航母上的舰载机是利用弹射器起飞的。弹射器一般由动力系统、往复车、导向滑轨等构成。弹射起飞时，驾驶员操纵飞机松开刹车，加大功率，并在弹射器动力系统的强力作用下，使往复车拉着挂在飞机上的拖索，沿导向滑轨做加速运动，经过50～95米的滑跑距离，达到升空速度起飞。
当飞机升离甲板时，拖索与往复车和飞机脱钩，落在飞行甲板前端的回收角网兜内。然后由复位系统将往复车拖归原位，准备再次弹射。现代弹射器中已经取消拖索，往复车通过牵引杆，与舰载机前起落架直接相连。
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在1954年6月1日成功完成蒸汽弹射操作，航母也从此进入全面喷气时代。蒸汽弹射器是以高压蒸汽推动活塞带动弹射轨道上的滑块把联结其上的舰载机投射出去的。随着航空母舰主动力装置的发展变化和舰载机重量的增大，有的国家正研制内燃式、飞轮储能式及电磁弹射器。内燃式弹射器是用燃油、水和压缩空气喷入燃烧室产生的燃气作动力，弹射飞机。飞轮储能式弹射器是将燃气轮机发出的能量储存在飞轮内，通过离合器、绞车、传送带牵拉往复车弹射飞机。
蒸汽弹射器这种技术已经在航母上使用了50年，也使唯一经过实战证明的技术。然而，美海军在舰艇设备全面电气化的大趋势下，航母将采用电作为推进的主动力。所有动力设备也将电气化。所以在80年代末，就开始了对电磁弹射器技术的开发，并在费城东部的试验基地装备了电磁弹射器进行试验。
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