最后的5500T轻巡——16号级轻巡洋舰设计史
参考资料
平賀譲デジタルアーカイブ
〔C41・C42要目比較表〕/〔C43要目表〕/他4件(ID:21231001)
〔艦船数値一覧表〕(ID:21090801)
〔断面図〕(ID:21090401)
アジア歴史資料センター
「球磨級巡洋艦型研究会議(1)」Ref.C08050142500
出版物
牧野茂・福井静夫編-海軍造船技術概要(今日の話題社1987年)
石橋孝夫-[図解シップスデータ]日本帝国海軍全艦船1868-1945第2巻 巡洋艦(並木書房2018年)
防衛庁防衛研修所戦史室-戦史叢書第031巻 海軍軍戦備<1>昭和十六年十一月まで(朝雲新聞社1969年)
前言
此前的著作一般认为,八八舰队完成案的8艘5500T中巡都属于川内级,且jacar文件中列出的预定舰名“三濑”就是加古号的后续舰。但随着对各种资料的深入研究,事实似乎并非如此。
根据此前的研究,笔者认为后4艘中巡应当独立成为一级。但是这4艘并没有命名,如何称呼就成了一个问题。对此,其实我们可以仿照主力舰,用序号来命名。
我们知道,球磨号是“之一号中型巡洋舰”,并一直排到作为“第八号中型巡洋舰”的名取号。之后的5500T巡洋舰虽然没有这种记录,但我们可以按此顺序排下去,应该是合理的。于是,前4艘川内级分别为12~15号,后4艘则是16~19号,本文的标题就是由此而来。
一、背景
1921年6月,舰政本部设立了“巡洋舰武备改良调查委员会”,并提出了报告书。
之后又在1921年11月10日至12日的3天里,海军省内召开了“球磨级巡洋舰舰型研究会”,调查5500T级巡洋舰的之一批球磨级完成之后的成果。
日本海军在建造史无前例的5500T轻巡时,希望听取实际乘舰的指挥官和舰长的声音,了解其优劣之处,改进正在建造中或计划中的5500T级各舰。此外,还需了解舰队方面对理想的水雷战队旗舰、舰队用途的轻巡洋舰的期待。
出席者如下:
舰队方面:第四战队司令官、第二水雷战队司令、第二舰队参谋长、第二舰队机关长、第二水雷战队机关长、球磨号、多摩号、北上号、大井号、木曾号的舰长(只有球磨号因调任不久,由前舰长出席)
舰政本部:舰政本部长(主宰者)、总务部长、二课长、8名部员(包括平贺让造船大佐、5500T设计者河合定二造船中佐)
军务局:之一课长、1名局员
海军大学校:教头、1名教官
由以上29人组成的大规模的研究会,可以说是史无前例的。在进行研究会时,舰队方面事先就对各舰长进行了详细的说明,让他们提出报告书,将问题整理后在提交给舰本方面。舰本方面也对此进行书面答复,并在研究会当天对个别的问题进行讨论。
经过这些会议,舰政本部可以说是明确了用兵方面对巡洋舰的要求。已经开工的长良级和即将开工的川内级因为工事进度紧急,是没机会进行彻底修改了。所以,针对大概在1923年开工的4艘16号级巡洋舰,舰政本部开始安排新方案。
二、预算
4艘16号级中巡和川内级一样,隶属于八八舰队完成案。这部分内容在前文已有过叙述,这里就不再赘述了。
三、“球磨级巡洋舰舰型研究会”
在前几篇5500T级的文章中,我们已经了解到针对各舰的对策,所以本文就只选取舰队方面对理想舰型的构思。
1)球磨级需要改善的地方
(1)舰船振动很大,与航速成正比,使武器和机器的操作变得困难,特别是对靠近舰艉推进器的七号炮影响显著。(对策:振动是由推进器的旋转产生的,目前没有有效的防止对策,川内级提高了舰艉推进器附近的船体强度,预定将七号炮移动到前方)
(2)各140mm炮对附近的其他武器和机器的爆风影响大。(对策:对特定的炮的旋转角度、俯仰角度设置限制,在后部发射管上面新设甲板,个别设置防爆风装置,川内级变更三、四号炮的位置)
(3)舰的动摇大,陀螺仪的使用也有障碍,即使无风也不容易抗浪。(对策:其中一个方案是将舭龙骨大型化到一倍以上,根本性对策还在苦心研究中)
(4)兵员室高温化,居住环境恶化,六至九月时停泊状态的木曾号第三、四兵员室温度有33~49℃的记录。(对策:根本对策困难,对锅炉舱进行防热处置,强化兵员室的通风设施,多少可以改善一些,可行的话就实施)
(5)舰艏耐波性差,由于飞沫影响,一、二号炮的操作变得困难。(对策:舰艏水线上方五~六英尺<1.5~1.8m>以上的形状可能有像扶桑级那样改善的可能性,需要研究)
(6)舰桥结构的改良,狭窄的射击指挥和发射指挥所混在一起,对适当的战斗指挥产生障碍。(对策:扩大舰桥结构,分离射击、发射指挥功能;扩张信号所,对各机器的配置进行修改,但是由于舰桥部的振动对机器的操作产生障碍的缘故,暂时没有有效的对策)
(7)后部舰桥的废除,因振动和爆风的影响,无法发挥作用。(对策:从长良级适用,将测距仪移设二、三号烟囱之间,同样也适用于司令塔、水雷测量所的废除)
(8)新设连接前甲板和中部短艇甲板的通道,在后部发射管上部新设甲板。(对策:适用于长良级,对既成舰也稍后实施)
(9)球磨级搭载飞机的方案应该废除。(对策:等待木曾号的实验结果,实际上从长良级开始使用木曾式飞机搭载方式)
(10)鱼雷武备的现状不充分,作为水雷战队旗舰,最少需要单侧发射6枚鱼雷,单侧追加2枚雷,考虑换装三联装发射管或610mm发射管的可能性。(对策:长良级改为610mm发射管,既成舰重量上追加装备,换装三联装困难)
(11)舰艏140mm炮改为背负式,或将所有火炮配置改为3座双联装炮塔和1门单装,改善在操作上受到的波浪和爆风的影响。(对策:需要研究)
2)在满足以上要点后,作为5500T巡洋舰更好的舰型
(1)发射管装备数为单舷6枚鱼雷,可以上12具610mm鱼雷发射器,也可以是12具533mm鱼雷发射器。
(2)在艏艉线上装备4座双联装炮。
(3)飞机在现状下可以不搭载,或者半个战队搭载。
(4)不搭载水雷为好,或者半个战队搭载。
(5)采取缩小转向半径的手段。
3)巡洋舰更好的舰型
之一案
排水量:9000长吨
航速:38节
续航力:超过以往轻巡
武备:凌驾于敌巡洋舰
主炮:最小15cm,中线两层配置、双联装混装8~10门
鱼雷:4座三联装或6座三联装610mm
第二案
排水量:不明
航速:40节,与一等驱逐舰相同
续航力:与战列舰相同
武备:相比敌巡洋舰有优势
鱼雷:单舷4具以上610mm
凌波性:一定程度的恶劣天气下也能以更高航速使用武器
防御力:动力舱在10000米防御同舰型的炮击
第三案
排水量:7000长吨以上
主炮:5座双联装140mm炮
鱼雷:单舷可发射6枚610mm鱼雷
第四案
排水量:7000长吨以上
航速:40节
续航力:强大
武备:按照鱼雷、火炮、水雷、飞机的优先级决定
第五案
和改良球磨级同程度,但需要配备12队大型巡洋舰
综合
排水量:介于战列巡洋舰和轻巡洋舰之间
航速:38~40节
续航力:增大
武备:至少和敌巡洋舰对等
主炮:
鱼雷:单舷可发射6枚610mm鱼雷
凌波性:在一定程度的恶劣天气中无障碍使用武器
防御力:在10000m前后能承受同等程度的舰炮炮击
4)作为水雷战队旗舰的更佳巡洋舰舰型
(1)按照之一项(本文)改善的舰型(球磨级以下的小舰不可)。
(2)战列巡洋舰式的浅吃水型。
(3)介于现在的战列巡洋舰和轻巡洋舰之间。
5)巡洋舰和水雷战队旗舰同型的利害
(1)作为理想型,应当单独计划,但是在不可能准备很多水雷战队旗舰的情况下,用同型的巡洋舰来填补也是可行的。
(2)从机动上看,不一定要同型,但即使同型也没问题。
(3)从造舰计划上来说,比起建造各种多样的舰型,同级舰是上策。
(4)略
(5)由于水雷战队旗舰本身具有独特的任务,所以在宗旨上应该与一般巡洋舰不同型,但这两舰型在吨位、航速以及攻防能力上都近似,两者兼有是不得已的。
6)对从一等驱逐舰到5500T巡洋舰舰型的凌波性意见
(1)5500T型在有波浪的海面上容易产生20°左右的动摇,局部风浪的动摇比较小。
(2)峰风级一等驱逐舰有过在风力3~4级、航速28节的情况下,激浪会破坏前甲板的挡浪板,使炮盾弯曲,破坏舰桥的玻璃窗并产生伤员,但前甲板炮仍能勉强射击的实例。对于5500T级,还需进一步考虑改良前甲板的形状、加固挡浪板。
(3)5500T级应该是舰型越大凌波性越好,但其与吨位不成比例,横摇与一等驱逐舰相差不大,根据情况甚至会更差。北上号有32节航速前行,波浪袭向舰桥、冲走前甲板炮弹而无法射击的实例,需要改良前甲板、新设防波装置等。如果把前甲板和舰桥改成一等驱逐舰的样子就更好了。
(4)多摩号在舰艉受4~5级风的影响、以30节航速航行的情况下,飞溅到前甲板的飞沫会妨碍前部炮的操作,发射药的放置也很困难。要抵抗这样的风浪、以20节航速航行的情况下,操作前部炮几乎是不可能的,横摇几乎和驱逐舰一样,相对于舰型的大小来说是微不足道的。
(5)在5500T级上采用减小动摇、舰艏承受风浪的手段是主要改善点之一。
以上是研究会的问题点和对策,以及舰队方面所期待的理想巡洋舰。
7)球磨号前舰长的私案
关于第二点,作为外行的球磨号前舰长提出了私案。
此图注解属于误记,应该是球磨号前舰长
球磨号前舰长私案
轴马力:110000马力(102800马力)
锅炉:10座大型专烧锅炉(单座9000马力,合计90000马力),2座大型混烧锅炉(单座6400马力,合计12800马力)
航速:40节
舭龙骨宽:0.46m(球磨级0.61m)
武备:4座双联装50倍140mm炮,6座双联装533mm鱼雷发射器
废除事项:人力操舵室装置,76mm高炮装填演习炮,47mm礼炮,后部舰桥
虽然作为舰队方面提出的私案,存在相当多的问题,但我们也可以从中获得不少有用信息。不过需要强调,这个私案并非等同于后文提到的C43。
附图的艏楼甲板延伸到后方,全部的6座鱼雷发射器都被覆盖。舰艏设置挡浪板。前舰桥设置测距仪,设置固定式滑行台。取消后部舰桥,后桅从单桅改为三角桅。
主炮采用双联装,前部背负,后部平铺背对背。2门76mm高炮被设置在二号烟囱侧面。鱼雷发射器口径依然为533mm,但两舷各增加1座。
四、设计
1)球磨级改设计
大概在了解各方意见后,舰政本部开始改良球磨级的设计。平贺让纪念站有文件〔艦船数値一覧表〕(ID:21090801)、〔断面図〕(ID:21090401)等。此前推测这是C43,现在看来存在一些冲突,更像是根据研究会而对球磨级进行改良。
在这张图中,可以看到改设计的水线长度完全以前型为标准,舰艏向后凹陷形成类似E级轻巡的构造,可见研究会报告的草图:
舰艉则取消出水的弧形部分,这是避免舰艉弧形部分导致的上浪问题。对于舰艉上浪问题,当时研究会上也有研究:
另外从舰艏开始,逐渐降低甲板的高度,整体要比前型低一些。从艏艉高度可以推断,船体依然是艏楼结构。
红框为改良后的火炮位置
在火炮配置上,新设计的前部的一号140mm炮位于原一二号140mm炮之间,二号炮则设置在舰桥前的高台上形成背负。像这样后移并形成背负的布局,能有效减小上浪对火炮的影响。取消后部高台,降低主炮的位置。另外考虑到球磨级完工后的振动问题,将推进器向后移动。
这张图是舰艉部分的详细图。由此我们可以得知,除了舰艉甲板高度降低、取消曲面延伸、推进器后移外,还明显减小了吃水,并且取消了半平衡舵以改善转向半径,这些都符合之前研究会的意见。
图中标注新设计的吃水为3.35m,而5500T轻巡原设计约为4.8m。
2)正式设计
可能在这之后,舰政本部开始了16号级巡洋舰的新设计。在平贺让纪念站文件「〔C41・C42要目比較表〕/〔C43要目表〕/他4件」(ID:21231001)中,记录了设计番号为C43的巡洋舰设计,其常备排水量为5600长吨。可惜的是,这份文件没有记录时间,推测可能在1921~1922年左右。
C43(5600T×35.5节、7000T×33节)
基本参数
垂线间长:152.4m
宽度:14.17m
吃水:4.85m
常备排水量:5600长吨
满载排水量:7000长吨
常备状态航速:35.5节
满载状态航速:33节
有效马力(常备):42750马力(47.5%)(换算可得90000马力)
有效马力(满载):41400马力(46.0%)
武备
4座双联装140mm炮(每门150发备弹)
2门单装76mm高炮(每门备弹400发)
4座双联装610mm鱼雷发射器(上甲板,每具备雷3枚)
防御
动力舱侧舷:37mmHT 25mmHT
动力舱前后隔壁:25mmHT
续航力
14节-5000海里(570长吨煤炭 1010长吨重油)
重量分配
船体 舾装:2780长吨
防御:230长吨
设备:267长吨
武备:373长吨(火炮215.5长吨、水雷类89长吨、电气68.5长吨)
动力:1600长吨(功重比56.25)
燃料:350长吨
合计:5600长吨
这份文件没有其他描述,但我们观察数据可以发现,C43的基本参数、动力、防护等方面都以前面的5500T中巡为标准,只是将主炮从7门单装140mm炮改为4座双联装140mm炮,全部中线配置,比原设计多出2门的火力(主炮布局可以参考球磨号前舰长的私案)。由此可以得知,C43应当就是5500T原设计C33的改良型,属于16号级巡洋舰的设计。
在鱼雷、高炮上,C43的配置依然和川内级一致,说明强化鱼雷武器还是很困难,且当时对防空没有更高要求,2门炮对1920年代初的轻巡来说已经足够了。
通过有效马力及其比例的换算可知,主机出力90000马力,预期常备排水量下的航速35.5节,满载航速33节。在排水量差不多的情况下,预期航速比川内级快0.25节。
五、建造
按照八八舰队时期日本海军的建造计划,一般是每年开工3~4艘。1922年开工了3艘中巡(川内级)和1艘小巡(夕张号),所以从1923年开始,日本还剩4艘大巡、5艘中巡、3艘小巡,共12艘,要在预定的1927年前完成八八舰队计划。
因此,第16号级轻巡的建造应该是从1923年开始。因为还有大巡和小巡的建造计划,所以16号级的也应当不会一次性全部开工,而是每年开工几艘。
但由于条约的影响,还没等到第16号级开工甚至命名,计划就被取消了。当时条约只限制了巡洋舰的单舰性能,所以在列强间掀起了巡洋舰竞争,日本海军投身于此,调整建造计划,重点建造装备200mm炮的重巡洋舰。因此,第16号级轻巡也就被取消,其预算被用来建造古鹰级。