A szuperhordozók hatékonysága többek között azon is múlik, hogy milyen gyorsan képesek elindítani a fedélzeten rendszeresített repülőgépeket. Ezt a gyorsaságot a gőzkatapult és a kezelőszemélyzet összehangolt munkája biztosítja.

A katapult elvi működését tekintve egyszerű szerkezet, valójában viszont egy összetett és veszélyes gép, amelynek tökéletes üzemén dollármilliók és emberéletek múlhatnak. A munka jelentős részét az indítótiszt felügyelete alatt nagyon fiatal tengerészek végzik, akik nemcsak jó kiképzést kapnak, hanem bizalmat is, hiszen 30-60 millió dolláros repülőgépekért és a hajózószemélyzetek életéért felelősek. Ekkora bizalmat kevés munkahelyen élveznek az alig 20-25 éves fiatalemberek. Nem csoda, hogy közülük sokan nagyon is büszkék a munkájukra és vallják, hogy lehet bármekkora király egy pilóta, nélkülük bizony nem repül sehova.

A katapult fő eleme a dugattyú és a henger, amelyekből katapultonként kettő van. A lándzsaszerű hegyben végződő dugattyúk, a gőznyomás hatására nagy sebességgel végigszáguldanak a párhuzamos hengerekben. A két henger egymás felőli oldalán rés húzódik végig. A dugattyúkat összekötő, fordított T alakú elem ezeken a réseken csatlakozik a dugattyúkhoz. A T vízszintes szára összeköti a dugattyúkat, míg a függőleges szára a repülőfedélzet résén keresztül a katapult siklójához csatlakozik. Ez a sikló látszik a repülőgép orrfutója előtt vagy amint indítás után visszacsúszik a következő géphez. (A sikló valójában gördül a fedélzet alatt elhelyezett síneken.) A hengereken végighúzódó rést egy rugalmas zárószalag takarja, amely a dugattyú és a hozzákapcsolt T-elem elhaladásakor szétnyílik, majd záródik.

A hengereket néhány órával a tervezett indítások előtt egy előmelegítő berendezéssel felhevítik, hogy az indításhoz beengedett túlhevült gőz ne okozhasson szerkezeti károsodást. Ezt követően a különböző szelepek tökéletes zárását ellenőrzik. Amikor a rendszerben megvan a szükséges gőznyomás, készen áll arra, hogy a magasnyomású rendszerhez nyissák.

Az előállított magasnyomású gőzt egy tartályban, a gőzakkumulátorban tárolják. Egy katapulthoz két gőzrendszer tartozik. Egy úgynevezett száraz rendszer és az állandó nyomás alatt álló nedves rendszer. A nedves rendszerből egy szelepen (CSV-Capacity Selector Valve) keresztül túlnyomásos gőzt engednek a száraz rendszerbe, azaz a fedélzet és a katapultpálya alatt végighúzódó hengerekbe. A CSV-n átengedett gőz nyomását a repülőgép felszállósúlya, és a felszálláshoz szükséges sebesség figyelembevételével határozzák meg úgy, hogy az egyik hajtómű meghibásodása esetén is elegendő legyen a repülőgép felgyorsításához. Egy hordozón ugyanis nem lehet vészfékkel megállni, ha a katapult elindult, nincs visszaút.

A katapult üzemeltetése két helyről történhet, a fedélzet szélén elhelyezett panelről vagy a beépített katapultvezérlő állásból (ICCS - Integrated Catapult Control Station, becenevén „buborék”), amely a USS Nimitzen jelent meg először. Használaton kívül a fedélzetbe süllyesztik, az indítási műveletek alatt pedig annyira kiemelhető, hogy az indítótiszt szeme valamivel a fedélzet síkja felett van így annak szintjén indítás előtt végigtekinthet, ellenőrizve, hogy semmi akadály nincs a repülőgép útjában.

Az indításra kész repülőgép a sárgaruhás direktorok irányítása alatt a katapultra áll, ekkor nyitják és rögzítik fel- vagy hátrahajtott szárnyaikat. Rögtön mögötte felnyílik a sugárterelő (JBD-Jet Blast Deflector), hogy az induló gép hajtóművének gázsugarától vagy a légcsavarszéltől megvédje a mögötte álló gépet, embereket és eszközöket. A JBD felnyitott helyzetében automatikusan beindul annak hűtőrendszere, amely a hajó tűzoltórendszeréből érkező hűtővizet keringteti a gázsugártól felhevülő terelőben.

A biztonsági ellenőrök bemásznak a gép alá, körbejárják, és elvégzik az utolsó ellenőrzéseket, esetleges szivárgás, fellazult alkatrész után kutatva. Ha minden rendben, a gép hátuljánál kétoldalt helyezkednek el, feltartott hüvelykujjal.

Ezalatt a zöldruhás katapultszemélyzet az orrfutómű hátsó részéhez csatlakoztatja a visszatartó rudat és jelzi a katapultdirektornak, hogy lassan vezényelje előre a gépet. A direktor kézjeleire a pilóta lassan előre gurul. A visszatartó rúd eléri az ütközőket és megfogja a gépet. Ezzel egy időben lehajlik az a vonórúd, amit katapult siklójához csatlakoztatnak. A zöldruhás meggyőződik arról, hogy a katapultpálya szabad és a JBD felnyílt a gép mögött, majd egy karmozdulattal jelzi a direktornak, hogy adjon utasítást a katapult feszítésére.

A direktor egyik kezével a pilótának ad jelzést a fékoldásra, a másikkal a katapult kezelőjének, hogy feszítheti a kapcsolatot. A katapult kezelője növeli a hengerekben lévő gőz nyomását, ennek hatására a sikló előremozdul, a visszatartó rúd fogja a gépet, így a kapcsolat feszessé válik. A kezelő két karját a magasba emelve jelzi, hogy készen áll és ezzel egyben azt is, hogy nem fogja megnyomni az indítógombot, amíg arra jelt nem kap. A zöldruhás felemelt hüvelykujjal fut el a géptől, jelezve, hogy a csatlakozás rendben van.
A gépet katapultra állító direktor ekkor egy karjelzéssel átadja az indítás további vezénylését a katapulttisztnek. A katapulttiszt ugyancsak karjelzéssel adja a pilóta tudtára, hogy átvette a vezénylést, egyben jelt ad a felszálló teljesítményre. A pilóta beállítja a felszálló teljesítményt, ellenőrzi a műszereket és a kormányok kitérését. Ha minden rendben, tisztelegve (éjszaka a repülőgép külső fényeinek felkapcsolásával) jelzi, hogy készen áll.
A katapulttiszt még egyszer meggyőződik róla, hogy minden rendben van és végigmutat a „szereplőkön”. Előremutat, ami annyit jelent, hogy a katapultpálya szabad. Ezután hátramutat a gép hátuljánál térdelő biztonsági ellenőrökre: náluk is minden rendben. Rámutat a repülőgépre - szárnymechanizáció beállítva, futómű- és fegyverbiztosítékok kivéve - majd arra a tengerészre, aki a fedélzetből felhajtott fedél előtt ül és a fedélzet alatti katapult gépteremmel áll rádiókapcsolatban. Ő adja meg a gépteremben dolgozó katapultkezelőknek a szükséges gőznyomást, és aki szintén felemelt hüvelykujjal jelzi, hogy minden rendben.

A katapulttiszt még egyszer a pilótára pillant, majd a jól ismert mozdulat következik, féltérdre ereszkedve, addig kinyújtott karjával megérinti a fedélzetet, majd előremutat.
Erre a jelre a katapultkezelő, még mindig felemelt karokkal előre- és hátrafordul, ellenőrzi, hogy a gép előtt és mögött minden készen áll, majd jobb kézzel megnyomja az indítógombot. (Az ICCS-ből végezve a folyamat lényegesen leegyszerűsödik.)
A katapult működtetése (indítás) előtt a kenőrendszer olajat juttat a katapulthengerek falára, így biztosítva a henger és a dugattyú közötti kenést.
A gomb megnyomásakor a gőzakkumulátorból a CSV-n keresztül magasnyomású gőz jut a hengerekbe és a dugattyút előretolja. A repülőgéphez csatolt visszatartó rúd elengedi a gépet és a dugattyú, a hozzákapcsolt repülőgéppel együtt előreszáguld. A hengerek végén a dugattyú lándzsa formájú hegye belevágódik a vízfékek vízzel töltött hengereibe és a dugattyú megáll. Ekkor egy kapcsoló lezárja a CSV-t és ezzel megakadályozza további gőz bejutását a hengerekbe. Ezzel egy időben egy másik szelep kiengedi a hengerekben lévő „fáradt” gőzt. A repülőgép elhagyja a fedélzetet és felemelkedik, a dugattyút a forgórendszerű visszahúzó motor ismét indítási (alap) helyzetbe húzza. Eközben a következő repülőgépet már a katapultra vezénylik és készítik az indulásra. Az egész művelet általában egy percen belül lezajlik.

Az orrfutószárra csatolt legelső indítást 1962. december 19-én a USS Enterprise fedélzetéről végezték, az akkor vadonatúj E-2 Hawkeye típussal. A korábbi módszer szerint a repülőgép mindkét oldalán vagy hasán, egy megerősített ponton lévő horogba akasztottak egy V alakú drótkötelet. Ez volt az ún. kantár-módszer. A visszatartásról a gép hasán lévő zárhoz és a fedélzethez csatolt drótkötél gondoskodott. Az induló gőznyomás elérésekor a gépen lévő zár eltörött és a gép elindult, a visszatartó kötél a fedélzethez csatolva várta a következő gépet. Az előrevágódó drótkötél miatt alakították ki a katapultpálya végén látható, előrenyúló toldatokat, amelyeket a legutóbbi hordozókról már el is hagytak. A kantár-módszer a T-2C Buckeye kiképzőgép kivonásával eltűnt az amerikai hordozók fedélzetéről.

* * *

Fotók: U.S.Navy, Department of Defense