航空母艦去掉艦島可以增加跑道、停機位、安全性,為什麼不這樣做?_風聞
米凯勒_法比恩-伦敦政治经济学院 现代历史硕士-Fool, with tenure.2022-06-22 08:09
飛機在降落時,特別要小心,風一吹就可能撞到艦島。艦島大大增加了飛機降落的風險。
艦隊的指揮部設在航空母艦的艦島,萬一己方的飛機不小心撞到了,不用打就全軍覆沒。
現在的監測手段很發達,沒有艦島,也可以在其地地方或別的艦上裝上雷達、瞭望設備等。
航空母艦的甲板空間非常寶貴,騰出艦島就可以多放幾架待飛的飛機,降落更大的飛機。
島橋本身的有無,與其説是‘去掉島橋’,不如説是為什麼會‘引入’島橋。
最早的無島橋‘flush deck’集中出現在1919-1924年間,比如1918年入役的阿古斯,1922年蘭利;1922年入役的鳳翔則在1924年拆除了島橋。此前世界上第一艘可以‘回收’艦載機的載機艦是暴怒,1917年11月前暴怒只有前飛行甲板,17-18年改造中把後炮塔拆除後增加了後部的飛行甲板但是兩者之間仍然保留了原有的煙囱和艦橋,結果是降落時上層結構本身和其附近的氣流乾擾嚴重,而飛行甲板本身長度也不足。在1920年改造中,暴怒的艦橋被拆除煙道重新佈置,變成了該艦20年代典型的‘flush deck’模式。
在這個時間段裏,無島橋設計是有一定的先進性的。無島橋的‘平板’設計本質就是把載機艦變成機庫+移動跑道,在風洞模型裏顯然比其他早期載機艦設計裏的牛鬼蛇神要好看得多。
這是阿古斯早期設計之一的風洞模型,圖源霍布斯的英航,採用雙島橋設計分別佈置在飛行甲板兩側,引航平台和艦橋位於雙島橋形成的‘拱橋’上方,而下方的‘橋洞’用於航空器起飛前的準備空間。在1917暴怒改造被視為失敗後,該設計被放棄而無島橋設計被採納。

圖源:Hobbs
然後在1918年,這個問題被發現是矯枉過正。首先,無島橋設計本身帶來了一籃子其他的麻煩,包括而不限於缺少高位引航平台讓行船(尤其是低能見度或者是港口附近)的安全性下降,航空管制困難,以及煙道佈置問題。早期無島橋設計主要應用在小型設計上。進入暴怒這個級別的艦艇改造之後,其引擎的煙道佈置就變得相對困難了。阿古斯把廢氣導入艦尾飛行甲板下排出,而鳳翔的煙囱在艦體中段,於是島橋被前移到了飛行甲板前方,顯然都不理想。其次,無島橋的收益是有限的。一方面第一代載機艦的飛行甲板過於狹窄,新艦的空間並沒有那麼擁擠。一方面島橋節省的空間在1920年代對於‘放飛’而言微乎其微,原始航空器的風冷引擎是無法在沒有氣流的環境下長期活動的,每次放飛的數量非常有限。而另一方面,當年在阿古斯上進行的飛行測試顯示,島橋設置合理的情況下(aka不存在過於前置或者左側佈置),並不會對起降造成太大的影響。島橋甚至可以成為降落時的參照物。這還不考慮如果載機艦想要有任何自衞方式,島橋都是提供火控系統的最好位置。
阿古斯,注意艦尾黑煙處是煙囱:

鳳翔,艦體中段的煙囱。

阿古斯的1918測試時搭建的帆布島橋,圖還是源自霍布斯的英航。

圖源:Hobbs
於是1920年代的新艦,除了IJN繼續堅持了一段時間到30年外,無一例外的恢復了島橋設計,比如鷹,赫爾墨斯,光榮,勇敢,暴怒改二,列剋星敦。操船,航管,炮控,排煙迎刃而解。
其次,‘可不可以把塔台和雷達甚至航空引導人員放在另一艘船上’——答案仍然是···與其問可不可以放在另一艘船上,不如問‘為什麼這些設備被整合到了同一條船上’。
世界上最早的海上雷達對空預警/攔截就是通過不同艦艇實現的:謝菲爾德和皇家方舟。最早把雷達設備作為一體化設計引入的載機艦是光輝,而方舟在1941年挪威運行時是沒有對空預警雷達的,信息要通過謝菲爾德獲取然後轉交給載機艦,再由載機艦指揮戰鬥機攔截。這個時候最大的問題其實並不是載機艦和雷達艦之間的交流:雖然看起來通過燈光信號傳遞雷達信息很荒唐,但是首先,實際上此時的雷達設備就沒有多少有效顯示能力。今天我們熟悉的‘大屏幕成像,顯示探測到的各個目標的相對位置’的雷達顯示設備(PPI)在戰爭早期和間戰裏就是不存在的,雷達操作端唯一能夠知道的,就是在哪個角度上探測到了目標,以及大致的距離。要想獲取更多的內容,只能通過手動繪圖進行標註。其次,間戰後期和戰爭早期的指導思想是,雷達開機後,反雷達設備就有可能捕捉到雷達的位置,無線電靜默已經不復存在。所以雷達職能週期性開機,在開始時既然已經開機了,不妨就用無線電碼甚至對講,這裏不是問題。
問題在於,如何把雷達信息傳遞給戰鬥機的飛行員。最早這一點是通過莫爾斯碼實現的,賊鷗/海燕背後的引航員負責接受,轉譯收到的內容,然後轉告飛行員,飛行員駕駛飛機前往攔截。後來單座戰鬥機轉而使用的是無線電通話。這時就完全沒有任何必要由任何艦艇來‘轉述’了。載機艦的航空指揮人員無論如何會和戰鬥機保持聯繫,直接在載機艦上操作雷達(配合新的顯示設備追蹤標註etc)然後轉告戰鬥機攔截的速度要高得多。最終的結果就是所謂的ADR(Aircraft Direction Room,航空器引導室)。
這是皇家方舟和謝菲爾德,注意方舟頂部的‘燈罩’是Type 72 homing beacon,不是雷達。

相比起‘原始’的方舟更復雜的設備,戰爭早期裝甲航母配置:最前方是Type 271無線電定向,最頂部是Type 72歸航信標,前方是Type 282s(測距雷達),和Type 285(主AA雷達),Type 72上面是Type 281B和Type79B(自己看字吧,圖源Armoured Carrier,原圖或老佛爺,don’t know)。

這是Type 281的操作系統,已經是非常先進的設備了。圖中1的指向,看起來好像是電視機屏幕一樣的東西,就是革命性的‘PPI顯示器’,可以直接把雷達捕捉到的信息的相對位置成像在操作員面前。

圖源:CB 4182/45
布萊克本‘大鵬’,賊鷗變體,注意尾炮手雙腿前方的無線電設備,賊鷗與此類似,用來接收載機艦發來的敵機方位。海燕的設備位置不同。當W/T(wireless transmission,電碼)被R/T(radio transmission,語音)取代以後,單人機也可以有效攔截(注意FAA智力殘障地最初選擇多人戰鬥機並不是為了這一目的)。

最後一個問題是,既然‘島橋排煙/引航/空管/炮控’是間戰/大戰時期的特殊情況,而雷達設備的操作/顯示/戰情彙報的一體化是大戰中原始電子設備的必然,那麼戰後為什麼島橋被保留下來了呢?
這就是1950年代的問題了,具體來説,要觀察福利斯特爾級的設計。
1950年,USN決定現代化其載機艦隊,加速‘現代化’航母的建造,結果就是1950-1952設計的福利斯特爾級。該級艦的設計過程已經被詳細記述過了,具體來説,卡薩迪(Adm. Cassady,USN, DCNO (air))和米切爾(Adm Mitscher, USN,前任DCNO (air))重開了‘無島橋’設計的可能。而此時國防部長是路易斯·約翰遜(Louis Johnson),他是公開的反無島橋平甲板主義者。於是謝爾曼(Adm Sherman, USN, CNO)決定把載機艦建造計劃暫時擱置起來。這段時期內USN和USAF的海空之爭和此時民事政府和軍方的矛盾被稱為‘反叛上將’的故事。海軍中的一部分人希望儘可能推遠載機艦的打擊距離,希望搶奪一部分空軍職能,這就意味着儘可能增加載機艦的運作能力和載機的運行半徑,意味着擠榨最後一點剩餘的飛行甲板空間——結果是一些無島橋設計或者可回收島橋設計(這個倒沒什麼令人震驚的,阿古斯就有可回收的上層結構;只是整個島橋回收顯然超過了技術能力),比如被取消的‘美國號’。
美國號,原CVA-58,,水箱模型。

而最終這一系列辯論的結果是革命性的福利斯特爾級。不僅僅是島橋與否,整個戰後USN載機艦設計本質性地發生了天翻地覆的變化:首先,該級艦的機庫變成了封閉機庫,(裝甲)飛行甲板就是承重甲板(類似於英制設計),以運行更重型更大的載機;其次,區別於早期埃塞克斯或者中途島而類似於SCB-125的埃塞克斯和中途島改,該級艦包括了主跑道外一條用於降落的傾斜飛行甲板,增強起降能力。該級艦巨大的體量同時保證了大機庫和大飛行甲板的設計,雖然作為初代‘超級航母’廣為詬病,現代載機艦的基本模式卻基本確定下來。島橋設計的巨大管制優勢依舊,而佔用的甲板空間,在這些新設計被融入其中的情況下,是完全可以接受的。
福利斯特爾級最終產品,對比左上的無敵級。

於是···至今。
未來某一天無島橋設計會再興起嗎?
200年前,海軍還不知道裝甲為何物,100年前,沒有幾個人相信電動機可以驅動主力艦。費老爹參軍的時候,風帆索具仍然存在;他死的時候,航母和潛艇已經是戰鬥艦隊不可分割的一部分了。説不定未來艦艇探測/感知系統會發生本質變化,不再需要高聳的雷達系統;説不定未來無人航空器的使用會進一步革新載機艦的定位,不再需要巨大的飛行甲板。
雖然在肉眼可見的未來大概不會發生。
