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本阶段中日本海军航空发展工作中尤为值得注意的是其对于发展航母的重视。青岛战役结束后，临时组建的“日本海军舰队航空队”于1914年12月解散。实战经验表明，为了保证舰队航空队可以随时与作战舰艇进行协同，搭载飞机的母舰必须确保飞机起降过程中不易受到天气影响。青岛战役期间，“若宫”号舰体排水量过小，加之水上飞机难以在波涛汹涌的海面上起降，海军飞机部队受上述因素影响多次失去了与舰艇部队协同作战的机会。为了改变这种局面，日本海军必须建设适应各种海况的正规航母。此时英国已经开始建造或改装“暴怒”号等装备有直通甲板并可以满足飞机在舰船上起降需求的新型母舰，为了及时追赶世界海军航空兵发展潮流，日本海军于1915年初派遣金子养三赴英国等欧洲国家考察各国航母发展经验。
金子养三在视察过程中考察了英国航母进行的风洞试验等活动，通过对航母的结构及实验数据进行分析，金子指出虽然目前的情报难以判断英国正在建设的航母属于何种类型，但是可以确定的是英国航母设有直通甲板及升降平台，可以保证舰载机随时自由起降。
除了金子的报告，当时日本海军掌握的情报显示，英国海军以直通甲板为基本构造，征用大批商船进行航母改装并配属于战列舰等作战部队，法国、意大利、美国海军也开始废除旧式水上飞机母舰并着手建造与英国海军母舰构造基本相同的新型母舰。
种种情报都证明日本海军在发展新型航母方面已经开始落后于欧美列强。1916年的《航空术研究委员报告》指出：“海军目前装备的若宫号航母无论如何也难以适应将来的作战需要，即使靠征用民间船只加以改造也无法满足作战需求。而且为了保障飞机可以充分发挥效能，在平时就需要依靠适合的母舰进行训练，一旦‘有事’也需要依靠航母部队进行策应。因此有必要尽快展开对于特种舰艇（航母）的建造，只要在舰艇构造上稍加思考，那么搭载折叠翼飞机作战并非难事。”
由此可见，日本海军急切需要建造一艘正规航母以满足其日常作训需求，此外，意见中指出一旦“有事”，航母部队可以进行策应，这也证明日本海军的作战理念中，航母必然要服务于其海外作战的需求。
经过3年的立案研究，1919年12月日本投入922万日元经费在横须贺海军造船厂开工建设航空母舰“凤翔”号
，1922年该舰建造完工并服役，其不仅是日军第一型正规航空母舰，也是世界第一艘从设计到完工都以航母标准建造的航空母舰。
在建造“凤翔”号的同时，日本三菱公司也接受海军委托开始建造舰载战斗机。1921年10月，日本海军参考英国舰载机而建造的第一型“国产”舰载战斗机10式战斗机正式服役。
随着航母的建成以及舰载战斗机的服役，在1922年的时间节点上日本海军已经初步具备了战略投送及离岸航空作战能力，这也表明在理论上日本海军已经可以对中国沿海地区展开航空突袭作战。
“凤翔”号服役之后，1927年和1928年以该舰为蓝本而制造的“赤城”号和“加贺”号航母相继完工。1928年3月，日本海军以“赤城”号和“凤翔”号为主体组建起了“第1航空战队”，这支部队也是日军第一支舰载航空兵部队，
标志着日本海军正式构建起了一支成规模且具备实战能力的航母部队。
在航空用兵思想方面，第一次世界大战结束后不久，在吸收欧美各国航空作战经验的基础上，日本海军在《海战要务令（第二回修正案）》中首次添加了有关海军航空兵的作战任务要求，其具体内容如下：（1）侦察敌情；（2）对敌主力舰队及航母展开攻击；（3）击退敌航空兵力；（4）对敌潜艇进行搜索；（5）对主力舰队的航线进行警戒，对鱼雷、水雷进行监视；（6）对敌舰队的行动进行监视，协助舰队发挥炮击的最大效果；（7）上述任务之外的辅助任务。
上述内容显示此时日本海军航空兵的任务极为繁杂，但是总体上海军航空兵还是发挥海上侦察兵的角色。这是因为当时“凤翔”号及舰载战斗机、轰炸机等新兵器尚未面世，结合欧洲战场及青岛战役的经验来看，航空兵部队在海战中所能发挥的威力比较有限，在这种情况下，日本海军的航空作战思维中虽然出现了对舰艇展开攻击以及航空兵之间交战的任务要求，但是相较于硬性规定，这更像是其对于未来海军航空作战形式的展望。
1922年签订的《限制海军军备条约》规定日本主力舰（包括战列舰和航母）的保有量维持在美军60%的水平。
此时日本海军仅有一艘“凤翔”号航母，其在造舰配额上尚有盈余，因此以“凤翔”号为蓝本将正在建造中的战列巡洋舰“赤城”号和战列舰“加贺”号改造为大型航母，随着1928年4月1日“第一航空战队”的成立，日本海军航空兵的用兵思想也需要立即发生转变。
1928年，日本海军公布的《海战要务令（第三回修正案）》大幅强化了海军航空部队在海战中的进攻职能，其具体内容如下：（1）飞机部队的主要任务是协助友军攻击敌主力部队；（2）飞机部队的战斗要领为以战斗机部队对敌战斗机部队进行压制，并以攻击机部队对敌舰队进行突袭；（3）飞机的战术按照任务和特性的不同而有所变化，但是一般来说是以编队形式对敌进行迅速果敢的攻击并发挥集团性优势；（4）我军飞机要抢在敌机之前占得先机，主力舰队决战之时飞机部队应发挥全力；（5）飞机部队遭遇敌人之时应优先攻击其航空母舰使其无法活动，以便为之后的战斗创造机会；（6）飞机战斗时应出其不意抵近攻击，为此要充分利用天时地利；（7）战斗机的任务是攻击敌军飞机并挫败其企图以使我军飞机的行动更加方便，因此战斗机应尽力搜索并歼灭敌机；（8）攻击机部队的主要任务是对敌主力舰队及航母展开攻击；（9）攻击机部队应在决战之时对敌主力展开攻击，如果可以在敌机之前抢占先机或是到达有利的攻击位置，或是我军主力舰队战况不利的情况下，攻击机部队应果断出击；（10）侦察机部队的任务主要是对敌情进行侦察、对舰队航线进行警戒、对敌潜水艇进行搜索、对攻击效果及火炮弹着点进行观测等，速度较快的舰载侦察机除了上述任务之外也应该与战斗机一同执行任务。
可见，相较于1920年的用兵思想，1928年日本海军航空部队的作战任务中增添了大量攻击方面的内容。虽然此时日本海军航空兵主要还是着眼于海面航空作战，但是其反复强调在作战中应优先掌握制空权。正如杜黑在《制空权》中提出的“制空权是赢得胜利的必要和充分的条件”，而争夺制空权“更好的办法是摧毁它的机场”
，日本海军通过摧毁敌军航母来彻底掌握制空权的作战理论也和杜黑摧毁机场以夺取制空权的观点在本质上是一致的，这证明日本海军的航空用兵理论发展方向符合世界空军发展的潮流。此外，日本海军航空兵的作战理论中强调先发制人，这也证明在未来的侵略作战中海军航空兵部队将会发挥其机动能力并成为日本海军侵华作战的“急先锋”。
在航空装备的发展方面，日本陆军从一开始便重视引进法国的航空经验和装备。一战结束后，日本陆军于1919年从法国招聘由佛尔上校等63人组成的航空顾问团以推进航空技术的发展。佛尔在对日军的实际需求进行分析后指出日本陆军至少需要58个中队、828架飞机的飞行部队、1200名驾驶员、264名侦察员和14000名地勤人员。
以当时日本的军事预算和工业实力很难在短期内实现这一目标。日军为了尽快实现航空部队的扩张与飞行装备的更新换代而投入了大量财力。1919年佛尔提出相关意见之后，陆军制定的1920年度预算计划中扩大航空装备的预算为5056203日元，同年包括该项预算在内的“编制改正等相关经费”总计为16616936日元，航空相关经费占到了近三分之一，除此之外，当年提出的1920年“国防整备所需预算”中，增设航空队所需经费为2518562日元，占该项预算总支出的近76%
，足见日本陆军对发展航空部队重视程度之高。
日本陆军对发展航空部队的经费支出是长期性的，1923年日本发生了“关东大地震”，地震对于经济的沉重打击也波及了军事方面，但是1924年制定的陆军预算案中有关航空部队的建设计划的支出依旧被摆到了第一位。日军“计划新增10个中队的航空部队（战斗机6个中队，轰炸机4个中队）及1个气球中队，包括以前的部队总计成立26个飞行中队（包括战斗机11个中队，侦察机11个中队，轰炸机4个中队）及2个气球部队，随着航空部队的扩张，与之相关的航空学校及飞行研究机构也必须整备改善”。
此时，日军仅有16个中队128架飞机，为了实现大幅扩军的计划，必须依靠坚定的财政支撑。有关航空部队扩张的具体经费预算可以见下表：
表1-1 1925年日本军备整理预算中新设施相关预算
资料来源：「陸軍軍備整理と大正14年度予算に就て 大正14年1月 陸軍省/第5.大正14年度陸軍予算」、「JACAR（アジア歴史資料センター）Ref.C12121664000、陸軍予算綱要 大正9年~昭和16年（防衛省防衛研究所）」。
上表可见，有关航空部队的预算不仅数额最大，占比更是超过了50%，在本财年的军事预算中，日军对于发展飞机部队的重视远远超过了战车、机枪、火炮等陆军主战装备。此后日本陆军对于发展航空部队的支出依旧居高不下，至1928年陆军累计投入了37369688日元以扩充飞机数量，高于充实地面武装的“兵器充实费”（30831912日元）
，这也再次证明了日本陆军将航空兵器放在了发展武备的首位。
充足的资金投入带来了日本陆军航空兵力的迅速发展，至1926年日本陆军已经将1924年的6个飞行联队扩编为8个
，飞机部队的实力相较于日德青岛战役期间有了质的变化。
日本陆军在航空用兵思想方面十分重视航空兵侦察及协助地面部队的效用。在1922年由小笠原数夫编写的日本陆军《航空战术讲授录》一书在《航空部队的用法》一节中指出：“侦察应由骑兵及航空部队负责……空中搜索可以较为迅速准确地判明敌情……为了方便空中侦察的实施并对敌人的空中侦察进行妨碍，对于制空权的掌握是绝对必要的，从一开始就要绝对地、永久性地掌握制空权，不仅如此，高级指挥官应该从实际战况出发，利用航空兵力掌握特定时期及区域的制空权，必要情况下，应该对敌人的机场及航空战略资源进行轰炸，以积极主动的姿态获得制空权……登陆战是将来作战行动的重点，获得登陆地点附近的机场是至关重要的，在陆军飞机部队可以投入行动之前，海军的飞机部队应该为陆军提供空中支持。”
从上述记载可以看出，虽然陆军将侦察放到了航空部队作战任务的第一位，但是在这一任务之外，陆军在航空用兵思想方面已经具备了争夺制空权的意识。杜黑曾于1921年在《制空权》中指出：“获得制空权能使用进攻力量大于人类所想象的威力；……简而言之，获得制空权就意味着胜利。反之，在空中被击败就是最终失败，将听从敌人摆布，不能保卫自己，将被迫接受敌人认为适当的任何条件。”
日军在制空权方面的思想与杜黑的理论极为相似，虽然目前尚没有证据证明二者之间是否有传承或借鉴关系，但是在杜黑提出现代制空权理论仅一年之后，日本陆军也能具备类似的意识，足见其用兵思维符合航空作战理论发展的大方向。
1928年颁布的日本陆军作战指导文件《统帅纲领》中，对于陆军航空部队的战略作用有了更详细的认识：（1）侦察任务主要由航空部队及骑兵队负责……高级指挥官应根据两者的特性及战况来分配任务
；（2）有关航空部队的用法需要特别留意，航空部队用途广泛且数量较少，有鉴于此需要在统一使用的情况下收缩其任务并将其投入到关键的作战方向，航空部队应该与相关部队紧密联系以发挥其最大功效，高级指挥官应评估敌我航空兵力情况，找准时机用尽一切手段歼灭敌航空兵力，同时视情况对敌战略、政治要地进行空中打击，此为作战胜利之关键；（3）高级指挥官为提升飞行部队的作战效率应时常注意配置及整备机场，为了发挥机场效能应尽量将机场向前线移动
；（4）虽然航空部队应在一开始就发挥效用，但是我军航空部队数量较少，如果过早被消耗就会导致重要会战中兵力不足，因此要避免这种情况的出现；（5）方面军司令官应随战况发展将飞机部队配属至前线部队，并以方面军直辖飞行队执行作战所必要的搜索、侦察或轰炸
；（6）高级指挥官在作战开始前应先行以飞机部队或毒气部队对敌人展开毒气攻击。
从上述内容可以看出，至1928年日本陆军进一步深化了对于航空作战方法的认识，歼灭敌航空兵力并掌握制空权已经成为航空作战的重要任务，同时日军还强调利用其航空兵对敌军政治要地进行轰炸，这证明战略轰炸已经成为日本陆军航空兵的重要作战任务之一，利用飞机展开不人道的化学战也被融入了日军的航空作战思想中。此外，日军也注意到了获取机场的重要性，争夺机场、获得航空基地也成为其在全面侵华前进行航空布局的重要任务。从这一任务划分中可以看出，陆军航空兵重视与地面部队协同进攻，其机场往往设置于地面部队的前线附近，从侧面证明陆军对于飞机航程没有过多需求，只要满足地面部队的作战范围即可。此外，日军在《统帅纲领》中一再强调其航空兵力不足，这证明其对于自身航空实力的短板有着深刻的认识，这一方面导致其在航空用兵方面思维谨慎，另一方面也迫使日军不得不采取精兵路线。美苏均为日军的假想敌，这两国拥有体量巨大的航空兵力，日军为与之抗衡，必须抓住一切机会，在保留其空中实力的前提下提升其航空兵的实战经验，而旧中国空军这种具备一定的实力却又难以对日军造成较大杀伤的军事力量正是日军实战练兵的绝佳对象，这也就决定了在日美、日苏开战之前，中国的天空会成为日军新型航空兵器、航空战术的试验场。
综上所述，海军舰载机部队的形成标志着日本拥有了在海外执行航空作战的能力，陆军的8个飞行联队的编成也为其海外作战提供了兵力支撑。在用兵思想方面，陆海军航空兵都形成了符合杜黑《制空权》理论的作战思想，海军重视通过摧毁敌军航母（可以视为航空作战基地）来彻底掌握制空权，陆军则重视通过获得前线基地来实现空中部队与地面部队的紧密协同，在这种思维的影响下，围绕着破坏基地与获取基地的作战将会成为未来日本航空部队作战行动的核心内容之一。
至1928年“济南惨案”之前，日本航空部队在兵力、装备、用兵思想等方面相较于1914年青岛战役时期已经发展到了一个新的阶段，日军有必要通过一场实战来检验航空部队的发展水平。
一战结束之后，经过大战洗礼的欧洲列强纷纷强化了独立空军的建设，这也使日军意识到了将陆海军航空兵整合发展的必要性。1920年，日本陆军大臣田中义一照会海军大臣加藤友三郎指出：“为发展本国航空事业，有大量工作需要陆海军之间进行协同，因此有必要由陆海军最高长官出面组织陆海军协定委员会。”
1920年12月，该委员会召开了第一次会议，商议的主题包括：（1）陆海军航空队的任务划分及协同；（2）共同制定航空预算；（3）统一航空装备；（4）协同进行航空研究及教育；（5）陆海军航空工厂的一体化管理；（6）协同进行航空谍报工作；（7）共同修建机场等。显然，协定委员会的任务就是整合陆海军一切资源，实现陆军省与海军省对于航空部队的统一管理，最终建设一支适应陆海军共同作战需求的统一空军。
虽然该委员会先后6次召开会议对建立统一空军的问题进行探讨，但是陆海军最后并未能达成一致意见。主要原因在于海军认为对舰载航空队、军港、其他海军要地的水上和空中进行防卫作战，以及与舰艇协同进行对敌侦察攻击等均是海军作战任务的一部分，从这一点出发，海军航空兵是海军作战兵力不可分割的组成部分，如果将其划归统一空军将会破坏海军原有的编制。另一方面，海军由于要在广阔的太平洋上作战，对于飞机航程、续航能力等航空装备的性能数据有着更高的要求，与陆军的协同发展显然不符合海军的航空发展理念。
在组建独立空军的协商失败后，1921年9月24日陆军参谋本部和海军军令部对陆海军航空任务的划分进行了协定，其具体内容如下：（1）陆海军航空兵力应各自完成航空任务，但是在必要时两军可以在其航空兵力允许的情况下展开合作；（2）对日本国防的重要地点直接展开空中防御的任务交由陆军负责，视防御地点的不同海军也可以负责部分任务；（3）对侵袭日本海岸的敌舰艇及飞机进行的空中勤务交由海军负责，沿岸附近的航空作战交由陆海军共同负责；（4）对陆军运输船进行航空护卫的工作的交由海军负责；（5）登陆作战时，在陆军航空部队展开勤务之前的航空作战由海军负责；（6）对敌国国土、敌军根据地、由海岸或大江大河分割陆地的航空作战由陆军负责，对敌国沿岸地区的航空作战视目的不同由陆海军协同作战或是分担作战任务。
上述事实证明，随着建立统一空军尝试的失败以及陆海军航空作战任务的划分，日本陆海军各自独立发展航空部队已成定局。从作战任务看，在未来的侵华作战中陆海军有必要具体划分各自的作战区域并以此为依据展开航空布局。为回答这种范围如何划分的问题，需要从日本的《帝国国防方针》中寻找答案。
1923年颁布的《帝国国防方针》中有如下记载：“中国大陆是列强经济战的焦点，因为中国大陆地域广大、资源丰富，尚有诸多需要他国开发的资源，不仅如此，大陆还坐拥数亿人口，为世界之一大市场。围绕着中国大陆，与日本利益相悖且最有可能兵戈相见者当数美国。美国近来倚仗其实力扩张而采取侵略性的经济政策，特别是其在中国的经营设施采取了毒辣的排日宣传手段，由此威胁到了我国赌上国运并付出巨大牺牲而在中国获得的地位……从苏俄的政体和国民性来看，其行事往往会脱离常理……如果对俄威慑力稍微减弱的话，苏俄可能会威胁我国边疆。中国目前未能实现国家统一且国势萎靡不振……其丰富资源对我国的经济发展及国防不可或缺，应保证平战各时期都可获得中国资源……为保证中国满足我国的期待，同时避免中国在日美爆发冲突时与美国结盟而与我国相抗衡，我国需要时刻保持对中国的强大威慑力。……简而言之，从国防上看将来最有可能与我国爆发冲突的就是美国，对于中俄两国则要在平时对其保持强大的威慑力。”
从上述文件可以看出，日本将美国作为潜在的首要对手并将日美两国对于中国大陆殖民权益的争夺视为军事冲突的导火索，因此中国大陆必然在未来的日美冲突中担任重要角色。同时，逐渐崛起的苏俄也被日本视为战略威胁。为了应对未来的日美冲突，日军需要在中国大陆维持各种类型军事力量的存在。此外，为保证中国可以任日本摆布，也为了减轻来自苏俄方面的威胁，日本需要投入包括航空部队在内的军事力量以对中俄两国形成持续性战略威慑。
从地理位置及历史上考察，苏俄对于日本的威胁主要来自地面，其对于被日本视为“生命线”的“满蒙”地区的威胁尤其被日本所忌惮。1921年日本政府曾明确指出：“‘满蒙’与我国领土接壤，在我国国防及国民经济的存续上有着极为紧密的关系。”
上文中1921年陆海军对于航空任务的划分中有“对日本国防的重要地点直接展开空中防御的任务交由陆军负责”的记载，加之东北地区早有陆军关东军驻扎于大连，因此从各种因素推测，对苏俄进行武力威慑的任务应当交由陆军负责，东北地区则为陆军航空兵的布局区及作战任务区。东北作为中国领土的一部分，也是实力较强的奉系军阀大本营，保持在此地的武力存在并进行航空布局，同时也可以威慑北洋政府和奉系军阀。
海军航空作战区域的划定则应当从历史及经济等多方面来寻找线索。如上所述，日本将中国视为其战略资源供应地及工业品倾销市场，中国是日本经济殖民的主要对象。因此，日本必须掌控中国经济最为发达的长江流域特别是长三角及沿海地区。从历史层面考察，日本海军军事力量在长江流域的存在早已有之。1900年，日本驻上海的代理总领事小田切万寿之助就指出日本与上海的利害关系“除了英国之外不亚于任何国家”，为此，当年9月9日日本常备舰队司令曾以保护侨民为由率领455名海军陆战队员登陆上海杨树浦，在此之前日本海军的“八重山”“摩耶”等军舰早已在上海至汉口之间往返多次，
日本海军的这些举动显示了其试图将海军武力扩展至长江流域的野心。至1918年，日本将第7舰队改为“遣支舰队”，命其执行长江流域的警备任务。“日本海军在恢复对长江流域‘巡航’之初，就将上海到重庆之间的长江干支流全都囊括在‘巡航’范围内”，
这也证明日本海军早已经将长江流域视为其海军的“势力范围”。在部署地面兵力方面，日本海军在1900年便已派遣海军陆战队登陆上海，此后海军陆战队曾频繁驻扎于汉口、大冶、上海等长江流域城市。1927年，随着国民革命军的逐渐北上，为了维护其在长江流域，特别是在上海的利益，日军曾多次派遣海军陆战队登陆上海。至“四一二”反革命政变爆发之前，日本海军在上海共有2805人的陆战队兵力，数量仅次于英军，这支部队也是日本“上海海军特别陆战队”的发端。最迟在1929年“上海海军特别陆战队”已成为日本海军在长江舰队的一个固定组成部分，
这支陆战队的存在也为“一·二八”事变的爆发埋下了祸根。这些事实证明日本海军在1928年的“济南惨案”前后就已经在长江流域实现了其水面、地面作战力量的长期存在。为了进一步威慑中国政府和人民，也为保证未来的侵华作战中海军在长江流域可以发动陆海空协同作战以实现战果最大化，海军有必要事先在这一区域中进行航空布局。结合上述事实可以推断，日本海军进行航空侵华布局及航空作战的重点地区为长江流域及中国沿海地区等日本海军的传统势力范围。
日本航空部队在九一八事变前对中国展开包括空中侵略在内的航空布局活动乃是内因、外因共同作用的结果。内因指的是日本航空部队的装备及用兵思想的发展日趋成熟，需要利用实战机会对上一阶段的发展水平进行检验并为下一阶段的发展找准思路。另一方面，随着建立统一空军尝试的失败，陆海军的对中国大陆的航空作战任务及作战区域也出现了分化，日军开始将东北地区的航空作战交由陆军负责，长江流域及中国沿海的航空作战则交由海军负责。因此，对中国进行航空布局也应按照这一原则来进行。在外因方面，随着美国实力的增强以及日美之间围绕争夺中国殖民利益的矛盾逐渐加深，中国将会成为日美冲突的导火索。苏俄对日本威胁的增加以及中国有可能倒向美国的风险也迫使日本航空部队以中国大陆为依托对俄、对华进行武力威慑。