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如何评价圣路易斯级巡洋舰(C-20~C-22)? 第1页

  

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圣路易斯级很好地展示了在一个基础设计上不适当地连续加码可能造成的后果——简单来说就是不上不下。9700吨的设计正常排水量,够得上一等巡洋舰标准(尽管不是一线水平),足以有一个平衡的设计,抑或单方面足够突出的设计,但圣路易斯级哪个都不是:这是个平庸的设计,与平衡只差一个字,意味着全方面的弱。

之前写过奥林匹亚号的设计发展过程,所以可以省去很多背景介绍:

如何评价奥林匹亚号防护巡洋舰(C-6)?

(这是要诱导我把美国海军的早期巡洋舰全都写一遍么,我可没这个闲心)

进入1890年代以来,美国海军(信了马汉的邪)完全转变了建设重心,开始打造一支庞大的战列舰队。这使其本来走入快车道的巡洋舰发展一下子又几乎停滞,1890年代建成的主要巡洋舰,像是纽约号、布鲁克林号、哥伦比亚号、明尼阿波利斯号与奥林匹亚号都是1880年代建设计划的遗留,除此之外就只有两艘不到四千吨的新奥尔良级。

美西战争的一个主要教训就是美国海军缺乏巡洋舰,无论是大型、中型还是小型,哪个级别都缺。美西战争的收益——远东与加勒比海域——也带来了新的防务需求。时任海军部长约翰·戴维斯·朗(John Davis Long)据此在1898年11月提出了新的造舰计划要求:在已经授权建造的12艘战列舰的基础上,需要另增3艘战列舰;同时需要3艘新型1.2万吨装甲巡洋舰(后来的宾夕法尼亚级),3艘6000吨防护巡洋舰以及6艘2500吨巡洋舰。6000吨级防护巡洋舰当时被称为“改进型奥林匹亚”,这是圣路易斯的直接起源。

除了6000吨防护巡洋舰之外,其余战舰都被批准了。这倒不是说对前者的概念有什么争议,只是因为在价格合同方面有些规定得不到满足,很美国式的原因。到1899年,海军部长朗继续要求新防护巡洋舰,这一次没什么问题了,于是进入设计阶段(美国当时的做法是,在公开投标之前不得进行详细的舰体设计,而前者又需要国会批准)。

选择奥林匹亚号作为母型大概是因为她在美西战争中表现很好,尽管这个“表现好”颇有猴子称大王之感;适中的体量或许也是原因之一,账单上会比较好看,“改进型哥伦比亚/明尼阿波利斯”大概就不会有同样的效果。1899年的第一个方案指标上基本是奥林匹亚号的直接延续:20节航速,2门8英寸主炮(当然是45倍径新炮),10门6英寸或14门5英寸副炮,3,25-4英寸防护甲板。在1899年拿出这样的设计只能说是脑子坏了,美国人自己也意识到了这一点,并用正在为俄国建造的瓦良格号作为比较对象,这艘防护巡洋舰排水量6500吨,设计航速达23节。于是到了1899年11月,朗提交的正式造舰要求中,老老实实地把新巡洋舰排水量改为8000吨——呵,从一开始就定为“改进型哥伦比亚”不就好了么?

到1900年7月,商定的初步特征显示,新舰排水量8500吨,载煤1500吨,航速22-23节,防护甲板水平段2英寸,倾斜段5英寸,火力为12门(后来改为14门)6英寸炮。原本的2门8英寸炮被6英寸炮替换,同大幅度上涨的吨位一起换取更高的航速。应该说,直到此时美国海军仍未弄清自己真正想要什么。如果是一艘强化的二等巡洋舰(如瓦良格那样),那么厚重到可以抵御重炮射击的防护甲板是完全不必要的,可以拿来换取更关键的指标;但若是对抗重型装甲舰,除了防护甲板之外的一切要素都是不合格的,8英寸炮被放弃进一步地断绝了这方面的可能性。

很快,7月16日的一个更进一步的设计开始进一步膨胀,变更为装甲巡洋舰构型,多出了4英寸的侧舷装甲带。防护甲板被削薄,但初步计算的吨位仍然增加到了9500吨。吨位上涨的趋势似乎是不可遏止的,于是航速被削减,不过随后又通过削减装甲带长度与削减试航时的载煤量做了些弥补。首席建造师Philip Hichborn很讨厌这样的变更,他倾向于高速防护巡洋舰构型并拿出了相应设计;建造委员会内部也有一些反对声音,认为这样的设计比布鲁克林号还大,但根本不足以与之对抗,又难以追赶高速邮轮(战时可能被改为辅助巡洋舰)。

但大多数人还是倾向于装甲巡洋舰构型,基于美西战争的经验,特别是西班牙巡洋舰被痛揍的经验。也有人搬出英国人的实验证明水线免疫高爆弹打击的必要性(但我还真不知道他们说的是哪次实验;另外这明明已经是将近十年前就有的结论了)。新巡洋舰就这样定稿:9700吨设计排水量,14门6英寸炮,21000马力22节。由于原设计是防护巡洋舰,所以她们使用的是常规巡洋舰的编号C-20~C-22,而非装甲巡洋舰的ACR编号;也因为其只有4英寸的装甲带,美国海军将其称为“semi-armored cruiser”。其地位也并没有因装甲带而获得实质性上升,侧面印证这一点的是其桅杆,美国主力舰后来都更换了笼式桅,被称为BIG TEN的装甲巡洋舰们也不例外,但圣路易斯级一直保持着旧形式的桅杆。下图是一战结束后的查尔斯顿号:

从时间、吨位与主要配置来看,最适合与查尔斯顿级对比的是英国的蒙默斯级(Monmouth-class)装甲巡洋舰。蒙默斯级首舰开工于1899年,比圣路易斯级还要早两年;设计排水量9800吨,只比后者大一百吨;主炮同样是14门6英寸,装甲带也同样是4英寸。所以接下来主要在二者之间进行比较。我向来对蒙默斯级没一句好话,但与真正平庸的设计一比,还是能获得相当的优越感。

1、舰型、航行能力

借战舰世界的一张图,注意图中的圣路易斯级舯部的6英寸炮已经被拆除,这似乎是一战时的状态。

圣路易斯级是典型的美式平甲板布局,只有两层甲板的干舷,与奥林匹亚级一致,但从设计过程来看应该是从宾夕法尼亚级而来。这会对其航行能力造成很大的影响。水线长424英尺,宽66英尺,吃水22.5英尺,线型短肥,方形系数不低,动力表现显著弱于蒙默斯级。其设计功率21000马力,航速22节,但在试航中输出了24166马力的情况下也只跑到了22.22节。

蒙默斯级如下图:

典型的英国一等装甲巡洋舰的长艏楼布局,带来良好的抗浪性与内部空间。其水线长455英尺,宽68英寸,吃水25英尺,整体颇为瘦长,方形系数也很小,设计功率22000马力,航速23节,试航中在输出22700马力的情况下达到了23.6节。

燃煤舰时代的航速很大程度上取决于加煤的速度,加煤越快爆发航速也就越高;爆发式的加煤本身不可持续,自然需要轮班。同时在战斗中需要最高的火炮射速,特别是纯人力化的6英寸速射炮,这也需要额外的人力。英国一等巡洋舰的设计原则是确保动力舱人员最大规模三班轮换所需的人员数量;全速交战时,第三班人员会被派去辅助炮组操作以及提供弹药,那么动力舱人员只剩下两班,最多维持8小时,这也是试航内容中8小时全速这一项的含义所在。若想更长时间地交战,就需要降低速度,让更少的人员形成完整的三班轮换。试航内容中30小时全速这一项即对应这种情况,这一航速一般被称为持续航速或外海航速(seaspeed)。

这里就涉及到了圣路易斯级的一个相当致命的问题,即持续全速太低。

蒙默斯级的长艏楼布局提供了相当大的空间。其额定舰员人数为678人,如前所述,这对应最大规模三班轮换所需的人力。相比之下,圣路易斯级的额定舰员为39名军官+525名士兵,共564人。蒙默斯级艏艉的双联6英寸动力炮塔能够降低所需的人力,圣路易斯级艏艉的纯人力6英寸炮刚好相反;前者的小口径炮也少于后者。换句话说,在总人力远少于蒙默斯级的情况下,圣路易斯级的火力组所需人力还要高于蒙默斯级,这将极大制约其持续航行能力。蒙默斯级的设计外海航速为20.5节,对应16000马力,实际结果则是16500马力21.64节。别忘了圣路易斯级的动力表现更差,持续航速可能仅略高于19节甚至更差,实际上跑不过很多设计航速比她更低的巡洋舰,平甲板布局带来的过低空间浪费了其大功率主机。

2、火力与防护

二者的主要火力都是14门6英寸速射炮。蒙默斯级的布局是艏艉各一座双联炮塔,两舷各两个双层炮廓与一个单层炮廓,其侧舷最大火力为9门;但其炮塔的设计不太好,共鞍布局拖累了射速,实际效果要打个折扣,姑且算作8门。蒙默斯级常被诟病的一点是其下层炮廓太低,有一定上浪时即难以使用,此时侧舷火力将相当于4门6英寸炮。

圣路易斯级艏艉是单管6英寸,这让其侧舷最大火力稍弱,但艏艉炮能不受制约地发挥最大射速,不太影响实际火力效果。其低位置火炮更多,每舷多达4门6英寸,而且其18门3英寸副炮中的12门也都位于相同的低位置(蒙默斯级的12磅副炮位置基本都很高),因上浪损失的火力更多。更要命的一点是,位于艏艉、射界最好的两门6英寸炮是完全无防护的,连炮盾都没有,意味着无法承受任何高烈度交火,就连机枪扫射都能造成很大伤亡。这样一来,其实际火力就非常可怜了。

防护方面,二者都具备4英寸装甲带。圣路易斯级如下图所示:

来自布雷塞年鉴的图,不甚准确但看个大概是够用了。

圣路易斯级的装甲带布置逻辑是这样:在保护水线的装甲带基础上,其中段向上延伸,形成对炮位的保护。其水线段非常窄,只有7.5英尺;但延伸的上装甲带又很宽,达14英尺2英寸。其装甲带在设计过程中被减短,到定稿时主装甲带只有185英尺,上装甲带就更短了。侧舷装甲的材质均为哈维硬化装甲,这种由美国发明的装甲在诞生时领先,但在1896年之后即被KC装甲超过,美国战舰长期只使用哈维装甲,很大程度上削弱了防护水准。此外,她保留了相当程度的防护巡洋舰的特征,其防护甲板水平段2英寸,倾斜段3英寸,单独拿出来给一艘防护巡洋舰也是足够的,这对其核心防护强度是相当程度的增益。

蒙默斯级如下图所示:

简氏的图同样不准,但细节稍微多一些。

蒙默斯级的主装甲带长度242英尺,高11.5英尺,厚度4英寸,材质为KNC(克虏伯非硬化装甲钢),在当时被认为相当于5英寸哈维装甲,但我个人非常怀疑有没有这样的强度;1902年的测试基本上证明了这一点,4英寸KNC无法防御6英寸穿甲弹,导致德文郡级主装甲带重新加厚至6英寸。舰艏有额外的次级装甲带,2英寸厚,能很好地保护水线形状,不至于遭受高爆弹打击后大幅度减速。炮廓有4英寸装甲,炮塔与炮座则是5英寸。其水平防护继承自德雷克级,在当时颇为反常规,其主甲板(连接装甲带上缘的那层甲板)更厚,有1.25英寸,下甲板(即防护甲板)反而只有0.75英寸。这一布局很大程度上是出于较远距离交战的需要,在巡洋舰交战中很容易出现,能更好地保护储备浮力,但代价是核心防护大幅度削弱。

二者孰优孰劣呢?这就很难说了。比较的核心在于装甲带能否被击穿。圣路易斯级的6英寸50倍径炮初速更高,提供了额外的优势,但没有实质性的差距。考虑到通常的巡洋舰交战姿态(大航向角),4英寸KNC也是足以抵御6英寸穿甲弹的。在4英寸装甲实战中难以被击穿这个大前提下,圣路易斯级厚重的防护甲板基本起不到什么作用,蒙默斯级的优势非常显著。但如果是科罗内尔海战那种平行战列的状况就不好说了,然而圣路易斯级将会更快地损失火力:不仅仅是艏艉主炮会快速损失掉,其主装甲带无论是长度还是占水线的比例都居于劣势,艏艉也没有次级装甲带,意味着储备浮力的损失更快,也就是说下层炮位的高度降低的更快,会带来什么后果就不必多说了。

最终还是要强调,直接交战上的劣势只是圣路易斯级劣势里最不重要的一部分。最核心也最致命的劣势还是在航速上面。蒙默斯级的设计目的并非与敌方大型巡洋舰交战,而是猎杀各种高速二等巡洋舰,比如各种阿姆斯特朗巡洋舰,也包括前面提到过的瓦良格级那样的巡洋舰。这些巡洋舰的设计航速往往能达到23-24节,但受限于干舷(以及干舷带来的人力问题),在长距离持续赛跑中必将居于劣势。而圣路易斯级完全不具备这样的能力,跑不过二等巡洋舰不说,反倒会被许多一等巡洋舰追上并且按着打。

比如法国的光荣级(Gloire-class),首舰1899年底开工,设计排水量9996吨,2门194mm炮与8门164.7mm速射炮,6英寸主装甲带,炮位也具备完整防护,设计航速21.5节,高干舷:


再比如俄国的巴扬级(Bayan-class),设计排水量7775吨,火力与防护如下图所示,设计航速21节。同样得益于干舷优势,实际作战航速不会逊于圣路易斯级(当然主动追上就没什么可能了)。两门8英寸主炮能提供非常稳定的火力输出,副炮也是一样灌水,核心防护优势显著,整体上势均力敌,视情况稍优(取决于圣路易斯的高处6吋炮位是否被俄国8吋击毁)。但最关键的是,巴扬吨位小了近两千吨:


像是克雷西级、德雷克级、德文郡级之类的英国一等巡洋舰拿来比较都有点欺负人了,也就不多说了。

以圣路易斯级的舰型(特别是干舷)来说,20.5节左右的设计航速是比较匹配的,节约下来的吨位可以用来强化火力与防护——得到的结果大致相当于出云级(但这又与宾夕法尼亚级大幅度重合)。天平的另一端当然就是蒙默斯级,专门的海外型巡洋舰,优秀的二等巡洋舰杀手。圣路易斯级的根源问题就在于此,其职能不清不楚,仅限于海外部署而已;在设计阶段起初是朝着类似蒙默斯级的方向优化,但不适宜的加码与最初的舰型限制又使之完全落空。

对于战舰而言,职能定位的清晰与否或许比设计水平的高低更重要,圣路易斯级正是一个绝佳的反面教材。

以上。




  

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