无敌:修订间差异
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在此之前,恩考特一直对完整船艉的作用有所怀疑。在他看来,传统巡洋舰艉在舵以后的末端尖端几乎没有吃水部分,因此很可能对船舶的航速没有贡献。位于哈斯拉尔的海军部实验工厂(Admiralty Experiment Works)在1920年3月对恩考特的这一想法进行了一系列水池模型测试,结果证明他的直觉是对的——将舰艉舵面以后的船体沿横截面切除,对船舶的性能几乎没有任何负面影响,却能够显著减少船体长度和重量,甚至还能减少一部分高速阻力,这就是所谓的方艉。这一设计很快被L和K方案引入,并沿用到随后的所有方案中。 | 在此之前,恩考特一直对完整船艉的作用有所怀疑。在他看来,传统巡洋舰艉在舵以后的末端尖端几乎没有吃水部分,因此很可能对船舶的航速没有贡献。位于哈斯拉尔的海军部实验工厂(Admiralty Experiment Works)在1920年3月对恩考特的这一想法进行了一系列水池模型测试,结果证明他的直觉是对的——将舰艉舵面以后的船体沿横截面切除,对船舶的性能几乎没有任何负面影响,却能够显著减少船体长度和重量,甚至还能减少一部分高速阻力,这就是所谓的方艉。这一设计很快被L和K方案引入,并沿用到随后的所有方案中。 | ||
通过引入方艉,最终K2/K3的长度终于控制在了270米,勉强满足入坞要求,主装甲带高度也达到了水线以上2.95米、水线以下2米。尽管如此,其厚度难称理想,只有12英寸。同时,K2/K3方案的总吨位达到了甚至比LII/LIII更高的52,000-53,000吨,而航速虽然有所提高,但仍然只有29节,甚至不如胡德,吃水也显著增加,虽然仍然能够通过巴拿马运河,但只有在空载的情况下才能够勉强通过苏伊士运河,这在实战中显然是不可接受的。吨位的增加主要是由于防护水平的提高,即便采用了重点防护设计,但K2/K3方案的装甲重量还是比胡德增加了足足40% | 通过引入方艉,最终K2/K3的长度终于控制在了270米,勉强满足入坞要求,主装甲带高度也达到了水线以上2.95米、水线以下2米。尽管如此,其厚度难称理想,只有12英寸。同时,K2/K3方案的总吨位达到了甚至比LII/LIII更高的52,000-53,000吨,而航速虽然有所提高,但仍然只有29节,甚至不如胡德,吃水也显著增加,虽然仍然能够通过巴拿马运河,但只有在空载的情况下才能够勉强通过苏伊士运河,这在实战中显然是不可接受的。吨位的增加主要是由于防护水平的提高,即便采用了重点防护设计,但K2/K3方案的装甲重量还是比胡德增加了足足40%。此外,18英寸主炮也显著重于15英寸。尽管采用了内倾主装来提高防护水平,但相应的,由于船体超重,外部船壳被迫削到极薄,导致侧舷突出部极易进水。同时,主装甲带上沿与装甲甲板存在高度差,以外端下折的装甲板相接,作为降低皮带高度而减重的尝试。 | ||
由于这些缺陷证明现有布局依然不可行,K和L系列方案同样只停留在草案阶段。尽管如此,在K/L方案的设计中海军部仍然得到了一些宝贵的经验。除了方艉这个革命性的船型设计之外,还有一点就是三联装主炮塔在总重、可用火炮数量和防护性能方面都优于双联装炮塔。尽管海军许多将领出于个人对旧型无畏舰的喜好始终坚持双联装主炮,但在此后的设计中,除部分战列舰之外,基本都只采用三联装炮塔方案。 | 由于这些缺陷证明现有布局依然不可行,K和L系列方案同样只停留在草案阶段。尽管如此,在K/L方案的设计中海军部仍然得到了一些宝贵的经验。除了方艉这个革命性的船型设计之外,还有一点就是三联装主炮塔在总重、可用火炮数量和防护性能方面都优于双联装炮塔。尽管海军许多将领出于个人对旧型无畏舰的喜好始终坚持双联装主炮,但在此后的设计中,除部分战列舰之外,基本都只采用三联装炮塔方案。 | ||
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在J3案的设计过程中,恩考特意识到的另一个严重问题是,战列巡洋舰的大功率主机意味着大面积的轮机舱通风口和烟囱尺寸,这无异于巨大的投币口。如果敌舰炮弹从平行于舰体的方向射来,那么对于艏艉布置主炮、主机舱位于中部的传统布局来说,炮弹极有可能直接从这两个巨大的投币口砸进就位于轮机舱前后的主弹药库,从而重演日德兰冥场面。{{黑幕|老阿姨的悲剧:在研究老阿姨改进方案的过程中海军部已经发现了她的十个甚至九个弱点,但最终针对这些弱点的改进没有一个落实到她自己身上}} | 在J3案的设计过程中,恩考特意识到的另一个严重问题是,战列巡洋舰的大功率主机意味着大面积的轮机舱通风口和烟囱尺寸,这无异于巨大的投币口。如果敌舰炮弹从平行于舰体的方向射来,那么对于艏艉布置主炮、主机舱位于中部的传统布局来说,炮弹极有可能直接从这两个巨大的投币口砸进就位于轮机舱前后的主弹药库,从而重演日德兰冥场面。{{黑幕|老阿姨的悲剧:在研究老阿姨改进方案的过程中海军部已经发现了她的十个甚至九个弱点,但最终针对这些弱点的改进没有一个落实到她自己身上}} | ||
也是从这时开始,恩考特<del>这回不是德谍了</del> | 也是从这时开始,恩考特<del>这回不是德谍了</del>提出采用全前置主炮布局(另有一说称是阿特伍德和古道尔提出),并将轮机舱移动到舰艉,这样一来敌舰炮弹砸穿通风口后砸进弹药库的概率就降低了一大半——即便没有任何防护强化,也只有舰艉方向射来的落弹才会存在这种可能性。当然,这意味着主炮将失去几乎全部的舰艉方向射界,不过大量的战例已经证明对于战列巡洋舰来说舰艉主炮的使用率极低——毕竟受限于舰体纵摇,正前/后向射击是极不稳定的,而新主炮布局在侧舷方向上的射界甚至比传统布局更为优秀。 | ||
全前置主炮还有许多额外好处:主炮弹药库和轮机舱核心区彼此分离,并且都非常集中,意味着核心区长度被缩短到最小,从而能够显著降低装甲所需的重量。同时,锅炉舱和弹药库都能更接近设计厚度最大的舰舯,从而受到更好且更完善的保护,尤其是防雷系统和水中弹防护在舰舯附近最佳。此外,同样是由于上述这些核心区域集中在最厚的舰舯部位,包括炮塔和锅炉在内的重量载荷对船体结构造成的弯矩和惯性矩影响也大大减轻了,从而能够减轻船体结构重量、改善机动性;同时,被大幅度后移到舰艉的烟囱,将能够一劳永逸地解决从无畏舰时代开始就一直困扰皇家海军主力舰的一大严重问题——由于常规布局中主桅和前烟囱太近,主桅上的值班军官经常在低航速和顺风下被飘过来的浓烟变成熏肉。{{黑幕|罪魁祸首是费舍尔老爹为了减少舰艇的被弹面始终追求最大限度缩小上层建筑面积,因此把烟囱和主桅放得极近——费老爹甚至还设想过直接拿烟囱当主桅的方案,这下不是熏肉是烤肉了}} | 全前置主炮还有许多额外好处:主炮弹药库和轮机舱核心区彼此分离,并且都非常集中,意味着核心区长度被缩短到最小,从而能够显著降低装甲所需的重量。同时,锅炉舱和弹药库都能更接近设计厚度最大的舰舯,从而受到更好且更完善的保护,尤其是防雷系统和水中弹防护在舰舯附近最佳。此外,同样是由于上述这些核心区域集中在最厚的舰舯部位,包括炮塔和锅炉在内的重量载荷对船体结构造成的弯矩和惯性矩影响也大大减轻了,从而能够减轻船体结构重量、改善机动性;同时,被大幅度后移到舰艉的烟囱,将能够一劳永逸地解决从无畏舰时代开始就一直困扰皇家海军主力舰的一大严重问题——由于常规布局中主桅和前烟囱太近,主桅上的值班军官经常在低航速和顺风下被飘过来的浓烟变成熏肉。{{黑幕|罪魁祸首是费舍尔老爹为了减少舰艇的被弹面始终追求最大限度缩小上层建筑面积,因此把烟囱和主桅放得极近——费老爹甚至还设想过直接拿烟囱当主桅的方案,这下不是熏肉是烤肉了}} | ||
在拥有了这一革命性布局之后,恩考特放手一搏,设计了I3方案。这一方案完全抛开了入坞限制,从而拿掉了在长细比和主机动力上的枷锁,试图看看在新布局下能够造出怎样的怪物。最终的结果是一艘长达282米、装备三座三联装18英寸主炮,拥有厚达7寸的弹药库装甲甲板、8寸的装甲甲板外段下折区域和12英寸/25度倾斜的主装甲带,同时还能达到32.5节高速的庞然大物,并装载有当时主力舰四轴推进能够承载的最大功率、高达18万马力的主机。这是皇家海军有史以来设计过的第三大(仅就船体尺寸而言)主力舰,仅次于无比和后来的狮级战列舰。即便如此,在防护水平相比K2/3有极大提高的情况下,I3方案的船体重量居然还反而减少了250吨,排水量“仅”有5.17万吨,比K2/3方案的5.2万吨还要轻!而庞大的主机组和轻量化的船体,则让航速足足增加了3.5节!新布局在减重和提高航速方面的优势得到了充分的体现。 | |||
I3的性能如此完美,下一步要做的就是如何将其进一步缩小到满足入坞限制的水平了。H3系列方案试图通过去掉一组主炮来减少吨位和尺寸,其中H3a去掉了舰舯主炮塔,H3b和c则去掉了舰艏主炮塔。由于去掉一组主炮的大幅减重,H系列方案的排水量足足减少了7,000吨之多,而主机仍维持18万马力不变,因此能够真正满足33.5节的极速指标(减重最极端的H3c甚至有望达到33.75节),并且将尺寸控制在入坞限制要求的262米长。同时,去掉一座主炮塔还能解决I3的一个小缺陷:由于被前移的Y炮塔挤占了舰舯这一原本是副炮的理想位置,I3只能在舰桥两侧放置一对副炮塔,其他副炮都只能放在舰艉,一定程度上影响了副炮射界。在取消一座炮塔之后,H3可以把副炮重新挪回舰舯。 | I3的性能如此完美,下一步要做的就是如何将其进一步缩小到满足入坞限制的水平了。H3系列方案试图通过去掉一组主炮来减少吨位和尺寸,其中H3a去掉了舰舯主炮塔,H3b和c则去掉了舰艏主炮塔。由于去掉一组主炮的大幅减重,H系列方案的排水量足足减少了7,000吨之多,而主机仍维持18万马力不变,因此能够真正满足33.5节的极速指标(减重最极端的H3c甚至有望达到33.75节),并且将尺寸控制在入坞限制要求的262米长。同时,去掉一座主炮塔还能解决I3的一个小缺陷:由于被前移的Y炮塔挤占了舰舯这一原本是副炮的理想位置,I3只能在舰桥两侧放置一对副炮塔,其他副炮都只能放在舰艉,一定程度上影响了副炮射界。在取消一座炮塔之后,H3可以把副炮重新挪回舰舯。 | ||
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尽管如此,6门主炮是火控校射所需的最小数量下限,这意味着这一方案几乎没有损伤裕度。任意一个主炮塔被击中或故障损坏都会立即导致战舰的火力密度和精度严重下降,这对于需要单独在远海作战、可能需要很长时间才能回港进行修复的战列巡洋舰而言是难以接受的。 | 尽管如此,6门主炮是火控校射所需的最小数量下限,这意味着这一方案几乎没有损伤裕度。任意一个主炮塔被击中或故障损坏都会立即导致战舰的火力密度和精度严重下降,这对于需要单独在远海作战、可能需要很长时间才能回港进行修复的战列巡洋舰而言是难以接受的。 | ||
为了确保拥有足够的主炮数量,我们的主角——G3方案登场了。这一方案通过将主炮口径缩小而不是减少数量来控制尺寸,使用三座三联装16. | 为了确保拥有足够的主炮数量,我们的主角——G3方案登场了。这一方案通过将主炮口径缩小而不是减少数量来控制尺寸,使用三座三联装16.5英寸主炮。其余的设计与I3基本保持不变,除了为了满足33节航速,轮机舱装甲甲板彻底弃疗裸奔,厚度直接倒退回了3in,从而为主机和加厚到14英寸的主装甲带省出1,000吨重量。此外,G3方案的艉楼尺寸被尽可能减小并压低高度,从而减少Y炮塔后向射界的损失。 | ||
但这时的她还不是我们所熟悉的G3。1920年底,第三海务大臣召开的海军部会议一致投票通过了G3和同期出现的采用相同布局的M3战列舰方案,进入进一步发展阶段。M3在其后继续发展成为[[圣乔治|N3战列舰]]方案。 | 但这时的她还不是我们所熟悉的G3。1920年底,第三海务大臣召开的海军部会议一致投票通过了G3和同期出现的采用相同布局的M3战列舰方案,进入进一步发展阶段。M3在其后继续发展成为[[圣乔治|N3战列舰]]方案。 | ||
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*主装甲带前部变薄长度增加1英尺——减少115吨 | *主装甲带前部变薄长度增加1英尺——减少115吨 | ||
* | *主装甲甲板由下折的8/7英寸变为近似水平的8英寸——减少125吨 | ||
*炮塔侧面和背面装甲削薄——减少75吨 | *炮塔侧面和背面装甲削薄——减少75吨 | ||
辅以其他一些更改,总共抠出来710吨重量,勉强抠出了轮机舱装甲甲板的吨位。同时,在从美国海军造舰局学习归来的古道尔口中了解到列克星敦级只有丢人的8英寸主装甲带之后,海军部开始怀疑追求33节以上高速是否值得。最终他们同意将额定航速下调到32节,主机额定功率由此降至16万马力,由此换用效率更高、更轻的亚罗小水管锅炉就能满足要求,从而在动力系统上也省出了一些重量。主炮由16.5英寸口径更换为已经在制造中的16英寸主炮,又减轻了一些重量。省出的吨位除了用于轮机舱装甲甲板之外,还用于其他方面的改进。主装甲带的倾角从25度缩小到18度,因为海军部认为25度倾斜主装甲带与船壳之间的空间太大,一旦船壳被击穿,进水会导致损失过多的储备浮力。 | |||
此外,减轻的重量让副炮又被加回8座,同时重新调整了布局。在G3初案中,与I3一样,几乎所有的副炮都位于舰艉甲板上,射界严重不足,并且容易受到船艉上浪的影响(被评价为“除了用炮塔之外几乎和炮廓没有区别”),放在艉楼旁边也增加了被艉楼中弹时的弹片击毁的风险。新的布局中,8座副炮有4座分别位于舰桥的两侧,另4座中的2座则放置在了艉楼顶部,从而大大改善了向前方和两侧的射界,同时还将所有的副炮弹药库都纳入了主装甲带的保护区域中。 | 此外,减轻的重量让副炮又被加回8座,同时重新调整了布局。在G3初案中,与I3一样,几乎所有的副炮都位于舰艉甲板上,射界严重不足,并且容易受到船艉上浪的影响(被评价为“除了用炮塔之外几乎和炮廓没有区别”),放在艉楼旁边也增加了被艉楼中弹时的弹片击毁的风险。新的布局中,8座副炮有4座分别位于舰桥的两侧,另4座中的2座则放置在了艉楼顶部,从而大大改善了向前方和两侧的射界,同时还将所有的副炮弹药库都纳入了主装甲带的保护区域中。 | ||
在这个阶段,戴主任同样对维克斯的设计提出了批评。戴主任认为将锅炉紧贴在主炮弹药库上存在风险,为了避免锅炉被命中后蒸汽泄漏引爆弹药库,如果不能将二者舱室拉开距离,就必须给予动力系统和弹药库同等级的防护——这是对于减重不利的。最终的G3将弹药库同等防护延伸到了第一排锅炉上方,并将后部副炮弹药库上方7in的装甲甲板向前延伸以避免炮弹从动力段天窗打进弹药库。当然,基于将更重的锅炉后置有利配平、改善主轴倾斜角度等原因,M3、N3与后来的纳尔逊(O3)都将轮机置于锅炉之前。 | |||
在此期间,海军部又开始考虑将G3的航速加回33节。但在当前强化防护的改进设计基础上,由于已经换用了亚罗小水管锅炉,因此要将主机功率重新提高到18万马力,需要将船体加长8米以容纳增加的主机组。这将让船体长度增加到270米以上,从而超过朴茨茅斯船坞的入坞限制。同时,排水量将增加200吨,造价增加35万英镑。而此时,G3级的预算总单舰成本已经达到了惊人的900万英镑——胡德也才600万!这个数字相当于三艘[[声望]]。对于一艘已经如此昂贵的战舰而言,在成本上的进一步增加和可维护性的进一步损失无疑是得不偿失的。G3因此被认为是皇家海军以现有设施所能够建造的最大、也是最强的主力舰。 | 在此期间,海军部又开始考虑将G3的航速加回33节。但在当前强化防护的改进设计基础上,由于已经换用了亚罗小水管锅炉,因此要将主机功率重新提高到18万马力,需要将船体加长8米以容纳增加的主机组。这将让船体长度增加到270米以上,从而超过朴茨茅斯船坞的入坞限制。同时,排水量将增加200吨,造价增加35万英镑。而此时,G3级的预算总单舰成本已经达到了惊人的900万英镑——胡德也才600万!这个数字相当于三艘[[声望]]。对于一艘已经如此昂贵的战舰而言,在成本上的进一步增加和可维护性的进一步损失无疑是得不偿失的。G3因此被认为是皇家海军以现有设施所能够建造的最大、也是最强的主力舰。 | ||
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====最强正统战巡?==== | ====最强正统战巡?==== | ||
G3方案采用了I3方案中将舰尾炮塔前置的全前置/ | G3方案采用了I3方案中将舰尾炮塔前置的全前置/舰舯布置主炮设计(N3级战列舰同样采用这种设计布局)。如前所述,这种布局将所有的炮塔集中布置并与动力段分开,从而拥有最小化核心区长度的优点。此外,由于动力段被挪到舰艉,远离烟囱的舰桥和主桅可以为火控设备提供更加稳定的环境,以及更好的船员住宿条件。——至于纳尔逊级证实这种布局会导致舰桥受到9门主炮加在一起导致的严重炮口爆风影响的问题,那是后来的事了。 | ||
<del>什么?颜值?颜值是什么,能当装甲吗?再说了,G3她难道就没有一种独特的美吗?你们这是刻板印象,要学会欣赏G3的美……(被拖走</del> | <del>什么?颜值?颜值是什么,能当装甲吗?再说了,G3她难道就没有一种独特的美吗?你们这是刻板印象,要学会欣赏G3的美……(被拖走</del> | ||
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1921年11月30日,F2和F3方案推出。F2配备3座双联装15英寸主炮、4座双联装和4座单联装副炮,11万马力主机,航速30节;F3则配备三联装主炮,为补偿增重,主机功率下调至9万马力,航速降至28.5节,副炮也被进一步削减到仅有4座双联装。 | 1921年11月30日,F2和F3方案推出。F2配备3座双联装15英寸主炮、4座双联装和4座单联装副炮,11万马力主机,航速30节;F3则配备三联装主炮,为补偿增重,主机功率下调至9万马力,航速降至28.5节,副炮也被进一步削减到仅有4座双联装。 | ||
为了在G3方案的基础上进一步减重,F系列方案采用了更进一步的全前置主炮设计,即舰桥位于舰舯、所有主炮都位于艏楼甲板。这样能够进一步将主机舱空间移动到舰桥下方,从而更进一步缩短核心区长度。这一设计也被O3方案沿用。其余船体设计基本相同,防护水平基本未变,主装甲带甚至还略有加强到15和13. | 为了在G3方案的基础上进一步减重,F系列方案采用了更进一步的全前置主炮设计,即舰桥位于舰舯、所有主炮都位于艏楼甲板。这样能够进一步将主机舱空间移动到舰桥下方,从而更进一步缩短核心区长度。这一设计也被O3方案沿用。其余船体设计基本相同,防护水平基本未变,主装甲带甚至还略有加强到15和13.5英寸,由此可以看出,条约限制与日德兰PTSD使得皇家海军更倾向于追求均衡性能,而不是激进的、“玻璃大炮”式的传统战列巡洋舰。 | ||
最终,一方面是由于在条约限制下要造出战斗力足够强大的战列巡洋舰太过困难(F3案的试算排水量已经顶满了3.5万吨的条约限制,只要在改进过程中再有一点增重就会变成“惊人的违约舰”——英国在当时并没有预料到在战列舰方面自己是唯一遵守条约的国家),另一方面则是由于日方对[[长门]]的航速数据进行了瞒报,导致英方错误估计日方高速主力舰的数量,新型条约战列舰选定了慢速战列舰方案O3,这就是后来的[[纳尔逊]]级。G3级的主炮成为她留给纳尔逊的唯一遗产。 | 最终,一方面是由于在条约限制下要造出战斗力足够强大的战列巡洋舰太过困难(F3案的试算排水量已经顶满了3.5万吨的条约限制,只要在改进过程中再有一点增重就会变成“惊人的违约舰”——英国在当时并没有预料到在战列舰方面自己是唯一遵守条约的国家),另一方面则是由于日方对[[长门]]的航速数据进行了瞒报,导致英方错误估计日方高速主力舰的数量,新型条约战列舰选定了慢速战列舰方案O3,这就是后来的[[纳尔逊]]级。G3级的主炮成为她留给纳尔逊的唯一遗产。 | ||