航空母舰去掉舰岛可以增加跑道、停机位、安全性,为什么不这样做?_风闻
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
飞机在降落时,特别要小心,风一吹就可能撞到舰岛。舰岛大大增加了飞机降落的风险。
舰队的指挥部设在航空母舰的舰岛,万一己方的飞机不小心撞到了,不用打就全军覆没。
现在的监测手段很发达,没有舰岛,也可以在其地地方或别的舰上装上雷达、瞭望设备等。
航空母舰的甲板空间非常宝贵,腾出舰岛就可以多放几架待飞的飞机,降落更大的飞机。
岛桥本身的有无,与其说是‘去掉岛桥’,不如说是为什么会‘引入’岛桥。
最早的无岛桥‘flush deck’集中出现在1919-1924年间,比如1918年入役的阿古斯,1922年兰利;1922年入役的凤翔则在1924年拆除了岛桥。此前世界上第一艘可以‘回收’舰载机的载机舰是暴怒,1917年11月前暴怒只有前飞行甲板,17-18年改造中把后炮塔拆除后增加了后部的飞行甲板但是两者之间仍然保留了原有的烟囱和舰桥,结果是降落时上层结构本身和其附近的气流干扰严重,而飞行甲板本身长度也不足。在1920年改造中,暴怒的舰桥被拆除烟道重新布置,变成了该舰20年代典型的‘flush deck’模式。
在这个时间段里,无岛桥设计是有一定的先进性的。无岛桥的‘平板’设计本质就是把载机舰变成机库+移动跑道,在风洞模型里显然比其他早期载机舰设计里的牛鬼蛇神要好看得多。
这是阿古斯早期设计之一的风洞模型,图源霍布斯的英航,采用双岛桥设计分别布置在飞行甲板两侧,引航平台和舰桥位于双岛桥形成的‘拱桥’上方,而下方的‘桥洞’用于航空器起飞前的准备空间。在1917暴怒改造被视为失败后,该设计被放弃而无岛桥设计被采纳。

图源:Hobbs
然后在1918年,这个问题被发现是矫枉过正。首先,无岛桥设计本身带来了一篮子其他的麻烦,包括而不限于缺少高位引航平台让行船(尤其是低能见度或者是港口附近)的安全性下降,航空管制困难,以及烟道布置问题。早期无岛桥设计主要应用在小型设计上。进入暴怒这个级别的舰艇改造之后,其引擎的烟道布置就变得相对困难了。阿古斯把废气导入舰尾飞行甲板下排出,而凤翔的烟囱在舰体中段,于是岛桥被前移到了飞行甲板前方,显然都不理想。其次,无岛桥的收益是有限的。一方面第一代载机舰的飞行甲板过于狭窄,新舰的空间并没有那么拥挤。一方面岛桥节省的空间在1920年代对于‘放飞’而言微乎其微,原始航空器的风冷引擎是无法在没有气流的环境下长期活动的,每次放飞的数量非常有限。而另一方面,当年在阿古斯上进行的飞行测试显示,岛桥设置合理的情况下(aka不存在过于前置或者左侧布置),并不会对起降造成太大的影响。岛桥甚至可以成为降落时的参照物。这还不考虑如果载机舰想要有任何自卫方式,岛桥都是提供火控系统的最好位置。
阿古斯,注意舰尾黑烟处是烟囱:

凤翔,舰体中段的烟囱。

阿古斯的1918测试时搭建的帆布岛桥,图还是源自霍布斯的英航。

图源:Hobbs
于是1920年代的新舰,除了IJN继续坚持了一段时间到30年外,无一例外的恢复了岛桥设计,比如鹰,赫尔墨斯,光荣,勇敢,暴怒改二,列克星敦。操船,航管,炮控,排烟迎刃而解。
其次,‘可不可以把塔台和雷达甚至航空引导人员放在另一艘船上’——答案仍然是···与其问可不可以放在另一艘船上,不如问‘为什么这些设备被整合到了同一条船上’。
世界上最早的海上雷达对空预警/拦截就是通过不同舰艇实现的:谢菲尔德和皇家方舟。最早把雷达设备作为一体化设计引入的载机舰是光辉,而方舟在1941年挪威运行时是没有对空预警雷达的,信息要通过谢菲尔德获取然后转交给载机舰,再由载机舰指挥战斗机拦截。这个时候最大的问题其实并不是载机舰和雷达舰之间的交流:虽然看起来通过灯光信号传递雷达信息很荒唐,但是首先,实际上此时的雷达设备就没有多少有效显示能力。今天我们熟悉的‘大屏幕成像,显示探测到的各个目标的相对位置’的雷达显示设备(PPI)在战争早期和间战里就是不存在的,雷达操作端唯一能够知道的,就是在哪个角度上探测到了目标,以及大致的距离。要想获取更多的内容,只能通过手动绘图进行标注。其次,间战后期和战争早期的指导思想是,雷达开机后,反雷达设备就有可能捕捉到雷达的位置,无线电静默已经不复存在。所以雷达职能周期性开机,在开始时既然已经开机了,不妨就用无线电码甚至对讲,这里不是问题。
问题在于,如何把雷达信息传递给战斗机的飞行员。最早这一点是通过莫尔斯码实现的,贼鸥/海燕背后的引航员负责接受,转译收到的内容,然后转告飞行员,飞行员驾驶飞机前往拦截。后来单座战斗机转而使用的是无线电通话。这时就完全没有任何必要由任何舰艇来‘转述’了。载机舰的航空指挥人员无论如何会和战斗机保持联系,直接在载机舰上操作雷达(配合新的显示设备追踪标注etc)然后转告战斗机拦截的速度要高得多。最终的结果就是所谓的ADR(Aircraft Direction Room,航空器引导室)。
这是皇家方舟和谢菲尔德,注意方舟顶部的‘灯罩’是Type 72 homing beacon,不是雷达。

相比起‘原始’的方舟更复杂的设备,战争早期装甲航母配置:最前方是Type 271无线电定向,最顶部是Type 72归航信标,前方是Type 282s(测距雷达),和Type 285(主AA雷达),Type 72上面是Type 281B和Type79B(自己看字吧,图源Armoured Carrier,原图或老佛爷,don’t know)。

这是Type 281的操作系统,已经是非常先进的设备了。图中1的指向,看起来好像是电视机屏幕一样的东西,就是革命性的‘PPI显示器’,可以直接把雷达捕捉到的信息的相对位置成像在操作员面前。

图源:CB 4182/45
布莱克本‘大鹏’,贼鸥变体,注意尾炮手双腿前方的无线电设备,贼鸥与此类似,用来接收载机舰发来的敌机方位。海燕的设备位置不同。当W/T(wireless transmission,电码)被R/T(radio transmission,语音)取代以后,单人机也可以有效拦截(注意FAA智力残障地最初选择多人战斗机并不是为了这一目的)。

最后一个问题是,既然‘岛桥排烟/引航/空管/炮控’是间战/大战时期的特殊情况,而雷达设备的操作/显示/战情汇报的一体化是大战中原始电子设备的必然,那么战后为什么岛桥被保留下来了呢?
这就是1950年代的问题了,具体来说,要观察福利斯特尔级的设计。
1950年,USN决定现代化其载机舰队,加速‘现代化’航母的建造,结果就是1950-1952设计的福利斯特尔级。该级舰的设计过程已经被详细记述过了,具体来说,卡萨迪(Adm. Cassady,USN, DCNO (air))和米切尔(Adm Mitscher, USN,前任DCNO (air))重开了‘无岛桥’设计的可能。而此时国防部长是路易斯·约翰逊(Louis Johnson),他是公开的反无岛桥平甲板主义者。于是谢尔曼(Adm Sherman, USN, CNO)决定把载机舰建造计划暂时搁置起来。这段时期内USN和USAF的海空之争和此时民事政府和军方的矛盾被称为‘反叛上将’的故事。海军中的一部分人希望尽可能推远载机舰的打击距离,希望抢夺一部分空军职能,这就意味着尽可能增加载机舰的运作能力和载机的运行半径,意味着挤榨最后一点剩余的飞行甲板空间——结果是一些无岛桥设计或者可回收岛桥设计(这个倒没什么令人震惊的,阿古斯就有可回收的上层结构;只是整个岛桥回收显然超过了技术能力),比如被取消的‘美国号’。
美国号,原CVA-58,,水箱模型。

而最终这一系列辩论的结果是革命性的福利斯特尔级。不仅仅是岛桥与否,整个战后USN载机舰设计本质性地发生了天翻地覆的变化:首先,该级舰的机库变成了封闭机库,(装甲)飞行甲板就是承重甲板(类似于英制设计),以运行更重型更大的载机;其次,区别于早期埃塞克斯或者中途岛而类似于SCB-125的埃塞克斯和中途岛改,该级舰包括了主跑道外一条用于降落的倾斜飞行甲板,增强起降能力。该级舰巨大的体量同时保证了大机库和大飞行甲板的设计,虽然作为初代‘超级航母’广为诟病,现代载机舰的基本模式却基本确定下来。岛桥设计的巨大管制优势依旧,而占用的甲板空间,在这些新设计被融入其中的情况下,是完全可以接受的。
福利斯特尔级最终产品,对比左上的无敌级。

于是···至今。
未来某一天无岛桥设计会再兴起吗?
200年前,海军还不知道装甲为何物,100年前,没有几个人相信电动机可以驱动主力舰。费老爹参军的时候,风帆索具仍然存在;他死的时候,航母和潜艇已经是战斗舰队不可分割的一部分了。说不定未来舰艇探测/感知系统会发生本质变化,不再需要高耸的雷达系统;说不定未来无人航空器的使用会进一步革新载机舰的定位,不再需要巨大的飞行甲板。
虽然在肉眼可见的未来大概不会发生。
