Các đặc tính chung

Những chiếc trong lớp Courageous có chiều dài chung 786 foot 9 inch (239,8 m), mạn thuyền rộng 90 foot 6 inch (27,6 m) và mớn nước 28 foot (8,5 m) khi đầy tải nặng. Chúng đã tăng thêm 9 foot 6 inch (2,9 m) độ rộng mạn thuyền và hơn 2 foot (0,6 m) về mớn nước so với hình dạng trước đây như những tàu chiến-tuần dương. Chúng có trọng lượng choán nước tiêu chuẩn 24.210 tấn Anh (24.600 t) và lên đến 26.990 tấn Anh (27.420 t) khi đầy tải nặng, tăng thêm trên 3.000 tấn Anh (3.000 t). Chiều cao khuynh tâm giảm từ 6 foot (1,8 m) khi đầy tải nặng xuống còn 4,4 foot (1,3 m), và các con tàu có một đáy kép toàn bộ.[10] Vào năm 1939, Courageous có một thủy thủ đoàn gồm 807 sĩ quan và thủy thủ, cộng với 403 thành viên các liên đội bay phối thuộc.[11]

Chiếc nữa chị em Furious có cùng chiều dài, nhưng mạn thuyền rộng 89 foot 0,75 inch (27,1 m)[12] và mớn nước trung bình 27 foot 3 inch (8,3 m) khi đầy tải nặng, sâu hơn 2 ft so với trước khi cải biến. Nó có trọng lượng choán nước tiêu chuẩn 22.500 tấn Anh (22.900 t) và lên đến 26.500 tấn Anh (26.900 t) khi đầy tải nặng, tăng thêm trên 3.000 LT so với tải trọng tiêu chuẩn 19.513 tấn Anh (19.826 t) và tải trọng đầy tải nặng 22.890 tấn Anh (23.260 t) trước đây. Chiều cao khuynh tâm của Furious là 3,6 foot (1,1 m) khi đầy tải nặng, giảm bớt 1,48 foot (0,5 m) so với trước khi cải biến.[10] Vào năm 1932, Furious có một thủy thủ đoàn gồm 738 sĩ quan và thủy thủ, cộng với 468 thành viên các liên đội bay phối thuộc.[13]

Hệ thống động lực

Những chiếc trong lớp Courageous là những tàu chiến lớn đầu tiên của Hải quân Hoàng gia được trang bị turbine hơi nước hộp số. Được bố trí trong hai phòng động cơ, mỗi turbine dẫn động một trong bốn trục chân vịt. Chân vịt của Furious có đường kính 11 foot 6 inch (3,5 m); hơi nước cho các turbine được cung cấp bởi 18 nồi hơi ống nước nhỏ Yarrow, được phân đều ra ba phòng nồi hơi. Các turbine này được thiết kế để cung cấp tổng công suất 90.000 mã lực càng (67.000 kW) ở áp suất làm việc 235 psi (1.620 kPa).[14] Không có thay đổi đáng kể nào đối với hệ thống động lực trong quá trình cải biến cả ba chiếc thành tàu sân bay, nhưng trọng lượng choán nước tăng thêm đã làm giảm tốc độ tối đa của chúng xuống còn khoảng 30 hải lý trên giờ (56 km/h; 35 mph).[15]

Trữ lượng nhiên liệu của Furious được tăng thêm 700 tấn Anh (710 t) vào lúc tái cấu trúc, cho phép nó có tầm xa hoạt động 7.480 hải lý (13.850 km; 8.610 dặm) khi di chuyển ở tốc độ đường trường 10 hải lý trên giờ (19 km/h; 12 mph).[16] Trữ lượng nhiên liệu của Courageous và Glorious cũng được tăng lên đến 3.800 tấn Anh (3.900 t) dầu đốt,[17] cho phép chúng có tầm xa hoạt động 6.630 hải lý (12.280 km; 7.630 dặm) ở tốc độ 10 knot.[16]

Vũ khí

Furious giữ lại mười khẩu pháo BL 5,5 in (140 mm) Mark I nạp bằng khóa nòng ban đầu, năm khẩu mỗi bên mạn, cho mục đích tự vệ chống lại tàu chiến đối phương.[18] Chúng bắn ra đạn pháo nặng 82 pound (37 kg) ở lưu tốc đầu đạn 2.790 ft/s (850 m/s) và đạt được tầm xa 16.000 thước Anh (15.000 m) ở góc nâng tối đa 25°, và với tốc độ bắn 12 phát mỗi phút.[19]

Sáu khẩu QF 4 inch (102 mm) Mark V thay thế cho các khẩu phòng không nguyên thủy, gồm bốn khẩu được bố trí bên cạnh sàn cất cánh phía trước và hai khẩu ở sàn sau;[20] chúng có thể hạ đến góc −5° và nâng tối đa đến góc 80°. Kiểu vũ khí này bắn ra đạn pháo nổ mạnh (HE) nặng 31 pound (14 kg) với lưu tốc đầu đạn 2.387 ft/s (728 m/s) và một tốc độ bắn từ 10 đến 15 phát mỗi phút. Chúng có trần bắn tối đa 31.000 ft (9.400 m), nhưng trần bắn hiệu quả thấp hơn nhiều.[21] Bốn khẩu bố trí trên sàn cất cánh phía trước được tháo dỡ trong lúc thử nghiệm cất cánh từ sàn dưới trong những năm 1926–1927, nhưng chỉ có hai khẩu được gắn trở lại sau khi hoàn tất thử nghiệm.[22]

Bốn khẩu QF 2 pounder pom-poms nòng đơn được trang bị vào năm 1927.[22] Khi Furious được tái trang bị từ tháng 9 năm 1930 đến tháng 2 năm 1932, dàn hỏa lực phòng không của nó được thay đổi với hai khẩu đội 2 pounder tám nòng lắp vào chỗ các khẩu pháo 4 inch phía trước sàn cất cánh được tháo dỡ trước đó.[18] Kiểu bệ Mark V này có thể hạ đến góc −10° và nâng tối đa đến góc 80°; pháo 2 pounder Mark VIII bắn ra đạn pháo 40 milimét (1,6 in) nặng 0,91 pound (0,41 kg), với lưu tốc đầu đạn 1.920 ft/s (590 m/s) và đạt đến tầm xa tối đa 3.800 thước Anh (3.500 m). Tốc độ bắn của chúng là 96–98 phát mỗi phút.[23]

Các khẩu pháo 5,5 inch (140 mm) và 4 inch (102 mm) được tháo dỡ khi Furious được tái trang bị vào đầu năm 1939; chúng được thay thế bằng 12 khẩu QF 4 inch (102 mm) Mark XVI trên các bệ Mark XIX nòng đôi đa dụng, gồm một khẩu đội trên sàn cất cánh bên dưới trước đây và một trên sàn sau, và hai khẩu đội mỗi bên mạn.[24] Bệ Mark XIX có thể hạ đến góc −10° và nâng tối đa đến góc 80°; kiểu pháo bắn ra 15–20 phát đạn HE 35 pound (16 kg) mỗi phút ở lưu tốc đầu đạn 2.660 ft/s (810 m/s). Đối với mục tiêu nổi, nó có tầm xa tối đa 19.850 thước Anh (18.150 m), và trần bắn tối đa đối với mục tiêu trên không là 31.000 ft (9.400 m), nhưng trần bắn hiệu quả thấp hơn nhiều.[25] Ngoài ra nó còn tăng cường hai khẩu 2 pounder Mark V trước và sau đảo cấu trúc thượng tầng mới được bổ sung cùng thời gian đó.[18]

Trong Chiến tranh Thế giới thứ hai, Furious, chiếc duy nhất còn sống sót, sau cùng có tổng cộng 22 khẩu Oerlikon 20 mm phòng không hạng nhẹ vận hành bằng tay thay thế cho các khẩu súng máy Vickers 0,50 calibre bốn nòng.[22] Pháo Oerlikon bắn ra đạn HE nặng 0,272 pound (0,123 kg) ở lưu tốc đầu đạn 2.750 ft/s (840 m/s); trần bắn tối đa của loại vũ khí này là 10.000 ft (3.000 m) và tầm xa tối đa là 4.800 thước Anh (4.400 m), cho dù tầm bắn hiệu quả chỉ dưới 1.000 thước Anh (910 m). Tốc độ bắn lý thuyết của nó là 450 phát mỗi phút, nhưng tốc độ bắn thực tế chỉ đạt từ 250 đến 360 phát mỗi phút do phải nạp lại đạn.[26]

Một cấu hình hỗn hợp pháo chống hạm và pháo phòng không đơn dụng thuộc các cỡ khác nhau được Bộ Hải quân Anh cân nhắc để trang bị cho Courageous và Glorious, nhưng cuối cùng bị hủy bỏ thay bằng 16 khẩu pháo QF 4,7 in (120 mm) Mark VIII đa dụng (cả chống hạm lẫn phòng không) trên các bệ nòng đơn góc cao. Một khẩu được lắp mỗi bên mạn của sàn cất cánh bên dưới phía trước và một cặp trên sàn phía sau, 12 khẩu còn lại được bố trí dọc theo mạn tàu.[17] Bệ pháo này có thể hạ đến góc −5° và nâng tối đa đến góc 90°; pháo Mark VIII bắn ra đạn HE nặng 50 pound (23 kg) ở lưu tốc đầu đạn 2.457 ft/s (749 m/s) và một tốc độ bắn từ 8 đến 12 phát mỗi phút. Chúng có trần bắn tối đa 32.000 ft (9.800 m), nhưng trần bắn hiệu quả trong thực tế thấp hơn nhiều. Tầm xa tối đa đối với mục tiêu nổi là 16.160 thước Anh (14.780 m).[27]

Trong đợt tái trang bị vào giữa những năm 1930, cả hai con tàu đều được tăng cường nhiều khẩu đội 2 pounder pom-pom. Courageous được trang bị ba khẩu đội Mark VII bốn nòng, gồm một khẩu mỗi bên sàn cất cánh phía trước các khẩu pháo 4,7 inch và một phía sau đảo thượng tầng trên sàn cất-hạ cánh; hai trong số chúng sau này được chuyển sang thiết giáp hạm Royal Sovereign. Glorious được trang bị ba khẩu đội Mark VI tám nòng ở cùng vị trí. Cả hai con tàu nhận được một khẩu đội súng máy bốn nòng Vickers.50 calibre Mark III làm mát bằng nước;[28] đặt trên bệ có thể hạ đến góc −10° và nâng đến góc tối đa 70°. Kiểu súng máy này bắn ra đạn 1,326 ounce (37,6 g) ở lưu tốc đầu đạn 2.520 ft/s (770 m/s); cho phép có tầm xa tối đa 5.000 thước Anh (4.600 m), cho dù tầm bắn hiệu quả thực sự chỉ đạt 800 thước Anh (730 m).[29] Cả hai không được tăng cường gì thêm trong chiến tranh do bị tổn thất sớm vào đầu cuộc chiến.[22]

Kiểm soát hỏa lực và radar

Để giúp hệ thống vũ khí trong việc bắn trúng mục tiêu, Furious được hoàn tất với một hệ thống điều khiển hỏa lực mỗi bên mạn, với những bộ dẫn hướng riêng biệt cho các khẩu pháo góc thấp và góc cao. Pháo 5,5 inch được điều khiển tập trung từ một bảng điều khiển hỏa lực Dreyer bố trí ở sàn dưới; trong khi pháo 4 inch có các máy tính cơ khí bên cạnh những bộ dẫn hướng của chúng.[15] Các bộ điều khiển hỏa lực sẵn có được tháo dỡ khi Furious được trang bị pháo 4 inch mới đa dụng vào năm 1939. Các bộ điều khiển hỏa lực góc cao, bao gồm hai bộ dành cho các khẩu pom-pom, được gắn trên nóc đảo cấu trúc thượng tầng mới và trên sàn cất cánh bên dưới trước đây. Trong thời gian chiến tranh, radar tác xạ Kiểu 285 được bố trí trên nóc bộ điều khiển hỏa lực góc cao. Nó còn được trang bị radar dò tìm không trung Kiểu 290.[22]

Courageous thoạt tiên chỉ được trang bị các bộ điều khiển hỏa lực góc thấp cho các khẩu pháo của nó, rồi được thay thế bằng các bộ điều khiển hỏa lực đa dụng khi nó được tái trang bị vào năm 1930; trong khi Glorious được trang bị bộ đa dụng ngay từ đầu vì được hoàn tất trễ hơn. Cả hai đều chưa được trang bị radar trước khi chúng bị mất trong chiến tranh.[30]

Vỏ giáp bảo vệ

Không giống các tàu chiến-tuần dương Anh khác, phần lớn vỏ giáp của những chiếc Courageous được làm từ thép có độ co giãn cao (HTS: high-tensile steel), kiểu thép thường dùng trong cấu trúc các con tàu. Đai giáp ở mực nước bằng thép HTS dày 2 inch (51 mm), và được che phủ bởi một vỏ thép dày 1 inch (25 mm). Nó bảo vệ cho khoảng hai-phần-ba giữa con tàu, với phần mở rộng phía trước dày 1 inch cho đến vách ngăn ngang dày 2 inch gầmn mũi tàu. Đai giáp có chiều cao 23 foot (7,0 m), trong đó 18 inch (0,5 m) bên dưới ngấn nước thiết kế. Từ vị trí bệ tháp pháo mũi trước đây, một vách ngăn dày 3 inch (76 mm) mở rộng ra hai bên mạn tàu giữa sàn trên và sàn dưới, cùng một vách ngăn tương đương ở vị trí bệ tháp pháo đuôi trước đây. Bốn lớp sàn tàu được bọc thép với độ dày 0,75–3 inch (19–76 mm), chỗ dày nhất bên trên các hầm đạn và trục bánh lái. Sau trận Jutland năm 1916, có thêm 110 tấn Anh (112 t) vỏ giáp bảo vệ bổ sung được tăng cường cho sàn tàu chung quanh hầm đạn.[31]

Khi được cải biến thành tàu sân bay, ngoại trừ bệ tháp pháo, các thành phần khác của vỏ giáp ít thay đổi. Các vách ngăn ngang được bố trí vào vị trí các bệ tháp pháo trước đây. Sàn cất-hạ cánh có độ dày 0,625 inch (15,9 mm).[32] Các vách ngăn chống ngư lôi được tăng cường trong lúc chế tạo với độ dày tăng từ 0,75 inch (19 mm) lên 1,5 inch (38 mm).[33] Cả ba con tàu đều được trang bị những bầu chống ngư lôi nông tích hợp vào lườn tàu, vốn dự định sẽ kích nổ các quả ngư lôi trước khi chúng va chạm thực sự vào lườn và làm lệch hướng vụ nổ dưới nước lên mặt nước cách xa khỏi con tàu. Tuy nhiên các thử nghiệm tiến hành sau đó cho thấy chúng không đủ sâu để đảm trách vai trò, và thiếu sót các lớp ngăn xen kẻ để trống và đổ đầy cần thiết trong việc hấp thu sức mạnh của vụ nổ.[34]

Không lực phối thuộc

Thông thường, Furious chỉ có thể mang theo khoảng 36 máy bay. Vào những năm 1920, chúng thường bao gồm một phi đội (một liên đội sau năm 1932) máy bay tiêm kích Fairey Flycatcher, hai phi đội máy bay trinh sát Blackburn Blackburn hoặc Avro Bison, một phi đội máy bay trinh sát chỉ điểm Fairey IIID và một phi đội máy bay ném bom-ngư lôi Blackburn Dart. Đến năm 1935, chúng bao gồm một liên đội tiêm kích Hawker Nimrod hoặc Hawker Osprey, một liên đội ném bom-ngư lôi Blackburn Baffin và một liên đội trinh sát Fairey IIIF. Trong Thế Chiến II, chiếc tàu sân bay mang một liên đội tiêm kích và hai liên đội máy bay tấn công thuộc những kiểu khác nhau, cho dù thành phần được điều chỉnh trong mỗi nhiệm vụ riêng biệt.[18]

Courageous và Glorious cũng có một lực lượng không quân phối thuộc tương tự ngoài trừ chúng mang theo được tổng cộng 48 máy bay. Chúng cũng có chủng loại máy bay giống như của Furious, mặc dù chúng cũng từng hoạt động các kiểu máy bay Fairey Seal, Blackburn Shark và Blackburn Ripon.[35]