在所有的現役航母中,甲板必須向左舷傾斜一定角度,因為要重新布置安裝了煙囪的島形建築將是一件非常麻煩的事情。不過,早在20世紀50年代,皇家海軍也曾考慮過將甲板向右舷傾斜的可能性,這樣最後從左側航線轉向進場的飛機隻需轉向170度,而不是190度。但是這些最初的設計工作並沒有獲得結果。用於驗證斜角甲板概念的是輕型航母“凱旋”號,它所做的準備工作十分簡單。拆除了原有的攔阻索繩,因為這些攔阻索繩原本都是沿著軸向甲板排列的,很難被重新放置。斜角甲板是經噴繪而成的,它的中心線從右舷的尾部延伸到左舷甲板的邊緣與島形建築並排的位置。1952年2月,所有皇家海軍的現役和在建飛機都在著艦信號員的引導下,進行了在斜角甲板上進行低空進場的飛行試驗。由於擔心噴繪甲板的長度,他們並沒有進行實際的“接艦-複飛”式著艦滑行。美國海軍跟蹤了每一個試驗階段的情況,他們很快認識到新型甲板設計的價值,並立即采納。1952年春天,在“埃塞克斯級”航母的噴繪甲板上進行了與“凱旋”號上相似的試驗。同年夏天,開始對攻擊型航母“安提頓”號和另一艘同級別航母進行改裝。左舷的甲板邊緣升降機向舷外擴展,升降機和左舷甲板邊緣之間的三角區域用表麵覆蓋了軟鋼的木頭填充,與其餘的飛行甲板保持一致。穿越三角區域的橫梁長度從136英尺增加到了154英尺。斜角甲板的中心線從航母中軸線稍微偏右一些的位置開始,但僅僅是10度的傾斜角,即可將全寬度著艦區的長度延長,超過了原有的最大長度。攔阻索必須在新甲板上重新排列放置。“安提頓”號航母的改裝工程於1952年年底結束,1953年1月12日,該艦的指揮官海軍上校S。G Mitchell駕駛北美SNJ哈佛(Harvard)教練機完成了有史以來首次在斜角甲板上的攔阻著艦。1953年,在“安提頓”號上進行了多次試驗,均獲得了成功。這年秋天,該艦還對樸次茅斯進行了一次訪問,那裏是各型皇家海軍作戰飛機降落的地方。著艦信號員負責為著艦飛機提供高度修正,並為活塞引擎飛機發出“停車”信號。
高速著艦帶來的問題是:當著艦信號員察覺到偏差向飛行員發出修正信號,飛行員做出理解,再進行修正操作時,已經太遲了,因而這種方法並不實用。對於將來可能出現的更高的著艦速度來說,這個問題將更為突出。20世紀30年代後期,皇家海軍航母上就已經安裝“扇形航向燈”,4這是一種下滑軌道指示器,每個扇區的波束角為3度,如果飛行員操縱飛機過快上升或下降,他將無法看到該指示器。5這一次,又是一名海軍現役軍官帶來了解決方案,他是皇家海軍指揮官H.C.N.Goodhart,也是Campbell上校在後勤部的助手。他擁有工程學背景,在二戰期間曾經駕駛過“地獄貓”戰鬥機。他的解決方案包括一麵巨大的麵向艦艉的鏡子、一個距離艦艉150英尺處向鏡麵照射的光源。隻需將鏡麵向後稍微傾斜,在鏡子各基準框內出現的反射光“斑”即可為進場飛行員展現出一條理想的、預先設定且可調節的下滑通道指示。不久之後,這反射光“斑”被通俗地稱為“肉丸子”,或簡稱為“丸子”。如果“丸子”準確地出現在基準框之間,那麼飛行員的眼睛則正好處於下滑通道中。如果“丸子”的位置偏高,則飛行員的眼睛偏高;如果“丸子”的位置偏低,則飛行員的眼睛也偏低。這樣,反應滯後的時間被縮小為飛行員自身的反應時間,對人工信號可能出現的誤譯也得以消除。而且通過選擇合適的光源顏色和亮度,可顯著地提高著艦信號的可視距離。實際運用中使用了多個光源,各自有獨立的電源供應,這樣設備就不會因為單個電路出現故障而失效。這個設備就是著名的航母助降鏡(DLMS),6海軍部長要求法恩伯勒皇家航空研究院為開展機場和海上試驗研製合適的硬件。
1952年10月,第一麵甲板著艦目視鏡原型設備被安裝在“卓越”號航母上。它的反射表麵是凸起的,可以將反射光擴散傳播到一個較寬的水平角,這樣就保證了它在進入最後進場的轉彎處就可以被看到並做出判斷。該裝置用一張拋光鐵皮固定在曲麵後擋板上,鏡麵邊框各橫條也用傾斜成45度角的鐵皮鏡麵構成,對天空進行反射而形成明顯對照。雖然這還隻是一件粗糙的設備,但已足以表明如果采用更好的光學特性,即可製造出更為精致的著艦投射觀測裝置。經改進的助降鏡采用鋁製表麵反射鏡和麵向艦艉的綠色信號燈,信號燈的每一側都有基準框,皇家航空研究院的D.Lean先生還專門為其設計了陀螺穩定係統。加裝了平衡穩定裝置的助降鏡抵消了航母的顛簸影響。如果不對其進行校正,飛行員將看到“丸子”在基準框之間不斷地上下移動,難以維持精確的下滑通道。
1953年6月,經過改進的助降鏡被安裝在“無敵”號航母右舷的飛行甲板上,位於甲板後終端前大約200英尺處。在來自加拿大、美國海軍和美國海軍陸戰隊的觀察員的見證下,美國和英國飛行員駕駛戰鬥機進行了一係列著艦試驗。通過這些試驗,助降鏡證明了人們對它的所有期望:進場精確,操作簡單,而且適用於所有適合飛行的光線和氣象條件。通過調整助降鏡的傾斜角,可以相當精確地控製著陸鉤與甲板的接觸點。這為高速進場飛機的飛行員提供了足夠的、能及時理解的下滑通道信息,並且還帶來了預料之外的好處。首先,攔阻索的數量從1950年的平均12根減少到了4根,大幅降低了飛行甲板的機械需求。攔阻索數量的減少,意味著攔阻索可以安裝在甲板後終端的前方,盡量接近艦船中部,從而在大風浪海況下降落時在著陸鉤和甲板後終端之間留出了更大間隙。新反射鏡加上斜角甲板,使得飛機回收不但較以前更加精確,而且更加安全。在這次試驗中,對在飛機著艦過程中的下降率進行了統計,表明這種新的31/2度、無停車、無拉平的“將飛機飛進甲板”技術,比當時標準的小角度進場和“推到甲板”技術的下降率要低。
經過1953年6月的試驗,進行了幾方麵的改進。考慮到不同的海軍飛機具有不同的“鉤眼”距離,他們將助降鏡修改為在垂直方向上可調,並將其表麵進行了改進,采用一種拋光反射凹麵,將來自光源的光線聚焦成一條高質量的平行光束。光源的數量由兩個增加到四個。經過這些修改,助降鏡被安裝在“卓越”號航母左舷甲板的邊緣,同樣還是在甲板後終端之前約200英尺的位置,在進入最後進場的最後90度以內就能被看到。執行第三次試驗的飛行員來自皇家試驗保障部隊第703中隊、皇家航空研究院、威爾特郡(Wiltshire)博斯科比頓的飛機與武器實驗中心和美國海軍。他們駕駛“海吸血鬼”飛機、一架“塘鵝”式飛機和一架“流星”式飛機參加了試驗。1953年11月,在搭載到“卓越”號航母之前,每位飛行員都在法恩伯勒皇家航空研究院進行了34~40次夜視鏡輔助下的模擬甲板著陸(MADDLs)和全科目白天著艦訓練。這次試驗取得了空前成功,助降鏡也立即在英國和美國的斜角甲板航母上投入使用。但在之後一段時間內,英美兩國的航母仍然保留了著艦信號員來控製活塞式引擎飛機的著艦,因為穿過活塞式引擎飛機長長的引擎蓋,位於船尾左舷後半部分的著艦信號員比助降鏡更容易被看到。
雖然隻安裝了一條5度斜角的臨時甲板,“英格蘭”號是第一艘同時安裝斜角甲板和助降鏡的航母,它於1954年5月26日離開製造商的廠區。緊接著,美國的“漢考克”號航母也進行了現代化改裝,安裝了蒸汽彈射器和斜角甲板。1955年2月初,美國海軍的“香格裏拉(Shangri-la)”號航母成為第一艘在現代化改裝中將三種新技術合為一體的航母。三個星期之後的1955年2月25日,英國“皇家方舟”號成為安裝了這三種新技術的在建航母。到1955年年末,包括美國海軍“福萊斯特(Forrestal)”號和澳大利亞海軍“墨爾本”號航母在內的其他新航母也完成了新技術的改裝。在這一年時間內,正如航母外形相比於半個世紀前的無畏艦一樣,航母運行技術也得到了顯著的改善。對於航母來說,新的外觀設計吸取了前輩的設計,但是舊的艦船卻可以依據新標準來進行現代化改裝。
20世紀50年代,還有幾種值得一提的英國新技術,但它們沒有被美國海軍采用。其中,包括彈射飛機排隊裝置(CALE)。它由兩套滾輪組成,滾輪嵌入到彈射器後麵的飛行甲板上,分別位於彈射器軌道兩側,並與之成直角。每組滾輪的前部可以被抬高以充當一個楔子,用以將飛機在相對於彈射器合適的位置停住。滾輪還可以旋轉,向內轉向軌道或者分離自由轉動。每組滾輪的內側可以分離,使之與等待彈射飛機的主輪間距相匹配。這樣,如果飛機偏離中心線,旋轉式滾輪就將它向側麵移動直到它被擱在自由滾輪上並對準彈射器,確保拖曳杆和彈射艙對接。1951年,彈射飛機排隊裝置首次出現在“鷹”號航母上,提高了彈射效率。然而,進入20世紀60年代之後,新型噴氣式戰鬥機,如麥克唐納·道格拉斯的“幻影”和布萊克本的“掠奪者”,采用了前輪轉向機構。這使得飛機很容易精確滑行,因此彈射飛機排隊裝置在皇家海軍最後一艘傳統航母“皇家方舟”號上安裝之後,就被認為不再需要而被拆除了。它被噴繪於甲板上的白線所替代,根據這些白線飛行員可以精確而迅速地操控飛機。可能是因為美國海軍很早就采用前輪轉向戰鬥機,他們並沒有對彈射飛機排隊裝置產生興趣。英美兩國海軍同時注意到了對噴氣折流板(JBDs)的需求。來自螺旋槳飛機運轉範圍內的推進力使得飛行甲板成為一個需要防範的危險區域,而噴氣式飛機的使用使得這個問題更為突出。一架雙引擎飛機作用於彈射器的靜推力高達20000磅,在整個甲板都有所感覺。因此,需要將飛機尾流向甲板上方引導,以保護飛機的操作人員,以及在距離這些熱量、噪聲和尾流50英尺內,特別是在采用加力燃燒室(美國海軍稱之為排氣再熱)起飛的飛機後麵等待起飛的飛機。噴氣折流板以一定的角度嵌入彈射器軌道後麵的甲板上,當飛機在發射位置停住後即被液壓頂起,直至彈射器啟動才被放下。首先由美國海軍在木質甲板的“埃塞克斯”級航母上使用噴氣折流板,為了保護飛行甲板不受損傷,還必須在彈射器後麵嵌入一塊鐵板。“勝利”號在改裝期間安裝了全英國第一個噴氣折流板,之後該裝置在所有英國戰鬥航母上裝備。後來的新一代飛機需要先進的、水冷式噴氣折流板。而且,為了支持F-4K版“幻影”式飛機的兩台勞斯萊斯思貝(Rolls-Royce Spey)發動機(每個發動機可產生25000磅的靜推力)的工作,皇家航空研究院開發了4板水冷式尾流導向板。7原本它們應在所有的英國航母上裝備,但是1966年英國出於政治考慮而削減了航母力量,因此僅僅在“皇家方舟”號航母上安裝。