海上的移動堡壘

嚴幼辰

2017年4月26日，我國國產001A型航母正式下水的新聞引起了世界的關注。而早在2013年前后，關于這艘國產航母的討論就已經沸沸揚揚：核動力還是常規動力？彈射起飛還是滑躍起飛？艦島構型和設備布置又是什么路數……等到001A露面下水塵埃落定后，大家又開始熱鬧地討論起接下來的002會是怎樣的構造了。既然如此，不如就讓我們來談談自航母誕生以來，百年發展中的技術區別與演變吧。

起降基礎：從前甲板到全甲板

第一代航空母艦通常是由巡洋艦和運輸船改裝而成的水上飛機母艦，以“一戰”時期的英國“暴怒”號為例，這一時期的航空母艦甲板通常較短，以至于起飛的飛機并不能返回母艦，而是需要前往海岸機場降落。

當然，勇敢的飛行員們還是會去探索海上起降的辦法，英國海軍的鄧寧少校更是一度利用側滑著陸，成功地在地勤人員的幫助下（靠人力抓住滑行中的機翼后緣減速）在“暴怒”號上降落?？墒沁@種辦法實在太靠運氣，再加上海上的風向與海浪瞬息萬變，即便是再熟練的飛行員也難保不會失手。因此“暴怒”號很快便進行了二次改裝，將后部也鋪上了86.6米長的飛行甲板，徹底從巡洋艦變成了航空母艦。

上層建筑：從艦橋到艦島

雖說甲板被加長到了全艦，但這一時期的航空母艦依舊有一個問題繞不過去，那就是在船體正中以艦橋和煙囪為主體的上層建筑。托它們的福，飛行甲板從中被截成了兩半，只能在船首起飛，船尾降落。盡管如此，煙囪排出的煙氣和上層建筑在航行中引發的復雜氣流還是對飛行員造成了不少影響，飛行員對艦上降落依舊望而生畏。

于是海軍專家們開始對“暴怒”號進行了第三輪的改裝，拆除全部上層建筑改為全通式甲板。這樣的設計雖然方便了飛行員，地勤人員和海員們卻開始叫苦連天了。自從少了艦橋這個觀測站，不僅飛機的起飛降落難以調度，連出入軍港的難度都大大增加，這便指向了最后一次設計變動——側舷島式上層建筑的誕生，而這些設計變動都由英國第一艘專用航母“競技神”號所繼承。全通甲板，封閉艦首，側舷艦島，事實上，這些設計也被現代航母所繼承下來，只是細節方面有所變化而已。

安全法寶：彈射器、阻攔索、尾鉤

全通甲板雖然一度解決了飛機起降的問題，但隨著時代發展，飛機的重量和滑行距離都在逐漸上升，單憑增加甲板長度或是提升航母航速的方案已不足以解決問題。因此，用于安全降落的阻攔索，以及幫助重型飛機起飛的彈射器便進入了海軍的視野。這些外部動力源不僅能讓艦載機在航母低速航行中得以起飛，而且對飛行甲板的長度也降低了需求，所以每波次可同時整備出擊的艦載機數量也得到了提升。

另一方面，阻攔索和尾鉤則是保證這些重型戰機得以安全降落的法寶。顧名思義，阻攔索就是在飛行甲板上支起用于幫助飛機減速的繩索陣列，而尾鉤則是飛機尾部和起落架一同放下時用于鉤住這些繩索的裝置。這兩樣設計雖然能大幅降低飛機的滑行距離，但它們所承受的反作用力卻不可小覷。早期雙翼機因為重量與馬力較小，減速鉤尚可裝載于機翼下方。但等到“二戰”時期，減速鉤和機身的連接處所受到的反向拉扯力已經相當于機身自身重力的三倍，所以減速鉤連接處的結構強度就成了飛機設計中的重中之重。因此，阻攔索從最初的縱向排列改成了橫向網狀排列，而機翼下方的減速鉤則變成了尾鉤。如果此時的結構設計不合理，就會造成連接處脫離機身，或者機頭下沉幅度過大導致螺旋槳變形等問題。

技術革命：噴氣式飛機與斜角甲板

“二戰”之后，由于噴氣式飛機的橫空出世，航空母艦也不得不迎來一輪新的技術革命。由于噴氣式飛機的重量和馬力都遠遠超出傳統的螺旋槳飛機，起降失敗造成的損害也會遠大于以往，這便對甲板作業能力提出了更高的要求。為解決這個問題，英國皇家空軍研究中心（RAE）提出了去除飛機起落架以避免機首觸地，并利用攔阻網和彈性橡膠甲板減速的思路。這樣雖然解決了降落的危險，卻無法處理戰時對戰機同時起降的需求。為此，RAE又提出了配置●斜角甲板的提議，這一創意不僅在實驗期得到了飛行員們的廣泛贊譽，采集到的數據反饋也表明這一技術的應用可以讓2萬噸級的斜角甲板航母發揮出3.3萬噸級直通甲板航母的甲板作業能力。

不過由于經費緊張，真正拔得頭籌的是財大氣粗的美國海軍。美國人毫不猶豫地拿出了埃塞克斯級航空母艦用于斜角甲板改造及海上測試，超過500次的無事故起降成功折服了所有人，就此指明了現代航母的甲板設計方向。

內部驅動：核動力還是常規動力？

時至今日，在無處不在的監控下，現代航母的外部設計已經少有秘密可言了，軍方也更為關注這些海上堡壘的內在。顧名思義，核動力航母最大的優勢便是那一顆核動力的心臟，因為核燃料的更換周期通常以十年計，核動力航母可以省出更多的空間攜帶航空燃油和淡水等物資，變相地增加了航母的作戰時間和作戰半徑，這樣的優勢也同樣會在平頂直通甲板設計和彈射器上反映出來。蒸汽彈射器每次使用都會消耗600公斤的蒸汽，這意味著航母需要攜帶大量的淡水；而電磁彈射器所需要的電力則需要至少四個發電機組來供應。這些額外的消耗會大大縮減其他物資的攜帶空間，因此常規動力航母通常采用滑躍起飛技術來降低損耗并保證戰斗時間與航行半徑。

諸位看官現在大概已經明了，航空母艦的發展從來都不是一帆風順的。保證戰斗力與實驗新技術也常常是個殊途同歸又一時兩難的抉擇，而究竟哪個才是正確的選擇，恐怕也只有讓后人評說了。與其一直盯著001A的設計，倒不如靜靜期待傳說中的002型國產航母能帶來怎樣的驚喜。