統。它們相關的泵、電動機和控制系統一起，使整個彈射系統統變得更複雜，增加重量和體積，並且降低了可靠性，而採用EMALS進行彈射時，制動和回收將通過彈射電動機來實現，因此可減少輔助部件可簡化整個系統這時可取消蒸汽彈射器每次彈射所需的液壓油、壓縮空氣以及汙染環境的潤滑油，特別是EMALS主要是電動和電子器件，可以實現自動監測系統，實現維修保障的自動化，特別是可以在系統出故障前發出預報，可以有效的降低操作和維護所需要的人數和勞動強度，這樣就有效的降低了航母的艦員人數。美國海軍估計採用EMALS效率提高20%，可以節省勞動力成本30%以上，艦員減少33%，降低全壽命成本20%。
當然EMALS也有自己的缺點，一個比較大的缺點就是電磁輻射外洩的問題，我們知道EMALS和蒸汽彈射器一樣採用開槽設計，因此電動機的電磁容易洩露，而現代作戰飛機的電子系統日益繁雜，因此會受到EMALS的幹擾，所以EMALS採用了複雜的磁密封條，以保證在離甲板15釐米處就保證電磁強度在正常水平之內，由於電動機採用了高速旋轉機械，因此在航母這個運動平臺保持相關部件的穩定性就非常重要。另外就是目前EMALS的效率還較低，目前其效率還不到70%，因此有相當的能量轉化為熱量，所以運行時對散熱要求較高。
（來源：綜合360百科，百度百科，機電通）
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