
英国皇家舟师战时训戒与分析
至少在1936年之前,英国皇家舟师(RN)从未试图推动英国空军部为其航空母舰研发高性能战斗机——因为皇家舟师的航空军官觉得,无法在航母相近构建灵验的战斗空中查察体系。比及偶然目视发现并识别来袭轰炸机时,往往已来不足阻挠。因此,继1935年动工建造的“皇家方舟”号之后,后续的皇家舟师航母均采取装甲遨游船面设计,使其偶然承受敌方打击,同期仍能保险挫折机的起降运作。但是,二战爆发第一年舰载对空搜索雷达的问世更动了这一场面,皇家舟师就地采购了英国皇家空军(RAF)和好意思国舟师的战斗机,并出手尝试对战斗机驻防进行连结指导。 二战前,皇家舟师也未尝料猜想,其航母将被动应付一波又一波高性能陆基轰炸机的挫折——但这一情景在1940年的挪威战场初度演出,1941年的地中海战场更是成为常态。皇家舟师选拔建造装甲遨游船面航母的决策,限度了此类航母的舰载机搭载数目,因此舟师优先侧重挫折机而非战斗机的发展。皇家舟师将自己对舰载挫折机的发展逻辑套用于日本帝国舟师(IJN),正因如斯,1942年春日本舟师在太平洋和孟加拉湾本质的高效舰载机挫折,令皇家舟师深感战抖。
面对地中海地区抗击德军、印度洋地区抗击日军的作战行动给舰队航空兵(FleetAirArm)带来的诸多挑战,皇家舟师指导层于1942年7月扶助了“异日建造委员会”(FBC),由副舟师大臣(DeputyFirstSeaLord)担任主席。该委员会是“舟师部里面独一负责全面注视英国舟师需求的机构”,其审议拆伙与(皇家空军/皇家舟师)合并期间委员会的论断相一致。 1942年底,合并期间委员会认同了异日挫折机将大幅增重的发展趋势,并建议悉数后续舰载机均需设计为可适配火箭助推升空装配。委员会还批准提高悉数舰载机的着舰速率尺度。1943年2月,异日建造委员会明确规则:“舰载截击战斗机的性能应与陆基同类机型荒谬”,这意味着舰载战斗机的尺寸和分量需显赫栽种。1943年3月,异日建造委员会下设的飞机设计小组零丁为专门机构——舟师飞机设计委员会(NavalAircraftDesignCommittee)。该委员会是“最早主张将弹射器算作航母舰载机主要升空形状”的机构之一。 相通在1943年,皇家舟师着名试飞员埃里克·布朗(EricBrown)胜仗驾驶一架满载作战载荷的双发“海蚊”战斗机在航母上着陆。异日建造委员会就地建议对“蚊”式战机进行改装,研发一款配备雷达的辛苦舰载战斗机。
由此出身的战机被定名为“海大黄蜂”(SeaHornet),于1945年4月完成首飞。1944年9月,舟师大臣(FirstSeaLord)安德鲁·B·坎宁安舟师上将请求皇家空军看管长向皇家舟师提供经航母适配改装的“蚊”式战机。坎宁安上将在1945年头就已计议,由皇家舟师航母发起对新加坡等日军基地的辛苦挫折。舟师部建议采购200架“海蚊”战机,“1945年寄托,1946年再寄托250架”。 同月(1944年9月),舟师飞机设计委员会向飞机出产部(MAP)建议,研发一款可从航母起降的喷气式截击机。委员会成员深知,“此类战斗机必须十足依赖弹射器升空,且当发动机全功率运转时,其周围30英尺规模内不得有其他飞机”,但他们觉得,喷气式战机更优厚的空空作战性能,足以弥补其在现存及计议航母上运作所带来的问题。1944年底,飞机出产部已罢手新式活塞发动机机型的研发使命,转而聚焦于喷气涡轮发动机和涡轮螺旋桨发动机。1944年12月,舟师飞机设计委员会“提议异日舟师飞机取消起落架设计,采取软式(柔性)船面着陆”;1945年2月,法恩伯勒皇家航空揣测院(RAE)得出论断:“异日任何高性能舟师战斗机齐必须是纯喷气式机型,且需休养升空、作战载荷及着陆速率的有关条件”。 事态发展迅速。限度1945年6月7日,皇家航空揣测院舟师飞机部已制定出一项“实验使命拟议决议”,旨在考据航母能否运作无起落架喷气式战机,“海上遨游试验目标”定于1946年5月。两天后,该决议经皇家航空揣测院院长批准,提交至飞机出产部。7月4日,皇家航空揣测院舟师飞机部负责东谈主、工程师刘易斯·博丁顿完成了一篇题为《异日舟师飞机的助推升空》的论文,并于7月17日向舟师飞机设计委员会下属的舟师飞机揣测小组提交。他在论文开篇即点明中枢不雅点:“跟着飞机过火能源装配的发展,起赶紧度将大幅栽种,由此必须取消刻下的解放船面升空限度,异日悉数情况下齐需要采取助推升空形状”。 博丁顿的论文证据了喷气式战机在航母上运作所触及的诸多工程问题,尤其是弹射升空时需幸免冲击力过大损坏飞机结构,以及若何安全回收发动机仍在运转的着陆飞机。他建议两点中枢主张:第一,“异日飞机将取消起落架,采取柔性船面着陆”;第二,“最好的操控性和船面运作拆伙处理决议,是将着陆船面正下方设为升空船面,待升空的排队飞机不会搅扰任何着陆功课”。7月12日,皇家航空揣测院柔性着陆船面小组副主任评估了配备(其时仍处于倡导阶段的)柔性船面的航母着陆进场期间可行性,并决定建议开展喷气式飞机骨子着陆试验。 1945年9月18日,博丁顿向舟师飞机揣测小组提交了第二篇论文《异日舟师飞机的着陆》。正如他在文中所述:“本敷陈旨在简要证据异日航母船面着陆所靠近的问题,并探讨其对装备及航母设计的影响”。他觉得,喷气式飞机的发展“将催生一种新的着陆进场期间——飞机最终将与船面平行遨游,并在‘遨游情状’下钩住机械进攻装配”。该论文为斜角遨游船面的倡导提供了表面撑合手。他指出:“为应付中止着陆的情况,喷气发动机将保合手90%的最大转速运转……若未钩住进攻索,遨游员可左证船面布局(进攻网、停机区等)和航母设计,再次升空”。为使未钩住进攻索的飞机偶然安全复飞,博丁顿所倡导的柔性船面必须隔离停机区,而他此前建议的处理决议是“采取折柳式着陆船面与升空船面”。 博丁顿还意志到,喷气式飞机需要更高大的弹射器。在英国,弹射器的研发使命由法恩伯勒皇家航空揣测院与皇家舟师总工程师部合并开展。1943年傍边,法恩伯勒皇家航空揣测院出手试验一种新式弹射器(K型),采取飞轮储存能量。1946年,博丁顿指导的弹射器工程师团队还探索了燃气涡轮算作航母弹射器能源源的后劲。
1944年秋,友军部队横扫法国北部时,发现了德军为辐射V-1导弹关键伦敦而建造的固定辐射阵脚。V-1导弹的脉冲喷气发动机需达到约150英里/小时的设定速率才能启动,因此德军建造的弹射器,与起赶紧度相近的流线型喷气式飞机所需弹射器并无太大各别。与其时好意思国舟师用于巡洋舰和战列舰弹射考察机的火药驱动掸射器不同,德军弹射器的推力径直作用于飞机:其主体为一根顶部设有槽缝的管谈,管谈内的化学响应推动活塞前进,活塞通过槽缝与飞机连续。在德军的设计中,驱动活塞的能量来自浓过氧化氢(高纯渡过氧化氢,英国称之为HTP)的领会响应。这是德军对浓过氧化氢的诸多运用之一,其他运用还包括Me-163火箭战斗机的氧化剂,以及沃尔特闭式轮回潜艇的氧化剂。但在悉数运用场景中,浓过氧化氢齐阐扬出致命的危急性——唯独存在替代决议,就不会被选用。 对于V-1导弹弹射器的英国敷陈由C·C·米切尔(C.C.Mitchell)撰写。其时他是皇家舟师权谋役东谈主员,和平时期则是爱丁堡一家工程公司的弹射器设计师,该公司为皇家舟师出产航母用“助推器”。1938年,他曾为一种槽缝管式弹射器央求专利,将其定名为“玩物枪”弹射器,真钱三公棋牌但皇家舟师并未采取。战后,他任职于布朗兄弟公司(相通位于爱丁堡),意志到不错用船舶激动系统产生的蒸汽替代危急的浓过氧化氢。在K型弹射器的试验标明,现存液压气动掸射器的分量增长速率开首其高速弹射飞机的智力后,他隆重建议了这种蒸汽弹射器的决议(具体期间省略)。1947年后,英国隆重将槽缝管式蒸汽弹射器定为异日独一的发展标的。1950年,名为BXS.1的原型弹射器研制完成,准备在“珀尔修斯”号(HMSPerseus)航母上进行测试——该航母原为战时建造的轻型航母,其时已改为试验舰。 英国皇家舟师的悉数在役航母及在建航母,均采取低温低压蒸汽系统。较低的蒸汽压力更易于制造密封垫,确保蒸汽在驱动与飞机连续的活塞时,能被密封在槽缝气缸弹射器内。但是,低温低压蒸汽会导致船舶激动拆伙低下。好意思国舟师航母的汽锅采取更高的蒸汽温度和压力,热力学拆伙更高,从而栽种了航母的续航智力——这在对日太平洋干戈中是一项极具价值的性能。战时与好意思国舟师的斗争,促使英国为其战时后期及战后舰队研发新一代高压蒸汽能源装配。 由于米切尔设计的弹射器是为英国早期舰船的工况适配的,因此若英国建造采取更高蒸汽压力的新式航母,蒸汽弹射器是否仍为符合选拔,尚无定论。相通,不雅察英国弹射器发展的好意思国东谈主士也明晰,适配英国蒸汽系统的弹射器,未必能在好意思国航母上胜仗运用。好意思国舟师战时汽锅的温度约为英国的三倍,压力约为两倍;到1950年,好意思国舟师正接洽将战时使用的压力翻倍,达到每泛泛英寸1200磅。 英国的战时辰析为当代高性能喷气式战机航母的发展奠定了倡导基础。由于喷气式战机加快厚重,升空时需要辅助助推;由于喷气式战机着陆速率更高,且着陆时涡轮需保合手接近最大转速运转,因此前端设有停机区、并以进攻网防护的轴向船面必须进行校正。事实上,到1945年夏末,皇家舟师已明确了这一系列“问题清单”,尔后的使命要点便转向探索可能的处理决议。 蒸汽弹射器的采选,恰逢航母当代化设计使命启动。最初的设想是,当代化校正将整合蒸汽弹射器、新式重载进攻装配,以及好意思国式舷侧升降机——后者能更顺畅地完毕机库船面与遨游船面之间的飞机鼎新。对英国而言,这款新式升降机(当代化校正中独一主要鉴戒好意思国的元素)是该款式中迄今为止最旺盛的部分。它与英国现存舰队航母中枢的阻塞式防护机库互不兼容,要安装好意思国式升降机,英国必须解除航母的遨游船面,并拆解机库船面。英国满足采取这一举措,标明他们觉得好意思国的战时训戒(而非自己训戒)是异日的要津。 事实上,二战拆伙时,皇家舟师已制定明确战术:研发喷气式飞机替代螺旋桨驱动机型;试验柔性船面与斜角柔性船面;在新式及当代化校正的航母上安装蒸汽弹射器。资金缺少限度了这些改进期间的研发、测试与安装程度,但通过对新装备和新期间的渐进式发展(而非并行开辟),皇家舟师的工程师和遨游员得以在干与多数资金前,识别出潜在问题及可能的“死巷子”。 他们碰到的一个典型“死巷子”是“地毯式”(即柔性)遨游船面。1948-1949年秋冬季节,该船面在“强者”号(HMSWarrior)航母上胜仗完成海上试验。柔性船面与无起落架喷气式战斗机的组合看似获得了胜仗,却存在一个紧要颓势。正如与航母斜角船面发祥密切有关的皇家舟师舟师少将丹尼斯·R·F·坎贝尔多年后所言: “不言而喻,刘易斯·博丁顿建议的柔性遨游船面的一次性试验,与前哨实战运用之间存在一丈差九尺。有两个要津问题亟待处理——无轮飞机在岸上若何处置?……另一个紧要问题是,若用复杂的机械装配替代以往飞机径直滑行至停机区的方便过程,若何确保运作拆伙不受影响?何况悉数这个词决议的脆弱性不言而喻。” 此外,需要本事极为高超的遨游员才能将飞机安全降落在“地毯式”船面上。举例,1947年12月底,法恩伯勒皇家航空揣测院初度进行柔性橡胶船面测试时,该院试飞员埃里克·布朗驾驶的飞机坠毁。布朗荣幸生还,他对事故过程的姿色灵活直不雅: “钩住进攻索后,飞机赓续机头朝下向船面歪斜,狠恶撞击船面,机头十足镶嵌,一直穿透至最底层……随后飞机又被猛地弹起,呈机头向上姿态。我将发动机推至全功率,正安全爬升时,倏得发现垄断杆十足卡死,升降舵使飞机保合手机头向上情状。我逐渐收小油门,飞机最终降落在船面前方的草地上。撞击导致驾驶舱四周裂开。”
不外,1948年3月法恩伯勒皇家航空揣测院重启隆重测试后,后续屡次尝试均获得胜仗。布朗在其回忆录《衣袖上的翅膀》(WingsonMySleeve)中提到,1948年春夏两季,他在法恩伯勒的柔性船面上胜仗着陆40次。同庚11月,轻型航母“强者”号安装了全尺寸柔性船面,布朗驾驶一架微型喷气式战斗机(“克扣者”式)完成了着陆。正如他在回忆录中所述:“飞机机腹擦过进攻索,挂钩胜仗钩住。进攻索和船面专诚扶助为高强度情状,缓冲块带来的不适感仅合手续了刹那间。”他的着陆并非次次圆善,但试验拆伙后,布朗仍对该系统的可行性充满信心。他在官方敷陈中指出:“异日后掠翼和三角翼飞机以至可能被动采取这种航母着陆形状,因为悉数狡计齐标明,此类飞机采取轮式着陆将靠近严重问题。” 1949年3月,刘易斯·博丁顿与两名共事看望好意思国时,向好意思国舟师航空局(BuAer)的使命主谈主员展示了布朗在柔性船面上着陆的影片。英国代表团的大部分期间齐在马里兰州帕图森特河舟师航空试验中心、费城舟师飞机工场,以及五家飞机制造公司——格鲁曼、麦克唐纳、钱斯·沃特、谈格拉斯和北好意思航空公司渡过。博丁顿在行程敷陈中提到,“悉数盘问齐坦诚敞开”,且“总体而言,两国正在以雷同的本事处理有关难题”。促成这一念念想交流的要津东谈主物是弗雷德里克·特拉普内尔上校,他在二战期间曾指导一艘护航航母,1949年3月担任帕图森特河舟师航空试验中心的首席试飞员。 期间各人之间的盘问极为深远,涵盖的主题包括航母着陆进场期间、高速进场有关的协同问题、进攻着陆和弹射升空对飞机结构形成的重力载荷、用于保护停机区已回收飞机免受仍在着陆飞机影响的安全实用进攻网、喷气式飞机在弹射冲程终局达到阔气空速的有关问题,以及在航母遨游船面上调过活益千里重的飞机所靠近的用功。博丁顿过火共事不雅察到,好意思国舟师航空局的官员们显着领路到,“刻下弹射和进攻的条件与本事径直运用于(新式战机)并不睬想”,尤其是对于分量达10万磅的大型飞机。好意思国舟师需要在航母上部署此类大型飞机,源于研发核打击智力轰炸机的隆重需求。这一需求使好意思国与英国的发展旅途产生不合,尽管两国舟师因二战期间出现的改进期间(喷气式飞机、雷达和导弹)而靠近沟通的基本问题。 战后初期,两国舟师的发展有诸多惊东谈主相似之处。基于战时训戒,两国舟师航空兵齐但愿为航母配备更大、更重、航程更远的飞机;两国齐有军官和工程师笃信,偶然研发出在航母上起降高性能喷气式飞机的本事。正如博丁顿所不雅察到的,好意思国飞机制造公司的工程师以及军方和文职官员也在揣测雷同问题,但率先全面领路到现存航母适配喷气式飞机所触及悉数问题的是英国。他们针对这一系列问题建议的运转处理决议——柔性着陆船面——虽未通过严格教学,但稍稍偏移的柔性船面理念最终催生了斜角遨游船面,而恰是斜角遨游船面为当代大型航母的发伸开辟了谈路。

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