从长门到超大和-谈日本战列舰的发展史
文:何以陌相离
首先说明一下,本文主角既不是长门也不是大和,是两者中间以及之后的一系列造舰计划。(数据大部分来源于自己在网络查阅的资料和书籍以及从部分作者文章中套用的数据,有错误也请评论区指出)
纵观日本战列舰发展史,日本从设计保守的长门级,直接跳跃到设计成熟新颖的大和级,1921年陆奥号在万恶的华盛顿海军条约生效前下水。从哪以后日本整整16年没有新的战列舰服役。
而在从长门到大和这么大的跨度跳跃也不可能直接出现,日本在长门与大和直接有数量众多的造舰计划,为大和级的建造也立下的技术储备以及大量数据。
在长门级以后,有平贺让设计的天城级战列巡洋舰,满载排水量47000吨,8台蒸汽轮机输出总率131200马力(曾想过采用电力推进系统但最终放弃),航速30节,续航力8000海里/14节,装备5座双联装410mm主炮,16门140mm副炮,水线主装甲带254mm。一号舰为“天城”,二号舰为“赤城”都是以日本著名高山命名。
天城级战列巡洋舰,是在长门级战列舰的舰体基础上加装一座双联装主炮,炮塔布置与加贺级战列舰相似。天城级实际上是平田让在加贺级战列舰的基础上改动而来,船体更加修长,装甲削弱,副炮减少。锅炉主机数量相应增加,以便实现高航速。所以赤城,加贺日后形同两姊妹军舰之间,一开始便有千丝万缕的血缘关系。
1920年12月6日,“天城级”的首舰和二号舰“赤城号”同时在横须贺和吴港海军工厂铺设龙骨;但是三号舰“爱宕”号以及四号舰“高雄”号则拖到次年十一月底和十二月初才开工建造。
1916年的“超弩级八四舰队”案,到1920年正式确定为“超弩级八八舰队”案。
“八八舰队舰队中的计划舰”
1、长门级战列舰:长门、陆奥。
2、加贺级战列舰:加贺、土佐。
3、天城级战列巡洋舰:天城、赤城、爱宕、高雄。
4、纪伊级战列舰:纪伊、尾张、骏河、近江。
5、13号型战列舰:13号舰~16号舰(名称未定)。
在日本海军扩军案中,为首的2艘长门级刚刚开始建造,其后续的2艘,型战列舰也开始了设计工作,设计者仍是平田让。因此新型战列舰实为长门级的放大版:标准排水量39900吨,满载44200吨,增加一座双联装410mm主炮塔,使410mm主炮数量达到10门。主装甲带和长门一样是280mm,但从垂直改完内倾15度。主机最大输出91000马力,最大设计航速26.5节、16节航速下航程5500海里。
首舰1920年7月19日在神户的川崎造船厂开工,并以古国加贺命名。(加贺前田藩是百万石雄藩,藩祖上大名鼎鼎的前田利家,以“加贺”为新型战列舰命名极富气魄。)同年12月6日天城级战列巡洋舰2号舰开工建造。1921年11月17日,船体部分基本建造完毕的加贺号下水。
而纪伊级则是在加贺级的基础上增加装甲防护,而13号高速战列舰则是改用新型的18寸舰炮,因为日本使用公制,18寸其实也就是我们熟知的460mm舰炮。而两舰并未开工。
1922年的华盛顿海军条约让“击沉”了天城级战列巡洋舰高雄,爱宕以及加贺级战列舰的土佐号。天城号毁于地震后,加贺号代替天城与赤城改造为航空母舰。
而2号舰土佐于1920年2月16日开工。1921年12月18日下水,因为华盛顿海军条约的限制在1924年4月1日被用作测试的靶舰。在长门对于土佐的炮击中,炮弹在水下穿行25米击穿舰体,在内部爆炸,造成3000吨的进水。为后来日本给九一式穿甲弹的水中弹改良垫底基础。
以上一系列战列舰其实也都是在长门级战列舰的基础上进行的升级与改良。
探索与创新
1922年2月,五大海军列强在华盛顿会议上签署了《限制海军军备条约》,各国同意停止建造主力舰10年,从而开启了著名的“海军假日”。同时,条约对缔约国保有的主力舰吨位和新造主力舰的技术规格做出限定,主力舰的标准排水量不超过35000吨,主炮的最大口径为16英寸(406毫米),条约还规定现役主力舰必须服役满20年后才能建造新舰替换,而且替换战舰铺设龙骨的时间不得早于被替换战舰建成的第17年,同时为各国建造替换战舰制定了明确的时间表。
根据《华盛顿条约》,日本海军被迫接受主力舰吨位为英美六成的比例,放弃了野心勃勃的“八八舰队”案,废弃了大批旧式战舰,停建新型战舰。条约生效后,日本海军在1922年后可以保有的战列舰为10艘,即4艘金刚级、2艘扶桑级、2艘伊势级和2艘长门级。
其中舰龄最长的是1913年服役的“金刚”号,将在1933年达到20年的服役年限,结合条约条款,日本海军可以在1931年开工建造“金刚”号的替代舰,此后按照每年一艘的速度建造新舰,至1942年完成全部10艘替代舰的建造,而新舰服役后,被替代舰要依约退役解体。
等到日本海军再次筹划建造战列舰的时候,已经到了1928年,四艘金刚级战列舰即将在1933年相继服役20年,根据海军条约,日本能建造新型的战列舰进行替换。
日本的金刚代造舰计划就被海军部提出,由藤本喜久雄主导。
海军方面对金刚代舰提出了极高的要求,单是主炮就要装8门以上的410mm舰炮。但标准排水量又要控制在条约限制的35000吨以内,其设计难度可想而知。
为了节约排水量,藤本的主要设计思路是的短防护区长度,在藤本的方案中,计划采用三座三联装五十口径三年式四十厘米炮(实际倍径52.5倍,实际口径410mm)主装甲带防护区域的锅炉,轮机布置紧凑, 输出功率为73000马力。在水池测试中航速达到25.9节。并且为了在缩短装甲带的同时保证火力,部分副炮被置于装甲盒以外的地方。
藤本案的主炮配置,采用前二后一布局,值得一提的是,有资料称藤本案还有一种备选的主炮方案,即装备10门410mm主炮,采用1座双联装炮和2座四联装炮,类似于后来英王乔治五世级战列舰的布局;副炮配置为12门型号不明的152mm舰炮,安装在6座双联装炮塔内,其布局完全异于常规,分别位于主炮前后的舰首和舰尾甲板上,其中舰首甲板并排布置2座,舰尾甲板分两列并排布置4座,从理论上说进行大仰角射击时所有副炮都能向同一侧开火,但在正常交战距离下单舷齐射的副炮数量为6门;防空武备为8门45倍径120mm高射炮,采用4座双联装炮,两座一组安装在前后上层建筑的舷台上,位置高于主炮塔;航空武备为1座弹射器和2架水上飞机,弹射器被置于三号主炮塔顶部。
在防御方面,藤本案没有留下任何详细信息,无论装甲布局还是装甲厚度都是无据可查。
有资料称藤本喜久雄比较倾向于德国式的全面防御设计,即在主防御区划之外将舷侧装甲带向舰首和舰尾方向延伸,扩大装甲防护区域,考虑到他将副炮布置在舰首和舰尾,为了保护副炮弹药库而延长水线装甲带也是必然的选择,此外,藤本案还可能采用细化水密区划的方式提高抗沉性,增强间接防御能力。
虽然藤本的设计没有太大问题但确遭到了时任海军技术研究所所长平贺让的反对。平贺随后也提交了自己设计的金刚代舰:主炮为2座三联装+2座双联装炮塔,其动力采用8台锅炉和4台蒸汽轮机四联并排布局。输出功率80000马力航速26.4节,快于藤本方案。
关于平贺私案作为藤本案的反方案,平贺让在他的私人设计中可以说处处针锋相对,在主要性能指标上均略胜藤本案,同时在设计特点上迥然不同,甚至与平贺本人之前的设计也颇有差异。
根据现存的资料,平贺私案的基本尺度和动力性能如下:标准排水量35000吨,公试排水量39200吨,满载排水量44000吨,全长234米,公试水线长231.65米,最大舰宽33.53米,平均吃水9.3米,采用齿轮减速蒸汽轮机驱动,三轴推进,主机功率80000马力,最大航速26.4节,常备状态下可搭载3600吨重油,续航力为9000海里/14节。
平贺案的尺度与藤本案相仿,但主力功率更大,航速提高0.4节,比较特别的是采用三轴推进,在日本战列舰的设计史上是仅有的一例。不过,也有资料显示平贺案的动力系统为四轴推进。
平贺案的主炮武备采用10门410mm舰炮,主炮数量比藤本案多1门,安装在2座双联装炮塔和3座三联装炮塔内,采用非常罕见的2-3-3-2布局。副炮采用16门152mm舰炮,安装在4座双联装炮塔内和8座单装炮廓内,其中4座副炮塔位于上层建筑中部两侧,每侧2座,8座炮廓以两座一组分为四组,分别布置在前后主炮群两侧的舷侧,虽然射界受限,但单舷火力达到8门,依然胜过藤本案。
防空武器同样为8门45倍径120mm高射炮,采用4座双联装炮,位于桅楼前后位置较高的舷台上。航空设施包括1座弹射器和2架水上飞机,不过也有资料显示安装有2座弹射器,分别位于二号和三号主炮塔顶部。此外,平贺案还配置了4具610mm水下鱼雷发射管。
但平贺案为了缩短防护区域,将烟囱一直延伸到三号炮塔上部。而且平贺动力舱段的极端设计,导致TDS纵深不足,于是平贺案就出现了将小功率锅炉放在在边缘挡鱼雷的奇葩设计。但也控制了重创后的动力损失。
在平贺案中金刚代将重点防护发挥到了极致,水线防护长度仅占水线总长度的43%。并且基本放弃了非核心舱段的保护,但值得一提的是平贺案很注重水平防御,装甲盒保护特别是水平防护等方面,甚至超越了大和的水平。
不过事实上金刚代并没有建成,金刚级也没有按时退役,不仅如此因为1930年伦敦海军条约的签订,导致造舰计划冻结至1936年。
虽然金刚代没有建造成功,不过金刚代舰基本设计思路,如紧凑但周密的装甲布局、 倾斜的主装甲带和新式TDS设计等,还是大大影响了大和级的设计。
卷土重来
虽然金刚代因为伦敦海军条约的签订而流产,但由于到那时各国之间紧张的气氛,以及可能爆发的战争,让日本积极的探索下一代战列舰的设计研制工作。1930年4月到1934年10月。也就是在军令部和舰政本部正式开始下一代战列舰的设计工作的时候。
在此期间诞生了众多设计师的一系列设计私案
包括:
江琦岩吉的《江琦案》
平贺让的《平贺私案》
藤本喜久雄的《藤本超战舰》
石川信武的《石川超战舰》
其中最著名的就是江琦案和藤本超战舰。(至于平贺案就是上面的,石川的方案我没找到相关资料)
其中最著名的莫过于革新派的藤本超战舰案,以及一定程度上能算作大和原型的江琦案。
其中藤本案采用的火炮布局是三座四联装510mm舰炮,动力完全依赖柴油机,舰体后部是航空甲板和机库,能携带水上飞机12架。至于装甲防护无从考证根据部分设计人员回忆只有弹药库有较为不错的防护,其他部位都采用较薄的装甲。虽然拥有12门510mm巨炮,但整舰排水量只有5万吨左右。是一味追求火力而忽视防护的畸形儿。
至于江琦案,吸取了藤本案的不足,增大舰体,削弱火力。诞生两个主要方案。两方案都采用三座三联装460mm舰炮,最大的区别是动力分别是140000马力和200000马力,航速分别为28节和32节,排水量为50000吨和67000吨。
1934年9月26日,军令部对新式战列舰提出了排水量65000吨,最大航速33节的指标。同年十月改为,携带460主炮8门以上、副炮塔4座以上、 航速30节以上且取消吨位限制。设计工作有平贺让指导,之后平贺让将革新派的势力被排除,成为设计工作的实际领导者。
于1935年3月提出的设计案被称为A-140,采用200000马力蒸汽动力最大航速31节, 标准排水量69500吨。炮塔布局是模仿纳尔逊的三角布局。
由A140案减小排水量而成的A140A。则改用了柴油机和蒸汽动力混用。
进一步修改的A-140A1变更了火力布局,采用于33-3的布局。
A140B案采用了全柴油机动力。并且把总输出前减至140000马力。
相比于方案A,方案B缩短舰身,减少排水量,但航速只能达到28节。
而C/D方案则是在B的基础上削减动力和防御来控制排水量,C案混用柴油机与蒸汽动力,总功率115000马力,航速26节。D案保留140,000马力柴油机,削弱防护让航速达到29节。
1935年月。技术人员对A-140A/B/C/D四套方案进行了集中讨论后,又产生了五套修改方案。
分别为:在A案基础上,改用混合推进并将主机总功率削减至140000马力的A-140G案。
采用23-3火力布局,动力削减至130000马力的A-140F案。
采用23-32火力布局,动力削减至120000马力的A-140I案。
采用了410mm50倍径主炮(实际倍径52.5倍)替换460主炮,其余设计与G案基本相同的A140J案。
进一步缩小动力舱体积。使主机总功率降至90000马力以下,航速下降至24节的A-140K案。
考虑到各种对火力配置和动力系统的细微调整,细分方案在24种左右,对于这24种方案设计师一直争执到1935年9月。最终海军部放弃区别炮塔前置的计划,要求采用33-3的火力布局,导致A,B,C,D,G,J,K,方案被全部淘汰,I方案因为采用23-32的火力布局,导致炮塔样式不同生产工时增加,也被放弃。
因此到了10月,设计工作转入对仅存的A-140F案进行改良。
新设计的A-140F3案, 采用33-3的主炮布置,混合推进主机输出总功率为125000马力。标准排水量61,000吨,水线长度246米。
在其基础上为改善续航力把舰体加长了2米。排水量增加1500吨, 就成了A-140F4案。
到了近一步改进的A-140F5案,舰体加长到253米,排水量放宽到65000吨,形成了大和的原案,大和的设计工作基本定稿。
而大和最终案是A-140F6其中动力系统由混合动力改为全蒸汽轮机,动力上升至150000马力,但由于动力系统配套的锅炉和烟囱,舰体不得不加长加重,最后航速只比原来高高1节,达到28节。
远方的未来
日本方面为了应对美国新式战列舰,以及研制的18英寸舰炮(457mm)
设计人员在海军部的要求下完成了装备8-9门510mm舰炮的A-150方案。(超大和级)但由于排水量超过90000吨,超出日本造船的极限,替代方案则是以大号为蓝图,将三联460mm舰炮换装为双联装510mm舰炮。(改大和)
据称旧日本帝国海军至少设计和制造了2门火炮。1938年460mm/45主炮试射之后,510mm主炮开始实际制造,计划在1940年安装在第五和第六艘大和级战列舰上(797号舰或798号舰,三号大和是信浓号,四号大和是111号。
510mm火炮重达227吨,总长度达到了23.5米。双联装主炮重达2780吨,图纸上显示的炮塔造型为一个平坦的顶部。而510mm舰炮发射的AP弹(穿甲弹)重达1950kg,长度则达到了153cm,不包含风帽(全长可能达到两米)。
A-150的防护要求是能够防护20-30km内510mm火炮直击。但遗憾的是,A-150设计的具体资料几乎全部被销毁,装甲设计资料也不例外,不过主炮塔设计依旧保留了下来。据信,双联装510mm炮塔的正面装甲厚度达到了800mm,炮塔顶部装甲厚度达到了295mm。
书籍参考
《海軍砲術史》
《光人社-日本海軍の戰艦》
《昭和造船史-戰前-戰時》