フライトデッキ

航空母艦の飛行甲板は航空機が離着陸する場所であり、基本的には海上の小型飛行場である。航空を主任務としない小型の海軍艦艇では、ヘリコプターやその他の垂直離着陸機の着陸エリアも飛行甲板と呼ばれる。これらの艦艇に対する米海軍の公式用語は「航空対応艦艇」である。^[1]

飛行甲板は1910年以来船で使用されており、アメリカ人パイロットのユージン・イーリーが軍艦から発艦した最初の人物である。当初は主力艦の船首楼上に構築された木製の傾斜路で構成されていたが、戦間期にはイギリスの巡洋戦艦フューリアス 級とカレイジャス級、アメリカのUSS レキシントンとサラトガ、日本の赤城と戦艦加賀を含む多くの巡洋戦艦が航空母艦に改造された。現代の船舶の構成に近い全長の飛行甲板を備えた最初の航空母艦は、1918年に就役した改装定期船HMSアーガスであった。装甲飛行甲板 は、 1930年代にイギリス海軍が開拓したもう1つの技術革新であった。初期の着陸装置は、当時の航空機の低速と着陸速度に依存しており、かなり危険な配置で甲板員のチームが単に「キャッチ」していましたが、着陸速度が速いより重い航空機が登場するにつれて、これは非現実的になりました。そのため、すぐにアレスター ケーブルとテールフックの配置が好まれる方法になりました。

冷戦時代には、飛行甲板に数多くの革新がもたらされた。イギリス海軍のデニス・キャンベルが発明した角度付き飛行甲板は、航空機の回収と甲板の動きを大幅に簡素化し、着陸と発進の操作を交互に行うのではなく同時に実行できるようにした、設計上の顕著な特徴の 1 つであった。また、ジェット機のより速い着陸速度にもより適切に対応した。1952 年、HMS トライアンフが角度付き飛行甲板を試験した最初の航空母艦となった。もう 1 つの進歩はスキージャンプで、航空機の離陸滑走の終わり近くの飛行甲板に角度付きランプを取り付けた。この変更により必要な距離が大幅に短縮され、特にSTOVL航空機の運用に便利になった。さらに、フレキシブル飛行甲板から潜水艦航空母艦、飛行艇 戦闘機まで、従来の飛行甲板に代わる、または従来の飛行甲板を補完するさまざまな失敗した概念が長年にわたって登場してきた。

最初の飛行甲板は、軍艦の船首楼の上に建てられた傾斜した木製の傾斜路でした。ユージン・エリーは、 1910 年 11 月 14 日にUSS バーミンガムから軍艦からの初の固定翼航空機の離陸を行いました。 ^{[引用が必要]}

2か月後の1911年1月18日、イーライはサーカス芸人で飛行家のヒュー・ロビンソンが設計・製作した初のテールフックシステムを使い、ペンシルバニア州のサンフランシスコ湾に停泊中のプラットフォームにカーチス機を着陸させた。イーライは記者に「十分簡単だった。この技は10回中9回は成功できると思う」と語った。1912年5月9日、^[2]チャールズ・サムソン中佐は、10.5ノット（12.1 mph、19.4 km/h）で航行中のHMS ハイバーニアからショートS.27を飛ばし、航行中の船から離陸した最初の人物となった。 ^[要出典]

初期の航空機の離陸速度は非常に低かったため、発艦船が風に向かって航行しているときに、航空機が非常に短い距離を離陸することが可能でした。後に、HMS レパルスから始まる戦艦や 巡洋戦艦の砲塔に取り外し可能な「離陸プラットフォーム」が登場し、偵察目的で航空機を離陸させることができましたが、回収の可能性はありませんでした。^[要出典]

1917 年 8 月 2 日、試験中に、飛行隊長エドウィン・ハリス・ダニングは、ソッピース パップをHMS フューリアスの離着陸台に着陸させることに成功し、移動中の船に航空機を着陸させた最初の人物となった。しかし、3 回目の試みで、着陸しようとしたときにタイヤが破裂し、航空機が船外に転落してダニングは死亡した。そのため、ダニングは航空母艦着陸事故で死亡した最初の人物という不名誉な記録も持っている。^{[出典が必要]}

フューリアスの着陸設備は非常に不十分だった。着陸するためには、航空機は上部構造物を迂回する必要があった。そのため、フューリアスは造船所の手に戻され、新しい格納庫の上に着陸用に 300 フィート (91 m) のデッキが後部に追加されました。しかし、中央の上部構造物はそのまま残され、そこから生じる乱気流が着陸デッキに悪影響を及ぼしました。^[要出典]

現代の船体構造を示し始めた最初の航空母艦は、定期船を改造したHMS アーガスで、船体全長にわたって大きな平らな木製甲板が追加され、上部構造の乱気流に妨げられない着陸と離陸を組み合わせた甲板ができました。飛行甲板が妨げられなかったため、アーガスには固定の司令塔と煙突がありませんでした。代わりに、排気ガスは船の側面を通り、飛行甲板のファンテイルの下に排出されました (ガスを分散させる配置にもかかわらず、着陸直前の航空機に歓迎されない「揚力」を与えました)。

指揮所と煙突がないのは不満であり、アーガスは解決策を改善するためにさまざまなアイデアの実験に使用されました。1917 年の写真には、キャンバスに模造された右舷の「島」上部構造と煙突が写っています。これが右舷に配置されたのは、初期の航空機の一部の回転エンジンがトルクを生成して機首を左に引っ張ったためであり、離陸時に航空機は自然に左に傾くため、固定された上部構造から離れる方が望ましいとされました。これが典型的な航空母艦の配置となり、次のイギリス空母、ハーミーズとイーグルに使用されました。

第一次世界大戦後、ワシントン海軍軍縮条約で廃棄されるはずだったイギリスの巡洋戦艦 フューリアス級やカレイジャス級、アメリカのUSS レキシントンやサラトガ、日本の赤城や戦艦加賀などの巡洋戦艦が、上記の路線に沿って空母に改造された。これらの艦は大型で高速であったためこの役割に完全に適していたが、改造された戦艦イーグルの重装甲と船体寸法、低速は実際には多少のハンディキャップとなった。

航空母艦の軍事的有効性は当時は未知であったため、初期の艦艇は敵艦艇に奇襲された場合の防御に役立てるため巡洋艦並みの砲を装備するのが一般的であった。第二次世界大戦ではこれらの砲は概ね撤去され、対空砲に置き換えられた。これは、空母の防衛方針が「任務部隊」（後に「戦闘群」と呼ばれる）モデルを発展させたためであり、水上艦艇に対する空母の防御は護衛艦艇と自艦の航空機の組み合わせとなる。

この構成の艦艇では、格納庫甲板が強度甲板であり船体の不可欠な部分であり、格納庫と軽量鋼鉄製の飛行甲板は上部構造の一部であると考えられていた。このような艦艇は 1940 年代後半まで建造され続けており、その代表的な例としては、米海軍のエセックス級およびタイコンデロガ級空母が挙げられる。しかし、1936 年にイギリス海軍はイラストリアス級の建造を開始した。

これらの艦艇では、飛行甲板は船体の不可欠な部分である強度甲板であり、艦艇と航空兵員を守るために重装甲が施されていました。強度甲板としての飛行甲板は、後の建造で採用されました。これは、1922 年の 13,000 トンの USS ラングレーから、最新のニミッツ級およびジェラルド R. フォード級空母の 100,000 トンを超えるまで、艦艇のサイズがますます大きくなったために必要となりました。

航空母艦が戦艦に取って代わり艦隊の主力艦となったとき、飛行甲板に装甲防御を組み込むかどうかについては2つの考え方があった。アメリカ海軍は当初、航空母艦の格納庫と飛行甲板の広さを最大限に利用し、格納庫と飛行甲板の航空機収容能力を最大化し、搭載する航空機の大部分を永久的に「デッキパーク」として収容できる非装甲飛行甲板を好んだ。^{[3] [4]}

1936年、イギリス海軍は格納庫の側面と端も装甲で覆う装甲飛行甲板航空母艦を開発した。飛行甲板に装甲を追加したことで、下部の航空機は航空爆弾からある程度保護され、格納庫の側面と端は装甲化されていたため、格納庫内外での爆発や火災による被害や死傷者を最小限に抑えることができた。^[5]格納庫に装甲を追加したことで上部の重量が軽減されたため、格納庫の高さが低くなり、これらの艦が搭載できる航空機の種類が制限されたが、イギリス海軍の装甲空母は上部の格納庫に予備の航空機を搭載していた。^[6]

装甲によって飛行甲板の長さも短くなり、装甲飛行甲板航空母艦の最大航空機搭載量も減少しました。さらに、イギリス海軍の航空母艦は 1943 年頃まで常設のデッキ パークを使用しませんでした。それ以前は、RN 航空母艦の航空機搭載量は格納庫の容量に制限されていました。

23,000トンのイギリスのイラストリアス級は、36機のソードフィッシュサイズの航空機を格納できる格納庫と、458 x 62 x 16フィート（139.6 m x 18.9 m x 4.9 m）の格納庫を1つ備えていたが、常設デッキパークにより最大57機^[7]の航空機を搭載できた。一方、23,400トンのインプラカブル級は、458 x 62 x 14フィート（139.6 m x 18.9 m x 4.3 m）の上部格納庫と、後部エレベーターの前方に208 x 62 x 14フィート（63.4 m x 18.9 m x 4.3 m）の下部格納庫を追加して格納庫容量を増やし、合計52機のソードフィッシュサイズの航空機、または格納庫に48機の戦後期の航空機と常設の格納庫に24機を格納できた。デッキパーク^[8]では最大81機の航空機を搭載できた^{[9] 。}

27,500トンのエセックス級空母には、654×70×17.5フィート（199.3m×21.3m×5.3m）の格納庫があり、戦前の米海軍機72機を混在させて運用できるように設計されていた。^[10]しかし、格納庫と常設デッキパークの両方を使用して、戦争末期の航空機を最大104機搭載した。^{[11] [12]} 第二次世界大戦の経験から、米海軍は設計方針を変更し、はるかに大型の艦艇に装甲飛行甲板を採用した。「エンタープライズの主な装甲は、重装甲飛行甲板です。これが、1969年にエンタープライズの飛行甲板で発生した壊滅的な火災と爆発の大きな要因であることが判明しました。米海軍は、第二次世界大戦中にすべての空母が装甲格納庫甲板のみを備えていたことから、厳しい教訓を学びました。ミッドウェイ級以降に建造された攻撃型空母はすべて装甲飛行甲板を備えています。」^[13]

着陸の仕組みは元々原始的で、航空機は単に甲板員のチームによって「キャッチ」され、飛行甲板の翼から飛び出して航空機の一部をつかみ、減速させていました。この危険な手順は、重量が軽く着陸速度が遅い初期の航空機でのみ可能でした。ネットの配置は、航空機が故障した場合に航空機をキャッチするのに役立ちましたが、構造上の損傷を引き起こす可能性が高かったです。船が揺れたときに航空機が濡れた甲板上で滑らないようにするには、滑り止めの甲板表面が重要です。

飛行甲板に取り付けられたアレスティング ケーブルと航空機に取り付けられたテールフックを使用することで、より大型で高速の航空機を飛行甲板に着陸させることが可能になりました。初期の空母には、非常に多くのアレスティング ケーブルまたは「ワイヤー」が搭載されていました。現在の米国海軍の空母には、20 フィート (6.1 m) 間隔で甲板全体に 3 本または 4 本の鋼鉄ケーブルが張られており、時速 150 マイル (240 km/h) で飛行する航空機を約 320 フィート (98 m) で完全に停止させます。

ケーブルは、飛行機の大きさや重量に関係なく、各航空機を甲板上の同じ場所に停止させるように設定されています。第二次世界大戦中、飛行甲板全体に大きなネットバリアが張られ、航空機を甲板の前部に駐機し、後部で回収することができました。これにより乗員数は増加しましたが、離着陸操作を可能にするために航空機が空母の周りで移動されたため、発進 と回収のサイクルが長くなりました。

バリケードは、通常の着陸停止ができない場合に使用される緊急システムです。バリケードのウェビングが着陸する航空機の翼に噛み合い、その運動量が着陸停止エンジンに伝達されます。

角度付き飛行甲板は、 1944年から1945年の冬に最初に開始された設計研究の結果として、イギリス海軍大佐（後に少将）のデニス・キャンベルによって発明されました。イギリス海軍の上級将校の委員会は、海軍航空の将来はジェット機にあり、その高速化には空母をそのニーズに「合う」ように改造する必要があると判断しました。^{[14] [15] [16] [17]}

このタイプのデッキ（「斜めデッキ」、「傾斜デッキ」、「ウエストアングルデッキ」、または「アングル」とも呼ばれる）では、デッキの後部が広くなっており、着陸専用の別の滑走路が中心線から斜めに配置されています。^[18]

角度のついた飛行甲板はジェット機のより速い着陸速度を考慮して設計されたもので、停止するにはセンターライン飛行甲板の全長が必要であった。^{[18]この設計により同時発進と回収操作も可能となり、}アレスターケーブルに接続できなかった航空機は着陸を中止し、加速して再発進（ボルター）することができ、駐機中または発進中の他の航空機に危険を及ぼすことはない。^[18]

再設計により、より大きな島の設置 (操船と飛行制御の両方を改善)、航空機の回収とデッキ移動の大幅な簡素化 (航空機は船首から発進し、傾斜した飛行甲板に着陸するため、武装と燃料補給のために船体中央に大きな空きスペースが確保される)、および損傷制御など、いくつかの設計および運用上の変更が可能になりました。飛行操作での有用性のため、傾斜したデッキは現在、STOBARおよびCATOBAR を装備した航空母艦の特徴となっています。

角度付き飛行甲板は、1952年にHMS トライアンフで初めてテストされ、タッチアンドゴー着陸のために飛行甲板の中心線に角度付きデッキマークを描きました。^{[18]これは同じ年に}USS ミッドウェイでもテストされました。^{[19] [20]}

新しいマーキングにもかかわらず、どちらの場合も着艦停止装置とバリアは元のデッキの中心線に沿っていました。1952年9月から12月にかけて、USS アンティータムは、真の角度付きデッキテストのために基本的なスポンソンを取り付けました。これにより、完全な着艦停止が可能になり、テスト中に優れていることが証明されました。^[19] 1953年、アンティータムは米国と英国の両方の海軍部隊と訓練を行い、角度付きデッキのコンセプトの価値を証明しました。^[21] HMS セントーは1954年に張り出した角度付き飛行甲板に改造されました。^[18]

アメリカ海軍は、エセックス級のSCB-125改修とミッドウェイ級のSCB-110/110A改修の一環として、このデッキを設置した。1955年2月、HMS アーク・ロイヤルは、改修ではなく、角度付きデッキを備えた状態で建造・進水した最初の空母となった。同年、イギリスのマジェスティック級（HMAS メルボルン）とアメリカのフォレスタル級（USS フォレスタル）のネームシップがこれに続いた。^[18]

スキージャンプは、フライトデッキの端にある湾曲したランプを使用して、航空機の前進運動の一部を上昇運動に変換します。その結果、航空機は正の上昇率で飛行を開始します。これにより、生成される揚力は小さくなりますが、重い航空機でも離陸できます。重力により上昇速度は低下しますが、航空機はフライトデッキを離れた後も加速し続けます。上昇速度がゼロに低下するまでに、航空機は安定飛行できるほどの速度になります。

スキージャンプ台は、STOBAR航空母艦から従来型航空機を離陸させるために使用できます。また、 STOVL航空機のより重いペイロードも可能にします。

試験はされたものの、実用化されることのなかったアイデアが、柔軟または膨張式のエアクッション付き「ゴム製デッキ」である。ジェット機時代の初期には、空母搭載機の着陸装置をなくすことで、着陸装置が占めるスペースを追加の燃料タンクの設置に使用できるため、飛行性能と航続距離が向上することが認識されていた。これが、着陸のエネルギーを吸収するデッキという概念につながった。^[22]

ジェット機の導入により、プロペラを損傷するリスクはもはや問題ではなくなったが、離陸には何らかの発射台が必要となった。^{[23]テストは}、テストパイロットのエリック・「ウィンクル」・ブラウンが操縦するデ・ハビランド・シー・ヴァンパイアをHMS ウォーリアーに装備されたフレキシブルデッキで実施した。^[24]

甲板はゴム製のシートから成り、多層の加圧消火ホースで完全に支えられていた。^[25] スーパーマリンはタイプ508をゴム甲板着陸用に設計した。フレキシブルデッキのアイデアは技術的には実現可能と判明したが、空母機の重量が増加し、平均的なパイロットがこの方法で着陸できるかどうか常に疑問があったため、断念された。タイプ508はその後、従来型の空母機であるスーパーマリンシミターに開発された。

米海軍は、ファイアストン・タイヤ・アンド・ラバー社製の陸上設置型フレキシブルデッキを、改造したグラマンF9F-7クーガー2機を使用して評価した。3人の米軍パイロットがファーンバラでのイギリスのフレキシブルデッキ試験に参加しており、米海軍はイギリスとの連絡にもかかわらず、ファーンバラ試験を部分的にやり直し、パタクセント川に23回着陸させたが、1956年3月に同様の理由でプロジェクトを中止した。^[26]

冷戦時代には、従来の飛行甲板に代わる非正統的な代替案が複数提案され、場合によっては実験も行われました。

艦載コンテナ防空システム（SCADS）は、RO-RO船またはコンテナ船を航空機に改造するためのモジュラーキットの提案であり、ある計画では、コンテナ船を緊急時に2日間でSTOVL航空母艦に改造し、使用後に素早く撤去して保管することが可能であった。プレハブの飛行甲板とスキージャンプ台により、6機のシーハリアーと2機のヘリコプターの運用が可能となり、輸送用コンテナが航空機の格納庫となり、支援システムと人員、防御システムとミサイルを収容する。^[27] SCADSコンセプトのいくつかの派生型が、異なる任務の役割に合わせて考案された。例えば、1つの実装はヘリコプターの運用に合わせて調整された。^{[28]これは事実上、}第二次世界大戦時代の商船航空母艦の現代版であった。

スカイフックシステムは、ブリティッシュ・エアロスペース社が開発したもので、海上に吊り下げられたクレーンの上部に嵌合機構を備え、ハリアージャンプジェットなどのVTOL機をキャッチして放出するものである。このシステムは、フリゲート艦のような小型艦を含む様々な構成やサイズの艦船に搭載することができ、事実上どの英国海軍艦艇でも数機のハリアーを配備することができる。スカイフックは、そのような航空機の発進と回収だけでなく、迅速な再武装と給油操作も可能にすることを目的としていた。^{[29] [30]}このシステムは、1990年代まで様々な海外の顧客に販売され、例えば日本のヘリコプター搭載駆逐艦隊は、スカイフックを搭載することでハリアーを運用できるようになった。^{[31]おそらく最も精巧な実装は、ロシアの}タイフーン級などの大型潜水艦にスカイフックを適用して、潜水艦空母を製作することだった。^{[32] [33]}

サンダース・ロー SR.A/1 は、ジェット戦闘機の発進における空母の独占を排除する目的で 1940 年代に開発されたジェット推進飛行艇戦闘機の試作 機である。世界初のジェット推進水上機と評され^[34] 、 SR.A/1 はイギリスとアメリカの両当局の関心を集め、プロジェクトに関するデータが譲渡された。^[35]しかし、当局は、このコンセプトは、ますます高性能化する陸上戦闘機と比較して時代遅れになっていると結論付け、エンジンの問題を解決できないことから、作業は中止せざるを得なくなった。 1951 年 6 月、SR.A/1 試作機 (TG263) は最後の飛行を行った。^{[36] [37]}

1950年代初頭、サンダース・ロー社は、スキーを備えた新しい戦闘機の設計に取り組んでいた。航空機雑誌「フライト」はこれを「サンダース・ロー ハイドロスキー」と呼んだ。その目的は、陸上機の性能に近づけることだった。ハイドロスキーを採用し、SR.A/1の船体アプローチを廃止したことで、胴体に対する流体力学的要件の譲歩はなかった。^{[38] [34]} 1955年1月29日、同社は、この提案が公式の支持を得られなかったため、試作機の製造を進めないことを決定した。^{[39] [34]}

コンベアF2Y シーダートは、車輪ではなくスキーを備えた超音速水上ジェット戦闘機でした。1940 年代後半、米国海軍は、超音速機は空母の着艦停止装置に必要な低速で失速し、従来の航空母艦に着陸できないのではないかと懸念していました。シーダートは (滑らかな) 水面に着陸し、その後クレーンで海から降ろして引き上げる予定でした。海軍はまた、シーダートを、専用の圧力室に最大 3 機の航空機を搭載できる潜水艦航空母艦という型破りなアプローチと組み合わせることも検討しました。これらの航空機は、帆の後ろの左舷エレベーターで引き上げられ、滑らかな海面から自力で離陸するか、高波で後部からカタパルトで発射される予定でした。^[40]テスト飛行段階では、ハイドロスキーが離着陸時に激しい振動を発し、構造上の欠陥による致命的な墜落も計画を台無しにしました。海軍はすべての量産機をキャンセルすることを決定しました。^[41]

アメリカ海軍は1940年代後半、潜水艦航空母艦の構想にかなりの関心を抱いていた。1946年に行われた研究では、全長600フィート（180メートル）から750フィート（230メートル）の非常に大型の潜水艦が、戦略核攻撃任務のために2機のXA2Jスーパーサベージ爆撃機、または4機のF2Hバンシー戦闘機を搭載することを想定していた。別の提案では、余剰となった第二次世界大戦時代の艦隊潜水艦を改造して、ダグラスA-4スカイホーク攻撃機の水上機モデルの搭載と発進を可能にすることになっていた。この水上機には、シーダートと同様の離陸用ハイドロスキーが装備されていた。^[42]

米海軍の航空母艦の飛行甲板では、任務はジャージの色によって区別されています。

• 航空機カタパルト
• ヘリコプターデッキ
• 現代のアメリカ海軍空母航空作戦

• Truebe, Carl (2017年9 月)。「質問 29/53: RN WWI の「飛行」プラットフォーム」。Ask Infoser。Warship International。LIV ( 3 ): 190–192。ISSN 0043-0374。JSTOR  44894908  。 (サブスクリプションが必要です)

• ウィキメディア・コモンズの飛行甲板（船舶）に関連するメディア