大部分战列舰的火力配置都是2x4或者3x3的布局吗?为什么?两者有什么优劣之分吗?
战列舰从风帆时代的单联装滑膛炮到蒸汽铁甲时代的双联装,再到三联装,甚至是二战时期的四联装,其代表的是机械制造能力的进步。和陆地上的坦克一样同样需要考虑装甲、火力、机动的综合平衡,而受限于当时的机械传统,当时驱动双联装炮塔转动的速度要比三联装的要快,所以一战时期大部分国家都选择双联装炮塔,而了增加威力就需要增加炮塔数量,但在有限的吨位内要有有足够强的防御,不然,所以要根据军舰的吨位来确定炮塔的数量。
法国的战列舰,单联装的
双联装炮塔
而最初前后两座双联装炮塔成为各国布置炮塔的最优解,既可以在有效的防护里实现最大的火力密度。而且不论是进攻还是撤退都有4门炮来应对,把身体侧过一边就可以进行8门火炮射击。而随着时代的发展,机械传动系统升级,力量也越来越大,而且主炮口径也越来越大。所以为减少一个炮塔的位置,开始***用三联装设置,而前二后一三联装的布置其实是意大利的维内托先搞出来的的,这一布置方式也成为了后来军舰的设计标杆。
四联装的,主要还是因为主炮的口径比较小由上图KGV用的是356的口径,而下图黎塞留用的是380的口径,但KGV的炮塔转速就没有纳尔逊快。而这种布置一旦炸膛整个爬塔都得跪
主炮的联装主要是受限于时代的技术,所以一战前的战列舰都是双联装,而一战之后三联装开始多起来(其实一战时期俄罗斯海军就有三联装的了)。像纳尔逊为了在有限的吨位里安装尽量多的火炮,所以为减少防护把主炮设置成3座三联装并全部前置,其好处就是减少被弹面积,增加防护。而美国克罗拉多级之前的军舰大部分都***用三联装,但是16寸炮的技术还没成熟于是回归传统的双联装,因为双联装炮塔技术比较成熟,而美国人吃透了三联装炮塔的技术之后,在下一级北卡罗来纳级就***用三联装的布置。至于说优势,双联装更为安全,技术积累比较久,而三联装的火力更为充足,虽然之多了一根管子。
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其实,题目中所说的2x4或者3x3炮塔布局是针对20世纪的战列舰而言的。自从火炮成为海战的主要武器以来,作战的双方都希望能够在更短的时间内从更远的距离朝对方投射尽可能多的火力。这一点即使在现在以航母决胜的年代依然通用。而对于单艘战列舰而言,达到上述目的,无非是增加火炮的口径(增加单次射击的火力投送,并且增加射程)和增加火炮的数量(增加单次射击的火力)。
图一 衣阿华级战列舰是典型的3x3布局(三门三联装16英寸/406毫米火炮)
但是,火炮的口径和数量并不是可以无限增加的。战列舰的射击必须在火力,防护,和机动之间取得一个平衡。在这三者之上还有一个造船预算的限制。因此,从前无畏舰,到无畏舰,再到后无畏舰的一次次实践和血的教训,渐渐地沿中心线布置的4门双联装火炮和3门3联装火炮成为了战列舰布局的主流。
图二 德国拜仁级战列舰是典型的2x4布局(四门二联装15英寸/380毫米火炮)
之所以没有出现更多的四联装乃至五联装火炮的原因是因为这些火炮很重,安装的位置又远远高于浮力中心,每次开火会产生极大的力矩。除非进一步增加舰宽,否则仅仅是高速转弯就可能导致战舰的倾覆,更不用说开炮射击了。但是增加舰宽,不仅会以指数方式增加成本,还会限制船舶可以进入的水域和机动作战能力。就美国而言,战列舰的宽度必须保证其能够通过巴拿马运河。在这点上爱荷华级战列舰已经到了极点。对英国而言,苏伊士运河而不是巴拿马运河成为了一个主要的考量。
图三 衣阿华级战列舰的舰宽已经达到了极限,这是其通过巴拿马运河的场景
至于双联装和三联装火炮的比较,在所有173艘“经典”的战列舰和战列巡洋舰中,有119艘***用了纯双联装炮塔火炮设计,38艘使用了纯三联装炮塔,4艘***用了纯四联装设计,还有12艘***用了混合型炮塔设计。
三门三联装火炮布局(稀星天外:注意三联装和三炮塔是两个不同角度的设计)的优势是它们允许将更多数量的火炮安置在更紧凑的船体中,这反过来可以在吨位给定的情况下安装更多的装甲。最极端的例子是德国德意志级袖珍战列舰,它在一艘特大型重巡洋舰舰体上使用三联装炮塔安装了六门口径相对较小的280毫米战列舰级别火炮。
图四 德意志级袖珍战列舰使用了两门三联装11英寸/280毫米火炮
四x2布局是最奢侈的布局,虽然半齐射的时候最舒服,一次装填可以打四次半齐射,可以更快的达到夹射。大家都明白一个道理是把更多的火炮塞进一个炮塔里可以节约重量,但是故障率也更高,毕竟篮子里的鸡蛋太多了,并且就算没人打击自己的故障率也很高,美帝综合考虑选择了三联火炮。但是欧洲很多选四联的法国塞琉璃和英乔五。实战标明绅士的威尔士亲王***掉二号炮塔后十门炮一下变成六门,连交战的勇气都没有了。
因为实战中证明这种布局方式最省空间和重量,性价比最高
在战列舰刚开始阶段,大家对于炮塔布置还是比较随性,只要有空位想怎么安就怎么安。所以那时候多炮塔神教横行,五炮塔、六炮塔、七炮塔,一个比一个大胆。但是对于战列舰来说,多安装一座炮塔的代价远不止炮塔的重量,还必须要加强大幅度增强炮塔下面***库的防御水平。【小剧场时间:胡德:“***库防御没必要那么夸张,实战中被直接命中可能性很小。”威尔士亲王:“大姐说的对,还有司令塔也是,被主炮直接命中概率微乎其微。”俾斯麦:“承让”】“多炮塔神教教主”英国的阿金库特号战列舰,布置7座炮塔,号称无法抵御自身齐射造成的后坐力。
然而一战时期,战列舰马上进入了主炮口径和吨位爆炸的时代,1906年下水的无畏号战列舰主要口径是12英寸/305mm,1910年下水的猎户座级战列舰增加到13.5英寸/343mm,1912年的金刚级战列舰是14英寸/356mm,到1913年的伊丽莎白女王级战列舰已经增加到15英寸/381mm。相对应的,战列舰的主装甲也从9英寸/229mm级,提升到13英寸/330mm水平,作为防御重点的***库、提弹井、炮圈底座装甲厚度也必须大大提升,并且还需要设置多道防火、防水隔板。不仅如此,口径和威力增加带来的后坐力增强,火炮齐射对舰体结构冲击也大幅度增强,还必须要增强舰体结构。可以说,多炮塔带来的火力增加,已经难以抵消其带来的负面影响。伊丽莎白女王级战列舰
一战前大家想破脑袋折腾了很多,但真正效果还是要在实战中见真章,一战时英德双方举行了场最大规模的集体炮战,即日德兰大海战。这场海战中,双方也得出不少经验和收获,对后续战舰设计和发展也影响极大,所以战列舰发展又有“后日德兰战列舰”这一段位。
一是远距离炮击战成为主流。一战前双方估计大家海战炮击距离在10公里左右,这样命中率比较理想。结果大舰队战列线摆开后,双方隔着15甚至20公里就开始互扔板砖,管他有枣没枣打三杆子再说。几发炮弹买不了吃亏,买不了上当,万一打中对方旁边的也是赚。所以一战后大家对战列舰改装第一件事情就是修炮楼,把原先简单的桅杆修成豪华的碉楼,遮风挡雨,安装各种观瞄设备,这样方便远距离炮战。
论违章建筑,日本是最专业的
二是必须要大幅度增强炮塔防御。一开始很多国家战列舰设计时并不重视炮塔防御,有些甚至觉得只要能扛巡洋舰这些次级战舰主炮攻击就行了,结果这场海战中被打坏炮塔的战列舰极多。回家后双方都发现,坏了炮塔修起来很麻烦的啊,炮塔和炮管重新铸造要花很长时间,而且战舰更新速度太快,很多战舰炮塔和主炮早就生产线关闭转产了,重新启动很麻烦很花钱。导致很多打坏炮塔的战列舰到战争结束都还没修好,严重影响战斗力。
三是舰舯炮塔不好使。一战时期不少国家都弄了不少舰舯炮塔布局,多炮塔神教尤甚。但海战中发现非常不好使,射届太小,正前和正后都无法开火。原先设想的侧向火力只有在角度很小范围才好用,否则炮***风会对炮塔周围的人员、观瞄器材、救生船等附加设备造成极大的破坏。在整体上要削减炮塔数量和装甲带长度的大背景下,新设计战列舰都先把舰舯炮塔砍掉。德意志帝国的国王级战列舰,舰舯布置了第五座炮塔,日德兰大海战双方战列线多次机动,舰舯炮塔普遍没有发挥的空间
所以一战后的战列舰设计,主炮炮塔布置均未超过4座。增加炮塔数量代价太大,收益太低。炮塔布置上大多选择前二后二,或者前二后一的布置方式。两座炮塔一起背负式布局,后炮塔升高,炮管架在前炮塔上方是最佳布置方式。这样最省空间和***库面积,并且两座炮塔都可以获得最好的射届。波斯猫差不多是最后的前二后二传统布局的战列舰
相比较下,三座三联装主炮前二后一布置方式,被认为是战列舰最佳布局方式。三座炮塔就可以拥有9管喷子,保证一定的火力密度。正前方2座6门可以确保足够的前向火力用来应击,后面1座3门可以用来掩护逃跑。美国的北卡罗莱纳级、南达科他级和衣阿华级,日本的大和级,意呆利的维内托级、以及英国取消建造的狮级战列舰都是***用这种布局方式。3座3联装前二后一布置方式是大家公认最佳布局方式,是性能、重量最佳平衡点。黎姐这种则是有点走极端,两座伪4联装(是两个2联装炮塞一起)主炮炮塔全部集中在前面,这样可以集中布置重装甲区,减少装甲带长度,从而减少重量,但这类方式后射火力就没了。