另類人 发表于 2011-12-14 01:08

[翻译]旧日本海军重巡洋舰舰炮

这篇文章好像已经有很久很久的时间了,也是闲来无事翻译、整理的。
翻译自Eric Lacroix与Linton Wells II的《Japanese Cruisers of the Pacific War》,出版社是Chatham Publishing。

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日本重巡洋舰的20厘米主炮是由海军工程师羽田千代吉(Hata Chiyokichi)于1916年在吴海军工厂开始研发的。其成果:50口径三年式20厘米(7.9英寸,而非8英寸的203.2mm)炮于1921年进行了试验,1924年开始服役。在威力更大的改进型号(三年式2号20厘米炮,203.2mm口径)出现后,该炮于1931年4月6日起更名为“50口径三年式1号20厘米炮”。当时该炮配备有五种炮弹,均为0.762米(30英寸)长,110千克重。该炮装备于古鹰级、青叶级重巡洋舰(共4艘,每艘装备六门),妙高级重巡洋舰(4艘,每艘装备10门),赤城、加贺两艘航母(两航母均进行过改装,改装前均为10门,改装后赤城为6门,加贺为10门)。



图,昭和四年(1929年)9月18日,横須賀工廠小岸壁,正在吊装200mm炮的加贺号航母。


另類人 发表于 2011-12-14 01:16

本帖最后由 另類人 于 2011-12-14 01:21 编辑

作为旧日本海军重巡洋舰的开山鼻祖,古鹰级重巡洋舰最初装备的是单装A型炮塔,因其防护薄弱而被西方称之为“半炮塔”,其装甲材料为HT装甲钢,厚度分别为正面、侧面25mm,顶部19mm,后部6.4mm。座圈直径为3.2m。该炮塔每座重57.5吨,六座合计345吨,比使用当时正在开发的双联装型节省100吨左右的重量(三座双联装,每座150吨)。A型炮塔的主炮最大仰角为25度,最大射程24000米,弹药在主炮仰角为5~9度时进行装填(类似于弹性装填系统)。设计射速为5发/分钟,但由于为节省重量而设计复杂的弹药输送过程,以及大量使用人工,实际射速远低于此值,只有2发/分钟。




图,三年式20厘米炮A型炮塔







昭和五年(1930年)10月20日前後,紀州沖的古鹰号重巡洋舰,可以看到其炮塔外观细部。

另類人 发表于 2011-12-14 01:16

本帖最后由 另類人 于 2011-12-14 01:23 编辑

由于军令部要求藤本喜久雄在新设计的7500吨巡洋舰上采用双联装炮塔代替古鹰级的单装炮塔,吉田千代吉在藤本对青叶级重巡洋舰进行细节设计时,设计出了C型炮塔,以适应古鹰级弹药库的特殊布置方式。同时,在1925年为妙高级设计了D型炮塔。
C型与D型炮塔十分相似,故在此合为一个小节介绍。
此两型炮塔在防护上比A型有较大提高,装甲材料为NVNC装甲钢,前、后、侧、顶四面均为25.4mm,底部则为19mm。相应的,重量也有较大提高:C型炮塔每座重157吨,D型炮塔每座重159吨。增加的重量除了装甲之外,还有新增的自动化设施代替人工搬运弹药,使实际射速比A型炮塔有较大提高。同时,C型与D型炮塔的主炮最大仰角增加到40度,从而使最大射程提高到26700米。弹药装填角改为固定角度+5度。部分炮塔装备了6m基线的合象式测距仪(青叶级的2、3号炮塔,妙高级的1、2、4号炮塔)以利于提高射击精度。
值得一提的是,D型炮塔顶部用薄钢板搭了一个10cm的空隙,在热带作战时,强烈日光照射下,空气从该空隙中流过,起到降低炮塔内部温度的作用,这种设计被以后各种巡洋舰主炮炮塔采用(见下图)。
C型与D型炮塔的主要区别体现在弹药库上。C型炮塔的炮弹储藏室与发射药包储藏室处于同一层甲板,均在装甲储物甲板下。而D型炮塔的炮弹储藏室在装甲下层甲板之下,发射药包储藏室在储物甲板之下(见配图)。并且,D型炮塔的炮弹与发射药包均被单独分装储存在容器筒中,防止殉爆。




图,妙高级重巡洋舰使用的D型炮塔






妙高级足柄号,昭和四年(1929年)8月竣工時,炮塔特写







青叶级衣笠号,昭和二年(1927年)10月初頭,呉付近宇都宮商会撮影








改装:
华盛顿条约规定重巡洋舰主炮口径不得大于8英寸(203.2mm),而此时日本重巡洋舰的主炮口径为公制200mm(7.9英寸),为了在条约范围内尽量提高战斗力,日本开发了“50口径三年式2号20厘米炮”,实际口径203.2mm。虽然口径仅仅增加2mm,但换装了新式穿甲弹,炮弹重量由110千克增加为125.85千克,发射药重量也略为增加(32.63千克增加至33.80千克),威力大增。最大仰角仍为40度,但最大射程提高到28900米,理论射速降为4发/分钟。每座炮塔的重量增加到168吨。
在换装新炮的同时,弹药输送方式也进行了改进。以往日本采用的直送式扬弹机虽然有利于提高射速,但产生了“弹药库与炮塔顶端始终连通”的隐患。若炮室被击中或者发生事故,弹药库极有可能殉爆。因此,从高雄级使用的E型炮塔开始,药包输送扬弹机改为可以使储藏室更加快速关闭的吊篮式,C型与D型炮塔在主炮换装时也改装为这种方式。这种方式的实际效果在1935年特别大演习中得到了验证。在室兰附近进行炮术训练时,妙高级足柄号的2号炮塔由于开炮后的发射药残渣回火而引起爆炸,死伤41人。但是,由于吊篮输送方式,弹药库没有殉爆,从而保住了整条船。



三年式2号20厘米炮(实际口径203.2mm)使用的91式穿甲弹(图中右侧者,左侧为金刚级战列舰使用的356mm口径91式穿甲弹)。


另類人 发表于 2011-12-14 01:16

本帖最后由 另類人 于 2011-12-14 01:23 编辑

随着高雄级的服役,三年式2号20厘米炮(203.2mm)与E型炮塔第一次出现在日本海军的队列中。与之前的重巡洋舰203mm主炮炮塔相比,E型炮塔最大的改进在于将最大仰角提高至70度,使之具有对空射击的功能,这一改进是受维克斯公司在1923~1924年间为英国肯特级重巡洋舰研制的8英寸高平两用炮(最大仰角70度)启发的。
为了进行防空作战,在弹药输送方面,增加了一个高射炮弹专用的直送式扬弹机;俯仰电动机功率加大,使俯仰速度达到了12度/秒(之前的型号都是6度/秒)。由于最大仰角增加,E型炮塔的最大射程提高到29400米,对空最大射程为10000米。外形尺寸、防护等方面的数据与D型基本相同,只是为了提高主炮仰角,炮塔外形略有不同。E型炮塔每座重171吨。
虽然海军的初衷是好的,但是,由于E型炮塔仍然采用+5度固定装填角,主炮在防空作战中射速非常低,而且大仰角射击需要复杂的后座与俯仰装置,E型炮塔本身的旋回速度与俯仰速度无法跟上飞机的速度。这让日本人意识到用203.2mm炮拦截高空的俯冲轰炸机并不实用,拦截低空的鱼雷轰炸机相对来说更现实一些。所以,在高雄级第4艘摩耶号上,装备了最大仰角55度的E1型炮塔,E1型炮塔每座重175吨,其他基本数据与E型相同。





高雄级重巡洋舰使用的E型炮塔。








高雄号,昭和七年(1932年)2月20日,橫須賀工廠。

另類人 发表于 2011-12-14 01:16

本帖最后由 另類人 于 2011-12-14 01:24 编辑

在1936~1939年间,古鹰级古鹰、加古两舰进行了大规模的现代化改装,主炮由6座单装A型200mm炮更换为3座双联装E2型203.2mm炮。虽然外观上很像高雄级的E型炮塔,但是其内部结构与青叶级的C型炮塔是相同的。由于设计中没有要求该炮具有防空能力,因此尽管其主炮最大仰角达到了与E1型相同的55度,但是其俯仰速度只有6度/秒,射速只有3发/分,也没有高射炮弹专用的扬弹机。E2型炮塔每座重170吨,外形尺寸、防护等数据与E型炮塔相同。
值得一提的是,E2型炮塔所用的三年式2号203.2mm炮是用妙高级足柄、羽黑两舰1933~1934年换下的三年式1号200mm炮扩大内径而改成的。因为两舰改造时缺乏新造的2号203.2mm炮。




古鹰级(改)使用的E2型炮塔。







古鷹号,昭和十四年(1939年)6月9日,宿毛灣,現代化改裝后試航中。

另類人 发表于 2011-12-14 01:17

本帖最后由 另類人 于 2011-12-14 01:25 编辑

钻条约空子,在1938~1940年间由轻巡换装为重巡的最上级,使用的是由E1型炮塔改进而来的“最上型炮塔”(官方称谓如此)。由于之前最上级使用的是三联装155mm炮,其炮塔座圈直径为5.71米,比之前重巡洋舰的5.03米大很多,因此最上型炮塔专门在长度上加大(8.2米增加到8.4米),而宽度(6.00米)、高度(2.25米)则与E1型炮塔一致。重量也与E1型炮塔相同,为175吨。炮塔测距仪使用十四年式8米基线合象式测距仪,于3、4号炮塔上各安装一座。最上型炮塔同样没有对空射击任务,因此取消了高射炮弹专用扬弹机,俯仰速度也只有6度/秒。
另外,由于最上型炮塔的全长比之前的三联装155mm炮炮塔长0.7米左右,2号炮塔的两门炮最低仰角只有+12度,其他几座炮塔则有-10度。




最上级使用的“最上型”炮塔。





最上号,昭和十七年(1942年)6月8日,中部太平洋

另類人 发表于 2011-12-14 01:17

本帖最后由 另類人 于 2011-12-14 01:26 编辑

作为重巡洋舰的绝唱,利根级装备的是E3型炮塔。除装备8米测距仪,俯仰速度为6度/秒,重量为177吨之外,其他数据与E型炮塔相同。
利根级最初计划搭载与最上级相同的三联装155mm炮,后来在建造过程中修改了计划,搭载E3型203.2mm炮炮塔。但此时下层甲板已经留出了5.71米直径的炮塔座圈通道。因此利根级的1、3、4号炮塔座圈在下层甲板以下部分为5.71米直径,以上为5.03米直径,呈倒喇叭状。
另外,计划中的最上改型:伊吹级重巡洋舰装备的也是E3型炮塔,只不过炮塔座圈为统一的5.03米。




利根号,昭和十九年(1944年)6月17日,中部太平洋,ぁ號作戰時





计划中的伊吹级重巡洋舰。

另類人 发表于 2011-12-14 01:18

本帖最后由 另類人 于 2011-12-14 01:28 编辑

三年式20厘米炮的发展系谱到此已告一段落,下面对最上级改装之前使用的60口径三年式15.5厘米炮做一下简单介绍。
三联装60口径三年式15.5厘米炮由羽田千代吉于1932年设计完成,主要物理数据尽量向203.2mm炮炮塔接近:宽6.00米,高2.25米,每座炮塔重175吨,最大仰角55度,装甲为25.4mm NVNC装甲钢,与E型炮塔相同。长度为8.4米,比E型炮塔的8米长不少;最大射程27400米,小于203.2mm炮的29400米。
尽管设计目的是做203.2mm炮的暂时代用品,但是155mm炮的战术性能是十分优秀的:凭借60倍径的长身管,其炮口初速达到了920米/秒,而50倍径203.2mm炮的炮口初速只有835米/秒;虽然理论弹药投射量比不上203.2mm炮(一艘最上级巡洋舰上装备的5座主炮塔的弹药投射量,155mm炮为5775千克/分钟,203.2mm炮为6250千克/分钟),但是由于其弹重较轻,射速快,实际投射量却高于203.2mm炮(4200千克/分钟对3780千克/分钟);其弹着点偏差也小于203.2mm炮。1938年8月,第七战队在丰后水道进行的演习中,最上级三隈号在20000米距离上进行了一系列射击,弹着点偏差为278米,远好于使用D型、E型炮塔的重巡洋舰。只是在穿甲能力上比不过203.2mm炮(15000米时可穿透108mm NVNC装甲钢,203.2mm炮为150mm;20000米射击时为100mm对125mm)。
【完】





三年式15.5厘米炮





最上级鈴谷号,昭和十年(1935年)11月22日,横須賀工廠,同工廠撮影











文中介绍的20厘米炮的炮塔编号中,没有出现字母B,其实B型炮塔是存在的。不仅如此,除了B型外,还有A1型。这两种炮塔被用于赤城、加贺两艘航母,不属于本文“重巡洋舰主炮”之列,所以没有在文中列出。在此做一简短介绍。
赤城、加贺两艘航母刚建成时,各装备200mm单装A1型炮廓炮六门(舰体后部,每舷3门),双联装B型炮塔两座(中部飞行甲板,两侧各一座,见下图),因为按照当时的理论,航母并没有足够的护卫兵力,很有可能会与敌方的突击舰队相遇,从而需要航母自己进行近距离炮战(美国列克星敦号航母在初期也装有双联装203.2mm炮)。在1934~1938年间进行的改装中,双联装B型炮塔被拆除,而A1型炮廓炮则得到保留,一直到1942年两航母被击沉(见下图)。



赤城-昭和四年(1929年)1月,呉,呉工廠造船部撮影,可见右舷的三门炮廓炮。





赤城-昭和五年(1930年)8月15日,横須賀工廠,可见第二飞行甲板的两座双联装200mm炮。


赤城-改装后彩图






加賀-昭和五年(1930年),永石正孝大佐撮影





加贺-改装后彩图,舷侧的炮廓炮由于条约解除,增加为10门。


mathewwu 发表于 2011-12-15 12:31

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三年式20厘米炮A型半炮塔的弹药输送与美式127mm/38某些炮座的安排一样,都是输送并中继储存弹药在炮塔下一层,再经由炮塔空心中轴输送到炮尾,这样确可以节省整炮重量,并且紧急时马上有备射弹药可以用,立意堪称良好。不过两者效果却大不相同,主要还是110千克的炮弹头重量超出人力负荷,机械结构与倒不见得比全炮塔复杂,可靠性也较高。



Aircraft06 发表于 2011-12-15 15:29

从丕的《日本海军重巡洋舰全集》中提到203mm炮并不是由200mm炮扩膛而来,而是新造的炮膛。不知道各位大大有何看法?

xu_shun 发表于 2011-12-15 18:01

楼主功德无量啊!

司马 发表于 2011-12-15 20:03

{:84:}感谢啊!!{:84:}

另類人 发表于 2011-12-15 21:49

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日本人对自己的体力限制的考虑比较少。
记得当年Danny Boy的文章中就说过,155mm是人手动装填的最大口径,再大的话就效率太低了。

另類人 发表于 2011-12-15 22:29

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那本书翻译自日文史料,参考性方面,个人表示怀疑。

Zichuan 发表于 2011-12-16 06:17

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没错,并不是扩膛,而是使用了新的203.2mm的内膛。新炮改成三年式二型,这就是所谓的改进。

necrons 发表于 2011-12-27 09:26

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这么大的装药量加上小被帽,203mm的91式弹体强度小容易碎是必然的了

xtl150ok 发表于 2011-12-29 15:47

如果对水兵体力考虑不多的话,就不会特意去开发新口径的14厘米炮了,这点上IJN还是有自知之明的

杨波 发表于 2012-1-1 16:35

请问3年式155炮药室容积、最大膛压、榴弹弹丸重是多少?

比较一下:我国83式152加药室容积30.57升、最大膛压304兆帕、身管长8060毫米、初速955米/秒、榴弹弹丸重48公斤、最大射程30000米。

owaii 发表于 2012-1-1 18:18

杨波 发表于 2012-1-1 16:35 static/image/common/back.gif
请问3年式155炮药室容积、最大膛压、榴弹弹丸重是多少?

比较一下:我国83式152加药室容积30.57升、最大膛 ...

3年式155药室容积38L,弹重55.87千克,初速925,膛压333.2兆帕

杨波 发表于 2012-1-1 19:43

owaii 发表于 2012-1-1 18:18 static/image/common/back.gif
3年式155药室容积38L,弹重55.87千克,初速925,膛压333.2兆帕

55.87公斤是穿甲弹弹丸重吧?这么说3式155炮虽然药室容积更大、膛压更高,但是最大射程不如83式152加啊。
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