《現代航艦三大發明：斜角甲板、蒸氣彈射器與光學降落輔助系統的起源與發展》



現代航艦為因應噴射戰機的誕生，發明了三大甲板裝備：即斜甲板、蒸氣彈射器、光學降落輔助系統。本書針對此三項發明，詳加解說其利弊得失。

噴射戰機的誕生，改變了戰爭態勢，也改變了與其相關的戰備需求。噴射戰機的速度快，起降的跑道較之螺旋槳飛機長了許多，為了讓噴射戰機登上航艦，在初期，雙方面都經歷了適應不良症，直到斜甲板與蒸氣彈射器的出現，才解決了這個問題。也因為噴射戰機的速度快，在航艦上的起降引導也更加困難，傳統的人工方式已經無法妥善應付，使得航艦在回收戰機時產生了許多問題與事故，而這一問題的解決，有賴於光學降落輔助系統的發明。

現代航艦三大發明：斜角甲板、蒸氣彈射器與光學降落輔助系統的起源與發展－目錄導覽說明

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  第1部：噴射機時代的航空母艦 -新挑戰與新需求
  
  導論：噴射機與航空母艦
  
  噴射時代降臨航空母艦
  
  過渡期的折衷方案--活塞螺旋槳＋噴射的複合推進
  
  適應不良的航空母艦與噴射機
  
  噴射機的「航艦適應不良症」
  
  二戰型航艦的「噴射機適應不良症」
  
  第2部：斜角甲板的發明與應用
  
  斜角甲板的誕生
  
  噴射機航艦降落技術發展的起步
  
  陷入歧途的美國海軍
  
  從彈性甲板到斜角甲板
  
  斜角甲板的應用與普及
  
  斜角甲板航艦的誕生
  
  第3部：蒸汽彈射器的發展
  
  蒸汽彈射器的誕生
  
  蒸汽彈射器的早期發展
  
  蒸汽彈射器的普及與演進
  
  蒸汽彈射器的實用化
  
  英製蒸汽彈射器的普及
  
  英國的第二代蒸汽彈射器
  
  美國海軍的蒸汽彈射器應用
  
  改變航艦面貌的蒸汽彈射器
  
  美國海軍的第二代蒸汽彈射器
  
  第三代蒸汽彈射器
  
  第4部：光學降落輔助系統的發展
  
  光學降落輔助系統的誕生
  
  黎明期的探索
  
  二戰時期的降落信號官
  
  噴射時代的新挑戰
  
  光學降落輔助系統的演進
  
  鏡式著艦輔助系統的應用與普及
  
  皇家海軍的第二代光學著艦輔助系統
  
  美國海軍的菲耳涅透鏡光學降落系統
  
  

蒸汽彈射器的誕生



如同我們在第2章提到的，噴射機的起飛速度需求遠高於螺旋槳飛機，若不依靠外力輔助，絕大多數噴射機都無法從甲板長度有限的航艦上起飛。



雪上加霜的是，新型噴射機的重量也不斷增加，遠超過二戰時期的螺旋槳艦載機。二戰時期最大型的艦載機，最大起飛重量大約在1.3萬磅～1.7萬磅間，但1940年代末期到1950年代初期服役的新一代噴射機，最大起飛重量便達到了1.6萬磅到2.5萬磅，3萬磅級的機型也即將問世，這樣大的重量，已經超出當時航艦裝備的液壓彈射器性能上限。



發展新型彈射器的嘗試



二次大戰後，美國海軍航空局(BuAer)投入了三種型式彈射器的開發，包括：既有液壓彈射器的改良型；一種電力驅動的彈射器設計；以及一種由戰時的德國工程師率先開發、利用火藥爆炸氣體膨脹驅動的開槽汽缸式(slotted-cylinder)設計。

龍龜的擺放位置

其中改良型液壓彈射器也就是前面提到過的H 8，被安裝在經現代化改裝的艾塞克斯級上，能滿足彈射第一代艦載噴射機的需求。但液壓彈射器已經接近其效率上限，而BuAer發展中的艦載機卻越來越重，如AJ野人(Savage)，以及後來發展為A3D天空騎士(Skywarrior)的新型重型攻擊機等，都是起飛重量5萬磅以上甚至達到7萬磅的機型。於是BuAer局長普萊德少將(Alfred Pride)在1949年1月作出結論：以爆炸氣體驅動的開槽汽缸彈射器，最終將會取代既有的液壓彈射器。



開槽汽缸彈射器的汽缸是一根長管子，圓管狀的汽缸上表面開有長度接近整個汽缸全長的溝槽，透過火藥爆炸產生的氣體壓力，便可驅動活塞沿著汽缸高速移動。活塞頂部則被製成鉤狀外型、以便伸出到汽缸溝槽外，然後透過牽引鋼索(bridle)與飛行甲板上的飛機連接。利用高壓氣體壓力推動活塞沿著汽缸高速移動，便能牽引飛機加速。



BuAer雖然知道英國皇家海軍當時正在發展蒸汽彈射器，不過只將蒸汽彈射器列為第三順位，位於他們自己開發的火藥爆炸驅動彈射器與液壓彈射器之後。