卡塔琳娜式水上飞机是二战时期重要的机型，也是有史以来产量最高的水上飞机，它的出现要追溯到1928年，当时美国海军提出了一种全金属上单翼布局的水上飞机招标项目，最后联合公司以最低价赢得了这一合同，不过这个合同直接催生出的飞机并不是卡塔琳娜。
涂成黑色的卡塔琳娜式水上飞机
在经过几轮的样机测试后，在1935年代号PBY-1的新式水上飞机被美军采购，这种飞机就是卡塔琳娜式的前身。军方对这种飞机很满意，空重5700千克，最大升限约5660米，最小时速93.32千米每小时，最大时速274.82千米，水上滑行起飞只需要22秒。武器上在机鼻的旋转炮塔内有一挺7.62毫米机枪，机身及机腹有3挺7.62毫米机枪，另外也可以换成12.7毫米机枪。弹舱内还能携带4枚147千克深水炸弹、4枚225千克炸弹，或者是4枚454千克炸弹加2枚646千克MK3型鱼雷的配置。
PBY-1可靠性很高，这些飞机一出厂就被驾驶员直接驾驶飞往基地服役，并且在1937年进行了一次从圣地亚哥往珍珠港的大洋飞行；之后更是花费27小时进行了一次5297千米的远距离转场飞行，在当时的技术条件下这是很值得称赞的。
带着美女晒太阳的机组成员
接下来的几年里，该机不断的小修小改。在1939年时，原本以为PBY-4就会是这种机型的绝唱，联合公司也已经着手打造下一代水上飞机，这个时候二战爆发，缺少装备的英国紧急从美国订购了一批飞机，这些飞机就是从PBY-4改进而来的PBY-5。英国人在得到这批飞机后，以加州海岸著名的旅游胜地卡塔琳娜命名，之后这个名字也被美国军队接受。
卡塔琳娜式主要的改动就是把自卫火力统一为12.78毫米口径机枪，无线电天线位置改到机翼上，动力装置换成2台普惠R-1830-82式发动机，最大飞行速度322千米每小时，最大航程3162千米。
卡塔琳娜式水上飞机
因为战争的需要，当时美国只有卡塔琳娜式水上飞机具备大规模量产的能力，不得不赶鸭子上架紧急投入生产，1940年美国海军也开始接收这种飞机，并且确定了卡塔琳娜这个名字。
1940~1941年是卡塔琳娜的高产期，不仅英国、美国，还有澳大利亚等国也迫切的需要这种大航程的水上飞机用于军事巡逻。法国原本也订购了30架，随着法国的陷落，这些运送到半路的飞机只好转头前往英国。
两栖型卡塔琳娜
在生产序列中，还有一种称为PBY-5A的，这是一种水陆两栖型号，安装了前三点式起落架，飞机在水中或者起飞之后，可以通过液压系统将主起落架收进机体的凹槽内。
实际使用中这种飞行速度慢但是航程大的飞机，主要执行巡逻、侦察、反潜、搜救等任务。在大西洋上，这种装备了深水炸弹和鱼雷的机型是德军U艇最难缠的对手，因为它们在军舰的支持下能够到很远的地方进行战备巡逻，并且能够随时发动攻击，还能呼叫附近的其他飞机和战舰到目标区域对潜艇进行穷追猛打，哪怕是没有炸弹和鱼雷，仅仅是12.7毫米机枪也有很大的概率对U艇1~2厘米的艇壳造成损伤。而在卡塔琳娜活动的区域，腿短的德军战机完全不会出现。
德军战机虽然优秀，但大部分腿短
为了应对这一空中威胁，德国U艇一度以3~5艘结伴出行的方式，以各自的防空火力保护舰队的某一个方向，在进入开阔水域后再下潜分散开来。起初这种战术取得了一定的成功，卡塔琳娜遭到了一定的伤亡，后来卡塔琳娜也发展出相应的战术，在发现潜艇编队时先远远的监视，同时等待附近的同伴一起，同时从四面八方向潜艇发起进攻。
在太平洋战场上，卡塔琳娜则是主要是侦察、搜救等任务。战争初期是卡塔琳娜损失最大的时期，珍珠港一役停放在机场的全部损失，仅仅3架外出巡逻而幸免；接下来日军入侵菲律宾，第10巡逻中队装备的该机在战斗的头几天就被完全摧毁。
卡塔琳娜式水上飞机
因为太平洋战场是航母决战的战场，双方都会有许多的飞行员落水，等到空战结束之后卡塔琳娜就到战区去搜寻跳伞落水的飞行员，这个工作不仅给那些在海中挣扎求生的人带去了希望，也给卡塔琳娜所在的单位带去一些福利，他们能够以搭救的飞行员到航母上换取冰凉可口的冰激凌，这在枯燥的军舰上可是难得的美味，只有大型军舰才有富余的动力安装制冷设备。
卡塔琳娜式水上飞机
卡塔琳娜另一个重要的作用就是侦察。依靠它的大航程和不快的航速，它能够长时间在某一片海域进行巡逻，比日本的水上飞机性能更好。鱼雷是卡塔琳娜的重要武器，不过在前期发射了数量不少的鱼雷，取得的战果却微乎其微，后期就放弃了这一战术。
二战中卡塔琳娜一直活跃在一线，有时甚至当成运输机等，是一个实实在在的海上“军马”。二战结束后，这些数量庞大的卡塔琳娜也失去了作用，很大一部分被转售到民用市场。新中国成立后，我国在广州发现一架被英国放弃的废弃卡塔琳娜，随即着手修复该机。次月该机修复完成，并从广州直接飞往天津。
卡塔琳娜式水上飞机
美国军队在1957年淘汰了最后一架卡塔琳娜，在墨西哥、丹麦等国，该机一直服役到上世纪70年代。还有一些飞机被改装成灭火飞机，或者是一些特殊用途的如地质勘查飞机等。
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