南达科他(BB-57)：修订间差异

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 '''设计背景'''
+年，美国海军总理事会开始讨论在1938财年建设两艘新的战列舰，以作为将在1937财年开工的两艘[[北卡罗来纳|北卡罗]][[华盛顿|来纳级]]的后续。总理事会内部在是否应该继续增建两艘北卡级的问题上发生了争执，而海军作战部长、海军上将威廉·哈里森·斯坦德利的意见最终占了上风，即设计一级全新的战列舰，也就是南达科他级。从头设计意味着新战列舰将无法在1938年内开工，于是造舰计划被推迟到了1939财年进行。新战列舰的设计工作在1937年3月开始，到6月23日，初步设计方案被海军部长正式批准。随后，两艘船的设计一改再改，直到1938年1月4日，最终设计方案才得到批准。随后的4月4日，两艘南达科他级的订单被正式下达。
+由于欧洲和亚洲的国际形势持续恶化，在南达科他级的最终设计刚刚被批准不久的1938年1月25日，国会通过授权法案批准继续建造两艘同型舰，使南达科他级的总数达到四艘。由于日本最终拒绝在条约上拒绝签字，所以美国海军得以在建造南达科他级时启用第二次伦敦海军条约的“扩充条款”，即将主炮口径上限扩展到16英寸，并放宽标准排水量的35000吨上限。然而国会最终只批准了16英寸主炮，而排水量则依旧沿用35000吨标准。{{黑幕|罪大恶极国会山系列}}
 '''基本设计'''
+关于南达科他级应当满足什么要求这一问题产生了很多争论。设计团队最终选择的方案为装备三座三联装16英寸炮塔、最高航速不低于23节，并采用能够在30000码距离上不被击穿的5.9英寸甲板装甲。相比之下，主装甲带是更难处理的问题。当时的美国战列舰主装甲带最后也不过13.5英寸，而南达级的16英寸主炮可以远在25000码之外就将其击穿。为了保证能够免疫她自己的主炮——这一战列舰设计原则被称为“平衡装甲”——南达级的主装甲带厚度需要增加到15.5英寸，但这样带来的重量增加将是35000吨排水量所难以接受的。为了解决这一问题，设计人员决定采用倾斜主装甲带以增加等效装甲厚度。不过直接在舰体外部安装倾斜主装甲带将会大大降低舰体的稳定性，所以南达级采用了安装在非装甲船壳内部的内置倾斜主装甲带。这同样带来了一些严重的问题，不光是增加了建造的复杂度，也为主装甲带受损之后的维修带来了困难——除非将外侧的船壳切开，否则根本无法对主装甲带进行修理。但是比起丧失稳定性，这显然是值得的。
+为了尽量降低倾斜安装带来的不利影响，南达级的主装被设计为自龙骨向外倾斜，至接近甲板装甲处则折向内。这意味着从近距离射来的炮弹将以较大的角度命中主装甲带上部，此时因为等效厚度的缘故，主装甲带有着最优的防护效果；而如果炮弹从较远距离以曲射弹道射来，其命中主装甲带上部的角度将更接近垂直，从而削弱倾斜主装甲带的等效厚度，使其防护效果变差。即便如此，倾斜主装甲带的设计依然使得需要甲板装甲防护的船体面积减小，从而可以把节省下的重量用于加厚主装甲带上部，以弥补面对曲射弹道时的防护能力不足问题。另外，因为安装在舰体内部，主装甲带还有条件向下延伸到双层船底的内部，从而增强舰体的水下防护能力。在设计过程中，设计人员还曾一度考虑过效果更好但也更复杂的双层倾斜主装甲带。但随着实验证明单层倾斜主装甲带也能提供相当的防御能力，这一思路最终还是被放弃了。而这也节约了几百吨的排水量。
+舰体的尺寸也是个问题。一般而言，越长的舰体意味着越高的航速，同时也需要更多的装甲来保护。而如果要用较短的舰体实现同样的最高航速，就需要更高性能的动力系统。按照苛刻的防御和排水量要求，设计人员不得不缩短南达级的长度以减小装甲尺寸和被弹面积——从北卡级的729英尺（222米）压缩到680英尺（210m）。因此，如果南南达级想要保证最大航速与北卡级相同，就必须安装更强大的动力系统——前提是这一套动力系统能够装入南达级短促的舰体。
+在最初的设计方案里，南达级的航速要求只有22.5节，也就是能够跟上敌方既有的战列舰，并比水面航行状态下的潜艇跑得快。但是，在1936年晚些时候，情报部门从破译的日本海军无线电中得知，[[长门]][[陆奥|级]]的最高航速可以达到26节。为了应对这一情况，南达级的最高航速被修改为25.8-26.2节之间。北卡级的动力系统能够满足这一航速的功率需求，但是必须进行小型化以安装进南达的舰体。为此，设计人员回到了[[列克星敦(CV-2)|列克星]][[萨拉托加|敦级]][[星座|战巡]]的设计方式——将锅炉直接安装在轮机上方。但这又意味着锅炉舱的防御将被大大削弱。于是几经调整，南达级最终采用了锅炉和轮机交错紧凑布置在一起的结构。为了节约空间，甚至锅炉的蒸发器和冷凝器都被安装在轮机舱里。这样紧凑的布置成功高效利用了主装甲带内的有限空间，甚至还额外节余出来一些空间安排了第二间制图室。当然，缩短的舰体无论如何都意味着局促。舰员的住舱跟食堂空间都被压缩了，就连高级军官舱室也不例外。甚至通风口也被彻底移除，全舰除了完全依靠人工强迫通风以外别无他法。
+另外，针对北卡级在建造过程中所暴露出来的问题，南达级也进行了针对性的改进。除了增强水下防御能力和更换更加先进的蒸汽轮机以外，针对北卡级缺乏空间，难以承担舰队旗舰任务的问题，南达级的首舰南达科他号也进行了额外的修改，即在司令塔上增设一层平台来作为舰队司令部的指挥空间。而为了平衡这一结构带来的排水量增加，南达科他号移除了两座双联装5英寸火炮，这也是她和三艘姐妹舰在外观上最大的不同。
+至此，南达级的舰体长度最终被压缩到666英尺（203米），并采用单层内置倾斜主装甲带。此外，为了防止该方案被总理事会枪毙，海军设计师还一并提出了一些其他的备选方案，包括更长更快并装备三联装14英尺主炮、更慢但装备四联装14英尺主炮、北卡级改进型以及有着27节航速和九门16英尺主炮的北卡级类似物。
+争论毫无疑问的爆发了，但是主要集中在航速方面。美国舰队总司令（Commander in Chief, United States Fleet , CINCUS）拒绝允许新战列舰的最高航速低于25节；战斗舰队则认为为了能够与战列线保持同步，最高航速至少应当有27节；至于战争学院院长则宣称因为海军无论如何都会把既有的21节航速老式战列舰用到1950年代，在新战列舰上应用高速战列舰设计是没有必要的——尽管低速将意味着新战列舰将无法适应为快速航母特混舰队护航的新任务。对于这一将成为日后战列舰最关键角色的任务而言，传统低速战列舰无论如何太慢了。到最后，666英尺方案成了唯一能够同时满足航速、防护和火力要求的设计。在进行了一点小的修补、增加了弹药储存空间后，1937年晚些时候，这一方案得以通过，也就是最终的南达科他级。
 '''主要特征'''
+建成后的南达科他级水线长666英尺（203米）、全长680英尺（207.3米）、宽108英尺2英寸（33米），设计标椎排水量35412长吨（35980吨），比设计要求超重约1.2%。当该级舰于1942年完工时，合同中追加的大量防空火力使得实际标准排水量达到了37682长吨（38287吨）（印第安纳在1942年4月12日的计算值）。完工后的满载排水量为44519长吨（45233吨），在该排水量下吃水深度33英尺9.813英寸（10.31米），稳心高度7.18英尺（2.19米）。在二战中，南达级四舰不断增加更多的防空武器，使得四舰的排水量进一步大幅增加。在战争结束的1945年，南达科他的满载排水量大约为46200长吨（46900吨），而马萨诸塞在紧急装载下的排水量更是达到了47006长吨（47760吨）。
+南达级采用带有球鼻艏的舰体，在装甲盒下方采用三层船底，并和其他所有美国高速战列舰一样安装有尾鳍。但是不同于北卡级或者[[衣阿华|衣]][[新泽西|阿]][[密苏里|华]][[威斯康星|级]]，南达级的外侧而不是内侧推进轴位于尾鳍的内部。另外，与北卡级相比，南达级更短一些的舰体使得其机动性有所改善，同时振动问题也显著的减轻了。
 '''武器系统'''