《戰艦》日暮獅吼:英國皇家海軍獅級戰列艦設計始末
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2017年9月5日,海戰模擬網遊《戰艦世界》推出新版本《皇家意志》,英國戰列艦線隆重登場。可是,對於英國艦船史略有了解的朋友在看到英戰科技線時會有些懵,從3級柏勒羅豐級到7級英王喬治五世級都算正常,但從8級開始我們又看到了明斯克設計局的超凡創造力:大名鼎鼎的納爾遜級被單獨拉出作為7級金幣船,大有圈錢之嫌疑,8級的位置被一艘據說基於英王喬治五世級早期方案設計的「君主」號佔據,10級征服者級已經被網友證明是一個拼湊想像的產物。不過,9級獅級倒是確有其船。作為英國海軍在二戰前夕設計的新型快速戰列艦,獅級擁有9門406毫米艦炮的強悍火力和與英王喬治五世級相當的防護力及機動性,堪稱英國戰列艦設計的最後傑作。可嘆的是由於戰爭爆發,獅級的建造被擱置,最終未能完成。
海戰網遊《戰艦世界》新版《皇家意志》的宣傳畫,展示了英系戰列艦的科技線,其設置與史實有差異,未完成的獅級被設定為9級戰列艦。
作繭自縛
1935年12月9日,就在《華盛頓條約》和《倫敦條約》即將到期,海軍假日接近尾聲之際,第二次倫敦海軍會議召開,英美法日四國代表參加會議,而義大利因為入侵衣索比亞而受到國聯制裁,缺席會議。此時,各海軍強國都在緊鑼密鼓地展開新型戰列艦的設計,實力已經從巔峰跌落的英國希望通過新的條約對新型主力艦的噸位和武備做出限制,以免自己再度捲入經濟難以承受的軍備競賽,並制約對手的競爭。素來對《華盛頓條約》感到不滿的日本於1936年1月15日退出會議,英美法三國於3月25日簽署《第二次倫敦條約》,規定新型戰列艦的標準排水量不超過35000噸,主炮口徑不超過356毫米。正處在實力上升期的美國不甘心受此限制,提出一項補充條款,如果截至1937年4月1日日本和義大利仍拒絕簽署該條約,主炮口徑上限將提升至406毫米。
1936年1月,退出第二次倫敦會議的日本代表團成員,左起第二位為全權代表永野修身海軍大將,他在太平洋戰爭爆發時擔任海軍軍令部總長。
後來的事實表明,唯一受到《第二次倫敦條約》限制的僅有英國,正是基於這項條約英國完成了英王喬治五世級戰列艦的設計,這型裝備356毫米艦炮的戰列艦相比同期歐洲國家設計的配備380毫米艦炮及美國裝備406毫米艦炮的新型戰列艦略遜一籌,更是無法同日本秘密建造的配備460毫米巨炮的大和級相比。稱雄海洋百年的英國海軍第一次在主力艦的性能對比上居於末流,不列顛海權的衰落可見一斑!到1937年初,日本拒不簽約已成定局,於是補充條款自動生效,英國海軍部指示造船局研究設計一型35000噸級、裝備406毫米艦炮的新型戰列艦,與列強爭雄。
英國海軍「英王喬治五世」號戰列艦,為同級艦的首艦。英王喬治五世級是以《第二次倫敦條約》的限制為基準設計的,採用10門356毫米艦炮,而同期其他強國的新型戰列艦都配備380毫米以上的重炮。
為了節省時間,造船局以英王喬治五世級為基礎進行設計,其艦型、動力系統、防護結構及副炮武備都繼承了前者的特點。在初期設計中,造船局計劃裝備8門406毫米艦炮,並沿用英王喬治五世級的混裝炮塔方式,安裝2座三聯裝炮塔和1座雙聯裝炮塔,後來為了增強火力,改為3座三聯裝炮塔共計9門主炮。設計的難點在於35000噸的排水量限制與主炮大幅增重之間的矛盾。計算表明,在保持與英王喬治五世級相當的航速、防護和副炮武備的情況下,裝備406毫米艦炮的新型戰列艦噸位將達到41000噸。為了滿足噸位限制,設計師們只能削減裝甲並取消2座副炮。
英王喬治五世級戰列艦前主炮群的俯視照片,該級採用雙聯裝炮塔與四聯裝炮塔混裝。在獅級的初期設計中,造船局打算沿用這種炮塔混裝布局。
英國人的噸位難題最終還是依靠美日兩國才得到解決。1938年初,鑒於日本拒絕透露新造戰列艦的任何信息,《第二次倫敦條約》的締約國商議更改新型戰列艦的噸位限制。英國希望將噸位上限限定在41000噸,但在美國的堅持下最終提高到45000噸。儘管如此,海軍部還是決定將新型戰列艦的標準排水量設定在41000噸,因為這是當時英國主要軍港羅賽斯和朴茨茅斯的船塢所能容納的最大船舶噸位。由於噸位限制放寬,使得設計得以繼續推進,在動力、防護及武備上都較初期方案有所強化,最終設計方案在1938年12月15日得到海軍部的批准,隨即向社會招標。英國海軍計劃在1938年度、1939年度及1940年度的造艦計劃中各建造2艘新型戰列艦,總共6艘,首艦艦名繼承自一戰時期貝蒂中將的旗艦「獅」號戰列巡洋艦,因此該級戰列艦被統稱為獅級。
體堅炮利
從某種程度上,獅級可以視為裝備406毫米艦炮的擴大型英王喬治五世級,在艦型、動力布局、防護結構等各方面與英王喬治五世級十分相似。根據1938年的設計方案,獅級戰列艦全長239.3米,艦寬32米,最大吃水10.2米,標準排水量為41200噸,滿載排水量為47100噸,編製人員約為1600人。
1938年設計方案中獅級戰列艦的側視及俯視線圖,該級戰艦在很大程度上參考了英王喬治五世級的設計,兩者有很多相似之處。
獅級沿襲了英王喬治五世級的平甲板船型,由於英國海軍要求A主炮塔必須具備在0度仰角向艦首正前方射擊的能力,因此艦首干舷高度不足,在高海況情況下艦首上浪現象嚴重,對航行性能造成不利影響,這個弊端在英王喬治五世級的服役中已經得到證明。在艦型上,獅級與英王喬治五世級的一個顯著不同是採用了方形艦尾,以提升高速航行時的推進效率,同時有助於控制艦體長度。獅級的上層建築布局幾乎完全照搬了英王喬治五世級,大型箱形艦橋、結構簡單的三腳桅、兩座直立式煙囪、航空設施和副炮武備的布置,處處都能看到英王喬治五世級的影子。上層建築被艦體中部的航空甲板分隔為前後兩部分,在航空甲板上垂直於艦體中心線安裝一部彈射器,艦上可以攜帶4架水上飛機。
網遊《戰艦世界》中的英系9級戰列艦獅級的截圖,由於該艦並未實際建成,我們現在只能通過遊戲建模來了解該艦的外觀特徵,不過遊戲製作者顯然進行了修改,其桅杆是更現代化的樣式,同時增加了大量防空武器。
獅級的動力系統基本上是英王喬治五世級的翻版,在艙室布置和機械配置上完全一致,採用交替式布局,只是功率有所強化。獅級採用4台帕森斯式單級減速蒸汽輪機,安裝在4個輪機艙內,各自驅動一根推進軸,每台主機都包含高壓輪機和低壓輪機;在前後共4個鍋爐艙內安裝了8座海軍部式三脹細管鍋爐,為輪機提供動力;在應急狀態下,位於不同舷側的鍋爐艙和輪機艙可以進行夾叉連接,以維持動力輸出。獅級的主機輸出功率為120000馬力,設計航速為29.25節,在過載狀態下可達130000馬力,最高航速30節。獅級的燃油搭載量為3780噸,續航距離為14000海里/10節。獅級還裝有6台330千瓦渦輪發電機和2台330千瓦柴油發電機,為全艦提供電壓為220伏的電力。
獅級戰列艦的內部艙室布局圖,注意其動力艙的位置,BR為鍋爐艙,Tu為輪機艙。
獅級的主要武器為9門45倍徑406毫米Mk II型艦炮,安裝在3座三聯裝炮塔內,採用前二後一布局,3座主炮塔由前至後分別被命名為A、B、Y炮塔。406毫米Mk II型艦炮是在納爾遜級裝備的Mk I型艦炮的基礎上改良的,在射速、射程和威力上均有所提升。Mk II型艦炮的最大仰角為 40度,最大俯角為-3度,發射的穿甲彈重量為1077公斤,炮口初速757米/秒,最大射程可達37000米。根據現存的資料,Mk II型艦炮的穿甲彈可在20000米距離上擊穿330毫米舷側裝甲,在28300米距離上擊穿152毫米的水平裝甲。Mk II型艦炮在5度仰角下裝填,射速可達2發/分,每門炮備彈100發。
納爾遜級二號艦「羅德尼」號戰列艦的406毫米艦炮呈最大仰角狀態。獅級戰列艦採用的406毫米Mk II型艦炮以納爾遜級的Mk I型艦炮為基礎改進而成。
「羅德尼」號的主炮群進行射擊的場面。獅級的主炮較納爾遜級的主炮威力更大、射程更遠、射速更快。
在副炮武備上,獅級照搬了英王喬治五世級的配置,為16門50倍徑133毫米Mk I型高平兩用艦炮,安裝在8座雙聯裝炮塔內,每2座炮塔呈背負式布局構成一組,4組副炮對稱安裝在前後上層建築兩側。133毫米Mk I型艦炮的仰俯角度為 70~-5度,發射36公斤的榴彈時初速為814米/秒,45度仰角下的最大射程為21400米,在70度仰角下的最大射高為14900米,單炮備彈400發。由於採用人力裝填,133毫米艦炮的射速僅為7~8發/分,其防空能力並不突出,仍是一款偏重水面射擊的艦炮,1941年12月「威爾士親王」號在遠東遭日軍空襲沉沒就說明了133毫米艦炮在防空能力上的不足。
位於「英王喬治五世」號戰列艦舷側的雙聯裝133毫米高平兩用炮,該炮也被獅級選用作為副炮和主要防空武器。
獅級的外層防空任務由133毫米艦炮承擔,而內層防空依靠2磅乒乓炮,共有6座八聯裝炮共計48門,其中4座安裝在前部煙囪兩側的上層建築上,2座並列置於後部艦橋之後。2磅炮的口徑為40毫米,炮彈重量0.764公斤,炮口初速為730米/秒,最大射程6200米,單炮射速98發/分,每門炮備彈1800發。2磅乒乓炮並非一種優良的防空武器,在實戰中暴露有效射程短,彈道性能低劣,故障率高等缺陷。獅級採用的133毫米炮加2磅炮的防空配置並不適應二戰時期的防空作戰。
「安森」號戰列艦裝備的八聯裝2磅炮,該型火炮同樣是獅級戰列艦的近距防空武器,不過其性能並不出色,存在很多缺陷。
獅級的防禦設計也與英王喬治五世級如出一轍,水線主裝甲帶採用克虜伯表面硬化裝甲鋼,長度132米,高4.6米,厚度374毫米,在彈藥庫側面增加到381毫米。主裝甲帶厚度向上及向下逐漸減少,裝甲帶上緣厚度279毫米,下緣厚度140毫米。與主裝甲帶連接的橫向主裝甲隔壁厚度為254~305毫米。水線裝甲帶在主裝甲區劃之外向艦首及艦尾方向有所延伸,高度為2.5米,厚度由330毫米逐漸減至279毫米。主炮塔正面裝甲厚度為381毫米,側面及背面為178~254毫米,頂部為152毫米。炮塔座圈兩側裝甲厚度為381毫米,並向艦體中線逐漸減少至305~343毫米。值得注意的是,英國海軍在獅級的設計中放棄了重點防護司令塔的做法,認為在戰鬥中司令塔的中彈概率較小,因此獅級的司令塔裝甲厚度僅為76~114毫米。
英王喬治五世級戰列艦的裝甲防護結構截面圖,獅級也採用了大致相仿的防護設計。
在水平防禦方面,獅級以防禦從4300米高度投下的454公斤炸彈為目標,其主裝甲甲板覆蓋了大部分防禦區劃,在彈藥庫上方達152毫米,在動力艙頂部為127毫米。在主防禦區劃之外,裝甲甲板降低一層甲板高度,厚度向艦首方向由127毫米逐漸減少至64毫米,在艦尾則有114~127毫米的水平裝甲保護舵機和推進軸。獅級的裝甲重量約為14000噸,占排水量的35.8%。
在水下防禦方面,獅級沿用了英王喬治五世級的舷側三層隔艙系統,中間隔艙為液艙,內外隔艙為空艙,用於吸收水下爆炸的能量,舷側空艙也用於反向注水以扶正艦體傾斜。在艦體內部還設有一層44毫米厚的防雷隔壁。在艦體中部,水下防禦系統的厚度為4米,試驗表明能夠抵禦450公斤TNT的爆炸衝擊。另外,獅級還採用了厚度1.2米的雙層底結構。總體來說,獅級水下防禦能力與英王喬治五世級相當,而「威爾士親王」號的悲劇表明其水下防禦設計並不具備充分的防禦能力。
表現1941年12月馬來海戰中「威爾士親王」號戰列艦遭遇日軍飛機空襲的畫作。實戰表明,在二戰初期英國戰列艦的防空能力和水下防禦性能並不充足。
戰時改進
獅級的首批兩艘艦於1939年夏季開工,但不久二戰爆發,建造工程暫停。1941年底,英國海軍在汲取作戰經驗的基礎上著手對獅級的設計進行改進,擴大了艦體尺寸,提高續航力。根據1942年的設計方案,獅級的艦體長度增加到241.7米,艦寬增至32.9米,標準排水量達到43230噸,滿載排水量為48410噸。由於動力系統不變,航速下降至28.25節,但燃油載量增加到4900噸,續航距離延長到16500海里/10節。同時,海軍部不再要求A炮塔具備水平角度向前射擊的能力,由此艦首外形得到修改,艦首干舷高度提升2.7米,從而有效減輕了上浪現象,提高了高海況下的適航性。
後人繪製的某個獅級戰列艦改裝方案的側視圖,可以注意到艦體中部的航空設施被拆除,單舷的高平兩用副炮增加到5座。
艦體寬度的增加使得舷側防禦魚雷隔艙的厚度增加到4.6米,提高了水下防禦能力,但是加寬的艦體已經超出了英國主要軍港的船塢容納範圍,同時也達到了巴拿馬運河船閘的最大通過寬度。為了補償由於尺寸增大而帶來的增重,主裝甲帶的厚度被削減,除了彈藥庫兩側外其他部位均減少25毫米。此外,改進方案還取消了航空設施和水上飛機,增加了防空武器,2磅炮的數量增加到9座八聯裝炮和1座四聯裝炮,共計76門,還配備了與正在建造的「前衛」號相當的雷達設備,艦員人數也相應增加到1750人。
多年前在一款由韓國開發的海戰網遊《大海戰II》中就出現了英國海軍獅II級戰列艦,應該是基於戰時獅級戰列艦的改進方案而設計的。
1944年2月,造船局再次結合戰時經驗和技術進步對獅級的設計進行徹底的修改,並提出了A、B、C、D共四個方案,其中B方案最受造船局青睞,並在1944年2月到1945年2月間衍生出7個子方案,其中B3方案獲得了最多的支持,成為獅級最可能達成的最終形態。根據1944年的B3方案,獅級的標準排水量增至56430噸,滿載排水量達66330噸,艦長283.5米,艦寬35.4米,最大吃水10.7米,其龐大的身軀不僅超過了英國國內船塢的承受能力,也犧牲了利用國際運河的戰略機動性;主機功率增至152000馬力,可以保持29節的航速,續航力為6500海里/20節。在武備方面,B3方案採用改良的406毫米Mk IV型艦炮和新的Mk III型三聯裝炮塔,配合更重的穿甲彈,提升攻擊威力;副炮及防空武器也做了全面革新,133毫米艦炮更換為性能更好的114毫米Mk V型高平兩用艦炮,配備12座雙聯裝炮共計24門,2磅炮則被40毫米博福斯高射炮取代,計劃安裝10座六聯裝炮和2座雙聯裝炮,共計64門,此外還有數量不明的20毫米厄利孔機關炮,其防空能力較初始方案大幅提升。在防禦方面,B3方案沒有做太多改動,基本保持了原始設計。
戰後安裝在英國海軍大膽級驅逐艦上的114毫米Mk V型艦炮。在獅級的1944年改進方案中,該型艦炮將取代133毫米艦炮作為副炮。
除了1942年、1944年兩次修改方案外,造船局還在戰爭初期研究過將獅級改建為航空戰列艦的可能性。1941年1月8日,第三海務大臣布魯斯·弗雷澤少將要求戰船局研究航空戰列艦的改造方案,後者於兩個月後提交了一份初始方案,保留了全部主炮,而增設的飛行甲板過短,沒有實用價值,於是遭到否決。1941年7月,造船局又完成了修改方案,保留2座前主炮塔,在艦體後部鋪設飛行甲板,標準排水量45470噸,滿載排水量52000噸,艦長243.8米,艦寬35.1米,吃水9米;飛行甲板長度為152.4米,寬22.3米;動力系統不變,燃油載量增至4300噸,續航力增至14750海里/10節。這艘航空戰列艦的武器包括6門406毫米艦炮、16門133毫米艦炮、8座八聯裝2磅炮,可搭載12架戰鬥機和2架魚雷轟炸機。海軍部對這個怪異的方案給予的評價是:「飛機搭載平台的機能和要求與水面火炮平台完全是互不相容的。」這等於給獅級的航空戰列艦改裝下達了死刑判決。
1941年初,造船局曾研究將獅級改建為航空戰列艦的計劃,圖為獅級航空戰列艦的完成想像圖。
黯然結局
在獅級的設計方案於1938年底完成後,海軍部於1939年初啟動了建造程序。根據計劃,英國海軍將在1939年至1941年間每年開工2艘獅級。首批2艘艦於1939年1月21日下達訂單,一號艦「獅」號於同年7月4日在維克斯-阿姆斯特朗公司的泰恩河船廠開工,二號艦「魯莽」號於同年6月1日在卡梅爾·萊德船廠鋪設龍骨。第二批艦於8月15日簽訂建造合同,三號艦「征服者」號,預定由布朗船廠建造,四號艦「雷鳴」號的預定由費爾菲爾德船廠建造。
1935年,英國維克斯-阿姆斯特朗公司所屬泰恩河船廠的造船船台航拍照片。1939年7月,獅級戰列艦的首艦「獅」號就在該船廠鋪設龍骨。
就在獅級開工僅僅三個月後,第二次世界大戰的爆發徹底改變了該級戰艦的命運。10月3日,海軍部決定暫停獅級的建造一年,以便將物資和人力轉移到戰爭急需的建造項目上,但新型406毫米艦炮及其炮塔的研製繼續進行。1940年11月12日,海軍部再次研究了獅級的建造工程,最後的結論是無限期推遲復工。隨著戰爭的推進,英國實際上沒有餘力完成獅級的建造,已經下達的訂單于1942年取消,而為其量身定做的新型406毫米艦炮僅製造了4門也宣布停產。雖然造船局在戰爭期間一直在改進獅級的設計方案,但二戰海戰已經表明,海洋戰場的主宰已經由戰列艦轉變為航空母艦,時代的變遷最終扼殺了獅級的生命,使它成為一個永遠無法實現的幻夢。
一幅展現獅級戰列艦馳騁大洋的畫作,遺憾的是這樣場面永遠沒能實現,在二戰爆發後,獅級戰列艦的建造計劃被取消。
儘管獅級未能完成建造,但它的部分設計卻在另一艘戰列艦上得到實現。在戰爭爆發後,為了加強戰鬥力,英國海軍接受了一個應急方案,在加長的獅級艦體上安裝4座由「勇敢」和「光榮」號拆卸下來的雙聯裝381毫米艦炮,以迅速完成建造,這就是1941年10月在布朗船廠開工的「前衛」號。即便是應急建造的戰艦,「前衛」號也未能在戰時完成,直到二戰結束後的1946年8月才竣工服役,成為英國海軍最後一艘戰列艦,僅僅服役8年後就宣布退役。雖然「前衛」號艦型俊美,但其落伍的主炮使其難以同美國新型戰列艦比肩。對於英國海軍而言,「前衛」號是一個並不完美的句號,獅級才是英國戰列艦設計的終極之作。
1946年竣工服役的「前衛」號戰列艦,該是以獅級艦體為基礎安裝舊式381毫米艦炮的應急戰列艦,同時也是英國海軍歷史上建成的最後一艘戰列艦。
獅級2號艦「魯莽」號戰列艦的模型,從各項性能考察,獅級才是英國戰列艦設計的終點,如今我們只能通過遊戲和模型來緬懷日不落帝國的最後榮光了。
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