جعبه سیاه هواپیما :

در مواردی که هواپیمایی سقوط می‌کند و حادثه‌ای غم‌انگیز به بار می‌آورد، کارشناسان تلاش‌هایی را بکار می‌گیرند تا علت حادثه را روشن کنند، و احتمالا از تکرار چنین حوادث دردناک جلوگیری بعمل آورند. در بیشتر موارد شدت حادثه به حدی است که متاسفانه کسی زنده نمی‌ماند تا بتواند واقعه را بازگو کند و جزئیات کافی و مفیدی بدست دهد. از این رو پژوهشگران غالبا سرنخ‌ها را در میان لاشه هواپیما و قطعات به جا مانده از آن جستجو می‌کنند. برای آنکه پژوهشگران و کارشناسان بتوانند پس از سقوط هواپیما موضوع را برسی کنند، هواپیماها را به دستگاهی به نام جعبه سیاه مجهز می‌کنند.

 

تاریخچه
نخستین بار چارلز لیندبرگ در سفر هوایی خود بر فراز اقیانوس اطلس ابتدایی‌ترین نوع جعبه سیاه را بکار گرفت. از آن زمان تا کنون در ساختمان جعبه سیاه تغییرات زیادی داده‌اند. جعبه‌ای که لیندبرگ از آن استفاده کرد، ارتفاع پرواز و اطلاعات مربوط به زمان پرواز را ثبت می‌کرد. تا چند سال استفاده از وسیله‌ای که اطلاعات مربوط به پرواز را ثبت کند، اختیاری بود. در سال 1947 استفاده از جعبه سیاه در هواپیماها اجباری شد.

اما معایب و نواقص جعبه‌های سیاه به حدی بود که پژوهشگران به اطلاعات ثبت شده اعتماد چندانی نداشتند. به همین دلیل حکم اجباری بودن استفاده از جعبه‌های سیاه لغو شد. ده سال بعد پیشرفت‌های علمی موجب شد تا بار دیگر کارشناسان به کار جعبه‌های سیاه اطمینان پیدا کنند. امروزه در تمامی هواپیماها از جعبه‌های سیاه ، که در واقع ثبت کننده اطلاعات مربوط به پرواز هواپیما است، استفاده می‌شود.
.................................................. .................................
خصوصیات ظاهری جعبه سیاه
رنگ جعبه سیاه بر خلاف نامش سیاه نیست، رنگ آن نارنجی روشن و گاهی زرد است. زیرا این رنگ در میان قطعات متلاشی هواپیما بهتر جلب توجه می‌کند. برای آنکه اطلاعات ذخیره شده در داخل جعبه‌های سیاه به آسانی لطمه نبیند، این جعبه‌ها باید در برابر آتش و ضربه مقاوم باشند. به همین دلیل این دستگاهها را طوری می‌سازند که به مدت نیم ساعت در برابر گرمای شدید تا 1000 درجه سانتیگراد مقاومت کنند.

حفاظ آنها نیز باید ضربه یک میله فولادی به وزن 250 کیلوگرم را که از ارتفاع 3 متری سقوط کرده است، تحمل کند. جعبه‌های سیاه به شکل مکعب مستطیل هستند و عرض و طول آنها در حدود 12.5 سانتیمتر و طولشان 30 تا 50 سانتیمتر است. جعبه‌های سیاه به دستگاه کوچکی مجهز هستند که در اثر تماس با آب صدای بلندی معادل 37.4 کیلو هرتز تولید می‌کنند. این صدا از یک مسافت 4 کیلومتری و عمق 7000 متری آب ، برای مدت 30 روز قابل شنیدن است

شیوه کار جعبه‌های سیاه :

دستگاه ضبط آنالوگ
این دستگاه دارای یک ورقه فلزی نازک است که اطلاعات مربوط به هواپیما مانند ارتفاع ، سرعت ، جهت حرکت و ساعت را با استفاده از عقربه سوزنی شکل ثبت می‌کند. عقربه‌های دستگاه مانند قلم ثبات تهیه نوار قلب حرکت می‌کنند و با سوزن روی ورقه فلزی نموداری را رسم می‌کنند.

دستگاه ضبط دیجیتال
این دستگاه از دستگاه آنالوگ دقیق‌تر است. دستگاه ضبط دیجیتال مانند دستگاه ضبط صوت معمولی عمل می‌کند. اطلاعات پس از دریافت به زبان کامپیوتر (ارقامی متشکل از صفر و یک) تبدیل می‌شوند. هنگامی که یک نوار مغناطیسی برای مطالعه سانحه به مرکز بررسی سانحه می‌رسد، اطلاعات با استفاده از کامپیوتر کدیابی می‌شوند و سپس به زبان معمولی روی کاغذ چاپ می‌شوند.

چشم انداز
پیشرفت‌های فنی و علمی موجب شده است که پروازهای هواپیما با اطمینان بیشتری انجام گیرد، ولی حتی اگر از نظر تکنولوژی پیشرفت‌ها چشمگیر باشد، عامل انسانی را نمی‌توان نادیده گرفت.

تاریخچه

در هفدهم دسامبر ۱۹۰۳، دو برادر از ایالت اهایو (آمریکا) ماشین ابداعی خود را به پرواز در آوردند. «برادران رایت» پس از تدارک و پیش بینی تمامی تمهیدات لازم برای انجام پروازی سهل و ایمن ، روز ۱۴ دسامبر ۱۹۰۳ را برای اولین پرواز آزمایشی هواپیمای ابداعی خود انتخاب کردند که متأسفانه اولین اقدام آنها هرگز موفقیت آمیز نبود. اما سرانجام آنها موفق شدند که در روز ۱۷ دسامبر ، یعنی تنها سه روز بعد ، هواپیمای یک موتوره خود را برای چهار مرتبه در آسمان به پرواز در آورند و نام خود را برای همیشه در صدر فهرست پرندگان انسان نما به ثبت رسانند.

آنها در سال ۱۹۰۱ با اضافه کردن یک سکان افقی ، یا به عبارت بهتر «بالابر» ، در جلوی هواپیما موفق شدند تعادل طولی (یا جلو به عقب) هواپیما را حفظ کنند. یک سال بعد ، آنها یک سکان عمودی نیز برای تعبیه در پشت هواپیما ابداع کردند تا به کمک آن بتوانند هواپیما را به سمت جناحین متمایل سازند و به عبارتی آنرا در ارتفاع لازم به پرواز درآورند. بدین ترتیب ، آنها موفق شدند تعادل هواپیما را در هر سه بعد اصلی (شامل طول ، عرض و ارتفاع) حفظ کنند و اسباب کنترلی لازم را در طرح اصلی هواپیما بگنجانند.

برای تأمین نیروی پیشران هواپیما نیز آنها از یک موتور گازوئیلی ۴ سیلندر معمولی با قدرت ۱۲ اسب بخار استفاده کردند که البته برای کاهش وزن آن از عنصر آلومینیوم در ساخت کارتل آن سود بردند. برادران رایت برای انجام پروازهای آزمایشی خود ناحیه Outer Banks در ایالت کارولینای شمالی ، کمی آن سوتر از خطوط آهن حمل و نقل زمینی و همچنین کمی دورتر از کشتیهای پهلو گرفته در ساحل را که نقطه باد خیز بسیار مناسبی بود، انتخاب کردند. هواپیمای دوباله آنها از روی یک ریل پرتاب چوبی به مسافت حدود ۶۰ فوت (بیش از ۱۸ متر) و در جهت مخالف بادی به سرعت بیش از ۲۰ مایل در ساعت (بیش از ۳۲ کیلومتر در ساعت) به هوا بر می‌خاست.

در اولین آزمایش ، ویلبر مسافتی در حدود ۱۲۰ فوت را در مدت زمانی در حدود ۱۲ ثانیه طی کرد. در آخرین و طولانیترین پرواز نیز که بوسیله ویلبر انجام شد مسافتی در حدود ۸۵۲ فوت در ۵۹ ثانیه طی شد. حوالی ظهر آن روز ، یکی از معدود شاهدان این پروازها که جوانی به نام «جانی مور» بود پس از دیدن موفقیت برادران رایت ، در حالی که از خوشحالی در پوست خود نمی‌گنجید، شروع به دویدن در کنار ساحل کرد و فریاد زد: «آنها بالاخره موفق شدند، آنها بالاخره موفق شدند، چقدر خوب شد که آنها بالاخره پرواز کردند.»

«ویلبر رایت» که عمر کوتاه تری داشت در ۳۰ مه ۱۹۱۲ در اثر ابتلا به بیماری تیفوئید در سن چهل و پنج سالگی درگذشت و برادرش «ارویل» در ۳۰ ژانویه ۱۹۴۸ در سن هفتاد و شش سالگی بدرود حیات گفت.

تقسیم بندی انواع وسائل پرنده

در اولین قدم کلیه وسائل پرنده ساخته دست بشر را به دو دسته کلی تقسیم بندی می‌نمایند:

• هواپیماها (Aircraft): وسائل پرنده جوی (اتمسفر)
• فضاپیماها (Spacecraft): وسائل پرنده غیر جوی

برای تقسیم بندی هواپیما (Aircraft) ، جنبه‌های مختلف هواپیما را می‌توان در نظر گرفت. از نظر سرعت ، هواپیماها را می‌توان به چهار نوع زیر تقسیم بندی کرد:

1. هواپیماهای مادون صوت ( Subsonic Aircraft (0 < M < 0.7
2. هواپیماهای صوتی (Transonic Aircraft (0.7 < M < 1.2
3. هواپیماهای مافوق صوت (Supersonic Aircraft (1 < M < 5
4. هواپیماهای ماورای صوت ( Hypersonic Aircraft (5 < M
   
   

تفاوت این هواپیماها در اختلاف سرعتشان با سرعت صوت است. M عدد ماخ هواپیماست که می‌تواند با آن سرعت پرواز کند. عدد ماخ یک هواپیما عبارت است از نسبت سرعت هواپیما به سرعت صوت در ارتفاعی که هواپیما در آن ارتفاع پرواز می‌کند. بسته به نوع هواپیما از نظر سرعت ، قوانین حاکم بر آن متفاوت خواهد بود.

انواع هواپیما از نظر نوع بال

از نظر نوع بال ، بطور کلی دو نوع هواپیما وجود دارد:

1. هواپیماهای با بال ثابت (Fixed wing Aircraft)
2. هواپیماهای با بال چرخنده (Rotary wing Aircraft)

نوع اول هواپیما و به نوع دوم هلیکوپتر یا چرخبال نام دارد. هواپیما‌ها عموما‌ دارای بال ثابت هستند و در طول پرواز بال نمی‌چرخد. ولی هلیکوپتر ، هواپیمائی است که بالش در حال پرواز به دور یک محور می‌چرخد.

انواع هواپیما از نظر دارا بودن سرنشین

از نظر دارا بودن سرنشین ، هواپیماها به دو گونه کلی تقسیم می‌گردند:

1. هواپیماهای با سرنشین (Manned Aircraft)
2. هواپیماهای بدون سرنشین (Unmanned Aircraft)

هواپیماهای بدون سرنشین شامل موشک هدایت شونده ( Missile ) ، موشک هدایت نشونده ( Rocket ) ، هواپیماهای کنترل از راه دور ( RPV یا Remote Piloted Vehicle ) و غیره می‌باشند.

انواع هواپیما از نظر چگالی

از نظر جرم حجمی هواپیماها به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:

• هواپیماهای سنگینتر از آزمایشهای مربوط به هوا (Heavier than Air Aircraft)
• هواپیماهای سبک‌تر از آزمایش‌های مربوط به هوا (Lighter than Air Aircraft)
  
  

نوع دوم شامل بالن (Balloon) ، کشتی هوائی (Air ship) و مانند اینهاست.

انواع هواپیمای مانوری

از نظر قدرت مانوری ، هواپیماها به چهار نوع مختلف تقسیم می‌کردند:

• هواپیماهای غیر مانوری (Normal (Non - Aerobatic) Aircraft)
• هواپیماهای نیمه مانوری (Utility (Semi - Aerobatic) Aircraft)
• هواپیماهای مانوری (Aerobatic Aircraft)
• هواپیماهای بسیار مانوری (High Maneuverability Aircraft)
  
  

از جنبه‌های دیگر از قبیل وزن ، نوع برخاستن ، قدرت مخفی شدن از دید رادار (Stealth) ، موتور و ... نیز هواپیماها به انواع مختلف تقسیم بندی می‌شوند.

انواع هواپیمای نظامی (Military Aircraft)

1. هواپیمای بمب افکن
2. هواپیمای رهگیر
3. هواپیمای جنگنده
4. هواپیمای شکاری
5. هواپیمای حمل و نقل نظامی
6. هواپیمای شناسایی و جاسوسی
7. هواپیمای مخفی از دید رادار (استیلت)
8. هواپیمای سوخت رسان
9. هواپیمای پشتیبانی نزدیک
10. هواپیمای گشت
11. هواپیمای آموزشی نظامی
12. هواپیمای ضد زیر دریایی
13. هواپیمای هشدار سریع
14. هواپیمای فرماندهی هوایی
15. هواپیمای مخابراتی
16. هواپیمای سیبل (هدف)
17. هواپیمای ضد شورش
18. هواپیمای دیده بانی
19. هواپیمای مراقبت دریایی
20. هواپیمای آزمایشی
21. هواپیمای ضد کشتی
22. هواپیمای ضد تانک
23. هواپیمای دفاع هوایی

انواع هواپیما از نظر مکانیزم پرواز

• هواپیمای با باند صفر یا هواپیماهای عمود پرواز
• هواپیمای با باند کوتاه - کمتر از 150متر
• هواپیمای با باند معمولی
• هواپیمای معمولی یا خشکی نشین
• هواپیمای آب نشین توانایی فرود روی آب را دارند.
• هواپیمای دو زیست
• هواپیمای ناو نشین

انواع هواپیماها از نظر نوع موتور (Power Plant)

• موتور پیستون پراپ:
  
  پراپ مخفف کلمه پروپلر (Propeller) و به معنی پروانه (ملخ) هواپیما می‌باشد. در اینگونه موتورها نیروی پیشران (Propulsion) توسط پروانه تولید می‌شود که پروانه نیز بوسیله موتور پیستونی می‌چرخد. محدودیت استفاده از این موتورها وزن آنهاست، زیرا درصورتی که نیروی زیادی از این موتور‌ها بخواهیم باید موتورهایی با وزن بسیار زیاد طراحی گردند.
  
  
• موتور توربو پراپ (پراپ جت یا توربو ملخی):
  
  در این موتورها نیز نیروی اصلی توسط پروانه تولید می‌شود ولی چرخش پروانه توسط موتور جت صورت می‌گیرد. هواپیمای ایران 140 ( An - 140) نیز از این گونه موتورها بهره می‌گیرد.
  
  
• موتور توربو جت:
  
  به زبان ساده این موتورها آزمایشهای مربوط به هوا را از ورودی (Intake) به داخل کشیده و پس آنکه انرژی زیادی به آزمایشهای مربوط به هوا داده شد آنرا با سرعت زیاده از انتهای موتور خارج می‌کند و تغییر سرعت قابل توجه در ورودی و خروجی موجب حرکت هواپیما می‌گردد.
  
  
• موتور توربو فن:
  
  ساختمان اینگونه موتورها همان ساختمان موتورهای توربوجت است، با این تفاوت که این موتورها دارای قطر بزرگتری هستند و همه هوای ورودی از داخل موتور عبور نمی‌کند. بلکه مقداری آزمایشهای مربوط به هوا از اطراف بدنه موتور و در داخل یک پوسته حرکت می‌کند.
  
  
• موتور توربو شفت:
  
  این موتورها در هلیکوپتر‌ها کاربرد دارند و شباهت زیادی به موتورهای توربو پراپ دارند.
• موتورهای رم جت:
  
  این موتور‌ها در سرعتهای بسیار زیاد کاربرد دارند و دارای هیچ عضو چرخنده‌ای نمی‌باشند (برخلاف کلیه موتورهای دیگر).

اتفاقات مهم در تاریخ پرواز

ناوهای هواپیما بر با ارتفاعی برابر با یک ساختمان بیست طبقه بیرون از آب و طولی برابر با 333 متر در همان نگاه اول تعجب همگان را بر می انگیزند ؛ اما دلیل آن بزرگی و عظمت بی نظیر ناو نیست بلکه توانایی این فرودگاه کوچک شناور در به پرواز در آوردن هواپیما های جنگی بوده که چنین حسی را بوجود می آورد . در آب های آزاد ناو های هواپیما بر بعنوان خاک یا قلمرو خود مختار محسوب می شوند و خدمه می توانند به مانند اینکه در کشور خود هستند رفتار کنند البته تا زمانی که به سواحل کشورهای دیگر نزدیک نشده اند . بنابراین نظامیان ایالات متحده بدون نیاز با توافق با کشوری ، گروه رزمی ناو هواپیما بر خود که شامل یک ناو هواپیما بر و شش تا هشت کشتی اسکورت دیگر است را به منطقه ارسال می دارند . 

جنگنده ها ، بمب افکن ها و سایر هواپیما های نظامی می توانند با پرواز به سمت اهداف دشمن دوباره به پایگاه تقریبا امن خود که همان گروه رزمی ناو هواپیمابر بوده باز گردند . ناو های هواپیما بر می توانند با سرعت 35 نات ( 64 کیلومتر بر ساعت ) بر روی آب حرکت کنند . این توانایی یعنی رسیدن به منطقه درگیری در عرض چند هفته . البته ایالات متحده در حال حاضر شش پایگاه درسراسر جهان برای ناوگان ناوهای هواپیمابر خود ایجاد کرده که با فلسفه واکنش سریع و اعزام ناوها از نزدیک ترین پایگاه به منطقه درگیری مورد استفاده قرار می گیرند . با بیش از یک میلیارد قطعه سوپر ناو های هواپیما بر کلاس « نیمیتز » ایالات متحده در بین پیچیده ترین ماشین های ساخته شده توسط بشر قرار می گیرند اما در سطح مفهومی عملکرد و هدف از ساخت هریک از آن ها بسیار ساده است بطوریکه برای انجام چهار کار پایه طراحی و ساخته شده اند . 1-حمل و نقا هواپیماهای نظامی دردریا 2- عمل کردن به مانند یک فرودگاه کوچک برای به پرواز درآوردن و نشاندن هواپیماها 3- استفاده به عنوان یک مرکز فرماندهی عملیات 4- جا دادن به افراد و پرسنلی که برای انجام این کارها مورد نیاز می باشند 

برای به انجام رسانیدن این اهداف یک ناو هواپیمابر باید قابلیت های یک کشتی را با یک پایگاه هوایی و همچنین یک شهر کوچک ترکیب کند . ناو هواپیما بر باید دارای یک عرشه پروازی برای نشست و برخاست هواپیماها ، قسمت فرماندهی و کنترل ، سیستم پیش رانشی ، سیستم های گوناگون دیگر ( شامل آب ، غذا ، سیستم دفع فاضلاب و زباله ، سرویس پستی ، رادیو ، تلویزیون و چاپ روزنامه داخلی ) و همچنین بخش اصلی از بدنه کشتی که در داخل آب قرار می گیرد ، باشند . بخش بدنه در زیر خط آب بصورت قوس دار ونسبتا باریک است . بخش بالای خط آب به طرف بیرون گسترده می شود تا عرشه پروازی را تشکیل دهد . بخش زیری نیز از دو قسمت تشکیل یافته است که در واقع دو لایه مجزا بوده که در صورت اصابت اژدر به پوسته بیرونی ، پوسته داخلی بعنوان محافظ از درهم شکستن و غرق شدن کشتی جلوگیری می کند . از دهه پنجاه تا کنون تقریبا همه سوپر ناو های هواپیما بر ایالات متحده توسط شرکت « نورث روپ گرومن » واقع در نیوپورت نیوز ساخته شده اند . برای سادگی در پروسه ساخت ، این ناو ها بصورت مدولی ساخته شده و سپس مونتاژ می شوند که هر کدام ازاین مدول ها به سوپر لیفت معروفند.هر یک از این سوپر لیفت ها می توانند 70 تا 800 تن متریک وزن داشته باشند . ناوهای هواپیمابرمدرن ازحدود 200 مدول یا سوپر لیفت تشکیل یافته اند . ناگفته نماند آخرین مدول که در پروسه ساخت ومونتاژ نهایی نصب می شود جزیره یا همان ساخنمان فرماندهی روی عرشه ناو است که 575تن وزن دارد . مانند تمام کشتی ها ناوهای هواپیمابر هم در اقیانوس ها توسط نیروی پیش رانشی پروانه حرکت می کنند. البته با 6.4 متر پهنا هر کدام از چهار پروانه ناو هواپیما بر در کلاسی متفاوت از دیگر کشتی ها قرار می گیرند . هر یک از پروانه ها به یک شفت متصل بوده که توسط توربین بخار قدرت گرفته از راکتور هسته ای به گردش در می آیند . سیستم پیش رانشی ناو از دو راکتور هسته ای تشکیل یافته است که در محفظه ای زره پوش شده واقع در وسط ناو قرار دارند . این راکتورهای هسته ای بخار مورد نیاز برای بحرکت درآوردن توربین و در نتیجه پروانه کشتی را تأمین می کنند . قابل ذکر است که بنا به آمار منابع غیر رسمی قدرت سیستم پیش رانشی ناو بیش از دویست و هشتاد اسب بخار است . چهار توربین ناو همچنین برق مورد نیاز سیستم های الکتریکی و الکترونیکی ناو را تأمین می کنند که شامل سیستم شیرین کننده آب دریا نیز بوده و این سیستم روزانه بیش از یک و نیم میلیون لیتر آب دریا را به آب قابل شرب تبدیل می کند . ناوهای هواپیمابر پانزده تا بیست سال نیاز به سوخت گیری ندارند . البته راکتورهای هسته ای خطرات خاص خود را داشته و سوخت گیری مجدد ناو پروسه ای است که حدود سه سال به طول می انجامد. 
مشخصات
به ارقام زیر در مورد ناوهای هواپیمابر کلاس نیمیتز توجه کنید 
ارتفاع کلی برابر 74 متر ؛وزن آب جابجا شده توسط ناو در حالت بارگیری کامل رزمی برابر با 88000 تن متریک ؛وزن فولاد سازه ای برابر با 54000 تن متریک ؛مساحت کل عرشه پروازی برابر با 1.8 هکتار ؛طول عرشه پروازی 333 متر و عرض عرشه پروازی 78 متر ؛تعداد بخش یا اتاق ها برابر با چهارهزار واحد ؛وزن هرکدام از لنگرها برابر با 30 تن ؛وزن هریک از دانه های زنجیر لنگر برابر با یکصدوشصت کیلو گرم ؛وزن هر یک از پروانه ها سی تن ؛وزن هر یک از سکان ها 41 تن متریک ؛ظرفیت ذخیره سوخت هواپیما 12.5 میلیون لیتر ؛تعداد تلفن های داخل کشتی برابر با 2500 دستگاه ؛تعداد تلویزیون های ذاخل کشتی برابر با 3000 دستگاه ؛طول کل کابل کشی داخل ناو برابر 1600 کیلومتر ؛ظرفیت هوای سیستم تهویه برابر با 2040 تن متریک ؛ظرفیت غذای ذخیره یخ زده و خشک شده در ناو برابر غذای 6000 نفر به مدت 70 روز ؛میزان محموله پستی در یک سال چهارصد و پنجاه هزار کیلوگرم ؛تعداد 6 پزشک و 5 دندانپزشک با یک بیمارستان 51 تخت خوابی است. 
عرشه پروازی یکی از هیجان انگیز ترین و در عین حال خطرناک ترین محل ها برای کار است . از آنجا که بر خلاف باندهای معمولی ناوها طول باند کمتری دارند بنابراین برخاستن از آن و فرود آمدن بر آن در سرعت های بالایی انجام می پذیرد که برای خدمه روی عرشه می تواند بسیار خطر آفرین باشد و حتی ذره ای خطا از جانب خدمه یا خلبان ممکن است به مرگ و آسیب های جدی بینجامد 
TAKE OFF 
برای اینکه به پرواز در آمدن هواپیماها از روی سطح ناو ساده تر انجام گیرد ، ناو هواپیمابر در خلاف جهت باد و با سرعت زیادی حرکت می کند . با این کار به دلیل عبور جریان های هوا از روی بال نیروی لیفت بیشتری ایجاد شده و به میان کمی موجب کاهش سرعت تیک آف هواپیما می شود . اما این سرعت برای به پرواز در آوردن هواپیماهای سنگین نظامی ناکافی است بنابراین از وسیله ی دیگری بنام کاتاپولت ( منجنیق ) برای شتاب دادن به هواپیما در مسافت کوتاه استفاده می کنند . هر کدام از این کاتاپولت ها که تعداد آن روی عرشه ناوهای هواپیمابر کلاس نیمیتز به چهار دستگاه می رسد تشکیل یافته از دو پیستون درون دو سیلندر موازی در زیر عرشه که هر کدام طولی برابر با یک زمین فوتبال دارند . پیستون ها هر یک دارای برجستگی هایی هستند که از شکاف روی عرشه بیرون آمده و به حامل کوچکی متصل می گردند . جهت آماده سازی هواپیما برای تیک آف خدمه عرشه پوازی آن را به محل مورد نظر پشت کاتاپولت هدایت می کنند سپس میله یدک کش روی چرخ دماغه را به شکافی روی حامل کاتاپولت نصب می کنند . خدمه میله ی نگهدارنده ای را نیز بین پشت چرخ جلو و حامل نصب می کنند که این قطعه در هواپیماهای اف-14و اف-18 روی چرخ دماغه بصورت یکپارچه ساخته شده است . همزمان با متصل کردن چرخ دماغه به حامل کاتاپولت خدمه ی عرشه پروازی صفحات منحرف کننده گازهای خروج اگزوز را نیز در پشت هواپیما بالا می برند . وقتی تمام این مراحل انجام گرفت افسر کاتاپولت معروف به شوتر که در یک گنبد شیشه ای کوتاه روی عرشه پروازی بر تمام مراحل نظارت دارد سوپاپ سیلندرهای کاتاپولت را باز کرده در نتیجه سیلندرها توسط بخار پر فشار تولید شده در راکتور ناو پر می شوند . این بخار نیروی پیش رانشی برای کاتاپولت کردن هواپیما و ادامه پرواز با سرعت ایمن را تأمین می کند . اگر میان این بخار که بستگی به نوع هواپیما دارد کم باشد نیروی لیفت کافی ندارد و هواپیما را به داخل اقیانوس پرتاب خواهد کرد و اگر زیاد باشد ، خیز برداشتن سریع کاتاپولت موجب شکستن چراغ دماغه خواهد شد . قبل از پرتاب ، خلبان هواپیما از تمام قدرت موتورهای آن استفاده می کند که در این زمان میله نگهدارنده مانع حرکت هواپیما به جلو می شود . در این زمان افسر کاتاپولت با اشاره به خلبان پیستون را رها کرده و هواپیما پرتاب می شود . در انتهای مسیر کاتاپولت ، میله یدک کش از حامل جدا شده و هواپیما به پرواز با نیروی موتورها خود ادامه می دهد . سیستم کاتاپولت می تواند یک جنگنده بیست تنی را در زمانی حدود دو ثانیه از صفر به سرعت 270 کیلومتر در ساعت برساند . قابل ذکر است که ناو هواپیمابر توانایی به پرواز در آوردن یک هواپیما را در بیست ثانیه دارد.

LANDING
فرود روی عرشه ای که فقط حدود 150 متر باند برای نشستن هواپیما دارد آن هم با سرعتی که جنگنده های سریع نیروی دریایی دارند یکی از سخت ترین کارهای خلبان است . برای فرود بر روی عرشه ناو هر هواپیما باید دارای قلاب دم باشد . خلبان هواپیما با تقرب و فرود دقیق سعی خواهد کرد یکی از چهار کابل نگهدارنده هواپیما روی عرشه ناو را با قلاب دم بگیرد . این کابل های فولادی که در عرض باند فرود و بموازات یکدیگر قرار گرفته اند ، به سیلندرهای هیدرولیکی زیر عرشه فرود متصلند که وقتی قلاب دم هواپیما با یک از این کابل ها در گیر می شود کابل مذکور بیرون آمده در نتیجه سیلندر هیدرولیکی انرژی هواپیما را جذب می کند . چنین سیستمی می تواند هواپیمایی با 24 تن وزن و 241 کیلومتر در ساعت سرعت را در مسافت حدود 96 متر متوقف کند . این کابل های موازی به فاصله 15 متری از هم قرار گرفته اند بنابراین منطقه بیشتری را برای تماس چرخ ها به خلبان می دهند . معمولا خلبان ها کابل سوم را هدف گیری می کنند که ایمن ترین حالت ممکن است ، هدف گیری کابل اول به دلیل لزوم نزدیک شدن به لبه ناو آن هم در حدی خطرناک کار درستی نیست . پروسه فرود با بازگشت هواپیماها به ناو و با اجرای طرح پرواز بیضی شکل ، با تنظیم زاویه دقیق تقرب از سوی خلبان ، انجام می شود و اولین اجازه فرود را هواپیمایی کسب می کند که کمترین ذخیره سوخت را داشته باشد . برای کمک به خلبان جهت اجرای یک فرود خوب افسر علایم از طریق رادیو و چراغ های روی عرشه ناو با ارسال علایم او را راهنمایی می کند . اگر هواپیما درست در مسیر باشد چراغ سبز به خلبان نشان داده می شود و در غیر این صرت از رنگ های دیگر استفاده می شود تا خلبان اقدام به اصلاح مسیر یا لغو و اجرای دویاره آن کند . سیستم نوری لنزهای اپتیکی فرسنل هم در کنار افسر علایم به خلبان برای فرود کمک می کند . این سیستم متشکل از یک سری چراغ و لنزهای فرسنل است که بر روی یک سکوی پایدار شده توسط ژیروسکوپ نصب شده اند . لنزها باعث تمرکز نور بصورت شعاع های باریکی با زوایای مختلفی در آسمان می شوند . درست زمانی که چرخ های هواپیما با عرشه ناو تماس پیدا کردند خلبان اهرم گاز را تا آخر فشار داده و قدرت موتورها را با پس سوز به حداکثر می رساند . چون در صورتی که هواپیما با قلاب ها درگیر نشود خلبان باید بتواند با حفظ سرعت دوباره از روی ناو برخیزد . ناگفته نماند که باند فرود ناو با چهارده درجه انحراف از محور طولی روی عرشه ناو قرار گرفته است .

آشيانه هواپيما  
روی عرشه پروازی تعداد کمی هواپیما پارک می شوند و هواپیماهایی که مورد نیاز نیستند به آشیانه فرستاده می شوند . آشیانه هواپیماها دو طبقه پایین تر از عرشه پروازی قرار گرفته است که با 209 متر طول ، 34 متر عرض و 8 متر ارتفاع امکان جا دادن به بیشتر انواع هواپیماها وهلیکوپترها را دارد . آشیانه می تواند حدود 60 فروند هواپیما ، مخازن سوخت و قطعات یدکی را در چهار بخش خود جای دهد . برای انتقال هواپیماها به عرشه پروازی از چهار بالابر سریع استفاده می شود که نیرو هیدرولیکی کافی برای بالا بردن دو هواپیمای 35 تنی را دارند . قسمت انتهایی آشانه و عقب کشتی هم در اختیار بخش تعمیر و نگهداری است که دارای منطقه بازی نیز برای آزمایش موتورها با پس سوز می باشد . تیپ هوایی مستقر در ناو حدودا از 9 اسکادران تشکیل یافته که جمعا هفتاد تا هشتاد فروند هواپیما را شامل می شود . این هواپیماها شامل انواع اف/ای-18هورنت ، اف-14تام کت ، ای-2سی هاوک آی ، اس-3بی وایکینگ ، ای آ-6بی پراولر و هلیکوپتر اس اچ-60سی هاوک می باشند . جالب است بدانید یک ناو هواپیمابر کلاس نیمیتز می تواند پنجاه جنگنده را جهت اجرای یکصدوپنجاه حمله در روز به پروازدرآورد و در زرادخانه خود بیش از 4000 انواع بمب را دارد. 

خدمه عرشه

به جهت اینکه روی عرشه مشکلی پیش نیاید تمام افراد مسئول روی عرشه لباس رنگ مخصوص شغل خود را در بر می کنند . ارغوانی مسئولان سوخت هواپیما معروف به انگورها ؛ آبی جابجا کننده های هواپیماها، مسئولان بالابر ، راننده های یدک کش ، پیغام برها و مسئولان ارتباطات ؛ سبز مسئولان کاتاپولت و کابل های نگهدارنده ، مهندسان تعمیر ونگهداری ، مسئولان فرود هلیکوپتر ؛ زرد افسران کاتاپولت و کابل های نگهدارنده ، راهنمایان هواپیماها ، افسران جابجایی هواپیماها ؛ قرمز افسران مهمات ، مسئولان عملیات نجات ؛ قهوه ای افسران مسئول هواپیماهای تیپ هوایی ؛ سفید بازرسان اسکادران هواپیماها ، افسران علایم فرود ، افسران ناظر و پرسنل پزشکی است. 

 تسليحات راداري  
موشک های زمین به هوای سی پارو و موشک های ضد موشک رم ؛ چهار توپ چرخان 20 میلیمتری با سرعت تیر اندازی 3000 تیر در دقیقه و برد یک و نیم کیلومتر ؛ سیستم های چف و فلر برای منحرف کردن انواع موشک ها و اژدرها ؛ سیستم های جنگ الکترونیک و سیستم های پیشرفته راداری باندهای سی و جی و همچنین شناسایی دوست از دشمن 
ناوگان کلاس نیمیتز ایالات متحده به شرح زیرند 
USS Nimitz ( CVN 68( سال ورود به خدمت 1975 اکنون در حال سوخت گیری است ) 
USS Dwight D.Eisenhower ( CVN 69 ) ( 1977) 
USS Carl Vinson (CVN 70) ( 1986 
USS Abraham Lincoln (CVN 72) (1989) 
USS George Washington ( CVN 73) (1992( 
USS John C.Stennis (CVN 74) (1995( 
USS Harry S. Truman ( CVN 75) (1998( 
USS Ronald Reagan ( CVN 76) (2003( 
USS George H.W.Bush (CVN 77 ( در حال ساخت ، سال ورود به خدمت 2009 ) 
همچنین کلاس جدید ناوهای CVN 78 که در سال 2007 ساخت آن شروع خواهد شد احتمالا تا سال 2014 وارد خدمت می شوند که مجهز به سامانه های پیشرفته تری هستند و نیاز به خدمه کمتری هم دارند . البته ناگفته نماند که ناوهایی علاوه بر کلاس نیمیتز هم هم اکنون در حال خدمتند که به سن بازنشستگی رسیده اند مثل کلاس کیتی هاوک ، انترپرایز و جان اف کندی . خوب است بدانید مأموریت هر ناو 18 ماه به طول وی انجامد . شش ماه برای آماده سازی و تمرین خدمه ، شش ماه عملیات اصلی و شش ماه بعد از بازگشت به بندر اصلی خود . البته در موارد ضروری بارهای کم حجم توسط هواپیمای باربری سی-2 به ناو منتقل می شوند . معمولا حد اقل سه ناو هواپیمابر بصورت همزمان در حال آماده باش در اقیانوس ها بسر می برند . ساخت و بهینه سازی هر کدام از این ناوهای هواپیمابر بیش از شش میلیارد دلار برای یانکی ها تمام شده و هزینه عملیاتی نگهداشتن هر کدام از آن ها هم در سال به بیش از دویست میلیون دلار هزینه نیاز دارد..