问题

现代意义上的舰用炮塔是什么时候出现的?

回答
现代意义上的舰用炮塔,其发展历程可以追溯到19世纪末和20世纪初,这是一个技术革新、设计理念不断演进的关键时期。可以说,现代舰用炮塔的出现并非一蹴而就,而是由一系列技术进步和战术需求共同推动的。

早期的炮塔与现代炮塔的根本区别

在现代炮塔出现之前,舰船上的火炮通常是安装在炮郭(Gunports)内,炮手需要暴露在甲板上进行操作,炮管只能在有限的范围内进行俯仰和转向。这种方式存在诸多弊端:

防护性差: 炮手和火炮暴露在外,极易受到敌方火力、飞溅物和恶劣海况的影响。
射击效率低: 炮塔的转动和俯仰角度受限,装填速度慢,弹药和火炮的搬运也十分困难。
火力输出受限: 单一炮管的射击威力有限,难以应对日益强大的水面舰艇。

现代舰用炮塔的出现,正是为了解决这些问题,通过以下几个核心要素来定义其“现代性”:

1. 全封闭的防护结构: 炮塔内部为炮手提供了良好的防护,抵御来自四面八方的敌方火力、炮弹破片和爆炸冲击。
2. 360度的回转能力: 炮塔可以绕着一个中心轴进行旋转,使舰船上的火炮能够覆盖整个船舷方向,甚至部分前方和后方区域。
3. 集中的火炮系统: 将多门火炮集成在一个炮塔内,通过液压或电动系统进行集中控制,提高了射击效率和火力密度。
4. 机械化或半机械化的装弹与操作: 使用辅助机械装置进行炮弹和药包的装填、炮管的俯仰和回转,大大减轻了人力负担,提高了射速。
5. 与火控系统的集成: 炮塔的转向和俯仰角度能够与舰上的火控系统(测距仪、弹道计算机等)进行联动,实现精准的射击。

现代舰用炮塔的曙光:19世纪末的技术突破

现代舰用炮塔的出现与以下几个关键技术的发展密切相关:

蒸汽动力和液压传动技术: 蒸汽机的应用为舰船提供了强大的动力,而早期液压传动技术的发展,使得为笨重的炮塔提供回转和俯仰动力成为可能。
钢铁冶金技术: 随着钢铁冶金技术的发展,能够制造出更坚固、更轻便的炮塔装甲和炮管。
海军战术思想的演变: 海军战术越来越强调远程炮战和舰船的机动性,需要更强大的火力输出和更好的防护能力。

几个关键的里程碑事件和发展:

1. 英国的"Warrior"级和"Devastation"级战舰(19世纪60年代70年代):
虽然这些战舰上的炮塔尚未完全达到现代意义上的流畅和高效,但它们是早期应用炮塔的先驱。
HMS Warrior (1860):是世界上第一艘铁甲舰,其炮塔设计相对简陋,炮塔上的火炮需要手动进行装填和转动,但已经提供了比炮郭更优越的防护。
HMS Devastation (1871):是世界上第一艘没有帆的战列舰,完全依赖蒸汽动力,并且采用了革命性的双炮塔设计。炮塔是圆形的,由蒸汽机驱动旋转和俯仰。这标志着舰船设计开始摆脱传统,向更集中的火力布局发展。

2. 美国的"Monitor"号战舰(1862年):
美国南北战争中的“蒙尼特号”(Monitor)战舰以其独特的炮塔设计而闻名。它拥有一个可旋转的炮塔,里面装有两门大口径火炮。虽然其驱动方式仍有局限,但它展示了炮塔在提供全向射击和防护方面的巨大潜力。

3. 法国的"Redoutable"级战舰(19世纪80年代):
法国在炮塔技术上也有重要贡献,他们的战舰开始采用更精密的液压驱动系统来控制炮塔的转动和俯仰,大大提高了操作的平稳性和效率。

4. “无畏舰”时代的到来(20世纪初):
“无畏舰”(Dreadnought)的出现(1906年)是现代舰用炮塔发展史上的一个分水岭。HMS Dreadnought 采用了一种全新的布局:“全主炮”布局。它装备了十门12英寸的主炮,全部布置在舰船的纵向线上,形成前后两座双联装炮塔和三座三联装炮塔。
为什么“全主炮”布局是现代炮塔的关键体现?
火力密度极大提升: 允许舰船在任何方向上都能以全部主炮的火力进行射击(虽然实际射击会受到船体限制)。
炮塔设计更加完善: 这些炮塔不仅实现了360度回转,还集成了液压和电动驱动系统,实现了炮弹和药包的机械化装弹,大大提高了射速。
与火控系统的深度集成: 炮塔的转向和俯仰不再是孤立的,而是与舰上的测距仪、火控计算机以及稳定航向的系统联动,实现了更精确的远程射击。
装甲防护的加强: 炮塔的装甲厚度大幅增加,能够抵御更强的火力打击。

总结:

虽然“炮塔”这个概念在19世纪就已经出现并应用于舰船,但从“现代意义上”的舰用炮塔来看,其成熟和普及应该说是在19世纪末到20世纪初,特别是随着“无畏舰”时代的到来而最终确立。

19世纪末(约1870年代1900年代): 这一时期是炮塔技术发展的关键探索阶段。蒸汽和液压动力的应用、更坚固的材料以及更优化的炮塔结构逐渐成熟,使得炮塔在防护性和操作性上有了质的飞跃。
20世纪初(以HMS Dreadnought 为代表): 这一时期标志着现代舰用炮塔的成熟和定型。全主炮布局的出现,以及炮塔与先进火控系统的深度集成,使得炮塔成为战列舰核心的火力输出和防护单元,奠定了之后数十年的海军舰艇设计基础。

因此,我们可以说,现代意义上的舰用炮塔在技术和战术理念上都得到了确立和完善,是在19世纪末到20世纪初这段时期出现的。

网友意见

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分阶段来说

最早的是turret,直译是炮塔,这里一般指旋台

如图,早期的Ericsson turret,可见火炮和外罩均被至于一个“旋转台”之上,二者同时旋转。

晚期的设计,这个是维多利亚级的旋台,基本特征并没有多大的变化。

barbette mount,露炮台。它源自中央炮房舰,我们知道早期的炮房舰火炮射界非常有限,为了改善这种情况,一部分火炮被拿出来置于舷侧的耳台之上,而耳台进一步发展,产物就是露炮台。


如图,翁贝托国王级的露炮台。特征在图中已经非常明显了,仅有炮座能够得到装甲防护,这一结构是固定不动的,旋转的是火炮本身。有些露炮台会在火炮上面加上一层防护外罩(比如定远),看起来像是炮塔但本质上仍是露炮台,需要注意。

英式的露炮台,和上图翁贝托国王级的差别在于,它只能固定方向固定角度装填,而前者可以任意方向

定远级,注意那层炮罩。其炮座的环形装甲之上有一圈滑轨,这个炮罩就放置在滑轨上,火炮的运动带动这个炮罩转动,与旋台的结构全然不同。它实际上很薄,被命中后容易造成二次损害,所以加装这种炮罩的并不多,定远级在大东沟海战的时候也把这玩意儿拆了。

以上二者各有优劣,旋台的优势显然是防护更好,但过于笨重,黑火药时代又饱受硝烟困扰,露炮台则相反,防护上有缺陷但更灵活,硝烟也容易消散。

1870年到1890年,旋台和露炮台基本上主宰了主力舰的设计,划时代的君权级也采用了露炮台。

君权级的露炮台

至于二者的具体选择,较小的战舰当然是露炮台为主或者是更加简陋的甲板炮座,而大型主力舰上面没有明确的定式。或许可以给一个粗疏不甚严谨的结论:偏向远洋的战舰,应用露炮台的更多一些。具体解释看情况再写……

现代炮塔

不论是旋台还是露炮台,如以上几张图片显示的,其装填大多只能在固定方位进行。当然了也有一些旋台和露炮台能够实现全向装填,但本质上来讲,仍是旋台。

区别于旋台和露炮台的现代炮塔,其基本特征,从结构上看是旋台与露炮台的结合,呈现出的特性则是全向供弹,二者缺一不可(仅具备二者之一的,前者如胡德号,后者如Cerbere class,都不算现代意义的炮塔)。一般认为,君权级之后的百夫长级战列舰是第一种现代炮塔舰。

百夫长级的炮塔,与旋台和露炮台相比较,特征十分明显。

而这种,虽然呈现了旋台+露炮台的结构特征,但严格来说是不能算现代炮塔的。这张图是富士级战列舰的主炮塔,可以与上面的君权级对比一下,二者的装填方式完全一样。

这种就可以算,这张图是敷岛级的主炮塔,它的供弹结构是可以整体旋转的,与富士级对比一下,承接关系很明显。

三笠号的主炮塔。可以看到炮弹可以直接送入炮塔之内,推弹装置也由炮座移到了炮塔,实现了全向装填。

然后再来看两张图


第二张图就是已经讲过的现代炮塔,我们可以看到机械全向装填、炮塔+炮座等特征。实际上这个是妙高级重巡洋舰的炮塔。那么第一张图是什么?

实现全向装填,除了机械结构之外,还有一种最古老的简单粗暴的手段,那就是人力。第一张图里我们可以看到,弹药只被提升到炮塔之下的一层舱室(这个舱室美国人称之为Handling Room),而从这个舱室到炮塔再进行装填则是另外的机构或者纯靠人力。这种结构也可以称为炮塔,但与之前所述都不同,它可以认为是由甲板炮座发展而来。由于依靠人力,大口径舰炮并不适用。很多装甲巡洋舰的炮塔都是这种结构,后来的一些战舰上也有使用,比如著名的5''/38Mark12型火炮,大多数都是这种。上面那张图,是古鹰级重巡洋舰的炮塔(我真没黑平贺让hhhh)

当然了,这种结构如果按美国海军的严格定义,是不算炮塔的。但在现代炮塔诞生之初,并没有那么多讲究,由于其轻便简单的设计以及早期全机械结构炮塔的不成熟,应用反倒是非常广泛。

至于题主问题描述里那几条……我感觉我写的这些已经算是梳理清楚了,就不分别回答了。

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