英国战列舰史(第16章)终于有了新战列舰

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英国战列舰史(第16章)终于有了新战列舰

发布日期:2025-06-10 12:10    点击次数:181

第十六章

终于有了新战列舰

到1934年9月,英国人放弃了他们对12英寸火炮限制的希望。作为一次关于参谋需求的会议的准备,9月10日,海军建设局局长要求海军建设总设计师(DNC)草拟一种快速(28节)战舰,其防护能力与战列舰相当,装备四座三联装14英寸炮塔。该舰将配备十二座双联装高平两用炮塔(4.5英寸或4.7英寸),四座多管机枪,可能还有一些0.5英寸机枪,但不装备鱼雷。飞机的布置将类似于现代化改造后的“反击”号,配备一座横向弹射器和四架TSR飞机。这似乎是对后来成为“乔治五世”级设计的初步构想。DNC的战列舰设计师H·S·彭杰利估计,这样一艘船可以在35,000吨的排水量下建造。DNC认为这艘船太大,并要求彭杰利将其缩小到30,000吨,这是英国人认为他们可以在即将召开的会议上争取到的吨位。一种实现这一目标的方法是将舰炮减少到三座三联装炮塔。DNC还认为,通过使用更高强度的钢材,可以减轻船体重量,就像在“纳尔逊”级上所做的那样。一个平齐的上甲板将增加梁的强度,同时减少船体材料的使用。三炮塔战舰可以在弹药库旁边配备12英寸装甲,在机械舱旁边配备11英寸装甲,弹药库上方的甲板为5英寸,机械舱上方的甲板为3.5英寸。DNC发现,在30,000吨的排水量下,四炮塔战舰的防护能力将大大降低:弹药库上方为9英寸,机械舱上方为8英寸(甲板分别为3.75英寸和2.5英寸),其他防护也相应减少。这两种设计后来在导致“乔治五世”级的快速战列舰系列中被指定为14A和14B。但当时它们并没有立即产生结果。

9月27日,关于战舰特性的会议召开,古多尔以及DTSD、DTD、DNAD和其他参谋部门的负责人参加了会议。他们仍然愿意接受28,000吨和12英寸火炮的方案。只有在其他大国不同意这一限制的情况下,他们才会主张更重的火炮。据估计,一艘14英寸火炮的战舰排水量约为32,000吨,尽管DNC对美国“B”提案发表了评论。DNAD提出了四联装炮塔的问题。与会者似乎大多倾向于分开的反驱逐舰和防空副炮,尽管古多尔告诉他们这将增加大量重量。军官们惊讶地发现,新的跨甲板弹射器和机库将占用大约一座炮塔的重量。他们对弹药库旁边12.5英寸的装甲带和机械舱旁边11.5英寸的装甲感到满意,如果通过细分机械舱可以进一步保护机械,他们可能会进一步减少机械舱的防护。该小组对23节的速度感到满意,如果必须牺牲防护能力,他们将拒绝28节的战舰——正如DNC和彭杰利刚刚证明的那样,如果将排水量限制在30,000吨,防护能力将不得不被牺牲。这次会议导致回到了12英寸火炮的设计(12 R&D、12T和12Q)。海军副参谋长(ACNS)对这些设计没有发表意见。

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1941年1月,乔治五世号搭载着大使哈利法克斯勋爵驶向安纳波利斯。这是她与俾斯麦号作战时的配置。由于这些照片是由一位美国人在美国水域拍摄的,因此它们不受审查限制。照片显示,她的DCT(指挥仪)顶部安装了一部284型主炮雷达天线,但没有高射炮雷达天线。她配备了一部279型对空搜索雷达,但其天线在这些照片中并不清晰。她的主桅上还装有一个用于FC2高频无线电测向仪的菱形天线。B炮塔和X炮塔顶部以及后甲板上的奇怪物体是火箭发射器(UP发射器)。值得注意的是,她的迷彩涂装已经严重褪色。乔治五世号与非常相似的威尔士亲王号可以通过其外部消磁线圈区分开来。

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因此,在10月10日,参谋部门召开会议,制定了装备14英寸火炮的战列舰的初步参谋需求。海军副参谋长(ACNS)设想了两种方案:(A)一种在合理排水量下均衡设计的战舰;(B)如果能够达成较小排水量的协议,则是在参谋需求范围内可以接受的最小战舰。方案A将装备四座三联装14英寸炮塔,方案B则装备三座这样的炮塔(两座在前)。方案A将配备十二座双联装4.7英寸高平两用副炮。在方案B中,如有必要,可以将其减少到十座双联装炮塔。两种方案都将配备四座四联装砰砰炮,并尽可能配备0.5英寸机枪。方案A将在每侧配备三具水上鱼雷发射管,前提是对“纳尔逊”号上改进的潜艇鱼雷发射管进行调查。方案B在必要时可能会放弃鱼雷武器。方案A将配备一座跨甲板弹射器,并搭载两架战斗机和两架TSR飞机,后者将存放在机库中。方案B将仅配备两架TSR飞机,且无机库;它可能会使用跨甲板弹射器或炮塔弹射器。续航力应为通常的14,000海里/10节,最低航速应为23节。

两种战舰的弹药库防护将相同,以抵御14英寸火炮的攻击:侧面防护距离为15,000码(90°倾角),顶部防护需抵御从10,000英尺高空投下的1,000磅炸弹,以及28,000码距离上低速火炮的俯射(即弹着角接近垂直的最坏情况)。机械舱的防护将在70°倾角和最小距离下达到类似标准,并抵御22,000码距离上的俯射(以及从10,000英尺高空投下的500磅半穿甲炸弹)。水下防护应能抵御1,000磅鱼雷战斗部和250磅“B”型炸弹。古多尔指出,为了在有限排水量下提供更多防护,可能需要采用四联装炮塔。ACNS同意与海军建设局局长讨论这一问题。

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乔治五世号在完工时的照片显示,B炮塔和X炮塔以及舰尾安装了火箭发射器(UP发射器),并且其特有的外部消磁线圈沿着舰体顶部的装甲带延伸。将砰砰炮安装在炮塔顶部的决定对乔治五世号及其姊妹舰威尔士亲王号来说为时已晚,因此为1940年设计的UP发射器留出了空间。在“胡德”号与俾斯麦号的致命交战中,由于UP发射器的备用弹药库被击中,导致舰体中部发生了一场非常显眼的火灾,此后UP计划便宣告失败。虽然没有怀疑UP火灾导致了舰船的沉没,但可能有人怀疑它为德国人提供了一个更好的瞄准点。

目前看来,新战舰更有可能采用三联装炮塔。10月24日,DNC向海军建设局局长提交了两份符合ACNS需求的粗略战列舰设计方案,即14TLA和14TLB,这些方案将用于紧急会议,以制定即将召开的条约会议的政策。由于无法超过参谋部门规定的最低23节航速,DCNS询问如何将较大的14TLA方案削减到美国人愿意接受的32,500吨(DNC已经告诉他,他可以在30,000吨的排水量下提供相同的特性)。DNC提出了降低航速(21节)和减少防护(机械舱上方为11.5英寸而非12.5英寸,鱼雷舱壁为1.5英寸而非1.75英寸)的方案。将航速提升回23节将需要进一步减少防护:弹药库上方的装甲带为12.25英寸而非13英寸,机械舱上方的装甲带为11英寸,甲板为3英寸而非12.25英寸和3.5英寸。DNC认为21节航速的战舰优于美国的“B”设计;要比较23节航速的战舰,需要为其更高的航速赋予一定的价值。稍后,DNC提出了14Q设计方案,配备三座四联装炮塔。其重量基于1919年对这种炮塔的估算。采用四联装炮塔将缩短战舰的核心防护区,从而将排水量从34,000吨减少到32,800吨。除此之外,该舰将与14TLA相似。

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乔治五世号的设计是为了在英国人认为的最佳射程内作战,即12,000至15,000码。因此,她配备了厚重的垂直装甲带,而非倾斜装甲带。然而,其他海军,如日本海军,正在学习在更远距离上进行射击。为了达到最佳射程,战舰必须能够承受俯射命中,因此配备了厚重的装甲甲板。水下防护的“夹层”形式与美国海军在第一次世界大战后使用的设计非常相似,DNC曾认为这种设计效率低下而拒绝采用。该横截面大致类似于美国“加利福尼亚”级或“马里兰”级战列舰的设计,尽管隔舱数量较少。采用这种设计的一个原因是英国人对俯冲炮弹威胁的认识,这一点通过对“印度皇帝”号的射击试验得到了验证。英国人不知道的是,他们最有可能的敌人——日本帝国海军在1924年对未完工的“土佐”号进行射击试验后,对这种炮弹产生了极大的兴趣。大约在同一时间,美国海军采用了内部装甲带和倾斜防鱼雷舱壁,而皇家海军则拒绝了这种设计。美国海军发现,为倾斜舱壁的底部装甲以抵御俯冲炮弹会降低其水下防护的效果。乔治五世级战列舰有四个锅炉舱,横向成对排列,并与两对轮机舱交替布置。两个外侧轮机舱(“A”和“B”)被位于中心线的港口动力机械舱隔开。

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1941年秋季,威尔士亲王号在经历了与俾斯麦号作战期间的损伤后进行了改装,并为1941年9月的地中海“Halberd”护航行动进行了调整。她在1941年6月和7月在罗塞斯进行了改装。她安装了与乔治五世号相同的271型对海搜索雷达,并且B炮塔和X炮塔顶部的火箭发射器被替换为八联装砰砰炮。在这种配置下,她于1941年8月搭载丘吉尔前往缅因州的普拉森夏湾与罗斯福总统会晤。为了参加“Halberd”护航行动,她在舰尾安装了一门从陆军借用的博福斯高射炮,可见其炮位。图中显示了她两座桅杆上的279型对空警戒雷达天线、前部DCT(指挥仪)上的284型火控雷达(后部DCT没有)、前部高射指挥仪之间的271型对海搜索雷达“灯笼”天线,以及高射指挥仪上的285型“鱼骨”雷达。她的砰砰炮指挥仪上还安装了282型雷达。与乔治五世号不同,她从未将271型“灯笼”雷达替换为更大的273型雷达。主桅上的菱形天线是FC2高频无线电测向仪的天线。威尔士亲王号和乔治五世号与后来的战舰的区别在于,她们配备了开放式的Mk IV高射指挥仪,而非封闭式的Mk V指挥仪。在上层建筑图中,注意后烟囱上的探照灯布置,为烟囱前方的应急操舵位置留出了空间。图中显示的指挥塔是一个轻防护结构,与过去厚重的指挥塔截然不同。注意用于支持战术绘图的9英尺导航测距仪,这一功能很快被对海搜索雷达取代。天气甲板图强调了飞机占据的空间,这些飞机在设计时被认为非常重要——这是在航母建造限制解除之前。

还要注意从机库到弹射器的飞机移动轨道,这一设计在恶劣天气中非常重要,但在美国海军中完全不存在。英国海军部多次考虑过美式后甲板弹射器,但认为它们完全不适合在海上操作。例如,在美国的装置中,起重机用于将飞机从甲板提升到弹射器;英国人怀疑,在舰船最易受海浪影响的部分,悬挂在起重机上的飞机是否能有效操作。在英国的设计中,起重机用于将飞机从水面吊到甲板上。舰体中部是受海浪影响最小的部分。舰船舱室图显示了第一次鱼雷命中的致命性。这枚鱼雷击中了左舷螺旋桨轴与船体的接合处,破坏了鱼雷防护系统内部的船体,并进入了B机舱。尽管通过交替布置机舱和锅炉舱来提高生存能力,但前机舱和后锅炉舱之间的隔舱受损可能会导致一侧的所有动力丧失。港口动力机械舱包括柴油发电机,可以在锅炉未启动时提供电力。

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海军副参谋长(ACNS)希望召开会议以确定战舰的特性。海军参谋长(CNS)批准了这一提议,ACNS、DCNS、海军建设局局长、DNC和D of P(海军计划处处长)均出席了1934年11月30日的会议。最重要的决定是接受四联装炮塔,海军建设局局长确认这是一个可行的方案。如果即将召开的伦敦会议未能进一步削减战列舰吨位,将选择14Q设计方案。第一海务大臣(CNS)强调需要最大限度的防空能力。14Q设计被认为足够有前景,因此DNO(海军军械局局长)被要求草拟一份四联装炮塔的设计草图。第一海务大臣表示,任何新的主力舰在抵御空袭方面必须“比最新设计更胜一筹”。对他而言,这意味着将每侧一座双联装高平两用炮塔的重量用于更多的0.5英寸机枪,或许类似于旧式的战斗桅楼。

1934年12月,DNO指出,1936年战列舰的所有可能火炮都将采用新设计的炮架。火炮和炮架将是任何建造计划的关键因素,因此必须尽早确定。为了满足时间表(1937年1月订购,1941年1月完工),可能需要在即将召开的军控会议就火炮口径做出决定之前就进行选择。即使可能在12月之前无法做出明确决定,试验火炮的订单也必须在1935年7月之前下达。如果假设会议将选择14英寸火炮,试验火炮可以在7月订购。如果在条约决定之前没有下达订单,战舰的建造将至少延迟六个月(如果选择更大口径,则延迟约一年)。不幸的是,1935年的预算并未为新重型火炮提供太多资金,理由是锻件可能要到1935年底才会订购。因此,预算必须进行修改。

此时,Backhouse的评论,包括他对更高航速的要求,已经传阅。这些评论似乎影响了第一海务大臣(查特菲尔德),他在1935年5月正式选择了快速而非慢速的主力舰(关于这一决定的备忘录似乎没有保存下来)。英国人并不确定其他大国海军也会选择建造快速战列舰。例如,他们认为新的美国战舰(如他们看到的A设计)不会大幅超过当前的21节战列线速度。另一方面,DNC预计新的意大利战列舰在标称的125,000轴马力下可以达到30节(标称为28节);法国的“敦刻尔克”号标称为29节(120,000轴马力),但新的“斯特拉斯堡”号(160,000轴马力)应能达到32节;“德意志”号标称为26节,但应能达到28节。最初,快速战列舰被称为战列巡洋舰,这表明对进一步的23节设计仍有一定兴趣(然而,到1935年10月,它被称为“新主力舰”)。

此时显然已经清楚,新条约不会进一步限制舰船尺寸,因此所有新的英国设计都是针对35,000吨的战舰。14Q设计实际上表明,可以在32,800吨的排水量下建造一艘令人满意的三炮塔慢速战舰。这为更强大的机械和更长的船体留下了相当大的重量空间。1935年7月,DNC的战列舰设计师(彭杰利)被要求草拟一份配备三座四联装14英寸炮塔、十座双联装4.5英寸高平两用炮塔、四座多管砰砰炮(两座在炮塔顶部)、四座四联装0.5英寸机枪和六具水上鱼雷发射管的战舰设计。它将配备两架飞机的机库(总共五架)。航速为30节。然而,伦敦海军会议尚未确定火炮口径。因此,DNC开发了一系列配备14英寸、15英寸和16英寸火炮的战舰设计。6月,德国人通知英国人他们的新战列舰将配备15英寸火炮,这使得情况变得更加复杂。

彭杰利选择了770英尺(水线长)×105英尺×28英尺的船体(后来他将船宽减少了一英尺)。因此,他新系列的前四个设计都采用了730英尺(垂线间长)/777英尺(总长)×104英尺×28英尺的船体和112,000轴马力的动力装置,航速为29节。去年9月完成的14A和14B草图设计被视为先驱,因此新快速战舰中的第一艘是14C。她配备了三座四联装14英寸炮塔。14D设计则以较轻的主炮(八门14英寸:一座三联装和两座双联装)换取更厚的装甲(弹药库上方为14英寸而非12英寸,机械舱上方为13英寸而非11英寸,相应的甲板为6.25英寸而非5英寸,5英寸而非3.5英寸)。DNC将这种更重的防护称为战列舰装甲。在可用重量下,这艘船可以配备六门16英寸火炮,安装在三座双联装炮塔中。

DNC使用14英寸高速炮(2900英尺/秒)和500磅及1000磅炸弹作为标准。主装甲带的免疫区设定在90°倾角,这可能被认为有些不切实际的严格。14C的弹药库免疫区在17,000至32,000码之间。机械舱的免疫区在19,000至26,000码之间。对于14D,弹药库的免疫区为13,000码至任何距离,机械舱为15,000至32,000码。由于命中距离存在实际限制,使弹药库上方的甲板完全无法穿透是一种浪费吨位的做法,这些吨位可以用于其他战斗特性。所有这些战舰的弹药库都对500磅半穿甲炸弹免疫。除了14C的机械舱外,它们的甲板装甲可以抵御从10,000至11,000英尺高空投下的1000磅炸弹(对于14C,仅需5,500英尺)。穿透数据是针对裸甲板的,但炸弹必须穿过相对较厚的上甲板以提供强度(它是船体梁的上翼)。因此,甲板的数据可以被认为是悲观的;在设计过程中可能会有所压缩。通过在甲板和装甲带顶部之间增加装甲,可以提高在远距离上的生存能力。

DNC引用了DTD的要求:战列舰应在12,000至16,000码的范围内作战,但空中观测可能会将战斗距离增加到26,000至29,000码。除非能见度差,否则射击肯定会从较远的距离开始。在良好的火控下,极端距离上的损伤可能使战舰无法进入较短的理想战斗距离。在远距离上的命中可能更依赖于火炮数量(如果它们能够达到那么远)而非口径。这一考虑极大地支持了配备十二门14英寸火炮的设计。

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1943年7月初,乔治五世号在奥兰(Oran)的照片显示,此时她所有的防空指挥仪都配备了285型雷达,但只有前部DCT(指挥仪)配备了284型火控雷达。她的前桅上的“灯笼”天线是273型对海搜索雷达。此时她仍然保留了弹射器。

进一步的改进设计14E采用了与14C类似的中间防护,但弹药库和机械舱的防护相同(12.5英寸装甲带,5.25英寸甲板),免疫区为16,000至33,000码。为了弥补额外的重量,一座四联装炮塔被替换为双联装炮塔(这并不是最终的乔治五世号设计)。DNC还增加了第四个设计,16A,配备三座三联装16英寸火炮,防护与14C相同。所有这些设计于1935年8月提交给DNC。

这一系列设计都在连续的上甲板上配备了十座双联装4.5英寸(不再是4.7英寸)BD炮塔,炮口位于遮蔽甲板之上,类似于改装后的“声望”号。所有这些设计都受益于新一代轻量化机械。它们需要2,875吨的重量来提供112,000轴马力,而“纳尔逊”号的45,000轴马力需要2,450吨,“胡德”号的144,000轴马力需要5,960吨。高航速和高功率使得为Y炮塔找到合适的位置变得有些困难,Y炮塔必须放置在船体足够宽的位置以容纳炮弹库和弹药库。在设计过程的早期,彭杰利曾告诉海军建设局局长,对于良好的船体形状(为了速度),传统的位置可能是不可能的,因此他正在研究一些激进的替代方案,例如将两个机舱放置在Y炮塔之后。海军建设局局长询问是否真的需要如此长的船体来实现高航速。彭杰利认为是必要的;在满载条件下,这艘船可以达到29节。

8月中旬,ACNS宣布将在一个月后召开一次海军上将会议,讨论现在被称为35,000吨战列巡洋舰的设计。他要求设计一艘27节的战舰,减少的航速可以换取更好的防护或火力。14F设计(9月9日)与14C一样配备了三座四联装炮塔,但船体更短(垂线间长700英尺),动力更小(80,000轴马力,航速26节;机械重量2,375吨)。较轻的船体和机械使得弹药库上方的装甲为13英寸(甲板6英寸),机械舱上方的装甲为12英寸(甲板4英寸)。在90°倾角下,弹药库上方的装甲带对14英寸2900英尺/秒火炮的免疫区为15,000码以外(70°倾角下为13,500码以外)。机械舱上方的装甲带在17,000码以外免疫(70°倾角下为15,500码以外)。弹药库上方的甲板装甲完全无法被穿透;动力机械舱上方的甲板在36,000码以外可能被穿透。弹药库上方的甲板无法被500磅半穿甲炸弹穿透。1,000磅穿甲炸弹需要从15,000英尺高空投下才能穿透,但在这个高度命中几乎是不可能的。同样的炸弹从7,000英尺高空可以穿透动力机械舱上方的甲板,而半穿甲炸弹只有在12,000英尺以上高空才能穿透动力机械舱上方的甲板——同样,这个高度使得命中几乎不可能。

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1941年12月,威尔士亲王号在沉没时的照片显示,她在前往远东的途中,于1941年10月至11月在南非(可能是西蒙镇)停留期间安装了厄利孔高射炮。她可能从英国携带了四门厄利孔炮,其余的则来自为远东舰船准备的库存。前部上层建筑中可以看到四门厄利孔炮,后甲板上可以看到三门。在威尔士亲王号沉没后,单管博福斯炮和厄利孔炮都受到了高度赞扬,因为尽管电力损失导致部分砰砰炮无法使用,这些炮仍然继续开火,而且它们的曳光弹威慑了攻击的日本飞行员,而砰砰炮由于不使用曳光弹,未能起到同样的效果。在她短暂的服役生涯中,威尔士亲王号与乔治五世号的区别在于她没有外部消磁电缆(她的消磁电缆,以及该级其他舰船的消磁电缆,都是内置的)。

大约在同一时间(9月3日),DTD指出,主炮口径的选择已经迫在眉睫。此时德国人已经宣布他们的新战舰将配备15英寸火炮,因此ACNS将这种武器纳入了考虑范围(16A设计被否决)。ACNS的选择包括:一艘30节航速的战舰,防护略优于14D,配备九门15英寸火炮(三座三联装);一艘27节航速的战舰,具备14E的完整战列舰防护,配备九门15英寸火炮(三座三联装);以及一艘27节航速的战舰,防护优于14E,配备八门16英寸火炮(两座三联装,一座双联装)。尽管没有兴趣复兴“纳尔逊”级的设计,但有必要询问现代化后的“纳尔逊”级可能配备的武器。将炮塔集中在前部可以为35,000吨的战列巡洋舰节省约800吨重量。如果这是真的,那么可能会出现以下可能性:(a)一艘30节航速的战舰,防护与14D类似,配备九门15英寸火炮;(b)一艘30节航速的战舰,配备八门16英寸火炮(两座三联装,一座双联装),防护略优于14E;(c)一艘27节航速的战舰,配备八门16英寸火炮,具备战列舰防护(如14D);(d)一艘27节航速的战舰,配备九门16英寸火炮,防护略优于14E。ACNS要求海军建设局局长提供相应的设计数据。

鉴于之前的工作,DNC可以在不准备详细草图设计的情况下提供替代方案:(a)15A:一艘30节航速的战列舰,防护与14E类似(但机械舱上方的甲板减少到4.5英寸),配备九门15英寸火炮;(b)15B:一艘27节航速的战列舰,配备九门15英寸火炮,防护与14D类似,但弹药库上方的甲板减少到6英寸;(c)16B:一艘27节航速的战舰,配备八门16英寸火炮,防护与14E类似。在16B中,大约有600吨的额外重量可用,因此弹药库侧装甲增加到14英寸,机械舱侧装甲增加到13英寸,弹药库甲板增加到6英寸。尽管在“纳尔逊”级中将主炮集中在一起节省了大量重量,但这种布置在新战舰中可能不再适用,因为新战舰需要为双联装高平两用副炮和飞机留出相当大的空间。此外,快速战舰的狭窄尾部也不太可能容纳动力机械舱。

鉴于德国的声明,1935年9月20日,海军上将会议决定,条约后的前两艘战列舰应配备九门15英寸火炮。这一设计被详细研究为15C。它配备了更强大的机械(108,000轴马力,航速28.5节)。不久后,美国人表示愿意接受14英寸火炮的限制,这对英国人来说是一个巨大的胜利——前提是日本人同意。几天后(10月10日),第一海务大臣(查特菲尔德)写道,15英寸设计不够平衡(即既快速又有足够的防护)。这可能是应对条约会议决定的权宜之计。15英寸设计被放弃。

查特菲尔德要求新的14英寸设计,防护与14D类似,航速为29节。在没有详细研究的情况下,提出了四个概要设计:

14G:三座四联装14英寸火炮,27节航速,防护与14D相同。

14H:三座三联装14英寸火炮,30节航速,防护与14D相同。

14J:三座四联装14英寸火炮,28节航速,防护略低于14D。

14K:三座四联装14英寸火炮,29节航速,防护略低于14D。

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1941年12月的乔治五世号(平面图和立面图)和1943年的乔治五世号(仅平面图)展示了轻型防空火炮的显著增加。1941年12月,该舰在B炮塔和X炮塔顶部安装了砰砰炮(B炮塔为四联装,X炮塔为八联装),此外还有18门厄利孔炮:前部(防浪板处)和后部各五门,前部和后部上层建筑各四门。到1943年底,她又增加了18门厄利孔炮:B炮塔周围的上甲板安装了四门,弹射器周围的飞行甲板安装了八门,拥挤的后甲板上安装了六门。值得注意的是,与美国海军不同,英国皇家海军此时并未增加更多的动力驱动砰砰炮(相当于美国的博福斯炮)。

这些设计以及所有后续的草图设计都保留了700英尺的船体,动力和航速有所不同。由于无法满足航速要求,14G配备了80,000轴马力的动力装置(航速26节)。14H需要112,000轴马力才能达到29节;14J需要90,000轴马力才能达到27节;14K需要100,000轴马力才能达到28节。14J设计被认为足够有前景,因此DNC要求提供临时编制。

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1945年,乔治五世号在太平洋的照片显示,她于1945年2月4日抵达弗里曼特尔(Freemantle),并于2月28日从悉尼(英国太平洋舰队的基地)出发前往作战区域。这张美国拍摄的照片可能是在1945年3月26日她和其他英国部队加入美国第五舰队(作为第57特遣队)之后拍摄的。注意她防浪板后方的单管厄利孔炮,以及舰尾的方形测向仪(D/F)舱室,后甲板上还散布着其他安装在炮座上的厄利孔炮。

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约克公爵号于1941年11月完工时,配备了计划中的近程防空炮以及六门厄利孔炮:后甲板上两门,两个上层建筑各两门。1942年4月(第二张平面图)又增加了八门厄利孔炮,包括防浪板后方的五门和后甲板上的一门,随后在防浪板后方又增加了两门。1943年3月的视图显示,又增加了16门厄利孔炮:舰桥结构上增加了两门,横向弹射器周围的飞行甲板上增加了八门,后部上层建筑尾端周围的上甲板上增加了四门,后甲板上增加了两门。这大约是该舰在1943年12月击沉德国沙恩霍斯特号时的状态。由于舰体尺寸有限,居住空间受到限制,但不断增加的近程防空炮需要越来越多的人员。例如,原本可能负责主炮的人员不得不组成上甲板消防队和近程弹药供应队。因此,无论爆炸冲击如何考虑,当主炮准备开火时,防浪板和后甲板上的炮位以及B炮塔和X炮塔顶部的炮位都无法配备人员。当主炮开火时,爆炸冲击使得部分近程防空炮难以操作。这些限制在舰炮手册(1945年1月)中有所说明。在某些情况下,可能难以确保采取防空姿态,因为可能存在水面威胁。在这种情况下,防空指挥官(ADO)会下令让那些能够最快从防空切换到对海作战的炮位配备人员;但这一程序会降低主炮的准备状态,因此只能由指挥官下令。

查特菲尔德选择了一艘28节航速、35,000吨的战舰,配备三座四联装14英寸炮塔。设计师们发现,在合理的(重量限制的)动力输出下,很难将足够的水下防护(这意味着外船体与要害部位之间的空间)与所需的高航速结合起来。A炮塔和Y炮塔周围的额外宽度是一个特别的问题。船体形式分析师(佩恩)尝试了球鼻艏和方尾(这实际上增加了虚拟长度而没有增加船体重量)。但两者都未被采用。早期的模型测试表明,90,000轴马力不足以确保在标准排水量下达到所需的28节航速,但这是一个硬性要求。

海军建设局局长要求在14G和14J之间进行折衷,航速与14J相同。14L设计于1935年10月19日提交给古多尔,结合了早期设计的厚重防护、三座四联装炮塔和100,000轴马力的动力装置(2,550吨),预计在平均负载下可提供28节航速。由于减少了炮弹和弹药库容量(每门炮80发,容量约为95发),核心防护区缩短,弹药库上方的甲板加厚至6英寸(机械舱上方为5英寸)。然而,DNC认为弹药库两端的防护,尤其是前部,较为薄弱。在追击或被追击时,前部弹药库可能会被穿过前部防护甲板的俯射火力击中,该甲板只有2英寸厚。在它和弹药库之间只有一个水套(DNC认为无效)和一个1.75英寸的舱壁。尽管舵机上方有4.5英寸的甲板覆盖,但Y弹药库的情况类似。然而,来自侧舷的炮火将遇到6英寸的甲板。英国人有时将弹药库之外的甲板称为“雨伞”,因为弹药库实际上处于它们的阴影中。事实证明,可以将6英寸的甲板延伸到A弹药库前方12英尺和Y弹药库后方12英尺,4.5英寸的甲板延伸到更远的位置。A弹药库前部和Y弹药库尾部的水下横向舱壁厚度为2英寸。炮座的平均厚度为12英寸。对Job 74进行的进一步B炸弹测试表明,提供7英尺的双层底并没有太大优势,因此14L恢复为纳尔逊级的5英尺双层底。另一方面,同样的试验表明,B炸弹会打开船底的相当一部分,因此锅炉舱应至少相距32英尺。

14L的Legend表格于1935年11月提交。海军建设局局长要求将机械舱后移以缩短螺旋桨轴,这些轴容易受到B炸弹的攻击。为此,副炮被集中在前部。海军建设局局长还希望采用单烟囱设计,以使敌人更难判断舰船的航向角度。E-in-C(工程总监)抗议说,双烟囱设计使舰船更不易受损,需要更少的装甲格栅并节省甲板间空间。双烟囱还简化了空气下吸管的布置,从而减少了在受损情况下烟囱气体短路的风险,正如在百夫长号上曾发生过的那样。4.5英寸炮塔和弹药库分为两组(每侧前部三座,后部两座,两组之间有一个间隙)。这种单烟囱设计的14N(或14/N)于11月22日提交。Legend与14L的相同。后来,机械重量增加了100吨(节省了25吨轴重),以使轴马力增加到110,000。似乎没有14M设计。

由DTD召集的参谋会议喜欢单烟囱设计。古多尔以延长核心防护区并增加装甲重量为由,拒绝了传统指挥塔的要求。飞机仍然是需要的,DTM(海军鱼雷总监)仍然坚持要求配备鱼雷武器,建议在后甲板上安装四联装鱼雷发射管。增加上部装甲带的提议被拒绝,认为不值得以主装甲带为代价。

到1936年1月,DNO(海军军械总监)提出了一种新的更强大的副炮,即5.25英寸炮。在1月2日的海军上将会议上,八座双联装5.25英寸炮取代了之前的十座双联装4.5英寸炮。装甲防护也进行了细节改进。还决定侧防护系统将装载油而不是水。当油被消耗时,水将被注入油箱。一个分离油箱必须放置在双层底中。这一变化大大减少了满载状态和最小作战状态(油箱几乎为空,但侧防护系统中仍有液体)之间的差异。它还显著增加了续航力。涉及约1,600吨的重量。14N设计的满载排水量为38,600吨。如果修改后的设计具有相同的平均排水量(36,800吨),则约有800吨可用于额外负载。在这种情况下,这意味着更好的防护:主装甲带被加高,装甲甲板被抬高。这反过来大大提高了受损情况下的稳定性,并减少了装甲甲板上方舱室的体积,这些舱室可能会被半穿甲炸弹损坏(最近的Job 74试验证明了这一点)。

然而,如果不进行一些削减,这一增加将使标准排水量超过35,000吨的限制。减少装甲带和甲板的厚度是合理的,因为它们离要害部位比14N更远。因此,上部主装甲带在弹药库上方减少到13英寸,机械舱上方减少到12英寸,甲板减少到5.5英寸和4.5英寸。为110,000轴马力的机械提供了足够的重量(标准条件下29.25节,满载条件下28.5节)。这是一个超载额定值。

即便如此,新设计14O似乎仍将超过35,000吨的限制。DNC提出了一个关键建议。“出于所有实际目的”,这艘船应被视为35,000吨级,因为如果表现出足够的重量控制,她应该能够达到这个排水量。DNC后来写道,如果情况最坏,可能会在携带的水量上节省一些重量,可能还会在储备和补给上节省一些。

14O设计于1936年1月17日提交给DNC。DNO反对副炮弹药库的布置,它们都位于前锅炉舱的前方。他希望弹药库更靠近火炮,就像14L那样,14L的弹药库是分开的(机械舱前后)。DTD询问,如果决定建造当时计划数量的航母,是否可以省略飞机,在这种情况下,舰船的上部可以重新布置,为砰砰炮提供更好的位置,避免5.25英寸炮的爆炸冲击。

14O设计显然非常重要,因此进行了详细的参谋分析。较高的装甲甲板显然是一个重要的优势。较薄的侧装甲和甲板装甲是否可接受则不那么明显。舰长应能够将他的舰船带入决定性射程“而不必担心后果”,这意味着他应该对15英寸炮火有信心。速度或武器将不得不为更多的装甲而牺牲。面对装备九门15英寸炮的新意大利舰船,很难证明改用三联装炮塔(九门14英寸炮)是合理的。降低航速也不容易证明是合理的。海军建设局局长指出,测试表明新的13英寸装甲优于旧的14英寸装甲,但仍需要更多。DNC提供了一个解决方案:两座四联装和两座双联装炮塔(14P设计)。还提出了防护的其他改进方案,包括将弹药库上方的装甲带增加到14英寸,机械舱上方增加到13英寸。

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一张美国绘制的乔治五世级战列舰在战争结束时的图纸,侧面图展示了其侧装甲的范围以及(用较粗的线条表示)其主要甲板装甲。DNC认为装甲甲板几乎延伸到船头特别重要。它增强了船体强度,并且会在击中舰船核心防护区前方的穿甲弹爆炸。内部防弹装甲将保护前部弹药库免受弹片的影响。DNC认为缺乏这种甲板是美国战列舰设计的一个主要弱点。当纳尔逊号在1941年9月27日被一枚空投鱼雷击中时,其装甲甲板被认为最大限度地减少了由此造成的损害;她能够保持在编队中,尽管速度有所降低。她的姊妹舰罗德尼号在战争爆发前未能进行类似的改装。到1950年7月这张图纸发布时,许多显示的轻型防空武器已被移除,该级舰船正在进入非现役储备。这张图纸是根据英国提供的官方计划改编的,但其对轻型防空炮的描绘有些失真。

第一海务大臣(查特菲尔德)选择了这种十炮设计,理由是皇家海军的更高效率(由于其不寻常的长期服役制度)“将使我们能够比敌人更快、更准确地开火,即使我们的炮稍微少一些;但如果防护不足并被击毁,任何效率或勇气都无法拯救这艘船。” 整个委员会批准了第一海务大臣的选择。古多尔选择将双联装炮塔放置在B位置而不是X位置,这样一枚幸运的B炸弹命中不会使舰船的十门炮中的八门失效。将A炮塔设为双联装炮塔会提高强度,因为较窄的炮座位于舰船较窄的部分,但B位置的双联装炮塔减少了炮座装甲,并使副炮的分布更好,因为火炮不会扫过如此宽的弧线。大约在同一时间,古多尔将每侧的第2和第3座5.25英寸炮塔设为超射炮塔,以减少强度甲板上的开口。

1936年5月,DNO召开会议决定5.25英寸炮塔的布置方式:要么每侧四座炮塔集中布置,要么在核心防护区的角落分组布置。集中布置将有一个单一的弹药库,分组布置则有两个弹药库。将所有炮塔集中在一起提供了最短的核心防护区,但整个炮塔组可能会受到一次水下命中的影响,一枚炮弹或炸弹可能会使大部分炮塔失效。分开布置将使主轴延长约28英尺,舰船将不得不配备两个烟囱。除非放弃飞机布置,否则前烟囱将更靠近舰桥,因为上层建筑将被弹射器分成两个岛。最终可以安排砰砰炮不受5.25英寸炮的爆炸影响,后部5.25英寸炮塔将有更好的射界,并且不会干扰舰桥上的控制布置,整个炮塔组将通过分散布置获得更高的生存能力。因此,DNO倾向于分开布置,DTD和DTSD也同意。古多尔将其视为改善舰船结构的一种方式,因为强度甲板上的开口(用于5.25英寸炮的提升机)将更远。这种修改后的设计被指定为14P'。它于1936年5月21日提交给委员会(14P的Legend日期为1936年4月)。该设计于1936年5月28日获得委员会批准。Legend和图纸于1936年10月15日获得委员会批准。这就是乔治五世级,皇家海军在第二次世界大战期间完成的五艘战列舰。

剩下的主要问题是机动性。与纳尔逊级一样,新舰船有一个巨大的垂直舰桥——然而,它将位于船中前方,因此不会遇到纳尔逊级中的风效应。新设计的内侧螺旋桨比纳尔逊级的螺旋桨更好地产生对舵的影响。一张全速满舵战术直径表显示,基于模型实验的估计为730码,而纳尔逊号为650码,皇家橡树号为640码,但胡德号为1240码,声望号为1050码。考虑到新舰船的大小与声望号相当,这是令人印象深刻的。

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安森号于1942年6月完工时,配备了稍强的厄利孔炮组,但前部防浪板处只有三门。她的前部上层建筑有四门,后部上层建筑有四门,两对5.25英寸炮之间的上甲板上有两门,后甲板上有五门,总共十八门。一年后,她又增加了十八门:大约在B炮座附近的上甲板上有八门,前部上层建筑块的后端有两门,位于两座八联装砰砰炮之间,弹射器周围的飞行甲板上有八门。

一旦明确14英寸火炮的限制将不再适用,增加装甲的问题就被提了出来。1937年4月,彭杰利列出了增加1英寸装甲的重量:弹药库装甲带220吨,机械舱装甲带130吨,弹药库甲板250吨,机械舱甲板280吨,炮座90吨。这些是排水量的净增加,而不仅仅是额外装甲本身的重量。最终,乔治五世级战列舰在弹药库上方配备了15英寸的装甲带,机械舱上方为14英寸,甲板分别为6英寸和5英寸。这比14P设计的防护要厚重得多。1936年,海军部决定新主力舰必须配备声呐(Asdic)以便在需要时进行自卫。因此,在船头提供了一个声呐舱。

尽管尽一切努力控制重量,但随着设计的发展,它继续增长,超过了35,000吨的限制。1937年6月的一份详细重量报告显示,标准排水量为35,870吨,而1936年9月的Legend为35,500吨。此时,似乎可以通过轻轧节省约500吨(船体300吨,防护200吨)的结构钢,将标准排水量减少到35,370吨。1937年5月,海军建设局局长同意放弃之前包含在机械规格中的热带余量。结果,锅炉可以缩短10.5英寸,其支架也可以相应缩短。过热器管将被缩短。当乔治五世号下水时,根据更完整的数据,标准排水量估计为36,230吨,而最近的设计数字为35,900吨。

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乔治五世号在1945年10月于墨尔本拍摄的照片显示,她为英国太平洋舰队进行了现代化改装。她的现代化对空搜索雷达(Type 279B)只需要主桅位置,因此她的前桅可以自由安装Type 293目标指示雷达的天线,顶部是Type 277对海搜索雷达的天线。每个雷达都与一个询问器相关联(在ASR天线上的U形框架上有四个短垂直偶极子,用于Type 242询问器)。Type 293雷达上方的小桅杆上装有美国TBS(“舰间通话”)战术无线电的十字形天线。该雷达下方的横桁末端装有英国Type 86战术无线电的垂直偶极子,相当于美国的TBS。1945年2月,她成为英国太平洋舰队的旗舰,这两个天线使她能够作为美国和英国舰船之间的通信枢纽。从桅杆后侧伸出的较长垂直偶极子似乎是用于欧洲水域拦截德国E艇通信的“头痛”装置,可能在太平洋地区用于拦截日本飞机通信。桅杆前侧的短桅杆上装有IFF询问器的垂直偶极子。下方是与Type 293对海搜索雷达相关的应答器。另一个询问器天线在左舷横桁下的旗帜下隐约可见。主桅顶部是Type 279B雷达的询问器天线(ASC,Type 243),其天线位于下方。横桁末端装有另一对Type 86垂直偶极子。与该雷达相关的应答器是“蛋计时器”(ASH,Type 253:它是一对锥形偶极子),位于横桁下方延伸的桅杆上。星形支架末端装有FV4/Type 91雷达干扰器的天线。

星形支架上方倾斜安装的两个“蛋计时器”天线是与该系统相关的拦截天线。主炮火控系统进行了现代化改装,DCT顶部安装了Type 274雷达(而不是Type 284),因为这种雷达数量不足,无法为后部DCT提供一台。两个高射指挥仪仍然装有Type 285雷达的天线,而不是理想的Type 275雷达(在Mk VI指挥仪上,未能及时准备好)。罗经平台后部是一个砰砰炮指挥仪,带有Type 282测距雷达。此时,B炮塔顶部的四联装砰砰炮已被八联装砰砰炮取代,与该级其他舰船一样。弹射器已被拆除,舰船的小艇占据了原来的飞行甲板,以便为后部上层建筑腾出空间安装额外的近程防空炮。它们包括一座八联装砰砰炮和一座美式四联装博福斯炮,Y炮塔顶部的八联装砰砰炮在更靠后的位置可见。主桅腿旁边隐约可见一座双联装动力厄利孔炮。在她的现代化改装期间(1944年2月至7月在利物浦),两座八联装砰砰炮和两座四联装博福斯炮被安装在后部上层建筑上。此时,B炮塔顶部的四联装砰砰炮可能已被这里看到的八联装炮取代(但本章中有一张1943年的照片显示这一替换)。

还增加了六座双联装动力厄利孔炮;她的单装厄利孔炮减少到二十六门。到1945年9月,两座单装厄利孔炮已被单装博福斯炮取代。这张照片是战后的,从舰船的涂装可以看出,船体为全黑色,上层建筑为浅灰色,而不是早期的浅灰色带有中部深色面板。到拍摄时,甲板上的许多轻型武器已被移除。乔治五世号于1945年10月至12月在悉尼进行了改装,并于1946年3月返回英国。

设计与完工之间最明显的变化是在B炮塔和X炮塔顶部增加了两座四联装(而不是八联装)砰砰炮。这一变化显然是因为1938年战列舰(狮级)的参谋要求要求六座砰砰炮,而不是乔治五世级的四座,此外还有四座单装4英寸照明炮。CNS要求这些舰船还增加两座八联装砰砰炮。DNO已经勉强接受了在炮塔顶部安装四联装0.5英寸机枪(在重建的伊丽莎白女王级中也这样做了)。新要求包括能够应对交叉目标的能力,这是上层建筑侧面的现有砰砰炮无法做到的。DNO不喜欢在炮塔顶部安装任何机枪,并认为砰砰炮底座和电源线与炮塔内部会产生干扰。然而,没有其他位置符合CNS的要求。他在1938年9月6日审查了乔治五世号和狮级设计后,批准了炮塔顶部的安装位置。这一变更于1939年2月传达给造船厂,但战争爆发前未能实施。第一艘受影响的舰船原本是威尔士亲王号,因为乔治五世号的建造进度太远,无法修改。

最初,新设计仅适用于1936-37计划中的前两艘舰船,乔治五世号和威尔士亲王号。直到1936年10月,还不确定后续舰船是否会重复这一设计,但为了在日益紧张的时期加快建造速度,最终决定重复设计。乔治五世号于1940年12月进行了试航,排水量约为41,700吨(满载)。由于无法使用测量英里,距离通过陆标定位测量,被认为是可靠的。舰船拖曳了扫雷具,使其速度降低了约0.75节。在平均101,100轴马力下,她达到了27.25节;在111,700轴马力(超载)下,她达到了28节。如果不拖曳扫雷具,这表明在100,000和110,000轴马力下的速度分别为28节和28.75节;相应的设计数据为27.5节和28.25节。舰船几乎没有振动,除了水从船头涌过(被防浪板清除)外,船体保持干燥。她的运动被描述为平稳,横摇周期约为14秒,纵摇周期约为7.5秒。试航前的倾斜实验表明,她具有与设计非常相似的稳定性特性。

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豪号是该级舰中最后一艘完工的舰船。她最初配备了与安森号相似的厄利孔炮组,只是位于后部5.25英寸炮之间的两门炮被移到了后甲板上。与安森号一样,她在1943年中期又增加了十八门厄利孔炮。其中包括B炮塔和前部上层建筑周围的十门,以及飞行甲板上的八门。后烟囱周围应急操舵位置的两门炮是从后甲板上移过来的。

几乎与14英寸火炮快速战列舰的设计同时,DTD要求DNC研究一系列更小的舰船(TD 263/35)。一些人认为,鉴于即使是最大的战列舰也容易受到攻击,将条约限制的总吨位分配给更多的小型舰船会更好。目前尚不清楚这份文件是何时发布的(彭杰利工作笔记中的记录日期为1935年12月16日,这一定是在很久之后)。目标排水量约为20,000吨。DTD提出了一组特性(A)作为基础,其他特性将作为比较进行开发。A型应尽可能接近20,000吨,通过将速度限制在约20节来控制排水量。武器装备应为两座四联装14英寸炮塔,前后各一座,加上十六门4.5英寸或5.25英寸炮和三座砰砰炮,防护水平与新战列舰的计划相同。B型与A型类似,但两座炮塔都位于前部;C型是B型,但具有最大速度(21.5节);D型有两座三联装炮塔;E型比A型快2节(22节),但其他方面相同。所有这些舰船都配备了十六座双联装4.5英寸高平两用炮,因为它们无法容纳新的5.25英寸炮。它们的机械舱也无法分割和分离,以确保底部攻击不会使其瘫痪。DNC详细开发了前两种设计,并绘制了小比例图纸,以确保从布置角度来看它们是可行的。DNC于1935年11月11日向DTD报告了A型和B型的初步结果,并于1936年3月提供了进一步的数据。排水量为22,500至24,000吨。古多尔的战列舰设计师(彭杰利)补充说,20,000吨的舰船对于四联装14英寸炮塔来说似乎太小了,这需要在上甲板、主甲板和中甲板上开一个直径约42英尺的孔——几乎是舰船宽度的一半。在核心防护区末端附近保持船体强度可能会很困难。

大约在1935年12月,古多尔要求估算两艘舰船的大致成本:一艘22,600吨的舰船,配备两座四联装14英寸炮塔;另一艘35,000吨的快速舰船,配备三座四联装14英寸炮塔。这是在决定采用十门主炮之前,两种方案都显示配备的是4.5英寸炮,而不是5.25英寸炮。

最后,似乎可以方便地总结一下影响所有设计的一系列决定。1935年8月2日的会议决定了火控要求。将有两座主炮DCT(指挥仪),前部DCT由0.5英寸钢板保护,后部DCT由3英寸钢板保护。后部DCT的装甲旨在抵御附近重炮爆炸或副炮和驱逐舰炮火的碎片。火控系统被认为具有较高的生存能力,因为它可以调用备用的高处控制位置。所有的计算机都位于装甲保护下。

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1945年,皇家海军试图用砰砰炮和博福斯炮替换所有或几乎所有的厄利孔炮。拆除弹射器使得舰船的小艇可以移到原来的飞行甲板上;那里的八门厄利孔炮被移除,并加高了舷墙以保护小艇。这反过来又为后部上层建筑腾出了空间,如图所示,可以安装另外两座八联装砰砰炮和两座美式四联装博福斯炮。豪号在1945年9月于德班进行改装后,所有单装厄利孔炮都被十八门单装博福斯炮取代,前部上层建筑安装了四座四联装砰砰炮。甲板视图显示了1944年为太平洋服役进行改装后的舰船,当时皇家海军仍然对厄利孔炮抱有相当大的信心。她增加了四座双联装动力厄利孔炮,安装在后部上层建筑的十字形结构上,以及不少于三十四门单装厄利孔炮。注意后部的D/F(测向仪)舱室。

装甲防护的规模是根据对外国火炮性能的估计来确定的,尽管信息有限。DNC在1935年9月4日的备忘录中列出的武器包括德国的11英寸炮、法国的13英寸炮和日本的16英寸炮。可以假设日本火炮与英国的16英寸Mk I相当。对于德国和法国的火炮,英国人使用了美国高速14英寸炮的已知性能(在一战期间开发新炮弹时透露)来估算在不同射程下的剩余速度和下降角度。他们估计了炮弹重量:德国11英寸炮为700磅,法国13英寸炮为1150磅。假设的德国11英寸炮和法国13英寸炮的弹道“可能使炮弹在每种情况下都更平直”。稍后,意大利的15英寸炮和美国的14英寸炮也被添加到弹道表中。意大利火炮被认为使用1920磅的炮弹,弹道与美国14英寸炮相同。美国火炮的初速被估计为2900英尺/秒。

在90°倾角(最坏情况下),14英寸装甲带对德国11英寸炮的免疫区为8500码以上的任何距离。对于法国炮弹,免疫区为12000码以外。对于16英寸炮弹,免疫区为16000码以外,这几乎接近英国人希望作战的区域的外缘。相比之下,12英寸装甲带对11英寸炮的免疫区为12000码。在70°倾角(机械舱的通常标准)下,14英寸装甲带对11英寸炮的免疫区为6000码;11英寸装甲带(在90°倾角下,13500码被击穿)的免疫区为11500码。需要6.25英寸的甲板才能在30500码以内对16英寸炮免疫,这大致是早期设计的要求。将14英寸装甲带减少2英寸,会使对11英寸炮的免疫区减少3500码(至12000码)。这些截然不同的数据有助于解释为什么英国人如此确定他们的舰船可能面对的最大火炮口径。它们还表明,最终英国人能够保护他们的舰船免受16英寸炮的攻击,而不是自己火炮的攻击。

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约克公爵号在太平洋战争结束时的照片显示,她的飞行甲板已被清空,后部上层建筑上安装了两座八联装砰砰炮和两座美式四联装博福斯炮。她的上甲板上有四座四联装砰砰炮(两座靠近B炮座,两座位于后部),前部上层建筑上还有两座。她还配备了六座双联装动力厄利孔炮,其中四座安装在后部上层建筑的十字形结构上,另外两座位于舰桥结构中。一份武器清单列出了三十九门单装厄利孔炮,但这里只能看到十一门。注意后甲板上的D/F(测向仪)舱室,这是加入英国太平洋舰队的该级舰船的标准配置。

第三个问题是续航力。1933年(TD 49/33)以两种不同的方式定义了续航力要求。一种是指定航行时间:以16节航速航行200小时,同时保持18节航速的蒸汽压力,加上全速航行8小时(战斗状态)和以18节航速航行16小时,同时保持全速航行的蒸汽压力,再加上以16节航速航行12小时,同时保持全速航行的蒸汽压力。在此基础上,还需增加35%的燃料以应对恶劣天气、损坏和油箱中剩余的燃料。航行时间要求使得舰船能够从其基地出发,前往1600海里外的危险区域,并在敌舰附近进行36小时(全速航行时间)的作战。10,000海里续航力的额外2000海里将使舰船能够在距离基地2600海里的区域作战。这是远东战争的最低要求。该战区的典型距离包括新加坡与横滨之间的2890海里、新加坡与达尔文港之间的1890海里以及新加坡与台湾之间的2780海里。另一种要求是在试验条件下以10节航速航行14,000海里的足够燃料。对于纳尔逊级战舰,航行时间要求在试验条件下足以以经济航速航行8000海里(纳尔逊级实际上可以在10节航速下航行12,000海里)。

可能是为了减轻重量,第一海务大臣询问是否可以重新设计舰船以减少续航力(截至1936年1月,续航力为10,000海里)。他假设前两艘舰船主要是为了应对根据刚刚签署的《英德海军协定》建造的德国新舰船。主要用于北海作战的舰船不需要为主要在远东作战的皇家海军设计的续航力。D of P(T·S·V·菲利普斯上校)解释说,这完全错误。上一次战争是在北海与德国舰船作战,德国舰船为了防护而接受了有限的续航力(和适航性)。此外,德国人被英国的数量优势限制在北海,而现在这种优势已经消失。德国人可能不会重复他们之前的政策,而如果英国人不得不将舰船派往远东,他们将面临严重的压力。在欧洲水域的兵力可能会非常紧张,以至于德国人很可能会派遣一支主力舰部队在大西洋作战。英国战列舰应对这种情况将需要尽可能高的续航力。可能还需要从本土舰队增援东印度舰队,例如,如果在北海取得胜利的同时在远东发生灾难。D of P以当前的地中海紧急情况为例,说明无法预测舰队将在何处被需要。所有这些在1936年1月15日写下的文字似乎具有惊人的预见性。DTD补充说,在未来的欧洲战争中,尽可能长时间保持在海上可能至关重要,这既可以提高拦截敌舰的机会,也可以限制在港口遭受大规模空袭的风险。

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1942年8月的豪号照片显示,她在完工时炮塔顶部安装了两座八联装砰砰炮,并配备了十八门单装厄利孔炮。到1943年中期,又增加了二十二门单装厄利孔炮。该级舰船非常相似,因此这张照片有时被标记为安森号。

DNC和E-in-C(工程总监)报告称,14O设计将携带4000吨燃油,足以满足参谋要求的续航力。E-in-C后来估计,在试验条件下,3700吨燃油足以实现10节航速下14,000海里的续航力,因此选择了这一数字,因为它允许设计者省略“某些复杂的油箱”。最终,乔治五世级的燃油容量被定为4091吨,但这包括柴油。额定续航力为10节航速下15,600海里。

漫长的设计过程使CNS(第一海务大臣)确信,他在35,000吨的限制内获得了尽可能多的性能。1936年1月中旬,他告诉正在参加伦敦会议的美国海军代表,他认为35,000吨不足以建造一艘配备16英寸火炮的快速舰船,并更倾向于40,000吨。CNS的估计影响了两年后英国关于“升级条款”的决定。

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皇家海军中的一些人痛苦地意识到,通过在各种协议(如提供准确技术信息的协议)上作弊,外国海军可能会获得相当大的优势。当英国人在1936年检查意大利重巡洋舰戈里齐亚号时,他们意识到她的排水量为12,000吨,而不是10,000吨。次年7月,D of P(海军计划处处长)要求DNC特别警惕外国在战列舰设计上作弊的证据。作为证据,D of P提供了英国、法国、德国和意大利舰船的长度、宽度和吃水深度的乘积表。舰船的排水量实际上是这个乘积乘以一个块系数,而块系数在舰船之间不太可能有太大差异。如果假设所有海军都使用相同的基本船体形式,并且英国舰船的排水量为35,000吨,那么德国的俾斯麦号排水量将为39,300吨。法国的黎塞留号排水量为37,200吨,意大利的利托里奥号为37,800吨。法国和德国舰船的吃水深度被认为可疑地小,因此它们的实际排水量可能更大。D of P的怀疑使DNC的反向工程能力比以往任何时候都更加重要。不幸的是,事实证明,关于德国军舰的少量信息似乎与声称的吨位一致。这包括故意低估的机械性能,例如沙恩霍斯特号的官方数据为80,000轴马力,而实际为165,000轴马力。英国掌握的最佳情报信息显示,该舰的速度(30节)意味着100,000轴马力。对于俾斯麦号,1941年1月,DNC要求他的战列舰设计师H·S·彭杰利提供一份Legend(设计概要)。与沙恩霍斯特号一样,战前官方声明中声称的功率为80,000轴马力。彭杰利认为这一数字可疑地低,估计为120,000轴马力(实际为138,000轴马力)。由于他必须接受德国人声称的35,000吨排水量(实际为42,000吨),他严重低估了装甲厚度,例如装甲带为9英寸而不是12.5英寸,甲板厚度约为实际的一半。

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1942年7月的约克公爵号照片显示,她在完工时炮塔顶部安装了两座八联装砰砰炮。1941年底,她增加了六门厄利孔炮,1942年4月又增加了八门。最初的位置在后甲板(两门)、艇甲板后部(两门)和信号桥(两门)。后来的八门安装在防浪板后方(五门)和后甲板上(三门)。后甲板和防浪板上的炮位提供了对交叉目标的端射火力(大多数砰砰炮无法应对),这一点在这里显而易见。由于舰船的低平船头,防浪板上的炮位显然容易受潮,因此在1943年中期,它们被移到了上层建筑内。同时,又增加了十二门厄利孔炮。

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1943年6月,约克公爵号在斯卡帕湾的照片,由美国南达科他号拍摄。她在1943年节礼日击沉德国沙恩霍斯特号时就是这种配置。主桅星形支架后端的深色区域是FV4/Type 91雷达干扰器的天线。在战斗的早期阶段,她成功干扰了德国舰船的火控雷达。讽刺的是,约克公爵号在战斗中受到的唯一一次命中是在她的主桅上,导致干扰器失效。

彭杰利指出,如果排水量真的是35,000吨,那么德国人在比乔治五世号更大的面积上铺设了更薄的装甲。他显然认为有些不对劲;这种尺寸的舰船应该有大约12英寸的装甲带。标准排水量可能更大——也许是38,000吨。如果该舰的块系数与乔治五世号相同,且吃水深度为25英尺11英寸(这一数字被低估了),那么她的排水量将约为40,000吨。如果排水量为38,000吨,她可以拥有12英寸的装甲带,以及4到6英寸的上部装甲带,并配备120,000轴马力。

当俾斯麦号被击沉时,英国人找到了一本损管手册,其中提供了她的船体形式和内部布置。彭杰利再次进行了分析。现在他认为该舰的功率为140,000到150,000轴马力,并猜测她的装甲重量为12,500吨,这仍然相当低。根据已知的船体形式,彭杰利估计俾斯麦号的平均吃水深度为27英尺6英寸时排水量为40,000吨,这仍然偏低。7月,DNC提供了一份分析报告,提出了两种替代舰船,标准排水量分别为38,500吨和44,000吨,以涵盖真实数字(约42,000吨)。当时苏联已经参战。他们掌握了更好的信息,因为在6月之前他们一直是德国的盟友。然而,他们的信息并不完全一致;报告给出的装甲带厚度为320毫米(正确)或350毫米,但他们确实指出甲板装甲比彭杰利想象的要厚得多,弹药库上方约为4英寸(100毫米),机械舱上方为80毫米。苏联的数据描述的舰船介于DNC在7月描述的两种舰船之间。彭杰利最终得出的排水量为41,150吨,这已经相当接近了(俾斯麦号的设计排水量为41,700吨)。

问题是德国人从作弊中获益多少;俾斯麦号比乔治五世号好多少(如果有的话)?与他们的秘密U艇计划不同,德国在1919年到希特勒拒绝《凡尔赛条约》之间并没有进行主力舰的设计工作。20世纪20年代设计的“袖珍战列舰”实际上是巡洋舰,而水下防护的密集开发工作在1918年结束(无论如何,当德国新海军采用全燃油时,这种设计已经过时)。与乔治五世号一样,俾斯麦号拥有垂直装甲带,但厚度明显较薄,最多为320毫米(12.6英寸)。与英国舰船相比,它在水线以下的延伸距离太短。俾斯麦号拥有第一次世界大战风格的甲板装甲,倾斜向下与装甲带的下边缘相接:厚度为100-120毫米(3.9-4.7英寸),上部甲板为50毫米(1.9英寸)(DNC最初认为它必须更厚,至少6英寸)。这种防护的理由是未来的战斗将在短距离内进行,然而俾斯麦号在约16,500码的远距离上击沉了胡德号。装甲甲板是通信甲板:关键的电缆和管道安装在它的顶部,这使得它们容易受到俯射火力和从主装甲带击出的碎片的攻击。这可能是为了清理装甲下方机械舱的顶部空间。弹药库紧邻装甲甲板下方,而不是像英国惯例那样位于炮弹库下方。宽大的侧防护系统不包括英国或美国式的夹层结构(包括液体层和内侧空气层)。实际上,它是一个使用油而不是煤的第一次世界大战系统,由45毫米(1.8英寸)的鱼雷舱壁支撑。

相当多的重量被用于双联装主炮塔和独立的反驱逐舰和防空炮塔,这两者都是皇家海军想要的,但为了保持在35,000吨以内不得不放弃。俾斯麦号的功率几乎比乔治五世号多三分之一,机械重量也相应更重(2800吨加上1428吨的辅助设备,英国人可能将其包括在机械重量中)。英国机械在每轴马力的重量效率上似乎要高得多。尽管DNC高估了俾斯麦号的设计输出功率,但他严重低估了该舰的机械重量。

不出所料,在胡德号沉没后,海军参谋部和英国军官们纷纷质疑DNC。击沉胡德号的舰船一定是一艘超级舰船,拥有特别优秀的船体形式和防护。DNC并不这么认为。他不明白为什么德国设计师把舰船设计得如此宽。第一海务大臣认为德国船体“效果很好”(在重新设计的狮级背景下),但DNC指出,俾斯麦号幸运地在相对平静的海域进行了她的第一次也是唯一一次巡航,否则可能会很明显地看出她过于僵硬,适航性差,干舷过低。DNC认为,宽大的船体只有在限制吃水深度的情况下才有意义;它使得船体较浅,但存在强度问题。他写信给第一海务大臣说:“你可能会认为我在这方面缺乏谦逊,但如果我在排水量和船坞设施方面有自由,我有信心可以设计出比俾斯麦号更好的舰船。”宽大的船体确实提供了良好的水下防护,但如果舰船的中部宽度较小,而核心防护区的两端较宽,效果会更好。宽大的船体为俯射炮弹提供了更大的目标。宽大的船体形式加上细长的两端在流体动力学上也不是特别好。

俾斯麦号和她的姊妹舰提尔皮茨号在正常战斗距离上可能无法很好地抵御英国的火力。1943年,约克公爵号击穿了沙恩霍斯特号更厚的(350毫米)装甲带,命中并使其机械失效,最终击沉了她,并在约15,000码的距离上使沙恩霍斯特号的A炮塔失效。后来的穿透命中发生在更短的距离(10,000码及以下),在这种距离下,这种装甲无法抵御14英寸炮弹的射击。1941年,海军部认为乔治五世号和纳尔逊号应该在20,000码以外的距离上与提尔皮茨号交战,但这可能有些夸张。英国和德国舰船的火控系统都非常适合远距离射击,但英国舰船在抵御俯射火力方面要好得多。

DNC还发现,他的舰船经常被与美国舰船进行比较,特别是在1942年美国华盛顿号被分配到本土舰队之后。他的战列舰设计师彭杰利已经对华盛顿号的姊妹舰北卡罗来纳号进行了反向工程,并且当他的组织与美国海军舰船局联合评估俾斯麦号时,DNC获得了更完整的美国数据,该评估报告于1941年9月发布。除其他内容外,它还总结了乔治五世号、北卡罗来纳号和南达科他号的设计特点。DNC在1943年8月为未来建造委员会提供了一份详细的比较报告。美国舰船的装甲带明显更薄(12英寸而不是14或15英寸),倾斜以提高其有效性,并且甲板更薄(3.6英寸和4.1英寸在1.4英寸的甲板上,而不是英国舰船中单一的6英寸和5英寸甲板;多层甲板的效果远不如单一厚甲板)。美国舰船在其核心防护区前方没有装甲甲板,而乔治五世号拥有5英寸到2.5英寸的甲板(以及后部4.5英寸的甲板;美国舰船仅在舵机上方有防护)。

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1944年,豪号在改装后(1943年12月至1944年5月在德文波特进行)拆除了弹射器,并将飞行甲板改为船只存放区,安装了新的甲板室和新的舷墙。在后部原船只甲板上可以看到新增的八联装砰砰炮。其后部的四联装博福斯炮则不可见,可能是因为没有安装防护罩。此时,豪号还增加了四座双联装欧瑞康炮,并拆除了早期的六座单装欧瑞康炮。此外,还注意到其第二烟囱上的应急操舵站被封闭,主桅后侧建造了一个大型甲板室,推测是用于容纳改装后的单天线对空搜索雷达的发射室。这次现代化改装为豪号配备了新型的293型和277型雷达(天线位于前桅),但并未安装期望的Mk VI/275型高角度火控系统。豪号在斯卡帕湾完成训练后,经由锡兰(亭可马里,1944年8月3日抵达)前往东印度舰队,并被指定加入新成立的英国太平洋舰队。她是首批加入英国太平洋舰队的战列舰之一,于1944年12月下旬抵达悉尼。1945年6月29日至9月,豪号在德班进行了改装,期间增加了更多的近程武器:六座四联装砰砰炮(分别安装在上层甲板B炮塔两侧、舰桥两侧的遮蔽甲板以及后甲板)。所有单装欧瑞康炮均被拆除,取而代之的是十八座单装博福斯Mk III炮:安装在防浪板后方(两座)、A炮塔顶部(两座)、上层甲板B炮塔两侧(两座)、信号桥两侧、后烟囱应急操舵平台(两座)、后部上层建筑紧靠后部DCT前方(两座)以及后甲板(八座)。到1945年底,六座单装博福斯炮被拆除。所有四联装砰砰炮和八座单装博福斯炮在1946年1月21日至3月14日的朴茨茅斯改装中被拆除,四联装博福斯炮则在1948年5月24日至1949年6月21日的德文波特改装中被拆除。

美国炮塔的防护优于英国。然而,炮弹处理“简化到英国海军无法接受的程度”。美国的5英寸炮塔比英国的5.25英寸炮塔轻得多,且被认为过于靠近,难以在几次命中后幸存。对于DNC(英国海军总设计师)来说,华盛顿号的装甲干舷要小得多,甲板装甲较差,且前部结构较为脆弱。重量浪费在厚重的装甲指挥塔上。北卡罗来纳号遭受鱼雷损伤后,显示出第三层(即英国术语中的中层)甲板更容易进水,因为它在船体中位置较低——DNC认为这与美国舰船较低的装甲干舷有关。DNC怀疑美国的三层底设计是否具有任何优势(后来的设计中已放弃)。美国舰船的庞大上层结构增加了顶部重量,因此尽管美国舰船更宽,但其稳心高度仅略高于乔治五世号。华盛顿号从一开始就存在振动问题,高速航行时仍然如此;而乔治五世号则几乎没有振动。DNC没有明说,但这具有严重的操作后果:显然,南达科他号在瓜达尔卡纳尔海战中因振动导致断路器松动,发生了灾难性的电气故障。

美国舰船的续航力显著更强,但DNC指出,美国的续航力评估标准与英国不同。他认为华盛顿号的设计是为了在18至25节航速下获得最佳续航力,而乔治五世号则是在全功率下优化续航力。DNC没有对美国舰船更高的蒸汽条件发表评论,但此时E-in-C(英国海军总工程师)正在为皇家海军的新设计采用类似的蒸汽条件。英国军官对美国舰船更快的初始转向能力印象深刻(14节航速下满舵时的战术直径为580码,而英国舰船为930码),DNC将此归因于美国愿意接受较低效的水下形状(包括较短的船体)。后来DNC发现,美国战列舰配备了双舵,这也使其转向更为灵活。其他比较显示,英国电气设备比美国重得多,既因为英国继续使用直流电,也因为DEE(英国电气工程师)坚持使用铅绝缘电缆。

战争期间,比较仍在继续,因此1944年至1945年英国最后一批未完成的战列舰的设计者不得不解释,为什么他们的舰船在更大的排水量下似乎提供的性能不如美国的衣阿华级。1943年访问美国舰船局的英国军官仅评论说,他可以理解DNC的评论以及美国做法被认为的劣势,但“他们的舰船似乎并不比我们的沉得更快”。

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安森号是乔治五世级战列舰中唯一一艘为太平洋战场进行全面现代化改装的舰船。图中展示的是1945年4月(绘图时间为8月)安森号在1944年7月至1945年3月于德文波特完成改装后的状态。请注意后部的D/F(测向)小屋以及后甲板上的两座四联装砰砰炮,另外两座则位于上层甲板B炮塔两侧。舰桥两侧的舷台原本计划安装另外两座四联装砰砰炮,但临时改为双联装欧瑞康炮(后来被四联装砰砰炮取代,部分资料称这些砰砰炮来自后甲板)。此外,还增加了六座双联装和十三座单装欧瑞康炮。安森号还展示了两座八联装砰砰炮和两座四联装博福斯炮,这些武器被安装在其他舰船原后部船只甲板的位置。1946年,两座八联装砰砰炮和四座四联装砰砰炮被拆除。主桅杆下方的两个垂直物体是651型导弹干扰器的天线。

桅杆顶部的星形架上的阴影部分是FV4/91型雷达干扰器,每个覆盖一个象限。前桅杆上的大型垂直偶极天线是用于“Headache”通信拦截装置的。在桅杆横臂末端几乎不可见的是86型战术(“TBS”)无线电的垂直偶极天线。桅杆顶部下方的小型天线是277型对海搜索雷达的询问器(星形架顶部的碟形天线可见)。293型目标指示雷达的询问器(位于前桅杆顶部)不可见。安森号在后部DCT(指挥仪)上安装了274型主炮雷达(其他舰船仅在前部DCT上安装)。这种仅测距的雷达旨在与加拿大开发的931型弹着观测雷达配合使用,但图中不可见。主桅杆底部的箱体是281型雷达的发射/接收室,其天线位于桅杆顶部。其IFF(敌我识别)询问器天线是主天线上方的一组垂直偶极天线。应答器天线则位于下方的平台上。

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这张HMS先锋号的照片突显了该舰显著的舷弧。舷弧与前部水下体积的结合使其在1953年9月的北约“主桅索”演习中表现出色,当时美国海军衣阿华号的前甲板被海浪淹没,且横摇幅度更大。实际上,衣阿华级战列舰采用了较短的船体,并通过前部的“水动力延伸”来增加长度以提高速度性能;其前部船体提供的浮力有限,难以有效越过波浪(英国12型护卫舰采用了类似的技术)。先锋号则采用了更为传统的船体设计,但使用了方尾来增加虚拟长度(方尾影响了船体周围的波列,效果类似于更长的传统船尾)。此外,请注意所有单联装博福斯炮均被拆除,以减少维护需求。

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