伊400是二战时期建造的最大潜艇，日本希望它搭载三架水上飞机去执行秘密攻击任务，但是收效甚微。三架飞机的载弹量太少，攻击效果有限，且糟糕的海况给起降飞机带来了不少的麻烦。
尽管如此，这种潜艇带飞机的想法还是很好的，可以带小型无人机执行侦察任务。
“潜水航母”概念的早期实践
在人类雷达发明之前，海平面上肉眼所能达到的最大观测距离还不到6英里。对于一名潜艇艇长而言，考虑到如何更早的发现敌情和及时隐蔽自己，这实在是个大问题。把潜艇和飞机结合起来的概念，也正是因此应运而生的。
1914年11月，德国海军和海军航空兵在比利时泽布吕赫港分别建立了自己潜艇基地，后者其目的是用装载12公斤炸弹的FF.29a水上飞机攻击英国人的水面舰艇。由于飞机的航程有限，起初的攻击尝试都遭到了失败。此时，驻扎在这里的德国海军U-12号潜艇艇长沃而特.弗斯特曼(Walter Forstmann)在与德国海军航空兵方面商议后提出了一个简单而新颖的设想，那就是用潜艇装载飞机，并在离攻击目标尽可能近的海域发动攻击。1915年1月6日，一艘搭载了一架FF.29a的德国潜艇离开码头，在距离英国海岸不到15英里的海面放下飞机。飞机从海面起飞后直扑英国肯特郡的海军港口，令英国人大惊失色。这次突袭行动取得了完全的成功，潜艇和飞机均安全返回泽布吕赫港。一个全新的武器就此诞生了，这就是“潜水航母”，而潜艇上的飞机则主要用来执行特种作战任务和空中侦察。
从1916年开始，英国、德国、美国、意大利和法国相继开展了载机潜艇方面的研究和试验，德国人甚至秘密设计了专门用于潜艇搭载的水上飞机——U-1。这种飞机采用全木制结构，装有两个浮筒，可以折叠安装在一个直径1.8米、长7米的舱室内。但都由于担心潜艇在水面施放飞机作战风险太大，各国因此陆续终止了研究计划。
日本也没有落在各国后面。利用从德国购买的U-1水上飞机，日本人仿造了自己的潜艇载机——横所(Yokosho)1-Go。该机于1927年首飞，并搭载在日本海军伊-21号潜艇上进行了为期18个月的试验。这是日本海军对“潜水航母”概念的早期实践。1937年，新型的E14Y1水上侦察机诞生，这种飞机航程可达900公里，速度达246千米/小时。该机性能指标非常优越，完全可以满足潜艇载机作战的需求，截止1943年共制造了126架。新的水上飞机又陆续在吨位更大的伊-51、伊-5和伊-6等潜艇上进行了试验，并在二战爆发前夕陆续进入日本海军列装服役。至此可以看做是日本海军“潜水航母”作战力量的初步建成，而这是其他国家在二战中虽有试验却未曾实际做到的。
日本海军载机潜艇的作战活动
作为“潜水航母”概念的创始者，德国人也曾考虑将载机潜艇投入作战。但二战期间的德军潜艇吨位均在千余吨左右，若想装载水上飞机尚有一定不足。若是建造更大型的载机潜艇，就更容易被北大西洋海域的盟军反潜力量发现，所以采用了折中的办法——装备Fa 330旋翼机执行海上短距侦察任务。
而在日本方面，考虑到潜艇在侦察及两栖登陆作战中的作用，早在潜艇载机试验之前，日本海军司令部就曾将其纳入到二战初期的南下进攻作战计划中去。载机潜艇在日本海军的作战活动中大行其道，也是跟日本海军将潜艇作为与大型水面舰艇协同和远程侦察力量使用的思想联系在一起的。
大战之初的日本海军潜艇力量较为薄弱，偷袭珍珠港时，日本海军仅有64艘潜艇，其中41艘是远洋型潜艇，其余都是中小型潜艇。但大型远洋潜艇虽然航程远、航速高，但也带来可操纵性差和下潜速度慢的缺点，这一点在美军反潜力量占据优势的情况下尤其明显，日本潜艇往往在接近目标之前就会被发现和攻击。所以，为了扩大侦察范围，能够搭载水上侦察机的大型潜艇就被日本海军加以改造，用来执行远程侦察任务。太平洋战争初期，日本海军的“潜水航母”就投入了实战。由于当时的美军情报机构对此并不知情，日军载机潜艇的作战取得了一定成功。特别是在1942年，日本海军伊-25号潜艇使用艇上搭载的E14Y1水上侦察机向美国本土俄勒冈州投掷了燃烧炸弹，爆炸引发了小规模的火灾，但很快被当地居民扑灭。日本海军的潜艇载机甚至从澳大利亚和印度洋水域起飞，对澳大利亚和新西兰的几个主要城市实施了空中侦察。最远甚至曾到达马达加斯加至索马里一线的东非水域。
伊-25号的成功给予日本海军极大的信心。由于盟军在太平洋海域的海空军力量优势明显，日本海军载机潜艇为了充分执行海上侦察任务，往往要在最大航程内甚至超出航程飞行，并用无线电报告情况。1942年，日本联合舰队司令部提出一个大胆的设想，即用潜艇搭载飞机攻击巴拿马运河以破坏美军部队与作战物资的调动，争取日军一定的兵力优势。为了解决远程侦察和攻击的问题，日本海军开始改进“潜水航母”的战术和装备。其中最著名的就是伊-400级大型载机潜艇以及爱知(Aichi)公司为其设计的M6A1“晴岚”(Seiran)水上侦察机，但伊-400级潜艇最终仅有3艘投入了实战——伊-400号、伊-401号和伊-402号。1945年4月，伊-401号艇奉命前往中国大连运载长途奔袭巴拿马运河所需的燃料，但因在濑户内海触雷受损而被迫返回。同年4月12日，接替伊-401号艇的伊-400号继续执行水下运油任务，最终得以顺利返回吴港。不过，由于此时日军的战况日益恶化，盟军的舰队已在日本本土附近大量集结，巴拿马运河的攻击计划根本无力执行，于是被迫放弃。1945年7月，新的作战计划诞生，为攻击位于乌利西环礁的美国海军航母基地，日本海军第一潜艇支队的伊-400、伊-401、伊-13和伊-14号潜艇共搭载10架M6A1“晴岚”从大凑出发经由4条不同的航线前往作战海域。7月16日，伊-13号遭遇美国海军驱逐舰“劳伦斯.泰勒”号(Lawrence C. Taylor)和护航航空母舰“安齐奥”号(U.S.S. Anzio)，潜艇很快被美军飞机击沉。伊-401号也不顺利，潜艇由于遇到了强烈的风暴而受损，伊-400号则发生了一次由电子设备故障引起的火灾。在还没达到预定集结地点的途中，各艇接到日本战败投降的消息。作战于是被迫终止。伊-400号潜艇也于1945年8月28日在本州以东海面向美军投降。关于伊-400级潜艇及其载机
从伊-400级潜艇的外观和结构上看，该艇的设计十分特别，其舰桥和指挥塔的位置不在甲板正中，而是左偏2.2米。为了平衡，巨大的机库则右偏0.6米。这么做的缺陷是显而易见的，在以2节低速水下潜航时，潜艇必须7度右舵才能保持直线前进，鱼雷攻击时更是必须考虑艇体左转和右转半径不一致的情况。特别是在潜艇进水的时候，如何保持艇体平衡更是关键的问题。不过在通常情况下，该级艇耐波性较好，完成紧急下潜动作仅需56秒。
在伊-400的甲板上设计有一个35米长，直径3.7米的密封机库，在机库下方右舷内外两层壳体间有一个特殊的工作舱室用于检修测试飞机发动机，旁边是机载弹药库，可储存4条航空鱼雷、15枚炸弹以及航炮用的炮弹。耐压壳体里面还有一个弹药库，装有更多的炮弹和潜艇自身使用的高射炮弹。机库是这种庞大的“潜水航母”的核心部分，里面可以容纳3架折叠起来的爱知M6A1“晴岚”式水上飞机。战时这些水上飞机会从液压舱门里拖曳出来，在前甲板上组装好，加油挂弹，最后用前甲板的一部26米长的蒸汽弹射器发射升空。任务完成后，飞机会降落在潜艇附近的海面上，用艇上的大马力吊车回收入库。
爱知M6A1“晴岚”式水上飞机原型机于1943年10月完成，共完成28架。该机全长11.6米，翼展12.3米，空重3362公斤，最大起飞重量4900公斤。在3000米的高度上最大平飞速度可达575千米/小时，最大升限9600米，航程1200公里。这种飞机的浮筒、机尾和机翼都可以折叠，操作十分简便，经过训练的人员可在7分钟之内完成一架“晴岚”的组装、加油和挂弹，做好弹射出击准备。如果丢弃浮筒，“晴岚”还可挂载附加油箱和炸弹，执行无法返回和回收的“神风”特攻任务。
尽管水上飞机是这种大型潜艇的首要武器，但伊-400级艇上的传统装备仍很强大。艇上装有水下通气管、大型望远镜、雷达和雷达波探测器，艇首有两个鱼雷舱，安装有8具533毫米鱼雷发射管(可携带鱼雷20枚)，甲板上装有1门140毫米口径甲板炮，舰桥上的25毫米高射炮共有10门，其中9门分别呈三联装配置，安装在机库甲板上。
伊-400级潜艇是二战期间唯一参加过实战的“潜水航母”，自然也引起了美军的兴趣。战后，伊-400号和伊-401号艇被运往美国进行分析研究，后与伊-402号艇一起于1946年拆毁。
载机潜艇的现实意义及思考
如前文所述，自大型远洋潜艇诞生以来，各国都有潜艇搭载飞机的计划和尝试，但把这一概念落实到实战中的只有二战期间的日本海军，伊-400级潜艇也就因此具有独特的意义。
那么，究竟应该如何看待这种史上唯一的“潜水航母”呢?首先，以二战期间的潜艇建造情况来看，建造水下满载排水量超过6500吨的大型潜艇所耗物资与人力已经相当可观，但潜艇上的最强武器也仅有3架“晴岚”水上侦察/攻击机，虽被称为“潜水航母”，机动作战能力其实极其有限，战斗力甚至不及轻型护航航空母舰。且以仅有的3架水上飞机，若想突破当时占据完全优势的盟军雷达与防空力量，无疑是以卵击石。其次，潜艇本身的设计还有很大缺陷，潜艇水下航行性能不理想，机库的防弹能力弱，在面对深弹攻击时恐怕难以承受。而且“晴岚”水上侦察/攻击机自诞生之日起就问题不断，直到战争结束时都未能完全解决。
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