现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板

斜角甲板是航空母舰能够做到同时放飞和回收舰载机的关键性技术,所以我们看到自二战结束后世界上服役的很多航空母舰都不再是“方方正正”的样子。

现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板

“企业”号和法国“戴高乐”号




二战及以前设计建造的航空母舰大都是趋于长方形的,比如下面几张图分别是美国“埃塞克斯”级、“中途岛”级、日本“加贺”号、“飞龙”号,这种飞行甲板称为“直通甲板”。

现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板

CV-9“埃塞克斯”号


现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板

CV-41“中途岛”号


现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板


现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板

直通式飞行甲板在正常情况下不能同时进行起飞和着舰作业,起飞时由于只有一个通道,所以排队起飞的舰载机都堆积在甲板后部按次序起飞,没有空间进行舰载机着舰,就像下图1这样。而着舰时必须保证甲板中后部全部清空,舰载机降落后要迅速转移至飞行甲板前部,否则降落时会发生相撞事故,这样就等于着舰时无法进行舰载机放飞作业。

现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板


现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板

上面这种模式在二战螺旋桨飞机的时代也确实出过不少事故,低速降落的舰载机一旦没钩住阻拦索来不及拉起来就会一头扎进已经降落的机群中。二战结束后开始出现喷气式舰载机,重量更重,而且早期喷气机速度响应比较慢,加速性能不是很好,而且低速操作能力比较差,不仅影响航空母舰舰载机起降效率,事故率也是不断提升的。这个时候就需要解决这个直通式飞行甲板带来的弊端。

现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板


现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板

在这种情况下英国人想出了一个好点子:将起飞和降落区域呈一定角度分开,不再共用一个通道,斜角飞行甲板由此诞生。我们拿美国现役的“尼米兹”级核动力航空母舰来说,“尼米兹”级整体布局为平甲板+斜角甲板模式,斜角甲板为9.5度,其中着舰区位于斜角甲板,长度232.7米

现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板

而舰上一共装备4具蒸汽弹射器,其中直通甲板2部,斜角甲板2部。

现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板

好了,既然知道了“尼米兹”的飞行甲板布局那么我们就看一下到底是如何进行起降作业的。

只进行起飞作业

如果航空母舰此时不需要回收舰载机,那么位于直通甲板和斜角甲板的4条蒸汽弹射器都可以进行弹射作业,舰载机可以从2个方向进行起飞,此时起飞效率最高,理论最高8架/分钟的起飞速度。如果只利用斜角甲板的2部弹射器也可以做到4架/分钟出动率。下面这2张图都是从两个方向同时弹射起飞

现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板


现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板

只进行着舰作业

舰载机只进行着舰作业时要清空斜角甲板保证舰载机有足够的滑行空间,着舰后舰载机迅速脱离斜角甲板转入停机区,下一架继续进行着舰。着舰时舰载机发动机推力加大,保证着舰失败时有足够的动力复飞。

现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板

起飞着舰同时进行

起飞着舰同时进行就意味着必须清空斜角甲板,这就意味着只能使用1、2号蒸汽弹射器进行弹射作业。由于1、2号弹射器位于直通甲板,2号弹射器弹射作业完全不受着舰影响,而1号弹射器与着舰作业间隔进行,这样就可以同时完成起飞和着舰工作。

现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板


斜角甲板的出现给航空母舰带来得好处是在是太多了,总的来说可以归纳为以下几点:

1.增大飞行甲板面积,停放更多舰载机。

2.起飞、着舰区隔开,大大降低事故概率。

3.可以同时进行起飞和着舰作业,作业效率有显著提升。

所以自二战以后美国发展的大型航空母舰全部带斜角甲板,包括“福莱斯特”级、“小鹰”级、“企业”级、“尼米兹”级和“福特”级。苏联的“库兹涅佐夫”、“乌里扬诺夫思克”、中国“山东”、法国“戴高乐”都是采用这种模式。至于其他的轻型航空母舰,由于他们没有弹射系统和阻拦系统,只搭载垂直/短距起降战斗机,斜角甲板的意义不大,也没有那么大的吨位支持,所以轻型航母还是全直通甲板。

基于斜角甲板带来的各种好处,美国在二战后对仍在服役的“埃塞克斯”级和“中途岛”级航空母舰进行现代化改造,增加蒸汽弹射系统和斜角飞行甲板。比如下图是1945年、1957年和1991年的CV-41“中途岛”号航空母舰。“中途岛”号在1955年接受SCB-110现代化改造,将直通飞行甲板改为斜角飞行甲板,改装C-11型蒸汽弹射器。1966年接受SCB-101现代化改造,将斜角甲板角度进一步增加至13.5度,更换C-13型蒸汽弹射器。CV-41直到1992年海湾战争结束后才退役。

现代航空母舰的关键性技术——斜角飞行甲板

还有“埃塞克斯”级航空母舰,22艘先后接受过SCB-27A、SCB-27C和SCB-12现代化改造,不过由于吨位有限,斜角甲板的大小也是非常小的,但足以满足当时的舰载机需求。

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