一般情况下，航母上只能起飞专用的舰载机，但在航母发展的早期陆基飞机也能从航母上起飞。在著名的杜立特空袭行动中，执行任务的飞机就是从航母上起飞的陆基B-25中型轰炸机。因为不是专门设计的舰载机，它们为进行了不少的改动：为了得到最大的航程，它们拆除了机腹和尾部的机枪，甚至拆掉了无线电台，在投弹仓和机身内装上了额外的油箱。
在确定要发起空袭行动后，剩下的问题就是选择什么飞机执行任务。舰载机航程太短只能选择陆基飞机，而在当时所有的陆基轰炸机中，B-25是最适合上航母的飞机。二战时的美国航母其实已经开始使用液压弹射器了，但是因为结构上没有相应的设计，B-25不能使用弹射器起飞。不过美军之前做过专门的实验，B-25在无风条件下可以直接从航母上起飞，有逆风时则能达到最大起飞重量，这成了整个行动的技术基础。
美军计划让飞机投弹之后，不返回航母直接前往中国迫降，然后飞机留给中国，机组返美，原因是平衡航程和载弹量，并顺便援助中国。但如此一来，B-25就需要飞行将近4000公里，远超出它本身的航程。美军对参加行动的16架飞机进行了大改，拆除了机腹和尾部的四把机枪，只留下前向机枪和机体上方的机枪。另外考虑到飞行期间会一直保持无线电静默，无线电台也被拆除。
机舱内剩下的空间里安装了大量的额外油箱。炸弹仓内安装了一个850升的大型橡皮油箱，空下来的机腹炮塔里也装上了一个410升的金属油箱，它们让B-25的总载油量达到了4300升。机身其他地方也没空着，拆除电台后空下来的无线电员舱内塞进了一个230升、十个18升共十一个的小油箱。飞行中无线电员会注意机腹炮塔中副油箱的燃料量，当燃料消耗到一定程度时，无线电员会手动将小油箱中的燃料倒进副油箱中。
在载弹量上，为了保证轰炸效果，美军没有妥协多少。每架飞机的弹舱中都携带了两枚227公斤的高爆炸弹和一枚454公斤的子母燃烧弹，总重量908千克，接近最大载弹量（1300千克）。其中的子母燃烧弹是专门为此次行动定制的，弹体中盛放着127枚燃烧子弹，每枚子弹重3公斤，使用镁燃烧剂。炸弹落地后会将子弹炸开并点燃，在相当大一片区域内造成燃烧。
虽然最后这些轰炸没有对日本造成多少伤害，但极大的打击了日军的士气，也证明了B-25改装的成功。据统计，16架B-25的平均飞行距离达到4000千米，超过原本2000千米航程近一倍。
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