战列舰采用全前置主炮设计能否节省装甲防护面积？
首先，我们得明确“全前置主炮设计”指的是什么。通常，战列舰的主炮会布置在舰体前部和后部的炮塔中，以实现全向火力输出。而“全前置”设计，顾名思义，就是将所有主炮都集中布置在舰体的前方，通常是舰艏的舰岛或者集中的炮塔布局。这种设计在历史上并非主流，但确实存在过一些尝试或类比（例如一些早期或试验性的舰艇设计思路，虽然严格意义上的“全前置主炮战列舰”并不常见，但我们可以从中引申讨论）。
那么，全前置主炮设计是否能节省装甲防护面积呢？
从理论上讲，答案是肯定的，但这种节省是有限的，并且伴随着巨大的牺牲和潜在的风险。
让我们详细展开分析：
1. 装甲防护面积的逻辑：
战列舰装甲的核心目标是保护关键部位免受敌方炮火的伤害。这些关键部位包括：
主炮塔（Gun Turrets）： 直接暴露在战场上，需要厚重装甲来防护炮管、炮座、弹药输送系统和乘员。
弹药库（Ammunition Magazines）： 储存致命弹药，一旦被击中并殉爆，后果不堪设想。
舰桥（Conning Tower）/ 指挥部： 战时指挥和观察的中心，必须得到最高等级的保护。
重要机械设备（Engines, Boilers）： 动力是战列舰的生命线，需要一定的防护。
舰体侧舷和甲板（Broadside and Deck Armor）： 用以抵御来自侧面和上方的炮弹和航空炸弹。
2. 全前置主炮设计的潜在装甲节省：
如果将所有主炮都集中在前部，那么：
后部炮塔和其相关的装甲结构可以被取消。 这是最直接的装甲节省点。传统的战列舰会在舰尾设置一座（或两座）炮塔，它们本身就需要厚重的装甲防护，并且还需要为弹药升降机、回弹系统等配备相应的装甲通道和保护。如果取消了后部炮塔，这部分装甲需求就消失了。
弹药供应系统的简化（理论上）： 所有弹药都需要运送到前部炮塔。相比于需要分别供应前后炮塔，理论上可以减少部分弹药升降机的装甲保护需求，或者将弹药库集中在前部，从而可能更集中地进行装甲防护。
舰体后部可能受到的炮击威胁减小（相对而言）： 在传统的交战模式下，敌舰会尽量保持侧舷交战距离，以发挥其舰炮的齐射威力。如果设计成全前置，那么在后撤或规避时，舰体后部可能会暴露给敌方。但如果将其定位为一种特殊的战术，例如专门用于侧翼包抄或突击，那么后部受炮击的概率可能会在某些情况下降低。
3. 为什么这种节省是有限的，并且不被主流采纳？
尽管有上述理论上的节省，但战列舰设计者们并没有普遍采用全前置主炮设计来节省装甲，主要原因在于：
火力投射与装甲的整体性： 战列舰的装甲并非孤立的，而是围绕着关键部位形成一个“装甲堡垒”。如果将所有火力集中在前部，意味着前部的装甲负担会极其沉重，因为不仅要防护炮塔本身，还要防护弹药库以及通往炮塔的弹药通道。为了保护这一个区域，可能需要将前部的装甲整体加厚到一个难以想象的地步，这本身就会极大地增加舰体重量，并可能导致舰体结构的不稳定。
战术灵活性和火力持续性： 战列舰的设计是为了在各种战术场景下都能发挥最大作用。
全向火力： 如果只有前置主炮，那么当敌舰出现在舰尾方向时，该战列舰将完全无法有效还击，只能依赖副炮或鱼雷（如果配备的话），这极大地削弱了其作战能力。战列舰的主要价值在于其重炮，一旦失去重炮的优势，其“无畏舰”的地位将不保。
交战距离和角度： 战列舰的装甲防护能力通常是根据预期的交战距离和角度来设计的。如果强制所有火力集中在前部，可能意味着在某些交战角度下，舰体后部更容易被命中最脆弱的部位，即使没有装备主炮，但引擎、舵机等关键部位仍然需要防护，而集中防护前部可能无法有效兼顾后部的防护需求。
装甲重量的重新分配： 取消后部炮塔的装甲的确可以节省一部分重量和面积，但这些重量和面积可能需要转移到其他地方。例如：
前部炮塔和弹药库的加厚： 为了弥补后部火力的损失，可能需要将前部炮塔和弹药库的装甲做得更厚，以承受更集中的攻击和更高的装弹率（如果设计允许）。
舰体前部的结构加强： 集中的炮塔和弹药意味着前部结构的载荷和应力会大大增加，需要更强的结构支撑。
其他防护区域的考虑： 例如，为了应对来自前方高角度的攻击（航空母舰时代来临后），对舰体中部和后部甲板的装甲也会有更高的要求。
弹药储存的集中与风险： 将所有弹药库集中在前部，虽然有利于装甲防护，但也意味着一旦前部弹药库发生灾难性事故，舰艇将遭受毁灭性打击。相比之下，将弹药库分散布置在舰体中后部，可以分散风险，即使一部分弹药库被摧毁，仍有可能保留一部分战斗力。
历史上的例子与类比：
虽然严格意义上的全前置主炮战列舰极为罕见，但我们可以从一些设计思路中找到一些影子，例如：
“前置三联装”的设计： 一些设计中将三座主炮都布置在前部舰岛上，这已经是在最大化前部火力了，但即便如此，通常也会在舰尾布置一座（或两座）炮塔。例如，英国的某些无畏舰就采用了前二后一或前二后二的布局。
巡洋舰的设计： 一些轻巡洋舰或巡洋舰为了追求速度和舰体简洁，可能会采用前置或后置集中火力的设计，但这通常是因为它们的定位和防护需求与战列舰不同。
结论：
总而言之，战列舰采用全前置主炮设计，在理论上确实可以节省一部分用于后部炮塔和相关设施的装甲防护面积。然而，这种节省是有限的，并且伴随着对战术灵活性、火力持续性以及整体装甲防护结构的严峻挑战。为了弥补后部火力的损失和应对集中在前部的强大火力，前部装甲需要被极大地加强，这可能导致重量的重新分配和结构上的复杂化。更重要的是，现代战列舰的设计需要在火力、防护、机动性、续航力以及适航性之间找到一个最佳的平衡点。全前置主炮的设计，虽然能带来部分装甲节省，但其牺牲的战术劣势和潜在的风险，使得它并非一种最优或被普遍接受的方案。因此，大多数战列舰设计都选择了更为均衡的炮塔布局，以实现全向的作战能力和更优化的装甲防护分配。
网友意见
大道理是：不是全前置节约防御面积，而是集中布置节约防护面积。
实际上如果愿意全部都放在舰尾也可以节省装甲重量。简而言之，所谓主装甲区，无非要盖住轮机舱，弹药区——假设我现在把主装变成给一张纸条，把需要保护的核心舱室变成需要用白纸遮盖住的尺子上的几个刻度。那么可以思考这个问题：
盖住1cm和5cm的刻度需要的纸条最短是多少？
盖住1cm和50cm的刻度呢？
需要遮盖（保护）的刻度（舱室）（弹药库和轮机室都算）越是集中在一起，就越可以用短的纸条（轻的装甲带）盖住。
好，现在我们已经学会1+1=2了，同学们在习题里自证一下哥德巴赫猜想··· ···
如果舰艇每个模块的长度一定，那么是否在舰艇中任意组合各个模块的位置不会影响装甲区总长呢？
这就说来话长了。一个基本原则是：船中段最宽。
我们一点一点看。首先，如果一条船，假设我们给定一个固定的吃水——为了在特定港口停泊必须达到这一吃水深度不能增加——同时也给定一个特定吨位——为了满足技战术要求不能低于这个特定吨位。
其次，我们给定一个固定的主机机组，功率确定——同时给定一个固定的航速要求。那么在这种环境下符合常理的思路实际上是浅吃水，大吨位，高船长的舰艇。比较典型的是强盛级（1897）——浅吃水=更多港口可以使用，细长船型=恒定吨位和主机功率下的高航速。强盛级本身一万四千吨的排水量舰长高达164m（oa总长），远远长于同时代吨位类似（或者更大）的主力舰。
那么，假设这样一条“船”——而非战舰，不设武器，我们要如何布置防御呢？
最不希望发生的事情，是轮机舱被击中，出现大规模减速。进水或许会导致船只倾斜，部分舱室无法使用，但是并不会直接导致舰艇立即失去行动能力；相比之下，轮机一旦受损，将导致舰艇几乎立即的损失。在这种环境下，我们希望尽可能多的把主装甲带敷设在轮机室上。比如1861年的勇士级铁甲舰就是典型的反面典型，就完全把防御能力集中在了舰艇的中部，让整个舰尾的机械几不设防，也给当时全球最强大的铁甲舰招来了一身骂名：
为了保护航速，我们需要两方面下手：首先，轮机室应当获得一等保护；其次，轮机应该尽可能分散布置，避免单发击穿损失全舰全部航速。比如1931年利安德级第二批，将原先一体的轮机室分为了两部分，以舰体空间为代价换取了机器安全。
如果舰艇的长度更短——就需要更短的装甲带来覆盖整个轮机室，那么同样重量下轮机室的装甲厚度就可以更大。
反之，如果舰艇长度更长，那么就可以把多台机器之间拉开距离，即便一部分机器受损，也可以保持一定航速。
矛盾吗，还没完。
如果舰艇的长度变短，那么吃水增加，可供使用的港口就会减少；如果舰艇长度变短吃水不变，那么舰艇宽度就会增加，船型设计不够优秀的环境下会导致冲刺航速下降。
现在，带着这些选项，我们要往上文这条船上添加主炮了。
假设我们要添加一门主炮。
我们希望主炮位于一个不会被遮挡视线的位置——虽然并非必须，但是聊胜于无；其次我们需要一个主炮对舰桥尽可能影响较小，而且不会影响机器的位置，那么放在舰体中央轮机室和舰桥中间就并不合适，于是我们把这门火炮布置在舰首或者舰尾。
如果布置在舰尾和轮机的传动机构重叠，那么会减小被弹面积，但是一旦被命中会两开花——而如果布置在舰首，则主炮弹药库也要布置在舰首，装甲带防御需要延伸到舰首，这是就是上文的利安德问题。射界反而是最小的问题：在尾楼清理出一个能够大角度侧前方射击尾部炮塔的空间并不困难（J级和部族级炮位变化），而真正百分之百同行向追击几乎不会发生（巡洋舰倒是很有可能）。
现在轮机舱也不是第一问题了，弹药殉爆会成为大麻烦，所以你需要集中装甲保护弹药库。
现在我们要增加一门主炮。
增加在哪里呢？
可以选择的布置方式仍然是：
舰体中部布置，让舰艇内弹药库和轮机舱错开。
在船首布置，与原炮台处于同一水平高度。
在舰首布置，superfire，也就是高于原炮塔前后布置。
在舰尾布置。
1890年，怀特在设计特拉法加级时给出的答案是在舰尾布置。这似乎和上文的直接直觉相违背。
在舰体中部注定要由一条完整的装甲带保护起来的环境下，向前布置双炮塔（所谓的集中布置主炮）并不会带来比前后布置火炮更大的防御收益。这也就是题主最初的问题——实际上在前无畏舰时代里还有更大的问题：superfire首先带来了制造难度和成本，而此时怀特手中没有完备的主武器superfire对舰体安全性的完整测试结果（RN从头到尾都没有搞类似的测试），直接强行堆叠武器显然是危险的。其次，Superfire本身会拉高舰体的重心，这一点相对显而易见。特拉法加级作为低干舷铁甲舰本身并不受此影响。
于是最简单也是最安全的方案就是主炮正常布置在舰首舰尾的开阔区域。相比之下，分散弹药库的影响几乎可以忽略不计，最典型的例子就是沙俄几乎全套无畏舰和超无畏舰——以及BCS的狮级。
甘古特级23370的排水，594的全长，因为完全没有superfire而略长但是远远没有长到不合理的水平，而甘古特级还是轮机舱和弹药库直接混连咧。
集中布置火炮的优势似乎并没有在早期设计里体现出来，毫无疑问，单个炮塔内更多的火炮数量有助于缩短防御区——以机械可靠性下架为代价。但是集中布置火炮是否有助于减少装甲覆盖面积呢？
在有些环境下确实是会的。
但是例子并不是N3，G3或者O3纳尔逊，一个极好的例子是KGV。
饱受诟病的KGV的垂直主装，弹药库附近的厚度是大于轮机舱附近的。在前后设置两个主武器弹药库，就意味着前后的主装都有一个15寸的防御区，而中间部分是14寸，整个装甲由三部分组合而成，两头厚中间薄。换句话说，如果舰艇的主装甲带是一条厚度完全一样的平板，那么题主提出的“前后置换顺序总长度不变”是成立的（比如USN的Standard type BB和之后大多数新式高速战列舰）。但是在此时并非如此。弹药库附近的装甲厚度要高于轮机舱，那么如何用大厚度的装甲带最高效率地覆盖所有的弹药库呢？答案是集中布置——KGV因为纳尔逊的主炮震动问题深为忌惮主炮全部集中所以没有成为最合适的案例，但是在3×4和4×3的问题是没有和甘古特犯一样的错误。
实际上还不止——炮塔本身的重装甲和弹药输送机制导致炮塔本身重量就非常大，集中部署火炮在某些宽体主力舰上反而有的放矢。说白了，“集中部署主炮从来都不少见”，我们简单回顾下USN的早期无畏舰就会发现这种部署比比皆是，只不过通常不像N3，G3设计那样极端：
在标准战列舰的“all or nothing”出现前，为了保证大量的投射量需要大量炮塔，又希望保持铁王八的防御力，美国海军一直在干“集中部署炮塔”的工作，实际上在俄怀明身上看得无比明显，注意舰体中后部黑压压的一大片乌七八黑的··· ···反倒是RN因为走了不少弯路，直到超无畏舰才用上类似的结构。
结语：
1，炮塔前置不会节省防御面积。
2，炮塔集中布置也不会节省防御面积。
3，但是炮塔集中布置可以让弹药库相对集中，允许一个统一的高强度的防御区将其覆盖。
4，superfire结构，多联装炮塔可以在相同主炮数量的前提下减少炮塔总长或者直接减少炮塔数量（标准战列舰）；大口径火炮可以减少火炮数量的需求（快速QE级），这些都可以减少防御区长度
5，如果防御面积一定（主装一定），有较好的防御能力，那么紧凑的战舰将有效降低核心区域被弹面积。（SBB）
6，如果防御本身就极为贫弱，那么不如拉开舱室之间的距离保证各个部分不会同时失去战斗力。（条约巡洋舰）
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