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[原创连载] 由海旅洋-风帆巡航舰(frigate)及其他小型船形制初探

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一等兵

发表于 2023-6-1 16:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 经典懒人 于 2023-6-9 08:56 编辑

最近半年时间对风帆时代忽然非常感兴趣,秉承自己自小而大品味的习惯,从巡航舰(frigate)及以下小船开始起步;内容不完全是原创,请见谅。欢迎各位大佬指正!
      早期的风帆船没有纯粹的战舰,基本是兼用的,后期逐步分化出专用船型;同时,伴随着造舰、导航等技术迭代,船舶逐步由近海迈向远洋。风帆巡航舰(frigate)成熟后,基本具备了大洋巡航能力,更小的sloop,brig,Cutter, Ketch, Yawl, Schooner等,更多承担了近岸或封闭海域,例如地中海、波罗的海等区域的任务。

(一)概念回顾
       巡航舰(frigate)(意大利语:fregata;西班牙语/加泰罗尼亚语/葡萄牙语/西西里语:fragata;荷兰语:fregat;法语:fregate)起源于15世纪末的地中海,指的是轻型的加莱赛(galleass,将在下文继续讨论)快速桨帆船。16世纪期间,私掠船的大量使用推动巡航舰(frigate)逐渐演绎成纯风帆战舰。近代意义上的巡航舰(frigate)形成概念是在17世纪,这个词用于具有速度和机动性优势的军舰,也许称为“功能类型”更为合适,例如"frigate-built"。同时,在这一时期桨再次被使用,出现了galley frigate,其上甲板为连续炮甲板,下层甲板(lower deck)设置有桨孔,无风时划桨,同时下层甲板设有部分炮孔。
       在18世纪,巡航舰(frigate)开始形成相对清晰的概念,界定为有三根桅杆,全帆装(full rigged)方形帆,对比战列舰而言,相对轻型、快速的战舰。通常认为,严格意义上的第一艘纯(风帆)巡航舰(true frigate),是法国1741年在布雷斯特建造的Medée号,她保留了以前船型的双层甲板形式,但将上层甲板(upper deck)作为主要结构甲板,布置了26门8磅(法磅)长炮,炮孔远离海面,可以在任何天气下操作。下层甲板(lower deck)用于船员住宿等用途,不再有任何舱孔(包括炮孔和桨孔)。下层甲板下降到吃水线附近甚至水线之下,显著提高了船舶的操纵性。从此时开始,巡航舰可以定义为,具有一层连续火炮甲板(上甲板),下甲板封闭,三根桅杆,全帆装(full rigged)方形帆的轻型快速战舰。




一等兵

 楼主| 发表于 2023-6-1 16:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 经典懒人 于 2023-7-27 10:38 编辑

(二)形制类型初探
       1、起步期,加莱(galley)船
       加莱(galley)船是一种狭窄低矮而又灵活以划桨为主要推进手段的战舰,因为船身狭窄,型深较浅,干舷较低的缘故从而导致舰船适航性比较低,后来加莱船也配备了船帆,但是那是为了在长途航行中,让水手保持体力,以便在作战的时候仍然有力气进行肉搏战,仅作为一种辅助的推进手段。加莱船没有甲板,在从船头到船尾的中轴线上有一条长长的天桥,它高于桨手的座板,参加下面的模型图。
      希腊人在加莱船上运用大量的浆手使得舰船灵活性大大提高,能够快速抢占有利位置或者快速移动,同时希腊人的加莱战船在战场上使用撞角撞毁敌舰或者用挤压的方式切断船桨以及快速接近敌舰进行接舷战。加莱战船的继续发展则是由罗马人来完成的,罗马人发明了多根桅杆和斜桁帆,经过几个世纪的努力,罗马人的加莱船载货吨位可以达到1600吨之多,船速6节。之后加莱船的发展则是由拜占庭人进行改良,使用了斜桁大三角帆,再接着则是威尼斯人把加莱船继续改良到顶峰。
      不足:
      (1)受限于两侧的划桨,加莱船不能在舷侧安装火炮,基本只能在船头布置,参加下图2;
      (2)由于划桨需要大量桨手,对补给压力很大,基本要近岸航行;
      (3)从船型上,不支持远洋远航,是典型的“内海”船。
      (4)由于船体很低矮,加莱船与卡拉克等船型作战时容易受到高差压制,类似后世3层连续炮甲板80炮舰虽有一堆缺点,但是近战中可以用高度差压制2层炮甲板74炮舰的露天甲板。
      (5) 加莱船由于船体低矮,因为在火炮射击中会产生大量的烟雾,将对位于船艉的舰长指挥产生不良影响。
      注意,在地中海很长一段时期,卡拉克(Carrack)盖伦船(Galleon)并不对加莱船具有绝对优势。由于经常受到无风影响,加莱船使用船头炮击方式可以与卡拉克船打得互有胜负。有兴趣的伙计可以搜索,1628年英国托马斯-罗伊爵士的座舰桑普森号,一艘600吨的大型盖伦船与马耳他岛医院骑士团的4艘加莱船战例。


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一等兵

 楼主| 发表于 2023-6-1 16:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 经典懒人 于 2023-6-4 16:23 编辑

(二)形制类型初探(待补充火力)
       2、演变期,加莱赛(galleass)船
       加莱赛船首先是威尼斯人改进自加莱船,加莱塞比加莱更依赖风帆,因为加莱塞比加莱更大更重。加莱塞通常在600吨以上,某些巨型加莱塞甚至超过1000吨,堪称当时地中海上的巨无霸。加莱塞能搭载超过传统加莱船数倍的火炮和武装人员,火力和兵力是它最大的优势。火炮通常被集中在船首和船尾两端,加莱塞早期舰载火炮不过20余门(主要是能破坏敌舰船体的重炮),到了17世纪被加强到30-40门,以适应海战对火力的追求。
       加莱塞的战术简单又有效,在发生传统接舷战前它率先用强大的火力打击敌舰,而后甚至可以再利用硕大的金属撞角冲撞对手船身。如果这两种打击手段都不奏效,还可以派出船上搭载的大量武装人员进行接舷战做最后一击。
      加莱塞船的高光之战是1571年的勒班多海战,在这场号称决定基督教欧洲命运的海战中,6艘参战的大型加莱塞战舰,沉重打击了穆斯林的舰队。
      地中海以外的加莱塞船与威尼斯船型有不同,因为它们基本上都是全帆装船,船侧装有重炮和一排辅助桨以便于机动。
      不足:
      (1)基于桨帆船的不足,依然对补给依赖严重,同样无法远航;
      (2)由于吨位较重,机动上比加莱船要笨拙一些。
      (3)需要配置更多的桨手,加莱船和加莱赛船使用的桨手基本都是奴隶,从时代发展角度必然会被淘汰,人力资源要发挥更高的价值。
     
   
      
      

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一等兵

 楼主| 发表于 2023-6-1 16:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 经典懒人 于 2023-7-10 09:35 编辑
(二)形制类型初探

3、雏形期,sail-only frigate。
在八十年战争期间(1583年后),西班牙人开发了小型、操纵性好、只依靠风帆航行的私掠船,可视为雏形期的风帆frigate,其目标主要就是荷兰人及其盟友。但是这种船型较小,不能满足其他国家海军对长续航能力要求。他们的对手,荷兰人从1600年左右开始建造“大”型的远洋型frigate,主要承担两项主要任务:保护海上的荷兰商船,封锁西班牙控制的港口以破坏贸易并阻止对方的私掠。到八十年战争的后期,荷兰的巡航舰携带约40门火炮,载重量约300-500吨(BM)。


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一等兵

 楼主| 发表于 2023-6-1 16:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 经典懒人 于 2023-9-23 00:34 编辑

(二)形制类型初探(待补图)
       4、波折期,galley frigate 船
       galley frigate是在纯帆动力frigate基础上的一个回归,即在下甲板重新设置桨孔;galley frigate的重新制造,大概就是英荷战争结束后的1676年。
       对galley frigate,从3个角度来分析:
      (1) galley frigate不是主流,它本身只是针对特定功能需求的一个“亚型”,其目的是在容易遭遇无风的封闭海域,例如地中海、波罗的海、及大西洋沿岸部分地区,利用划桨破解无法机动的问题。类似最近几十年美国搞出来的滨海战斗舰,然后发现这种功能是“伪命题”或发现更好的解决方案,于是不长时间就淘汰掉。galley frigate都不大,在RN中主要以5/6级船为主,例如HMS Charles Galley (1676),546吨(BM),28门9磅炮+4门3磅炮的32炮舰,在下甲板除了布置少数火炮外,每侧布置了40个桨孔。
       (2)galley frigate的出现和使用,与世界经济格局和贸易发展趋势关联性很大。近代的跨洋贸易以大西洋沿岸地区为出发点,其航线分别达到亚洲和美洲,在欧洲主要的贸易是地中海、中部欧洲、波罗的海及大西洋沿岸。在地中海东部要应对与奥斯曼帝国的冲突,在西地中海尤其是北非区域要打击海盗。更重要的是,整个17世纪世界海洋争霸主要在英荷之间展开。荷兰人的商船遍及世界五大洲,15000艘商船,占欧洲3/4的吨位,16万海员的商业运力,囊括了世界4/5的海上运输量,这就是“海上荷兰”,荷兰人由此赢得了“海上马车夫”的美名。在波罗的海,荷兰有6000多艘船只封闭了英国通商道路,而英国为发展造船业,又急需从波罗的海沿岸国家进口木材、大麻等原料。所以,能够在地中海、波罗的海等封闭海域以及大西洋沿岸地区,尤其是无风环境下持续发挥作用的galley frigate,是对英国国家战略的呼应。
        (3)再次强调,galley frigate是以风帆为主要动力,桨动力是不得已情况下的备份手段,从人员配置上,galley frigate基本与纯风帆 frigate是差不多,比传统的“桨帆船”galley人数少很多,无风的时候是把操帆、操炮等人员调过去划桨。试想一下,此时如果有作战,彼此功能是互相干扰的,但是有桨的galley frigate可以把自己调整到对方船尾等有利位置后,再把更多的战斗人员抽调回去操炮(枪)或准备肉搏。
        (4)在历史上这个时期,galley船的人员成本已经成为一个很大的制约因素。用一个类似的例子来说明,1670年,英国在意大利订购了2艘galley(4级)舰,成本加一起才23090镑。但是,其中的第一艘,(名义)使用成本就高达18000镑/年!!!大量的桨手薪酬引发使用压力,事实上当时这艘船使用了抓获的巴巴里海盗作为桨手。甚至后来第二艘galley建成后干脆就没有投入使用。
      


一等兵

 楼主| 发表于 2023-6-9 08:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 经典懒人 于 2023-9-8 14:23 编辑

(二)形制类型初探
       5、成型期,true frigate  
     true frigate的成型,有若干特征:
     (1)主火炮全部安装在上甲板;
     (2)下甲板全封闭并位于水线附近或之下,下甲板不再设置任何炮孔和桨孔;
     (3)由于不需要考虑使用火炮,下甲板空间使用轻型框架;同时其高度降低,不再是全高甲板。
     (4)船体长,上部结构低,船航速快,机动性好

从模型中,可以清晰地看到,下甲板已经不再设置任何仓口,并且与下部船体结构融为一体,进而有效地降低了船体高度。上部的后甲板和艏楼也很低矮,风阻小,使得本型舰操纵性强,受恶劣气候影响低。


   
从船体的线图,可以看到船中部有方形的敞口;另外后甲板和艏楼都有完整的铺装,后甲板舷墙上布置了远超载炮的炮孔,貌似是RN那个时期的特点。

    思考frigate(尤其是最关键的5级) 为什么走向纯风帆动力,从几个角度看会比较清晰,
   第一,就是随着火力和功能的不断增强,frigate越来越大,越来越重,想依靠兼职人员划桨驱动,难度过大。RN第一艘true frigate,从法国人那边抄作业的Lyme级,这艘是6级舰,已经有581吨(BM),上甲板24门9磅炮,艉楼4门3磅炮;舰员早期160人,后期分别调整为180人/200人(均在1756年)。哪怕把船上主要人手都调去划桨,那航速也不行啊(所以这船不考虑划桨)。补充一点,划桨船想航速快,一定是浅吃水,桨手多才行。提供一组数据做对比,1571年的勒班多海战时,威尼斯的小型galley舰,空载140吨,吃水1.7米(干舷1米),桨手138人;大型galley舰,空载180吨,吃水1.8米(干舷1.1米),桨手156人。
      很快到1756年,RN继续抄作业,建造了12磅炮的Southampton级5级32炮舰,652吨(BM),上甲板26门12磅炮,艉/艏楼4+2门6磅炮,舰员只有210人;自此后,RN5级frigate的火力和吨位都持续增长,到了18磅炮的时候基本门槛已经是900吨(BM)左右,除了Pallas这个32炮小豆丁只有776吨。
  
  第二,frigate火力为什么持续增长?在这里不提国家的竞争关系,因为“法国人”造了,我不造我就劣势,“先有鸡还是先有蛋”。从功能上,体型更大、火力更强的巡航舰,性价比更好,能更高效的发挥作用。选个案例对比,32-gun Active-class fifth-rate frigate,692吨(BM),舰员250人,火力为炮甲板 26 x 12磅炮,艉楼 4 x 6磅炮 + 4 x 24磅卡隆炮,艏楼 2 x 6磅炮+ 2 x 24磅卡隆炮,舷侧投射量为246磅(111.56kg)。对标的18磅炮舰,38-gun Minerva-class(1780) fifth-rate frigate,938吨(BM),舰员270人(后期增加到280人),火力为炮甲板 28 x 18磅炮,艉楼8 x 9磅炮+6 x 18磅卡隆炮 ,艏楼 2 x 9磅炮+4 x 18磅卡隆炮,舷侧投射量为387磅(170.50kg)。即使不考虑火炮口径增加的毁伤效果,投射能力增加50%+。此外,大型化后,远洋适航性提升,可载物资增加,frigate单舰可覆盖区有效拓展。所以,frigate的大型化,是历史的必然。如果国力撑不住,那就多造些post ship和sloop来补数量

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中士

十一年服役纪念章

发表于 2023-7-9 23:13 | 显示全部楼层
大佬辛苦,慢慢看,慢慢学习

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