日本戰列艦炮戰技術概要(完)
日本戰列艦炮戰技術概要(完)
(日)大冢好古
註:本文原載於日本Gakken出版的《歷史群像》雜誌《太平洋戰史系列·日本的戰列艦》增刊「特別企劃6」第186-193頁,原文版權歸原作者所有。本人在此嘗試將其譯出。此次翻譯完成,以饗讀者。
本人才疏學淺,翻譯IJN相關日文文獻為業餘愛好,請多多指教。
請勿將本譯文使用於任何商業用途。本文禁止任何形式轉載。
三、炮戰時飛機觀測的價值
正式射擊之際,也需要以彈著點觀測為基礎進行修正,目標速度、航向改變的情況下,還需要對左右、遠近一併進行修正。
通常情況下,包括彈著觀測在內的觀測作業通過艦上的測距儀進行,但是因為在射擊距離很遠、目標與射擊艦中間降雨等視界不良的狀況下使用測距儀觀測變得十分困難,於是產生了必須在更高的地方進行彈著觀測的判斷。20世紀20年代前半期(大正後半期),採用了觀測氣球和觀測機的技術。
其中,觀測氣球有著與射擊指揮所相比可觀測範圍更廣,與觀測機相比通信更迅速、準確的優點,但是能夠造成無法觀測、誤觀測的因素與射擊指揮所相比,數量差不多,甚至不如說更多;被落雷擊中而起火、通過系留索波及艦上造成損失的情況也曾經存在。因為有上述各種缺點存在,20世紀20年代後半期(昭和初期)取消使用,以後這種任務都有飛機承擔。
飛機的彈著觀測,因為從高處進行而可以迅速容易地觀測到彈著點,因此在很多情況下都承擔測距任務,並且具有測距精度相當值得信賴的優點。另外,炮煙、煤煙、煙幕以及近失彈的水柱等因素造成的射擊艦方面進入視界不良狀態、妨礙觀測時,飛機受到的影響較小,並且還有可以在進行彈著觀測的同時進行測的的優點。
另一方面,早期觀測機也存在著通信不暢、易受不良天氣的影響等諸多缺點,並且雖然可以隨時通報敵艦在轉向時期的大致數據,但是準確測定目標艦隊隊列航向變化還是難以做到。
因為這些缺點的存在,僅僅依賴觀測機進行觀測是不可能的。即使這樣,觀測機作為對敵艦隊動向進行觀測的一個輔助設備的價值還是得到了認可。特別是在跨煙幕射擊、遠距離射擊的時候,觀測機是不可或缺的。同時對於戰艦搭載的觀測機來說,隨著通信器材的發展和觀測方式的改進以及運用方法的不斷研究和觀測訓練的精進,其價值逐漸彰顯出來。
隨著以下一系列研究成果的開發、改善以及定型,觀測機的價值得到了大幅提升:能使傳達觀測結果通訊更加迅速的無線電話的發展;對射擊目標進行測距的機上測距儀的開發;以及為在艦隊決戰時進入敵艦隊上空進行進行觀測、保證制空權而設計的長續航力戰鬥機;戰艦觀測機的搭載數量、運用方法的研究確定等。
為了解決上述目標航向難以測定的困難,海軍的攻關取得了結果。向目標艦上空派遣3架觀測機,在3架飛機觀測的基礎上進行交叉方位計算、修正,最後得出準確結果。這樣就可以得到比單機觀測更加準確的報告。因此,戰列艦搭載3架觀測機的方案也正式確定。此後,各艦進行改造時,都進行了航空舾裝,安裝了能搭載觀測機的相關設備。
上圖:陸奧的彈著觀測氣球 @Zero601供圖
四、遠距離炮戰的應對和起初的問題
一戰以前,日本海軍預想的戰列艦決戰距離是10000米左右。但是隨著一戰中英國的戰鬥經驗的研究、技術的進步和戰列艦的作戰能力的提高,產生了延長這個距離的必要性。
首先從一戰的經驗來看,在日德蘭海戰中,英國第五艦隊在約17400米的距離上展開炮戰,打出了有效炮擊。因此在15000米以上展開炮戰就並不稀奇了。
並且,在第一次世界大戰開戰前,預想主力艦的炮戰距離為8000碼(約7300米)的英國海軍,在日德蘭海戰以降就將炮戰開始距離規定為20000碼(約18280米),同時將標準炮戰距離定為15000碼(13710米)以上。這是已經在日本海軍中人盡皆知的事情。
在此之上,改裝戰艦、新型戰機搭載的主炮的射程也得到了延伸,將來更遠距離的炮戰也是預料之中的事情。
然後,受到炮戰距離延伸巨大影響的,就是判明了艦隊決戰體系並未完善、無法防禦敵輕型快速部隊襲擾的這一事實。根據日德蘭海戰的作戰教訓,戰列艦部隊一旦包含水雷戰隊的高速部隊突入,主炮和副炮都難以命中。並且一旦敵快速部隊搶佔了雷擊陣位,戰列艦為了規避魚雷勢必不能維持炮戰的進行,這就給予敵軍以巨大的戰機。
為了應對這一威脅,我軍的輕型快速部隊要承擔對敵快速部隊突入戰列艦隊的拒止任務,同時戰列艦隊要在敵水雷戰隊的魚雷威脅範圍之外進行炮戰。日德蘭海戰之後,英國大艦隊如上文所述,將炮戰距離提高到了15000碼以上。
根據從英國海軍得到的作戰經驗教訓和從德國海軍得到的資料,日本海軍內部對上述問題進行了各種各樣的研究。與此同時,對敵軍可能應用了具有與八年式魚雷相同28節速度、射程約20000米的魚雷這一設想為基礎,計算了被敵水雷戰隊侵入的危險界。結論是:同航戰的情況下,在15000米以內;以及敵艦處於我方正側面兩點以內(一點鐘到五點鐘、七點鐘到十一點鐘)方位,在20800米以內接近時,都有可能發動有威脅的雷擊。
一方面,在進行這一研究的大正末期這一時點上,可以以主炮射擊貫穿美戰列艦水線裝甲並取得一定命中率期望的距離,對於36厘米炮來說是約18000米,對搭載了40厘米炮的戰列艦來說是約23000米。因此對有利於戰列艦決戰的炮戰距離判定為18000米到23000米。因為在這個規定的距離下,側翼受到敵快速部隊威脅,因此,如果可能的話,有必要在接近到20000米進行側翼收縮,展開炮戰。
此外,從炮戰開始距離向決戰距離移動之前的艦隊決戰早期階段,就考慮對敵艦隊進行先發制人的打擊、搶佔有利地位。這樣就需要努力擴大射程、提高技術,在接近主炮最大射程的決戰距離之外就打出有效炮擊。(當時,日本海軍主炮最大射程減去約1500米,就是對敵艦的最大有效射程。各艦的最大有效射程為27000米到28000米左右不等)。
為了進行遠距離炮戰,首先要實施的是提升炮彈威力、延長炮彈射程。為此各艦實施了增加主炮仰角的工程,同時也開始了提升炮彈威力的研究開發。
九一式徹甲彈就是為遠距離炮戰而生的炮彈。相比以前的六號(八八式)有著更優異的空氣動力學特性,在相同仰角下可以取得更大射程。並且,六號徹甲彈是首個被期待產生水中彈效應、擴大對目標的命中界的炮彈。考慮到這個因素,日本海軍判斷可以進一步延長決戰距離。這個距離最終被延伸到20000米到30000米(日本海軍在昭和3年時採用了六號(八八式)徹甲彈之後,由於可能產生水中彈效應,因此有效著彈範圍擴大。海軍因此認為炮彈命中界比其他國家海軍更大。由於這個原因,昭和3年以後日本演習時的命中率相比其他國家大打折扣。這是值得檢討的。)
為了實施遠距離炮戰,射程延伸之外的觀測能力強化也是必要的。為此,在日本戰列艦大改裝時,都進行了測距儀基線延長作業。同時,還使測距儀和觀測所佔據更高的位置、對艦橋進行有利於遠距離炮戰觀測的充分改造。這就是日本戰列艦特殊的所謂「寶塔式艦橋」形成的主要原因。此外,包括彈射器設置在內的飛機運用能力提升,賦予了從觀測機上把握敵我態勢、進行彈著觀測的可能,強化了遠距離炮戰的觀測能力。
上圖:長門的方位盤@Zero601 供圖五、決戰距離延伸之後的問題
作為包含新型炮彈研發、大改裝在內的努力的結果,日本戰列艦主炮的有效射程和決戰距離都大大延伸了。對遠距離目標的觀測作業由設置在檣樓頂端的長基線測距儀進行,然而這個測距儀受到天氣、機械精度等諸多因素影響,誤差很大;並且主炮在遠距離上散布界惡化。上述之外,還有諸多問題等待著解決。
關於命中率,昭和15年長門型全炮門齊發的情況下,在最大射程24300米命中一發(包括水中彈)的概率為75%。但是在昭和6年,同樣的條件下達到相同命中率的最大距離是23000米。兩者雖然差別不大,但是顯然遠距離炮戰中,命中率難以提高這一問題還沒有解決。
為此,日本海軍在此後進行了關於提高遠距離測的精度、包括主炮散布界減小在內的提高命中率方法等諸多研究。
太平洋戰爭開戰前,被寄予一定程度期望的是在飛機上進行的機上測距。也就是從觀測機上用九一式機上觀測鏡測量目標艦和發炮艦之間的距離、發炮艦根據觀測機的報告對射擊進行修正的方法。機上測距誤差小,複數架飛機進行交叉方位測距,可以得到比較高的測距精度。其後的演習中,霧島在32000米上進行測距,顯現出了較好的效果。
然而,機上測距所需要的九一式觀測鏡操作極為複雜,並且構造脆弱、耐久性差,故障頻發,關鍵時刻能不能用都是懸念(昭和13至14年的一年間,對40台九一式觀測鏡進行調查的結果是32台精度不良,37台水準器相關部件故障。作為兵器來說,可靠性很差)。
另外,觀測機經常被指責搭載的高度計無法正確計算高度。高度計算誤差很大、精度不足,在發生機器操作錯誤、通信錯誤的情況下,常常引起炮戰指揮混亂。另外,觀測機能否在戰場上順利地、不受敵軍干擾地持續進行觀測也是問題。炮術學校和聯合艦隊都十分懷疑觀測機的有效性。這之後,包括觀測鏡改進、無線電高度計搭載在內的改善持續進行,但似乎隨著太平洋戰爭的爆發而中斷了。
改裝之前的日本戰艦,由於炮的駐退機構和揚彈機動力攻擊不足,有齊發射速低下的問題。這個問題在改裝時得到了些許改善。為了提高命中率,海軍放棄了交替射擊,主要使用全炮門齊發。這就使得炮塔機構問題導致的揚彈速度問題再次顯現出來。
這一點根據昭和14年度《術科年報》,在交替射擊初期階段,每16秒就能進行一次包括彈著觀測在內的炮擊。因為期望在全炮門齊發的情況下仍保持較高射速,但是又限於實際的炮塔裝填速度,根據報告,各型炮塔傾盡全力只能做到30秒進行一次齊射。
同年,在所有戰列艦進行的全數炮彈裝葯炮塔揚彈演習實施時,有報告認為必須將30秒的齊射間隔縮短到最短5到6秒,最長17到18秒。然而實際上有的戰列艦最初10發炮彈的揚彈作業平均需要50秒;長門的3號炮塔從第41發以後平均給葯速度竟然超過100秒。顯然完全不可能達到滿足要求的揚彈速度。
另外,因為在高海況下在彈藥庫內搬運彈藥十分危險,裝彈變得難以實施。金剛由於彈藥庫內炮彈運輸軌道不足,炮彈起重機使用十分困難。根據這次演習,各戰列艦揚彈機構的舾裝問題受到了多方指責。
受到指責的戰艦,為了提升射擊速度,改善了揚彈機構、增加了炮塔內的兵員配置。但是始終沒有對揚彈機構進行大改造,沒有徹底修正問題就上了太平洋的戰場。
另外,為了改善與命中率相關的散布界,九八式延遲發炮裝置研製成功並列裝。這個裝置可以使各炮射擊之間有微小的時間差,從而減少炮彈飛行中的互相干擾,縮小散布界。
裝置列裝後,吳工廠給出的研究實驗成績報告提到:「根據齊發炮擊的觀測界限值,使用本裝置有效。」
據此,使用本裝置的情況下,齊射命中一發(包括水中彈)的期望為75%的最大射擊距離,長門型為34500米(不使用時為24300米);扶桑、伊勢型為35000米以上(不使用時為30000米);金剛型為34000米(不使用時為25000米)。因此認為列裝了本裝置的日本戰列艦在有效射程內,命中率可以顯著提升。
然而,實際上,在昭和15年度艦隊演習上,散布界和命中率與其他年度相比並沒有顯著提升。並且本來期望搭載10門8英寸炮的重巡洋艦,安裝了本裝置後能夠在23300米達到同樣的命中率,然而重巡部隊在戰時竟然打出了15000米的慘淡成績。考慮到上述結果,未見此裝置對命中率有什麼改善。日本海軍一直抱有的遠距離炮戰自信,在大戰之前化成了雲煙。
看到這一實際情況,同時由於海軍的用兵重心轉向航空部隊,心中焦躁的水面艦艇部隊為了抵抗這一趨勢,仍然在以已然成為鏡花水月的遠距離炮戰為目標努力個不停。
此外,此時突然出現了在射程外對敵軍進行單方面打擊的所謂「射程外戰法」,這也是為了對抗航空主兵論。實際上是無法實施的紙上談兵。
第一次世界大戰以後,努力延伸有效的炮戰距離,實在是難以達到預期的結果。最終,日本艦隊在規定的決戰距離之內能否打出足以殲滅敵艦隊的命中率都是問題的情況下,就迎來了太平洋戰爭的戰火。
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