初露鋒芒,英國皇家海軍航母的初期發展

自珊瑚海海戰之後,航母逐漸引領並改變著海上的作戰形式,並最終將風光一時的戰列艦逐出歷史的舞臺,然而一種新式裝備的發展,必然是充滿挫折的。英國作為一個海權國家,尤其注重海軍的發展,我們今天就來說說英國"暴怒"號航空母艦以及其上艦載機的初期發展。"暴怒"號航空母艦是英國第一艘真正意義上的改裝航母,對英國來說具有巨大的意義,同時對英國艦載機的發展和應用作出了不可磨滅的貢獻。

當世界的主要目光還停留在飛艇時,在航空工業處於世界領先地位的法國卻已經將目光轉向了飛行更加靈活,戰爭潛力更加巨大的飛機身上,並首次提出了"水上飛機"的概念。1911年法國將魚雷艇"雷霆"號安裝機庫和吊臂用於水上飛機的停放和調用,這是世界上第一艘被改建用於永久搭載飛機的艦船。對於搭載飛機艦船的改進美國和日本看到了其中巨大的戰爭潛力紛紛開始進行開始實驗。作為當時頭號海軍強國的英國自然不甘落後,1912年英國改裝了一艘老式的巡洋艦"競技神"號用於水上飛機的轉運,這算是英國將飛機和軍艦聯合起來的第一次探索。1914年英國又將一艘運煤船改裝成了水上飛機運輸平臺。不過真正作為英國航母開端則是英國"暴怒"號航母,它開創了英國軍艦改裝成艦載飛機起降平臺的先河,為以後艦載飛機的發展提供了理論基礎。

初露鋒芒,英國皇家海軍航母的初期發展

首次改裝的“暴怒”號航空母艦

航母的改裝

1917年2月7日英國聯合艦隊委員會向海軍部提供了一份將"暴怒"號巡洋艦改裝成飛機快速運載器的建議,一個月後該建議被批准。英國開始著手將這艘航速31.5節,排水量達19100噸的巡洋艦進行改裝。英國在巡洋艦的艦首搭建了一個長120英尺,寬57英尺,高18英尺的機庫,同時還搭建了一個228英尺長的艦面起降甲板,甲板的後部正好構成機庫棚頂的一部分。還安裝了兩臺起降機,可以通過起降場後端的一個艙口用於對艦載機的吊裝,不過這兩臺起重機並沒有採用可靠的蒸汽絞盤,而是採用的技術較為新但是並不那麼可靠的電力系柱,因而稍微一動就可能觸動過載開關。同時為了減少風力對飛機起降的影響,英國人安裝了木柵,這些木柵連接在舷外機庫的四周,不用的時候可以放下,在使用時則可以將這些木柵快速垂直豎起,並固定到位。"暴怒"號航母相比於前兩艘改裝的航母進行大幅度的改良,其甲板更穩,速度更快,甚至在無風的條件之下所有裝載的機型仍然全部可以在甲板上起飛。

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注意看“暴怒”號航母的木柵

航母艦載機起降面臨的問題

由於航母艦載機剛剛處於起步的發展階段,因此在航母上起飛是一個極度危險的工作,首先要說的就是著艦速度對飛機著陸的影響。"海豹崽"式飛機的著艦速度大約為45節,失速速度比這稍微慢一點,但是具體還要根據當時飛機的重量決定。艦載機在航母上降落不同於地面上寬敞的著陸跑道,在航母有限的著陸甲板上,飛機想要降落航母必須以足夠的速度迎著足夠大的風進行航行,飛機相對於甲板的著艦速度非常慢。假設在極端條件下船速為25節,風速為20節,一個嫻熟的飛行員可以將飛機懸停在甲板上空。但是當飛機著艦之後,甲板上的風速接近飛機失速時將非常危險,此時只要有一陣強風或當飛行員下飛機導致飛機重量減輕時,都將會引起風速的上升,導致飛機不受控制的起飛,因此最理想的著艦速度為10節,這樣既可以避免強風帶來的影響,保證飛機在著陸停止後的安全。不過這只是理論上,實際上在飛行著艦過程中的速度極難把握,原因在於當時"海豹崽"式飛機搭載的80馬力的Le Rhone 9C旋轉式引擎並沒有咱們現代所熟知的油門杆,而只有一個可以調節燃油與空氣混合物的槓桿,飛機的速度要全憑飛行員的經驗進行控制,而引擎動力的"瞬間"調節則需要通過控制桿頂端的一個點火拇指開關來控制,關閉或者開啟引擎來調節。

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降落失敗的艦載機

同時對於駕駛"海豹崽"式飛機起飛也是一個重大挑戰,"海豹崽"式飛機飛行雖然非常靈活,但這是通過減輕飛機的重量實現的,其機翼每平方英尺負荷僅為5英磅,因此這意味著在航母上起飛時任何氣流都會對飛機造成巨大的影響,尤其是在起飛時要向航母的前方飛行,在電影《中途島海戰》中有類似的片段,航母的速度太低,飛機起飛後直接落入航母前方的水中,隨後立馬被航母引起的水流吞噬。由此可見這次在"暴怒"號航母試飛的難度之高,以及飛行員面臨精神壓力之大。

航母艦載機的試飛

1917年7月6日"暴怒"號航空母艦在斯卡帕灣正式加入聯合艦隊,其上機隊裝備了3架肖特184s和5架嶄新的索普威思"海豹崽"飛機。皇家海軍航空戰的中隊長,優異十字勳章獲得者歐內斯特·登寧將駕駛"海豹崽"飛機在"暴怒"號上進行起降,以測試航母在未來作戰的作用,同時為今後的艦載機飛行員訓練提供借鑑。1917年8月2日登寧在斯卡帕灣進行了一次完美的著艦起降,不過為了向那些年輕的飛行員展示,在航母上進行飛行起降並不是特技動作,而是經過訓練後都可以重複完成的動作。8月7日登寧又進行了一次演示,但這次演示卻並沒有那麼成功,原因是這次是是作戰重量進行起飛,飛機上搭載了一挺劉易斯機槍,還在下翼後緣和機身下側都綁上的皮帶,以便於航母上的地勤人員可以在飛機著艦後控制住飛機。然而在著艦後地勤人員太過熱烈,實際上是將飛機拖到了甲板上,再加上隨後而來的一陣強風將飛機向後吹到了艙口圍板上,因此造成了一定的損失。登寧對這次飛行不滿意,隨後又進行了一次飛行,但是由於當時的風太大,通過開關引擎控制時,引擎氣門堵塞,因而失去的動力,飛機墜了空中。但是令人納悶的是,面對試飛這麼不穩定的因素,竟然沒有準備救生船,當"暴怒"號駛到墜毀地點後,時間已經過了20分鐘,而登寧也已經溺水而死。

登寧的犧牲換來了航母的改進。1917年9月8日聯合艦隊委員會根據登寧的試飛情況相應的對"暴怒"號進行改進,因此在煙筒後又安裝了一塊著艦甲板,以取代後面18英寸炮和炮塔。同時在著艦甲板上又新增一個長116英尺,寬33英尺高15英尺6英寸的機庫,這樣一來航母的飛機的容納量增大到了14架。

初露鋒芒,英國皇家海軍航母的初期發展

注意看飛機下面地勤人員抓的位置

攔阻系統上線

在"暴怒"號航母改進的同時,為了降低降落時的風險。甲板降落實驗在谷島的實驗室有序進行著。阿姆斯特·懷特沃斯工程公司提出了一個橫向攔阻裝置佈線系統,利用一根金屬線橫跨整個甲板,而機身下面重心後面的鉤子將鉤住金屬線,通過從電動馬達控制的滾筒上放鬆金屬線以起到減速的作用,金屬線的張力可以確保飛機的平穩,直到鉤子完全勾起來後,再由地勤人員重新接管飛機,這一方法至今仍然航母艦載機使用。1916年英國在谷島使用了一個虛擬甲板對攔阻系統的兩個方案進行測試。一個是方案是三股橫向鋼絲裝置,間距為20英尺,每一端都擁有一個沙袋。此方案要求飛機要勾住三根金屬線,每根金屬線都增加減速度,因此飛機尾勾設計的異常巨大,但是此方案有一定的侷限性,用這種攔阻裝置時頻率會降低,因為每降落一架飛機,船員都必須重新佈置金屬線,而且每次都要鉤住三根攔阻鋼絲對於飛行員來說難度太大,大大增加了風險因素。另外一種方案也就是實際應用的方案,將金屬絲的兩端都用木製斜坡的支撐點固定住,而斜坡則要保證金屬線離甲板有幾英寸的距離。這些金屬線覆蓋了一個長方形區域,位於航母理想降落點的前方,這種攔阻機構同樣具有侷限性,由於飛行員必須飛到金屬絲區域進行結合,掛鉤必須加裝鉸鏈式鎖閉垂片,導致飛機再降落後,很難脫身,同時牢固的金屬絲結構還對機身產生巨大的反作用力。

初露鋒芒,英國皇家海軍航母的初期發展

“暴怒”號航母的攔阻系統

湍流的影響

1918年3月15日"暴怒"號再次投入使用進行飛行實驗,3月25日開始飛行測試,然而由於"暴怒"號航母甲板後端直直的邊緣產生了大量的湍流,試飛的前三次竟無一次成功。兩天後人們試圖在起飛甲板後邊緣和船尾之間拉上一個帆布篷以減少湍流,但幾乎沒有效果。最初的著艦幾乎全部失敗,原因在於飛機降落時的速度正好高於失速速度,在進入甲板後方的湍流中僅僅可以勉強控制。儘管1916年的艦艇模型風洞試驗已經證明了湍流的存在,但是如此重大的影響,這是始料未及的。失敗是成功之母,在之前對湍流一直缺乏重視,"暴怒"號航母各種實驗的失敗給予了後世航母豐富的經驗,引導著後面的航母建設工作。

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第二次改裝後的“暴怒”號航母

總結

任何一種新式裝備的出現必然不是一帆風順的,將會充斥著各種的意外和失敗,"暴怒"號航母也不例外。它是英國海軍第一艘真正意義上的航母,同時也是英國第一次對艦載機進行系統的實驗和改進。儘管此次航母實驗充滿了失敗,但是卻大大促進了英國航母乃至全世界航母技術的發展,對後來航母的建造工作產生的深遠影響。


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