脑洞架空——德国国王级战列舰

雅美蝶hoho

最近论坛好冷清啊，雅美蝶厚颜发个架空帖，来为论坛人气做点微薄贡献吧~


建造背景：
       1910年，英德海军竞赛进入白热化状态；为了反制英国大批建造的343毫米主炮搭载舰，德国决定在下一级战列舰上装备更大口径的火炮，以求获得对敌舰的决定性打击。此前在穿越者的主导下，德国海军已经走上了一条追求火力的道路，并解决了历史上舰体冗余过度和螺旋桨效率低下的问题。考虑到主力舰在战后的进一步使用，新式战列舰在三要素上都较前辈们有了大幅度的飞跃。
       该级舰分别于1911、1912年度各开工4艘。8艘同级舰均在战争中服役。


战舰的所有信息均在上图之内。

一些说明：
       关于舰体:  史实巴伐利亚级在贝莎炮塔下方还有一层宽大的上层建筑。为弥补因突出部开挂造成的水上居住空间减少，同时追求美观，本案遂效仿大和，将这片建筑融入了舯部干舷。本案露天甲板全宽不过25米，且型体到后舰桥处便陡然下降了两层，结构用料较史实可视为大致相当，因此SPS中便没有将这部分抬高了一层舯部干舷高度体现出来。
       关于主炮:  似乎有消息称，一战时期由于材料和制造工艺所限，重弹的穿甲能力难以得到保证，故本案仍选用了中规中矩的800kg炮弹。架空中克虏伯和斯柯达两家在火炮研发商精诚团结，通力协作，于是就把初速YY到了史实俾斯麦级主炮的水平（个人喜好≧▽≦）。史实巴伐利亚级主炮重80吨，本案主炮91173kg似乎也在可以接受的范围之内。

       关于副炮：史实日德兰海战中，德国战巡所装备的150毫米副炮同样参与了主力舰之间的炮战。故本案保留了这一副炮配属，作为决战时的辅助力量存在。150毫米副炮全部携带半穿甲弹和高爆弹，在10~14km左右的距离上速发开火，炸而糊之，引发火焰和骚乱。若能破坏测距仪、通讯天线之类的设备，则是意外之获。由于本案副炮是无防护炮廓，12门单装炮的全部重量不过200吨；即便实战中命中寥寥，也不算亏。

       关于动力：为追求TDS纵深，本案放弃了史实德国主力舰三纵列的锅炉舱布置方式。大空间的锅炉舱也有助于日后进行动力升级。

       关于布局：本案核心舱空间较史实德国主力舰提升了一层甲板，一些辅助机械遂放在了更高处的位置。

       关于防御：由于主装变更难度较大，本案遂优先保证了垂直防御能力。水平加厚难度较低，故只给了130毫米，日后改装时可以再行处理。架空中并没有开发泡水泥这个子系统外挂，因此没有采用剥被帽设计。由于一战德国海军阵容不俗，受伤失速的战舰完全可以在大批友舰的掩护下撤出战场；故防水中弹仅限于弹药库，动力舱无人权。

       关于SPS模拟: 由于对“标准排水量”的定义有所差别，我于是在SPS中将这一数据设成了28000吨。1.02强度则是个人习惯使然。

毅口遮天

你这是重生第二帝国作者？

至高神梵天

这是英式风格的炮塔啊，德式的应该是立面都是垂直的，然后带倾斜“脑门”的啊？不过楼主的船线图很漂亮，另外再想问问：15吋级别的超重弹能有多重？可不可以达到900公斤？

Go229

STG44突击步枪 发表于 2014-12-11 18:47
另外，SPS里的功率都是设计功率

神教一般设定过载为设计功率的125%

那天我用公式算的时候得出的数据是26.25节

克虏伯火炮

雅美蝶hoho 发表于 2014-12-13 00:52
额，多谢克虏伯桑的指点了。另外想再厚颜请教下一个关于二战动力的疑问：
从单位重量所能获得的功率总量 ...

通常来说是温度越高，热效率就可以越高些。
但这也不是绝对的，影响整个蒸汽轮机动力系统热效率的因素很多，从锅炉热效率到汽轮机内效率再到冷凝器压力都影响。
黎塞留级动力装置的热效率并不出彩，中上等水平而已，高功率下单位油耗和俾斯麦级相当，低功率下油耗较高。
它出彩的地方是比重量，是主力舰中最轻的，部分原因是得益于增压锅炉。
另外，系统比重量受蒸汽温度的影响不那么大，更主要的因素是舍弃一些性能、简化一些设施。比如说增加柯蒂斯式透平级可以减少汽轮机总级数。还有布置方式对比重量也有影响，比如美国的单元布置方式就加长了一些轴的长度，可能导致重量增加。
维内托级动力系统蒸汽温度更低一些，与大和级相当，但比重量也较轻。

STG44突击步枪

yxwd5 发表于 2014-12-10 02:32
把辅机舱放到减速齿轮机组上面真的不会出问题吗？
另外对7万马力跑25节还是不信，毕竟有女王这个例子。{: ...

他这货是重点防护

重点防护相比全面防护，砍掉上部装甲带省下的重量，加其他性能很容易

雅美蝶hoho

克虏伯火炮 发表于 2014-12-11 07:46
要是开到史实1913-1914年相关技术和设备的金手指，混装兴登堡号那样的燃煤锅炉和燃油锅炉，14台倒也支持7 ...

额，多谢克虏伯桑的指点了。另外想再厚颜请教下一个关于二战动力的疑问：
从单位重量所能获得的功率总量来看，法国动力几乎是各国当中最好的。但似乎有证据显示，法国动力的主蒸汽品质却并不显得良好：莫噶多尔的主蒸汽参数貌似为385度和3.5MPa，这一数据较英国新乔五都没什么优势，比德国俾斯麦级的主蒸汽则有明显差距。
从热力学角度来看，应该是品质越好的蒸汽做功效率越高吧？那又是什么原因导致法国动力在重量和输出上表现如此优越的呢？还望赐教

STG44突击步枪

燃煤和燃油的比较，你可以看这个。燃油各方面基本都是碾压燃煤，甚至包括造价
http://www.warships.com.cn/forum ... tid=4338&pid=100808

煤炭便宜易取得，运营经济性比较好，对贫油国海军来说更具战略意义（二战欧陆海军集体趴窝，中途岛IJN全体出击一次烧光存油），提高出勤率和练度。

个人认为，如果没有华盛顿条约对标准排水量的苛刻限制以及对未来天下太平世界大同的满怀憧憬，列强海军实际应该没那么快完成向重油专烧化的转变，导致二战主力舰集体趴窝事件的发生。

燃煤比较适合军舰最常用的低速段，燃料消耗量低，锅炉工能保持足够的体力耐力填煤和清炉渣，也有足够时间从较偏僻的煤仓转移煤炭到靠近锅炉舱的煤仓

燃油锅炉便于自动化，在高速段效果较好。

还有就是兼顾水下和水上防御优点，既可以用重油水下防御鱼雷，又可以用煤炭水上防御炮弹减轻进水

STG44突击步枪

雅美蝶hoho 发表于 2014-12-12 16:25
额，请教下44：在一般情况下，舰用重油专烧锅炉从停炉到满负荷运作，这期间需要经历多长时间？一般战舰在 ...

一两个小时吧。

可以参考这个：http://www.warships.com.cn/thread-5148-1-1.html

你可以用一定数量的混烧锅炉保证额定值的第几战速。重油专烧锅炉负责全速运行的加力燃烧

以大和级来说

额定最大功率150,000马力/27节,燃油消耗每小时57.5吨，最大功率166,120马力27.68节,燃油消耗每小时62.7吨，
额定巡航功率30,739马力/19节, 燃油消耗每小时14.0吨，最大巡航功率 44,790马力/21.5节, 燃油消耗每小时20.5吨
基本功率17,432马力/16节, 燃油消耗每小时7.71吨
倒车功率44,370马力/17.2节, 燃油消耗每小时42.0吨,

雅美蝶hoho

STG44突击步枪 发表于 2014-12-11 18:13
http://www.zhanliejian.com/thread-5988-1-1.html

额，请教下44：在一般情况下，舰用重油专烧锅炉从停炉到满负荷运作，这期间需要经历多长时间？一般战舰在巡航时也是有一部分锅炉是关着的么？因为我似乎记得锅炉升火是一件相当费时间的事情.....

STG44突击步枪

另外，SPS里的功率都是设计功率

神教一般设定过载为设计功率的125%

你这货实际最大应该能跑26多节

STG44突击步枪

http://www.warships.com.cn/thread-5988-1-1.html


可以用小型混烧锅炉作巡航，大型重油专烧锅炉作加力燃烧室。

日常巡航，烧煤为主。全速航行，打开加力燃烧室，点亮全部重油专烧锅炉

这样，水下TDS没有因为煤炭的漏洞，水上又可以用煤仓加强防护，减轻进水量。

克虏伯火炮

雅美蝶hoho 发表于 2014-12-10 18:43
感谢克虏伯桑的指点，锅炉台数上的确是我有些想当然了.....
舰桥主体我是准备弄成无防护的，仅有司令塔和 ...

要是开到史实1913-1914年相关技术和设备的金手指，混装兴登堡号那样的燃煤锅炉和燃油锅炉，14台倒也支持7万马力的极限功率，占地面积再核实一下就更好了。
上层建筑里测距仪等关键设备是否需要一定的轻装甲，还有是否有后舰桥司令塔做备份。这些细节设不设装甲各有取舍，也不是什么大事。不过稳妥起见，这些不太确定的事项上留出一点“其它XX吨”就更显严谨了。
画法我清楚。也许有少量坛友不太明白机械制图，你解释一下倒是应该的。

雅美蝶hoho

克虏伯火炮 发表于 2014-12-10 12:36
1.舰用燃煤锅炉（以下简称燃煤锅炉）都是层燃炉，就是把煤堆在炉篦上，从下方进风燃烧。因空气流通要受到 ...

感谢克虏伯桑的指点，锅炉台数上的确是我有些想当然了.....
舰桥主体我是准备弄成无防护的，仅有司令塔和那一圈通信筒敷设重甲。似乎也鲜有战舰为舰桥加装了装甲的案例？
战舰的水平装甲是连续的，那个不连续的横向剖面图是由于画法的显示使然：左边那一半是D炮塔中轴线的横剖视图，代号为B-B，右边那一半是锅炉舱的横剖视图，代号为C-C。在布局俯视图上有这两个剖视符号的示意。由于两个剖面视图都是沿中轴线对称的，因此我就各画了一半剖面，然后将它们合在了一张图里面。右半视图中的炮塔，我只是用粉红色来做一个示意.....我是习惯这样画图了~~~

克虏伯火炮

雅美蝶hoho 发表于 2014-12-10 00:09
感谢克虏伯桑提出的真知灼见，敝人获益匪浅~~顺带请教下：
1. 动力的煤油分配是我写漏了，拟定中是70%的 ...

1.舰用燃煤锅炉（以下简称燃煤锅炉）都是层燃炉，就是把煤堆在炉篦上，从下方进风燃烧。因空气流通要受到煤层阻力限制，故燃煤锅炉所能产生的热功率主要受限于炉篦流通面积，而只要炉膛高度够用了，再加高也没用。
相比之下，燃油锅炉进风阻力小得多，占据相同舱室面积时可以实现比燃煤锅炉高得多的热功率，也因此其热功率更取决于炉膛容积而不是炉篦/底座面积，增加炉膛高度是有用的。
故此，相同功率下，使用燃煤锅炉，需要占据比燃油锅炉大得多的舱室面积。
1909年的德国，史实给凯泽级战列舰安装的是16台苏尔寿-桑尼克罗夫特燃煤锅炉，试航时凯泽号最大功率达到5.5万马力级别，也就是说每一台锅炉可提供主机发出约3500马力所需的蒸汽（以下简称为“锅炉折合XX马力/台”）。以我粗看这也是舰用燃煤锅炉的顶点了，此后的燃油锅炉才能超过5000马力/台。
当然了可以混用燃煤锅炉和燃油锅炉，比如1913年开工的兴登堡号就是12台燃煤锅炉、6台燃油锅炉，最大功率达9.6万马力。不过你给的设计中，锅炉舱面积是否够用我没考证，有兴趣的话可以找找史实各舰的锅炉舱面积和最大功率验证一下。
2.水上用料被砍确实可以节省些结构材料，不过储备浮力也小了。另外我认为按你的横剖设计，较厚钢板不连续布置，不利于肋骨的设计和强度的发挥，建议改改。
3.司令塔在上层建筑中只占很小一部分，而且它下面的通信筒也需要重装甲，直通到主甲板下的火控室（是这个名字吧？）。
辅机舱放在那两个地方倒没啥大问题，TDS也是各有取舍。

schliz

具体性能上小白不敢妄言，但就冲楼主一手好CAD，就值得我辈敬仰啦

yxwd5

雅美蝶hoho 发表于 2014-12-10 00:09
感谢克虏伯桑提出的真知灼见，敝人获益匪浅~~顺带请教下：
1. 动力的煤油分配是我写漏了，拟定中是70%的 ...

把辅机舱放到减速齿轮机组上面真的不会出问题吗？
另外对7万马力跑25节还是不信，毕竟有女王这个例子。

雅美蝶hoho

克虏伯火炮 发表于 2014-12-9 11:21
鼓励一下：
图不错，看得出下了些功夫；装甲设计也有些独到之处。

感谢克虏伯桑提出的真知灼见，敝人获益匪浅~~顺带请教下：
1. 动力的煤油分配是我写漏了，拟定中是70%的煤炭和30%的重油搭载。
    关于锅炉数量较少的问题，最初是想用更大型的锅炉来代替小锅炉，因为锅炉似乎是越大效率越高；而由于在YY中，为了追求TDS纵深、使得本案的锅炉舱在横向宽度上难以满足史实的三列布置。因此两相考虑之下，故将锅炉舱换成了单舱体积更大的双列布置，以求能获得单台锅炉在增大蒸发量这一参数后所增加的体积空间。不知这样考虑是否具备可行性？
2. 本案的结构强度的确比巴伐利亚轻了不少。不过本案是用了突出部开挂这一手法，水上用料是被砍了不少；再加上历史上德棍主力舰的强度似乎也本身存在一定的冗余，综合下来应该也能算勉强可以接受？
3. 上层建筑中司令塔肯定是有装甲的，我也在重量计算中单列了一项出来，不过图上偷懒没有画....
    炮廓裸奔，因为本案的主要任务是舰队决战，在来袭炮弹中以大口径为主的情况下，似乎裸奔拥有更好的性价比？
    尾主炮群的露天甲板就是主装甲甲板。尾轴侧面的确没有竖甲，这个地方其他战舰都是有保护的么？
4.  辅机舱就在减速齿轮机组的上面啊....
5.  看来的确存在这一问题。不知改用何种方式才能得到较好的解决？
以上，还望克虏伯桑赐教~~

红茶最爱杨提督

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红茶最爱杨提督

加里波利半岛 发表于 2014-12-9 10:42
请问楼主拿啥画的这些图呢？

显然是AutoCAD啊