「欧美视察所见」&「关于列强军舰设计的大势」节译:金刚代舰构想
part1:将来我国的35000长吨主力舰
就35000长吨的排水量而言,高速战列舰是无法实现的。
一、航速高、火力强、防御薄弱的战列巡洋舰型;
二、火力强、防御强、降低航速的战列舰型。
无论如何,由于华盛顿海军条约的结果,主力舰的数量很少,加上大战的教训,如果没有特殊的用兵理由,今后的战列舰正如英舰的实例所显示的那样,应该将战列舰型作为常规设计。而在日俄战争结束后,我国的浅间号、英国的米诺陶号发展为筑波号、无敌号等战列巡洋舰型,之后历史逆转,战列巡洋舰的一部分任务又回归到了10000长吨巡洋舰型身上。
英国之所以牺牲航速来建造战列舰,是因为本舰要应付我国的长门号、陆奥号和美国的3艘科罗拉多级战列舰。由于在用兵上,需要考虑对付日美战列舰以及日本战列巡洋舰,在技术上非常有难度,所以可以认为这样设计是理所当然的。
因此在这样的形势下,如果我国的35000长吨战列舰能够满足其他要素,并实现接近长门级的航速,那么我国海军就能维持传统的航速优势。与列强相比,在用兵上实际上是高速战列舰,享有高速战列舰的利益。在暂且不清楚用兵要求的情况下,对于以后我国的35000长吨战列舰,应该是:①火力在罗德尼号之上;②在一万几千米的近距离,以及两万七千米的远距离下,分别防御410mm炮弹,这合乎最近龟之首靶场和土佐号实验的成绩;③再加上我国特殊的水下防御;④期望航速接近长门号。
然而这种情况几乎是不可能的。那么,是牺牲防御力,还是牺牲航速呢?抑或不得不牺牲火力?如果这时候在防御方面提出新方案,并努力省下船体、动力、武备的重量,就能设计出一艘接近理想的主力舰。本舰是在7年后开工(本年是1924年),就算再难,最迟也要在几年内完成设计,研究设计是有必要的,非常紧迫。不过现在未必能有成案。
关于减少船体重量,鉴于近世驱逐舰在大洋上的成功,同时考虑到驱逐舰船体的保存意外地良好,夕张号上就实际运用了驱逐舰构造理论,在确保不影响船体强度、安全方面的情况下,减轻了重量。为了减小排水量,通过造机、造兵当局的努力,尤其动力系统重量的减少,才设计出了一款排水量仅3000长吨左右,攻防能力、航速都不亚于5500长吨级的轻巡洋舰。幸运的是,最终决定建造1艘,在攻防能力和航速上都达成了目标,动摇周期长,凌波性良好,在振动方面取得了良好成绩。虽然略有差异,但这个理念也被7100长吨级(古鹰)、10000长吨级巡洋舰(妙高)运用,正如10000长吨巡洋舰部分所述,成为了有效的军舰。
夕张号的良好成绩,以及7100长吨、10000长吨的成绩,让我们对这个主义更加有信心。毫无疑问,这个主义也适用于新主力舰。夕张号的设计本来是顶替5500长吨级轻巡洋舰的,而加古号的设计一方面是为了缩减当时非常紧张的建造费,另一方面则是增补八八舰队最后四舰所需的建造费。在签署华盛顿海军条约后的今天,这也成为了应对10000长吨巡洋舰及35000长吨战列舰的排水量限制时最恰当的对策,我认为这是偶然的幸运。
在华盛顿海军条约限制排水量后,各国都愈发痛切地感到有必要节约重量,并通过各种事项上的努力来达成此目的。这是根据这次与各国的谈话,以及各种发表的演讲等推测而来的,但似乎还没谁开始着手一个根本性的方案,即使是英国在战列舰和10000长吨巡洋舰上煞费苦心,也没有这样的想法。但是像D钢这样的新型钢材,既能减轻船体重量,又能起到防御作用,时至今日我国都还没实现,实在令人羡慕。需要有关这种钢材的指导,使我国能够以最快的速度将其制造出来。
自古以来,意大利都因能设计出排水量小而强的舰艇闻名,但对于新10000长吨巡洋舰,似乎并不有效。美国轻巡的强度不足,苦心反复加强,但在构造上很难发现有这种意志,只有法国巡洋舰多少有点这种倾向。
关于防御的方案,我相信有充分考虑的余地。对于最重要的炮弹,如果不顾及小利小害,将重点放在最主要的地方,就未必能想出能在适当的重量下,能满足近距离的垂直防御、远距离的水平防御以及水中弹等最近需要的方案。水下防御上,英美进行过的实验比我国多,但实际提出的方案比我国的要差,不过考虑与几位设计者谈话的情况,结果在大体上似乎是令人满意的。另一方面,在一战中,像马尔博罗号战列舰这样没有防御舱壁或防雷系统的舰船被水雷•鱼雷命中时,实际上殃及了煤仓隔壁,而浅水重炮舰单纯因其防雷系统而相对安全,当然两者的 *** 量也有差距。我国一直以来都只在浅海进行实验,其实也有必要在深海进行。总之我们的水下防御是有效的,乍一看需要很大的重量,但实际上这样加强了船体结构并减少了双层底外板所需厚度,是一种很经济的设计。再加上对水中弹防御的考虑,效果相当不错。关于水中弹,在日俄战争中已经有几个案例,所以设计扶桑级和金刚级时,在水线装甲下方专门增加了75~100mm厚的装甲,长门级也是如此,英舰也有参考金刚级的例子,从加贺级开始则延伸主装的深度,并与长门级一样使用防雷舱壁的设计。从纳尔逊级的设计推测,英国没有特别注意到日德兰海战中的水中弹。但是土佐号的实验表明,水中弹的效果非常明显,对将来的设计而言,这次实验是非常幸运的。当然土佐号的实验是在常备状态下进行的,实战的吃水可能会增加0.6~0.9米,侧舷装甲的情况可能会更好,但还是需要进一步考虑。同时,从土佐号的成绩来看,可以推断炮弹的威力较弱,并不是特别可怕。
水密钢管在英国军舰上的使用非常广泛,需要充分考虑。
在不久的将来,对于飞机投下的炸弹和鱼雷,现有军舰对于大口径炮弹和鱼雷的防御已经够用了,这是大家的共识。虽然不能整体抵御毒气弹,但对于发令所这样重要的小区域,英国战列舰设计者还是给予了相当程度的重视。很多人都说,一枚大口径毒气弹就有可能摧毁全舰,这恐怕真的会成为现实。
总之,在防御力的考虑上,防御大口径炮弹仍然是之一位,除了鱼雷•水雷以外,其他问题远远不及第二、三位。
在此期间,我们认真研究和制定了应对将来主力舰的方策,并且在技术上与各方面合作,以减轻重量,完成满足用兵要求的设计。在华盛顿海军条约后,我们制定了一个计划,就像我国的10000长吨巡洋舰妙高号凌驾各国那样,我希望我们的主力舰也能取得同一成果。
顺带一提,英国海军主力舰的设计者是小官我的一个旧师,而他的助手又是朋友,可以毫无顾虑地闲谈。英国海军就像老老实实建造一艘35000长吨的新战列舰一样,并没有特别节省重量。对于华盛顿海军条约下的各国,都是挑选明察秋毫之人担任检察官,没什么差别。
对于飞机投放的毒气弹,再舾装上也需要相当注意。在重要的活动场所设置隔绝内外通风的装置,或者在轮机舱、辅机舱、锅炉舱等为指挥装置单独设置分区,与室内的一般通风区分隔开。这种设计已经实现了相当程度的研究。索尼克罗夫特公司拥有针对这一目的的锅炉舱通风装置的专利,而德国的德雷格尔公司则极力主张室内空气净化装置的必要。
part2:从我国将来的主力舰型及军舰的实际情况来看列强之间的比例
列强新舰型的大势大致如前所述。在各种舰型中,主力舰的重要性从未改变。从技术上来看,无论是世界大战之后,还是华盛顿海军条约签署之后,海军的根基依然是主力舰。关于驱逐舰和潜艇的发展,对于其作为主要武器的鱼雷的威力,至今仍未达到足以威胁主力舰存在的程度。对于主力舰的主要部位,在面对当今的鱼雷时,保持安全并非难事。如果没有太多的命中,就不会陷入危险,特别是我们的主力舰防御非常坚固,这在前段时间土佐号的测试中得到了验证。土佐号在防雷上只花了一千几百长吨,与防弹重量相比,只不过是其七分之一到六分之一。另外,虽然飞机的威力很大,但投下的炸弹仅仅依靠重力加速度形成初速,从击速来看,无法与远距离飞来的410mm大口径炮弹相提并论。而在落到水线附近时,效果也大致与鱼雷相近。既然炮是构成危害的主要因素,那么毫无疑问,主力舰的时代依然存在。对于我国将来的35000长吨战列舰,如果按照华盛顿海军条约,未过7年就无法开工,但课题重大,我认为现在更需要深入研究。35000长吨是无法实现高速战列舰型的,所以舰型为:
一、高航速、火力强、防御薄弱的战列巡洋舰型
二、火力和防御强大,航速下降的战列舰型
无论如何,华盛顿海军条约的结果是,各国拥有的主力舰总数都很少,正如英国新战列舰的例子所示,因为世界大战的教训与用兵上的原因,战列舰型很常见。英国之所以牺牲航速选择纯战列舰型,一方面是因为该舰需要应对我国的长门号、陆奥号以及美国的3艘科罗拉多级战列舰,从技术上说是理所当然的。
那么,我国将来的舰型是什么样的呢?尽管有种种用兵上的要求。
一、超过纳尔逊级的火力
二、大体上具有纳尔逊级的防御,另外还需参考我国最近的实验研究的成绩。尤其是考虑水中弹的效果和鱼雷防御,需要有可靠的水下防御
三、尽可能增加航速
推测这三条是必要的。而在满足其他要点的前提下,使航速接近长门级,凭借几节的航速优势,多少也能取得高速战列舰的成果,这在用兵上是理所当然的期望。然而参考英国战列舰,似乎是不可能的事。如果实在不行,就降低航速,并且稍微牺牲防御,大致可以以英国战列舰为标准。在此期间,我努力节省船体、动力、武备的重量,并在防御方面采用了全新的设计,对攻防、航速进行了适当的分配,这是我所期望的。如能设计出超出期望的优良舰型,这种新舰型将会大大影响我国军队的势力。必须从现在开始深入研究。
船体减重方面已经有了方案,在夕张级、古鹰级及妙高级上所采用的,也可运用在主力舰上。当然,在实践的方式和程度上,也有不少方面需要重新考虑和研究,但在理论上没有任何区别。因此可以肯定的是,能节省的重量绝对不小。而且我坚信,夕张号的成功,以及之后古鹰级、妙高级的完工,一定会给我国带来巨大的帮助。虽然夕张级和古鹰级与华盛顿海军条约无关,但其精神和技术不仅适用于华盛顿海军条约签署后的巡洋舰,也适用于对其他限制排水量的舰型,这是非常欣慰的。
关于防御的方案,我相信确实有考虑的余地。纳尔逊级的方案就非常好,这也是我在此次欧美考察中获取到的最重要的知识。根据我国的实验成绩,大体上可以实现最合适的水中弹防御。总之,只要不顾及一些琐碎的利害,着眼于重点,自己就能以适当的重量来满足需求。
希望出现这样的舰型:
火力:10门410mm炮,2座四联装 1座双联装,或者2座三联装 2座双联装(比纳尔逊多1门)
防御:15000~25000米的战斗距离下防御410mm炮弹,在水面上下都有适当的防御,以及适当的防雷(在纳尔逊的基础上增加水中弹对策)
航速:25.5节(比纳尔逊快约3节)
以上完全是我个人的看法,现在尚处研究之中,而且不清楚在用兵上是否合适。
对于过去的主力舰型,我首先讨论了长门级以后的各级在设计上相比英美设计占据优势的原因。直到最近的巡洋舰型,也是主力舰时代设计进步的结果。就排水量的比例而言,古鹰级相比各国有几成的优势,而且妙高级更是有五分之二以上的优势。因此对于各国的巡洋舰型,如果用排水量来确定比例,那么实质上的战斗力是要比该比例还要高出三成左右。
对于将来主力舰,如果上述的比英国多出一门410mm炮的火力,在防御上增加了可靠的水下防御,航速超出3节的设计果真可行,那么这里的航速差距、1门炮的火力优势,将会使该舰拥有三成优势。因此,期待将来通过主力舰和巡洋舰,使实力增加三成,将10:6的比例变成10:7.8,并非不合理的希望。
小官所衷心期望的,就是更进一步,在防御力优秀、航速至少25节的情况下,装备3座四联装(12门)410mm炮,其实质是达到四成以上的优势。希望以后能抱着这样的觉悟努力研究,并取得成果。
(附)代舰初步研究
此段参考资料:
平贺让纪念站
四十五口径四十一糎砲 三連装砲塔略図(ID: 20920301)
極秘 四十五口径十二糎連装高角砲 砲架組立(ID: 20840401)
35000Tons(ID22290301)
〔14センチ砲塔配置図 他〕 (ID: 22290401)
「三万五千噸主力艦 中央切断図 大正十三年十二月十八日」(ID: 22290501)
出版物
並木書房-[図解シップスデータ]日本帝国海軍全艦船1868-1945第1巻 戦艦・巡洋戦艦
グランプリ出版-軍艦メカニズム図鑑 日本の巡洋艦
大概在准备演讲的时候,平贺让也在进行新战列舰的计划,平贺让纪念站文件「35000Tons」(ID22290301)中就记录了相关计算。1924年12月18日,也就是演讲当日,平贺让针对水下防护等新的防护理念,提出重新设计的35000吨条约战列舰。
平贺1924年代舰私案完成想象图
新设计以条约规定的35000T标准排水量为基准来计划的,常备排水量36500吨,公试排水量估算结果是39500吨。平贺让经过计算,将水线长定在了231.65米,这个数据成为了以后的标准。草稿中存在下面这张750英尺,也就是228.6米的标注,可能是早期计算之一,但船体构造可供参考。垂线间长为216.41米,已经和纳尔逊的水线长差不多了。
新设计船型是水下突出的鼓包结构,更大宽32.92米,上部收窄的船体宽30.48米。采用这种构造的原因是当时锅炉舱的尺寸相对较小,只有并排两舱,装甲盒内缩,外侧防雷纵深增大。在航速设定上,是略高于要领的26节,和长门接近。
船体采用平甲板式设计。受到长门公试结果的影响,同时又要适应链雷战术,因此出现了类似于重巡和苍龙级航母的舰艏,和后来的X案一致。舰艏前部上扬,距离水面8.23米。舰艉距水面5.26米。
平贺让计算,公试状态加上6000吨燃料、360吨武备、250吨给养品以及230吨设备(6840吨)就是满载41840吨,算上余裕后约42000吨。而在三分之二的公试状态下,前述各项减为4560吨,所以公试状态下39560吨。
计算草稿中出现了三组重量分配数据,呈现出减轻船体的趋势。同时,也具有从9炮到10炮的转变。第1~2组数据所在两页草稿记录了Ⅲ×3、炮9门等记录,所以推测可能是3座三联装的布局;而最后的一组数据,武备一行数据专门划线连接了Ⅲ×2、Ⅱ×2的位置,所以应该是10门主炮。从前文可以看出,10炮布局所具有的1门火力优势是平贺让期待的,这也对后续的设计产生了深远影响。
根据草稿记录,与舰本方面设计不同的是,主炮是45倍的。各布局重量情况如下表,重量可能是包含其他多项数据。
从防护区配置图来看,从前往后分别是前部主炮弹药库(36.58米)、前部锅炉舱(15.85米)、副炮弹药库(6.10米)、轮机舱(21.95米)、后部锅炉舱(15.85米)、后部主炮弹药库(23.77米),总计120米,占水线长的51.8%。
从该图的标注得知,前部弹药库36.58米对应的是2座三联装炮塔,如果削减为2座双联装则会缩短到30.48米长。也就是说,平贺让选择了双联装和三联装各两座的10炮布局,而且是3-3-2-2布局的,非常奇特。按理说,应该是扶桑级改造案的2-2-3-3或者是X案的2-3-3-2布局才对,采用这种奇特布局的原因大概是考虑到后部空间问题,因为受轴系压迫。
预定土佐号使用的双联装410mm炮塔,代舰的炮塔外观相近
三联装45倍410mm炮塔
副炮采用的是6座双联装140mm炮,总数12门。值得注意的是,这个双联装140mm炮重量达到了36.5吨,这跟夕张的35.48吨是一致的,也就是说,1924年的早期设计考虑采用的是夕张式的双联装全封闭甲板炮。恰好平贺让纪念站文件有一张金字塔式布局的双联装140mm甲板炮配置图,与配置草图中部描出的三个圆圈恰好一一对应,大概说明了这个时期的配置方式。甲板炮没有相应的机构,无需直连弹药库,所以140mm弹药全部存放于动力舱中间。
高炮为4座双联装120mm炮。
双联装120mm高炮
动力上,设计出力80000马力,航速26节。布局采用的是从纳尔逊级身上学来的轮机前置的设计。当然,这个设计的轮机舱是位于锅炉舱中间的。锅炉配置为8座,采用的是2座并排的设计,轮机舱前后各4座。前后2座锅炉共舱,中线有防水纵壁,每个锅炉舱尺寸为长15.85米×宽7.01米。轮机舱部分比锅炉舱宽很多,所以锅炉舱两侧有空余舱室。这种设计的烟囱会很像长门级。
在防御设计上,对英式设计和土佐实弹测试有所参考。早期设计比较极端的一点是使用超大角度的299mm外侧倾斜水平装甲,省去了主装,但外侧装甲沉于水面以下。中部水平装甲结构类似纳尔逊,是162mm主装甲 13mm背板,总厚度174mm。水下的水中弹装甲124mm,延伸至舰底。实际在常备状态下,水平装甲距水面只有2.29米高。
后来大概意识到这种设计的不可靠,重新改回了类似1920/1921系列的大角度主装和外侧倾斜水平装甲,外侧倾斜水平装甲角度在15~20°。虽然存在水平装甲倾斜部分过多导致主装高度过低的问题,但已经具有了后来的金刚代舰的雏形。从装甲厚度变化来看,图一为固定厚度型,图二为渐变厚度型。
侧舷装甲倾斜角度达到了20°,超过纳尔逊级的15°。厚度上,纳尔逊级为弹药库349mm/动力舱324mm的分段防御,倾斜角度为15°,新设计则是324mm/20°主装(图一是渐变,下端最小厚度274mm)。统一主装厚度成了金刚代舰系列的一大特色,而分段防御则仅仅出现在无条约战列舰计划中。虽然在厚度上得到了提升,但水上的主装高度过低(装甲盒甚至整体低于纳尔逊),图一常备状态下主装外侧甚至贴着水面,满载则完全在水下了。
水平装甲的组成为内侧水平部与外侧倾斜部。水平部的组成是162mm 13mm,倾斜部为15°倾斜的224mm 13mm装甲或20°倾斜的249mm 13mm装甲。
根据同年演讲稿附图的数据来看,162mm水平装甲能够在25000米防御410mm炮弹,而324mm/20°的主装还不能在12000米防御炮弹。当然,这个防御大体上实现了12000~25000米内防御410mm炮的指标。
根据土佐的实弹测试,水中弹威胁进一步提升。因此,平贺让在新设计中重点强化了水下装甲。图一主装以下的装甲分为三段:149mm(75 75)、149mm(75 50)、75mm,倾斜角度为15°;图二也为三段:174~149mm、124~100mm、75mm,前两段可能也是叠加总厚度。
总而言之,新设计属于平贺让早期模仿纳尔逊级设计的尝试,设计上依然有很多缺陷。当然,新设计也确定了水线长231米、航速26节上下的框架,并确立了防御设计模板,为后续设计的突飞猛进奠定了基础。
后来平贺让在1927年尝试了12炮的设计,但其防御并不让平贺让满意,所以最终被放弃了。本文暂不详细介绍1927年案。
1927年12炮案完成想象图