航空母舰的结构
现代的航空母舰基本由舰体上的平直甲板和位于甲板一侧的舰岛构成,甲板下设有廊式夹层,并另有多个水密隔舱、机库、武器库和舰员住舱,大型航母的甲板甚至可达6层之多,在舰体侧边通常设有2~4座升降机,用于将机库飞机升起与卸下甲板飞机。
现代航空母舰的典型结构(以“伊丽莎白女王”级为例)
1.舰载机 2.舰岛 3.通信天线 4.水面侦察雷达 5.相控阵侦察雷达 6.飞机升降机 7.舰艉 8.“海麻雀”导弹发射器 9.光学着陆系统 10.主机房 11.舰体 12.机库甲板 13.舰员住舱 14.近程防御武器系统 15.飞行甲板 16.滑跃甲板 17.球形鼻艏
舰体方面,现代航空母舰舰艏通常采用封闭式设计。从飞行甲板到舰艏一体成形,第二次世界大战时期的航母除了少部分(如“列克星敦”级航空母舰)外,大多都是直接在甲板上再铺上飞行甲板,这种形式称为“开放式”舰艏。开放式舰艏有着防空机枪位置设立和起放船锚方便的优点,但强度方面是它的缺点,像美国的“埃塞克斯”级“大黄蜂”号曾经因为1945年的一场台风使舰艏一带的飞行甲板严重损毁。因此,美军在第二次世界大战后设计航空母舰时全面采用“封闭式”舰艏。封闭式舰艏的外板一直延伸到飞行甲板前端和侧面,从而提高了航母的适航性、耐波性,增加了飞行甲板的长度和最前部飞行甲板的强度。由于改用封闭式舰艏,起锚装置由舰艏甲板改移到舰内操作。自“尼米兹”级九号舰“里根”号起,美国航母舰艏下方开始采用球形鼻首来建造,苏联“基辅”级、西班牙“阿斯图里亚斯亲王”级也采用此设计,据计算,最高航速可提高1节,目前已成为设计趋势。航母侧舷通常为其供油处,大型的斜角式甲板航母的舷侧甲板下设有额外的露天甲板平台,方便补给船只补充船舰油料与航空燃料;舰艉则为舰载机维修与测试的地区,为开放式。
舰岛方面,现代航母力求其外形简洁以减少雷达反射截面积,其中技术非常复杂,发展至今已实现了上层建筑的“集结化”,包括多功能相控阵雷达、封闭式桅杆、电磁辐射系统和多功能射频系统等。早期的全通式航母因为设计还在摸索阶段而有省略过舰岛,如英国的“百眼巨人”号、“暴怒”号,但后来发现这种设计对导航与航空管制不利而作罢。目前所有的航母舰岛皆配置于右侧,这是源于早期英国设计时基于大多数飞行员在起飞或是进行攻击时习惯往左弯的关系(因为飞行操纵杆为右撇子设计,设置于右侧,若要转弯,飞行员向左拉动要比向右拉动更顺手)且飞机降落过程中要逆时针旋转(即左转弯)进入环绕母舰的环形航线,在第二次世界大战时期大部分战斗机追击轰炸机时也是由右至左,直到今日也是飞机起飞后向左拐;还有一个重要原因是当时英军航母设计前预计使用的“骆驼”舰载战斗机在右转时因为技术问题,机体会下滑,造成许多新手飞行员罹难。日本的“飞龙”号是极少数将舰岛配置于左侧的航母之一。未来航母可能如英国与法国现在正计划建造双舰岛配置于同一侧的设计,前段舰岛负责航行,后段舰岛则负责飞航管制。
航空母舰的一大特征是巨大的平直甲板,供飞机起降之用,有“海上机场”之称。一般的陆基飞机如果起飞时速度不足,仅需延长起飞时间,但因为航母甲板上的空间十分有限,舰载机没有多长的跑道可以滑行,因此甲板设计对航母的战斗能力有至关重要的影响。最初,飞行甲板仅是在军舰舰艉处装上一条长直钢板,但因为跑道长度有限而起飞速度不足,加上甲板末端的舰岛构造亦产生不利于飞行的气流,这种设计很快被摒弃,因而出现“全通式甲板”,外观为长直的矩形,拦阻网将甲板分为前后两部分,前段为舰载机起飞区,后段为降落区,而舰桥构造设置于舰舷侧。全通式甲板一直到20世纪50年代初期都是大部分航母的主流,但随着喷气飞机时代的来临,以往可满足螺旋桨飞机起飞的前段跑道长度无法令其起飞,而且其自后段甲板开始起飞的跑道长度令其他舰载机在这时无法降落,降低了起降效率。此外,全通式甲板也存在着舰失败会撞毁跑道上飞机的问题。
全通式飞行甲板
斜角式飞行甲板
有鉴于此,出现了一种斜角式飞行甲板的设计。这种设计将航空母舰的甲板分为两个部分:设在航母甲板前部供起飞的直通式甲板和位于飞行甲板左侧供降落的斜角式甲板,巧妙地将飞机跑道、降落跑道、停机区、起降机、弹射器、拦阻装置、指挥塔有序地安排下来。这样,不仅飞机起飞、降落互不干扰,而且飞机降落时也不易相互碰撞,即使一次降落不成,飞机仍可复飞。现代中、大型航母都采用了斜角式飞行甲板。
航空母舰小知识
斜角式飞行甲板用于起飞还是降落?
通常所说的斜角式飞行甲板实际包括了斜角、直通两部分,直通部分是专门用来起降飞机的,而斜角部分长度更长,既能用于舰载机起飞,也能用于舰载机自舰艉降落。