现代航母三宝：蒸汽弹射器、斜直飞行甲板、助降镜

二战结束后不久，早期的航母和用商船改装的航母大量退役，少最留用的航母开始进行现代化改装试验，以适应舰载机喷气化的历史潮流，由此引发了航空母舰的技术革命，并产生了被誉为现代航母“三宝”的蒸汽弹射器、斜直式飞行甲板和助降镜。

早期的舰载机在航母上起飞，并不需要弹射器。20世纪20～40年代，航空母舰相继装备了压缩空气式、飞轮式和液压式弹射器。弹射器好像是个大弹弓，可将几吨重的飞机弹射升空。

英国皇家海军航空兵后备队司令柯林·米切尔发明了“力气”比旧式弹射器大十几倍的蒸汽弹射器。1950年，英国海军“英仙座号”航空母舰首先安装了蒸汽弹射器，在八月份进行的试验中，很轻松地将30多吨重的喷气式飞机弹射升空。此后，“英仙座号”开往美国进行弹射表演，引起美国海军的极大兴趣。双方密切合作，使米切尔的发明进一步完善，美国人制成了性能优良的C-11型蒸汽弹射器，很快启动并在世界上各种大中型航母普遍采用。

蒸汽弹射器实际上是一种活塞行程较长的往复式蒸汽机，其基本结构是：用舰上主锅炉的蒸汽作动力，在飞行甲板上开一条七八十米长的滑槽，沿滑槽两侧卧放两个平行的汽缸，蒸汽由发射阀控制进入汽缸，推动活塞杆，活塞杆伸出曲臂，带动滑槽上的一辆小车（称往复车），飞机即置放在小车上。发射阀可以根据飞机的重量和规定的弹射速度调节弹射推力，储备的蒸汽动力对于弹射任何新式飞机都绰绰有余。这项发明的关键在于汽缸筒开口的密封技巧。它是一种挠形金属条，曲臂随活塞杆前进时，能将它凸起，过后又会被压头压死在汽缸筒壁上，保证筒内的蒸汽不外溢。

这种弹射器功率大、体积小，一直沿用至今。它的发明，使航母可在锚泊时弹射飞机，而此前都需在快速航行中弹射，以借风力将战机送上天空。目前，美、英等国的航空母舰上一般装有2～4部蒸汽弹射器，长度75～95米，可弹射20吨～35吨重的各种舰载机，使其时速达250～350千米，一般每分钟可弹射1～3架，紧急起飞时可多架同时弹射起飞。

航空母舰的第二项重大技术革新是斜直两段式飞行甲板的采用。1951年8月，英国皇家海军飞行局在贝德福召集会议，研制解决喷气式飞机在航空母舰上高速降落越来越难于操纵的问题。会上有人提出：将直通式飞行甲板改造为斜直两段式飞行甲板。也就是说，飞行甲板上设两条跑道，一条直跑道，专用于起飞；一条斜跑道，专用于降落；还有一处用于停放飞机的三角区，整个飞行甲板是多边形。A——起飞区，C——降落区，B——停机区拦阻索，弹射器，升降机。

皇家海军采纳了这项建议，并于1952年2月在“凯旋号”轻型航母上进行一系列试验，获得成功。这项发明很快在美国获得推广。“中途岛号”是美国第一艘采用斜直两段式飞行甲板的大型航空母舰，其他航母也都进行了这种被称作SCB125工程的改装。美军曾在“埃塞克斯”级“安提坦号”航母上进行了400余次起降试验，证明斜直式甲板有利于安全，并使这一创新得以完善。斜直两段飞行甲板长200～330米，宽70～90米，总面积约1/4平方千米。美、英等国在建造新一代航母时，全部采用了斜直两段式飞行甲板，起飞、降落和机种调整互不干扰，又可同时进行。据美国海军统计，采用斜直两段式飞行甲板降落，飞机损坏率比直通式飞行甲板减少1/2以上。(www.xing528.com)

50年代初期，英国人又发明了助降镜，较好地解决了喷气式飞机的着舰安全问题，被誉为现代航母的“第三宝”。

以前的螺旋桨飞机速度慢，一直采用人工旗语引降。但高速喷气机上舰后，其速度之快常使降落信号员和飞行员反应不过来，降落事故频频发生。

一天，英国海军中校古德哈特看到女秘书对着镜子抹口红，不禁灵感突发，琢磨出了助降镜的设计原理。古德哈特把口红涂在镜面上作标志，对着镜子试验用下颚接触办公桌面的简单方法，他成功了。古德哈特发明的助降镜原理是：光线射到镜面后反射到空中，给飞行员降落时提供一个正确的下滑坡面，如果飞机在下滑时高度合适、机翼保持水平状态，飞行员就能看到这个下滑坡面——一道大约两海里长、与海平面成3.5～4度夹角的光柱，这样便可以安全降落。

有了助降镜，航空母舰上撤销了降落信号员，飞行员稍经训练即可昼夜在航母上降落，又快又安全。早期的助降镜装置为红色和白色两种灯。后来，美国人又对助降镜作了改进，在航母上安装了菲涅尔透镜助降装置。其先进之处在于：通过透镜射出黄、红、橙三种色的三个下滑坡面，黄光是高的下滑坡面，表示飞机飞得过高；红光是低的下滑坡面，表示飞机飞得过低；橙光是正确的下滑坡面，表示飞机下滑正确。飞行员可根据光的颜色判断飞机的位置是否正确并及时修正，以保证降落在正确的着舰点。

20世纪70年代以来，航空母舰又换装了更先进的全天候、全自动电子助降系统，可使飞机的纵向降落误差不超过13米，横向降落误差不超过三米，半个小时内安全无误地连续回收60架舰载飞机。

第二次世界大战后的几十年中，英国皇家海军虽然没有建造和装备多少新型航母，但是，新型航母的许多关键技术，如斜直两段式甲板、蒸汽弹射器、助降镜、垂直起降舰载机等，都是英国人发明创造的，无疑应载入史册。