美国1945型舰队航母各方案发展介绍
前言
本文其目的是向大众简单科普这一于二战结束后首批设计的美舰队航母方案,虽然有关她的资料非常少,(大部分资料都来于老佛爷的《美国航母设计简史》)。但其设计理念既吸取了二战的宝贵经验又融合了当时最新技术;故该计划即便最终只停留在图纸之上但仍然有很多设计理念被用于后续的舰队航母设计建造之中。可以说该方案是一个很有趣的图纸舰。
同时笔者我并非专业人士,只是一名普普通通爱好者而已;这次写这篇文章不过是“充当一个搬运工”罢了。故文章中有任何纰漏望诸君在下方评论区批评指正,我会及时改正的。
(老规矩三联关注啥的和以前一样我不追求,只求诸君看个开心~ 并注:蓝字是笔者的批注)

起因
当时间来到1945年时,驰骋在大洋上的美国海军已拥有了近20艘舰队航母;其中绝大部分都是埃塞克斯级航空母舰(饺子家),作为美国海军的中坚力量的她们在一次又一次的战斗中证明了自己;用无数辉煌的战绩谱写一篇篇壮丽的凯歌。
然而,即便埃塞克斯们战绩显赫,但身为战前设计的她们依旧被批评为过时的、拥挤的、防护不完善的。随着新型舰载机的逐渐增大,埃塞克斯级的布局随之也会变得拥挤,严重影响调度。因此美国海军决定在吸取二战积累的经验来建造一级新型航母;来应对这些问题并代替埃塞克斯级航空母舰成为未来美国海军的中坚力量。

经过
但随着战争即将结束,美国国会以有大量同类舰船还在建设为由拒绝了海军众多新型舰艇的制造。即便是新型驱逐舰的建造都不以批准(例如基林级就被砍了50艘)更何况新型舰队航母?(所以说敌在国会山啊)
即便如此作为当时美国海军部长詹姆斯·福莱斯特(James Forrestal)仍清醒的认识到即便战争结束真正的和平也不会到来。在1945年5月10日他就提出了一个新的舰队航母的计划并组织了一场针对该方案的非正式讨论,根据现有资料来看该方案标准排水量在埃塞克斯级和中途岛级之间(35000吨级),航空设备和中途岛级的配置相似······同年的秋季,太平洋总指挥部开始对新航母进行设计评估。

既然新航母要在“前辈”那里取经,对埃塞克斯级航母的评估也是必不可少的——最终美海军评估认为埃塞克斯级航空母舰存在以下几点缺陷:
①缺乏足够的防护尤其是在飞行甲板上。
②稳定性较差。
③防空炮火力和射程有限以及舰载机装填加油时防空火力薄弱。
细心的读者大概已经看出来了这三个缺陷绝大多数都是针对之前神风特攻队对美航母发动自杀式攻击而提出的。诚然,同样是被神风特攻队攻击;英国航母们凭借其优秀的装甲防护依旧可以留在战场作战,而美国航母们动辄遭受重创,不得不退出战场。同时,美国海军主要装备的中小型防空武器40mm博福斯防空炮和20mm厄利孔机炮难以阻挡神风特攻队的进攻,而能彻底摧毁神风特攻队的127mm炮因重量问题无法搭载足够数量。
因此,美国海军在针对这些缺陷方面进行了对新航母大刀阔斧的设计或改进,以下是美国海军作战部长于7月28日记录的对太平洋舰队司令部的新航母计划评估与要求的摘要:

首先是在装甲防护方面的改进,要求应在新航母的航母飞行甲板、机库甲板、机库甲板下方核心区上方布置水平装甲并不超过设计要求的重量和稳定性范围内。
其各部分计划为:
①飞行甲板装甲最小厚度为2inch(5.08cm),末端装备40磅特殊处理钢。
②机库甲板装甲最小厚度为2.5inch(6.35cm),并布局到整个机库长度;全机库要覆盖防护装甲。并借鉴了中途岛级利用横向垂直装甲舱壁相互防护,将新航母机库划分为几个防护分区,在船两侧有开口。设计是有四个装甲舱壁机库两端各一个,另外两个将机库分成三个区域。
③同时也会将1.5inch(3.81cm)厚的特殊处理钢将覆盖在新航母重要区域(如军火库,发动机室,燃料舱,动力系统舱,舵机舱等)。特殊处理钢是用于抵御近失弹的攻击,保护水线以下的装甲不受破坏。
④新航母的垂直防护装甲不应集中在传统的防护装甲带上,而是均匀分布在靠近机库的船舷两侧处,并从吃水线以下8英尺(2.4m)到机库甲板区域形成防护层,其最小厚度为1.5inch(3.81cm)。

其次是飞行员待命室和作战情报中心位置的调整,在1945年秋的作战报告中指出:因神风特攻队攻击而造成人员大量伤亡证明了之前的飞行员待命室位置是不合理的。最终新航母的飞行员待命室设计因在水平装甲以下,并提供装有防护的通往飞行甲板通道。
而对于作战情报中心位置的调整,有情报就指出位于埃塞克斯级第七层甲板的作战情报中心因距离过远,很多设备不能高效运转;5部雷达发热量甚至超出了空调降温能力。大多数将官一致认为作战指挥中心应布局在航母舰岛内。一份战时报告显示,几名舰长是倾向于选择第一层甲板或第二层甲板;而绝大多数指挥官们是希望作战情报中心应设置在舰岛里并靠近编队指挥官作战控制中心的位置。因为根据最近的经验表明这样能提高作战行动效率——作战情报中心和编队指挥官作战控制中心的位置之间密切的联系发挥了非常重要的作用。如果可能的话,作战军官战位应该设置在作战情报中心,因为这样他可以方便收集、评估信息,并在作战的进攻阶段采取相应的措施。若把作战情报中心从舰岛撤销就没有这种高效率了。
即便如此,基于安全考虑和能为指挥官作战控制中心和其他部门提供必备的可视化信息等原因。太平洋舰队总司令部仍建议继续研究作战情报中心设在下甲板的方案。

之后是关于损害管制问题的改进,诚然美国海军损管技术是数一数二的先进。但依旧有不少地方值得改进——比如火灾防护方面。虽然消防设备在1945年时以比之前有了明显改进,但依旧没有达到最佳效果。机库里防火喷淋和水幕系统非常有效,但泡沫灭火装置因其不易操作且不可重复利用二没有推广。但新型的雾沫装置将成为有效的灭火设备。后备弹药库的喷淋系统有可能因外部冲撞而受损,可用冷却舱壁和水龙带喷水代替原来的设备太平洋舰队总司令部还表示:"必须更加重视在舰身的关键位置配备能够独立运转的型消防站。"最大的安全问题——机库火灾,这一理念将促使新航母的设计者以及日后SCB-27现代化改造中考虑对机库进行重新划分并分别配备单独的消防站。
同时通风系统也存在缺陷,尤其是当航母在战斗中受创时更为严重;埃塞克斯级航母通风口故障就是这种问题。埃塞克斯级全系航母的通风系统表现都不尽如人意,尤其是在热带气候条件下执行任务时尤为突出;因此有必要对一些通风管的末端进行调整。与此类似还有船员生活条件问题;在新航母设计中,必须充分考虑这些舰船会有很长时间位于热带气候条件下执行任务的。只有良好的生活条件才能够消除这种气候对生活带来的影响,否则船员的身体健康会迅速恶化,工作效率也会急剧降低。此外,还应特别关注舰员生活空间的隔热和通风问题,要为工作区域安装空调,船员要在那里长时间地执行任务。
除此之外还有烟雾问题,在受创后烟雾会弥漫整个船体。尤其是工作空间。对于该问题太平洋司令部以同意新航母使用双侧通风设计来解决该问题。

同时新航母也会运用新技术,例如舷侧升降机的普及,当舷侧升降机在埃塞克斯上出现后就大受欢迎,该布局可确保飞机着落后能快速离开跑道提高降落效率。除此之外舷侧升降机还有着结构轻巧、降低机库甲板殉爆可能性、保持飞行甲板的和机库甲板的完整性、之前舷内的配套设施都不需要设置、节约空间、稳定性好。同时为了确保飞行甲板和机库甲板的装甲连贯性,新航母破天荒的设计将所有升降机都设置于舷侧。
除了舰载机起降机外,提高作战的效率的武器起降机改进也是必不可少的;需要更快更大的4000磅(1814kg)升降机。同时相比之下后期建造的埃塞克斯级(列如香格里拉号CV-38)弹药库和升降机反而不合理,新航母因回避这个错误。同时航空弹仓供应链必须具备重新挂载武器弹药所需的时间与速度,避免大量弹药堆积。(@一二航战)
同时弹射器普及使用也是十分必要的。随着舰载机的大型化,有限的起飞区若没有弹射器上推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离话;航母的战斗力会大打折扣。而在新航母设计中,W·T·莱瑟尔上校提议建造一个在左舷(船尾)有1部、在右舷(舯部及艏部)有2部飞机升降机的飞行甲板。除了舰艏前侧的一对常规弹射器外,另一个弹射器被安装在左舷上,并与飞行甲板中心线成一定 角度,从而实现翼展50英尺的飞机从该弹射器发射,且从左舷弹射器上一架翼宽类似的飞机上方顺利越过,并不会对其造成任何影响。这个左舷弹射器将与左舷升降机配合使用,2个艏部弹射器则与右舷前侧的2部升降机配合使用。
值得一提的是这种飞行甲板外倾现象确实和现代航母的斜角甲板很相似,但是这并不是真正意义上的斜角甲板——斜角甲板是指舰艇艏艉中心线呈夹角让舰载机降落就可与停驻的飞机和起飞作业区分流。而新航母的这种外倾不过是为了对飞机弹射起飞互不干扰而设计,并不会对降落起飞区产生分流。

当然,前文多次提到的舰载机大型化才是新航母计划最大的推动力量——1945年以来,无论是航母舰载机任务由对海目标攻击为主变为对陆战略打击为主,还是美国海军最求更大的载弹量(早在1944年时航母特混编队指挥官马克·米切尔就对能挂载12000磅(5.4吨)炸弹的舰载机产生浓厚的兴趣)或者更远的航程(美舰载机航程较短一直饱受诟病,IJN也多次利用这一短板制定战斗计划)。美国海军逐步走向对舰载机大型化的最求,即便是到了战后也依旧如火如荼的进行着研制工作;新航母的舰载机配置也随之选择由54架F7F和28~36架A2D组成。另外因为二战后期核武器的出现,能挂载核武的大型舰载机将成为未来战争的致胜法宝。值得一提是,这些大型舰载机的研发也为几年后赫赫有名的合众国号航母(CV-58)的诞生埋下了伏笔。


同时因为舰载机大型化和未来舰载喷气机的实装,随之而来是新航母将消耗大量的航空燃油。太平洋舰队司令部最终设想为新航母的航空燃油容量应为惊人的500000加仑(1890000升)。与之相比中途岛级为365000加仑(1380000),而埃塞克斯级为250000加仑(946000升)。

最后,对新航母结构布局还有一个重要影响因素是——防空炮。上文已经说过,现有的中小口径防空炮对当时的神风特攻队也好,还是未来可期的导弹也罢都显得力不从心。作为航母最后一道防御手段的防空火力不应该被削弱。因此新一代中小口径防空武器的研究迫在眉睫。因疯狂的神风攻击而加快研发进程的76mm高炮成为了最好的选择,作为能装载VT引信的最小口径武器,其还具备制动填装和自动设计的能力。但是根据海军军械局的建议新航母因该安装更先进的76mm/70倍径的防空炮,该局建议新航母应该在舰岛的前后各安装一个单座的全自动舰炮(即著名的Mark42)如同埃塞克斯级那样。同时在左舷前后部各安装3门和在右舷前后部各安装2门双联3英寸/70倍口径规炮。

除此之外海军机械局也表示会提供一款新型的37mm机炮(后改为30~35mm),并建议至少配置30个37毫米或双联20毫米机炮(即厄利孔)作为增援。这样舰载武器的布置应提供尽可能多的舰炮数量以保护船头和船尾,并能够分别在船头或船尾对来敌进行追踪和射击。
注:关于这款新型小口径机炮介绍资料甚至比1945型舰队航母本身都还少,目前笔者能找到的资料就只有老佛爷原著、新型航母图纸以及shipbucket的新型航母C-2案图绘作者的只言片语(网站见下方),若有大佬知道更多相关信息欢迎在下方评论区留言。


发展
随着评估的结束,美国海军于1945年4月正式开始了新型舰队航母的设计。起初美国人打算直接从中途岛级航母上进行改进;并要求取消之前中途岛级所拥有的舷侧防护装甲以便减少新航母重量,在接下来的两个月中,设计部门依照要求下设计了多个减重方案:这些方案都是从中途岛级航母上进行简化或去除不必的部分(如装甲、武器、长度等)以便新航母体型能够与埃塞克斯级相当。或介于二者之间。虽然尚不明确其合理性,但是这的确是个省事的好办法~
1945年7月17日,美国海军再次要求重新起草一些详细的方案,首先出现的是方案A系列(A1/A2)——A系列和之前的众多减重方案一样出自于中途岛级航空母舰,并设计为中等防御装甲、三部弹射器、三部舷侧升降机。同时也和之前方案一样A系列去除了部分装甲——这是因为A方案设计者并非科班出身,他们想当然以为只需去掉部分装甲就可以完成任务;然而讽刺的是A系列甚至比中途岛的排水量还要大!(A-1为46550吨,A-2为47850吨)而且接下来测试中A系列出现了稳定性问题,最终A系列被PASS掉,海军把目光投向了B系列。
不同于A系列,B系列体型和埃塞克斯级相仿(33799吨),防御装甲和航空设备与A系列相似且稳定性远好于A系列(其成功部分原因源于其运用和驱逐舰级别的动力系统)。但应其舰体短粗,航速上达不到要求;即便后来的B-2通过加长船体使航速有所提高,但依旧达不到最低航速要求(33节)。
同年10月12日舰船局向总委会提交的报告上写到希望B系列使用类似于中途岛级的动力系统来提高速度(即12台锅炉和4台威斯汀豪斯蒸汽轮机,推进功率为15.8万千瓦(212000马力)),并适当增加甲板厚度与水下防护;诞生结果就是11月9日提出的C系列的第一个方案——C-1。

C-1的基本数据和埃塞克斯级差不多(长265m,宽29m)、设计排水量为38000吨、最大航速可达33.2节,舰桥布局也和埃塞克斯级类似并且也在前后各有两座127mmMK42,两舷布局了大量中小口径防空炮。同时通过图纸我们可以看到C-1除了3个舷侧升降机仍设计有一个舷内升降机,至于为何这么设计原因不明。
在燃料补给方面,设计部门进行着激励的讨论——米切尔急切希望C-1 能够将燃料补给时间缩短到与海上补给所需时间相当;即希望她能携带更多的航空燃料。同时随着燃料的增多与之而来的是航母装甲结构的重新修正。同时新的要求指出新航母应当克可容纳12000磅炸弹的弹药升降机······这就拉开了这次真正的主角——1945/6型舰队航母C-2案的序幕:
C-2设计方案基本性能为:
总长: 960英尺(292m)
水线长:890'英尺(271m)
总宽: 160英尺(48m)
水线宽: 106英尺(32m)
标准排水量:40400吨
满排水量:54500吨
最高航速:33.1节

C-2案和以往航母最大不同之处就是她的舰岛,1946年4月C-2案正式启动后设计部门提出在C-2上使用伸出舷外的舰岛上层建筑(感觉和大凤、飞鹰级有点像啊~)设计并还破天荒的设计为“双舰岛”!之所以这么设计是为了减少舰岛的整体体积并且可将烟囱分为两个,既减少了气流扰动的干扰又保障了烟囱因一波打击而全部损害的风险。
然而,舰岛上层建筑和舷侧突出部的总宽度达到了大约150英尺(45.72m),比未来航母的预计最大宽度(基于巴拿马运河第三套船闸的预计净宽为154英尺(47m)的设计)还超出了10英尺(3m)。根据这些构想,复炮炮座突出部位最大宽度为134英尺(40.8m),这个宽度与 CVB -41级航母相比大约少了4英尺(1.2m)。因此,需要开展进一步研究,如为舯部弹射器提供可折叠外端,确保弹射器突出部位宽度能落在最终选定的新船闸净宽范围内。
需要说明一下,虽然这种设计和现代的伊丽莎白级航空母舰等双舰岛航母十分类似但并不能划上等号,伊丽莎白级及其他现代双舰岛航母的两个舰岛是独立的且各司其职;以伊丽莎白级为例:其前舰岛执行航海通讯,后舰岛执行航空作业。而C-2这种布局更合同时期的马耳他级航空母舰类似,及将一个舰岛分成两部分。
右舷升降机更加靠近船舯部,并将后部升降机前移至其在飞行着舰后能立刻令飞机关闭发动机并送下机库,或者在弹射起飞作业期间能够将飞机从机库转运到飞行甲板上的位置。右舷前侧升降机向后移动到船体宽度较小的位置,这样一来就降低了船体结构的复杂性和海上受损的可能性。在右舷的两个舰岛之间,安装了第四个舷侧式升降机。
因为航空设施进行如上的改进,故要移除飞行甲板上的127mm/54倍径舰炮;这样既可以舰岛上层建筑减少2层,又可以减少对飞行甲板的影响。作为补偿,在航母上增设了3门双联装3英寸/70倍口径舰炮,但现有面积最多只能再安装4门该型防空炮(在4月的设计案中这里是设计安装的40mm博福斯机炮)。在1946年5月的方案中127mm炮被重新设计回来并于甲板上的 16 英寸火炮被移到船体上的两舷,类似于我们在中途岛或者合众国看到的布局。而6月的方案,则要求安装16门双联装75mm/70倍径高炮(以确保武器数量不会减少)。且舰船局也在这时提交了 C -2方案的初步特征指标;主要调整包括:移除4英寸防护装甲,转而采用1945年7月建议的60磅特殊处理钢防护装甲;并确定C-2方案设计标准排水量达40400吨。

通过现有的图纸我们还是能看到C-2方案细节上的特征——首先在设计中她在底层有两个航空油舱,位于船体前面的容量大于后面的油舱,并加起来储存油量正好500000加仑。其次在油舱之间布局的是动力舱,具体配件未知但是估计分为8个主舱室和4个备用舱室。同时,在动力舱、油舱、以及操舵装置都有专门的防护。甚至在两个油舱上方还有专门的装甲带进行防御。经过上方的4、3、2层甲板后我们来到了机库甲板,C-2方案的机库长206米,宽度未知。




结束
当时间来到1946年中,美国海军已经把研究中心转移到重型航空母舰的设计研发上;C-2方案就此成了1945/6舰队航母系列的“绝唱”,而前者最终诞生的就是赫赫有名的合众国号航空母舰(CVA-58)。需要说明的是两者的关系并非是先后顺序,及“你倒了我就上来了”;事实上在1946年上半年时两个方案是同时存在于海军舰船局的计划书里,且上文也有提到大型舰载机出现对新型舰队航母起到极大的推动,也为合众国号的设计(或者说CVB-X)提供了基础。

诚然,在二战刚结束后不久这一大背景对于是传统航母还是轰炸机航母的选择是有举足轻重的,诸君应该还记得上文我说过两个方案在1946年上半年都还在同时存在为何突然间美国海军就全心全意投入到大型航母的研发上了?
窃以为,和这个事情离不开关系↓

随着核武器的出现,当时的美国盛传着一种由陆军航空兵(及现在的美国空军)提出新的战略思想——及由远程战略轰炸机与核武器的组合将是决定未来两国之间战争胜败的关键。战略轰炸机能以较快的速度迅速将敌方所有目标进行毁灭性核打击,彻底摧毁敌国作战的可能。在这种说法美国建立起庞大的战略轰炸机群(大象漫步警告),同时也加快了上图B-36的研发进度。
这种排挤打压身为一等人的海军的做法,美国海军自然不乐意看到一个新对头崛起并抢走自己原有的一等人地位;于是美国海军也开始抢夺美国核武器控制权力。在那个核武器还很笨重原始的时代,唯有上文提过的还在研制中的大型舰载机才能胜任这个艰巨的任务——可见美国海军最终选择了合众国级是基于当时的时代背景的。


总结
我曾经在“秘密项目论坛网”上看过一个网友很精辟的总结:“中途岛级源于装甲化的埃塞克斯级,而1945型舰队航母源于去掉装甲的中途岛。”
虽然关于1945/6舰队航母的故事告以段落了,但是不代表她就这么彻彻底底的消失在历史的长河中,其许多理念依旧被设计到合众国号甚至福莱斯特级早期设计方案也有她的影子(例如外倾甲板、例如舷外升降机······)。甚至可以说为后面的二位提供参考典范,确实作为图纸舰的她没有在大海上驰骋而痛惜,但是不应该因为她没有完工而完全否定她对美国海军航空母舰发展做出的贡献!
PS:还有,黄鸡;我要这些(指C-2、合众国和福莱斯特)