希弦
驅(qū)動(dòng)
通過(guò)二戰(zhàn)血與火的洗禮,航空母艦作為海戰(zhàn)的核心主力地位得到了充分的肯定。但二戰(zhàn)時(shí)期航母所采用的直通式甲板存在著明顯缺點(diǎn):不能為著艦飛機(jī)提供安全復(fù)飛的條件,一旦飛機(jī)著艦失?。ū热缥层^未能鉤住攔阻索),勢(shì)必會(huì)沖撞前方停機(jī)區(qū)的飛機(jī),引發(fā)火災(zāi)、爆炸。理論上在攔阻索和攔阻網(wǎng)充分發(fā)揮作用的前提下,直通式甲板的艦艏彈射作業(yè)和艦艉的著艦作業(yè)可同時(shí)進(jìn)行,但實(shí)際上大多數(shù)航母由于飛行甲板長(zhǎng)度有限,前后兩個(gè)作業(yè)區(qū)的緩沖距離過(guò)短,起飛和回收著艦難以同時(shí)進(jìn)行,影響了航母作戰(zhàn)效能的發(fā)揮。
在噴氣機(jī)時(shí)代降臨航母后,這個(gè)問(wèn)題變得更為“尖銳”。二戰(zhàn)時(shí)期的活塞動(dòng)力螺旋槳戰(zhàn)斗機(jī)的降落速度大都在130~150千米/小時(shí),戰(zhàn)后上艦的采用平直翼的第一代噴氣機(jī)的降落速度都在185千米,小時(shí)上下(采用后掠翼或三角翼的二代噴氣機(jī)進(jìn)場(chǎng)速度則普遍達(dá)到200~220千米/小時(shí))。隨之而來(lái)的問(wèn)題是,著艦尾鉤鉤上攔阻索的難度也會(huì)更大,飛行員的操縱反應(yīng)時(shí)間與允許的錯(cuò)誤冗余度都大幅減少。為著艦的安全性考慮,艦艉在進(jìn)行艦載機(jī)著艦作業(yè)時(shí),艦艏區(qū)域盡量能清空,以免著艦失敗后發(fā)生碰撞等更大的事故,這就嚴(yán)重制約了航母飛行甲板的作業(yè)效率。
以現(xiàn)在的視角來(lái)看,解決這個(gè)問(wèn)題“理所當(dāng)然”是采用斜角甲板,將著艦區(qū)和起飛區(qū)分開(kāi),但真實(shí)的技術(shù)探索、技術(shù)革新的過(guò)程遠(yuǎn)不會(huì)像今日再回溯時(shí)那么簡(jiǎn)單直接、絕對(duì)正確。從平直甲板到斜角甲板,這中間的“過(guò)渡”和“試錯(cuò)”就是“彈性甲板”(flexible deck,亦稱“柔性甲板”)。
試錯(cuò)
1945年初,位于范堡羅的皇家航空研究院(RAE)開(kāi)始探索在航母上更為高效操作噴氣機(jī)的方式,并提出了無(wú)起落架起飛的構(gòu)想。較于螺旋槳飛機(jī),噴氣機(jī)“理論”上可以利用機(jī)腹降落。RAE隨后討論了幾種艦載機(jī)不用機(jī)輪在航母上起降的方案。最后,在前皇家飛行軍團(tuán)服役過(guò)的航空工程師F.M.格林建議,將無(wú)起落架的飛機(jī)降落在由彈性材料制成并有減震裝置的“地毯”上。這樣的降落跑道再加上攔阻索的作用,能夠在最短距離內(nèi)停住艦載機(jī)。對(duì)于一架重約3.6噸(這也正是“海吸血鬼”的全重)左右的艦載機(jī),他認(rèn)為使用一條長(zhǎng)46米、寬12米的“地毯”即可完成著艦回收。
1946年,RAE開(kāi)始了彈性甲板的研制與測(cè)試工作。到1947年,RAE的試驗(yàn)人員在范堡羅機(jī)場(chǎng)開(kāi)始了對(duì)長(zhǎng)61米、寬18米的彈性甲板的測(cè)試工作,并開(kāi)始第一次駕機(jī)降落試驗(yàn)。1947年12月29日,布朗駕駛收起起落架的“海吸血鬼”在接近彈性甲板著艦區(qū)時(shí),飛機(jī)突然快速下墜,布朗加大油門(mén)以便控制飛機(jī)下墜速度。但早期噴氣式飛機(jī)的油門(mén)反應(yīng)速度慢,發(fā)動(dòng)機(jī)加速性差,“海吸血鬼”最終還是摔在彈性甲板末端的進(jìn)場(chǎng)坡道上,在彈性甲板上反彈了2次后,整個(gè)機(jī)體嚴(yán)重受損。幸運(yùn)的是布朗并未受傷。在吸取首次失敗的教訓(xùn),調(diào)整了著艦程序后,1948年3月17日,布朗再次駕駛收起起落架的“海吸血鬼”完成了一次無(wú)可挑剔的彈性甲板降落。接下來(lái)布朗在范登堡又進(jìn)行了40余次降落試驗(yàn)。1948年11月3日,布朗駕駛著“海吸血鬼”成功在“勇士”號(hào)航母剛鋪設(shè)的橡膠襯墊上降落,完成了無(wú)起落架飛機(jī)在彈性甲板上的首次海上試驗(yàn)。
剛由加拿大海軍租借后歸還的“巨人”級(jí)R-31“勇士”號(hào),被皇家航空研究院選作了彈性甲板試驗(yàn)艦。試驗(yàn)人員在“勇士”號(hào)上鋪設(shè)一層由橡膠材料制成的彈性甲板,從艦島向艦艉方向延伸,長(zhǎng)58米,厚5.7厘米。彈性甲板末端是一段長(zhǎng)46米的金屬制進(jìn)場(chǎng)斜坡,上方設(shè)有1條攔阻索。著艦飛機(jī)的尾鉤鉤上攔阻索后,機(jī)體向前落在橡膠質(zhì)的彈性甲板上,借助彈性甲板的緩沖以及攔阻索,可更高效制動(dòng)降落的噴氣式飛機(jī),滑行幾米后即可減速停止。由于無(wú)起落架,著艦后的飛機(jī)要借助艦島后的吊臂將其吊放到拖車上,然后由絞盤(pán)將拖車上的飛機(jī)拖曳到前方的升降機(jī),收回機(jī)庫(kù),補(bǔ)充油料、彈藥后在起飛位再次起飛。彈性甲板的試驗(yàn)從1948年11月一直進(jìn)行到次年的5月,皇家海軍和空軍的飛行員以及一名美國(guó)海軍試飛員在“勇士”號(hào)航母與范堡羅的陸基基地上進(jìn)行了200多次著陸試驗(yàn),從未發(fā)生過(guò)嚴(yán)重事故。
對(duì)測(cè)試的評(píng)估表明,彈性甲板上直接以機(jī)腹降落滑行的艦載機(jī)在拆除起落架裝置后能夠節(jié)省4%~5%的重量。但沒(méi)有起落架的飛機(jī)無(wú)法降落在陸上機(jī)場(chǎng)或沒(méi)有鋪設(shè)彈性甲板的航母上,適用性很窄。而且無(wú)論是普遍配備彈性甲板,或?qū)iT(mén)研制一型無(wú)起落架的飛機(jī),就投入成本和效果而言都不值得。尤為關(guān)鍵的是,彈性甲板的出現(xiàn),并未有效解決噴氣時(shí)代來(lái)臨后航母甲板運(yùn)作日趨困難的難題。在安裝了總長(zhǎng)100余米的彈性甲板和進(jìn)場(chǎng)斜坡后,航母甲板前端的起飛空間仍是有限,著艦和起飛作業(yè)還是不能有效兼顧。而且無(wú)起落架的飛機(jī)在航母上移動(dòng)時(shí),必須依靠起重機(jī)、拖車、絞車等機(jī)械的輔助,流程繁瑣,本已不高的甲板運(yùn)作效率又被拉低。
萌芽
1951年8月7日,供應(yīng)部(Ministry of Supply)召開(kāi)會(huì)議探討海軍是否應(yīng)發(fā)展能操作無(wú)起落架艦載機(jī)的彈性甲板航母。主持本次會(huì)議的皇家海軍資深專家、時(shí)任供應(yīng)部海軍副總代表的丹尼斯·坎貝爾上校(Dennis Falxluharson Cambell)首次提出了斜角甲板的設(shè)想。向左船舷偏轉(zhuǎn)lOo并配有4條攔阻索的斜角甲板,不僅能隔開(kāi)艦艉的降落區(qū)與艦艏的起飛區(qū)、停機(jī)區(qū),也使著艦與起飛作業(yè)彼此互不影響成為了可能。坎貝爾后來(lái)回憶,這個(gè)設(shè)想在會(huì)議上提出之時(shí)“并未受到預(yù)期中的響應(yīng),更多的是反應(yīng)平平與些許嘲諷”。但這個(gè)設(shè)想還是給參會(huì)的彈性甲板項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉易斯·波丁頓(Lewis Boddington)留下了深刻印象。而斜角甲板概念迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī),得以在英國(guó)海軍內(nèi)部推廣,是源于三周后對(duì)新建的“魯莽”/“大膽”級(jí)“皇家方舟”號(hào)(舷號(hào)R09)的航母飛行甲板與噴氣式飛機(jī)上艦適配性的討論會(huì)。噴氣式飛機(jī)上艦后,傳統(tǒng)的平直甲板、多道攔阻索/攔阻網(wǎng)的配置,即便延長(zhǎng)了飛行甲板后仍不敷使用,若要滿足日后更大更重的噴氣式飛機(jī)的上艦操作需求,必須要有創(chuàng)新的降落方案。而坎貝爾提出的斜角甲板設(shè)想,正好給了波丁頓新的啟發(fā)。endprint