飛行甲板

最初の飛行甲板は、軍艦の船首楼の上に設置された傾斜した木製のスロープだった。ユージン・エリーは、1910年11月14日にUSSバーミンガムから固定翼機による初の軍艦からの離陸に成功した。 

2か月後の1911年1月18日、エリーはサーカス芸人で飛行家のヒュー・ロビンソンが設計・製作した最初のテールフックシステムを使用して、サンフランシスコ湾に停泊していたペンシルバニアのプラットフォームにカーチス推進機を着陸させた。エリーは記者に「簡単だった。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・サムソン司令官は、時速10.5ノット（12.1マイル/時、19.4キロメートル/時）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。    

初期の航空機は離陸速度が非常に遅かったため、発艦艦が向かい風を受けて航行している場合でも、非常に短い距離で離陸することが可能だった。その後、HMSレパルスを皮切りに、戦艦や巡洋戦艦の砲塔に着脱式の「飛行プラットフォーム」が登場し、偵察目的で航空機を発艦させることが可能になったが、回収は不可能だった。 

1917年8月2日、飛行隊長のエドウィン・ハリス・ダニングは、試験飛行中にソッピース・パップをHMSフューリアス の飛行着艦プラットフォームに無事着艦させ、動いている艦船に航空機を着艦させた最初の人物となった。しかし、3回目の着陸を試みた際、タイヤが破裂し、機体は艦外に転落、ダニングは死亡した。そのため、ダニングは航空母艦着艦事故で死亡した最初の人物という不名誉な記録も持つことになった。

フューリアスの着陸設備は非常に不満足なものであった。着陸するには、航空機は上部構造物を迂回して操縦する必要があった。そのため、フューリアスはドックヤードに戻され、新しい格納庫の上に後部に300フィート（91メートル）の着陸用デッキが追加されることになった。しかし、中央の上部構造物はそのまま残され、それによって引き起こされる乱気流が着陸デッキに深刻な影響を与えた。  

現代の空母の原型となる構造を初めて示した空母は、改装された客船HMSアーガス であった。この空母は船体全長にわたって大きな平らな木製デッキが追加され、上部構造物の乱流に邪魔されない、着陸と離陸を兼ねたデッキとなった。飛行甲板が遮るものがなかったため、アーガスには固定式の司令塔も煙突もなかった。代わりに、排気ガスは船体側面に沿ってダクトで送られ、飛行甲板の船尾の下から排出された（ガスを分散させるための工夫はあったものの、着陸直前の航空機には好ましくない「揚力」を与えてしまった）。

指揮所と煙突がないことは不都合であり、アーガスはそれを改善するための様々なアイデアを実験するために使用された。1917年の写真には、右舷の「島」型上部構造物と煙突のキャンバス製モックアップが写っている。これは、初期の航空機の一部の回転エンジンが機首を左に引っ張るトルクを発生させるため、離陸時に航空機が自然に左舷側にヨーイングすることから、固定上部構造物から離れるように旋回することが望ましいと考えられたため、右舷側に配置された。これは典型的な航空母艦の配置となり、次のイギリス空母であるハーミーズとイーグルでも採用された。

第一次世界大戦後、ワシントン海軍軍縮条約の下で廃棄されるはずだった巡洋戦艦、例えばイギリスのフューリアス級とカレイジャス級、アメリカのレキシントン級とサラトガ級、日本の赤城級と加賀級などは、上記のように空母に改造された。大型で高速であったため、この役割に最適だった。改造された戦艦イーグルは、重装甲と重厚な構造、そして低速であったため、実際にはやや不利な点となった。  

当時、航空母艦の軍事的有効性は未知数であったため、初期の空母には、敵艦艇に奇襲された場合の防御を補助するために、巡洋艦並みの砲が装備されていたのが一般的だった。第二次世界大戦中、空母の運用方針が「機動部隊」（後に「戦闘群」と呼ばれる）モデルへと発展するにつれ、これらの砲は概ね撤去され、対空砲に置き換えられた。このモデルでは、空母の水上艦艇に対する防御は、護衛艦艇と空母自身の航空機の組み合わせによって行われることになっていた。

この構成の艦船では、格納庫甲板が強度甲板であり、船体と一体化しており、格納庫と軽量鋼製の飛行甲板は上部構造の一部とみなされていた。このような艦船は1940年代後半まで建造され続け、アメリカ海軍のエセックス級およびタイコンデロガ級空母がその代表的な例である。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。

これらの艦船では、飛行甲板は船体と一体化した強度甲板であり、艦船とその搭載航空機を保護するために重装甲が施されていた。強度甲板としての飛行甲板は、後の艦船にも採用された。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トン超に至るまで、艦船の大型化が進んだためである。   

航空母艦が主力艦として戦艦に取って代わったとき、飛行甲板に装甲防御を組み込むかどうかという問題については、2つの考え方があった。アメリカ海軍（USN）は当初、航空母艦の格納庫と飛行甲板のサイズを最大化することで、格納庫と飛行甲板上の航空機収容能力を最大化し、搭載航空機の大部分を恒久的な「デッキパーク」として収容できるという理由で、非装甲飛行甲板を好んだ。^{[ 3 ] [ 4 ]}

1936年、イギリス海軍は装甲飛行甲板空母を開発し、格納庫の側面と端も装甲で覆った。飛行甲板に装甲を追加することで、下の航空機は航空爆弾からある程度の保護を得ることができ、格納庫の側面と端を装甲することで、格納庫内外の爆発や火災による損傷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重量が軽減され、格納庫の高さが低くなったため、これらの艦船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格納庫の上部に予備機を搭載していた。^{[ 6 ]}

装甲によって飛行甲板の長さが短縮されたため、装甲飛行甲板型航空母艦の最大搭載機数も減少した。さらに、イギリス海軍の航空母艦は1943年頃まで常設の甲板駐機場を使用しておらず、それ以前は格納庫の収容能力によって航空機の搭載数が制限されていた。

23,000トンのイギリス海軍イラストリアス級潜水艦は、ソードフィッシュ級航空機36機を収容できる格納庫と、 139.6m × 18.9m × 4.9mの格納庫を1つ備えていたが、常設の甲板駐機場を使用すれば最大57機^{[ 7 ]}を搭載できた。一方、23,400トンのインプラカブル級潜水艦は、139.6m × 18.9m × 4.3mの上部格納庫と、後部エレベーター前方に63.4m × 18.9m × 4.3mの下部格納庫を追加することで格納庫容量が拡大され、ソードフィッシュ級航空機52機、または格納庫内に後期型航空機48機と常設甲板に航空機24機を収容できる能力を備えていた。デッキパーク^{[ 8 ]}は最大81機の航空機を収容できたが、デッキパークは^{[ 9 ]}               

27,500 トンの USNエセックス級は、654 × 70 × 17.5 フィート (199.3 m × 21.3 m × 5.3 m)の格納庫を備えており、戦前の USN 航空機 72 機を収容できるように設計されていました。^{[ 10 ]}しかし、格納庫と常設のデッキ パークの両方を使用して、戦後期の航空機を最大 104 機搭載できました。^{[ 11 ] [ 12 ]} 第二次世界大戦の経験により、USN 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するようになりました。「エンタープライズに搭載されている主な装甲は、重装甲飛行甲板です。これは、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となりました。米国海軍は、第二次世界大戦中にすべての空母が装甲格納庫甲板しか持っていなかったときに、苦い教訓を学びました。ミッドウェイ級以降に建造されたすべての攻撃空母には、装甲飛行甲板が備えられています。」^{[ 13 ]}     

傾斜飛行甲板は、1944年から1945年の冬に始まった設計研究の発展として、イギリス海軍大佐（後に少将）デニス・キャンベルによって考案されました。イギリス海軍の上級士官からなる委員会は、海軍航空の未来はジェット機にあると判断し、ジェット機の高速化には空母をジェット機のニーズに合わせて改造する必要があると結論付けました。^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

このタイプのデッキは、「傾斜デッキ」、「傾斜デッキ」、「ウエストアングルデッキ」、「アングル」とも呼ばれ、後部が広くなっており、着陸専用の独立した滑走路が中心線に対して斜めに配置されている。^{[ 18 ]}

傾斜した飛行甲板は、ジェット機の着陸速度が速いことを念頭に置いて設計されたもので、中央線飛行甲板では停止するために全長を要した。^{[ 18 ]}また、この設計により、同時発進および回収作業が可能になり、着艦拘束ケーブルに接続できなかった航空機が着陸を中止し、加速して再発進（ボルト）することができ、駐機中または発進中の航空機に危険を及ぼすことなく運用できた。^{[ 18 ]}

この再設計により、大型のアイランドの設置（艦の操縦性と飛行制御の両方を改善）、航空機の着艦と甲板移動の大幅な簡素化（航空機は艦首から発艦し、傾斜した飛行甲板に着艦するため、艦体中央部に武装と燃料補給のための広い空間が確保される）、および損傷制御など、設計と運用面でいくつかの変更が可能になった。飛行運用におけるその有用性から、傾斜甲板は現在、STOBARおよびCATOBAR搭載空母の決定的な特徴となっている。

傾斜飛行甲板は、タッチアンドゴー着陸のために飛行甲板の中心線に傾斜した甲板マーキングを塗装することで、 1952年にHMSトライアンフで初めてテストされました。  ^{[ 18 ]}これは同年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制止装置とバリアは元のデッキの中心線に沿って配置されていました。1952年9月から12月にかけて、USSアンティータムに は、真のアングルドデッキ試験のために基本的なスポンソンが設置され、完全な着艦制止が可能になり、試験中に優れていることが証明されました。^{[ 19 ]} 1953年、アンティータムはアメリカとイギリスの海軍部隊と訓練を行い、アングルドデッキの概念の価値を証明しました。^{[ 21 ]} HMSセントールは 1954年にオーバーハングアングルド飛行甲板で改造されました。^{[ 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、これらのデッキを設置した。1955年2月、HMSアーク・ロイヤルは、後付けではなく、アングルドデッキを装備して建造・進水した最初の空母となった。同年、これに続いてイギリスのマジェスティック級のネームシップ（HMASメルボルン）とアメリカのフォレスタル級のネームシップ（USSフォレスタル）が建造・進水した。^{[ 18 ]}   

スキージャンプ式離陸機は、飛行甲板の端に設置された湾曲したランプを利用して、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、航空機は上昇率を維持したまま離陸を開始します。これにより、発生する揚力は小さくても、より重い航空機でも離陸が可能になります。重力によって上昇速度は低下しますが、航空機は飛行甲板を離れた後も加速を続けます。上昇速度がゼロになる頃には、航空機は安定した飛行状態を維持できる速度に達しています。

スキージャンプは、従来型の航空機がSTOBAR方式の航空母艦から離陸することを可能にする。また、 STOVL機の搭載重量を増やすことも可能にする。

試作されたものの実用化されなかったアイデアの一つに、柔軟性のある、あるいは空気で膨らませたエアクッション式の「ゴム製デッキ」があった。ジェット機の黎明期には、空母搭載機の着陸装置をなくせば、着陸装置が占めるスペースを燃料タンクの増設に使えるため、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、着陸時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進台が必要となった。^{[ 23 ]}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・ヴァンパイアで、 HMSウォーリアーに取り付けられたフレキシブルデッキへのテストが行​​われた。^{[ 24 ]} 

デッキは、加圧された消防ホースの複数の層で完全に支えられたゴム引きシートで構成されていた。^{[ 25 ]}スーパーマリンは、ゴムデッキ着艦用にタイプ508を設計した。柔軟なデッキのアイデアは技術的には実現可能であることが判明したが、空母機の重量が増加し、平均的なパイロットがこのように着艦できるかどうか常に疑問があったため、放棄された。タイプ508はその後、従来の空母機であるスーパーマリン・シミターに発展した。

アメリカ海軍は、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人のアメリカ人パイロットがファーンバラで行われたイギリスのフレキシブルデッキ試験に参加しており、アメリカ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、パタクセント川で23回の着陸を行った後、同様の理由で1956年3月にプロジェクトを中止した。^{[ 26 ]}