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斜角飞行甲板:中途岛号的技术革新

创作时间:
2025-01-21 18:35:07
作者:
@小白创作中心

斜角飞行甲板:中途岛号的技术革新

斜角飞行甲板是现代航空母舰最显著的特征之一,它的出现彻底改变了航母的作战方式。这一创新设计最早可以追溯到20世纪50年代初,由英国皇家海军上校丹尼斯·坎贝尔(Dennis Campbell)首次提出。1952年,美国“中途岛”号航母开始进行斜角飞行甲板的改装测试,这一改进极大地提升了航母的作战效能,使得它能够更高效地操作喷气式舰载战斗机。如今,斜角飞行甲板已成为现代航母不可或缺的设计元素,而这一切都要归功于“中途岛”号的先行探索和技术验证。

01

早期航母甲板设计的探索

航母发展的初期,对甲板的设计也处于摸索之中。由于当时的飞机很轻,起飞速度低,起飞需要的跑道很短,一般都是改装战列舰或巡洋舰的前甲板。1910年11月14日,美国海军航空先驱尤金·伊利(Eugene Ely)就驾驶着一架双翼飞机从“伯明翰”号巡洋舰改装过的前甲板上起飞,飞机飞行了一段距离后安全降落在附近的一片海滩上。这是人类第一次驾驶飞机从军舰上起飞。两个月后的1911年1月18日,他从附近的陆地上起飞,并在“宾夕法尼亚”号巡洋舰改装过的后甲板上完成了降落,创下了人类首次从军舰上起降飞机的纪录。

1917年6月,英国以“暴怒”号巡洋舰为基础,在舰体前身加装大型飞行甲板,改装成航空母舰。同年8月2日,英国海军上校爱德温·邓宁(Edwin Harris Dunning)驾驶“幼犬”式战斗机成功降落在航行中的“暴怒”号上,成为了第一个降落在行驶军舰的人。然而,在之后的降落尝试中,他不幸身亡,成为第一位死于航空母舰降落意外事故的飞行员。

通过对“暴怒”号的改装摸索,世界上第一艘拥有全通式平直甲板的航空母舰“百眼巨人”号于1918年9月正式服役。它是英国皇家海军从邮轮改造而来的,采用了覆盖整个船体、可供飞机起降的木制全通甲板,没有指挥塔,也没有烟囱。但这样的设计仍有弊端:第一,她的废气从船尾排出,这使得飞机降落时会受到额外的气流影响,同时也会阻碍视线。第二,甲板上没有舰岛,不利于飞机的起降调度。

02

斜角甲板的诞生

20世纪50年代初,喷气式飞机时代到来。由于喷气式飞机降落时速度过快,留给飞行员的操纵反应时间和容错率都大幅减少;为了安全考虑,舰艏区域要尽量清空,以免降落失败后发生碰撞等更大事故,这些都对航母的飞行甲板提出了新要求。直通式飞行甲板的缺陷越来越明显,即使延长也难以满足实际需求。

针对直通式甲板的缺陷,1951年8月7日,英国皇家海军上校、资深专家丹尼斯·坎贝尔(Dennis Campbell)首次在海军研讨会上提出了斜角甲板的设想,现场却反应平平。但是这个设想给参会的刘易斯·伯丁顿(Lewis Boddington)留下了深刻印象。1952年2月,在两人的积极推动下,皇家航空研究院经过进一步讨论,同意进行试验。这种斜角甲板创造性地将整个甲板分为了两部分——前部的起飞区和后部的降落区。起飞区与船的纵轴一致,降落区与纵轴成一定角度,向左舷偏转,两个区域之间形成的三角区用来停放战机。这就是现代航空母舰飞行甲板的典型特征。

03

“中途岛”号的斜角甲板改装

作为美国海军第一艘进行斜角甲板改装的航母,“中途岛”号的改造过程具有里程碑意义。1952年,“中途岛”号开始进行斜角飞行甲板的改装测试。这次改装不仅仅是甲板布局的改变,更是一次航母设计理念的革新。改装后的“中途岛”号成功解决了喷气式舰载机起降时遇到的问题,显著提高了航母的作战效率和安全性。

04

技术原理与优势

斜角飞行甲板的设计巧妙地解决了直通式甲板无法同时起降的问题。在传统的直通式甲板上,舰载机的起飞和降落需要在不同的时间段进行,因为降落区和起飞区是同一块甲板,无法同时使用。这种设计在战时尤其不利,因为航母需要在短时间内完成大量舰载机的起降作业。

斜角甲板将航母的飞行甲板分为两部分:前部的起飞区和后部的降落区。起飞区与航母的纵轴保持一致,而降落区则向左舷偏转一定角度,通常为8-10度。这种设计使得舰载机可以在航母的前部起飞,同时在后部进行降落,实现了起降作业的并行进行。这种并行作业能力极大地提高了航母的作战效率,特别是在高强度的作战环境中,能够快速完成舰载机的出动和回收,保持持续的空中打击能力。

此外,斜角甲板设计还提高了舰载机起降的安全性。喷气式舰载机在降落时速度较快,需要较长的减速距离。斜角甲板提供了更长的降落跑道,同时设置了多道拦阻索,增加了降落的成功率。即使在降落失败的情况下,斜角设计也能为舰载机提供更多的复飞机会,减少了事故的发生。

05

现实意义与影响

斜角飞行甲板的出现,不仅解决了航母在喷气时代面临的起降难题,更为航母的未来发展开辟了新的方向。这一设计的普及,使得航母能够搭载更多种类、更大吨位的舰载机,进一步提升了航母的作战能力。同时,斜角甲板的设计理念也被不断优化和改进,例如在现代航母中,通过调整降落区的角度和位置,进一步提高了舰载机的起降效率。

“中途岛”号作为美国第一艘进行斜角甲板改装的航母,其成功经验为后续航母的设计提供了宝贵参考。从“中途岛”号开始,斜角飞行甲板逐渐成为各国航母的标准配置,推动了航母技术的持续进步。可以说,“中途岛”号在斜角飞行甲板技术上的探索,为现代航母的发展奠定了重要基础。

斜角飞行甲板的出现,是航母发展史上的一次重大技术革新。它不仅解决了喷气时代舰载机起降的难题,更开启了航母设计的新纪元。从“中途岛”号的成功改装开始,这一设计逐渐成为现代航母的标配,持续影响着航母技术的发展方向。斜角飞行甲板的创新,不仅体现了人类在军事科技领域的智慧结晶,更是航母从早期实验性装备发展为现代海上霸主的关键一步。

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