日落余晖——英国皇家海军“大胆”级航空母舰
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日落余晖——英国皇家海军“大胆”级航空母舰

在此前的文章中,我们讲了皇家海军装甲航母的起源与“光辉”级航空母舰,此后为解决舰载机搭载量不足的问题,皇家海军又在“光辉”级的基础上又发展出了“不挠”和“怨仇”两型航空母舰。不过在载机量问题得到缓解的同时,这两型航空母舰从本质上来说仍然没能摆脱“光辉”级的大框架,因此也积攒了许多问题,而这其中大多数问题都将在皇家海军下一代装甲航母上得到解决,这就是今天的主角——“大胆”级航空母舰(Audacious Class)。

01

起源与发展

先来捋一遍时间线:

1936年——“光辉”级

1937年——“不挠”号

1938年——“怨仇”号

在1940年的造舰计划中,海军部计划再追加建造一批航空母舰,这次还是老样子,以前一级为基础的改进版,主要增强了如下方面:

飞行甲板装甲——“怨仇”级3英寸厚的装甲甲板可以很好地抵御500磅级别的炸弹,但随着航空技术的发展,毫无疑问在未来的战斗中航空母舰将要面对更大的炸弹,因此飞行甲板装甲需要得到加强。不过舷侧防护仍保持防破片水平即可。

更多飞机——机库应容纳54架舰载机以满足实战需求。

航空运作——更大的飞行甲板,加上更大的升降机、更多人员、携带更多弹药和航空燃油。

1941年11月28日,关于新型航空母舰的设计方案被提交到海军部。这一新型航母被命名为“无阻”号(Irresistible) ,排水量为27000吨,可以看作是“怨仇”Plus版,飞行甲板的装甲厚度被提升到了4英寸,甲板宽度也比“怨仇”级宽10英尺,采用与“怨仇”级类似的双层机库设计,但机库高度仍保持在可怜的14英尺。

好在方案提交上去仅仅两天后,这一设计就被迫中止了。在不断堆积的需求面前,英国人终于认识到“怨仇”级的船体是有极限的,最终决定重新设计一型航空母舰,一型更大的航空母舰——即“大胆”级航空母舰。

1942年,皇家海军下达了3艘“大胆”级的订单——分别命名为“大胆”(HMS Audacious)、“皇家方舟”(HMS Ark Royal)和“鹰”号(HMS Eagle),在开工之时,她们是世界上最大的航空母舰。1943年又追加建造了未命名的4号舰,不过最终只有进度较快的前两艘完工,其中首舰“大胆”号被重命名为“鹰”号。

(下水时的皇家方舟号)

(海试前夕的皇家方舟号)

02

航空运作

在“大胆”级航空母舰上,皇家海军仍然采用了双层机库的设计。不过这次他们没有沿用“怨仇”级那种“1+0.5”个机库的设计,其上下两层机库长度均为364英尺,上层机库宽67英尺,下层机库宽54英尺,与此前航母的设计一样,“大胆”级的上下两层机库都配备了防火卷帘门,可以将机库分为三部分。尽管仍然采用了封闭机库设计,但是“大胆”级机库内配备的通风设备可以允许最多18架舰载机在机库内热机。此外,“大胆”级的上层机库在前部升降机前方又延伸了一段(见图),这一部分空间有些类似于“独角兽”号的舰艏舱室,主要用来维修那些情况较差的舰载机,以免影响到机库内其他舰载机的正常运作,这一舱室里的通风设备也得到了加强,使其可以排出引擎运转时产生的废气。

(图中红色区域为机库延伸舱室)

此前的英制航空母舰常常由于机库高度不足而饱受诟病,不过这一问题在“大胆”级上得到了解决。由于早在1942年时,皇家海军方面就已经决定将美制舰载机作为未来一段时间内的主力机型,因此“大胆”级的机库高度与美制航空母舰保持一致,为17.5英尺,这也为未来可能出现的更大型舰载机留出了余地。

在1942年时,联合技术委员会评估了未来舰载机的参数,其重量可达30000磅,而此前“光辉”级装备的弹射器所能承载的最大重量仅为12500磅。因此“大胆”级的升降机、弹射器和阻拦索等航空设施也围绕着这一参数得到了加强。

“大胆”级配备了两部升降机,前部升降机长54英尺,宽44英尺;后部升降机长54英尺,宽33英尺。这些升降机所能承载的最大重量为40000磅。

阻拦索和阻拦网方面,“大胆”级配备了多达16条阻拦索和6具阻拦网,两两一组布置在一起。这些阻拦索理论上可以将以75节速度飞行,重达30000磅的舰载机拦截下来,最大加速度可达到-2G,最大拉伸长度可达172英尺。

弹射器方面,该级舰装备了两具BH5型液压弹射器,其长度为140英尺,可以将重达30000磅的舰载机以75节的速度弹射出去,每40秒可以弹射一架。

(图为鹰号航母正在回收800和803中队的攻击者战斗机,可以看见舰桥附近的阻拦网)

(一架攻击者战斗机正从鹰号上弹射起飞,旁边停放着的是萤火虫和天袭者,前方的驱逐舰是HMS SCORPION)

(一架撞上阻拦网的海鹰,图为皇家方舟号)

03

飞行中队

1942年该级首舰开工建造之时,英国人预计可以在机库里塞下69架飞机,同时在飞行甲板上还有17个永久泊位(在战时还可临时系留更多的舰载机)。该舰的理想舰载机配置为36架战斗机和42架集侦察、鱼雷、轰炸为一体的多功能攻击机。因此“大胆”级的弹药库内也配备了各种武器,包括18英寸鱼雷、1000磅炸弹、500磅炸弹、3英寸火箭弹、2英寸口径火箭弹、20mm机炮炮弹以及反潜深弹。

(鹰号,可以看见甲板上停放有海黄蜂、天袭者、攻击者和复仇者)

在此前的文章中我有提到过航空燃油的问题。皇家海军对于航空燃油的安全储存极为重视。战争期间广泛使用的航空汽油(Aviation Gasoline)挥发后会形成易爆的蒸汽,因此需储存在装甲盒内部,占用宝贵的核心区空间。而“大胆”级原设计上也只能携带103,300加仑航空汽油,仅为“中途岛”级的三分之一。

而随着高油耗的喷气机陆续进入服役,航空母舰需要携带更多的航空燃料。航空煤油是一个较为合适的备选方案,其特性近似于舰用燃油,可以储存在没有装甲防护的油罐内,危险性也更低。但问题在于,在50年代初期,英国绝大多数的石油制品都需要从美国进口,并且在世界范围内航空煤油都供不应求。1952年,北约国家试图统一采用一种标准化的航空汽油(AVTAG),在一定程度上可以增加航空母舰航空燃料储量,不过其缺点同样明显,英国人最终也没有采用这一方案。

最终,经过了数年的彷徨后,英国人选择了一种特殊的高燃点航空煤油(AVCAT),可以储存在没有装甲防护的油罐内,这样一来修改设计后的“大胆”级便可携带165,000加仑航空汽油以及高达302,000加仑的航空煤油。由此也可看出此前皇家海军对航空燃料的严密保护牺牲掉了多少的燃料储量。

(鹰号上层机库,停放着的飞机是海鹰)

04

防护水平

在装甲防护方面,“大胆”级整体上延续了此前“怨仇”级装甲布置的特点,即核心舱装甲盒+装甲飞行甲板+防破片水平的机库侧壁装甲。当然这不代表“大胆”级维持了和此前同等水平的防护能力,在延续特点的同时,其防护水平是有所提高的。

面对日益严重的空中威胁,“大胆”级将机库正上方飞行甲板的装甲厚度提升到了4英寸厚,周围装甲甲板厚度为1.5英寸;而为了避免带来不必要的重量,机库侧壁的装甲仍保持在防破片水平,为1.5英寸厚。核心舱防护上,核心舱水平装甲——即下层机库甲板厚度为1.5-2.5英寸,舷侧主装甲带仍保持4.5英寸厚不变。此外,“大胆”级还在舵机、柴油发电机和弹药升降机等关键位置布置了单独的装甲盒,其装甲重量占总重的20%。

相比于老生常谈的装甲防护水平,“大胆”级在水下防护上可谓是下足了功夫。纵观第二次世界大战中各国的航空母舰,纵使是“埃塞克斯”、“大凤”这一类的新锐战舰,其水下防护水平仍有着明显的不足。在1941年上一代“皇家方舟”号战沉之后,皇家海军针对这一问题进行了反复的研究和试验,在“大胆”级的设计上做出了诸多针对性布置,其舰体中段的防雷系统可以抵御装药高达2000磅的鱼雷。当然在没有布置防雷系统的首尾两端还是只能依靠分舱系统来将损害控制在最小程度。

此外,仔细看图可以发现,“大胆”级机库的中轴线与舰体的中轴线并不重合,而是要偏左一点,也就是说其整个机库的位置都要偏左一点。这是为了给右侧的烟道留出空间,从而保证烟道的水密性,这样一来即使舰体进水也能将废气送到尽可能高的地方去。这也是在“皇家方舟”号沉没的案例中吸取的教训,该舰在被鱼雷命中后侧倾,海水灌入了机库下方的舱室,阻碍了烟气的正常排放,这些堆积的高温烟气导致起火,使得没有被鱼雷影响到的轮机也在短时间内停止了运作。

(中雷后侧倾的上一代皇家方舟号)

05

动力系统

“大胆”级配备了一套出力达152,000马力的动力系统,采用四轴推进,设计理论航速可达32节,但由于该级舰在建造过程中改动不断,因此服役之时排水量要比设计排水量更高,故而航速也有所降低。在海试过程中,“鹰”号在动力系统出力达到156,630马力的情况下取得了30.5节的成绩。“大胆”级在14节航速下续航力为7000海里。

为提高动力系统的生存性,“大胆”级将其动力系统分为两组,并尽可能地细化了分舱,两个动力舱室相隔很远,前方的动力舱负责外侧的两具推进器,后方的负责内侧的两具推进器。此外“大胆”级的两部舵机也是相互独立的。这样可以显著降低战舰因损伤而失去全部动力的可能性。

06

自卫武器

在大口径防空炮方面,与此前的“怨仇”级一样,“大胆”级也装备了8座双联装4.5英寸口径高平两用炮,安装在配有RP10控制系统的新式Mk II***型炮塔中,其炮塔机构有所改进,射速可达15发/分钟(怨仇级装备的4.5英寸炮安装在RP10 Mk II**型炮塔中,射速为12发/分钟)。与此前所不同的是,“大胆”级上的4.5英寸炮配备了大名鼎鼎的美制Mk37指挥仪,同时辅以英制275型雷达。该炮配有高爆弹和半穿甲弹两种炮弹,对海最大射程为18,970米,对空最大射高为12,500米,俯仰角度为-5度至80度。

(4.5英寸炮炮塔结构)

(飞行甲板两侧黑色部分是武器及指挥仪的位置)

在中口径防空炮的选择上,“大胆”级终于摆脱了祖传的砰砰炮,而是选择了博福斯,在1945年的评估中,皇家海军认为一门博福斯能顶两门砰砰炮。不过这博福斯可不是一般的博福斯,而是六联装,配备了RP50控制系统的Mk VI型,该炮正是为替换老旧的八联装砰砰炮而研发。该炮完全由电力驱动,采用了RP50控制系统,其炮座旋转速度可达30度/秒,并且还配备有装备262型雷达的近距离盲射指挥仪(Close Range Blind Fire Director)。为了提高火力持续性,该炮配备了持续供弹机构,位于最上方的两门炮的供弹机构内可容纳11个弹夹,每个弹夹上装有4发炮弹,共44发;另外四门炮供弹机构内可容纳8个弹夹,共32发。此外“大胆”级还装备有2座双联装MK V型博福斯和9座单装MK VII型博福斯。

(CRBF盲射指挥仪)

07

雷达和指挥

作为一级在50年代才服役的航空母舰,“大胆”级的雷达和指挥系统自然十分先进。与战争期间各国的航空母舰相比,“大胆”级的舰岛可谓是硕大无比。一方面,更强劲的动力系统所需的烟囱体积也更大;另一方面,大型舰岛可以为各种设备以及人员提供充足的空间。

下面是“大胆”级配备的雷达:

293Q——目标指示雷达,用于为防空炮指示目标或绘制雷达标图。

961——控制进近雷达(Carrier Controlled Approach Radar)

可以在能见度接近零的条件下引导舰载机安全着陆

974——高精度对海搜索雷达,用于导航

960型——远距离对空搜索雷达

960型雷达是皇家海军战后标配的对空搜索雷达,由二战中被广泛应用的281型发展而来,有效搜索距离可达200海里

982——高精度对空搜索雷达

982型雷达也是皇家海军战后标配的对空搜索雷达,与960型雷达互补,负责提供精确的方位信息来引导战斗机,有效搜索距离可达60海里。该型雷达首次装备就是在“鹰”号航空母舰上。

983型——测高雷达

AN/APS-20雷达信号接收装置

AN/APS-20雷达是美制机载雷达,主要用于拓展水面舰艇的对空搜索范围,皇家海军手中的部分天袭者舰载机装备了这一雷达。

除上述雷达设备外,“大胆”级的舰岛上还安装有敌我识别系统和YE归航信标。

(大胆级航空母舰雷达设施一览)

“鹰”号建成时部分参数:

标准排水量 36,970吨

满载排水量 49,950吨

舰长 803英尺9英寸

舰宽 135英尺

吃水 32英尺9英寸

续航力 14节/7000海里

舰员 2750人

飞行甲板尺寸 800英尺×100英尺

上层机库尺寸 364英尺×67英尺×17.5英尺

下层机库尺寸 364英尺×54英尺×17.5英尺

前升降机尺寸 54英尺×44英尺

后升降机尺寸 54英尺×33英尺

(鹰号上812和814中队的萤火虫,摄于1953年9月)

08

不断改进的“皇家方舟”号

“皇家方舟”号是“大胆”级航空母舰的二号舰,该舰的建造工程于1946年暂停,皇家海军方面希望重新审视其设计,并尽可能将其战斗力提升至与被取消的“马耳他”级航空母舰(Malta Class)同一水平,但显然排水量之间的鸿沟是无法逾越的。尽管如此该舰还是在建造工程中接受了一系列改进。

在太平洋战场上,皇家海军对美制航母的舷侧升降机十分感兴趣。不过由于英制装甲航母的飞行甲板和舰体是一体化的,因此这一设计很难应用,只有“皇家方舟”号以及“竞技神”号(HMS Hermes)轻型航母尝试了这一设计,不过其效果并不令人满意。“皇家方舟”号的在左舷安装了一部舷侧升降机,只能用于上层机库,为了保证升降机处的舰体结构强度,额外的加强件又使机库开口处的高度降低了1英尺。并且部分海军官员还认为舷侧升降机在北海的恶劣海况下可能较为脆弱。

不过尽管有这样那样的问题,海军方面仍然认为舷侧升降机是十分重要的。由于喷气机在降落时要占据很大一部分甲板空间,因此在甲板前部留出来用于临时停泊的空间十分有限,有时堆积的舰载机还会阻碍弹射器的使用,仅靠前部升降机不足以解决这一问题。而舷侧升降机不仅能更快地将舰载机运往机库,在航空母舰收回舰载机的同时,还可以通过舷侧升降机将飞机运往舰艏左侧的弹射器上放飞。

(皇家方舟号,摄于1957年,可以看到左舷的升降机,甲板上停放有海鹰、飞龙、塘鹅和天袭者)

不过在皇家方舟安装了一条5.5度的斜角甲板后,舷侧升降机就变得意义不明了。安装斜角甲板后,降落后的舰载机停放区域变为飞行甲板的右侧,离舷侧升降机有一段距离。更糟的是安装斜角甲板后,舷侧升降机所在的位置正好是舰载机降落的地方,这样一来在回收舰载机时舷侧升降机只能保持不动。最终“皇家方舟”号的舷侧升降机在1958年的改造中被移除。在安装了斜角甲板后,“皇家方舟”号舰艏左侧的4.5英寸炮被拆除,此后舰艏右侧的4.5英寸炮也被拆除。

“皇家方舟”号的另一重大改进在于安装了两具BS5型蒸汽弹射器,可以将重达50000磅的舰载机以105节的速度弹射出去她也是世界上第一艘安装蒸汽弹射器的航空母舰。除升降机和弹射器外,“皇家方舟”号还接受了很多改进,包括新式桅杆、雷达、助降镜等。

(一架893中队的海雌狐正在进行寒冷条件下的弹射试验,注意甲板上的结冰)

不过在“皇家方舟”号长达12年的建造过程中,其最初安装的动力系统显得有些过时,并且由于最初的按照战时标准建造,因此质量要求并没有那么严格。尽管这一问题可以通过大规模改造来解决,但同时期“鹰”号和“胜利”号航空母舰高额的改造费用使得海军不得不放弃这一计划,以至于1963年时海军内部甚至出现了用一艘新航母替换掉“皇家方舟”号的声音。

(皇家方舟号的机库,上层机库中停放着的是F-4K鬼怪和海王直升机,下层机库中是掠夺者攻击机)

(皇家方舟号前部升降机上的鬼怪)

(现代化改造后的鹰号,加装了一条4度的斜角甲板,可以看到舰艏左侧的4.5英寸炮已经被拆除)

09

结语

“鹰”号和“皇家方舟”号分别于1952年和1955年入役,两舰构成了未来20年间皇家海军打击力量的核心部分。只是当年可能没人会想到在“大胆”级后皇家海军下一代大型航空母舰的诞生会如此曲折……我想用日落余晖来形容“大胆”级再合适不过了。

至此皇家海军装甲航母系列就告一段落了,希望各位看官看得满意。比起之前的“光辉”、“怨仇”,“大胆”级的资料着实有些零散,我也因此耗费了不少时间在考据上,这篇文章也就拖了一段时间才发出来,在这里也感谢Nym同学在资料方面的帮助。至于“胜利”、“鹰”和“皇家方舟”的现代化改造,那就是另一个故事了……

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