著:約翰·羅 伯茨譯:楊堅
從整體上講,戰列巡洋艦所用主炮(的口徑和倍徑)與同時期的戰列艦主炮極其相似。唯一的例外是“不倦”級——該級艦裝備的是45 倍徑12 英寸主炮,而同期戰列艦已經裝備50 倍徑12 英寸主炮;另外,除了“胡德”號,所有戰列巡洋艦的主炮數量相較於同時期戰列艦都會更少,而且防護效能也更為脆弱。
20 世紀初的幾年中出現了一系列技術革新,它們無一不直接或間接地提高了遠端火力的精準度和威力。
12 英寸主炮
所有12 英寸主炮戰列巡洋艦都使用Mk X 型45 倍身管艦炮。“不撓”號和“不屈”號裝備了B VIII 型雙聯炮座,三艘“不倦”級裝備的則是稍加改進的B VIII*型炮座。火炮在鑄造時首次使用鎳鋼材料(包括炮管的A 管及A 管內管),有助於提高炮彈發射初速,並採用維克斯公司專為海軍大口徑艦炮設計的雙動式炮閂。
12 英寸艦炮的設計非常成功,它具有較高精度,在全裝藥射擊狀態下的發射壽命高達280 發。其炮座樣式與“無畏”號戰列艦相同, 即使用3 缸直線排列蒸汽機驅動,進行水平旋轉;但“不屈”號上主炮塔的水平旋轉動力為6 缸圓周排列蒸汽機,因而炮塔的旋轉更為穩定。
(上圖)雙聯B VIII 型炮塔(裝載12 英寸Mk X 型45倍身管主炮)
B VIII 型炮座結合了維克斯公司的全形度裝彈系統和阿姆斯特朗公司的中軸線裝彈艙。在彈藥艙和工作間(炮塔下方是為裝填炮彈和發射藥進行準備的艙室)之間的彈藥升降機上,炮彈和發射藥包是分別被裝在不同提彈籃裡的,由於發射藥艙位於炮彈艙下方,升降機下降經過炮彈艙時空炮彈籃會被留下,然後升降機繼續下降至發射藥艙位置,當裝有發射藥的升降機再次上升經過炮彈艙時炮彈籃又被裝回;裝有炮彈和發射藥的提彈籃在升至工作間後,需要等待裝彈籃從炮塔降下,然後炮彈和發射藥從提彈籃被轉移至裝彈籃後升至炮塔,由推彈杆先後將炮彈和發射藥包推入炮膛。由於炮彈和發射藥在轉移至裝彈籃後,提彈籃才能重新降入彈藥艙內,因此輸彈效率較低。
(上圖)從艦橋上俯瞰“不屈”號的Q 炮塔,後方距離最近者是“不撓”號。本圖攝於1917 年
在後來的12 英寸50 倍身管主炮炮塔中,工作間內設有一個用於炮彈和發射藥的臨時存放架,以便提彈籃能夠及時返回彈藥艙;同時,炮彈和發射藥的提彈籃被合二為一,即提彈籃先在發射藥處理室裝上發射藥包,然後升至炮彈艙裝載炮彈。“不屈”號和“澳大利亞”號的主炮塔由維克斯公司製造,“不撓”號、“不倦”號和“紐西蘭”號所用型號則由阿姆斯特朗公司生產。“不倦”級的火炮防盾外形有所改良,因而防護效能得到了一定加強。
13.5 英寸主炮
(1)沒有相應的製造和測試經驗就採用13.5 英寸主炮過於冒險。
(2)既然德國新主力艦隻裝備11英寸主炮, 那麼過於加大主炮口徑便完全沒有必要。
(3)採用13.5 英寸主炮意味著海軍將獲得比50 倍徑12 英寸主炮威力大得多的打擊能力,在更遠的距離上擊穿更厚的裝甲;但要在更遠距離上獲得足夠命中率的話,至少現有火控系統無法做到。
(4)以目前主力艦的排水量來看,如果要安裝重量大增的13.5 英寸主炮就必須減少主炮的數量。
(上圖)“瑪麗女王”號13.5 英寸前主炮塔,本圖攝於1914 年7 月14 日
採用更大口徑主炮的提議一直都沒有引起任何反響,但1908 年(一說為1909 年)的“海軍恐慌”使情況有所變化。由於德國海軍的最新主力艦均採用12 英寸主炮,英國海軍有必要提升主力艦主炮的威力以重新獲得優勢,同時政府和議會允許海軍建造排水量更大的主力艦也為裝備更重型艦炮奠定了基礎。
1908 年10 月,海軍要求維克斯公司研製一種新的主炮——口徑可以是13、13.5 或14 英寸,由新主炮發射的炮彈在8000 碼距離上的彈著速度要與12 英寸的Mk X 型主炮相同(即1639 英尺/秒)。1909 年1 月,海軍軍械總監培根邀請維克斯公司投標製造一種帶有試驗性質的13.5 英寸主炮;後者於2 月2 日遞交標書,報價包含將其運至伍爾維奇(Woolwich)試驗場的費用在內——火炮為11400 英鎊,炮尾機構為1250 英鎊。海軍部在20 天后便宣佈維克斯公司中標。第一門Mk V 型13.5 英寸艦炮於1909 年底在肖伯里尼斯(Shoeburyness)進行試射, 並取得了令人滿意的效果。
新型火炮的設計膛壓為18 噸/ 平方英寸,而且還有極大提升空間;試驗還表明火炮在發射炮彈時的受磨損程度較輕,預計炮管壽命可達450 發(全裝藥射擊)。為增加火炮威力,海軍部決定採用更大劑量的裝藥,使膛壓達到20 噸/ 平方英寸。這一舉措提高了1250 磅炮彈的初速;後來13.5 英寸艦炮還使用了更重的1400 磅炮彈,雖然初速有所下降, 但它的威力得以大幅提升。當然,這些做法難免會降低炮管壽命,不過也能進行300 次至350 次全裝藥射擊。在13.5英寸艦炮大獲成功的同時,以提高炮彈初速為目標的Mk XI 型50倍徑12 英寸艦炮卻失敗了——主要問題是炮管剛性不足和發射藥燃燒不穩定,從而嚴重影響火炮精度。
(上圖)“大公主”號前主炮及艦橋,本圖攝於1917 年12 月
在雙聯Mk XI 型50 倍徑12 英寸主炮基礎上,維克斯公司設計出了雙聯13.5 英寸主炮炮座。為減輕炮座和炮塔裝甲重量,後者基本保持了前者的尺寸,其中炮塔基座的內直徑甚至沒有變化——仍為28 英尺,炮塔旋轉部分也僅增加60噸重量。除了增加炮座強度以安裝威力更大的火炮外,雙聯13.5 英寸主炮炮座(相較於12 英寸主炮炮座)的區別主要有以下幾點:
(1)彈藥升降機通道的直徑僅比50 倍徑12 英寸主炮增加數英寸,同時允許裝有炮彈和發射藥的提彈籃透過升降機從彈藥庫升至位於炮塔下方的炮塔工作室。為使升降機通道能容納更長的炮彈,提彈籃在升降機中會保持38 度傾角,到達炮塔工作室後自動恢復成水平姿態,這樣就減小了升降機通道的直徑;位於炮塔工作室和炮室之間的彈藥裝填籃也改成了類似設計。
(2)每座炮塔的旋轉均透過兩部7 缸斜盤旋轉機構來實現,它不僅結構緊湊、重量輕,而且在低速旋轉時非常穩定;這種斜盤旋轉機構與裝備在“巨人”級上的相關裝置屬於同一型號。最早的試驗型號採用10 缸,曾在“上乘”號(HMS Superb)戰列艦的Q 炮塔上成功進行過試驗。
(3)每門火炮只裝備一部而不是兩部(採用背靠背佈置方式的)液壓驅動高低機構,火炮的最大仰角達到了20 度。
(4)由於兩門火炮之間的空間狹小,輔助發射藥供應裝置從兩門火炮之間被移到火炮外側,並與輔助炮彈供應裝置進行了合併。
15 英寸主炮
在裝備戰列巡洋艦之前,Mk I 型15 英寸主炮已經成功地在“伊麗莎白女王”級和“君權”級戰列艦上得以應用。它實際上是被擴大口徑的Mk V 型13.5 英寸艦炮——皇家海軍從這一口徑級別艦炮開始就放棄了原先對炮彈高初速性的追求,轉而透過增加彈丸重量來提升威力。15 英寸主炮的炮管身管倍數低於13.5 英寸主炮, 炮彈飛行初速有所下降,但射程略有增加;此外,前者的最大優勢就是能發射1920 磅重的炮彈。與13.5 英寸主炮一樣,15 英寸艦炮也以優秀的精度和低磨損性著稱, 其炮管壽命達到350 發(全裝藥射擊)。該型艦炮在英國皇家海軍中一直被使用到了第二次世界大戰之後。
(上圖)從“胡德”號首樓甲板上看向炮塔和艦橋,注意該艦更顯“方正”的15 英寸Mk II 型炮塔。
Mk I 型15 英寸主炮所用炮座也是13.5 英寸主炮炮座的擴大型,但基座內徑增至30.5 英尺,總重也大大增加,以承受火炮射擊時產生的巨大後座力。被安裝在“聲望”號、“反擊”號、“勇敢”號和“光榮”號上的炮座與裝備在戰列艦上的炮座型號相同,不過炮塔的防護效能較差,炮室外觀形象有所不同;對於炮彈處理室的佈置有一定改變,以適應位置更低的升降機。此外,以上各艦的具體裝備情況也不盡相同。
為增加火炮射程,“胡德”號的炮座進行了重新設計,使其火炮最大仰角從20 度加大至30 度。其他改進內容還包括增加炮室的深度以容納最大仰角時炮尾的後座距離,將炮塔底部到火炮軸線的高度從21 英尺2 英寸增至23 英尺11 英寸。炮室正面的高度也有所增加, 以便為處於最大仰角時的炮管提供空間;不過也有可能是使炮塔頂部裝甲更加接近水平狀態,以增加陡直下落的炮彈擊中炮塔頂部時的入射角,從而增強防護能力。火炮仍然可以進行全形度裝填,但裝填機構與Mk I 型炮座所用型號相同,所以最大裝填角仍為20 度。
本文摘自《英國戰列巡洋艦:1905—1920年》