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2、向海军上将级原设计方案的演化 1915年10月，英国海军第三海军大臣都铎(Sir F.C.Tudor)对海军造舰局局长(DNC)下达了新型战列舰的设计要求：以伊丽莎白女王级战列舰的兵装、装甲和航速性能为基准，尽可能减少吃水并结合最新的实验成果提高水下防御性能[D]。11月8日，海军部与财政部批准建造一艘“实验性”战列舰，在这艘战列舰的设计上融合战争期间总结得到的经验与相应的新设计特征。新型战列舰的吃水被期望最好能减少50%，但这必然会导致舰型过大，如此程度减少吃水并不现实。海军造舰局局长戴恩考特在11月29日提交了初步设计方案[6]（编号A），其主要性能参数如下所示。 列表：1915年11月新型战列舰设计A方案的性能参数[5] 全长810英尺（约246.9米）；舰宽104英尺（约31.7米）；平均吃水23英尺6英寸（约7.2米）；排水量31,000英吨 兵装：8门15英寸炮，12门5英寸炮，2门3英寸防空炮，4基21英寸水下鱼雷管 主装甲带10英寸，炮座装甲最厚10英寸 75,000轴马力，最大航速26.5-27节 与伊丽莎白女王级相比，A方案将设计吃水降低了22%，同时因为增加了舰体长宽比而在相同设计出力下提高了最大航速；倾斜布置的10英寸主装甲带也与伊丽莎白女王级垂直布置的13英寸装甲带有相近的防御效果。A方案采用了新的水下防御结构，与“查塔姆浮靶”相似。然而，A方案的舰体尺寸比之前的战列舰仍然有明显增长，这种尺寸的战舰对于英国海军只有三个干船坞可以容纳。第一海军大臣杰克森希望缩小舰型，舰体长度不超过伊丽莎白女王级，宽度比A方案减少，从而便于入坞。他甚至打算通过三联装主炮来缩减核心区长度，然而海军造舰局局长指出了三联装炮塔的各项缺陷[B]。杰克森还认为这种巨大的战列舰会被认为是一项创新，从而激发美国去建造更大的主力舰，而美国的工业潜力和经济实力是英国所不能匹敌的[D]。另外，杰克森并不认同对之前战列舰搭载的6英寸副炮缩小口径。5月31日的海军大臣会议认同杰克森的观点，其中一种论点认为战列舰会遭遇敌方驱逐舰和巡洋舰的联合攻击，而6英寸炮与更小口径的舰炮相比在弹道和装药上都有优势[7]。只有在允许各炮独自速射的近距离上，5.5英寸炮才能相对发挥射速优势。在差不多同一时期日本海军计划伊势级战列舰时也考虑了副炮问题，认为6英寸炮弹重较大不适合人力装填，从伊势级开始改为5.5英寸口径副炮。而英国海军武器局局长(DNO)则认为6英寸炮在人力装填方面不存在问题。出于统一副炮口径的考虑，海军武器局局长更偏向于沿用6英寸副炮。尽管如此，在海军上将级的一系列设计方案演化中，副炮配置一直都是5英寸或者5.5英寸口径。 基于对A方案的修改建议，1916年1月1日，海军造舰局局长提交了B方案，舰长相对A方案只缩短了10英尺——这显然没有充分满足杰克森的要求；舰宽缩减到90英尺（约27.4米），吃水则增加了2英尺（约0.6米），动力功率降低到60,000轴马力，最高航速下降到25节，排水量为29,500英吨。由于舰宽减少，B方案在水下防御性能上显然不如A方案，甚至还不如查塔姆浮靶，而查塔姆浮靶的水下防御结构足以承受400磅TNT炸药的攻击，这促使英国海军研发装药量更大的新型鱼雷。新型战列舰必然要具备更强的水下防御性能。 1916年1月6日，第一海军大臣要求第三份设计方案，航速下调为22节，一方面可以缩短长度降低对船坞设施的条件要求，另一方面考虑到只需与其他慢速战列舰编队，更快的航速被认为是一种浪费，不如降低航速节省造价[K]；舰宽则相比B方案有所增加以确保水下防御性能。1月18日，DNC提交了两份方案（C1和C2），其中C1方案的垂线间长比B方案缩短了90英尺（约27.4米），舰宽和吃水与A方案一致，排水量为27,600英吨；C2方案的舰体长度进一步比C1方案缩短了50英尺（约15.2米），全长仅为657英尺（约200.3米），排水量也降低到26,250英吨，作为代价吃水增加了1英尺3英寸（约0.4米）。由于明显缩短了长度，副炮减少了一对[8]。与之前的方案相比，两个C方案都少了一门3英寸防空炮和两座鱼雷发射管。水下防御结构填充了5排水密钢管，如果能减少到4排，则可以节省250英吨重量，吃水可以降低8英寸，但DNC认为需要确保足够的水下防御性能[B]。 在1月25日的会议上[9]，第一海军大臣表示，英国海军大舰队总司令认为目前对于22节航速的战列舰已经足够多了；第二海军大臣则指出，英国在1912年和1913年的造舰计划中都没有建造战列巡洋舰，在没有情报表明德国停止建造战列巡洋舰的情况下应当假设德国海军的造舰计划中仍有更多的战列巡洋舰。在审查了之前给出的这些方案后，海军部要求DNC准备基于A方案修改进行新方案的设计，舰宽、吃水、装甲和兵装与A方案相同，但是尽量缩短舰体长度；设计航速与伊丽莎白女王级相同。另外，额外一种5英寸口径的副炮被认为是不必要的，副炮配置改为5.5英寸口径[D]。DNC在2月1日提交了D方案，其基本性能参数如下所示。 列表：新型战列舰设计D方案的性能参数[D] 全长757英尺（约230.7米），舰宽104英尺（约31.7米），平均吃水23英尺6英寸（约7.2米），排水量29,850英吨 兵装：8门15英寸炮，12门5.5英寸炮，1门3英寸防空炮，2基21英寸鱼雷管 主装甲带10英寸，炮座装甲最厚10英寸 65,000轴马力，最大航速25.5节 列表：全部5个新型战列舰设计方案的重量分配对比[10] 1916年1月[A]，时任英国海军大舰队总司令杰里科被询问有关这些新型战列舰设计方案的意见，他对这些方案都不满意。他在2月8日的信件中给出的答复大致如下[K]：“英国皇家海军目前并不需要更多（慢速）战列舰，因为英国海军在这一项已经取得了充足的数量优势；实际上，英国海军需要大量的轻型辅助舰艇为主力舰队扫除水雷和潜艇的威胁。英国海军在将来所急需的是战列巡洋舰，特别是那些足够高速的战列巡洋舰。目前德国正在建造至少3艘非常快速的战列巡洋舰，兴登堡号，维多利亚·路易斯代舰和弗雷亚代舰，这些战舰能（至少在数小时内）达到30节航速，明显超过（当前）英国海军的任何一艘战列巡洋舰，而且这些新型战列巡洋舰很可能搭载接近15.2英寸口径的主炮。所以，英国将来需要建造的任何大型战舰都必须是战列巡洋舰；尽管勇敢级和声望级具有更快的航速，其薄弱的装甲防御使得她们都不足以抗衡德国的新型战列巡洋舰。”贝蒂也支持这一观点，他认为早期装备12英寸炮的战列巡洋舰缺乏足够的航速难以发挥作用，而且他非常担忧将来在战列巡洋舰方面德国海军可能同时取得数量和质量两方面的优势[A]。对于这些方案中航速25-27节的设计，杰里科指出，基于伊丽莎白女王级的经验表明这一中间航速是没有用的，新型主力舰的航速要么按30节要么按21节设计，而显然英国海军更需要足够高速的主力舰。 对于新型主力舰的设计需要，杰里科列出的观点如下[K]： (1) 建造航速达到30节的战列巡洋舰；如果仍然要建造战列舰，那么只需要21节航速。 (2) 只需要配备一个桅杆，因为第二个桅杆会让敌方能推断该舰的航向和航速。 (3) 如果已经完成了更大口径舰炮的设计，就应该被装备在新舰上；如果没有，也应当考虑搭载更大口径的主炮。 (4) 新型主力舰应至少搭载8门主炮（声望级和勇敢级就是反例），这不仅是确保足够的火力投射量，更重要的是需要保证火控有效。 (5) 之前提交的所有方案在主装甲带以上部分都缺乏足够的装甲，主装甲带往上一层的装甲带厚度应不低于7英寸，最上层的装甲带厚度应不低于4英寸。考虑到远程炮战在将来更加有可能可行，甲板装甲应足够厚，其中一层甲板（也许是下装甲甲板）厚度应不低于2.5英寸。杰里科认为这些方案与德国最新的设计相比在这些方面都不占优势。 (6) 需要增强烟道装甲防御，而德国主力舰被认为在这一点做的很好。 (7) 杰里科对于压低吃水的意义表示质疑。他认为低于30英尺的吃水没有好处，达到30英尺左右的吃水是可以接受的，只要能减少舰体长宽控制尺寸。 (8) 为了具备凸舱和水密钢管的水下防御结构，装甲防御有所牺牲。杰里科认为如果通过进一步细化水密分舱、调整内部布局和大幅强化排水能力就能解决水下防御问题的话，那么就不需要这种凸舱结构（看来他并不了解这一全新结构设计的水下防御效能）。作为注释，他建议在后续设计方案中都需要尽量降低最大舱室的尺寸。 (9) 每侧1具鱼雷发射管是足够的，两侧的鱼雷武器应位于分隔的舱室，并增加备用鱼雷的数量。 (10) 主炮最大仰角应达到25度或30度；5英寸炮应对雷击舰是足够的，数量应不低于12门。 (11) 舰体前后部分必然会有相当长的无装甲区段。 (12) 最好尽量强化指挥塔底部的结构防御，也建议在支撑结构外部设置轻薄装甲应对主炮炮口暴风[13]。 (13) 将反雷击武器置于艏楼甲板上并移除了在舰体上的开口，这是一项很好的改进；唯一相对的缺点是增加了主炮炮口暴风的危险。 杰里科的观点得到了DNC的重视，新型主力舰随之按照30节航速的战列巡洋舰进行设计。不过DNC并不完全认同杰里科的观点，比如只设置一根桅杆会导致相关设备布置困难，尤其是无线电天线[B]；声望级按照单桅杆设计，但最终还是增加了第二个桅杆。DNC认为杰里科没有意识到新型水下防御结构在测试中展现的优秀性能。而既然明显提高了航速要求，动力舱室和舰体的尺寸会不可避免有明显增大，为了控制尺寸必然要增大吃水了。在提交D方案的同日（2月1日），DNC也提交了两个战列巡洋舰方案，其性能参数如下所示[12]。 列表：战列巡洋舰方案1、方案2的性能参数[11] 作为战列巡洋舰设计的两个方案，与战列舰方案相比削减了装甲并将航速提高到30节，排水量明显上涨。两个方案的区别在于方案2采用了细管锅炉，从而比方案1减少了3,500吨排水量，缩小了舰体尺寸，并且还增加了0.5节航速；采用细管锅炉相比减小了锅炉舱的宽度，能提供更大的防雷纵深。英国海军在之前的主力舰上一直保留使用大管锅炉，认为尽管细管锅炉可以压缩动力舱室的尺寸有利于节省吨位，细管锅炉长时间使用的性能下降更快，更需要频繁维护；然而从这两个方案对比来看，采用细管锅炉的增益是非常大的，而且方案1的舰体实在是太大了。而且，在霍金斯级巡洋舰上也开始使用细管锅炉，甚至考虑到长期海外部署的需要；在勇敢级“大型轻巡洋舰”上也同时采用了细管锅炉和减速齿轮传动，明显提高了动力装置的效能。德国的主力舰普遍采用细管锅炉，这是德国战列巡洋舰比英国战列巡洋舰能具备更好装甲防护的一个重要原因。 2月17日DNC又提交了4个战列巡洋舰方案，这些方案均采用细管锅炉，其主要性能参数如下所示。 列表：战列巡洋舰方案3-6的性能参数[D] 方案3基于方案2修改而来，增加了锅炉舱的宽度以容纳更多锅炉，将最大功率增加到160,000轴马力，航速增加到与声望级和勇敢级一致的32节，同时主装甲带也增厚到10英寸。与方案2相比，方案3将舰体长度增加了6米左右，而对动力和装甲的增强只增加了1,000吨排水量和0.3米吃水；方案3的舰体方形系数应该更小。方案4、5、6则设计搭载18英寸炮，不明确其具体布局[14]，对18英寸炮以15英寸“B”型炮代称以避免泄露情报；其他基本沿用方案2的设计，锅炉舱室宽度应该与方案2一致。另外，对于方案1、2、3也可以换为6门18英寸炮的主炮配置，以增加6英寸吃水和稍微降低航速为代价[D]。 从之前杰里科提出的要求来看，显然主炮数量少于8门的方案被否定了；尽管杰里科也提到要考虑搭载更大口径的主炮，一方面搭载8门18英寸炮的方案舰体尺寸太大，另一方面也存在18英寸炮能否及时充足供应的顾虑，只有阿姆斯特朗公司有能力制造这种巨型舰炮[A]。这些方案只提供了性能指标而没有对应草图[15]。 在经过讨论后，DNC选定方案3展开更详细的设计。3月27日，两个战列巡洋舰方案A、B的设计指标和草图提交给海军部，B方案主要的区别是比A方案多了4门5.5英寸炮[17]。与战列巡洋舰方案3相比，虽然B方案对动力功率有所削减，但因为同时下调了装甲防御减少了吨位和吃水，航速指标仍然为32节。与A方案相比，B方案更多的副炮所增加的重量是完全可以接受的。海军部最终选定了B方案作为海军上将级的设计原案，并在4月7日正式通过了设计。4月13日，通过了建造4艘海军上将级战列巡洋舰的决议，其中3艘将分配给John Brown、Cammell Laird和Fairfields船厂[K]，剩下1艘的船厂分配因为在Armstrong Whitworth的Elswick造船厂仍在建造智利订购的海军上将柯克伦号战列舰而被推迟[G]。4月19日英国海军下达了前3艘战列巡洋舰的订单，但是要求这些工程所使用的人力和材料仅限于搭建主体结构框架，不得明显影响战时急需的作战舰艇和运输船的建造。6月13日，在英国海军已经确定征用原先智利订购的海军上将柯克伦号后，第四艘海军上将级的订单被指派给Armstrong Whitworth。与此同时，另一封给John Brown造船厂的信件要求对于新型战列巡洋舰的工程按照“和平时期”的速率进行[K]，这其实提高了工程优先级，而其他造船厂的3艘战列巡洋舰的工程优先级仍然保持在较低水平[G]。对于选定John Brown船厂负责的工程提高优先级的原因则不明。 列表：战列巡洋舰方案A、B的性能参数[16] 全长262.1米，垂线间长246.9米，舰宽31.7米，设计吃水7.6/7.9米（前/后），重载平均吃水9.0米，排水量36,250英吨（B方案36,300英吨） 144,000轴马力，航速32节，设计载油1200英吨，最大载油4000英吨； 兵装：8门15英寸炮（每炮备弹80发），12门5.5英寸炮（B方案16门）（每炮备弹150发），2门3英寸防空炮[18]，2或4具21英寸水上鱼雷发射管（B方案2具21英寸水下鱼雷发射管） 装甲（厚度单位英寸）：主装甲带到上部装甲带8-5-3（舰体壳板1.5-2）；艏部装甲带5-4，艉部4-3；舱壁4-3；炮座9（最厚）；炮塔11-10，炮塔顶部4.5；前部指挥塔10；指挥塔通信管3~3.5；鱼雷指挥塔6，鱼雷指挥塔通信管4；防雷舱壁1.5-0.75；烟道1.5；艏楼甲板1.5-1，上甲板后部1，主甲板1.5，下甲板1~2（前）1~2.5（后） 重量分配： 1916年5月31日，就在胡德号开始安置龙骨的同一天，日德兰海战爆发了。在这场战斗中，英国海军因为弹药库殉爆的原因而损失了3艘战列巡洋舰，这一结果毫无疑问是灾难性的，它揭示了英国主力舰在防御设计上存在的致命缺陷。胡德号的工程被立即叫停并对其设计开始了大量的审查修改工作。
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发表于 2023-3-10 18:51
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