1908年，一则“豆腐块”新闻引起了美国海军高层的注意：德国人计划让一架飞机从德国汉堡驶往美国纽约的邮船上起飞，以加快跨洋邮递的速度。如果飞机上携带的不是邮件而是炸弹，那么加快的将是远程轰炸的速度，这可是当时的一个巨大军事空白。对硝烟从来嗅觉敏锐的美国人毫不犹豫地展开了水上战机的研究计划，总负责人名为华盛顿·钱伯斯，海军上校。后来的事实也证明，美国这一决策十分关键，因为德国的确是为了发展水上战机。

由于发展海军航空兵的计划在当时显得过于超前，国会老爷们甚至海军内部许多人都无法理解，造成水上战机项目十分缺钱。不过，命运总是难以预测，许多传奇故事最初只是一段巧合。1909年，苦于项目进展的钱伯斯遇到了急需为自己设计的水上飞机正名的柯蒂斯，前者有海军庞大的装备资源，后者有钱有飞机，两人一拍即合，美海军水上战机计划得以顺利推进。

1910年，美海军在“伯明翰”号轻巡洋舰上敷设了一条木质跑道，使用柯蒂斯制造的E-8-75型飞机成功进行了起降，初步证明了舰载机的技术可行性。1911年，在柯蒂斯完成首次水上起降试验后，美海军紧接着在“宾夕法尼亚”号轻巡洋舰上再一次进行了水上飞机起降试验。同一时间，英、德等国都成功进行了水上飞机在军舰上的起降试验。面对正在改变的未来海战格局，美国国会和美海军终于舍得为新组建的海军航空兵部队提供充足的资金支持。

拿到拨款后的1911年5月，钱伯斯以4 400美元的单价购买了3架寇蒂斯E-8-75型飞机，也就是大名鼎鼎的A-1水上战机（A-1是美海军编号），同时还聘请莱特兄弟和寇蒂斯为4名海军军官进行飞行培训。美国海军航空兵就此成为世界上第一支装备飞机的海军航空兵部队。此前，世界第一支海航部队是装备硬式飞艇的英国皇家海军航空兵。

英国皇家海军改建的世界上首艘水上飞机母舰“皇家方舟”号正在吊放水上飞机]

水上飞机让海军插上了翅膀，随之而来的问题是：如何将水上飞机带入作战区域，毕竟，当时的飞机性能仅仅停留在能飞的层面。如果没有合适的载体，且不论能否有效遂行任务，恐怕连敌人都看不见。在这种情况下，就出现了一类至今仍影响着海战的装备——水上飞机母舰。

在美国海航部队蓬勃发展的期间，当时处于世界舞台中心的欧洲也没闲着。1912年，6 100吨的法国鱼雷艇母舰“闪电”号搭载了4架瓦赞兄弟制造的双翼水上飞机，可算是世界上第一艘水上飞机母舰。当然，真正意义上的水上飞机母舰来自于英国。

1913年，已经拥有多次水上飞机舰上起降经验的英国人发现，后加上去的飞行跑道严重阻碍了舰艇主炮的射界，而舰载机起飞过程中主炮不能使用，否则强大的气流会对飞机稳定性造成严重影响。为了进一步探索更加科学、合理、高效的舰载机起飞方式，1913年5月，英国皇家海军以一艘老旧巡洋舰“竞技神”号为基础，改装成专用水上飞机起降的舰艇，并投入到了海上演习中，取得了良好效果。半年后，英国正式开始研制适用于舰队的水上飞机，同时开始设计建造专门用于搭载水上飞机的战舰——“皇家方舟”号，最早的航空母舰就这样出现了。

“皇家方舟”号的许多设计具备了现代航母的特点：一是首创机库甲板，采用整体结构，两侧设有防护栏；二是设置了滑动舱口和吊装设备，用于将舰载机从机库中移送到飞行甲板上，类似于现代航母的升降机；三是采用平直飞行甲板，长度近40米，舰艏稍向下倾斜，以保证舰载机获得更大离舰速度。从外形上看，“皇家方舟”号已初具现代航母雏形，英国由此也成为了航母的发明国，而为其带来这一荣耀的正是水上飞机。

值得一提的是，在“竞技神”号试验过程中，考虑到机库空间十分有限，英国人将水上飞机的机翼设计为可折叠，这一改进直接影响了舰载机的发展。

在“皇家方舟”号建造过程中，世界主要国家也在积极开展水上飞机军用化。俄国在波罗的海和黑海两个舰队同时开展水上飞机母舰改造试验，时任沙皇的尼古拉二世是海军航空事业的坚定支持者，他曾说：“看着这些水上飞机从船上起飞可真是一件饶有兴趣的事情”。德国则用实际行动应验了美国的担忧。德国海军在1914年开始对两艘远洋货轮进行改造，用于搭载水上飞机，甚至还成功实现从潜艇上起飞。法国专门设计了能够发射鱼雷的“博雷尔”型浮筒式水上飞机。这让在此期间爆发的一战自然而然地成为了水上飞机的舞台。

战争期间，世界主要国家海军陆续建立了航空兵，巡洋舰和改装后的货轮等大吨位舰艇多半会携带至少一架水上飞机，进行远距离侦察和为舰炮射击提供目标定位，同时也能担任部分反潜、护航、沿海巡逻与轰炸等任务，特别是英法大量使用水上飞机对抗神出鬼没的德国U型潜艇，取得了良好战果。

水上飞机平时停放在军舰上，采取“舰上起飞，水面降落”的方式，大多是从炮塔上方加装的起飞滑轨弹射出去，有些吨位较大的舰艇还装有专属滑轨或者机库，当飞机降落时则先降落在军舰附近的海面上，然后由军舰上的起重机将飞机吊回舰上停放好。

在战争中表现比较突出的有柯蒂斯公司的H型水上飞机，该型飞机生产了至少5款（H-2、H-4、H-8、H-12、H-16）共500多架，广泛装备于英美海军，成为一战中装备数量最多的水上飞机。如果说柯蒂斯飞机主要用于侦察，那么英国肖特公司设计建造的“肖特184”型水上飞机则表现出了强大的进攻能力，不仅从舰上起飞成功偷袭德国军港，而且游弋于海上伺机攻击敌方舰艇，成为了英国皇家海军一把名副其实的“海上利剑”。

总体来说，虽然水上飞机在一战中没有西线战场上的陆基飞机那么光彩夺目，但经过战争淬炼，完成了从初生到成熟的华丽转身，让全世界认识到了它的巨大价值，从而为接下来在二战中大放异彩做好了铺垫。

美国海军装备的柯蒂斯H-16型水上飞机

改装为水上飞机母舰的“暴怒”号，前甲板已改为机库

鉴于性能不断提升，舰载水上飞机除了继续完成巡逻、护航、侦察、反潜、轰炸与射击标定任务之外，也肩负起了对海上目标的鱼雷攻击，甚至空战的任务。在太平洋战场上，日本海军零式水上观测机在轰炸美军位于瓜达尔卡纳尔岛上的机场时，遭遇F4F“野猫”战斗机，结果双方各损失5架，竟然打成了平手。这也从一个侧面说明，当时水上飞机的性能已经部分与舰载战斗机相当。

在这一期间的“明星”当属美国联合公司生产PBY “卡特琳娜”和英国肖特公司“桑德兰”水上飞机。前者生产数量高达4 000多架，超过了其它水上飞机的总和，几乎参与了美军所有海战；而后者共生产了700多架，是大西洋上空的领衔主演之一。这两型飞机仅在大西洋反潜战中就击沉德国潜艇40余艘，为同盟国的船队提供了坚实保障。

考虑到飞机在战争中后期已成为海战的主要武器，“卡特琳娜”还经常被编入空中打击编队中，在目标区附近盘旋待机，对被击落的飞行员进行营救，承担了美国海军和同盟国大部分海上搜救任务。据不完全统计，战争期间美海军战机被击落数跟日本海军大体相当，不过由于“卡特琳娜”的优异表现，美海军飞行员的生存率远高于日本海军飞行员。一名美海军飞行员曾说：“每当我看见一架 PBY，我就会立即站起来向它敬礼！”“卡特琳娜”堪称二战时期应用最为广泛的飞机，也是全世界至今影响力最大的水上飞机。可以说，“卡特琳娜”集中体现了当时水上飞机的主要军事用途。