约克城级航空母舰

设计背景

约克城级的设计受1922年签订的华盛顿海军条约直接限制。按照条约，美国海军可建造排水总量135,000吨的航空母舰，但每艘新造航空母舰的排水量不得超过27,000吨，而两艘获准由战列巡洋舰改建的航母则不得超过33,000吨。列克星敦号与萨拉托加号两舰即由战列巡洋舰改造，在官方上占去66,000吨；实验性航母兰利号则不计算入吨位总量之内。换言之，海军在字面上只有69,000吨可用作建造航母。
1922年到1929年间，海军建造及维修署（Bureau of Construction and Repair）、海军航空署（Bureau of Aeronautics）及海军事务委员会（General Board）均在钻研新式航空母舰设计，而新设计最大的争论，正是如何“有效地”运用余下的吨位。争论的焦点在于航母数量与大小：倘若海军采用小型化方案（13,800吨），则海军可新增5艘航空母舰；倘若海军采用较大型方案，则建造数量较少（17,250吨/4艘，23,000吨/3艘）。
数目与大小的争论背后，牵涉到航母各方面的运用疑难。首先是航速方面：海军内部一致同意航母应有高速航行能力。由于当时没有舰载雷达技术，航母很容易遭敌军舰艇发现，必须可以高速逃脱。然而航母的航速愈高，发动机的空间便愈大，自然占用更多吨位。第二是防御能力：大型航母如列克星敦级，可装设抵御巡洋舰火炮的装甲，甚至设有重巡洋舰级别的8吋火炮反击，至于小型航母则无可避免较弱。然而，海军同时要考虑飞行设施问题。倘若小型航母牺牲防御，而换取更多机库空间，则两艘小型航母的载机量随时比一艘大型航母为多，可更有效运用条约吨位。
大型设计虽在航海及执勤性能上，都远胜小型设计，但整体可建造数量却相对较少，且在战后紧缩军费的情况下难以建造。另外，大型设计使海军航空力量集中在少数军舰，使舰队在单次攻击损失全部航空力量的风险剧增。更何况美军仍未有实际的航母执勤经验，大部分的设计均欠缺充足现实基础。比如海军内部主张不建造舰岛，以扩阔飞行甲板；大部分将官都相信航母只会跟从战列舰的大舰队作战，担任辅助角色，无须最佳性能；至于相信航母有独立作战能力的战斗舰队航空指挥官约瑟·李维，以及航空署署长威廉·莫斐德（William A. Moffett），则聚焦于增加舰队整体的舰载机携带数量。小型化设计正好满足各方所需。
在日内瓦海军裁减会议与建造巡洋舰的争议声下，一艘小型设计航母收入1929年度的海军拨款法案，联同巡洋舰拨款，获得美国国会两院通过，最终成为突击者号（13,800吨）。然而就在法案辩论之时，美国海军举办了第9号舰队解难演习。在李维的领导下，萨拉托加号在演习中充分展现了大型航母的独立战斗力、机动性及强大打击力。而1930年至1933年的演习，两艘列克星敦级大型航母也延续了上述的优点。是故，当突击者号在1933年下水时，海军的航空战术与经验已有长足发展，其过苛的浓缩设计弱点便显露无遗。
1930年，海军事务委员会提出修正讨论，建议将来建造多一艘小型航母，以及两艘增大吨位的中型航母。小型航母可用作跟从战列舰作战，而中型航母则可独立成为打击力量，既满足海军的战术需要，又尽用余下吨位。中型设计最终构成后来两艘约克城级，以及小型化设计的胡蜂号航空母舰。
有关中型设计的争论与突击者号时相若，分别在航速、防御及舰载机三方面。在航速方面，除了代表航空署的凯利·屠纳（Richmond K. Turner）中校接受较低航速，以换取其他设施空间，其他部门大体同意将航速由29节提升至32.5节。在防御方面，焦点集中在减少飞行甲板遭空袭瘫痪的机会及整体防御装甲。针对首项问题，航空署曾提出建造双层飞行甲板、设置机库弹射器以及增加升降台，以提升飞机升降效率，然而这些装备连同装甲等等，都不是中型设计吨位所能负担。装甲方面，约克城级的定位为防御轻巡洋舰的6吋火炮、空投炸弹及空投鱼雷攻击，但碍于吨位所限而要有所妥协。最后在舰载机方面，当时航空署正制订新的航空团组合，新舰的航空团应由4支小队各18架飞机组成，共72架飞机，然后再加上若干替补。不过由于计算方法不同，部内估算新舰的飞机数量可超过90架。事务委员会亦根据列克星敦级的服役经验，认为舰岛无损飞行作业，故此决意要在新舰增设舰岛，以有效排走锅炉废气。
1932年初，事务委员会终于从多项设计中，选择了排水20,000吨、长770呎、阔80.3呎、120,000轴马力，最高航速32.5节、搭载90架舰载机的方案。然而国会以经济萧条为因，并未拨款建造新型航母，使设计又再拖延。期间海军部长曾要求军部研究装设8吋火炮的27,000吨方案，但最终流产。

雷达及电子系统

约克城级在设计之时，雷达技术尚未成熟。1937年海军研发出首批舰用搜索雷达，并在1940年命名为CXAM，安装到多艘舰只。约克城号在1940年安装了CXAM雷达，而企业号则在1941年安装了CXAM-1型雷达。CXAM的准确度为300码，分辨率400码，一般可探测到16浬内的战列舰、12浬内的驱逐舰、70浬内10,000呎高的PBY水上飞机或50浬内同等高度的战斗机；而CXAM-1的准确度则提升为200码。由于CXAM雷达过于笨重，大黄蜂号在1941年服役时，安装了新式的SC雷达，但搜索距离却大幅下降，只可探测到10浬内的战列舰、3浬内的驱逐舰、30浬内的战斗机及25浬内的轰炸机。结果海军不久便拆除坐沉珍珠港的加利福尼亚号战列舰CXAM雷达，安装到大黄蜂号，将SC雷达留为备用。海军同时为大黄蜂号新设YE返航装置，配合两座雷达，引导舰载机返航降落。
约克城号与大黄蜂号均在1942年沉没，未有装上更多雷达及电子系统。企业号在1942年下半叶安装了SG雷达，用作水平搜索，其准确度为200码，分辨率400码，可侦察15浬内于500呎低空的轰炸机、22浬内的战列舰及15浬内的驱逐舰。企业号同时安装了SC-1型雷达，其搜索距离比SC雷达增加一倍，准确度提升至100码，分辨率则为500码。1943年企业号返国大修时，将CXAM-1雷达替换为新式SK雷达，搜索距离激增至100浬内10,000呎高空的中型轰炸机，准确度为100码，分辨率为900码。企业号同时加装了SM雷达，搜索距离为50浬内10,000呎高空的飞机，以及25浬内的战列舰，准确度为500至200码，分辨率200码。SM雷达是美军第一批战斗机调配雷达，要到此时美国航母才可有效调配战斗机拦截敌军飞机。连同额外增设的YG返航装置，以及IFF敌我辨识系统，企业号的雷达及电子设备可与1943年新服役的埃塞克斯级航空母舰相比。
战争末期，企业号将SC-1型雷达改为新型SR雷达，准确度为30至100码，分辨率500码，可探测110浬内10,000呎高空的轰炸机、75浬内同等高度的战斗机、以及25浬内500呎低空飞行的轰炸机。企业同时设有作战指挥系统的雏型，战时会派出载有远程雷达的TBM轰炸机，将其数据传返舰上处理分析。企业号亦在1945年安装了初期的电子干扰系统，可以干扰敌方无线电信号。

舰载机与飞行设施

约克城级在服役之初，仍搭载战前的飞机款式，包括格鲁门公司的F2F战斗机及F3F战斗机、马丁公司的BM轰炸机（鱼雷－俯冲两用）及诺斯洛普公司的BT轰炸机（俯冲轰炸机）。约克城号与企业号在1941年换上F4F战斗机，并在1942年换上SBD轰炸机、TBD轰炸机及TBF轰炸机。较晚服役的大黄蜂号在1942年才换上F4F，并在服役之初使用SBC俯冲轰炸机及布列斯特航空公司（Brewster Aeronautical Corporation）的SBN轰炸机。
由于海军在1942年初尚未有完善的雷达系统，再加上海军承袭战前的攻击优先战术，约克城级初期俱以轰炸机为航空团核心。比如在中途岛海战，约克城号、企业号及大黄蜂号分别携带了75架、79架及79架飞机，三舰的航空团都是由1支战斗机小队（F4F）、1支鱼雷轰炸机小队（TBD）、1支俯冲轰炸机小队（SBD）及1支侦察机小队（SBD）组成。三舰的战斗机由21架至25架不等，至于俯冲轰炸机则有37架至38架，鱼雷轰炸机13架至15架。瓜岛战役开始后，残存的企业号及大黄蜂号陆续增加战斗机数量，并减少鱼雷轰炸机及俯冲轰炸机。1943年晚期，企业号换上F6F战斗机，到1944年中，企业号曾混合F6F及F4U战斗机，并换上SB2C轰炸机。此时企业号一般会携带超过34架战斗机、21至30架俯冲轰炸机及14至16架鱼雷轰炸机。1945年企业号改装为夜战航空母舰，其航空团专门负责晚间及破晓前的战机戒备。舰载机数量下降至53至61架，并且全由装设雷达的F6F及TBM组成。
约克城级的机库弹射器在战前已经发现效率低下，于1942年中途岛海战后拆除。企业号的舰艏降落设施也因鲜有使用，而在后来拆除。其他飞行设施则未有显著更动。

防空炮与火控系统

约克城级的1.1吋防空炮及0.5毫米勃朗宁机枪，在建成前有操作问题。1939年海军武备署（Bureau of Ordinance）已着手处理舰队防空炮落后问题，并在1940年开始生产波佛斯40毫米高射炮及奥利冈20毫米防空机炮，分别替换1.1吋炮及勃朗宁机枪。1941年建成的大黄蜂号，已将24挺勃朗宁全数更换为单装20毫米防空机炮；而约克城号在珍珠港事件后于美国东岸更换，然后赶往太平洋；至于企业号则在空袭东京前夕，一次过安装了32挺单装20毫米防空机炮，使她的防空火力较同级舰为优。至于波佛斯炮则在圣克鲁斯群岛战役前安装到企业号及其护航母南达科他号，是企业号得以悻存的其一原因。圣克鲁斯战后，大黄蜂号亦告沉没，而企业号则忙于战事而无暇维修。1943年后海军乘企业号返国大修之机，开始大幅加装防空炮。到1945年，企业号的防空武器已增为11门4联装波佛斯炮、5门双联装波佛斯炮及16挺双联装20毫米防空机炮。
在射控系统方面，约克城号与企业号服役之初，均装有两座Mark 33。Mark 33是专门为5吋/38炮而设计，相比起上一代手动操作的Mark 19及Mark 28，Mark 33完全以电力运作，以电脑测量距离，可更有效测出飞机的距离及高度。大黄蜂号因较晚服役，故此安装了较新的Mark 37射控装置，其体积较Mark 33为大，可容纳更大的电脑，以提升效能。更有甚者，Mark 37的电脑及支撑点都在射控装置下方的甲板，而非装置内部，使系统有充足空间升级，安装新式雷达辅助。
Mark 33及Mark 37均可安装辅助火控雷达。1942年美国预备将第一代防空－水平两用舰炮的FD火控雷达（Mark 4），安装到约克城号及企业号，然而约克城号在中途岛海战沉没，企业号则在稍后装上两座，辅助Mark 33引导5吋炮射击。大黄蜂号则在试航时已经装上。FD雷达可侦察12,000码内5吋炮弹落点，探测到40,000码内的轰炸机、30,000码内的战列舰、20,000码内的驱逐舰及12,000码内浮上水面的潜艇，准确度为40码，分辨率400码。1943年企业号返国大修时，将Mark 33系统升级为Mark 37。当企业号在1945年因自杀飞机受创而返国维修时，则将FD雷达换上新产品Mark12/22火控雷达，但对即将退役的企业号执勤没有影响。
最后，约克城级的防空武器亦有另一套射控装置。起初，约克城级三舰的1.1吋防空炮及勃朗宁机枪，都只能以准星及曳光弹瞄准。1941年三舰安装了Mark 44射控装置，但实际上装置只是由光学目测镜组成，防空武器仍然全由人手瞄准。到1943年，企业号安装了Mark 51射控装置，辅以Mark 14瞄准具。后者由两个陀螺仪组成，配合简单电脑运算，以计算出合适的射击角度及距离，分别用于波佛斯炮及20毫米机炮。

其他

约克城号及大黄蜂号均因战损，而没有获得适切的改装。至于企业号在1943年返国大修时，则按照战时经验作出多项改动。首先，企业号在舰体两侧加设6呎鱼雷水泡，加强水下防御之余，又可提供额外浮力，应付日益增加的舰体吨位。设计时约克城级的满载排水量约为23,000吨左右，但战时新增的防空炮、雷达及各种飞机武器，使舰体实际排水量节节上升。1942年企业号的满载排水量超过26,000吨，到1944年已达29,000吨，而1945年更上升至32,000吨。水泡亦可令舰体航行更为稳定。
大修期间，美军的抢修管理经验亦有长进。企业号的燃料库于1943年改为马鞍状设计，先设立一大型中央燃料库，再在其外围建造小型的储存库，以马鞍状将之包围，而马鞍状储存库外再以同样方法建造隔壁。此法可减低油库受攻击后大量泄漏的危机。企业号的通风系统、救火设施、飞机油站也于同时再作改良。
最后在外观方面，战前的约克城号及企业号都涂上灰色。为方便演习时识别，约克城号仿效萨拉托加号的做法，在烟囱上涂上黑色英文字母Y，而两舰的飞行甲板则分别写上YKTN及EN。战争爆发后，各舰将所要显著的标记删除，并换上迷彩。1942年初，三舰均涂上了第12号迷彩，其大体布置为：水线至机库甲板下涂上海军蓝，机库甲板至舰岛之间为海洋灰（Ocean gray），舰岛为阴霾灰（Haze gray），飞行甲板为甲板蓝（Deck blue）。各舰迷彩的分划界线并不一致，其中大黄蜂号便采用了改良的12号迷彩，连舰岛亦有混合海洋灰及阴霾灰两种颜色。这种迷彩可有效迷惑水面军舰的目测，却对避开飞机侦察无甚帮助。1943年企业号返国维修后，换上了第21号迷彩，全舰均涂上海军蓝（有蓝色幽灵之称的新列克星敦号亦采此法）。到1944年企业号再更换为第33号迷彩，舰体侧面混合了浅灰（Light gray）及海洋灰。至于舰体平面与甲板，则由甲板蓝及海洋灰组成。新迷彩的目标，在于迷惑潜艇及飞机计算舰体航速，而非避过侦察。1945战争结束后，企业号换回第21号全身海军蓝迷彩，并将舷号6以白色油漆画于飞行甲板，参与纽约海军节的庆祝活动。

服役简史

约克城级服役于第二次世界大战前夕，首两舰约克城号及企业号曾参与舰队解难演习。战争爆发后，约克城号调往大西洋作中立巡航，企业号留在太平洋舰队，大黄蜂号则赶工建造。珍珠港事件时企业号侥幸避过一劫，而三舰在1942年初均调到太平洋。太平洋战争初期，三舰分别参与了马绍尔及吉尔伯特群岛突袭、珊瑚海海战及空袭东京。而三舰惟一一次同场作战，是在同年关键性的中途岛海战，当中约克城号因战损沉没。瓜岛战役开始后，企业号与大黄蜂号活跃于西南太平洋战区，其中大黄蜂号在圣克鲁斯海战沉没，使企业号一度成为该区仅有的美军航母。随着埃塞克斯级陆续服役，企业号在1943年返国维修，后参与了绝大部分的美军反攻战役，使之成为二战中受勋最多之美国军舰。战后企业号长期封存，并因捐赠计划失败而出售拆解，引起海军官兵极大反响。企业号的舰名最终被第一艘核动力航空母舰继承，并延续至21世纪的一艘福特级航空母舰。