初露锋芒,英国皇家海军航母的初期发展

自珊瑚海海战之后,航母逐渐引领并改变着海上的作战形式,并最终将风光一时的战列舰逐出历史的舞台,然而一种新式装备的发展,必然是充满挫折的。英国作为一个海权国家,尤其注重海军的发展,我们今天就来说说英国"暴怒"号航空母舰以及其上舰载机的初期发展。"暴怒"号航空母舰是英国第一艘真正意义上的改装航母,对英国来说具有巨大的意义,同时对英国舰载机的发展和应用作出了不可磨灭的贡献。

当世界的主要目光还停留在飞艇时,在航空工业处于世界领先地位的法国却已经将目光转向了飞行更加灵活,战争潜力更加巨大的飞机身上,并首次提出了"水上飞机"的概念。1911年法国将鱼雷艇"雷霆"号安装机库和吊臂用于水上飞机的停放和调用,这是世界上第一艘被改建用于永久搭载飞机的舰船。对于搭载飞机舰船的改进美国和日本看到了其中巨大的战争潜力纷纷开始进行开始实验。作为当时头号海军强国的英国自然不甘落后,1912年英国改装了一艘老式的巡洋舰"竞技神"号用于水上飞机的转运,这算是英国将飞机和军舰联合起来的第一次探索。1914年英国又将一艘运煤船改装成了水上飞机运输平台。不过真正作为英国航母开端则是英国"暴怒"号航母,它开创了英国军舰改装成舰载飞机起降平台的先河,为以后舰载飞机的发展提供了理论基础。

初露锋芒,英国皇家海军航母的初期发展

首次改装的“暴怒”号航空母舰

航母的改装

1917年2月7日英国联合舰队委员会向海军部提供了一份将"暴怒"号巡洋舰改装成飞机快速运载器的建议,一个月后该建议被批准。英国开始着手将这艘航速31.5节,排水量达19100吨的巡洋舰进行改装。英国在巡洋舰的舰首搭建了一个长120英尺,宽57英尺,高18英尺的机库,同时还搭建了一个228英尺长的舰面起降甲板,甲板的后部正好构成机库棚顶的一部分。还安装了两台起降机,可以通过起降场后端的一个舱口用于对舰载机的吊装,不过这两台起重机并没有采用可靠的蒸汽绞盘,而是采用的技术较为新但是并不那么可靠的电力系柱,因而稍微一动就可能触动过载开关。同时为了减少风力对飞机起降的影响,英国人安装了木栅,这些木栅连接在舷外机库的四周,不用的时候可以放下,在使用时则可以将这些木栅快速垂直竖起,并固定到位。"暴怒"号航母相比于前两艘改装的航母进行大幅度的改良,其甲板更稳,速度更快,甚至在无风的条件之下所有装载的机型仍然全部可以在甲板上起飞。

初露锋芒,英国皇家海军航母的初期发展

注意看“暴怒”号航母的木栅

航母舰载机起降面临的问题

由于航母舰载机刚刚处于起步的发展阶段,因此在航母上起飞是一个极度危险的工作,首先要说的就是着舰速度对飞机着陆的影响。"海豹崽"式飞机的着舰速度大约为45节,失速速度比这稍微慢一点,但是具体还要根据当时飞机的重量决定。舰载机在航母上降落不同于地面上宽敞的着陆跑道,在航母有限的着陆甲板上,飞机想要降落航母必须以足够的速度迎着足够大的风进行航行,飞机相对于甲板的着舰速度非常慢。假设在极端条件下船速为25节,风速为20节,一个娴熟的飞行员可以将飞机悬停在甲板上空。但是当飞机着舰之后,甲板上的风速接近飞机失速时将非常危险,此时只要有一阵强风或当飞行员下飞机导致飞机重量减轻时,都将会引起风速的上升,导致飞机不受控制的起飞,因此最理想的着舰速度为10节,这样既可以避免强风带来的影响,保证飞机在着陆停止后的安全。不过这只是理论上,实际上在飞行着舰过程中的速度极难把握,原因在于当时"海豹崽"式飞机搭载的80马力的Le Rhone 9C旋转式引擎并没有咱们现代所熟知的油门杆,而只有一个可以调节燃油与空气混合物的杠杆,飞机的速度要全凭飞行员的经验进行控制,而引擎动力的"瞬间"调节则需要通过控制杆顶端的一个点火拇指开关来控制,关闭或者开启引擎来调节。

初露锋芒,英国皇家海军航母的初期发展

降落失败的舰载机

同时对于驾驶"海豹崽"式飞机起飞也是一个重大挑战,"海豹崽"式飞机飞行虽然非常灵活,但这是通过减轻飞机的重量实现的,其机翼每平方英尺负荷仅为5英磅,因此这意味着在航母上起飞时任何气流都会对飞机造成巨大的影响,尤其是在起飞时要向航母的前方飞行,在电影《中途岛海战》中有类似的片段,航母的速度太低,飞机起飞后直接落入航母前方的水中,随后立马被航母引起的水流吞噬。由此可见这次在"暴怒"号航母试飞的难度之高,以及飞行员面临精神压力之大。

航母舰载机的试飞

1917年7月6日"暴怒"号航空母舰在斯卡帕湾正式加入联合舰队,其上机队装备了3架肖特184s和5架崭新的索普威思"海豹崽"飞机。皇家海军航空战的中队长,优异十字勋章获得者欧内斯特·登宁将驾驶"海豹崽"飞机在"暴怒"号上进行起降,以测试航母在未来作战的作用,同时为今后的舰载机飞行员训练提供借鉴。1917年8月2日登宁在斯卡帕湾进行了一次完美的着舰起降,不过为了向那些年轻的飞行员展示,在航母上进行飞行起降并不是特技动作,而是经过训练后都可以重复完成的动作。8月7日登宁又进行了一次演示,但这次演示却并没有那么成功,原因是这次是是作战重量进行起飞,飞机上搭载了一挺刘易斯机枪,还在下翼后缘和机身下侧都绑上的皮带,以便于航母上的地勤人员可以在飞机着舰后控制住飞机。然而在着舰后地勤人员太过热烈,实际上是将飞机拖到了甲板上,再加上随后而来的一阵强风将飞机向后吹到了舱口围板上,因此造成了一定的损失。登宁对这次飞行不满意,随后又进行了一次飞行,但是由于当时的风太大,通过开关引擎控制时,引擎气门堵塞,因而失去的动力,飞机坠了空中。但是令人纳闷的是,面对试飞这么不稳定的因素,竟然没有准备救生船,当"暴怒"号驶到坠毁地点后,时间已经过了20分钟,而登宁也已经溺水而死。

登宁的牺牲换来了航母的改进。1917年9月8日联合舰队委员会根据登宁的试飞情况相应的对"暴怒"号进行改进,因此在烟筒后又安装了一块着舰甲板,以取代后面18英寸炮和炮塔。同时在着舰甲板上又新增一个长116英尺,宽33英尺高15英尺6英寸的机库,这样一来航母的飞机的容纳量增大到了14架。

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注意看飞机下面地勤人员抓的位置

拦阻系统上线

在"暴怒"号航母改进的同时,为了降低降落时的风险。甲板降落实验在谷岛的实验室有序进行着。阿姆斯特·怀特沃斯工程公司提出了一个横向拦阻装置布线系统,利用一根金属线横跨整个甲板,而机身下面重心后面的钩子将钩住金属线,通过从电动马达控制的滚筒上放松金属线以起到减速的作用,金属线的张力可以确保飞机的平稳,直到钩子完全勾起来后,再由地勤人员重新接管飞机,这一方法至今仍然航母舰载机使用。1916年英国在谷岛使用了一个虚拟甲板对拦阻系统的两个方案进行测试。一个是方案是三股横向钢丝装置,间距为20英尺,每一端都拥有一个沙袋。此方案要求飞机要勾住三根金属线,每根金属线都增加减速度,因此飞机尾勾设计的异常巨大,但是此方案有一定的局限性,用这种拦阻装置时频率会降低,因为每降落一架飞机,船员都必须重新布置金属线,而且每次都要钩住三根拦阻钢丝对于飞行员来说难度太大,大大增加了风险因素。另外一种方案也就是实际应用的方案,将金属丝的两端都用木制斜坡的支撑点固定住,而斜坡则要保证金属线离甲板有几英寸的距离。这些金属线覆盖了一个长方形区域,位于航母理想降落点的前方,这种拦阻机构同样具有局限性,由于飞行员必须飞到金属丝区域进行结合,挂钩必须加装铰链式锁闭垂片,导致飞机再降落后,很难脱身,同时牢固的金属丝结构还对机身产生巨大的反作用力。

初露锋芒,英国皇家海军航母的初期发展

“暴怒”号航母的拦阻系统

湍流的影响

1918年3月15日"暴怒"号再次投入使用进行飞行实验,3月25日开始飞行测试,然而由于"暴怒"号航母甲板后端直直的边缘产生了大量的湍流,试飞的前三次竟无一次成功。两天后人们试图在起飞甲板后边缘和船尾之间拉上一个帆布篷以减少湍流,但几乎没有效果。最初的着舰几乎全部失败,原因在于飞机降落时的速度正好高于失速速度,在进入甲板后方的湍流中仅仅可以勉强控制。尽管1916年的舰艇模型风洞试验已经证明了湍流的存在,但是如此重大的影响,这是始料未及的。失败是成功之母,在之前对湍流一直缺乏重视,"暴怒"号航母各种实验的失败给予了后世航母丰富的经验,引导着后面的航母建设工作。

初露锋芒,英国皇家海军航母的初期发展

第二次改装后的“暴怒”号航母

总结

任何一种新式装备的出现必然不是一帆风顺的,将会充斥着各种的意外和失败,"暴怒"号航母也不例外。它是英国海军第一艘真正意义上的航母,同时也是英国第一次对舰载机进行系统的实验和改进。尽管此次航母实验充满了失败,但是却大大促进了英国航母乃至全世界航母技术的发展,对后来航母的建造工作产生的深远影响。


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