カタパルト
電磁式。「クイーン・エリザベス級」で搭載が検討されていたもので、Converteam UK(英語版)開発を担当した。EMCATは"E"lectro "M"agnetic "Cat"apultの略。
Converteam UKの海軍ディレクターMark Dannatt氏は7月22日にジェーンに、現代のリニアモーター、エネルギー貯蔵および制御システムの動作を証明するために、2007年に小規模のEMCATシステムが完成したと語っていた。それ以来、システムの広範なテストが成功裏に完了したばかりでなく、イギリス国防省の要請により、Converteam UKがクイーン・エリザベス級に適したフルサイズの飛行機までシステムを拡張できるようにする作業がさらに進められ、2009年7月20日に締結した高出力電気システムの設計・開発、デモンストレーションに関する650,000ポンドの契約に基づいた作業は2010年7月26日の時点でほぼ完了していた。その後同年10月、イギリス政府は、クイーン・エリザベス級に未決定のカタパルトを搭載してF-35Cを購入すると発表し、2011年12月21日にEMALSおよびAARの開発のためのエンジニアリングサポートを受けるためゼネラル・アトミクスと契約を結び、11月26日にDSCAにより公式要請が発表された。この要請の性質と特異性からイギリスが独自の電磁カタパルトを放棄することを決定したことを強く示唆された。しかし2012年5月にF-35Cのコストが当初の見積もりより倍に増加したことから最終的にSTOVL機であるF-35Bが採用されることとなり、これによりカタパルトの搭載自体が見送られることとなった。
油圧式。9,100kgの機体を118km/hに加速させる能力。イラストリアス級、コロッサス級
現代の航空母艦では、第二次世界大戦後にイギリス海軍で考案されアメリカ海軍において実用化された蒸気カタパルトが主流である。莫大なエネルギーを取り出すことが可能で熱出力の制限が事実上ないに等しい原子力推進機関との組み合わせにより、上記の第二次世界大戦当時の各形式の欠点の大部分を克服したものとなっている。
蒸気カタパルトは艦艇推進機関のボイラーからの高圧水蒸気を圧力タンクに貯めておき、航空機の発進時に一気にシリンダー内に導いて、その圧力で内部のピストンを動かす。ピストンはシャトルと一体であり、フライト・デッキ上の溝に出ているシャトル頭部に航空機の前脚部をつなぎ強力な加速力を加える。
カタパルト・シリンダーの断面はアルファベットの"C"の形をしていて一部に隙間があり、この隙間を通じてピストンとシャトルが接続されている。シリンダーの隙間は、蒸気の漏れを出来る限り防ぐために隙間の両側からゴム製シーリングが塞いでおり、ピストンとシャトルの接続部分だけがシーリングを押しのけている。
ピストンとシャトルがシリンダーを走行するときはシーリングを押しのけ擦れ合いながら移動するが、密閉が完全ではないためにカタパルトの使用時には蒸気が漏れているのがわかる。
カタパルトのシャトル頂部
滑走開始位置で前脚へシャトルを結合するカタパルト要員
蒸気カタパルト内部
F/A-18Cのコクピットから見たカタパルト
カタパルトを用いて射出されるF/A-18C
カタパルト、ニミッツ級航空母艦
蒸気カタパルトは、油圧式より高速で作動し、はるかに重い航空機も運用でき、強力な加速が一度に加わる火薬式よりも航空機への負担が少ないという利点があるが、配管が複雑になるという欠点がある。