前言:1942年中期,美國海軍戰(zhàn)前的七艘航母是阻止了日軍進攻的主力,但戰(zhàn)爭期間進入美國海軍服役的埃塞克斯級艦隊航母才是美國海軍擊敗日軍的重要組成部分,戰(zhàn)爭中共建造的24艘埃塞克斯級航母,其中有14艘服役,
一:埃塞克斯航母起源
埃塞克斯級設(shè)計工作始于1939年,源于戰(zhàn)前的20000噸約克頓級,新級別最重要的設(shè)計特點是希望擁有更多飛機,此時的飛機將更大、更重,需要更多的甲板空間,這不能小船體上實現(xiàn),人們也希望新?lián)碛懈嗟谋Wo。此外,耐久性是一個重要因素,因為這些船是為在太平洋對抗日本而設(shè)計的,最終出現(xiàn)了一個約24.585噸的設(shè)計,搭配90架飛機,航程15000海里和33節(jié)的最高速度。
該級第一艘艦艇CV-9,即后來的埃塞克斯,隨著歐洲事態(tài)的發(fā)展,美國海軍顯然需要大幅擴張。1940年6月的《兩艘海洋海軍法案》為另外三艘航母撥款。同月法國陷落,1940年8月又撥款了七艘航母,在偷襲珍珠港之后,1942年8月又訂購了10艘,1943年6月又訂購了3艘,在戰(zhàn)爭結(jié)束前完成的17艘航母中,有14艘將及時抵達太平洋作戰(zhàn)。五家造船廠最終積極參與了埃塞克斯建造計劃。弗吉尼亞的紐波特紐斯造船廠和馬薩諸塞州的伯利恒昆西造船廠交付了大部分
二:埃塞克斯航母結(jié)構(gòu)
該級的建造進展順利,得益于對航母生產(chǎn)的高度優(yōu)先。第一艘船僅用了17個月就完工了,大約提前了15個月,建筑和設(shè)計都強調(diào)對材料的節(jié)約使用,既要減少鋼材的使用,從而減輕重量,也要使施工盡可能容易,從而加快完成速度。在可能的情況下,所有的鋼部件都保持平直,航母的高優(yōu)先級和美國船廠的效率意味著一艘埃塞克斯級可以在14個月內(nèi)完成,不超過22.5個月,平均18.5個月。埃塞克斯有兩種亞型。大多數(shù)為“短船體”設(shè)計,全長為265.8米,在太平洋作戰(zhàn)服役的14艘軍艦中,4艘完成了“長船體”設(shè)計,總長度為270.6米,兩種子類型水線長度相同。不同之處在于快船的船頭安裝在長船體上,
快船艏允許提供兩個艏裝,和裝甲帶一樣長,保護船的重要部位,這是美國航母第一次有水下保護系統(tǒng)提供,該系統(tǒng)有兩個裝載液體的舷外空隙和兩個艙內(nèi)空隙。理論上可以吸收魚雷爆炸的沖擊,這個系統(tǒng)和裝甲帶一樣長,保護飛船的重要部位。防護設(shè)計足以對付227公斤TNT炸藥,三層船底系統(tǒng)由船體底部的兩層組成,內(nèi)底跟整個船一樣長,但第三底只覆蓋了重要的部分,主甲板(實際上是機庫甲板)6.4厘米的裝甲足以阻止454公斤炸彈從3050米投下的侵徹。另一個3.8厘米的裝甲安裝在第四層甲板上。側(cè)面裝甲足以對付巡洋艦15.2厘米炮彈的攻擊。腰帶裝甲的最大深度10.2厘米,逐漸減少到6.4厘米。受保護的面積總計154.8米,包括船上的機械設(shè)備、彈藥庫和航空儲氣庫。載彈藥庫被移至后方更好的保護地點,可以儲存在兩個主要彈藥庫中的總航空武器總量為625.5噸
舵機由11.4厘米的側(cè)裝甲保護,尾部隔板10.2厘米,覆蓋6.4厘米,底部封閉,在前部和后部彈夾上也有一個1.6cm裝甲平臺,推進機械安裝在第四甲板下面的六間艙房里,每一間艙房由一個水密艙壁隔開。發(fā)動機和鍋爐房的位置是交替的,這樣就不會發(fā)生一次撞擊摧毀所有的推進動力。埃塞克斯級是美國第一艘使用兩組獨立機械的概念的航母。船上的四個螺旋槳由四套西屋蒸汽渦輪機驅(qū)動,由來自八臺Babcock和Wilcox燃油鍋爐的蒸汽驅(qū)動。這臺機器能產(chǎn)生十五萬軸馬力,所有的鍋爐都通過艦島上的一個小煙囪通風(fēng)。整個系統(tǒng)非常有效,沒有重大的維護困難,這是美國海軍開發(fā)高功率、輕量化機械的結(jié)果,可以節(jié)省重量,并在燃料消耗方面具有優(yōu)勢,6161噸和6331噸的燃油儲備使該船擁有巨大的航程,可達31,477公里。航空汽油的數(shù)量916,069升。
第一層甲板設(shè)計圖
埃塞克斯級的核心設(shè)計特點是能夠快速處理一個大型戰(zhàn)機群。因為戰(zhàn)機群太大了,不能被安置在機庫甲板上,飛行甲板寬32.9米,長262.7米,在第一艘黃蜂號(CV-7)的甲板邊緣升降機性能得到良好的報告后,埃塞克斯級安裝了三部大型升降機,一部在中線前方。靠近島向右舷偏移一處,甲板邊緣升降機位于左舷中部。升降機循環(huán)時間為45秒,包括飛機上下升降機的時間。中線電梯的載重量為12700公斤,甲板邊緣升降機的載重量為8165公斤,
第二層甲板
一個平甲板彈射器被安裝在飛行甲板前方。在戰(zhàn)爭的早期階段,使用彈射器并不常見,隨著飛機變得更重,使用彈射器增加。到戰(zhàn)爭結(jié)束時,一些航空母艦40%的發(fā)射是通過彈射器進行的。這樣做也增加了飛行甲板的靈活性,因為它允許在任何風(fēng)條件下發(fā)射,開放的機庫甲板長199.3米,寬21.3米,凈空5.5米,一系列的大型卷簾被用來關(guān)閉機庫,以適應(yīng)戰(zhàn)術(shù)要求或天氣條件,飛機在機庫甲板上熱身,然后移到飛行甲板,大大加快了發(fā)射時間。
第三層甲板
埃塞克斯級能夠容納大量的戰(zhàn)時改裝,然而這些變化的總和使船嚴重超重,因此不太穩(wěn)定,由于穩(wěn)定性降低,三或四次魚雷擊中將會造成很高的損失概率。幸運的是,這些船沒有受到威脅其穩(wěn)定性的破壞?!案惶m克林”號遭受了大面積的上部損傷,但由于使用了大量的消防水,出現(xiàn)了穩(wěn)定性問題。萊克星頓號和無畏號是僅有的兩艘被魚雷擊中的船只,它們只在船尾被擊中了一次,并沒有沉沒的危險。戰(zhàn)時的改造也為嚴重擁擠的環(huán)境做出了調(diào)整。埃塞克斯有226名軍官和2880名士兵,比最初的設(shè)計多了幾百人。1945年,勇敢者號有382名船員和3.003名士兵。這使得熱帶地區(qū)的生活條件特別不舒服。
第四層甲板
三:埃塞克斯航母的自衛(wèi)武器
武器埃塞克斯級的防空防護裝備比約克級增加了很多,遠程防空共安裝了12門5英寸/38炮,四個雙座安裝在右舷,兩個在艦島的前部和兩個在艦島的后部,左舷四門額外的火炮安裝在單個安裝架上,成對放置在飛行甲板下方,以盡量減少對飛行甲板尺寸的影響。埃塞克斯級最初設(shè)計攜帶8個40毫米四聯(lián)炮。一個在船頭,一個在船尾,兩個在左舷毗鄰在前后,單管5英寸火炮四門在艦島上(兩門在前,兩門在后),這是戰(zhàn)爭期間服役的同類武器中最好的,
艦島側(cè)面設(shè)計圖
在戰(zhàn)爭中期,當可變定時引信(VT)進入服役時,5英寸引信的效能得到了進一步的提高。VT引信在機頭裝有一個微型無線電發(fā)射機。引信感應(yīng)到目標的反射輻射,并在約9米內(nèi)引爆炮彈,當與雷達結(jié)合使用時是一個致命的組合。負責5英寸/38的主要火力控制Mark 37指揮雷達,一艘在前部,一艘在后部。該指揮器配備了雙拋物面槽天線標記4雷達,Mark 37在對付所有的目標上都非常成功,后來Mark 4被Mark 12雷達取代,使用相同的天線,但是提供有限的盲射能力。與Mark 12一起推出的是Mark 22高度探測雷達。這是一個小型拋物面天線,
在整個戰(zhàn)爭中武器的數(shù)量增加了。除了第二次安裝40毫米火炮外,短船體艦艇可以在船頭安裝所有的40毫米火炮,這樣總共可以安裝17個40毫米40毫米博福斯炮,而長船體艦艇最多可以安裝18個40毫米博福斯炮。這些額外40毫米火炮增加巨大的重量,但被認為是增強艦艇防空保護的必要,在服役中被證明是非常有效的,但在戰(zhàn)爭后期也沒有能力阻止神風(fēng)敢死隊。40毫米博福斯炮的火力控制通常由Mark 51提供。
艦島平面設(shè)計圖
這是一個簡單而輕便的系統(tǒng),并包含了mark14瞄準具,在2743米的距離內(nèi)非常有效。早期的船使用簡單的Mark 51和更復(fù)雜的Mark 49與Mark 19雷達相結(jié)合,試圖提供盲射能力。Mark 49很快就被移除。從1944年后期開始,一些Mark 51被帶有Mark 29雷達的Mark 57所取代。Mark 57確實提供了盲射能力。1945年,Mark 63問世,直接在40mm炮底座上安裝了雷達。
1942年后,美國航空母艦上的標準短程防空武器是瑞士設(shè)計的20毫米歐瑞康炮。按照設(shè)計,埃塞克斯級安裝了46門20毫米炮,安裝在剛好低于飛行甲板的平臺上。到1943年夏天,這一數(shù)字上升到58門。20mm炮是風(fēng)冷的,配備了一個環(huán)形瞄準具用于瞄準,并且通過使用曳光彈發(fā)現(xiàn)火力,不需要外部電源,而且重量很輕,所以可以大量安裝。它是戰(zhàn)爭結(jié)束后的最后一種武器,由于其炮彈的重量顯然不足以阻止神風(fēng)敢死隊,這些炮通常安裝在飛行甲板上的平臺上。1945年,為了應(yīng)對神風(fēng)特攻隊的威脅,引進了雙聯(lián)20毫米炮,取代了一些單聯(lián)炮。同樣是為了應(yīng)對神風(fēng)特攻隊的威脅,1945年黃蜂號和列克星敦號收到了陸軍50口徑機槍。
雷達的使用是解決艦隊防空問題的一個關(guān)鍵,最終成為美國航母信條的核心組成部分。雷達信息被輸入到一個戰(zhàn)斗信息中心,在早期的船只上,CIC被安置在島上。在戰(zhàn)爭后期被移到了飛行甲板下面的那一層,特別是那些在戰(zhàn)爭后期建造的深入到主裝甲甲板下面,提供了比無裝甲飛行甲板下方更好的保護。在最初的埃塞克斯雷達天線造成了相互干擾問題,一直沒有真正解決。此外,安置在艦島上是為了煙霧損害煙囪和雷達室的擁擠條件。在整個戰(zhàn)爭中有許多不同的雷達,但是最初它被設(shè)想給埃塞克斯級航母一個主要的空中搜索雷達,一個后備的空中搜索雷達和兩個水面搜索雷達。
第5層甲板
最初的遠程空中搜索雷達是SK號,SK有一個5.1米床簧天線,探測距離185公里),探測高度3.050米,備用空中搜索雷達SC-2最初被放置在堆棧一側(cè)的一個平臺上,SC-2有一個4.5米× 1.4米的天線,探測距離148公里,在戰(zhàn)爭后期,SR取代了SC系列。它的主要改進防震裝置。探測距離204公里)的范圍。在雷達平臺上也有一個SG用于水面搜索。第二組SG通常安裝在堆棧的后部,以覆蓋到船后部的盲點。使用寬波束空中搜索雷達,確定迎面而來飛機的高度仍然是個問題。這一信息對于有效地指揮戰(zhàn)斗機至關(guān)重要。用于戰(zhàn)斗機控制的SM測高器使用窄波束來精確定位,它有一個1.8米的碟形天線,探測距離93公里,這種雷達是成功的,并在1943年安裝在其他航母上。
四:埃塞克斯航母的進攻武器
第六層甲板
1942年,埃塞克斯級航母服役時,有一個擁有36架戰(zhàn)斗機的大型戰(zhàn)斗機中隊,加上18架偵察機、俯沖轟炸機和魚雷中隊,另外還增加了一架聯(lián)絡(luò)機,共有91架飛機的航空隊使用,還有9架備用飛機,每種型號各3架。到1944年,不再需要專門的偵查轟炸機中隊,所以兩個中隊合并成一個24架飛機的中隊。戰(zhàn)斗機中隊不斷發(fā)展,當神風(fēng)特攻隊的威脅變得至關(guān)重要時,戰(zhàn)斗機的數(shù)量在1944年12月再次增加到73架戰(zhàn)斗機,攻擊機的數(shù)量減少到30架,組織成兩個有15架飛機的俯沖轟炸機和魚雷中隊。擁有73架飛機和110名飛行員的戰(zhàn)斗機中隊變得太笨重了。1945年1月被分成兩個中隊,一個中隊36架戰(zhàn)斗機,另一架有36架戰(zhàn)斗轟炸機。實際上,這兩個中隊是可以互換的。
第七層
1945年,放棄了俯沖轟炸機中隊,共93架戰(zhàn)斗機和15架魚雷飛機。大多數(shù)埃塞克斯級航空母艦出動了許多不同的戰(zhàn)機,除了人員傷亡,飛行員還必須應(yīng)對持續(xù)不斷的戰(zhàn)斗所帶來的疲勞,由于有大量的飛行員可供選擇,美國海軍可以輪換年老的飛行員,1944年1月。經(jīng)過6到9個月的戰(zhàn)斗后,整個飛行編隊輪換。后來隨著戰(zhàn)爭的加劇,這一期限在4月縮短到6個月,這使得美國海軍陸戰(zhàn)隊戰(zhàn)斗機中隊在1944年后期登上艦隊航母。最終每艘航母計劃有兩個飛行群,新航空母艦的到達與新飛機的到達不謀而合。其中最突出的是格魯曼公司的F6F地獄貓。第一款量產(chǎn)型F6F-3,于1943年投入使用,比日本的同類機型速度更快,裝甲更好,火力更強。
第八層
“地獄貓”是1943年至1945年美國海軍的主力戰(zhàn)斗機。建造了超過12000座。改進的F6F-5在1944年4月開始進入服役。在戰(zhàn)爭后期,F(xiàn)4U“海盜”戰(zhàn)斗機在1943年投入使用,直到1944年后期仍處于陸基狀態(tài)。當神風(fēng)特攻隊的危機和戰(zhàn)斗機的短缺使它登上艦隊航母,憑借速度和堅固耐用,成為戰(zhàn)爭中最好的航母戰(zhàn)斗機。在戰(zhàn)爭中期,俯沖轟炸機的角色繼續(xù)由道格拉斯SBD無畏號填補。升級后的無畏型SBD-5直到1944年7月才被替換。它的替代品是柯蒂斯SB2C,這種飛機經(jīng)過了很長一段醞釀期才完全獲準使用。它航程不比無畏號大,然而它速度更快,也更崎嶇。從1942年中期到戰(zhàn)爭結(jié)束,魚雷轟炸機的任務(wù)由格魯曼TBF復(fù)仇者號負責。這種飛機也扮演了轟炸機的角色。
五:結(jié)論
第九層
航母數(shù)量的不斷增加迫使美國海軍修改其航母作戰(zhàn)規(guī)則,早期一個特遣部隊中只操作一到兩艘航母的戰(zhàn)爭實踐被放棄了,每個航母部隊最多可操作5艘航母(通常為4艘),通常由一艘戰(zhàn)列艦師、四艘巡洋艦(包括一些專用防空巡洋艦)和十多艘驅(qū)逐艦護航,為了提供對空中攻擊的最佳保護,航母將被放置在半徑為6.4公里的護航圈的中間,特遣部隊通常以19.3公里的隊形出發(fā),這種巡航部署是基于編隊中重型高射炮的有效射程,
底層
除了提供連續(xù)的防空火力墻之外,它還提供了足夠的機動空間和重疊的雷達覆蓋以填補了盲點。到1943年,美國海軍不僅服役的航空母艦數(shù)量大幅增加,而且每艘船及其空軍群的效率也大幅提高,新一代的飛機由訓(xùn)練有素的飛行員,改善搜索和火控雷達加上艦載防空武器的有效性,使美國快速航母任務(wù)部隊基本上不受傳統(tǒng)的空襲。這種防御能力迫使日本人依靠夜間攻擊,最終依靠神風(fēng)特攻隊或自殺式飛機。
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