战舰联盟战舰设计——俾斯麦和德三大舰如下:
图片出自@核生化三防豹
本系列帖主要为战舰设计入门爱好者编写,其中大量引用了战列舰吧和战列舰论坛@seven-nana、@LeSoleil等前辈的文章,如有进一步了解需要请移步至其原帖。
————
以俾斯麦为代表的德三大型水面舰艇,注定会引起无休止的争议——序
————
正文:
俾斯麦的装甲布局是本文的核心内容,而且必须澄清的是所谓“俾斯麦就是个大号巴伐利亚”“俾斯麦装甲布局落后”等观点。下图出自:
上图为巴伐利亚的剖面图,可以很明显看到其穹甲和防护甲板厚度仅为30mm,仅能够起到限制进水和阻拦破片与弹片的效果。
上图为俾斯麦号的动力段剖面,可以很清楚地看出其装甲甲板的厚度已经达到了80mm,而外端下折部分则达到了110mm,具备了拦截完整炮弹的能力。即使都采用了穹甲设计,其穹甲的作用是截然不同的。
下文出自:
所谓的一战设计,则从D.K.Brown所著《英国皇家海军战舰设计发展史》中可概括为:
“用主装甲带防御水线附近的炮弹,由较高位置入射的炮弹则由上装抵御或引爆,其破片由防护甲板和其上方的煤仓共同阻拦。”
而巴伐利亚作为典型的一战设计,其防护甲板仅厚30mm也就很好理解了,这和俾斯麦大厚度穹甲段是有本质区别的。换句话,俾斯麦的设计实际有相当的创新成分在其中,不过蓝本很接近一战期间的风格。当然,一战设计不是本篇的重点,这一概念将在QE与狮级篇详细阐述。
玩点文字游戏,美国那些铁兲的AON一样是一战期间的设计,英国在一战期间也有相似的想法,德二也在一战后期的GK系列等设计中抛弃了防护甲板-穹甲设计,那“一战设计”一词貌似也不太适合形容设计保守罢?
俾斯麦纪念站上的官方吐槽:
“Contrary to what some authors have suggested, the origin of the design of the Bismarck Class battleships had nothing to do at all with the Bayern Class of the First World War except for the fact that they were also equipped with eight 38-cm guns in four twin turrets and a three-shaft propulsion plant.”
不过,成也萧何败也萧何,这种穹甲设计确实不适合俾斯麦。像北卡那样装甲甲板和主装上沿相接的设计可以提供较高的核心区空间,将部分不是特别重要、但又必须放入核心区的设备放在水线以上、装甲甲板以下的位置,用来把水线以下的空间腾给更有需要的弹药库和动力设备等使用。而俾斯麦的穹甲设计压低了核心区高度,在核心区设备体积相同的情况下必须将核心区拉长拉宽,增大了装甲所需覆盖的面积,其单位面积的厚度和防护强度自然也减小了。并且,较低的核心区高度意味着无法通过在装甲甲板下方设置舱室来起到防崩落的作用,而俾斯麦并没有防崩落层——这导致原本不足以完整穿透其装甲甲板并起爆的炮弹也可以通过制造破片来打击其核心舱室。
不仅如此,穹甲设计实际上使水线以上相当的部分成为了防护弱区。主装-穹甲体系难以被击穿,是因为其大厚度穹甲本身就能够在中近距离抵挡低平弹道入射的炮弹。但需要注意,其穹甲以上的水线部位仅由主装单独提供防护。这虽然敌舰难以击穿其主装-穹甲体系,但单独击穿相对较薄的主装反而更容易,而穹甲所谓“限制进水”的能力也可能会因为完整弹体的直击导致支撑结构损毁而无法发挥相应作用,导致进水、掉航速、倾斜等影响持续作战能力的后果。同时,其露天甲板即使厚达50mm,但对WWII时期500lbs半穿甲炸弹的防护仍然是不足的,这也就意味着落到其舷侧的炸弹有可能导致其靠近水面的结构受损而进水,影响持续作战能力。主装-穹甲设计在强度上,尤其是核心区垂直防护的强度远高于正常布局,但其对储备浮力的保护则明显不如正常布局。这种布局更适合打一次就完事的决战专用铁兲,而不适合高速舰——然而铁兲在无畏舰时期的价值是负的。
所谓天窗,是指大角度炮弹从145mm的上装直接击中穹甲的问题。查阅NW的炮弹落角,我们可以发现,该“天窗”并非能够轻易打出,在20kyd左右的距离还是相对安全的。但带航向角的作战方式有可能使其在更近的距离就能被命中天窗,并且横摇所导致的舰体倾斜也是不可忽视的隐患。
(笔者在此处夹带一点私货,谨慎参考:在WWII前,日、法、意等国相当重视战列舰的远程炮战,尤其是20kyd至30kyd区间内的战斗。然而实战情况却更加贴近RN的预测,即“在16kyd的距离上取得决定性战果”,USN也有接近“在20kyd距离上战斗”的想法。这并非否认战列舰在30km距离甚至以上的炮战能力,但需要注意的是该距离上的防护强度可能并不值得过于追求。以18至25kyd的战斗距离来看,俾斯麦的水平防护能力缺陷并没有严重到“毁所有”的程度。有兴趣者可参考:)
除却主装-穹甲以外,俾斯麦在其露天甲板设置了50mm的装甲,能起到防护小型炸弹、小口径炮弹、大口径半穿/甲弹和剥去大口径APC被帽的作用,增强其水平防护。为了拉平其水平防护能力,在其露天甲板和主装之间设置了145mm厚的上装,同样能起到和露天甲板装甲类似的效果。但能否剥被帽这一问题本身就类似玄学,且一旦剥被帽失败且导致弹体转正,会对装甲甲板产生更大的威胁,因此在讨论时需要谨慎处理。
俾斯麦的水下防护能力是相当薄弱的。除却主装在水下的延伸,俾斯麦能够防御大口径水中弹的只有其核心舱外侧45mm厚的装甲——相当危险。不过其弹药库布置为上药下弹,即炮弹在下方,可以一定程度上减小被水中弹命中弹药库引燃发射薬的可能。但即使其弹药库防护强过其它舱段,由于缺少防崩落层,这一设计又导致其有可能因为装甲甲板产生的破片引燃发射薬而殉爆。
即使抛开对炮弹的防护,其对鱼雷的防护能力也“存在明显不足”。上图中可以看出,俾斯麦的TDS外侧是空舱,而装燃料的液舱则紧贴着核心舱——这无疑会导致冲击波在到达液舱后更容易摧毁其舱壁,导致核心舱进水。即使俾斯麦针对这一问题设置了45mm厚的装甲以补强(作为参考,前卫TDS中的防鱼雷装甲也只有38mm),其扛雷能力也不容乐观。但需要注意,其舯部TDS深度达5.5m,也的确在测试中通过了550lbsT.N.T指标的验收,该肯定的还是要肯定的。但与该深度相近的南达科他和衣阿华级,纵深5.6m的“三明治结构”TDS能够防御当量750lbs的鱼雷,很明显设计孰优孰劣一目了然。俾斯麦级舰宽达36m为欧洲之最,其TDS深度却与一票吨位比她小的船持平甚至被超越,一方面由于穹甲布局,另一方面也有吃水受限的因素将核心区压扁,而且其较高的宽/深比并没有带来更好的稳定性,只能说设计实在不行。。。
(未完待续)
以上就是战舰联盟战舰设计——俾斯麦和德三大舰相关内容。