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dasha
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 Posted - 04/13/2019 : 16:31:03
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航空母艦的歷史, 初稿, 終於, 寫完了......
因為寫作計畫失控, 把一堆東西納入的結果, 內容空前膨脹, 當初六萬多字的"戰鬥艦的歷史"就沒辦法一次貼完, 這次搞到Word檔案3223KB, 190797個字, 221084字元......
老實說, 寫到1950年代才發現, 這種寫法等於把戰鬥艦/巡洋艦/驅逐艦/巡防艦這些與艦用武器發展史混在一起寫, 難怪覺得很多地方太精簡, 卻又膨脹到無法結束......但到那個階段也停不下來了.
還好, 最近工作量被減半, 甚至有失業危機, 每天倒是多出好幾個小時, 才能大概寫完, 內容問題很多意義上還是蠻多的, 不過, 錯字與體例不統一就不校正了, 也請大家別幫忙校正, 免得要拿去出版的人太輕鬆, 要拿去用的自己校正. 當然如果是一些技術歷史或思想上的錯誤, 還是請大家指教.
這篇文章結束後, 其他船隻的文章, 如驅逐艦或潛艦, 不會寫了, 因為與這篇有好些有重疊性, 一段時間後會整合寫"近代軍艦". 倒是下一個類似的概念, 裝甲車輛的歷史, 恐怕更難搞......
不過現在首要之務, 大概是找個打零工的方法, 收入剩下不到一半, 對於有房貸的人, 蠻傷的...... |
Edited by - dasha on 05/31/2019 18:21:03 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:31:28
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航空母艦的歷史
前言
航空母艦從誕生至今剛要一個世紀，卻很快的從艦隊中的輔助艦種，升級為海軍中無可置疑的主力艦，並曾擔負美英兩國核子戰略嚇阻武力中不可或缺的要角。縱使在核動力彈道飛彈潛艦誕生後，缺乏匿蹤性的航艦在國家核戰略上的地位，一如核武鐵三角另一支的戰略轟炸機，已經退縮為輔助性的角色，但由於航艦具有的運用彈性，他依然擔任海軍強國全球性海上武力投射的重責大任。縱使是一度決定放棄航艦的英國，最後還是重新接納航艦。
雖然說現在的航艦，已不如1950年代般普及，但從更廣義的角度來看，把水上飛機與直升機這些有人飛行器都算在內的話，現在稍大一點的水面艦，幾乎都會設法安裝直升機庫與直升機飛行甲板，重視一點的甚至連輔降機構都比照正規航艦準備，說明飛機對海軍作戰的重要性，已到不可或缺的地步。
一般講到航空母艦，想到的都是起降定翼機的巨大平台，但，那一如水面作戰艦中的戰鬥艦一樣，只是戰鬥力最強的主角，卻不能包括海上航空應用的各個層面，因此下面要提到的航空母艦，會以超級航艦為中心，盡可能包括各式載人飛行器的起降作業平台，從更大的角度來看海上航空應用的面貌。
初期的航艦，以及其他的海軍航空應用：1921年以前
最早的海上航空應用，是汽球母艦，在船上升氣球，希望擴大偵測距離，甚至轟擊敵軍，首次嘗試是英國獲得全球制海權的Trafalgar海戰次年，1806年，皇家海軍巡防艦Pallas進行施放熱氣球測試，兼對法國空投反拿破崙傳單。
首次武裝攻擊則是在1849年7月，奧地利帝國攻擊短命的威尼斯第二共和國，包括從陸上起飛的熱氣球，以及明輪蒸氣船Vulcano起飛的熱氣球，雖然攻擊因逆風而失敗，不久後威尼斯便投降而沒有二度測試機會，但至少是史上首次確定的海對陸載人空對地攻擊的嘗試；接下來在南北戰爭等19世紀戰爭中，也有幾次氣球母艦的相關作戰紀錄，這次就有氫氣球，甚至還曾編組護航用的氣球母艦戰鬥群，但因氣球缺乏自由飛行能力，固定地點偵察效果可圈可點，實體攻擊效果等於是零。
氣球進化版的飛船出現於19世紀末期，由於加上動力系統，有自由飛行能力，在航空史上有其重要性，但直到20世紀初期，動力系統太重，飛船要有獨立動力系統、載人、加上武器，會大到難以從船上起降，甚至比氣球母艦還大，除非是用船拖的無動力飛船形氣球，否則飛船只能是獨立載具，與航艦不同路線。
等到飛機出現，由於行動比氣球更自由，體積比飛船小，其應用潛力便被海軍相關人士注意到，但1900年代的飛機還是冒險家的玩具，陸地上起飛控制能力都有限，氣球與飛船暫時還比較實用，因此在一次大戰前，製造氣球母艦的國家有英法德義俄瑞等6國，總計約10艘，但使用飛機的軍艦都還在測試狀態。
1907年皇家海軍鑒於飛機的不可靠，以及萊特兄弟與寇帝斯的專利糾紛已經展開，以現在看來蠻可笑的藉口回絕萊特兄弟的艦載機建議，因此海上定翼機航空的歷史，要從1910年3月法國人最早成功的水上飛機起降、與11月美國人從裝甲巡洋艦Birmingham臨時架設的起飛甲板上讓Curtiss的飛機成功起飛，英日隨即進行起飛甲板與水上飛機的測試後，才正式展開。
1911年與1913年，在第一次與第二次巴爾幹戰爭中，陸上機與水上機分別創下史上最早的戰爭中空中投彈紀錄，證明飛機作為火力投射平台的能力，讓海軍對於引進飛機更加積極。
對於小島眾多的愛琴海與加勒比海、及狹長的亞得里亞海而言，海軍飛機要求比較簡單，能讓紅豬飛就好；但英法德等國就比較麻煩，英法與德國到1910年代可以說互為假想敵，因此海軍軍機不只要能飛，還要能涵蓋北海，才能滿足需求，這讓英法德的海軍需要至少3種類型的飛機：平時巡邏用的陸基長程機，可以攜帶魚雷這種重型裝備反艦的魚雷機，以及隨艦行動的艦載機。
對海軍而言，陸基飛機不能隨艦隊行動，而即使是在1910年代，飛機速度已經是艦隊的3~5倍，持續飛行距離與時間則只有船隻的1%，雖然比飛船能更快飛到前方偵察，卻更難伴隨艦隊行動，只有艦載機，不管起落架是機輪、浮筒、還是浮板，才能符合海軍的飛機隨艦需求；但要讓飛機隨艦隊出任務，需要準備哪些東西？
基本上，讓飛機起降的機場，可以分成八大部分：起飛區、降落區、調度區、機庫、維修區、零組件油彈庫房、航管區、與空勤人員區，每個區有每個區的作用，在空間充足的地上，這些區可以獨立設置，甚至預留備份，如繁忙的國際機場就會有多組跑道與航站，但空間不足時就要合併甚至省略，但合併與省略雖然可以減少空間，卻也會導致作業互相干擾，影響作業效率。
相對於跑道長度超過3公里，總長度可達8~10公里的大型陸上機場，1910年代的船隻長度還不到300公尺，現代船隻最長紀錄不過459公尺，最長的軍艦與航艦更是只有342公尺，與機場差距超過10倍，所以如何合併省略各任務區，兼顧需求、技術、與經費，就成為航艦設計的關鍵。
不過飛機也不是一開始就要幾公里的跑道才能起飛，1910年代的飛機，多數只要幾十公尺的滑行起飛距離，因此在軍艦前方裝個幾十公尺長的木造甲板讓陸基飛機起飛，或是把水上飛機放在船上，用起重機放到海面上起飛，都是可行的方式。
但是，船上放板子等於是把起飛區、調度區、機庫、維修區、庫房整併為一，降落區、航管區、與空勤人員區省略，甚至可以說起飛區以外都省略掉，先不說飛機運輸過程出問題，比方飛機甚至木造甲板被海浪或粗心的人弄壞，很難解決，而且飛機起飛後，要不是回陸地降落，就是飛機要拋棄掉，即使飛機價格只有船的1%，小規模使用還可以，大規模使用可不便宜。
相較之下，用起重機放到水面，起重機本身是調度區，起飛區降落區借用大海，剩下5個區擺在船上，應用能力相對完整，就是船上要準備幾十公尺長的空間放置各項設備，而且必須不受海浪影響，通常會與火炮搶空間。
法國1896年完工的防護巡洋艦Fourde，由於一開始設計是打算攜帶8艘魚雷艇出海作戰的魚雷艇母艦，艦體中後段就是吊放魚雷艇的空間與起重機，有足夠空間，因此在測試氣球母艦的應用後，1911年再改成中段為維修區、庫房、與空勤人員區，後段為機庫與調度區（起重機）的水上機母艦，測試後覺得加個甲板當起飛區更方便，在1913年決定追加起飛甲板，1915年完工，加上借用大海的降落區、與利用船隻艦橋的航管區，讓航艦所需8區初備，可攜帶4~10架飛機。
相對於水上飛機先行的法國，皇家海軍在1913年以舊式二等防護巡洋艦、Hermes艦橋以前部分加裝起飛甲板，購入法國飛機與英國自身飛機測試，結果不僅是成功起飛，還建立了初步戰術，偏向水上飛機與陸基飛機都能使用的起飛甲板設計，弄了艘艦橋前方空間大、後方空間小的黑海航線商船，改裝成有前起飛甲板的航艦，因為一開始就打算裝設起飛甲板，所以庫房與維修區位於艦體中後段，起飛區兼機庫位於艦體前中段，飛機穿過艦橋中間的洞到前甲板，在1914年5月買下，12月改裝完成，命名為Ark Royal，最大配備2架陸上機與5架水上機，這是皇家海軍迄今4艘冠上Ark Royal航艦的首艘。
美國海軍在1910年完成航艦飛行甲板起飛測試，1911年完成降落測試，同時測試橫向攔截索與著艦鉤，1912年完成首次彈射器起飛測試--以及首次彈射器起飛失事意外，在早期海軍航空史上算是進度超前，但因覺得甲板會干擾火炮使用，不適合把飛機長期置放於甲板上，以及上述測試結果就算沒失事，也是屬於怨言很多的那種成功，所以美國不像英法選擇5000~7000噸的船隻改裝航空專用艦，而是在1913年拿戰鬥艦Mississippi（B23）進行水上機實用測試。
據信超過10000噸的Mississippi幾乎沒有進行改造，就只是應用甲板剩餘空間攜帶水上飛機與零件，希望大船可以在不改造下直接操作飛機，並在美國也參與的墨西哥革命中，1914年4~6月之間，當水上飛機修理站，直到1914年7月31日與姊妹艦一起被賣給希臘，才結束其測試任務，然後發現沒起飛甲板實在不好用，所以一次大戰間美國攜帶飛機的測試艦，都安裝起飛甲板與彈射器，類似英法，只是當時美國的戰鬥艦與巡洋艦容易重心過高，所以起飛甲板是火車軌道狀的起飛鐵軌，以便減重，但也就完全沒有調度區。
日俄戰爭後正式成為列強之一的日本，則因經濟能力不能與英美法相比，因此早期測試過後，在1913年選擇以運輸船若宮丸，改造成水上機測試艦若宮，測試後又在1914年大戰爆發時進一步改造，提高水上飛機攜帶與運用能力，成為正式的水上機母艦。
若宮是當時典型散裝商船，艦橋前後各有1個有蓋貨艙，1914年改造後，貨艙上各裝1架水上飛機，以帆布帳篷保護，貨艙內則各有1架半拆解的水上飛機，所以飛機載量為2+2架，起飛區降落區在水上，調度區是散裝商船的起重機，其他幾區都用貨艙與艦橋代替，算是最陽春的改裝法，因此服役也很快，第一次世界大戰爆發前便服役。
這時一次大戰爆發，參戰國軍方都大量徵發商船，或從事運輸，或安裝火炮成為偽裝巡洋艦，然後也有改造成其他用途的船，英國率先將其中3艘比較合用的商船，以類似若宮的方式改造成有帆布帳篷機庫、攜帶2架水上飛機的航艦，稍微不合用的另3艘則當成氣球母艦，然後根據實戰經驗與船隻剩餘可用空間，進行程度不一的修改，因為有沒有修改的戰力差距並不小，所以後來的研究者，通常會以各艦的功能差異，給與新的稱呼。
原則上，只有機庫與起重機的船，像若宮那樣，後代會被改稱Seaplane Tender，水上機支援艦，也稱為Auxiliary Seaplane Carrier，輔助水上機母艦；機庫外還有維修區、庫房、與起飛甲板，能讓陸上機及氣球起飛，並跟隨艦隊活動的船，叫Seaplane Carrier、水上機母艦，又或是因為能使用飛機與氣球等兩種飛行器，便稱為Mixed Carrier，混合航空母艦，1915年以後皇家海軍的航艦，多半就改良到這個水準；而連起飛降落區都有準備，理論上能讓陸上機起降的船，就叫Aircraft Carrier、航空母艦，但在一次大戰這名詞與水上機母艦幾乎是通用詞。另外還有一種超陽春的飛機攜帶平台，叫做Seaplane Barge或Sea Sled，直譯是駁船，但稱之為水上機用拖鞋或救生圈其實更傳神，畢竟這類東西出現過長度不到15公尺、排水量不到25噸，比她載的飛機還短小的玩意。 |
Edited by - dasha on 05/31/2019 18:32:42 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:31:48
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第一次世界大戰前半的嘗試
水上飛機隨艦的首次作戰在1914年8月，協約國進攻德國海外殖民地青島，日本水上機母艦若宮運輸水上飛機到青島，雖然若宮觸雷之後撤回日本，但留下2架Maurice Alain Farman型水上機，參與青島作戰，並與德國的飛機展開空戰，即使作戰後半若宮已經不在現場，但她的飛機參戰至少49架次，至少算是史上最早的艦載機作戰紀錄。
大致同時，皇家海軍奇襲基爾運河西部出口海域、當時德國海軍主要活動區域，引發「巡洋艦的歷史」中提到的Heligoland灣海戰後，皇家海軍對當地嚴密的防禦，尤其是持續巡邏的Zeppelins飛船，深具戒心，不敢再派水面艦過去奇襲，改用飛機進行偵察與攻擊。
先出動的是海軍的長程飛機，臨時復役的Hermes測試艦與商船改裝水上機支援艦隨之出動，Hermes在10月的作業中艦載機攻擊失敗，反而遭到潛艦擊沉，創下史上最早的航艦類船隻戰損紀錄。
接著英國在12月送聖誕禮物，由3艘水上機水上機支援艦（若干資料指出包括水上機母艦Ark Royal），攜帶Short Admiralty Type 74與Short Folders共9架奇襲，其中有7架成功起飛，創下史上首樁航艦派機攻擊敵人陸上基地的戰例，只是那天大霧，導致飛機迷航而只好隨意投擲炸彈，沒有達成作戰目標，艦隊反而遭到Zeppelins飛船反空襲，雙方都無功而返。
接下來，英法總結陸上作戰的結果，估計在西線須囤積砲彈到1916年，才有辦法累積足夠的砲彈，轟開前線；而要通過北海與Oresund海峽，讓商船通過Oresund海峽聯絡俄羅斯，在前述的巡洋艦與航空作戰後，也已不可行；二次大戰活躍的北極海航路，在風帆商船仍有一定地位的一次大戰中，受船隻動力與結構影響，不甚活躍。因此協約國支援俄羅斯的行動，必須改走黑海。
1914年10月29日鄂圖曼土耳其加入同盟國，封鎖黑海航道後，不論是打通支援俄羅斯的通路，還是攻擊同盟國中較脆弱的一方，轉向土耳其的達達尼爾海峽作戰，以及地中海地區的制海權制空權爭奪，就與反潛作戰一樣成為1915年的協約國努力方向，而英國航艦雖曾計畫過1915年再度對德國攻擊，但還是一樣失敗，航艦最後調到地中海戰區，與土耳其作戰。
戰術上，檢討這段時間的作戰後，英國人認為，以具有起重機的商船貨艙當機庫，雖然有Short Folders系列可折翼水上飛機（這系列飛機的名子就是源自其可折翼）出現，飛機可以輕易放置在空間有限的貨艙中，讓商船很容易變成攜帶2~6架飛機的航艦，但用起重機調度飛機的時間，不管是放下海再抬上來，或是直接前後懸吊運送，通常都超過10分鐘，折放機翼比較快的Short Folders都要折騰半小時以上才能出發，其他飛機要從半拆裝重新組合，真的要半天，時間難以忍受；且為了保護飛機在甲板上不因風浪受損，皇家海軍準備了帆布收摺機庫，結果連機庫本身都會受損，而且收摺機庫浪費時間更多，因此機庫強度要與船身一樣強，還要能快速讓飛機出入，只能做成船身結構一部分的固定結構。
而放下飛機與回收飛機時，水上機母艦必須放緩，不能隨艦隊行動，使用上不便之處甚多，且時間長到足以讓Zeppelins飛船注意到，還讓潛艇可以偷襲，像Hermes一樣沉沒。
至於加裝起飛甲板當起飛區的航艦，起飛便比較省時，而且可以在伴隨艦隊行動時放飛，甚至可以考慮在甲板常駐陸上機，同時進行前方陸上機與海面水上機的起飛作業，應用便利性高出不少。
只是用戰鬥艦巡洋艦改裝的話，起飛甲板容易影響艦炮使用，且像法國Fourde這種原本就有空間的巡洋艦還是少見，戰鬥艦基本上就是在單一砲塔上加裝比較短的起飛甲板，飛機性能受限較嚴重；巡洋艦則會把整個前甲板或後甲板好幾個砲塔的空間一起封死，炮戰能力明顯降低，不過會有比較長的甲板，與戰鬥艦改造可以說各有優劣。
這種用甲板的支援艦，雖然能放陸上機，但飛機只能在這種改裝船隻上起飛，不能降落，必須考慮飛機回陸上基地的問題，而且Ark Royal的測試經驗，海浪非常容易打上前甲板，特別在起飛時，假如飛機被海浪或其他意外打壞，還當場喪失作用，很不方便；沒有甲板只能用水上機，就不需要考慮飛機如何降落陸上基地，反而好用。
雖然改裝同時有甲板與貨艙的船隻耗時不少，但有了1914年的經驗，英國肯定航艦的作用，先前3艘拖回國再改造，並進行第二批的購置改造。這批改造的模式有所不同，取消艦橋前方的機庫，改成起飛甲板，並把飛行甲板架高，避免Ark Royal飛行甲板太低且太容易被浪打中，作業單位不太敢讓這艘船使用陸上機的問題；甲板上還準備可以卡在水上機浮舟上的滑輪，讓水上機與陸上機都能利用甲板起飛，滑輪用鋼纜連在甲板的溝槽中，水上飛機起飛後滑輪不會掉入海中，可回收再利用；艦橋後方則改裝大型固定式機庫，不僅可保存多架飛機，還能存放體積重量都龐大的魚雷機，或是氣球與飛船，以利兼顧各種飛行器的海上使用，氣球則從機庫頂的平台放飛，成為另一個起降甲板。
其中最具代表性的就是Campania，這原本是艘標準排水量約13000噸、19世紀末曾奪得橫渡大西洋藍帶獎（世界最快客輪比賽）的商船，速度快船身大，因此艦橋前方飛行甲板長度達37公尺，足供偵察機或攔截機起飛。
但攜帶炸彈或魚雷的飛機太重，因此Campania再改造時，把煙囪拉到左右兩側，伸長到艦橋以上的跑道，長度增到61公尺，成為一次大戰中起飛條件最好的航艦，特別是惡劣天候下攜帶沉重魚雷的魚雷機起飛能力，還有一次大戰中最大的10~12架飛機攜帶能力，也有較多的陸上機實際起飛紀錄，後方同時還能放氣球，成為當時能施放最多種飛行器材的航艦。
但有航艦還要有艦載機才有效果，1914年的空載炸彈，還是手榴彈或炮彈應急改造，由人拋擲，爆炸力太低，又不像超音速的炮彈動能驚人，速度不到50m/s的炸彈破壞力低，因此大家除積極研發有效的空用炸彈與掛載方式外，海軍還有個努力重點，就是讓飛機攜帶船上的魚雷，這才能對船艦造成威脅。
而Short Admiralty Type系列水上機，因深獲皇家海軍信任，特地設計的Short Admiralty Type.184（S.184）在1915年成功完成空載18吋魚雷投射實驗，就用改造過的水上機母艦送到地中海，並於1915年8月創下1次可疑與1次確認的船隻擊沉戰果，雖然說魚雷太重，S.184很容易引擎負荷太大而過熱，確認的戰果甚至是引擎過熱降落在海面修理時，土耳其拖船沒注意到該機攜帶魚雷，想接近俘獲飛機，該機選擇放棄魚雷，結果是自己成功減輕負荷起飛，敵艦則被魚雷擊沉，在當時被糗為飛機當魚雷艇用，但飛機對軍艦的威脅確實成真；而針對S.184的缺點，英國也試製了若干雙胴機，以更大的動力及機身加大穩定性，減低魚雷的影響，不過當時無法克服各種技術問題，只有試作。
Campania也進行S.184的起飛測試，結果成功，攜帶魚雷機的航艦，從此成為具有擊沉任何軍艦威脅力的存在；不過，Campania運氣不好，1916年偷襲德國本土還是失敗，隨後的Jutland海戰之前調往地中海，沒趕上大海戰，S.184在該場海戰中由1914年改裝的水上機支援艦Engadine起飛，雖然該艦的S.184成功發現德國大海艦隊3~4艘巡洋艦與5艘驅逐艦，趕緊回報，可是當時的飛機沒有無線電，起降限制大調度慢，1507起飛的該機，隨後發現敵艦，1536降落，1547飛行員簽署報告透過無線電發出，因天候干擾，大艦隊1604才收到報告，由於敵人艦隊約在1530前後轉向，1530以前的飛機目擊報告，與接近1540發出的水面艦偵察報告矛盾，空中偵察失效，再次確認水上機起降太耗時的問題。Jutland海戰後，德國海軍在北海龜縮，英國人喪失在海上用魚雷擊沉德國水面艦的機會。
不過，由於英國的糧食物資已經不能自給，海運是英國的命根，所以德國海軍的U艇在Jutland海戰後，代替水面艦而更加活躍，英國也只好派出盡量多的兵力，捕捉U艇，其中就包括飛機，並在1917年5月創下首度擊沉U艇紀錄，開啟空中反潛的時代。
當時U艇排水量不過幾百噸，即使是幾十公斤的炸彈，也能輕易擊沉，因此空中反潛的問題，主要是在有沒有辦法持續從空中監視海面，在能裝上飛機的聲納成功之前，只能靠肉眼搜索，而且還必須飛得低，以便看到潛航時露出那小小的潛望鏡，這讓英國選擇以能夠長時間浮行水面的水上飛機當成反潛主力，不只能低飛，必要時乾脆停在水面站崗，以及隨後開始的測試，放拖曳聲納聽音。
對於還沒有近發引信及感應引信的時代，潛艇魚雷要擊中吃水淺的水上飛機，比擊中任何船都困難，成為大型反潛水上機相對於反潛艦的優點；但當時飛機能攜帶的武器太少太小，潛艦入水後就很難生效，法國在1918年4月便執行一次失敗的空中反潛作戰，所以飛機反潛發展成反潛作戰史上首度的Hunter-Killer戰術：由飛機找潛艦，召喚驅逐艦前來反潛。
而在英國檢討航艦的同時，德國人也在檢討海洋空權的問題，並改裝4艘商船應用，排水量低於10000噸的2艘就分類為水上機支援艦，1914年完工；高於10000噸的2艘則分類為水上機母艦，在1915年才完工，用在波羅的海，但因1915年就有1艘觸雷重創，加上波羅的海太小，又不敢到北海作業，岸基基地的水上飛機在防禦上相當活躍，但水上機母艦活動不頻繁，甚至被俄羅斯海軍欺上門。
當航艦很難運用，德國便研究使用Zeppelins飛船或Gotha系列轟炸機，攜帶足以擊沉軍艦的重武裝，扳回海上劣勢。1914年飛船的作業高度就有3500公尺，到1916年為了迴避飛機，甚至進一步提高到6000公尺，這種飛行高度足以迴避戰鬥機攔截，讓英國很難阻止Zeppelins飛船對英國本土的戰略轟炸；但以空對艦攻擊的角度來看，從6000公尺看下來，戰鬥艦長度不過5~6公分，輕巡洋艦甚至只有3公分，而不管瞄準器還是炸彈的穩定翼設計，在當時都還不成熟，彈道不穩，無從打中這樣小的目標。
所以德國人想到的方法，就是滑翔炸彈，製作可以內裝炸彈或魚雷的滑翔機，用有線導引的方式遙控，理論射程可到8公里。德國內部測試通過後，據稱生產約100架，沒有實際戰果，戰後因資料銷毀，對後來其他國家的導向炸彈與飛彈技術發展可說沒有影響，但概念上依然算是導向炸彈/飛彈，以及飛船型航空母艦的始祖。
在英國海軍機從陸地上對德國進行戰略攻擊時，德國海軍先是用戰鬥巡洋艦攻擊英國沿岸城市，Dogger Bank與Jutland兩場海戰後，改用Zeppelins飛船與Gotha系列轟炸機，飛過北海對英國進行戰略轟炸，這時英國本土海軍機的重點任務，就轉為預警與攔截，特別是Jutland海戰後的德國海軍龜縮期，要擔心的從水面上變成天上，英國就擴大水上機支援艦與航艦改造工作，1917年甚至提出1年20艘航艦構想，從萬噸戰巡到百噸小拖船都想改裝成水上機母艦或水上機支援艦，改造幅度從只有簡單的起飛甲板與帆布機庫，到後來航艦前身的平甲板設計，都有。
雖然早期戰鬥機的爬升高度與火力，只能威脅Gotha系列，對飛船造成的威脅有限，初期沒有戰果，但隨飛機性能進步，在1917年8月首度擊落飛船後，以航艦或支援艦在外海進行攔截的防空網漸趨嚴密，德國人也逐步把戰略轟炸轉向夜間執行。
而在這之前，1916年英國人便測試以飛船或大型水上機攜帶小型飛機，隨後德國與美國也測試飛船釋放飛機，但因為太危險，僅限於初步實驗階段；而且這時飛船與飛機只是攜帶飛機，沒有回收維修能力，說來算是航空機支援艦水準產品。
同樣是航空機支援艦，德國在1915年、英國在1916年測試潛艇攜帶水上飛機出勤，雖然成功起飛，但就沒了下文，直到1928年......
俄羅斯海軍雖然在日俄戰爭後不再是前三大海軍，但對海軍新科技一樣很敏感，在美英法日都有初步結論的1913年，就找1艘北方地區商船，進行類似若宮的小規模改造，但改造中一次大戰便已爆發，與戰爭爆發後追加改造的2艘商船，都在1915年加入戰局。這些航艦的表現還算活躍，波羅的海也有攻擊德國船隻與基地的紀錄，卻因為國家戰敗，而被遺忘在歷史的洪流中。
義大利是飛機與水上機空投炸彈的先驅，在亞德里亞海與奧匈帝國間也有相當活躍的作戰紀錄，但當時的飛機要從義大利飛到愛琴海支援達達尼爾海峽作戰，有困難，因此在看到皇家海軍派水上機母艦進行水上機修護，延伸飛機的打擊半徑後，自己也在1915年以商船改造1艘水上機母艦，並吸收皇家海軍經驗，前後貨艙雙機庫直接用金屬結構，對飛機保護能力較佳，但也就沒有裝起飛甲板的空間，不過是水上機支援艦。
雖然艦載機在戰場上的戰例漸增，但必須強調的是，除了北海的防空及反潛作戰以外，這時航艦作戰的主流還是飛機運輸，然後飛機便駐紮該地當水上機應用，航艦則當成行動維修工廠到處調動；而海軍機作戰的主流也不是這些航艦機或水上機，而是陸上作業的陸基機，特別是長程巡邏機，由於飛機大航程長也容易裝炸彈，便駐紮在法國等陸上基地對德國內陸進行戰略轟炸，成為史上最早專業戰略轟炸機單位的一部分。
另外還有一些比較小的陸基機與水上機，則是一邊作戰一邊測試，看怎樣上船作業最好用，只是在1914~1916年之間，陸基機從船上起飛是失敗率高、但還有可能成功的案例，降落則是全數失敗，因此陸基機上艦就是當消耗品用。
Campania雖然有了防空、轟炸、以及魚雷攻擊的能力，成為一次大戰最強大的航空母艦，但終究沒有給飛機的降落區，雖然曾研究過能否降落，但除了氣球以外，與Ark Royal的類似測試一樣，全部失敗，陸上機起飛後只能降回陸上、或迫降水面後拋棄，不僅飛機會損失，有時連飛行員也會一起損失；水上機降落於水面後，還是需要大概每架10~20分鐘的時間回收，在後艦身機庫兼工廠內整備好的水上機要放回前甲板再起飛，每架都要搞幾十分鐘，煩得要死。
所以一次大戰中唯一能執行有序航艦作戰的皇家海軍，艦上飛機理論編制數量是一回事，實際操作上，可以重複使用的水上機，編制以4架為單位，每次最多讓2架進行編隊，另2架備用，即使是Campania這種當代超級航艦可以裝到2個編制，除了不回艦的陸上機可以一起出發以外，其他也只是一波一波又一波依序出發。
因此航艦技術發展的下一步，就是讓陸上機可起也可降的降落甲板，以及其他加速調度的機制。 |
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現代航艦基礎Argus與單艦航艦史Furious
這時的主角之一，就是原本擁有2門18吋炮的戰鬥巡洋艦，也是身兼半個航空母艦發展史的奇特軍艦，Furious。這艘戰巡安裝的火炮，是二次大戰日本大和級服役前最大的艦載火炮，也是英國在15吋炮以後的次世代艦炮，只是大戰爆發時尚未研發完成，而德國海軍很快就龜縮不敢隨便出動，海戰機會少，因此當時皇家海軍總司令Fisher便希望設計高速軍艦，能憑速度硬闖入德國海域，甚至通過水深較淺的Oresund海峽而進入波羅的海，聯絡俄羅斯，為此建造的就是3艘安裝15~18吋大火炮、超過30kts以上高速、以及為了高速加淺吃水使裝甲薄到與輕巡同等級的波羅的海戰巡。
雖然英國造船速度快，但這3艘戰巡服役前，先是Fisher退休，接著Jutland海戰爆發，英國大艦隊沒能殲滅德國大海艦隊，雙方又回到僵局，不利突襲，且後繼者也不再有意突襲；接下來是1916年一次大戰的土奧俄義法五國陸軍的崩潰，各大戰線上只剩英德軍還有戰力，冒險與失去戰力的俄羅斯聯絡意義大減，波羅的海戰巡沒有存在意義，在皇家海軍提出1917年20艘航艦計畫時，尚未服役且規格特殊而缺乏料件的本艦，就成為大規模改裝的首選，與1917年撞船受損而進行修理及小規模改裝的皇家澳洲海軍戰巡Australia，成為最佳對照組。
Furious在1917年服役時，本來應該裝在前艦身的18吋炮、炮塔、與底下的彈藥庫，變成48m長的飛行甲板及機庫，甲板呈下傾設計，目的是利用下滑的重力協助飛機加速，讓飛機能以更高速度更安全起飛，特別有利於攜帶魚雷的笨重傢伙魚雷機起飛，以及減低高聳甲板帶來的重心偏高與側面迎風面積偏大的問題，同時也考慮飛機著艦時，從下往上爬的坡度有助減速。
雖然Campania已經有同樣造型且更長的甲板，但因拉長甲板把煙囪左右分開，夾在甲板兩側的煙囪變成門神，對著艦而言相當危險，因此甲板左右空曠的Furious，就成為最早測試著艦甲板概念的船，這也讓Furious成為史上最早同時擁有航艦必要8個區的船隻，即使是起降調度3區共用、飛機油彈庫與測試3區共用，而這樣還能保留尾部18吋炮。
而作為Furious對照組的Australia，只有在艦身中部的砲塔上加裝起飛甲板，並以帆布機庫保護飛機，雖然改裝少而充分保留戰鬥艦的火炮運用能力，但起飛距離短且氣流被艦身干擾而危險，只有安裝高升力裝置、當時就是前後緣襟翼的飛機才算能有效操作；雖然一度測試過以彈射器改善起飛能力，但效果不及Campania、Furious、甚至是更早的Ark Royal，加上沒有降落區存在，陸基機用一次損失一架，水上機也要花很多時間進行降落回收，更是不可能讓魚雷機起飛，應用效果的差距相當明顯。
可是，前面講過太多區共用，效率不一定好，Furious上的第二次著艦測試，艦載機便失事，因為當時的降落，鑒於從前方逆向降落太容易衝向艦橋，飛機駕駛與船艦人員都怕，因此是把飛機減速到與船隻幾乎等速，然後側滑進入跑道上，可是這時飛機速度很低，駕駛又必須把頭往側後方轉，觀察離艦橋與甲板的距離，容易造成空間錯覺，讓側滑耦合的滾轉動作失誤，滾過頭且來不及修正，或是起落架斷折與輪胎爆胎，飛機摔壞。
1918年的改裝，就在艦尾部分加裝80公尺長的飛行甲板，供降落專用，飛機只要對準跑道就好，飛行員腦袋不需要亂轉，並在甲板上安裝輔助減速的可舉升式縱向減速索，機輪碰到降落甲板時，這些與飛機方向平行的金屬線可以增大起落架的摩擦力，讓飛機盡快減速，相較於美國1911年測試的橫向攔截索與尾鉤，縱向減速索對機身帶來的應力小，不需要強化飛機增加重量，也比較沒有勾不到的問題。假如還是來不及減速，又在接近煙囪處安裝攔截網，飛行員即使降落速度高一點，也不容易撞上船隻結構，成為最早成功的輔降減速裝置。
前後甲板間連絡因為用起重機太麻煩，Furious的艦橋與煙囪結構又遠大於過去所有航艦，就在煙囪與艦橋旁設立側向通路，讓飛機在摺疊機翼後，就能在甲板上兩頭調度，不用把飛機前後吊來吊去，而且可以是先把一部份飛機放在降落甲板上，攜帶更多飛機。當時雖然沒意識到，但這是首度在船上設置分開的起飛區、降落區、調度區的設計，前機庫是單純機庫，後機庫則兼任維修區與零組件油彈庫房，航管區與空勤人員區則是由艦橋不同高度的艙間擔任，航艦必備的8區終於成形。
為了測試新改裝艦的戰力，Furious在1918年6月進行偵察任務，面對德軍水上飛機的攻擊，該艦以防空火炮配合2架陸上戰鬥機Sopwith Camel改裝的Ship's Camel反擊，成功完成艦隊防空任務，1914年遭到反空襲的噩夢成為過去，但Camel無法安全降落而落水，駕駛由附近的驅逐艦搭救；7月進一步以7架Ship's Camel空襲德國，至少2架抵達目標上空，成功炸毀2艘飛船，成為史上首次成功的航艦攜帶傳統起降機對地戰略攻擊行動。
同年，鑒於先前各艦的經驗，加上風洞測試，最新的商船改造航艦Argus，因為艦橋與煙囪都沒有戰巡那樣龐大，改裝工程比較小，就乾脆把起飛甲板撐到比船身高出好幾層甲板的高度，連上後機庫的庫頂降落甲板，變成起飛區與降落區甲板整合為一的全通式甲板，其優點一來是甲板高高跨到艦橋煙囪等結構的上方，減低改裝時既有結構的妨礙，還讓下方有更多空間可以當機庫用；二來也是避免先前那些水上機母艦與航艦下斜式甲板總是濺滿海水影響飛機的問題。
另一個創舉在飛機進出機庫的方式：將商船貨艙當機庫時，每個機庫都只有1個升降機，而且是把飛機從貨艙中吊出來，一如吊貨物，很慢又容易碰撞；前甲板起飛而後機庫存放飛機時，飛機或是從機庫頂放氣球與飛船的艙門吊出，拉到起飛甲板，又或是向後拖出，然後不管從水上吊過去還是天上吊過去，飛機在轉吊的過程中都搖搖晃晃，很容易撞到東西，不安全。
Furious初期用原來的砲塔內部空間當機庫，讓氣球起飛的機庫頂艙門與升降機，就變成飛機升上甲板的設備，但前後甲板最多只能各有1個升降機，向後拖出水上機的門依然保留；而Argus的前後甲板相連，甲板上就變成有2個升降機，飛機可以從任一升降機進出機庫，調度自由度大增，其中1組故障時航艦還能作業。
而Argus雙升降機的設計，前升降機就設在起飛位置的後方，讓飛機一上來就能起飛，通常這位置在機庫最前方；後升降機這時擺在機庫中後段，不過機庫尾段有一塊是水上飛機拖出拖入用調度空間，因此後升降機是位於實質機庫尾段，讓機庫一頭一尾兩端是升降機，飛機進來往前推就是了，安置也方便。
比較Argus的全通式甲板、與Furious的前後雙甲板設計，Argus甲板長達168公尺，而且甲板上沒有其他突起物，甲板尾部還下斜，讓飛機降落時須爬坡減速，減速容易又不怕撞上艦橋煙囪，陸上機起降安全性與便利性明顯優於過去所有設計，水上機調度明顯也方便許多，天候惡劣時還可以改在甲板上起降，更重要的是長甲板可以確保飛機攜帶魚雷後起飛的安全性，因此皇家海軍在Argus測試成功後，計畫擴大空襲，在1919年以Argus攜帶魚雷機空襲德國港口，這個計畫最後雖然因為戰爭結束而沒有實行，但1940年就拿來對付義大利了。
相較於排水量不到15000噸，船身長略大於170公尺，卻因全通式甲板有比較多空間擺放飛機，以致可用飛機達20架的Argus，排水量超過20000噸，船身長快要240公尺的Furious，飛機大部分只能停在機庫，可用飛機僅8~10架飛機，性能差距明顯。聳立在中間的艦橋雖然有利於操艦與指揮飛機，但形成巨大路障，煙囪排煙也對後方降落造成明顯干擾，導致13次陸上機降落只成功3次，只有飛機起飛與降落互不干擾這點，算是前後雙甲板設計比全通式甲板設計優異之處，但是飛行員對於比較長的甲板，好感更高。
因此，Argus採用伸縮式艦橋，不必要時避免構成路障，必要時伸起指揮船隻，以可動式煙囪減低飛機降落時的排煙干擾，並繼承Furious的攔截網，進而發展攔截索設計，增加起降作業安全性。
而Furious則在1922年進行再次改造，1925年出廠，將現有艦橋拆掉，煙囪移到舷側並拉到船尾，前後飛行甲板與前後機庫打通統合，然後在舊飛行甲板上再架一層162公尺長的新飛行甲板，而且將木頭為主的飛行甲板換成鋼板上舖木板，飛行甲板結構變成艦體結構的一部分，因此舊的後方飛行甲板，就變成上層機庫底板，與舊有機庫形成雙層機庫，上層機庫連到前飛行甲板可以讓飛機起飛，上飛行甲板主要供飛機降落，但必要時也可以起飛，加上後方既有的水上機起降用起重機等設備，最多可以同時處理3組飛機起飛與2組飛機降落作業，而且起飛與降落分別在互不干擾的甲板執行，不需要擔心全通式甲板降落失敗影響到準備起飛的飛機，理論作業效率超過Argus以來的全通式甲板設計，也讓該艦飛機攜帶量激增為33~36架，超過先前英國航艦，只是艦橋的航管區與空勤人員區因而消失。
不過，雙層機庫與既有前甲板設計，使得Furious沒有被稱為抗風暴艦首的封閉式艦首設計，惡劣天候海浪打到最頂部飛行甲板的機率雖然降低，但直撲上層機庫的機率較高，考慮到最頂部飛行甲板設置的升降式擋流板同時也擋海浪，矮一層的前起飛甲板與上層機庫怕海浪的問題不小；而戰巡動力系統高排煙量選擇的煙囪設計，拉到船尾固然可減少對甲板降落的干擾，卻增加船內溫度，也不能說是受好評的設計，因此只有同世代的日本航艦照學，後代不再存在。
至於火力方面，Furious主炮以及彈藥庫都已拆掉，轉用於飛機與耗材儲存室，戰巡時期的5.5吋火炮保留10門自衛用，主要火力等於只靠飛機，可說完成戰巡向航艦的轉型。
而在防禦方面，波羅的海戰巡水線防禦雖然不到戰鬥艦與戰巡水準，但比起一次大戰用商船改造的各種航艦，其防禦力至少還有輕巡洋艦水準，飛行甲板雖然被分類為無防禦甲板，但與更早期的木板不同，上起飛甲板是鋼板結構，機庫甲板更加裝25mm厚度的裝甲，加上結構本體的總厚度達38mm，與一般輕巡頂部裝甲厚度相同，抵擋當時輕巡以下火炮與小型炸彈不成問題。而且因為1914年初期改裝水上機母艦那個帳篷機庫太脆弱經驗的反動，現在上層機庫採封閉式設計，除前方起飛用的開口外，可以抗浪也可以抵擋小口徑火炮與炸彈碎片，只是沒想到那個開口還是有危險......
其他國家的水上機母艦與航艦，以及這時代航艦的趨勢，稍後再提；Argus因完成度高，因此後來一直用到二次大戰結束才除役拆除，雖然1943年以後用途偏向於水上機母艦、飛機運輸艦、工廠艦、與訓練艦，但在英美航艦短缺的1940~1942年，仍為同盟國海軍重要的海上航空兵力平台。
至於Furious，由於艦身大速度快，使用彈性更大，擁有可以讓飛機起降的全通甲板，以及收放水上飛機的起重機，原有前甲板仍可讓飛機直接從上層機庫內飛出，使得該艦理論上在進行飛機降落作業時，仍能同時進行陸上機與艦上機的施放作業，成為該艦另一個特色。
由於現在每艘航艦的艦載機數量，已經增為1~2個中隊，不再是過去只有1~3個小隊的水上機母艦時代，還用過去那種每架以10分鐘為單位的步調讓飛機起飛的話，最後一架飛機升空前，第一架飛機可能就要沒油降落了，這是不能接受的，因此不只是Furious，同期由戰鬥艦或戰巡改裝的日英航艦，由於有足夠的噸位與空間，就都採用這種2~3層航空甲板的設計，盡量減少起降作業的相互干擾，必要時甚至可以多甲板同時進行起飛作業，增加飛機編隊作戰的可行性。
只是，隨飛機逐漸加重，起降跑道長度需求日漸拉長，1920年代末期便已確知未來很難找到能以最大起飛重從前甲板起飛的艦載機，而且以摩擦力減速的縱向減速索，以及上斜的爬坡甲板，在飛機速度增加後，容易造成海豚跳或倒栽蔥之類事故，皇家海軍自己在1926年下令禁用，1930年代就參考美國與法國的實驗經驗，換成橫向攔截索，並且採更優良的可舉升設計，縮短著艦距離，讓單一甲板同時進行起降更加安全，同時在同樣從波羅的海戰巡改裝成的Courageous與Glorious上，皇家海軍加裝彈射器，而Furious做為對照組不加裝，最後結論雖各有利弊，但確定的是前起飛甲板就此喪失意義，雖然有些起飛距離短的飛機還能用，但彈射器會更方便。
且實際操作經驗證實，艦橋帶來的飛機調度指揮、與空勤人員進駐的好處，超過艦橋可能影響艦載機降落的壞處，因此Furious在1938年再進行改造，追加小型艦橋當作航管區，以便指揮與安裝雷達無線電等系統，並大規模加裝各種高射炮，以因應對艦隊威脅日增的空中威脅，前甲板也裝上防空炮，變成純船艦甲板，這讓Furious成為還能適應二戰環境的航艦；1943年又將上甲板長度延伸為182m，即使這長度已經不如當時出現的新型航艦，但還是讓Furious有當成艦隊航艦的資格，直到1944年後半，F6F或Fairey Barracuda等作戰重量超過6噸的艦載機普及，飛行甲板長度不到200m的航艦喪失航艦意義的時代為止。
不過在Furious服役末期的1944年7月，攻擊德國戰鬥艦Tirpitz的時候，由於當時皇家海軍最新魚雷機Barracuda太重，以標準甲板長度無法起飛，Furious還加裝了臨時的木製上仰滑跳甲板，以便Barracuda攜帶更重的炸彈攻擊Tirpitz，雖然這次作戰失敗，但1982年同樣構想的Hermes與Invincible，就成功的讓Hawker Siddeley Sea Harrier轟炸Falklands了。而從Furious誕生時的下滑起飛甲板，到平甲板，最後退役前變成上仰滑跳甲板，呈現航艦起飛甲板垂直面演化的路徑。
雖然Furious在1948年退役拆解，已不存在於世界上，但從航艦誕生到二次大戰結束時的各種航艦與水上機母艦科技，即使不是首現於本艦，往往也與本艦有關，使得本艦與後來一路改裝的美國Midway級航艦，都是一艦呈現半個航艦發展史的代表性航艦，要偷懶的話，Furious加Midway，正規航艦發展史就講完了。 |
Edited by - dasha on 05/31/2019 18:56:58 |
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水面作戰艦與水上機支援艦合一的Cavendish/Vindictive
但是，水上機母艦與水上機支援艦的發展史呢？這就要說到與Furious及Argus大致同時的Cavendish/Vindictive這艘航空巡洋艦了。
由於各地作戰紀錄不錯，加上德國對英國造成的防空壓力日增，因此英國提出1917年20艘水上機母艦/水上機支援艦的計畫，尋找可以用的舊船新艦進行改造，建造中且船身規模與Argus相當的Cavendish，是最終完成改造的船隻之一，至於改造方式則比照初次改造中的Furious，前方加裝起飛甲板，後方墊高加裝機庫兼降落甲板，而Furious拆掉18吋炮的炮塔當機庫，Cavendish的7.5吋炮空間不足以當機庫用，機庫空間只好從艦橋前方與內部騰出，當成前機庫，在1918年10月改名成Vindictive後加入艦隊，還在測試中一次大戰便結束。
德國投降通常被視為一次大戰的結束，但因俄羅斯帝國、奧匈帝國、鄂圖曼土耳其帝國的解體，東歐及西亞仍在進行大規模的獨立戰爭，協約國的英法日等國進行一定程度的干預，Vindictive在1919年便送到波羅的海，支援俄羅斯革命的白軍對抗當時為紅軍的蘇聯，但該艦不久後擱淺，搬走2200噸各式物資裝備後，還要同時利用高潮與溫帶低壓帶來的海面上升，才能拖走，對於標準排水量不到9500噸的該艦而言，這次擱淺傷害似乎甚大，該艦隨後雖仍留在波羅的海好幾個月，但基本上僅以定置或低速方式讓艦載機起降作戰，回國後便列入預備役，偶爾負責運兵。
隨後的Argus、Eagle、Hermes等全通式甲板航艦出現，以及華盛頓海軍公約限制各艦種的總噸位，飛行甲板前後分離的Vindictive飛機運作性較差，搖晃太劇烈，加上先前擱淺帶來的負面影響，當Furious決定改裝成全通甲板航艦的同時，比較小的Vindictive則決定改裝回巡洋艦，但保留飛機使用能力，空出噸位給其他航艦用，並作為未來一般水面艦安裝艦載機的參考。
Furious首次改裝那種耗掉整個前艦身的起飛甲板，因為長度較長，已經證明比放在艦身中段只有1個砲塔加砲管長度、氣流還會受旁邊結構影響的Australia設計，更適合讓飛機起飛，但會喪失砲戰能力，所以Vindictive拆掉後甲板的時候，保留架在B炮位、縮短為25公尺的起飛甲板，以及艦橋內的機庫，並在前起飛甲板內安裝彈射器，以利飛機在短距離向前起飛，避免受到艦體氣流的干預。
彈射器可以說是Vindictive變回巡洋艦時的重點技術：彈射器用在飛機起飛的歷史很早，法律上公認首架比空氣重的飛行器，萊特兄弟的Wright Flyer，就是以彈射器起飛，那台彈射器的動力是下墜的沙包；1912年艦上測試的彈射器，則改用輸出更強且比較省空間的壓縮空氣彈射器，接下來美國海軍還測試過如飛輪、火炮推進藥、液壓等彈射器。
基本上，最省空間的是火藥彈射器，只要用5吋炮的推進藥包，就足以把飛機送上天，相關技術在艦炮上經驗豐富，但瞬間加速度大且不好控制，對早期的飛機而言，很傷結構，因此英國在Vindictive與同時改造的美國海軍航艦Langley一樣，使用比火藥式稍佔一點空間，但也比較好控制的壓縮空氣彈射器（Langley也有使用火藥彈射器的說法，可能都測過）。
不過，為了避免彈射器應用失敗，導致軍艦無機可用，因此當時研發的專職艦上戰鬥機，Fairey FlyCatcher，有當時罕見的襟翼設計提高起飛升力，攜帶4顆20lb炸彈以最大起飛重起飛時，在地面機場只需要46公尺長度跑道，在母艦以20kts以上速度迎風航行時，甚至可以在9公尺距離起降，機輪還可以在艦上短時間內換成浮舟，轉職水上飛機，讓飛機在沒甲板能用時依然可操作，說來也是英國一次大戰經驗引發的特殊需求，同時成為後來一段時間內英國艦載機的特性。
雖然這類使用彈射器的水上飛機，大多負責偵察或對空攔截任務，攜帶炸彈能力也比陸上機或艦載機要小，攜帶艦的飛機維修能力相當於水上機支援艦水準，但至少提供飛機應用能力，讓主要海軍強國轉以數量較多的戰鬥艦或巡洋艦，代替少數專用的水上機母艦。而且彈射器可以幾分鐘內把飛機送上天，比起吊到水面上花十幾分鐘甚至幾十分鐘，應用優勢相當明顯，只是沒降落甲板，回收還是耗時。
Vindictive改裝完成後，在1926~1928年因中國北伐的動亂，派駐中國，艦載機起飛巡邏參與戰事；等中國局勢恢復穩定，Vindictive回到英國，彈射器再被拆除，又成為預備艦，1930年倫敦條約進一步限制巡洋艦與航艦數量後，該艦便沒有再變回航艦與巡洋艦的可能性，拆掉一半動力系統當倉庫，從此成為預備艦與訓練艦，等到歐洲戰雲再度密布，就把艦身中後段原先降落甲板部位變成機庫，當地中海等前線區的飛機修理艦使用，直到二戰結束後解體出售。
雖然Vindictive沒能改裝成全通甲板航艦，同時也讓英國對美日深感興趣的航空巡洋艦缺乏興趣，甚至其服役生涯從1919年以後便缺乏亮點，不過她改裝回巡洋艦時保留的水上機應用能力，特別是彈射器，對後來戰鬥艦巡洋艦佈署水上飛機，以及航艦的彈射器設計，都帶來寶貴的經驗。 |
Edited by - dasha on 05/31/2019 19:00:58 |
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Posted - 04/13/2019 : 16:32:50
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其他航艦與水上機母艦
現在我們回過頭來看Argus出現後的各國反應。
一次大戰中，擁有最多航艦的國家是英國，有完工服役的各式航空母艦/水上機支援艦，總計約20艘，其中6艘是飛機起降操作能力最強的航空母艦；俄羅斯與法國都是5艘，德國4艘，義大利1艘，而俄法德多為水上機支援艦，各國頂多都只有1艘可以分類為水上機母艦。
遠離戰場的美國與日本則有較多資源，但因沒有需要，日本還有飛機必須外購的問題，因此測試緩慢，美國在參戰前自行拆掉2艘測試巡洋艦的飛行甲板，參戰後才又將1艘巡洋艦改良成水上機支援艦，日本則是若宮從頭撐到尾。
到1917年英國提出20艘航艦計畫與美國決定參戰時，比較容易改裝成航艦或水上機支援艦的船隻，大概都已動員，因此雙方除針對先前測試與使用經驗，提出更好用、更接近今日航艦的設計以外，也為因應戰局，設計Seaplane Barge（英）與Sea Sled（美）這種簡陋設備，並研究從Argus與Furious這種專職大艦，到Seaplane Barge或Sea Sled這類可拋式浮舟之間，到底哪種設計最有效率。
雖然英國成功讓Seaplane Barge起飛的飛機，在1918年7月攔截德國飛船，但在Argus開始測試後，大家迅即認清全通式飛行甲板航艦才是最有效的飛機運用艦，因此日本設計鳳翔、美國改裝商船為Langley，基本上都比照Argus的設計，直接造全通式甲板航艦。不過，皇家海軍的操作經驗遠為豐富，當美日還在研究仿造Argus還是Furious的時候，英國又向前走了一大步。
英國在Argus改裝完成的1918年，將本來智利購買、卻因一次大戰爆發被英國徵用的戰鬥艦Almirante Cochrane，改裝成有199公尺長度全通式飛行甲板航艦Eagle，並進行全新建造航艦，飛行甲板長度180公尺的Hermes設計。
Eagle是Argus後的新概念，由於缺乏艦橋就是缺乏航管區以及空勤人員區，沒有煙囪船隻動力系統就無法進排氣，但艦橋與煙囪又會干擾飛機起降，Argus的可動式煙囪通氣量小到不適合大型輪機使用，因此Eagle選擇將艦橋與煙囪整合在一起設在舷側，並盡量減薄，飛機只要靠另一舷飛行降落，就可減低被干擾的可能性，而且艦橋還可以安裝火炮射控系統，對付逼近的敵艦。
至於要偏左邊還是右邊，則要考慮哪邊的干擾比較難應付，當時艦上機與水上機多為單引擎機，螺旋槳轉動方向的扭力方向，是重要的考量，更不用說一次大戰有連引擎一起滾轉以便冷卻的設計，英國人以降落失誤時左轉比較容易重新起飛為由，選擇把艦橋裝在右邊。
而因為重造時的結構設計需求高於原本的戰鬥艦，加上過去有飛行甲板遭到海浪破壞的經驗，Eagle選擇讓飛行甲板也分擔艦體結構甲板任務，因此飛行甲板與艦艏連接且整合為一，形成所謂的抗風暴艦首設計，強化航艦的惡劣天候航行作業能力，而甲板本身有25mm裝甲，成為史上首艘最頂部飛行甲板追加防彈裝甲的裝甲航艦，但其用意在結構方面可能大於防彈方面；另外在甲板前方設立擋流板，減低停在甲板上飛機受到風浪打擊受損機率，並讓飛機比較容易固定在上甲板，這都是基於一次大戰教訓而設立的裝置，並被沿用到現在。
至於升降機與機庫方面，Eagle遵循Argus的機庫前後各1組升降機設計，而且機庫只有1層，高度達6.2公尺，相較於當時改裝計畫有雙層機庫、但每層機庫高度只有4.5公尺上下的Furious，Eagle的高機庫可以讓一部份飛機吊在上方，增加飛機儲放彈性，特別是沒有機輪而只能靠起重機調度的水上機，若不是集中放置艦尾，機庫頂部就是他們的調度區；不過因為飛行甲板當結構甲板時，舷側部分也要因應結構需求讓機庫只能封閉，加上戰艦保留的舷側副炮位置設計影響，導致機庫變得高且狹窄，Eagle飛機裝載量僅21架，比Argus只多1架，遠不及改裝雙層機庫後的Furious。
Eagle在1920年下水撥交艦隊，但實際上當時該艦仍未完成，只是先在地中海進行測試，確定應修改的部分後，才回母國進行最後修改，因此該艦是在1923年才真正形成戰力。
為了累積測試資料，比對無艦橋的Argus、有艦橋無全通式甲板的Furious、及有大型艦島的Eagle操作經驗，1918年起造的Hermes建造出乎異常的慢，最後決定這艘小船採用Eagle設計，不採用大船才有可能考慮的多層飛行甲板設計時，進度已經落後於日本的鳳翔，結果就是比鳳翔還晚服役，使得世界最早全新建造航艦的寶座，為鳳翔奪去。
但相對於構造接近Argus的鳳翔，Hermes實質上更加先進：利於航行飛行管制與空勤人員待命的大型艦橋，對飛機起降與人員居住影響都小的煙囪設計，抗風暴甲板，縱向減速索與攔截網，專用艦載機升降梯，以及惡劣天候下保護甲板上飛機的可收放擋流板等系統，算是1920年代初期航艦科技的大成。
鳳翔雖然略遜一籌，但有一點卻比Hermes、甚至是當時所有英國航艦先進：英國航艦一路都是由水上機母艦升級而來，到這時每艘設計都在機尾部分留下水上機與氣球/飛船的操作空間，機庫尾部與後升降機的位置，受水上機調度區及氣球/飛船應用區的位置影響，不能設在最適合飛機起飛的位置；鳳翔只由最大起飛重較重的魚雷機跑道長度需求決定後升降機的位置，作戰時前升降機把護航機送上甲板，後升降機把魚雷機或俯衝轟炸機送上甲板，往前一推立刻可以起飛，往後則可以排隊等起飛，調度上更勝一籌，利於飛機短時間內全數起飛作戰。
而由運煤船Jupiter改裝的美國海軍首艘正式航艦Langley，與Argus同樣只是改裝艦，沒有艦橋，只有1個升降機，總體而言設計比鳳翔或Hermes更落後，但她也有獨特之處，就是甲板沒有前方下滑與後方上翹，是完全的平甲板，攜帶飛機數量也達34架，遠勝同儕；較多架飛機起降耗時的問題，也讓美國早在1924年便採用橫向攔截索，飛機加裝捕捉鉤，在降落時拉住攔截索，就能煞停，加上前甲板安裝的壓縮空氣彈射器，飛機可以在飛行甲板接近前端處起飛，同時在後端降落，不需要Furious的雙層甲板，也能同時進行飛機起降作業，只是偶爾可能要擔心有飛機沒鉤住攔截索衝過頭。
在英日美之外的國家，因戰後軍縮潮缺乏經費，義大利還有主戰場亞德里亞海太窄，從陸上基地起飛比較方便的優點，對於全通式甲板航艦的設計製作多半有心無力，較便宜的水上機支援艦與水上機母艦就是首選；另一個發展路線則類似Vindictive的改裝法，安裝彈射器與製造可承受彈射的水上飛機，讓戰鬥艦或巡洋艦成為水上機支援艦。
至於英國方面，大部分的商船改裝水上支援艦或水上機母艦，若沒有像Campania這樣意外沉沒，或是變成合格航艦的Argus這樣，就是物歸原主，只留下包括Ark Royal在內的3艘，成為雜用艦，其中2艘並保留到二戰結束後才除役，這使得一次大戰中風光一時的純水上機母艦與支援艦，在英國成為弱勢艦種；不過英國的正規航艦通常都保有水上機母艦能力，加上戰鬥艦巡洋艦安裝的水上機，軍用水上機反而比一次大戰時代更興盛。
日本與美國則在一次大戰末期進行新一波水上機支援艦改造潮，美國還同時測試類似皇家海軍的Sea Sled概念，並在1919~1920年進入服役階段，但是一次大戰在1918年結束，所以Sea Sled只有報廢，水上機支援艦則不務正業，協助水上機研究，配合大戰後重新復活的水上機競速賽Schneider Trophy，對戰後水上飛機的發展帶來一定程度的貢獻。 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:33:12
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艦載機發展：到1921年為止
由於各種航艦在一次大戰都屬於實驗性質，因此艦載機也一樣，就是抓當時發展的水上機與好用的陸上機來用，水上機早期如法國的FBA系列用在英法義俄，英國Short以最早魚雷機S.184為首的一系列水上機，德國Albatros W.4等，中後期開始以德國Hansa-Brandenburg、美國Curtiss、義大利Macchi、奧匈帝國Lohner、英國Fairey等廠為首，帶動水上機競爭。其中最早針對水上機母艦設計的飛機，是一不小心會被當成航艦名子、也還真佈署在同名航艦上的水上機，Fairey Campania。
而也就在這個時代，水上機被分成機身依照船舶設計原則設計的飛艇（Flying Boat），以及機身依照飛機設計原則設計，以外裝的浮筒提供水面起降能力的水上飛機（Floatplane）、又稱浮筒式飛機。通常使用浮筒的設計，是從一般飛機改良而來，或是打算換起落架就能一魚兩吃的設計，另外要在機身中線掛魚雷這種重型外載的設計，用左右分隔的浮筒容易確保中央掛彈空間；只有一開始就打算以海上應用為主的設計，才會採用飛艇結構。
至於非水上機的艦載機，最早是英國Sopwith公司的陸上機轉用產品，在1914年Sopwith Tabloid創下史上首次艦載機空襲與失敗紀錄後，接下來出現的Ship's Strutter及Ship's Pup，則是有路輪、滑撬、與浮筒等不同起落架，進行艦上測試兼作戰，只是當時的重點，從照片看來，似乎是起飛失敗時能否來得及救回，以及飛機落水拋棄時確保駕駛能否安全逃生，飛機根本是只用一次的消耗品......
吸收Ship's Strutter及Ship's Pup經驗，將該改的部分都改好才生產的首架專業艦載機，或者，首架稍微沒那麼當消耗品製造的飛機，則是Sopwith授權Beardmore生產的Ship's Pup艦上改良型、W.B.III。但因針對船上需求，性能不敵原版，更被一次大戰英國最優越戰鬥機，也是原廠較新型飛機Sopwith Camel系列的Ship's Camel蓋掉光芒。
當然Camel很有名，因為先天不穩定設計而有超群的性能，同期唯一能抵抗的是水上飛機Fairey N.10改裝成艦上機的Fairey III，理由則是在Fairey過去的設計經驗，讓這飛機的路輪與浮筒可以快速可靠更換，III D甚至是路輪浮筒並存，不能甲板起降就放水上起降，加上折翼機構設計也已達可靠水準，考慮到這飛機試飛的1917年，所有船隻都沒有可用的降落甲板一事，可以保證出擊後不需要丟掉飛機的Fairey III，存在價值自不待言。不過這傢伙居然能留用到1941年，那是另一個問題......
至於完全針對航艦需求設計的第一架飛機，是1918年全通式甲板確定出現時試飛的魚雷機，Sopwith Cuckoo，設計重點是比S.184更輕更小，以利航艦甲板起飛及升降機調度，不用起重機吊來吊去。英國當初對這飛機期待很高，讓Sopwith必須把部分訂單授權給Fairey及Blackburn合作生產，這導致Blackburn成為Sopwith倒閉後的艦上機事業繼承者之一。
Ship's Camel戰鬥機、Fairey III偵察機、與Cuckoo魚雷機這幾種大戰中試飛的飛機，大致構成華盛頓公約前的皇家海軍艦載機隊，世界最早的艦載機群。雖然這陣容看不到攻擊機/轟炸機，但當時戰鬥機偵察機都可以攜帶炸彈，Ship's Camel更是搭配Furious達成史上首次對陸上機場轟炸的組合，不成問題。
而這批可靠可回收的艦載機出現後，氣球與飛船的地位就開始大幅下降，雖然艦載機的持續飛行時間不如氣球與飛船，但在雷達出現前，氣球與飛船頂多只能長時間監視英吉利海峽這種狹窄海域的動態，飛機的速度卻可以快速搜索北海甚至大西洋的水面活動，當戰爭範圍擴大，能搜索大範圍的載台就佔優勢，雖然到現在艦隊氣象探測還是會放探空氣球，但是在氣象觀測、小範圍定點監視、或廣告娛樂等少數應用以外，不只是海軍，甚至全世界來說，氣球與飛船不再是必要的存在。
至於皇家海軍以外，法國、美國、與日本在看到Argus、Furious、與Vindictive的成果，並購入多種少數英國飛機、以及一部分法國水上飛機測試後，從1920年起也推動專用艦載機的研發，先不講陸上機轉用的美國Vought VE-7、與法國GL.22，1920年試飛的法國Nieuport-Delage NiD 32戰鬥機，1921年試飛的美國Douglas DT魚雷機，與同年日本在Sopwith倒閉後、聘請該廠技師設計的三菱十年式戰鬥機（後來改名為10式戰鬥機），則構成相關國家最早的專業艦載機，不過陣容不足之處，就要靠外購英國貨彌補。
而外購英國貨也同時影響升降機設計，因為英國的艦載機，有的設計了主翼向後轉90度的收折機構，比較省空間，有的從陸上機轉用時卻沒有或不適合收折，因此英國與日本最早的航艦升降機，採用T字型設計，以備無折翼機構飛機應用；參與美國標案的英國飛機到後來多被淘汰，或是只買1~2架，所以美國航艦的升降機一開始就是方形，只給自己設計能折翼的飛機使用。
同時、也就是1920~1921年的英國呢？雖然有計畫淘汰大戰中的飛機，但很可惜的，出現的卻是史上最早一批失敗艦載機群......Avro Bison更是開創英國醜飛機光榮（？）歷史之首。另外，Gloster Sparrowhawk則是英國不用，倒垃圾給日本的艦載機史上負面外銷首例，日本則因10式的成功，搭配Cuckoo服役，Sparrowhawk只用在戰鬥艦山城的砲塔上，或陸上基地。只有1921年Blackburn Dart魚雷機還算成功，取代Cuckoo，並改良成Swift及Velos外銷給日本、美國、西班牙、希臘等國。
至於英美日這航艦三大國以外，戰敗國的水上機發展在戰後暫停，法國海軍的缺乏表現，以及義大利水上機支援艦的數量及使用環境不多，戰後一砍預算，沒轉民航用途的設計就是停止研發，結果就是一次大戰最重要航空大國德法兩國，在戰後衰退，義大利則要等法西斯黨上台，才能有進一步的發展。
至於作戰方面，一次大戰剛結束的世界仍不平靜，俄羅斯內戰、希土戰爭等，讓英國航艦仍疲於奔命，在世界各地運輸甚至讓艦載機參戰，但因大國都不希望再涉入大規模戰爭，加上航艦起降並不容易，失事率依然是那種以一半計算的水準，所以航艦作戰規模，以現在的眼光來看也不大，就是每天個位數架次到處飛行、偵察、偶爾丟幾顆炮彈改裝的炸彈這樣，大概相當於1914年的空中作戰水準。 |
Edited by - dasha on 06/06/2019 07:46:43 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:33:32
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兩次大戰之間的航艦：1922~1937
華盛頓公約
雖然經過一次大戰，各國都瞭解到航艦有其作戰潛力，但航艦家族真正的擴張，還是要到1922年的華盛頓公約時期，由於各國限制戰鬥艦數量，但又捨不得放棄即將完成的艦體，英美日法都選擇將1~2艘戰巡或戰鬥艦改裝成航艦，這些能攜帶大量飛機的大船，才讓航艦家族的勢力快速膨脹。
華盛頓公約的規範，主要是確定各國的艦種定義與性能計算方式，比方火炮口徑或排水量計算，都首度訂下國際共通規範，解決過去各國不同算法的標準不統一問題，並針對戰鬥艦與戰巡進行保有噸位限制；在當時規範中，由於巡洋艦被定義為標準排水量不到1萬噸的艦隻，使得許多擁有飛行甲板的航艦，都成為超過巡洋艦水準的船隻，屬於主力艦，因此保有噸位數也就在規範中。
華盛頓公約規定當時英美日法義的戰鬥艦排水量比例，是5:5:3:5/3:5/3，英美日的航艦噸位也比照辦理，13.5萬噸:13.5萬噸:8.1萬噸，不過因為規定航艦的單艦標準排水量不得超過2.7萬噸，只有最多2艘戰鬥艦或戰巡改裝航艦當成例外，允許標準排水量達3.3萬噸。如果法義的航艦照戰鬥艦比例分配，4.5萬噸，只能造1.67艘，改造艦甚至是1.4艘，也就是1艘，對當事國不公平，因此對法義的航艦噸位限制就放鬆為英美約45%水準的6萬噸，或者說是2艘水準。
而英日美因為有實驗甚至實際操作經驗，在華盛頓公約後的改裝航艦中，開始發展出各自的特色。法國因為只有1艘戰鬥艦Bearn參考英國Eagle的設計改裝成航艦，整個服役史都當測試艦用，後繼艦的建造計畫到二戰結束止也沒有一個成功，所以沒形成自己的技術體系；義大利則因空軍從政治上抵制，訂法律不能買航艦，只能使用水上機支援艦，或在戰鬥艦巡洋艦上攜帶水上機，都沒有填滿配額，沒得介紹。 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:33:52
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英美日的艦隊航艦
以主流的航艦而言，首先要介紹的就是擁有最多航艦、最豐富操作經驗、以及唯一完整海軍航空科技產品體系的英國，他們選擇將原先的3艘波羅的海戰巡都改裝成航艦，先改的就是已等於半成品的Furious，並選擇不同於Argus及Eagle的設計，作為實驗；接下來改裝的Courageous與Glorious，為了同時起降飛機，以及壓低重心，保留Furious的前起飛甲板設計，但兼有艦橋，提高船隻操作、飛機調度、與航管的便利性，而且每層飛行甲板與機庫甲板都是軍用鋼板上舖木板，相對於當時還很多木造飛行甲板的航艦，也有資料認為這是裝甲航艦的開端，但25mm鋼板對於排水量20000噸等級的船隻，只是應有的結構厚度，所以較晚的資料通常不把這些金屬板當裝甲。而雙層甲板重心偏高，艦橋不能太大，作為空勤人員區與調度區偏小，另外基於Furious的經驗，一開始就大改造艦橋與煙囪等卡住內部空間的系統，讓機庫連貫性更佳，飛機裝載量進一步增到48架。
至於飛機以外的武裝，英國人的操作經驗讓他們對航艦概念有較強的信心，加上既成艦改造越多越麻煩，因此只保留原本戰巡時期已安裝、相當於輕巡等級以下的自衛火力。然後，因為過去使用水上機的經驗豐富，現成的水上機數量眾多，以及當時的縱向減速索實在不可靠，攔截網也容易破壞飛機，所以皇家海軍讓這些航艦依然保留水上機母艦的後機庫部分設計，用起重機把水上機送入海中及收入下層機庫，必要時通通用水上飛機，沒有降落問題，飛行甲板與艦載機反而變得像是備用品，但英國也因此敢在1926年停用縱向減速索，改在上飛行甲板左右兩側向外伸出攔截網。
作為英國老師的學生，日本的戰艦改裝航艦赤城與加賀，也採用類似Furious的結構，但赤城加賀排水量更大，允許更高的上層結構，因此飛行甲板變成三段式，比英國航艦更高一層，可以同時進行3組作業；飛機攜帶量方面，這時這2艘都裝60架飛機，比Courageous級多25%，而且這2艘其實還有餘裕攜帶更多艦載機，等到二次大戰前夕的改裝，這2艘都增到近90架水準。
至於甲板長度，赤城的頂部甲板達190公尺，加賀也有171公尺，都不下於Furious；底部前甲板同為55公尺，中部甲板理論上是15公尺，但起飛時底部前甲板與中部甲板可能利用部分機庫空間，可以當成稍長一點，以1920年代前半的狀況，還是可以接受的跑道長度。只是，相對於有封閉式抗風暴艦首的Eagle，日本所有航艦的甲板都沒有類似設計，惡劣天候的抵抗能力較差。
在艦橋方面，日本的選擇也與英國的Furious一樣，無艦橋，讓飛機降落比較不怕障礙，在一定程度內降低重心，但無艦橋等於沒有航管區，操艦與指揮飛機都不方便，後來選擇最短的中層起飛甲板當艦橋空間使用，因此實質上三層飛行甲板只有上下層能用；煙囪則往側方擺，加賀更是拉到艦尾，結果是乘員艙常年溫度都達攝氏40度，熱到很難休息。
相較於英國，日本對航艦這概念的經驗與信心比較低，加上母體艦排水量較高，因此選擇安裝條約允許的最高限度火力，相當於重巡的8吋炮，這點與美國想法一樣。
但是，美日航艦一樣之處也僅限於火力，美國航艦Lexington一開始就展現美國人與眾不同的想法：比起只是架高並獨立於船身結構外的單片飛行甲板，Lexington選擇與Eagle一樣，飛行甲板也承擔船隻結構甲板重任，但比較大且速度較高的Lexington需要更強的結構，因此飛行甲板不僅有25mm裝甲板，還採用雙層結構設計，飛行甲板下約一層甲板高度(2~2.5m)有另一層甲板，除利用雙層結構甲板強化艦體結構外，中間的空間還當成空勤人員區，也可以塞彈射器與攔截索等設備，讓Lexington有足夠空間使用彈射器，人員調度也不用走過甲板，空勤人員區甲板向外延伸的走廊就適於走動，這就是美國海軍航艦出名的貓走道Catwalk。
相較於必須把這些人與設備放在甲板上、艦橋內、或各種庫房內的英日航艦，美國航艦的甲板內空間離甲板更近，空間也更大，有助於空勤人員應用，也減低脆弱性，炸彈即使穿透甲板，要到機庫還要通過另一層甲板，而且不可能兩層都是鋼骨木質或純木質，非穿甲彈在表層引爆，不會有單片甲板的連結面受損沒破卻掉下去的問題，而穿甲彈要突破2層甲板才能進入機庫，有時也可能會提早引爆。
只是，鑒於船身穩定性需求，飛行甲板不能太高，現在又被甲板結構吃掉約2.5m厚度，美國航艦的甲板與機庫就只能有單層，高度5~6m，比英國Furious或日本赤城等每層約4~5m高得多，卻又不可能分隔成2~3層機庫，加上原始船艏樓結構設計限制，能當機庫長度用的部分，只有艦體長度約1/3，又不能像英日那樣上層加裝機庫，以致Lexington級只能把唯一的飛行甲板當主機庫用，大部分飛機都必須固定在飛行甲板，雖然目標是裝到120架，實際上除非只用來運輸飛機，否則只能佈署90架，而且居各國航艦之冠、長264m寬30m的單層飛行甲板，在擁擠度及降落時發生打保齡球事件的機率，同樣也是各國之冠，只裝72架時會是最好的狀況。
雖然Lexington繼承Langley安裝彈射器，但當時飛機結構並不夠強，起飛距離需求短，所以Langley的彈射器在1928年以後停用，Lexington的飛輪彈射器再啟動時間太長，只給救生用的水上機使用，一般飛機起飛還是要用很長的甲板空間，加上當時攔截索制動效果低，很難前方彈射起飛而後方攔截降落。
不過美國倒也不把這個當成缺點就是，相對於一次大戰與戰後多次失敗後，根本不敢再提前方降落這種做法的皇家海軍，美國人並未放棄前後雙方向降落的想法，因此整個甲板大部分長度都看得到攔截索，理論上可以兩側同時降落，但對頭互撞的可能性也在。
即使有不少問題，但美國與日本航艦的艦載機數量，已經達到大隊標準，不下於多數陸基軍用機場的水準，讓航艦不僅能像一次大戰中英國航艦般，以零散隊伍對敵人陸上基地進行戰略奇襲，還可以編隊出擊，執行單艦制壓小規模陸上基地、與多艦聯合制壓任何陸上基地的可能性，經過這個時代的研究，讓美國與日本的航艦戰術，逐漸從抄襲皇家海軍，轉向依據自身裝備特性而發展，成為後來太平洋戰爭的最大特色。 |
Edited by - dasha on 06/06/2019 08:04:23 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:34:13
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水上機母艦與支援艦體系
相對於技術與數量快速成長的航空母艦，水上機母艦與水上機支援艦體系，一是進化成英國航艦體系，二是類似一次大戰的商船改造水上機母艦的模式，三是類似Vindictive的作戰艦加裝艦載機，其他則是製成多用途支援艦、潛水航艦等雜項。
航艦體系不是本節範圍；一次大戰型水上機母艦，英國幾乎都是一次大戰剩餘艦隻，日本也只有1艘實驗艦，美國參加一次大戰太晚，所以大戰中改裝艦都在大戰後才完工，留下當實驗艦用到1930年前後，其中甚至有改裝成專業飛船支援艦的實驗；法國海軍因一次大戰鮮少表現，加上戰後國力損失嚴重，國防經費多挪為陸軍要塞建造用，除正規航艦1艘當實驗航艦外，另外還改裝1艘商船作為具有水上機母艦能力的多用途支援艦，義大利也讓第2艘商船改造水上機母艦，當成多用途支援艦，受到政治限制，這幾個國家對於水上機母艦與水上機支援艦，在1920年代都不認真看待。
相較之下，西班牙與瑞典在1920年代，都拿1艘老商船改裝成水上機母艦與水上機支援艦，由於這2國沒有能力發展平甲板航艦，對水上機母艦的發展就比較認真，但技術上與一次大戰英國商船改造品相去不遠；澳大利亞與南斯拉夫則類似法國，製造兼具多用途支援艦機能的水上機母艦及水上機支援艦。
而在現有戰鬥艦巡洋艦等作戰艦艇上加裝水上飛機的水上機支援艦戰術，因不需多買船而可增加艦隊航空實力，同時維持現有作戰艦隊規模，成為盛行作法，除了水上機母艦陣容比較堅強的皇家海軍僅保留Vindictive測試，新生產重巡沒準備水上機以外，剩下美日法義等海軍強國的巡洋艦，就是設法塞3~4架水上機，連瑞典與中國也在1920年代末改裝魚雷艇及近岸砲艦，成為兼具水上機支援艦能力的作戰艦。
Vindictive的艦橋內機庫與前向彈射器設計，是戰後美國以外其他國家最先抄襲的作法，而當時輕巡在海軍中只是驅逐艦的頭，驅逐艦又只是惡劣天候航行能力與續航力像樣一點的魚雷艇，這讓輕巡官員數量不多階級不高，所以艦橋雖然小但仍嫌空曠，在1920年代前中期，弄個機庫影響不算大。
但華盛頓公約限制戰鬥艦與航艦數量，老一代裝甲巡洋艦或戰鬥巡洋艦也歸入戰鬥艦，本來的輕巡成為海軍可以自由建造的最大型艦艇，在1920年代後半演化出新的重巡與輕巡，不只艦上官員地位提高，必要時連區域艦隊司令與幕僚都要裝上去，二流海軍國家更是從無畏艦時期起就難養戰艦，巡洋艦成為海軍最主要軍艦，結果就是艦橋內開始塞一堆司令部人員居住區與觀測設備等，艦橋體積快速膨脹但又嫌空間不足，還要裝機庫，就有困難了。在這種條件下，回收飛機到艦橋附近，會妨礙艦橋視野，就從無所謂的事情變成影響艦隊指揮的問題；且從前方或側方塞回飛機時，容易撞到艦橋或火炮，實用性不佳。
而美國在1910年代以戰鬥艦、巡洋艦、甚至驅逐艦改裝的測試，水上飛機架數少就裝在艦體中央，朝左右兩側彈射，架數多就佔據艦體中央到尾段的設計，雖然飛機起飛會受到艦體氣流影響，但不會影響操艦與艦隊指揮，1920年代後半出現的華盛頓公約軍艦，以及舊艦改裝水上機支援設備，就偏向把飛機裝在艦身中後部，重量限制較大的戰鬥艦Nelson級，或是中華民國的鎮海、威勝、德勝這種4000噸以下的沿海炮艦等小船，因為沒有辦法加裝彈射器，還是用起重機吊上吊下，重量限制較小的中大型軍艦，就會安裝彈射器，必要時讓飛機能更快起飛，至於艦體氣流對起飛的惡劣影響，只好改用強化飛行員訓練彌補。
至於彈射器使用何種技術，巡洋艦驅逐艦因為攜帶大量火炮推進藥包，日本水面艦就全部選擇火藥彈射，體積小彈射力大且通用性高，其他國家也有不少軍艦選擇火藥彈射；但火藥彈射加速太快且難控制，對飛機與乘員都危險，飛機越重就越麻煩，因此液壓彈射、壓縮空氣彈射、或其他機械能彈射的方式，在其他國家軍艦上也有應用。
而這些技術也影響到另一個艦種，那就是潛艦，一次大戰讓各界了解到匿蹤武器潛艇的可怕，而且不只是德國，英國為首的海軍大國也加速發展潛艇，以至於潛艇排水量可以突破1000噸從艇變艦，成為潛艦。
但不管是潛艇還是潛艦，當時主要武器都只能反艦與小規模防空，如何提供潛艦執行對地打擊等其他方面的作戰，進一步升級，就是各國研究的方向，其中之一就是讓潛艦擁有水上機母艦或至少水上機支援艦的機能，而巡洋艦操作水上機的技術，不管是彈射器還是佔空間小的水上機，也就成為潛水航艦實現的必要技術，只是潛艦較常使用壓縮空氣彈射，因為潛艦上浮下沉需要大量壓縮空氣，艦內儲備有餘，但火炮卻常常是用藥莢而非藥包設計，缺乏獨立藥包可用之故。
只是，潛艦的先天缺點，運輸能量僅及相同排水量水面艦的20%，使得潛艦即使盡量放大，攜帶飛機的大小與數量都相當有限，還很容易排擠電瓶安裝空間，讓水下潛航持續時間與距離減半，更不用說大排水量潛艦的上浮下沉機動速度慢，而這時代潛艦最重要的戰術參數，偏偏就是上浮下沉速度，飛船在攜帶飛機上，反而比潛艦實用。
英國在一次大戰末期設計3艘攜帶12吋炮，用以岸轟的M級潛艦，其中除M-1外，都來不及在一戰結束前下水，相較於實際轟炸成功的Furious，沒實戰經驗的M級潛艦，成為滿載排水量近2000噸的無用大物，因此M-2被改裝成潛水航艦，攜帶1架Parnall Peto水上飛機，在1928年重新服役測試，看有沒有繞過條約的方法，增加可用航艦數量。只是飛機起飛前要準備5分鐘才能彈射，降落受海象影響很強，實驗結果不佳，只能繼續測試。
一次大戰中的飛船與飛機釋放小飛機的戰術，在這個時代接續測試，逐漸變得可靠，英國一度提出以硬殼飛船攜帶5架飛機的構想，但後來放棄；美國看到德國齊柏林飛船的戰略轟炸效果，在戰後也建立飛船部隊，並在1924年以油輪Patoka改裝成飛船支援艦AO-9，支援飛船測試有成，因而在1929年正式提出飛船航艦，Akron與Macon計畫，以及相關的飛機研發案，成果則在1930年代出現。 |
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Posted - 04/13/2019 : 16:34:34
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艦載機發展：1922~1929
而當各國發展具自有特色的航艦時，也同時進行艦載機與各項次系統的發展，尤其一次大戰飛機至此時都已落伍，機身壽命也成疑，正好是配合新航艦與巡洋艦的水上機支援任務，進行各種艦載機與水上機的設計。
正式艦載機方面，留用Blackburn Dart機翼與後機身，改用新機身的1922年偵察機Blackburn Blackburn（公司名稱與飛機同名），充分展現該公司與英國飛機的特色，雖然操縱性還好，偵察視野良好，但造型卻是沒有最醜、只有更醜；然後該廠1926年的魚雷機Blackburn Ripon，則是1923~1929年之間英國唯一進入量產的魚雷機，而且因為引擎輸出太低，起飛重量超過3.3公噸的該機，從雙甲板航艦的前甲板起飛難度偏高，後來就倒垃圾給芬蘭，不過芬蘭倒是一直用到二戰即將結束，大概是沒錢，加上該國陸上基地起降環境惡劣，所以芬蘭看好其惡劣環境起降能力之故。
相較之下，Fairy FlyCatcher，就可稱為一代名機，因結構強韌且更換起落架容易，這架飛機可以空戰也能帶炸彈，機輪快速換裝成浮舟後，就能在航艦與各種水面艦上使用，自力起飛或彈射起飛都不成問題，是史上最早的通用戰機，尤其上下主翼都有全翼展襟翼，在最大起飛重時，只要船艦以20kts以上速度航行，可以在9公尺長度跑道起飛的絕技，還有液壓輪煞、可拆裝著艦鉤等等技術，讓起降安全性變得難以想像的高，因此一度佈署在皇家海軍所有能用飛機的船，包括航艦、水上機母艦、水上機支援艦、戰鬥艦、巡洋艦、甚至用在其他實驗上，成為史上首架、也是直升機出現前唯一統一海軍航空裝備的飛機，同時建構了皇家海軍的海軍航空戰術，但也留給英國喜歡用這種多用途機的後遺症。
其他國家或許是沒有FlyCatcher這樣成功的設計，比方美國同樣多平台但不怎麼成功的海軍工廠訂購、Curtiss設計的TS/F4C系列，也或者是比較有資源與意願，這時間內開發而被採用的新飛機比較多，可以分成1920年代初期與FlyCatcher同時試飛、仍帶實驗性的第一世代，1920年代中期效能與FlyCatcher相當的第二世代，與1920年代末期才試飛、1930年代初期主力艦載機的第三世代。
其中尤以美國為冠，這段時間內試飛並量產的共計14種：海軍工廠向Curtiss訂做的TS/F4C，Curtiss F6C~F8C、Boeing FB~F4B，Vought FU/O2U，Martin T3M/T4M，史上首架雙引擎艦載機兼魚雷機Douglas T2D，以及訓練與雜用機Consolidated N2Y。
這些艦載機中，陸上機衍生或通用的有Curtiss的TS/F4C、F8C（Falcon/Helldiver）與Hawk F6C，以及Boeing的FB（PW-9）與F4B（P-12），其餘各廠各機都是專門為海軍或陸戰隊設計，種類堪稱各國最多，因此不只是皇家海軍創造出的戰鬥轟炸機、魚雷機、偵察機等分類，還衍生出俯衝轟炸機與教練/雜用機的分類，讓美國在這個時代趕上並超越英國，逐步領導海軍航空發展，俯衝轟炸甚至影響到陸上機的戰術，特別是到處展示的F2B與Helldiver，以及陸海軍都採購的F4B，代表性企業是Curtiss與Boeing。
有一點值得注意，那就是這堆艦載機中，只有戰鬥機、魚雷機、與觀測訓練機的編號，沒有轟炸機，畢竟William Lendrum Mitchell雖然主張可以用轟炸機炸沉航行中的軍艦，但實戰上只有魚雷機成功過，所以美國海軍只有讓戰鬥機掛炸彈，沒有發展專屬的艦載轟炸機，首先發展俯衝轟炸機的美國，初期俯衝轟炸機還是算在戰鬥機內，轟炸機僅限於陸基機與多引擎水上飛機存在。
機型多的一部份原因，也在美國海軍航艦可以裝的艦載機數量堪稱同時第一，然後又要研究怎樣才是最適合航艦應用的設計，所以需求比較大有關，但這也造成每個型號的生產量都不大，少數幾種破百架，多數才幾十架，航艦上都是功能重複的不同機型，然後可換裝浮筒的設計也逐步減少，讓美國艦載機不像英國那樣習於兼任水上飛機，巡洋艦上的水上飛機另行開發成新體系，假如美國海軍預算與皇家海軍一樣吃緊，這堆飛機大部分可能也會比照皇家海軍，不採用。
以單一型號的生產量而言，這時代產量最大的，是日本的艦載機。日本三菱因十年式戰鬥機成功，接下來在1922年同時進行十年式艦上雷擊機與十年式艦上偵察機的研發，其中衍生自十年式戰鬥機的十年式艦上偵察機算是成功，後來更改命名規則後都改稱10式，但三翼單人座的十年式雷擊機被認為是失敗作，沒有正式改名，而以1923年試飛的13式雷擊機代替。而多人座雙翼13式不僅可以投魚雷，炸彈與偵察也都合用，這構成日本首代全自製艦載機陣容，不過設計都是英國的Sopwith技師就是......
下一個世代的日本艦載機，1927年試飛的三菱三式艦上戰鬥機是由英國Gloster Gamecock艦上化，1929年試飛的三菱八九式艦上攻擊機則是Ripon的改造版，然後評價也與Ripon一樣差......直到第三世代的中島九十式艦上戰鬥機，即使參考了美國Boeing與英國Bristol的設計，總算可以說是首架日本人主導設計的艦載機。
而也就是在這個時代，艦載機的引擎逐漸從液冷氣冷並存，轉向以氣冷為多，引擎科技仍受制於人的日本先不提，英國與美國都是依據使用經驗做此決斷，相較於液冷氣冷都有的陸基飛機，海軍逐漸倒向氣冷引擎。
法國因為僅有的航艦Bearn始終屬於實驗艦，艦載機生產量始終不大，Levasseur從PL.2~14，包辦了戰鬥/轟炸/偵察/魚雷/水上機等所有艦載機需求，其他若不是Dewoitine D.1ter與Gourdou-Leseurre LGL.32這種陸上機改版，就是Villers II這種怪胎，以沒辦法著艦所以落水也能像水上飛機一樣浮航為前提，結果服役中就沒上過艦而是在水上漂，然後機身下沒有炸彈能丟，只有機輪能丟......
在這些航艦國以外，德國在1926年也設計了1架艦載戰鬥機，設計者是德國Hansa-Brandenburg主導者，二次大戰中以Heinkel公司出名的Ernst Heinkel教授，但不是德國用，而是競標日本艦載機案，德國自己的相關設計則都當無武裝民間飛機使用，但最後輸給英國產品。 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:34:53
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航空黃金時代的水上機黃金時代
至於水上機發展方面，這個時代的特色是飛艇開始增多與變大，這是因為飛艇的艇身可以在載貨載人的同時能提供浮力，飛機越大越重，則飛艇不需要大型浮筒的減阻優點就越明顯；水上機引擎與主翼為了減低浪花影響，不管用浮筒型飛機還是飛艇，都必須高置在離水一定高度以上，而且距離是由海象而非飛機本身的比例決定，也就是不管大小型機的引擎離海面距離都要一樣高，對輕型機高置引擎的阻力不可忽視，用浮筒把機身抬高的氣動力效果還比較明顯，但多引擎大型機的引擎艙，體積遠小於浮筒，雙翼機更可把引擎架在雙翼結構間，不是特別的凸出物，飛艇設計的效率相對佔優勢，不然就是義大利Savoia-Marchetti S.55系列的雙艇身大型飛艇設計，當轟炸機就是在雙艇身中間翼面下掛載魚雷或炸彈，當客機就是雙艇身分別載客與載貨。
而且，一次大戰讓大量軍人都知道、甚至搭乘過飛機，飛行安全性也一路提升，加上水上飛機速度是大型輪船的4~8倍，橫越大洋時間大幅縮短，促成了一次大戰後航空從冒險轉向商業化的發展，長程民航需求高漲，使得兩次大戰期間進入民航黃金發展期。
但大型客機應用有個問題，那就是需要比較大的機場與比較長的跑道，民航需求大的都市土地寸土寸金，土地便宜地區對大型客機需求偏低，適合建設大型客機用的大機場區域，並不多；只是歐洲與南美多數大都市鄰近大河或港灣，其他地區國家也有一定比例的臨海大城，大河大海可當成免費跑道，長度不受限，因此客機越大型，以當時而言，採用水上飛機，推廣會更有利。
尤其是大型運輸機民航機的安全性，1920年代的飛機不是1900年代那種十機九摔的極限運動，但還是那種失事率高於1%的水準，持續飛數小時幾乎都會在哪邊發生故障，歐洲或北美大陸內部飛行還好，跨洋飛行的大飛機問題還很多，不需要起落架又可以隨處找港口島嶼停泊補給，甚至就在海上進行臨時維修的水上飛機，設計上與民航必要的安全性方面更居優勢。
雖然有些廠商開始嘗試裝路輪的飛艇，或是裝浮筒當水上飛機用的多引擎水上機，以利兼顧水上陸上機場通用，被稱為兩棲飛機（Amphibian），但是在1920年代，笨重的多引擎機仍難兼顧艇身與路輪安裝，輕巧的單引擎機才比較有辦法選擇浮筒路輪可更換設計，或當成兩棲飛機。
至於軍事上，華盛頓公約是裁軍協定，不只是限制軍艦，同時也限制各國無限制興建要塞，英美日在太平洋地區都只能選擇1個地區興建相當甚至超越16吋炮戰鬥艦的要塞，其他島嶼只能有規模小得多的設防工事，容易被戰鬥艦、巡洋艦、以及航艦拆掉。過去時代陸上要塞常能壓制艦隊火力，可是20世紀因條約限制而缺乏這類要塞，只能在撕毀條約開戰後建造。
後來二次大戰日本能輕鬆橫掃太平洋諸島，同盟國反攻卻困難，與這時的條約限制有關：美國只有夏威夷，英國只有新加坡，日本也只有艦隊Collection中被當成炮房的日本本土鎮守府，能嚴密設防，其他地區當然容易被攻下；而日本在占領各島後選擇關鍵島嶼建築要塞，2~3年後盟軍的反攻，便相形困難。
但這些不設防島嶼還是有必要時常聯絡巡邏，維持日常運作並避免海盜威脅，設防陣地與軍艦數量都受限制之下，水上飛機，特別是具有一定程度運輸與民航能力的大型水上飛機，不需要大興土木建設機場，以現有港灣設施便能飛航各島嶼，還可以選擇快速飛行巡邏、與低速水面航行進行長時間巡邏，數量也不受條約限制，就成為軍民雙方面都有需求的產品，特別是若干地理條件不適合建設大型機場的小島應用。而在戰間裁軍期，能靠軍民通用大量生產降價，無疑是頗具吸引力的選擇。
而且當時水上機的優點，還不只在民航或戰略應用，航空史上1920年代也是一個重要的轉變期：那之前飛機因引擎輸出不足，加上航空工程研究才剛起步，對於如何減低阻力增加升力概念仍甚為模糊，許多飛機設計以低重量材料維持結構強度、與組裝便利性為優先，氣動力設計從現代眼光來看慘不忍睹，而且結構以木料或鋼管包布為主，雖然有若干選擇後來主流的半硬殼、甚至是金屬半硬殼的設計，但在當時通常有結構過重導致性能較弱的問題。
但水上機著水部分應如何設計，因為有船隻設計經驗，相對較為清楚，會強調減低阻力與保持表面光滑，特別是飛艇，幾乎整個機身、或說艇身，都是光滑的硬殼設計，抵銷著水部分形狀帶來的問題，同時帶來容易承受彈射器應力的機身結構。
而且當時飛機的路輪都是固定式，重量雖然低於浮筒，但不流線的機輪阻力不下於流線型的浮筒，更不可能與沒有伸出起落架的飛艇相比，讓水上機的性能表現，與陸上機差距並不明顯，還容易從戰鬥艦或巡洋艦上彈射出去。
甚至，S.55仗著水上機不用顧慮跑道長度的優勢，成為早期少見的多引擎單翼機，雖然沒有第二甚至第三片主翼帶來的升力，但也沒有那些翼面與支撐鋼索帶來的阻力，這些阻力可能比飛機其他部分總和還大，因而創下多項飛行速度與高度紀錄，成為當時暢銷的水上客機，也是義大利空軍成立初期的驕傲。
雖然水上飛機甚至飛艇的加工，需要比較多的成本，而一次大戰後歐洲國家的國防投資普遍縮水，對航空工業的發展產生許多負面影響，這時，提供1,000英鎊獎金、還吸引大量觀眾的Schneider Trophy，就成為歐洲主要的航空投資基金來源，加上是1923年美國軍方全力介入奪標，以及1924年因主辦單位的技術性失誤，讓美國以外團隊通通沒有參賽，引發歐洲國家輿論不滿，激發歐洲各國政府與人民主動捐款研發水上飛機，在充沛研發購置經費與大眾的目光下，使得當時水上飛機的設計，從現代眼光來看，偏向優於非水上飛機。
即使水上飛機普遍較重，浮筒更是氣動力與重量雙方面的負面因素，但陸上機水上機的性能差距，就競速方面，約在1927~1938年間，水上機的飛行速度紀錄高於陸基飛機；一般民航機或軍用機領域，水上機雖比陸上機略慢，但1920年代飛機的有效作業飛行速度，都是時速兩百多公里，感覺上差異仍不大。
因此，1920年代，以義大利為首，美國、英國、荷蘭、法國等國，都推動水上飛機的技術與商業發展，同時進行如橫越大西洋、飛抵極區、跨越赤道、甚至環球飛行等冒險與國力展示行動；美國軍方在1920年代上半支援各種長程飛行冒險活動，以及德國由Dornier帶頭，設計客貨兩用大型水上運輸機，失敗率還高，而義大利法西斯政權則在1920年代下半為宣揚國威，支援更大規模的活動，失敗率便逐步降低到民航能接受的水準，使得這些1920年代的冒險，成為1930年代的民航事業核心。
華盛頓公約時期五大強國的軍用水上飛機，不管單引擎機還是多引擎轟炸/巡邏機，多數用在殖民地與本土的陸上基地，相對於急於創紀錄的美義德，英法就是默默發展默默生產賣錢；另外一種則是航艦艦載機換裝浮筒，其中有上水面艦甚至用彈射器操作的量產型水上飛機，是法國FBA 17，義大利CANT 25AR、Macchi M.7ter AR/18AR、Piaggio P.6，德國日本合作研發的Heinkei HD 56/愛之九十式一號水上偵察機，日本橫須賀海軍工廠研發的橫廠式水上偵察機、14式水上偵察機、15式水上偵察機，英國的Fairey FlyCatcher、Supermarine Seagull II，美國的Duoglas DT、海軍工廠與Curtiss的TS-1、Vought VE-9/FU等。雖然這些可以從水面艦彈射的水上飛機中，有的分類為戰鬥機或轟炸機，但主要任務還是偵察與觀測，因為當時單引擎飛機的載彈能力，大不了就是2~4發6~8吋炮彈的水準，比起每分鐘可以射出多發的炮彈，每架次都要幾小時後才能回來，效率差太多。
英國生產的潛艦用Parnall Peto則是只生產2架的潛艦用實驗機，由於潛水母艦概念被認為失敗，數量上甚至比當時不能保有潛艦、卻設計成可以潛艦起飛的德國Caspar U.1的3架還要少；不過日本橫須賀海軍工廠與川西飛機公司根據Parnall Peto修改的九一式水上偵察機，在後來創造了日本的潛水母艦、巡潛的時代。
不過，多引擎水上飛機就不同，因為多引擎有比較大的動力，所以有可能攜帶比較多的燃油與炸彈，因此擔任巡邏機的多引擎水上飛機，就成為海軍的轟炸機，對地轟炸也對海巡邏，與陸軍/空軍的多引擎轟炸機分庭抗禮，能見度甚至尤有過之。
甚至，在航空強國以外，其他新興國家也都以研發水上飛機作為建立航空業的標竿，澳洲、加拿大、中國、芬蘭、挪威、荷蘭、紐西蘭、羅馬尼亞、瑞典、蘇聯、南斯拉夫，甚至稍晚的捷克、波蘭、奧地利，都公布自有的水上機，即使多數是簡易的浮筒式，生產量是原型機水準，而且是由他國提供設計甚至代工，如瑞典的Heinkel HE（Svenska S 5）系列，或蘇聯從戰鬥艦到巡洋艦上彈射的Heinkel HD 55，但在宣傳上仍具意義，雖然1940年瑞典HE 5打下德國He-111是有點諷刺，不過Heinkel HD 55研發經驗衍生出1930年代的Beriev Be-2，成為後來蘇聯重要的水上飛機體系。
至於這段時間的航艦相關作戰，雖說還是以水上機支援艦或巡洋艦起飛的飛機為主，但規模可以說比一次大戰更大，畢竟，一次大戰艦載機雖然是天氣好就會在北海或地中海出勤，但因航艦攜帶飛機架數與起降方式限制，多數編隊只有2架，單獨出動情況常見；戰後關於航艦的作業經驗比較成熟，在諸如殖民地動亂或中國軍閥內戰的狀況，就容易出動維護自身殖民地與租界權益，其中最明確的就是1926~1928年的中國北伐期間，列強擔心租界受到波及，都出動艦載機保障權益，順便推銷飛機給各地軍閥，而中國也有東北軍以水上機支援艦的飛機支援作戰經歷，只可惜他們在內戰中最後是敗方......
其中外銷之首，就是英美兩國，英國軍事投資減少，就積極協助廠商銷售飛機，促銷者多為軍機，民航機則須憑廠商實力各顯神通；美國則是國內民航需求引發，民航機強於軍機，而也因民航領域的資金，讓美國航空領域科技快速進步，除了引擎尚待追趕外，機身結構、氣動力、次系統製造等，都填補了一次大戰期間美國的落後，甚至超越歐洲。 |
Edited by - dasha on 07/01/2019 09:05:47 |
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Posted - 04/13/2019 : 16:35:10
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倫敦條約
華盛頓公約主要限制戰鬥艦與戰鬥巡洋艦之類主力艦，由這兩個艦種改造的航艦，也被列入規範中，但巡洋艦的規範僅限於排水量1萬噸以下與主炮8吋以下，建造數量未受限制，因此當各國進行戰鬥艦與戰巡的航艦改造時，也就同時想到以未規範的巡洋艦艦體改造成航艦，希望能大量建造這種航空巡洋艦；而1920年代的艦載機與水上飛機，起降跑道需求仍短，除了攜帶大重量外載的魚雷機以外，巡洋艦的艦體還有可能安裝飛行甲板，一如1919年的Vindictive，但又保有一定程度的火力。
因此，1927年流產的日內瓦會議，以及1930年成功的倫敦條約，首先就是一刀砍向巡洋艦，以及巡洋艦艦體的航空母艦設計案，現在只要有全通式飛行甲板的航艦，都列入航艦噸位限制中，各國可以利用現有航艦剩餘的噸位建造巡洋艦等級的輕航艦，但別想無限建造；而只有部分飛行甲板的航空巡洋艦，則可保持在巡洋艦總數的25%以內。
有Vindictive使用經驗又缺錢的英國，對於航空巡洋艦沒甚期待，雖然後續設計的輕巡都加裝水上機彈射器當水上機支援艦，並把壽命達20年的水上機母艦Ark Royal改名Pegasus還改裝新型彈射器，配合Cavendish/Vindictive拆掉一半鍋爐，空出可以裝載更多飛機與零件的空間，研擬專職起降飛機與專職維修飛機的航艦/支援艦戰術，測試這些老船的新可能性，但並沒有打算建造新的小型航艦。
對小型航艦與航空巡洋艦仍有期待的美國與日本，就作出Ranger與龍驤這2艘小航艦，其中8000噸的龍驤很明顯的性能與惡劣海象作業能力都不足，顯示太小的船無力製成全通式甲板設計，改良後增到10600噸依然性能不足；美國拆掉Langlay一半甲板當水上機母艦用以後，空出噸位建造的Ranger，就把主結構甲板挪到艦身內，改用飛行甲板與機庫間只有若干支柱的開放式機庫，讓人看光光減重，且14500噸的排水量大於龍驤，3組起降機比之前Lexington的2組還好用，評價便稍好一些，甚至可以說這已經不是10000噸以下航空巡洋艦等級的產物，不過惡劣海象下運作，仍讓船員嘔吐。
雖然說這些小航艦硬要用還是能用，但可使用環境及效果與水上機母艦或水上機支援艦差不多的航艦，在航艦剛開始實驗的1920年代還罷了，1930年代初期艦載機起飛重超過2噸以後，對跑道長度要求更嚴苛，而且還能預見1930年代中後期的飛機會更重，這就沒人能接受了。
因此，下個世代的最末期條約航艦，美國放棄後面4艘Ranger等級小航艦的量產計劃，改生產3艘排水量19800噸、攜帶飛機數量一樣是85~86架的Yorktown級航艦；而日本後續的2艘蒼龍級，放棄航空巡洋艦案，還把排水量增大到15900~17900噸，結束初期航空巡洋艦的時代。
這些航空巡洋艦不好用的原因，除了相對先前較大航艦，小型航艦的航行穩定性較差外，航空技術與艦載機的發展，則是另一個重要因素。 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:35:50
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艦載機發展：1930~1936
經一戰與戰後演練，確認的艦載機任務類型有4種，偵察搜救、護航空優、對地轟炸、反艦魚雷攻擊，而能裝齊各種飛機的船隻，只有完整的航艦，巡洋艦等就必須要用多用途機去兼差，固定輪艦載機與水上機的設計開始分流。
1918年，護航空優用機的重量最輕，就算掛炸彈，輕型戰鬥機的最大起飛重只有1噸上下，1930年代上半作戰重量就上升到1.5噸，最大起飛重甚至到2噸；對地轟炸則因炸彈從輕巡主炮等級的50公斤炸彈，升級到100公斤的重巡主炮等級，甚至更重，因此1918年作戰重量大概也才1噸的攻擊機，到1930年代上半已經飆到2~3噸；偵察機則因常兼差擔任戰鬥機或轟炸機，重量與對地轟炸機大致相同，但機上人數會比較多；魚雷機的魚雷一開始就是400公斤起跳，而要對付戰鬥艦更是需要超過800公斤的魚雷，雖然英國人在1918年硬是讓魚雷機重量從S.184的接近2.8噸，壓低到1.8噸，空出一些重量給魚雷用，可是戰後魚雷機性能與重量還是一路飆升，1930年代上半最大起飛重已經逼近4噸。
飛機重量增大的原因，在於擴大使用金屬結構，讓飛機的使用壽命從一次大戰時的以月來算，延伸到以年來算，而航空引擎輸出、飛機與螺旋槳氣動力效率提高等，也讓飛機設計師敢用比較重比較強的材料設計飛機，重量當然就直線上升。
然後航空引擎輸出提高的理由中，改善汽缸設計與傳動效率還可以與重量無關，液冷引擎的液冷系統複雜化就會間接提高引擎重量，氣冷引擎從單排7~9汽缸進入雙排14~18汽缸、甚至後來的三排到四排，汽缸數直線上升，引擎重量就成等比上升，加上螺旋槳從雙葉到三四五六葉甚至雙層化，重量同樣等比上升，躲都躲不掉，直到活塞引擎退出飛機主流為止。
隨各種艦載機作業重量在10年內倍增，Furious或赤城加賀的前起飛甲板在1920年代還能讓飛機起飛，但1930年代便有困難，即使是讓FlyCatcher服役時間相當於美日3個世代的皇家海軍，至此也必須承認FlyCatcher性能落後太多，不能再延役下去。面對這問題，各國因為組織的不同，提出的因應方式也跟著不同。
英國在1918年成立獨立空軍，原本陸軍與海軍的飛機都歸空軍管理，而且因為英國艦載機在一次大戰的主要作戰，是北海的防空攔截，這也有必要由空軍統一管制，與陸基機合作發揮最大效益，因此皇家海軍航艦的艦載機研發、購置、與起降作戰等實務作業，是由空軍而非海軍決定，狀況甚至嚴重到航艦艦長與艦隊司令抱怨，需要飛機時不能叫飛機出擊，不需要飛機時艦隊作業卻受飛機起降影響。
這導致皇家海軍艦載機研發，也是取決於空軍的方便與預算，空軍自己都因為殖民地範圍變大與軍費不足，導致應該退役的飛機，還在全球各地飛行，對海軍飛機就更摳，因此Fairey Seal實際上就是Fairey IIIF的可彈射版，同樣可以輕易換裝浮筒，Blackburn Baffin也是Rippon的氣冷衍生版，只有解決原來輸出不足的問題；Hawker Nimrod則被視為戰間期皇家空軍陸上輕轟炸機與戰鬥機主力的Hawker Hart/Fury系列衍生型，裝的也是海軍不想要的液冷發動機，Osprey就根本是海軍版兼水上機版Hart；就連戰鬥艦巡洋艦彈射的Supermarine Walrus，其實也只是Seagull V改名。只有Blackburn Shark與Fairey Swordfish這兩種陸基需求較低的魚雷機，是針對艦載需求設計的新飛機，當然其固定式起落架也都能換裝浮筒變成水上飛機，以兼任水上飛機來說還算好用，但在單翼機與可收式起落架出現的時代，就顯得落後了。
而且至此為止，皇家海軍只有1艘名目甲板長度達190m的航艦，其他航艦跑道都短，加上一次大戰以來的經驗，艦載機協助海軍時，主要是替艦隊偵察目標，艦隊不會為了航艦起降需求轉向迎風方向航行，短場起飛能力優良的FlyCatcher更加強這種艦隊為上的傾向，不像美國日本航艦可以為了飛機起降，讓艦隊陪航艦逆風而行，這導致皇家海軍艦載機起降條件限制，除了能改裝浮筒水上作業的飛機以外，比美國、甚至比日本嚴苛。
不過皇家海軍除了抱怨缺乏艦載機指揮權以外，其他方面抱怨倒不大，一方面當然是當時起降輔助設備都在發展中，哪個國家的航艦起降難易都是五十步笑百步水準；另外，FlyCatcher發展而來的戰術，以飛機代替一次大戰前巡洋艦偵察與牽制敵人艦隊的任務，既然主要是輕武裝的偵察，飛機多數是以輕重量構型起飛，而且不是大編隊連續起飛，而是單獨四散偵察，每架飛機都可以獨享跑道全長使用權，其實比一堆飛機短時間連續編隊起飛，只能用一小段跑道的美日作法更安全。
而這也帶來英國艦載機設計的另一個怪癖，經常是2~3人座，因為編隊起飛可以各機分別負責導航與無線電通信，單機偵察的話，該機就必須在長時間飛行外，兼顧導航與無線電通連，沒有僚機可以協助。只是多人座又要求多裝油拉長航程與較短的起降距離，還通常有多餘結構重量裝浮筒，一堆增加作業重量的設備，這種飛機的速度與運動性可想而知......
在軍種本位主義、預算、起降條件、與戰術要求的限制下，皇家海軍這時的艦載機，性能還可以靠引擎撐，其他部分技術可說落後美國10年；但從另一個角度來說，對於只能用水上機支援艦或在巡洋艦上裝彈射器的國家來說，英國的艦載機群就是寶庫，因為他們的艦載機起降條件只有比英美日更嚴苛，而且水上機支援艦的飛機本來就要單打獨鬥而非編隊作戰，採購英國飛機最適用，甚至像Hart/Osprey，一次滿足空軍與海軍需求。 |
Edited by - dasha on 06/06/2019 08:38:32 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:36:26
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相對於英國，美國日本的陸軍航空隊與海軍航空隊針鋒相對，因此海軍航空隊會製作空戰能力不遜於陸軍航空隊的戰鬥機，日本與美國海軍甚至連戰略轟炸機領域都要與陸軍爭鋒，陸基巡邏機陸攻機、與長程多引擎水上巡邏機轟炸機等，一如一次大戰時皇家海軍在陸地上的長程轟炸機隊，雖然日本有一部分是看到美國Douglas T2D以後，學著做雙引擎魚雷機，一樣因為太重而失敗，把這架不適合上艦的飛機變成九三式陸上攻擊機造成的......
雖然九三式當成艦載機算是失敗，但13式艦上攻擊機大改造成的九二式艦上攻擊機，由德國Heinkel He 50衍生的俯衝轟炸機九四式艦上爆擊機，表現都不錯；到了1935年的九五式艦上戰鬥機開始，日本的艦載機就入全面自行設計的時代，1936年的九六式艦上戰鬥機，更成為1930年代最早的低單翼艦載戰鬥機，只不過還是固定式起落架這點，與仍堅持雙翼卻引進可收式起落架的美國海軍，算是各有千秋。
英國在單引擎海軍用機方面表現不如美日，不過多引擎機不會有海陸軍互相競爭也是優點，在這時代末期出現的Avro Anson這種多用途雙引擎機，速度外載雖然慘不忍睹，但報價低到讓人懷疑少寫一個零，而且操作維修都簡易到可以直接當教練機，財政部與軍方訓練單位都無法拒絕，撥款不多卻也是大量生產，不久後開戰時先被擠去當海上巡邏機，每當前線高性能機損失慘重時就會調本機上場墊檔，功不高但勞苦倍之，最後產量超過1.1萬架，海軍巡邏機就佔約6700架，不僅是史上產量最大的海上巡邏機，而且是兩倍於亞軍機種，1952年才停產，英國直到1968年才因為要撤出蘇伊士運河以東縮減兵力之故，才讓本機退役。
Anson雖然在產量方面特出，但其運作模式並不特出，同時代其他非水上機的巡邏機通常都差不多這樣，用即將停產或已經停產的二線機兼差，不然就是由那些技術不足的廠商負責生產，到處都看得到但到處都不被注意，一如這時代的水上機與水上機母艦，或是陸軍的步兵。
另外，英國是用艦載機都能加裝浮筒的方式，配合比陸基戰略轟炸機還大的大型長程水上巡邏機，建立陸基與艦基以外的水上飛機空軍，編制算獨立但機種近乎互通；日本也有這種比陸基轟炸機還大型長程水上巡邏機，如雙引擎的失敗作九九式飛行艇、與四引擎的九七式飛行艇，但水上偵察/觀測機就不只是加裝浮筒而已，還修改設計，因此水上飛機空軍不只編制獨立，連機種都開始獨立，名義上航艦幾乎沒有偵察機，水上機、特別是艦載水上機，通通都是偵察機，但實際上航艦的艦上攻擊機負責偵察，水上偵察/觀測機用在空戰與轟炸比偵察更多。
日本能有獨立水上飛機體系的原因，在於其艦載機設計能力，到這時期已從完全仰賴外國設計師的階段，轉向自行設計輔以外來設計的階段，航空工業逐漸進入獨立，因此針對不用彈射器的艦載機，以及一定要靠彈射器的水上機，就可以各自針對需求設計必要的飛機，或者說，必須設計不同的飛機。
要說問題的話，就是英美航艦在1930年代都用上了新的彈射器，艦載機跟著搭配設計，日本沒購得液壓彈射器與新的攔截索，力推自行研發之外，飛機設計則預留不用彈射器起飛的餘地，強調低重量與低翼負荷，這成為後來日本艦載機設計的特點，往好處說是強調低速起飛的低翼負荷機迴旋性也佳，往壞處看就是不用裝甲導致防禦力薄弱，以及飛行速度較低。
而能自行設計自己的飛機，也就意味著日本海軍可以根據自己的作戰構想去制定需求，剛好1932年上海的128事變，加賀與鳳翔帶領7艘巡洋艦、20艘驅逐艦、與7000名陸戰隊參戰，獲得寶貴的海對地偵察、轟炸、空戰、以及航艦戰鬥群主導的全球首度兩棲登陸作戰經驗，3式艦上戰鬥機擊墜美國人駕駛的中國籍戰鬥機波音218（P-12/F4B外銷版），這些經驗就成為日本海軍設計航艦戰術與艦載機的經驗由來。
相對於以偷襲為主的英國一次大戰經驗，以及殖民地或友方領土斷續空中支援的英美經驗，日本這次是在敵方領土進行大規模陸空作戰（中華民國海軍未出動），讓日本確立航艦戰鬥群大規模制壓敵軍陸上部隊與基地的可行性，開始創造艦載機大編隊作戰的戰術，讓海軍航空應用達到陸基機從1916年開始的編隊作戰體系水準，並透過太平洋戰爭與美國的切磋，成為現在美國海軍的標準戰術。 |
Edited by - dasha on 06/06/2019 08:43:40 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:36:49
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當然美國方面會說，1929年他們在巴拿馬運河區的演習，得到與日本1932年類似的結論，美國的戰術是美國獨創的，只是與日本類似，而日本先投入大規模戰場而已。從美國1930年代的艦載機與水上機研發史來說，雙方都有類似的水上機偵察、艦載機戰鬥/轟炸/魚雷的任務分配，這樣說也沒有錯，但美國的故事更為複雜。
美國因為本土鐵路系統在一次大戰末期與經濟大恐慌期間受到嚴重打擊，促進民航事業興起，陸基客機與大型水上機都很發達，與英國日本軍方偏向陸基雙引擎中程機與水上飛機四引擎長程機相比，美國是兩種都有雙引擎與四引擎設計，產品的市場區隔更明確且更細緻，不管哪種任務都有對應的飛機可用，而當時橫越太平洋航線的若干多引擎客運飛艇海報，迄今仍可見。
另一點則是外來刺激：就像英吉利海峽是保衛英國的天險，大西洋與太平洋也被美國當成保衛美國的天險，雖然美國軍方在1919年進行飛越大西洋的測試，1923年又進行環球飛行展示，但這些水上飛機不僅需要大量船隻協助，折損率還高達50~67%；1930年德國Dornier的12引擎飛艇DoX想建立橫越大西洋航線，結果從11月2日德國出發起便一路故障，還好水上飛機能停在海上修理，只是到達紐約的時間，已經是10個月後的1931年8月27日，被媒體罵翻，但也堅定了軍方視大西洋為美國屏障的信心。
可是，1933年美國芝加哥舉辦的萬國博覽會，義大利空軍派遣25架S.55系列的S.55X轟炸機隊赴會，除1架出發時在荷蘭阿姆斯特丹失事，剩下24架準時到達會場，順便編隊巡迴美國各地後返回歐洲，途中在大西洋又損失1架，43天巡迴航程的折損率為8%。
這件事情嚇壞美國軍方，歐洲的舊款水上轟炸機表演了在起飛後一週內到達美洲，而且是編隊示威飛行方式，不一定要水上機支援艦協助，要防堵這種入侵，靠速度比水上飛機慢的軍艦巡邏來不及反應，航空母艦數量又受到條約限制而不夠用，需要大量飛機，除長程陸基飛機外，還要有容易停靠在小島與水上機支援艦旁的水上飛機，比較貴的長程四引擎飛艇數量與速度性能都不足，還要採購一定數量的雙引擎飛艇定時巡邏，這帶來美國海軍與海陸採購發展各種等級水上飛機的風潮，以及美國陸軍投資多引擎戰鬥機與長程戰鬥機的開始，但諷刺的是這個長程戰鬥機二戰不是用在攔截軸心國入侵的轟炸機，而是護航自己的轟炸機入侵軸心國，二戰中義大利坑德國的第一筆。
附帶一提，這件事情加深了美國嚴管中南美的心態，因為歐洲到北美雖以橫越北大西洋最快，但北大西洋的洋流是由西南向東北，水上飛機故障停在水面上的時候，會被洋流帶回歐洲，而補償性從東向西流動的洋流，則是朝中南美方向流動，因此西班牙葡萄牙殖民美洲時代，商船主要從非洲西岸駛往巴西，然後北上加勒比海到現在美國南部地區，再東轉回歐洲，而DoX與S.55X也是順這條路往美洲，故障停機時洋流還能幫忙，否則DoX不是墜毀就是回到歐洲，永遠別想到美國，戰爭時歐洲國家只要拉攏中南美，水上飛機就有可能從東面與南面等2個方向威脅美國。
1935年首飛的雙引擎Consolidated PBY，就是美國因義大利刺激積極研發水上機的其中佼佼者，兼顧續行性能與量產能力，而且還是成功的兩棲飛機，在二次大戰的太平洋戰場憑藉數量立下汗馬功勞，讓美國本身與其他國家的水上飛機通通相形失色，還外銷全球27國，迄今仍居海上巡邏水上飛機產量冠軍、以及巡邏機史上產量僅次於英國Avro Anson的亞軍地位名機。
不過這種大型水上飛機當時多半是陸基、或者是港基飛機，因為戰鬥艦巡洋艦容不下他們，水上機支援艦也很難吊起這種大傢伙，更不用說與跨洋民航機有血緣關係的設計，要擺在彈射器上的水上機，主流是與英國貨同名不同機的Curtiss Wright SOC Seagull，Berliner-Joyce OJ，外加很少上船的Grumman的JF/J2F，相較於機種紊亂的1920年代，現在巡洋艦專用水上機已經開始統一。
但艦載機方面還是一樣多，扣掉與巡洋艦方面重疊的飛機後，還有15種：Grumman FF~F3F、J2F，Curtiss F11C、BF2C、SBC，Douglas TBD，Northrop BT，North American T-6，Great Lakes BG，Vought O2U、SBU~SB2U，Martin BM，廠商中以Boeing的消失與Grumman的興起，是最重要的差異，然後還須注意的，就是代表轟炸機編號的艦載機出現。
飛機種類會多，最重要原因是航空技術開始快速發展，1931年的FF是最早的可收式起落架艦載戰鬥機，接下來各廠紛紛仿效，逐步放棄固定式起落架與雙翼，到1935年TBD魚雷機、BT俯衝轟炸機、1936年SB2U俯衝轟炸機這3種艦載機史上最早成功的可收起落架低單翼機，讓美國海軍見獵心喜急於採購的理由，也是種類多的原因，不過艦載戰鬥機還是堅持雙翼機就是了。
戰鬥機要雙翼機，理由在於美國這時的航艦戰術與日本類似，同時大規模編隊起飛，但美國航艦只有1層飛行甲板，因此武裝比較輕的戰鬥機從前升降機上甲板，只有飛行甲板前面不到3分之1的空間可用，可用長度甚至比利用部分機庫空間延伸前起飛甲板的赤城加賀還短，俯衝轟炸機與魚雷機則從甲板中後方的升降機上甲板，享受超過3分之2的甲板長度起飛，因此俯衝轟炸機與魚雷機可以選擇低阻力的單翼設計，戰鬥機還是繼續用翼面積大的雙翼設計，比較安全。
最後一個艦載機設計國，法國，則是以陸上機Dewoitine D.37系列衍生的D.373&376，以及Morane-Saulnier MS.226，成為全球最早的艦載單翼戰鬥機，不過是高置的傘型翼，還是陸軍機轉用，說實在就是實驗機，其中有著艦鉤的MS.226只有3架，與該機外銷中國的數量一樣少。
雖然倫敦條約時代結束於1937年，但1936年準備第二次倫敦條約起，各國就開始建造新航艦與艦載機，而飛機試飛比航艦下水要快，這讓1937年出現的艦載機，多數與後來的二次大戰密不可分，因此在此就擺到二次大戰部分再敘述。 |
Edited by - dasha on 06/06/2019 08:49:05 |
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Posted - 04/13/2019 : 16:37:07
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現代彈射器與攔截索的出現
面對起飛降落的問題，皇家海軍與美國海軍知道不能一直被航艦甲板綁住艦載機需求，減速索不合用，攔截網則太容易造成飛機破壞並傷及駕駛員，而看到美國航艦的彈射器與橫向攔截索，加上英國也有其他水面艦使用彈射器的經驗，在Colin Campbell Mitchell的主導下，皇家海軍首先在1931年替艦載機數量最多的Courageous改裝橫向攔截索，攔截能力2.7公噸，1933年升級為3.6公噸，1935年再加裝壓縮空氣彈射器，彈射能力達3.2公噸，相當於Ripon的最大起飛重，這時除了最大起飛重近4公噸的Swordfish以外，當時皇家海軍的艦載機，都能靠彈射器與攔截索安然起降，低速飛行性能穩定的Swordfish本來就不見得要彈射起飛，把魚雷丟掉後，降落也沒問題。
而要使用彈射器與攔截索的飛機，需在機腹前方裝上起飛鉤，以鋼索連接飛機與彈射器，然後機腹後方還要裝能放下的著艦鉤，以便降落時鉤住攔截索，而前後鉤子間的結構須強化，以便承受強大的張力，艦載機也從此多了一項呆重，但能讓起降更安全，很多意義上划得來。
不過，Colin Campbell Mitchell並不為此滿意，至少Swordfish已經不能用表定的110kts速度射出，未來的飛機只會更重，因此他的下一步，是1938年的液壓彈射器，與1950年的蒸氣彈射器，其成果還輸入美國，沿用至今。需要注意的是，同期還有另一位英國陸軍指揮官也叫Colin Campbell Mitchell，很容易搞混。
至於沒能與英美交流的日本，在1934年開始改裝加賀、1935年完工，變成飛行甲板長度略超過Lexington、達249m，而且有前中後3個升降機的單層式全通式甲板航艦，右舷增設艦橋以利飛機調度，機庫在徹底改裝中增大，也讓艦載機數量增加：赤城三層式機庫的上兩層可以攜帶66架飛機，最底層的輔助機庫高度較低，則另置25架拆解後的飛機，可以當成需要一段時間重組的飛機，又或是備用零件，加賀則是72架與18架，因此若比照其他航艦的算法，赤城是66+25架，加賀是72+18架，都超過90架，比原先多50%，只不過這不是一次出擊的數量，最底層機庫實際上是零組件庫房，改裝幅度當時最大；在甲板上的起降設備，攔截索增設成功，但彈射器研發採購都失敗，所以加賀為彈射器留下的空間只是空洞，1935年改造、1938年完工的赤城，就沒有準備彈射器，這對後來太平洋戰爭的影響相當巨大。 |
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Posted - 04/13/2019 : 16:37:28
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水上機的高峰與斜陽
相較於倫敦條約時代航空母艦發展的失敗，水上機母艦與支援艦比較精彩，特別是英美日以外，因為有錢大國才能玩航艦，沒錢小國、或是法國與義大利這種政治上法律上限制航艦發展的國家，就必須湊合，因此可以看到很多有趣的作法。
水上機民航發展帶動軍機發展，義大利墨索里尼上台後，更是為宣揚國威而推動許多水上機冒險事業，加上Schneider Trophy推波助瀾，1927年義大利M.52以489.29km/hr速度打破陸上機的448lm/hr速度紀錄後，直到Schneider Trophy停辦前的1934年義大利MC.72的711.462km/hr紀錄，相較於同年美國陸上機C.460創下的505.848km/hr紀錄，水上機速度紀錄高出四成，民間看到水上機屢破航程紀錄與速度紀錄，對水上機充滿期待，自然也傾向支持軍方採購水上機，以及採購水上機母艦/支援艦。
因此，還有十九世紀全球第二大海軍的自豪，卻沒錢的法國海軍，就決定建立全球最大的水上機母艦與支援艦體系，大的話就是兼具通用補給艦功能的Commandant Teste，為迴避華盛頓公約巡洋艦相關條款，標準排水量擠到剛好10000噸，裝甲50mm相當於同時的法國巡洋艦，只差火炮維持在驅逐艦水準的100mm以利規避，不過火炮安裝方式是零散的單裝，從設計概念上，已非當時主流水面作戰艦種的設計。
Commandant Teste的設計，還是以船身中間的飛機與補給物資儲存空間為重，這艘船有5組大型起重機與4組彈射器可以發射與回收飛機，同時也可以裝載其他船隻的彈藥零件，大型小型水上飛機都能運送修理，理論上水上飛機裝載量最大可達26架，除了英國那些跨界水上機母艦的航空母艦以外，Commandant Teste載機量僅次於後來美國改成水上機母艦的Langlay，但有幾架是拆零的就不知道，而且會與補給物資搶空間，因此當艦隊補給艦使用時，載機量會比理論值低，出航訓練多半只有9架。
雖然Commandant Teste性能比不上平甲板航艦，但一如當年Fourde也可以攜帶魚雷艇甚至小型潛艇的作戰可能性，平常替軍艦運補的能力，甚至戰時改裝的潛力，就被日本仿效，日本共計有2艘雜用艦因而改編入軍艦，名義上負責協助魚雷艇、潛艦、與水上飛機，另造3級4艘這種多用途軍艦，而且還準備好飛行甲板結構，以備改裝成平甲板航空母艦。
至於法國的小型水上機艦艇，則是8艘Petrel級近岸水上機支援艦，這是接續過去20年來以小型商船或驅逐艦等更小型船隻應用水上飛機，看最小能讓多小的船有辦法支援水上飛機作業經驗與智慧的結晶，現在終於縮到排水量僅80噸的船也能用，從現有的照片來看，本級艦是港口用50噸以下拖船的放大版，有起重機可以拖帶輕型水上機，但恐怕無法停放水上機，而是停在水上機旁提供補給修護，相較於能讓飛機停在上面但不能航行的Seaplane Barge或Sea Sled，這則是能航行但不能停飛機的超小型支援艦。利用這些史上最小的水上機支援艦，法國當時可以說擁有10艘專職操作海軍飛機的船，數量不下於皇家海軍，但10艘總排水量卻不過赤城加賀又或Lexington級1艘的水準......
德國從希特勒上台後，就開始重建軍隊，1934年先選擇8200噸的商船Schwabenland改造成水上機支援艦，並加裝彈射器進行水上機彈射測試，1936年又追加1300噸的Ostmark；而1934年同樣學習法國Petrel，製造3艘從200噸到800噸的小型水上機支援艦。另外還有南斯拉夫建造專用水上機支援艦。
比起這種專業支援艦，其他國家還是傾向於用水面作戰艦攜帶水上飛機，而這階段沒有新戰鬥艦的生產，所以主要是由巡洋艦驅逐艦攜帶更多水上機，像英國從輕巡開始一改重巡沒有水上機的做法，普遍安裝1~3架水上飛機；美國則是重輕巡維持裝4架，位置從艦身中部挪向後部；日法義等國經早期安裝3架測試後，決定強調火力的巡洋艦只裝2架水上飛機，強調水上飛機運作能力的巡洋艦就裝4~6架水上飛機，以利編隊出動。
但最特殊的是瑞典航空巡洋艦Gotland，理論上可以載到11架水上機，艦身中間到後方全被水上機設備佔用，只是實際上通常僅裝6架，因為裝到滿會完全沒有調度空間，只是只有一半的話，是對英國買來的Osprey性能不滿，還是這種陸海雙用機太好用而給陸上基地搶走當Hart用，就不知道了。
雖然這時代英國美國的軍用飛機外銷或代工很多，許多中小國家、甚至蘇聯這種大國的水上飛機，都與英美有關，少數例外如中國則是與日本有關，不過五大國以外還有一個國家積極研發軍用水上飛機與艦載機，那就是德國。
戰爭剛結束的1920年代，德國動作還比較收斂，主要是藉由民航機名義研發水上飛機，或是替其他有需要的國家設計，但從口袋戰艦建造起，德國的軍隊與武器重建計畫，便慢慢展開，自用的軍用水上機便開始測試，1933年希特勒掌權後，動作更大，直到1935年撕毀凡爾賽和約重新建軍。
但與一次大戰世界第二的大海艦隊相比，納粹德國海軍除潛艇外，在二次大戰中始終不成氣候，連帶讓水上飛機也是型號多產量少，這段時間內生產超過10架的艦載水上飛機只有He60/114，大部分都是測試機，甚至有加裝浮筒的四引擎機，以郵務機名義從艦上彈射器進行起飛測試；陸基水上機雖然比較多，但從客機改裝來的一樣多，作為軍機的性能不無疑問。當然考慮到DoX的糗態，以及陸基的Ju86都還需要美國工程師協助研發，以利學習半硬殼結構技術，便能理解德國重建航空工業與空軍的窘境。
不過窘的其實也不只是德國，這時航空強國的水上飛機雖然還在創造與刷新紀錄，但實用機與紀錄機的差距也日益增大，當軍用陸基機的飛行速度開始超越時速300公里甚至400公里，軍用水上機卻無法突破300公里關卡，更糟的是，水上飛機的價格日益上漲，1920年代高價者還只是同等級陸上機的2~3倍，到現在高性能水上機單價已超過陸上機的5倍，直逼二次大戰中多引擎轟炸機的價格。
即使這些長程水上飛機的軍事民生用途，仍非陸基機所能取代，可是陸基機的高速又帶來新的優點，過去不管大小飛機，除非要表演，否則一架最多載一發魚雷，但高速多引擎陸基機，現在已經有可能攜帶兩發魚雷，低速的水上機比較困難，因此1920年代海軍轟炸機大多就是指多引擎水上飛機，但1930年代艦載機也開始出現轟炸機，即使載彈量還是以多引擎水上機居優勢，但同樣都能攜帶500lb以上等級炸彈與1發魚雷的情況下，差距已開始縮小，這讓財政部與軍方對水上飛機的態度，開始轉趨嚴厲，水上飛機已開始進入斜陽時期。
至於飛船或飛機攜帶小飛機方面，美國2台飛船航艦都毀於暴風雨，雖然在放飛與回收飛機的多次任務表現可圈可點，但飛船本身卻不可靠，美國還是放棄了類似構想；蘇聯則測試以戰略轟炸機攜帶戰鬥機，當成航空支援機的技術，並用在後來二戰早期，但隨即從歷史上消失。
即使直到1950年代，還有飛機帶飛機的測試，如美國Convair GRB-36D與Republic GRF-84F或McDonnell XF-85，但除了Akron與Macon的短暫服役時間外，再也沒有飛船母艦或航空母機進入服役階段。
至於潛水航艦呢？首艘進入服役的英國M-2，在1932年因為海象惡劣時操作，浸水沉沒，英國從此放棄潛水航艦的想法，美國也沒跟隨，潛艦用機Loening XSL只有1架測試機；法國則做出潛艦史上最奇葩產品，Surcouf，1935年服役，有雙連裝8吋炮以及1架Besson MB411水上飛機操作能力，滿載排水量達4304噸，是1944年以前潛艦排水量紀錄保持者，但長達10分鐘的潛水時間，讓人懷疑實戰中這船被轟沉的速度還比較快，因此不要說潛艦僅此1艘，飛機也只生產2架。
唯一的成功者，是日本，在1931年以海大型伊號第五十一潛水艦（I-51）安裝水上機儲存筒與彈射器，成功攜帶1架九一式水上偵察機出動，並測試完成組裝與彈射上天後，於1932年與1935年各完成1艘潛水航艦，巡潛型的伊一型的伊號第五潛水艦（J1M/I-5），與改良的伊號第六潛水艦（J-2/I-6），是日本最早的潛水航艦系列。
由於伊五與伊六有接近3000噸的排水量，惡劣海象承受能力較佳，加上水上機儲放艙間特別設計，與艦體隔離較佳，不像英國M-2的砲塔直通內部彈藥庫，改裝成機庫時防水改裝不足，伊五伊六的隔離艙間設計夠好，開啟了巡潛系列攜帶水上機的歷史，九一式水上偵察機也生產了10架，後續的九六式水上偵察機更生產了33架。
不過，這些潛艦用水上偵察機理論上只要3分鐘就能完成組裝，但加上暖機等作業時間，從下令出發到完成起飛需要40分鐘，讓人回想到一次大戰的水上機支援艦...... |
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Posted - 04/13/2019 : 16:37:45
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艦載機與航艦作戰
一次大戰結束後逐漸平靜（？）的國際社會秩序，因1929年經濟大恐慌的發生被打破，使得1930年代的一開始，國際局勢便顯得動盪不安，不過發生在沿海並讓航艦積極介入的戰爭，還是1932年的上海128事變。
雖然以規模來說，1918年Furious出動時，大約有100艘各式艦艇共同執行任務，遠大於加賀與鳳翔艦隊規模，但那些船是巡邏封鎖順帶進行飛行員搜救，不能說聽從航艦指揮作戰，就這點來說，128事變中日本海軍執行的任務，仍是航艦史上的創舉，同時也打破了皇家海軍在航艦戰術上領導世界的時代。
當皇家海軍還將航艦視為艦隊中最有力補助艦種，想著隨時派數架飛機赴數個不同地點進行偵察通報，並以武器牽制敵艦或反政府游擊隊動向，讓戰鬥艦或地面正規部隊趕到現場補刀，因此以單機多用途為前提進行航艦與艦載機設計時，日本與美國想的，卻是一次幾十架機隊出動，幾分鐘內對目標投下相當於戰鬥艦1~2次齊射的火力，摧毀敵軍，並以此為前提，進行後續的航艦與艦載機設計。至於偵察，交給戰鬥艦巡洋艦攜帶的水上飛機即可，日本甚至用巡潛系列的水上機負責偵察，讓航艦的艦載機能專注於作戰。
基本上，12吋艦炮的炮彈重量超過500公斤，16吋艦炮的炮彈則達1000公斤水準，然後艦炮連射大概是30~120秒就一波，當時戰鬥艦的艦炮至少8門，1930年代末期艦載轟炸機的炸彈攜帶量，不是創紀錄而是編隊作業的話，實際上差不多單次250~500公斤，15吋艦炮一次齊射，等於艦載轟炸機16~32架次投擲的彈藥量，皇家海軍基於一次大戰及戰後殖民地經驗，與單次彈藥量計算，認為艦載機對地打擊只是特種作戰等級的任務，只能當成航艦與艦載機設計次要目標，並非不能理解。
只是，實戰經驗證明了皇家海軍的錯誤，美國與日本將取代皇家海軍，成為二次大戰的海上主角。只是，日本開始覺得現有的航艦數量不夠，限於條約不能明目張膽的增加，所以開始一大堆備用計畫，水上機母艦、潛水母艦、加油艦等，甚至商船，都以能快速改裝成航艦為前提進行設計，到二次大戰中後期日本改裝航艦種類之多，便明顯超過其他國家。
而1936年爆發的西班牙內戰，西班牙僅有的水上機母艦也捲入這場內戰中，但對戰爭局勢沒有明確影響。
又，雖然不是艦載機也沒有航艦，但這時代還有一個戰爭與這個主題有關，那就是1932~1935年南美玻利維亞與巴拉圭發生的戰爭，Chaco戰爭，這是爭奪南美中部大廈谷（Gran Chaco）北段土地與油礦的戰爭，因當地地廣人稀，但有河流可供水上飛機運作，加上歐美石油業者在背後支持，各國水上飛機就成為戰爭中制空權的一環。雖然說來這不是海軍的部門，但河軍在18世紀以前重要性不下於海軍，20世紀相關的作戰雖居於次要，但還是可以一提。 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:38:10
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二次大戰時代的航艦：1938~1945
條約時代航艦的完成版
雖然英美還想延續華盛頓公約以來的限武條約時代，但1929年經濟大恐慌以來，日本因為1931年918事變的成功，轉向軍事擴張主義解救經濟，不想再限武，1936年簽訂的第二次倫敦條約，到1938年形同失效，除了讓英美來不及學日本做出46公分主砲戰鬥艦以外，對海軍史鮮少影響。
不過，英美日還是有在條約失效前設計的航艦，在1937~1938年下水，而且各國都很清楚，條約規定的排水量，不管對哪種軍艦，都不能作出最理想的版本，必然要在攻擊、防禦、機動等各方面進行妥協，這時各國如何選擇，就是有趣的問題。
符合條約的戰鬥艦與巡洋艦，一般都認為這時代以美國貨最好，但航艦卻不同，雖然美國的Yorktown級與日本的蒼龍級都是吸收倫敦條約時期設計經驗修改，英國在倫敦條約期間沒有建造航艦，但一般認為這批最後的條約航艦中，以全新設計的英國第二代Ark Royal最具代表性。
與Yorktown及蒼龍相同之處，第二代Ark Royal的飛行甲板長度與艦體長度相當，超過200公尺，有利於更大更重飛機的起降；飛行甲板都減為1條，但升降機則增為3個，可以同時進行前方戰鬥機、中間轟炸機、後方魚雷機的起飛準備作業，飛機進出機庫效率比2個升降機的航艦增加50%以上，也可以同時處理起降作業，並減低起降機故障時對飛行作業的影響；然後都有艦橋，有助於航行及飛行管制；主要火力則是高射炮或高平兩用炮，禮炮之外不存在單用途火炮，放棄水面炮戰構想，即使蒼龍級早期曾打算維持巡洋艦級火力。
而第二代Ark Royal最大特色，在於結構設計：過去航艦飛行甲板、以及多數設計中的機庫甲板，都架在艦體主結構上方，戰鬥艦或戰巡改裝的航艦，會利用第一甲板下的炮塔空間，當下層機庫或零件儲藏室，這些部分可能在結構甲板以下，但主機庫還是在結構甲板以上；即使Lexington級與Eagle的飛行甲板也是結構甲板，甚至用上裝甲鋼，但這3艘在戰巡/戰鬥艦時期的主結構甲板也沒取消，只是讓飛行甲板承擔後來追加的航艦部分結構應力；Ranger為了減重，甚至省掉外艙壁而讓機庫對外開放，飛行甲板也不承受船體應力。但是第二代Ark Royal的飛行甲板就是主結構甲板，直接承擔船體結構應力。
由於惡劣海象時船身會扭曲，非應力甲板的飛行甲板會因而伸縮變形，需要預留伸縮接縫，但這就讓甲板各段之間只是像積木般互相堆疊，沒有焊接連結成整塊鋼板，美國航艦雙層結構飛行甲板內部有一層居住空間，還算比較強固，日本航艦飛行甲板就變成一種強固的積木，本身就是斷的，支撐結構受損就會掉落。
飛行甲板變成結構甲板，鋼料強度與厚度就會強得多，而且焊接必須牢實以承擔應力，除非整艘船炸斷，否則飛行甲板不會整段失效，大不了炸出一兩個可以繞過的洞。等到後來二次大戰的實戰經驗，日本航艦飛行甲板曾隨炸彈一起掉落機庫，讓機庫與飛行甲板一起失效，美國航艦也有甲板前端被浪打壞的案例，英國航艦都沒發生，就是結構設計之功。
另外，第二代Ark Royal也是戰巡改造航艦以外，首艘強調防禦設計的航艦，尤其是Jutland海戰後浮現，且隨俯衝轟炸機出現而日漸嚴重的頂部攻擊，首先是艦體與彈藥庫部分要求可以抵擋打到水線的6吋炮彈、俯衝落下的500磅炸彈、與水下炸藥頭340公斤魚雷的攻擊，因此有114mm的水線裝甲、64~89mm的機庫甲板裝甲、64~76mm的內部隔間裝甲、以及水線下的38mm裝甲。但只是艦體部分，其實美日也差不多，第二代Ark Royal的特色，就在機庫的上下左右。
第二代Ark Royal飛行甲板與機庫側舷部分雖然沒有裝甲，但本來就是比較結實的結構甲板，機庫兩側與側舷結構壁之間，則是有一定空間的空勤人員區，或是煙囪通道、彈射器、消防設備之類結構，兼任中空裝甲，讓機庫成為一個完整結構體，對較大的炸彈與炮彈雖說無效，但日常作業便利，抵擋破片能力優良得多，還可以安裝或加裝更多的消防相關設施。
相較之下，美國人認為炸彈進入密閉機庫爆炸的傷害會比較強，加上條約噸位限制，採用容易讓震波外洩也可以減重的開放機庫，讓機庫對側面海浪及冷風不設防；日本航艦雖然用側壁擋住海浪，但刻意讓側壁容易被炸彈震波吹開以減低傷害的設計，卻有飛行甲板容易同時受損的問題，畢竟側壁還是雙層金屬製，飛行甲板不一定，第二代Ark Royal的機庫防禦，仍屬戰巡與戰艦改造航艦之外的首位。
但密閉式機庫影響飛機裝載量的問題，也會因為外層結構佔用的空間，變得更嚴重，所以標準排水量達22000噸還採雙層機庫的第二代Ark Royal，艦載機設計裝載量只有72架，實際服役期間更都不到60架；相較之下，同一批航艦中，排水量稍小且單層機庫的美國Yorktown設計可達98架，實際上約85~90架，排水量更小的日本蒼龍與飛龍正規是53~57架，卻有16架的備用機，實際上裝載機數不下於第二代Ark Royal，這就是第二代Ark Royal選擇強化結構與防禦後，犧牲的攻擊力，而另二級就是為了攻擊力而犧牲防禦力。
雖然皇家海軍的航艦戰術，偏向於多次少量的飛機頻繁四出偵察，然後指引戰鬥艦隊前往殲滅目標，這是Jutland海戰檢討的一環，而非日本128事變檢討後的大規模機隊針對單一目標攻擊戰術，飛機少一點對皇家海軍是缺點而非無法彌補的弱點，但這個源自一次大戰以來的戰術，日後直到1982年的Falkland War，都還影響皇家海軍的航艦應用。
而飛機頻繁起降與通連需求，讓英國航艦更容易碰到起降同時執行的問題，不可能像美日那樣起飛就整條跑道讓飛機依序通通起飛，降落時船上也沒有飛機會干擾降落，依序降落就好，這讓英國更在乎起降分隔，而先前的壓縮空氣彈射器已經不能讓Swordfish彈射起飛，與第二代Ark Royal同時設計的新艦載機更重，取代Swordfish的Fairey Albacore最大起飛重已經逼近6公噸，航艦作戰重量也逼近5公噸，加上翼面積小的單翼機已成為高性能飛機主流，這些單翼機需要更長的跑道起降，於是，第二代Ark Royal決定安裝新的彈射器，2具可彈射5.3公噸飛機的液壓彈射器，解決了飛機起飛問題。
而因彈射器強力到可以讓任何艦載機都在甲板前50公尺範圍內起飛，飛行甲板後方超過150公尺長度都可以是降落空間，然後現在英國也不再想把航艦當水上機母艦用，不用保留後方的起重機與水上機氣球收容區，所以第二代Ark Royal採用了前所未有的3具升降機佈置設計：第1具在彈射器後方右側，飛機一上來就能拉上右側彈射器；第2具稍後且偏左，機庫及甲板人員都能在處理第1架後立刻轉向第2架，第2架告一段落就處理第3架，1組人員近乎同時處理2組作業，讓起飛作業效率提升到空前水準；第3具則在艦身中段降落區前，飛機一降落剛好往前一推就進入升降機，收回機庫。而在3具升降機之間的甲板空間，就是調度區，用來安置須修理或待機等各種用途的飛機。 |
Edited by - dasha on 06/06/2019 09:04:30 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:38:34
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雖然皇家海軍的航艦戰術與美日不同，但美國馬上就確認彈射器的優點，因此在Yorktown級安裝3組液壓彈射器，彈射力則是比第二代Ark Royal更強的7.1公噸，1組在飛行甲板前方，2組在機庫內，某些意義上是仿效先前英日的前起飛甲板與主飛行甲板概念，必要時可以同時處理3組起飛，或降落時讓2組從機庫中起飛，只是後來發現機庫彈射起飛太容易受到周邊氣流干擾，並不實用，二次大戰中逐步改裝到飛行甲板上。
而且因為美國與日本一樣，採用前後升降機個別編隊出發的作業模式，Yorktown與蒼龍級的3具升降機位置，大概就是過去的機庫前後2組，中間再找地方追加1組，彈射器對剛開始幾架短距離短時間內大載重起飛很有用，但起飛架數超過10架以後，中後方升降機運上來的飛機直接用前方空出的跑道起飛，比把飛機從後面拖到彈射器更快，因此美國航艦對彈射器的依賴，在戰爭前中期並不大，就是整隊飛機的前幾架使用，佔機隊比例約10%，大概只有救難用的水上飛機應用比例較高，畢竟海上比較容易有人因為各種因素落海。
至於日本，液壓彈射器研發失敗，而改裝後的赤城加賀，以及蒼龍級開始的艦隊航艦，飛行甲板長度都超過200m，航速也都超過30kts，直到1943年為止，不用彈射器發射艦載機也還能接受，專門設計火藥彈射器與蒸氣彈射器用的少數水上飛機就好，1937年就進入戰爭狀態的日本也缺乏財力研發某些新科技，就放棄航艦用彈射器的發展，在1930年代末看來這決策正確，等到二戰末期後悔時已經來不及了。
日本沒彈射器所以要求飛行甲板的長度要長，那英美是否可以不用？不行，因為你不能保證不發生彈射器或攔截索故障、甚至降落中飛機引擎故障的問題，比較長的飛行甲板就是一種預備措施，這種預備在第二代Ark Royal沉沒時展現：該艦遭到U艇魚雷攻擊而喪失動力後，不僅航速快速下降，艦上各系統也喪失功能，甚至船身也開始傾斜，這時艦載機必須盡可能自力起飛逃亡，飛行甲板就必須有足夠的長度，讓艦載機在較輕重量下還能盡快離艦，這近似日本航艦在二次大戰中的標準作業模式，但對英美的艦隊航艦與艦載機而言，這是應急需求，對後代航艦與艦載機的設計都產生影響。
但在1938年，第二代Ark Royal雖有彈射器的優點，但也有飛機比較少的缺點，另外還有船身與飛行甲板都短的問題：水線長度僅209公尺，飛行甲板長度也只有249公尺，或者說居然能把飛行甲板撐到比水線長40公尺，就正規航艦而言，可以說是空前，單以飛行甲板長度而言，超過247公尺的Yorktown與217公尺的蒼龍，但還是被認為不夠用，至少比Ark Royal原案接近270公尺短了10%。
問題是，英國能用的泊位與船塢，不能停太長的船隻，而擴充船塢長度的預算，已非英國願意負擔，更何況美國日本只要擴充本土個位數港口的船塢即可，英國卻必須擴充全球各地的船塢，少則十數個、多則數十個，才能滿足日不落國的全球各地戰略需求，一次大戰前英國會毫不猶豫地花錢擴大船塢，現在的英國只能選擇壓縮船隻長度，可從中看出大英帝國的沒落。
而船隻不能太長，卻要有巡洋艦等級的30kts以上速度，連帶的船身就不能太胖，結果就是推進軸只能選擇無法平衡扭力的3軸，而且動力系統佔用空間必須向上延伸，也是壓縮機庫空間的原因。更麻煩的是，日本或美國的海軍作戰，因為以本土附近區域為主，主要作戰艦大致是以海上持續7~10天作戰不需補給為原則，出門3~5天就回家，皇家海軍卻是18世紀以來就設定為15天，殖民地分布距離也差不多就是船隻航行15天的距離，撐不到就只能在半途順浪漂，這就要求更大的零組件油彈庫房，進一步壓縮機庫空間。
還好的，也就是大英帝國今非昔比，根本沒錢買夠艦載機，否則要學美國人的作法，一部份飛機常駐飛行甲板上，應該可以多裝幾架，但在美國能大舉供應艦載機的1943年以前，皇家海軍航艦機庫容量小，飛機更少，幾乎沒有航艦的機庫能裝艦載機裝到滿，機庫既然有空間，就讓英國人有更多機會實驗怎樣擺設飛機可以更容易調度，而不像美國或日本，都是在玩倉庫番，飛機只能以最高密度方式依序進出，假如不小心塞錯，應修護飛機被塞到無法調到修護區的位置，那就是幾個小時重新調度飛機的混戰。
當然，應用航艦十幾年，三大國對於航艦飛機調度的重要性，也不是沒有體會，因此這個世代的航艦，通通都有艦橋，至少可以從甲板上高處看飛機如何調動。其中第二代Ark Royal與Yorktown級的艦橋與煙囪整合在右舷，讓會干擾氣流的設備集中在一起；蒼龍級的蒼龍與飛龍才開始實驗艦橋裝右側與左側何者較佳，嫌棄艦橋干擾甲板氣流，就更不可能把煙囪加入增大艦橋體積，而是從側面朝下排煙，而因為這些實驗，讓本來算是同一級的蒼龍與飛龍，搞到幾乎兩樣，因此多半都把蒼龍與飛龍當成不同級看待。
同時，各國也都進行1920年代戰巡改造航艦的改裝，對皇家海軍是艦體到達20年壽限前，仍有使用價值，美國與日本就是活用這些比倫敦條約規定更大的艦體：英國美國的規模還小，就一些系統修正或甲板擴大，日本的赤城加賀改裝最大，3層飛行甲板整合為1層，飛行甲板長度拉長到248~249m，然後與蒼龍級的蒼龍與飛龍(後來獨立成級)一樣，赤城將艦橋設在左舷，加賀則設在右舷，比較雙方的效果，這讓赤城與飛龍成為史上少見的左舷艦橋航艦。
而在條約告終與第二代Ark Royal服役前，七七事變已經爆發，日本海軍航空隊投入作戰，成為二戰爆發前規模最大的航艦作戰。 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:38:53
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中國沿岸的航艦作戰
其實中國沿岸的艦載機作戰，並非始於抗日戰爭，1916年袁世凱稱帝不成病死，中國進入軍閥時代，沿海地區海盜因政局混亂而增加，各國水上機艦載機都常態性執行巡邏任務，而當戰爭可能波及租界時，甚至會動用艦載機編隊進行示威任務，特別是1932年的128事變，發生首次的航艦戰鬥群支援登陸作戰。
但正規戰爭等級的任務，還是要到1937年中日的不宣而戰，戰火從華北燒到上海，日本從台灣與海軍艦艇對上海的部隊進行支援，才算展開。
由於128事變的經驗與事後演練，日本認為現在自己的艦載機編組作戰，可以3天內取得制空權，但沒想到國軍也吸收了經驗改進，加上培養飛行員數量增加，也與日本一樣組織對組織作戰，而非日本人想像的零星無序上天挑戰，導致戰況出奇激烈，甚至還讓龍驤受損必須回日本修理，只因國力上的差距，最終國軍還是一路後撤；而日本航艦在長江中下游地區作戰結束後，因為長江吃水淺，航艦無法深入，只有轉到廣東等東南沿海執行支援作戰，艦載機則與海軍的長程陸攻機駐紮在陸上基地，逐步深入中國進行作戰。
雖然說這系列作戰算得上是史上規模空前（但非絕後）的艦對陸空襲作戰，但得到的教訓反而比較偏向戰略轟炸層級：1920~1930年代的空權論，讓很多空軍人士相信轟炸機可以獨力摧毀敵人目標，敵人攔截機可以靠機上防衛機槍應付，不足懼；但實戰結果卻是轟炸機不護航會很危險，特別是面對有編隊作戰能力的敵人空軍，敵人戰鬥機多架圍攻轟炸機時，機上自衛機槍的火網不足以對抗，只有以護航戰鬥機先行奪取制空權，才能發揮轟炸機的效果，與同時歐洲在西班牙內戰獲得的教訓相同。
而海軍的陸基轟炸機戰術，也碰到缺乏護航戰鬥機的問題，成就了中華民國空軍的814大捷，鼓勵抗日意志，短期內讓日本選擇採購美國雙座機改裝成單座機、後座變成油箱而有同期戰鬥機兩倍航程的P-35，並尋求授權生產，同時也成為後來零戰研發的作業需求基礎。
另外因九五式水上偵察機表現良好，甚至有空戰擊墜紀錄，讓日本認為水上飛機即使阻力大重量高，但並非沒有發展餘地，因而建立以空優為主任務、兼具偵察轟炸多用途的獨一無二水上戰鬥機體系。
而也因為艦載機編隊作業的系統戰力驚人，因此就在1938年，皇家海軍出現「12艘戰鬥艦的艦隊，會輸給6艘戰鬥艦加2艘航艦的艦隊」說法，著眼點不只是航艦提供的偵察，同時還有航艦的打擊能力，即使當時這被視為少數異見，但很快到二次大戰，就獲得各種證明。 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:39:20
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艦載機與水上機的發展：1937~1941
條約結束後到二戰爆發之間，英美日三國與新航艦及改裝航艦同步發展的艦載機，也是個新開始。
這段時間艦載機研發最成功的國家，應該是日本帝國海軍，最早的單翼固定起落架艦載戰鬥機九六式艦上戰鬥機以後，接著是單翼可收起落架艦載魚雷機九七式艦上攻擊機；這2種參加中國戰區的作戰後，固定起落架俯衝轟炸機九九式艦上爆擊機服役，而作戰經驗回饋到二次大戰最成功四大戰鬥機之一的單翼可收起落架零式艦上戰鬥機，以及1941年試飛、服役偏晚的艦上攻擊機天山與艦上爆擊機彗星，每種產量都是一次大戰以來首見的破千架，就艦載機而言更是前所未見的紀錄。
由於這些飛機都是基於實戰經驗與獨自的戰術想定下設計，雖然在動力系統方面仍有不足，但確立以作戰半徑及運動性為第一優先、不惜減低防禦與結構強度以及無線電等次系統的設計原則，加上軍方因應戰爭需求制訂各種標準規範，引進標準化技術，讓日本艦載機不至於樣樣通樣樣鬆，只要駕駛員知道如何揚長補短，日本海軍艦載機與航艦戰鬥群不僅在1941~1942年橫掃四方，駐紮少數基地卻能控制廣大範圍，甚至航艦與燃油已消耗殆盡的1945年，盟軍仍不敢輕忽這些已落後一個世代的飛機。
另外，陸軍在1941年試飛的三式指揮連絡機，後來也算是一種艦載機；還有九七式艦上偵察機、與九七式二號艦上攻擊機，先進程度不下於同期的其他國家艦載機，卻因不如九七式艦上攻擊機，偵察與攻擊任務都被搶走。
不過，縱使設計方針正確與性能有可觀之處，單就數量而言，日本便無法與美軍抗衡，因為這段時間內試飛的艦載機，日本只有零戰產量破萬架，彗星破2000架，另外4種都是破千架但不到兩千；可是同期美國海軍艦載機F4U系列破1.2萬架，剩下4種則是破五千架，Grumman、Douglas、Curtiss、Vought等廠不僅產能全開，還在戰爭需求下授權其他廠商代為生產，製造F4F/TBF/TBM、SBD、SB2C、F4UFG/F3A/AU等好壞名氣都響的飛機，即使另有3種湊數的飛機存在，但美國海軍的數量優勢，無可置疑。
只是，因為沒有參戰，所以美國雖然有當時全球第一流的航空科技，卻因為需求沒有重點，魚雷機與俯衝轟炸機載彈量優越，戰鬥機也從F4F開始全面採用單翼與可收式起落架設計，速度爬升火力與防彈性能都不差，卻是樣樣通樣樣鬆；同期在美國海軍評價不好的Brewster F2A Buffalo，芬蘭人購入後拆掉防彈鋼板與一半機槍大幅減重，性能就判若兩機，足以與歐洲戰場一線戰機抗衡，問題所在相當明顯，日軍以集團作戰加上充分掌握性能特性且有實戰經驗的駕駛應戰，便成功奪得西太平洋地區的制海權。
這批艦載機中也有可以壓倒零戰的產品，那就是二次大戰美國艦載機中唯一速度相當、甚至超過頂級陸基戰鬥機的F4U，理由是輸出倍於榮一二型引擎的雙排18汽缸PW R-2800引擎，以及有意思的螺旋槳與氣動力設計，但因為開戰後趕時間沒能好好修改，加上過大的機鼻視野不佳，因此美國海軍拒絕讓本機上艦，只能留在陸上基地，等到皇家海軍找出應用方法加上問題修改完成，戰爭已到末期，她已經喪失唯一主力地位，還好戰後當對地攻擊機持續使用多年，成為同世代艦載機中最晚退役的。
不過，美國海軍的艦載機還不算差，至少其設計還符合二次大戰的原則，加上美國海軍艦載機要求除了作戰半徑沒那麼大以外，與日本海軍雷同，有經驗的飛行員還是能利用結構與俯衝速度的優勢，與其他方面居優勢的零戰一拚，更不用說多餘的重量有容易改裝的彈性，SB2C被嫌棄後還能加裝浮筒，TBF授權General Motor生產的版本TBM出現一堆預警機反潛機，作為輔助機種對後世的戰術影響更大，所以這批艦載機至少還都用到戰爭末期。真正難堪的，或者說已經超過難堪的等級，到達莫名其妙水準的，是英國。 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:39:42
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隨第二代Ark Royal開始興建，皇家空軍終於肯替皇家海軍設計新的艦載機，特別是FlyCatcher以後就沒出現的艦載戰鬥機，但實際出來的這批，Blackburn Skua/Roc與Fairey Fulmar/Albacore，堪稱世界艦載機史上最差的一批產品，等到戰爭爆發，皇家空軍只好心不甘情不願的提供Gloster Gladiator與Hawker Hurricane等陸基機當艦載機，Sea Gladiator與Sea Hurricane，但當時皇家空軍主力戰鬥機已逐步換成Supermarine Spitfire，Hurricane已經是前世代戰鬥機，Gladiator則是更早一個世代的戰鬥機；稍微像樣一點的，只有戰爭爆發後才試飛的Fairey Barracuda/Firefly，但性能落後於同批美日艦載機不說，各種零星故障仍不少。
Skua是皇家海軍史上首架低單翼可收起落架艦載機，也是首架俯衝轟炸機，但因皇家海軍堅持多人座、長作戰半徑、以及偵察騷擾重於實際攻擊的戰術，要裝多名乘員又要多載燃油，飛機任務重量太高，速度慢，航程也只是略長而沒有日本艦載機那種壓倒性航程優勢，然後航艦起飛又不能太重，因此攜帶的炸彈重量遠不如美日飛機，倒是高達8挺7.7mm機槍與8發30磅炸彈的火力，對付游擊隊輕步兵能力遠高於美日飛機，應付殖民地動亂是各國飛機中最好用的，只是大量機槍本身就是增加重量的元凶，大國戰爭就......
如果說Skua是當俯衝轟炸機，速度慢一點無所謂，那糟糕的就是FlyCatcher以來的皇家海軍戰術，輕轟炸機就是戰鬥機，這就很要命了；然後因為速度太低不適合以高運動性進行纏鬥，Skua改造成戰鬥機的型號Roc，與空軍的Defiant一樣，使用一次大戰中單引擎雙座機常用的戰術，由第二名乘員操作可轉動機槍，攔截側方與後方的敵機。
而在飛機時速不到200公里時，轉動機槍很好用，但飛機速度超過400公里以後，人手操作轉動機槍的槍身會受到沉重空氣壓力，人力難以有效指向，這是長江三角洲日本與中國空戰得到的教訓，英美在轟炸機上因而轉向用液壓或電動馬達驅動砲塔，克服阻力問題，但英國安裝4具7.7mm的馬達驅動機槍塔重量達800公斤，對於戰鬥機空重也才約2000公斤的時代，飛機因此無端增重25~33%，讓飛機速度更慢且運動性更差，若說Skua後向機槍讓敵機最好不要濫用咬尾戰術的話，Roc的轉動機槍只能要敵人單引擎機不要妄想與該機長時間平飛，當然實際上以Roc的速度，一線級單引擎機很容易超車，要平飛還有難度。
然後皇家空軍的私心，想獨佔當時英國最好的航空引擎、液冷引擎的Merlin，只肯讓海軍使用輸出較低且阻力較大的氣冷引擎，還是單排9汽缸的Perseus XII，相對於零戰用的雙排14汽缸榮系列引擎、與F4F的雙排14汽缸R-1830引擎，單排汽缸數多但總汽缸數少，加劇Skua/Roc的動力不足問題，結果就是只有當戰鬥機還勉強可以的俯衝轟炸機Skua，與當轟炸機更好的戰鬥機Roc。
不過，這些問題只有在參加實戰時才會嚴重，Albacore就更麻煩，因為這是固定起落架雙翼魚雷機Swordfish的改良版，主要改良是把開放式座艙換成封閉式座艙，結果因為設計沒注意，引擎廢氣會進入座艙導致乘員窒息，還不用參加實戰就會危及飛行員生命......因此Albacore修改缺陷期間，Swordfish只好繼續生產，雙方平行使用。然後Fairey不知道怎麼回事，更後面一代、皇家海軍首代單翼魚雷機Barracuda也是有這種引擎噴東西到駕駛臉上導致窒息的問題，只是Barracuda直到1945年才被找出原因，否則大概也會與Albacore一樣......
雖然引擎的問題要怪皇家空軍，但皇家海軍也不是沒有責任，而且有可能是雙方串通，刻意用Skua/Roc當煙幕彈，因為還有一種與Skua同樣在1937年試飛的艦載戰鬥機，Fulmar，直到1940年才在議會上公開，這是空軍單引擎輕轟炸機Battle的艦載戰鬥機版，而且用的是Merlin引擎，相對於適合俯衝轟炸與短距離空戰的Skua/Roc，速度較高的Fulmar適合攔截與水平轟炸。只是，多人座加上長航程，讓Fulmar還是過重與過慢，縱使淘汰了Skua，自身也是比同期的美日艦載機更早退役，同時也讓這批皇家海軍糗機沒一種超過千架，成功保送已落後兩個世代的Swordfish突破兩千架。 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:40:09
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同期有艦載機的國家，還有法國、德國、與義大利，當然，德國與義大利、還有法國新造的航艦最後都未完工，法國既有的航艦Bearn沒發揮作用，所以艦載機也只有轉用到其他用途。但因為缺乏航艦，卻又需要海上空權，這幾個國家加上蘇聯與瑞典，重點就轉向水上飛機與水上機支援艦，讓水上飛機領域又有新的盛況。
就單引擎水上飛機而言，過去水上飛機享有的表面加工、結構、與氣動力優勢，在陸基機仿效甚至進一步採用可收式起落架後，固定式起落架的水上飛機的氣動力優勢可謂蕩然無存，因此由水上飛機保有的飛行速度紀錄，也被陸上機超越，除了日本的戰爭經驗讓他們對水上戰鬥機還有點期待以外，進入1937年，其他國家的水上飛機就是觀測救難運輸等雜用，否則就是法國Dewoitine D.520陸上戰鬥機加裝浮筒的HD.780這種戰鬥機改裝，以及浮筒在Fairey這些廠的飛機上已經USB化的例外。
這還有一部份是因為對於飛機任務劃分漸趨明確與嚴謹之故，至少到1920年代，戰鬥機這稱呼還包山包海，1930年代初期也還有確定任務型態前就通稱戰鬥機，後來才劃分成偵察機輕轟炸機之類的狀況，但到1930年代後半，任務劃分已經明確，所以不再會都用戰鬥機一詞，比方德國的Ar196是觀測與搜救機，日本的零式水上偵察機，還有巡潛系列使用的九六式、零式等小型水上機，瑞典的俯衝轟炸機SAAB-17加裝浮筒版，英國Walrus發展的Sea Otter，美國Curtiss SO3C、Vought OS2U，甚至挪威用的世界最高速單引擎水上飛機Northrop N-3PB等，都很明確，還敢叫戰鬥機的如後來日本的二式水上戰鬥機，那是拿艦載機零式戰鬥機為基礎，才有那個資格。
當然，考慮到反潛這時逐漸成為觀測偵察機的主要任務，以及非航艦的水面作戰艦幾乎都只能使用水上飛機，我們也不能說這些水上飛機不重要，甚至可以說這是反潛戰術史上一大進步，而逐漸放棄水上飛機與觀測機的正規航艦，潛艦就成為她們的剋星。
倒過來，在海面上低矮的潛艦同樣也有目標搜索問題，相較於一次大戰很難航行到北海以外地區的德國U艇，二次大戰U艇已進步到可越洋的水準，這時如何找尋目標，甚至如何確認自身方位，也是一個重點，因此，就像一次大戰的氣球母艦與水上機支援艦一樣，德國在二次大戰也實驗潛艦放氣球、拉滑翔機、甚至打算攜帶水上飛機Ar231，一如英法失敗的嘗試、與日本巡潛系列執行的戰術。
當然也不是所有的水上飛機廠都甘於接受浮筒或艇身帶來的劣勢，最成功雙引擎水上機PBY的翼端浮筒也可收折，而且是成為翼端的一部份，可以延伸翼展增強飛機氣動力性能，然後怕水的主翼與引擎高置在遠離機身之處，主浮筒就是機身，減低機身不必要的截面積與阻力，雖然在外觀上沒有法國Loire 70/102在機翼與機身間加裝指揮塔那樣像宮崎駿設定飛機一般特殊，但軍用上卻遠為實用。
而法國的Latecoere廠與德國的Dornier廠在整個1930年代還喜歡一種源自雙翼機的設計，又或者可以說是一次大戰前水上飛機浮板設計的最後繼承者，將浮筒做成短厚機翼的形狀，裝在機翼下機身兩側下方，停在水上時提供浮力與防側傾的平衡力，起飛時則當成小機翼用。
相對於外掛浮筒等於固定式起落架，PBY的設計至少沒有外凸起落架，氣動力上比較乾淨，但艇身只有接水部分符合流體力學需求，水面與空氣交界面針對海浪的最佳化，對空氣中飛行是累贅，所以有些設計單位想得更遠，如1940年英國雙引擎水上飛機Blackburn B.20，主浮筒採用可收式，上天後就貼近機身，在水上時則放下確保與海面距離，水上飛機用可收折起落架；1941年日本單引擎二式高速水上偵察機紫雲，外側浮筒可收折並半隱藏在翼內，主浮筒則盡量流線化，必要時還可拋棄，變成與一般陸上機一樣低阻力的外型。但這兩種設計最後都失敗於機械結構，實際量產服役的水上機，就是維持大浮筒或飛艇的艇身，雖然飛行時速逐漸拉高到300~400公里，但陸上戰鬥機現在已經超過500公里，絕對速度差距日益拉大。
相較於單引擎水上機，多引擎水上機的處境就比較好，首先，像上面提到的那些可收折起落架，不管是體積還是機械結構，對輕巧的單引擎水上機而言，都是比Roc那個液壓迴轉槍塔更沉重更佔空間的噩夢，但多引擎機至少有空間掩藏，紫雲只能半隱藏的浮筒，PBY上就藏到看不到。
同樣需要空間與重量的，是武裝與燃油，義大利人的轟炸機隊既然成功編隊飛渡大西洋，那美國人倒過來飛渡大西洋、甚至是美國與日本互相飛渡太平洋，也並非不可能，這促成了陸上戰略轟炸機、美國B-36與日本富嶽的計畫，不過在當時，水上飛機是更實際的選擇，畢竟實際展示過的是水上轟炸機。但轟炸機加裝大量武裝與燃油後，速度也會明顯降低，同樣是多引擎機，水上機與陸上機在這時的差異就會縮小。
而且，水上飛機的浮筒可以當油箱，飛艇高聳的機身有更多空間可以裝東西，不只是武裝與燃油，還有額外的人員、以及長時間巡邏的廁所、廚房、臥鋪、甚至維修設備製造工具之類，雖然增加重量而減低飛行性能，但卻也可以攜帶更多東西，讓任務時間有效拉長；等到戰爭中後期，甚至連大型360度搜索雷達都裝上飛艇，讓潛艇更難躲避，並成為史上最早的空中預警機，提供戰略偵察與基地艦隊預警，成為戰爭中的隱形英雄。
常被比較的德國陸基海上巡邏機Fw200，與英國海上巡邏飛艇Short Sunderland，前者的每次任務時間14小時，後者則是20小時，雖然Fw200比較快而有更大的航程，但Sunderland卻有比較久的站崗時間，轟炸任務或長程偵察運輸任務比較偏重高速機，但海上巡邏任務與反潛任務就適合高持續時間機種，讓潛艇不能與水上飛機比耐力。 |
Edited by - dasha on 06/12/2019 15:35:00 |
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dasha
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Posted - 04/13/2019 : 16:40:27
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至於持續時間比飛艇更久的飛船，從一次大戰末期以來便因飛機的進步，軍用生存性漸趨低落，商用則速度不如飛機，在1937年5月的興登堡號空難後，因為取代氫氣的氦氣超過90%來自美國，其他國家只能繼續用易燃的氫氣當飛船浮力來源，在戰爭中這玩意太容易被點燃，導致軍民雙方都不再信任飛船，德國的航空母船配Ar95計畫也取消，飛船完全退出一次大戰中戰略轟炸這種關鍵角色，只剩打雜，這對當時研發生產中的大型長程飛艇，是個大利多。
因此在廣大太平洋中的日本，二戰水上飛機主力，可說就是九七式大艇與二式大艇這兩種超長程的四引擎機，要顧及北海與大西洋的英國也重用四引擎機Sunderland，就連主要依靠雙引擎機PBY與Martin PBM的美國，以及單引擎Ar196及三引擎Bv138為主的德國，也設計了更大型更長程的水上飛機，如四引擎機Consolidates PB2Y，與二戰最大飛艇六引擎機Bv222，都曾考慮過比後來史實上更長程的任務型態。
只不過考慮是一回事，由於二次大戰的發展太快，武器又開始變貴與發展變慢，一次大戰只有戰鬥艦是設計後2~4年才能參戰，但二次大戰從裝甲車、飛機、到軍艦，提出需求到服役耗時2年算短的，很多武器都必須在先前設想不到的環境下應用，然後消耗又快，與其等待新機研發完成，不如盡快生產現有機種，所以這時代研發的水上飛機，少量生產或未生產的失敗作很多，1938年大規模整併飛機公司、1940年就戰敗而大規模停止研發的法國，是其中大宗。
更麻煩的是飛機廠的產能優先供應戰鬥機轟炸機等第一線作戰機，所以運輸、巡邏、偵察、與反潛等其他任務的飛機，就大量動員既有民航機，又或者是以舊款轟炸機轉用，水上機沒了就動員陸基機，所以英國美國戰時的反潛巡邏機，要不是舊機延役，就是陸基的過時轟炸機或民航機轉用，性能與評價都不怎樣，但對人力密集的反潛作業來說，當然是方便，接著海軍就認真考慮研發專業點的反潛巡邏機，結果就是一次大戰海軍巡邏機變成轟炸機的歷史重演。
但，和平時代飛艇橫渡大西洋可望獲得其他國家船隻協助，戰時外國船隻都需視為敵人，最好有我方的支援艦，像四引擎可彈射水上飛機、Blohm & Voss Ha139一樣，由船隻攜帶到一定距離後再彈射起飛，以利任何海象下都有飛越大西洋的能耐，因此在戰爭烏雲開始密布的這段時間，配合這些水上飛機，甚至還有艦載機的其他船隻，也就跟著出現。 |
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航空母艦的歷史,190797個字......
