濷:“浪费吨位”之破——从前卫、X-3到阿尔萨斯、衣阿华
修改于2020/11/07752 浏览史海钩沉
巡洋舰镇楼

图片来源于:战列舰吧&战列舰论坛
部分资料引自:最后的胸甲骑兵——黎塞留级战列舰(修订)战列舰论坛 @LeSoleil
引言——什么叫“浪费吨位”?
“浪费吨位”,一般是对于火力、航速、防护三项指标大致相同的战舰,排水量较大的更不受待见、被认为是不好的设计的理由。换句话,体现的是“更小的吨位,更优秀的指标”这一要求。
但是,这是不仅不正确,而且不正确,以及不正确的。
尤其是一些压缩核心区的设计,如金刚代、南达科他,可以称其为“最巧妙的设计”,但她们绝不是最好的设计。
正文——从前卫到衣阿华
前卫,集伟大与光荣、先进与美貌于一身的末代战列舰:

上图:前卫动力段剖面
请先忽视D.N.C.的坑比垂直主装设计,这不是重点
可以看到,前卫的核心区防护包括但不限于:高度接近7m的13/14in的主装甲带、覆盖核心区全宽的41mm的上甲板与5/6in的装甲甲板、图中没有标明的加强舱壁

前卫的弹药库段占比接近核心区全长的2/3,并且有着优秀的非核心区防护:


而前卫的标准排水量是多少?45kt。
但是这时会有人提出异议:衣阿华的标排名义上也只有45kt。
那我们先简要地讲讲衣阿华吧。


衣阿华的核心区防护,包括但不限于:高度远逊于前卫的12in主装、没有完全覆盖核心区全宽的38mm上甲板与121mm的装甲甲板(外段147mm)、防崩落层。
可以注意到,衣阿华的核心区装甲覆盖范围比前卫小,并且厚度也有所不足——而二者的核心区长度与舰宽是相差不大的。前卫还有着更优秀的非核心区防护。衣阿华的标排计算方式也很有意思,凡是1922年前没有的设备全部不计——例如雷达。再加上各种纸面减重,衣阿华的标准排水量与作战排水量都会比前卫大不少——然而装甲总重可能还不及前卫。

上图出自D.K.Brown的《英国战舰设计发展史》
也就是说,前卫看起来比衣阿华差不少,一方面有其吨位本就更小的因素,另一方面是其急造舰的身份导致前卫只能用现有主炮,更重要的是垂直主装这一坑比布局令其防护水平严重缩水。
现在,我们来看看另一条标排是45kt的图纸舰X-3:

X-3给人带来的浪费吨位的感觉是史无前例的:
11.5/12.5in的大高度20度倾斜主装
全宽的4/6in的装甲甲板,上甲板厚度未知
优秀的艏艉次装与次防护
30kn起步的常载极速
续航力大概是20kn时8000海里(也有可能是25kn续航6000海里,或者更大)
两座三联16in主炮
天,英国人是不会造舰了吗?为什么这次还少了一座炮塔?
不。和衣阿华比较,二者的装甲总重应该是差不多的,或许X-3还更大。如果比较作战排水量,那衣阿华会毫无疑问地大于X-3。
也就是说,衣阿华靠着更大的作战排水量,才理论上兼容了火力、航速与防护。而标排,完全是压出来的。
这有什么后果?衣阿华的水线防护非常差,随便吃发千磅近失弹就会明显地掉航速;装甲干舷高度不足,直接压缩了储备浮力;内置的主装很容易将炮弹弹进TDS,对燃油的保护不到位......
而同样是纸面减重到35kt的南达科他更严重,不仅干舷过低,被北海的恶劣海况废过炮塔,而且弹药库TDS深度还不如KGV——南达的TDS在艏艉的深度会减小,但是前卫与KGV的TDS深度基本不变。更要命的是,南达与衣阿华都把副炮弹药库放在了动力段上方,也就是装甲甲板与防崩落层之间,处于水线以上——这无疑是巨大的隐患。


上图出自:D.K.Brown的《英国战舰设计发展史》,图中南达与北卡的航速貌似写反了
看看北卡的数据,为什么北卡航速比南达快1节,防护却让人感到差距很大?不仅因为北卡是外置主装与全宽的装甲甲板,而且因为北卡把副炮弹药库放到了防崩落层下方,和动力与主炮弹药库相同。这就拉长了核心区,必然导致防护下降。北卡的标准排水量确实更小,但是重载排水量比南达大的原因不清楚。
顺便看一下KGV的装甲质量占比,同样出自D.K.Brown的《英国战舰设计发展史》:

纸面减重谁不会玩,南达那样的第一次见
现在,看看阿尔萨斯吧:

尤其注意方案1,下文的阿尔萨斯均代指方案1
对比黎塞留本尊,方案1理论上比其大2kt,由于黎塞留在建造过程中出现了超重问题,导致其实际标准排水量有可能更大。最显著的区别是换装了三联15in主炮,并且水平装甲有10/20mm的增强,而航速则略微下降。

如果笔者的极简略估计没问题,阿尔萨斯的装甲总重将会上涨600吨到950吨。鉴于在设计加斯科涅时,法国人认为其更好的分舱能够节省一定的重量,因此这一数据并不过分。增加的重量主要用于炮塔防护、水平装甲加宽增厚与核心区(主要是弹药库段,阿尔萨斯貌似采用了黎塞留同款动力)拉长三个方面。即使不增加水平装甲厚度,其装甲质量也会上升200吨到400吨。
那更大的排水量意味着什么?难道大了2kt,就只多了一门主炮?自然不是。
阿尔萨斯最大的改动,就是将44布局改为了333布局。虽然此举拉长了核心区,但是这对于舰体前部配平是很有利的,并且可以一定程度上改善舰艇的适航性。黎塞留就存在着舰艏线形较为肥大的现象,而同样全前置的纳尔逊也有着舰体重量配平的担忧。四联座圈改为三联一样有助于缓解炮塔段TDS收窄的情况,与之对比的是南达科他的炮塔段收窄TDS——一个不小的隐患。更大的核心区,自然有着更多的储备浮力保护,更大的上甲板则意味着甲板可利用面积增大,防空火力因此可以增强。
也就是说,靠着大2kt的排水量,设计师在阿尔萨斯上修复了黎塞留有的、比较隐蔽的bug,并且使得战舰的适航性等得以增强。这些改动看似隐蔽,实际上对于战舰的实际作战能力起着不小的影响——毕竟,谁愿意天天呆在一条甲板潮湿、生活条件差、稳定性不佳、还带着TDS隐患的船上呢(@SD)?
有些指标看起来不重要,但往往会以意想不到的方式影响着战舰的发挥。但是这些东西又是很隐性且不直接的,因此在极端苛刻的指标下,设计师为了凑指标,才会选择砍掉这些原本用来完善次要指标的重量。这样的手法,在条约时代是正常的,但绝不意味着这是优秀的。
(完)
