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只是,随着作战使用范围越来越广,就不再是原来意义上的“轻巡洋舰”了。
不说别的,如果要让轻巡洋舰承担低强度海战的任务,其主要的对手就是敌人的巡洋舰(包括重巡洋舰),因此其防护与生存能力必须提高。另外,大部分低烈度海战的持续时间都比较长,有的甚至长达几个月(围绕着瓜岛的低烈度海战打了一年半),因此轻巡洋舰需要有足够的持续作战能力,这就要求其自给能力相当强,另外其各种主要设备(火炮、动力设备等)必须具备在战区进行维修与更换的能力。
再比如,轻巡洋舰在为陆战队提供炮火支援的时候,作战压力通常比较大(在攻打九州岛的时候,为第13舰队补充的几艘轻巡洋舰连续几个月没有下火线,一直在海上活动),弹药投掷量往往非常惊人(瓜岛争夺战中,郑恩博指挥的第32舰队的四艘轻巡洋舰创造了在一天之内投掷二千四百吨弹药的纪录),因此轻巡洋舰在补给速度上必须要尽量提高,以缩短补给时间。
毫无疑问,帝国海军在战争爆发前建造的轻巡洋舰都不具备所有的能力。
经过全面评估之后,帝国海军发现,按照条约标准建造的轻巡洋舰几乎不可能达到所有的战术要求。显然,要想让巡洋舰的战斗力有多突破,就必须放弃条约标准,再根据实战需求制订新的战术标准。
制定新的战术标准比设计新的战舰还要麻烦。
按照帝国海军的传统,战术标准都是由实战统计结果,或者是根据科学分析结果而得出的。一套战术标准不仅仅用在一级战舰上,而会成为今后所有同级别战舰的设计标准。比如,帝国海军在历史上针对战列舰提出的战术标准一共更改了四次,而每次更改之后都会有几级按照新标准设计的战列舰问世。
当时战争还没有爆发,所以帝国海军只能根据情报,以及各种科学统计手段来设定新的战术标准。也正是如此,功臣级的设计工作才延迟了两年,直到帝国海军在七十年(38年)年底的时候拿出了新的战术标准之后,设计工作才再次展开。
可以说,新的战术标准完全颠覆了条约限制,也就超过了轻巡洋舰的范围。
在新的战术标准中,帝国海军对巡洋舰的性能做了全面规划,提出了五大主要性能:战斗力,生存力,持续作战能力,战场感知能力与后勤保障能力。这五大主要性能又分别有几项主要的战术性能指标,比如战斗力分成了对海作战能力与对地打击能力,生存力分成了防护能力、抗打击能力与抗沉能力。
反正,新的战术性能指标比以往提高了很多,要求也具体了很多。
虽然战舰的设计方法没有改变,但是新的战术标准给造船厂的工程师仍然造成了不小的麻烦。不说别的,熟悉、掌握与理解新的战术标准就让工程师费了不少的时间。特别是理解,如果不能理解海军提出的战术标准,就不可能设计出让海军满意的战舰。
如此一来,功臣级的设计工作一直拖到了七十一年(39年)初。
也正是如此,帝国海军才不得不继续订购松花江级,并且让几家主要的造船厂建造按照旧标准设计的省会级。毕竟,战争期间不可能让造船厂停止建造工作,只要船台空出来,就要立即建造新的战舰,没有让造船厂空着船台等待新战舰完成设计的理由。
在熟悉与理解了海军的新战术标准之后,造船厂的工程师发现,新标准下的设计工作反而轻松了不少。比如,以往工程师只能与海军讨价还价来确定新式战舰的一些主要性能,现在则不存在这个问题了。因为新标准对战术性能的要求更加明确,所以只要按照新标准设计,就能让海军接受。
只是,这次跑在前面的不是崇明造船厂,而是威海造船厂。
当时,崇明造船厂正被省会级的几轮设计工作与改进工作搞得焦头烂额,根本无法抽调足够数量的工程师来进行新式战舰的设计工作。结果,这让崇明造船厂失去了设计帝国海军在大战期间建造数量最多的一级巡洋舰的机会,也因此而损失了至少三千万金元的设计收入与专项收入。
威海造船厂为了能够赶超崇明造船厂,也拿出了血本。
据悉,当时威海造船厂花高薪从其他几家造船厂挖来了几名高级工程师,为此还与崇明造船厂、湛江造船厂对簿公堂,官司闹得沸沸扬扬。最终,威海造船厂向两家同行各赔了三百万与二百五十万金元,才达成庭外和解,结束了这场闹剧。
威海造船厂的“高投入”,换来的是“高回报”。
七十二年(40年)初,功臣级的设计工作就完成了,而且一次性通过了海军的审核。
只是,海军对一些比较前卫的设计并不感冒。
比如,最初的设计中,威海造船厂准备为功臣级配备的是一百七十五毫米口径的主炮,并且采用了联动推进系统,安装了自动弹药补给输送装备等等。
同时,海军另外一些具有“前瞻性”的设计却非常感兴趣。
比如,采用整体吊装的蒸汽轮机,新的弹药补给方案,油舱管道自动疏通系统等。这些都能有效的提高战舰的使用效率,降低后勤维护与保障的难度,提高其持续作战能力,以满足海军新的战术标准。
可以说,正是这些细致入微的设计让威海造船厂赢得了海军的青睐。
细节设计工作在七十二年(40年)十月份就完成了,随即帝国海军向威海造船厂单独订购了四艘,并且将其命名为“功臣”级通用巡洋舰。
其主要性能为:
标准排水量:12850吨,满载排水量15500吨,最大排水量:18450吨;总长:174.5米,水线长度:168.2米,型宽:19.4米,吃水:6.5米;定员:648人。
锅炉:8台七十三年型蒸汽锅炉,主机:4台七十年型蒸汽轮机,功率:140000轴马力,推进:4轴4浆;航速:37节,续航力:11000海里/14节。
主炮:12门七十二年型150毫米/L52型舰炮(4×3),副炮:12门七十一年型130毫米/L50型舰炮(6×2),鱼雷:2具五联装550毫米鱼雷发射器(各备雷20条)。
主装甲带:110-150+50毫米,装甲隔舱:75毫米,水平装甲:50-80+75毫米,炮塔:20-80-170毫米,炮座:150毫米,司令塔:75-170毫米。
表面上看,功臣级的火力甚至不如汉江级,比省会级差远了。防护方面,功臣级也不如省会级,只是速度略微快一点。可是,功臣级的排水量却接近了省会级,其建造价格也达到了省会级的百分之八十。
显然,这些观点都是错误的。
功臣级采用了七十二年型150毫米舰炮,其射速比六十七年提高了百分之五十,因此功臣级的主炮火力密度实际上比省会级提高了五分之一,而不是比省会级弱。另外,12门130毫米速射炮足以满足所有作战要求,没有必要再增加过多的炮塔了。
装甲防护方面,功臣级采用的是全面重点防御,在关键部位的装甲丝毫不比省会级差。另外,在采用了开放式设计架构之后,功臣级能够在前线锚泊地由工程维修船(舰)更换受损的设备,而不需要返回造船厂,从而大大提高了该级战舰的出勤效率。
可以说,导致功臣级拥有接近省会级的排水量,武备数量却减少了一些的主要原因就是其开放式设计架构带来的过多的舰体结构重量。另外,为了提高持续作战能力而增加的一些自给后勤保障设备也占了不少的重量。
功臣级是帝国海军第一种可以在前线锚泊地,或者简易港口进行维修,更换包括主炮炮塔,蒸汽轮机在内的重要设备的战舰。这样一来,受损战舰不需要航行上千,甚至上万海里返回帝国本土,在前线就能得到维护与修缮。当然,前提条件是,必须要有专业的工程维修舰船为其提供服务。
除了强大的自给维修能力之外,功臣级最大的亮点就是其自给后勤保障能力。
如果有快速战斗支援舰与综合补给舰,功臣级只需要四个小时就能完成燃油与弹药的全部补给作业;如果由普通军火船与油船提供补给,则需要八个小时。当时,其他巡洋舰在同等情况下需要的补给时间是功臣级的两倍以上!
按照帝国海军的测算,功臣级的使用效率比省会级高出了大概百分之二十五!
千万别小看这一点,这就意味着,四艘功臣级在战场上做出的贡献相当于五艘省会级,为此节约下来的费用(比如人员费用,燃油费用,战舰维护费用)可以让帝国海军采购更多的战舰,或者更多的物资。
当然,任何新概念诞生之后,都只有在实践之后才能得到肯定。
也正是如此,帝国海军第一批只订购了四艘。
随着战争越大越激烈,战前服役的巡洋舰,以及在战争初期建造的松花江级轻巡洋舰逐渐无法满足作战需求之后,帝国海军立即追加订购了十四艘。
随着第一批四艘功臣级服役,并且在战场上展现出了强大的战斗力,帝国海军又相继订购了三批,使其总产量达到了惊人的六十艘。因此,功臣级也成为了帝国海军在第二次世界大战期间建造数量最多的巡洋舰!
因为从一开始就按照“通用标准”设计,所以功臣级大批量服役之后,其在战争中的表现极为活跃,成为了整个大战期间,帝国海军最优秀的巡洋舰之一,并且参加了除了战争初期之外的几乎所有海上作战行动。
战后,所有幸存的功臣级都被保留了下来,其中一部分在得到改进之后继续在帝国海军服役,另外十多艘则被出售给了同盟国。当时,很多弱小国家在购买了功臣级之后,都将其当作主力舰使用!
由此可见,功臣级是一种设计得极为成功的战舰!
红杏出墙——虎级通用巡洋舰。
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……
功臣级通用巡洋舰在战斗中的卓越表现得到了海军的高度赏识。
只是,功臣级在设计之初就放弃了采用更大口径主炮的要求,所以在执行一些需要大口径主炮的任务,特别是支援陆战队的时候,往往显得有点力不从心。毕竟,一百五十毫米舰炮的炮弹只有六十公斤重,有效射程也只有二十多公里,在面对敌人的纵深防御阵地,特别是有永备工事的纵深防御阵地时,一百五十毫米炮弹不但威力不够,射程也不够。很多时候,即便让轻巡洋舰靠近海滩,也难以对敌人构成威胁。
也就是说,功臣级在设计上仍然偏向于舰队作战,而不是支援作战。
实际上,帝国海军之前一直缺乏足够优秀的支援战舰,特别是在海军与陆战队分家之后,海军的重点几乎都放到了舰队作战上。
问题是,在高强度的战斗中,海军不可能与陆战队分家,而且随着帝国海军在战场上逐步获得战略优势,战线一步步向敌人本土推进,登陆作战的重要性甚至超过了海战,支援登陆作战成为了海军的首要任务。
在此情况下,除了陆战队自行开发火力支援舰之外,海军也做出了相应的努力。
虎级通用巡洋舰就是海军以支援登陆作战为核心任务研制的一种战舰,而其主要设计来自功臣级,只是在武备方面更多的照顾到了登陆作战的要求。因此,虎级在很大的程度上继承了功臣级的“优良血统”,而且其对海作战能力并不比功臣级差多少,所以最终被归为了通用巡洋舰。
因为沿用了功臣级的舰体,所以舰体设计的工作量并不大。
主要的问题就集中在了武备,特别是主炮上。
最初的时候,造船厂提出采用重巡洋舰的200毫米舰炮。
这一方案立即就遭到了海军的否决,理由很简单:帝国海军已经停止采购重巡洋舰了,而且剩下的几艘也没有多大的用途,生产200毫米舰炮的生产线早已关闭,连弹药生产线也只有一条,如果重启舰炮与弹药生产线,花费不会少到哪里去。最重要的是,重巡洋舰装备的200毫米舰炮的性能已显落后,改进的余地也不是很大,如果花大力气研制同口径的新式舰炮,投入不会少到哪里去。
随后,造船厂又提出使用正在为大型巡洋舰研制的240毫米舰炮。
综合考虑之后,海军也否决了这种方案。
一是240毫米舰炮的价格居高不下,将增加建造费用;二是240毫米舰炮连同炮塔,扬弹机,侍服机构在内的重量太大,将导致战舰排水量剧增;三是240毫米炮弹太重,战舰携带的数量不可能多到哪里去,从而降低了战舰的持续战斗力;四是240毫米炮弹太贵,使用费不会很低;最后就是当时帝国海军还没有决定大型巡洋舰采用300毫米舰炮,还是240毫米舰炮,如果单独为虎级研制240毫米舰炮,明显有点浪费。
造船厂第三次提交的方案是采用之前为功臣级研制的175毫米舰炮。
显然,这个方案对海军的吸引力也不是很大。
主要就是175毫米不是海军的舰炮口径,如果新研制一种舰炮的话,费用不会少到哪里去,所需的时间也不会太短。最关键的是,海军必须要为此开设几条弹药生产线,从而使本来就相对紧张的军火生产变得更紧张。
当时,海军的观点是,尽量挖掘150毫米舰炮的潜能。
挖掘潜能的办法无非三种,一是延长身管,二是增大药室,三是改进弹膛结构。可是,在当时的技术条件下,七十二年型150毫米舰炮的性能已经很难提高了。如果再延长身管,将导致加工难度急剧提高,从而使废品率增加,最终导致成本增加;加大药室会让身管以更快的速度烧蚀,降低身管寿命,从而提高使用成本;改进弹膛的目的是使用更大更重的炮弹,可是在药室容积不能增加。身管长度也不能增加的情况下,会使射程严重缩短。
换句话说,在当时的技术基础上,很难在150毫米口径的基础上提高舰炮的性能了。
这时候,陆战队加入了舰炮的研制工作,帮了海军一把。
当时,陆战队也正在为其火力支援舰寻找合适的舰炮。只是,陆战队提出的要求有点“过分”。当时,陆战队炮兵除了装备有少量由陆军提供的200毫米重炮之外,用得最多的就是175毫米口径的重炮,其175毫米炮弹的储备量非常多。因为火力支援舰由陆战队订购,并且使用,所以陆战队希望在火力支援舰上也使用175毫米的舰炮,并且要求能够发射陆战队炮兵的同口径炮弹!
这个要求,差点让海军放弃与陆战队合作开发175毫米舰炮的想法。
原因很简单,陆战队用的175毫米炮弹的重量还不到五十公斤,其威力根本达不到海军的要求。另外,陆军与陆战队的火炮因为受到运输能力,装弹作业的可操作性影响,其火炮的药室与弹膛都偏小,炮弹自然偏小。海军却没有类似的问题,所以一直主张使用“大炮弹”。
按照海军的估算,如果使用陆战队的炮弹,175毫米舰炮的性能还不如150毫米舰炮。
当然,陆战队也知道这个问题,所以最终做出了让步,同意采用海军标准,并且由陆战队提供一半研究经费,由海军主导新式舰炮的研制工作。
既然陆战队肯出钱,海军就不怕费事了。
在提出性能要求时,海军将新式舰炮对地支援能力摆在了第一位,而火炮使用寿命则放在了第二位,然后是持续作战能力,最后才是对海作战能力。
显然,这个要求让承担火炮研制工作的军火厂商感到很头痛。
要增强对地支援能力,就要尽量提高火炮的射程,并且提高炮弹的威力。如此一来,就需要使用长身管,大药室。可是,这又必然降低火炮的使用寿命,增加使用成本,同时对持续作战能力也有很大的影响。
换句话说,海军的这几项要求基本上是矛盾的!
直到七十三年底,二项关键技术取得突破之后,175毫米舰炮的研制工作才取得了突破。
这就是“电熔解火炮身管自紧”与“内膛表面电镀强化”两项对提高舰炮与火炮威力至关重要的技术。
此时,虎级通用巡洋舰的细节设计工作已经完成了百分之七十。
七十四年(42年)五月,随着七家造船厂都有一座船台空了出来,帝国海军立即下达了第一批七艘的订单。
其主要性能为:
标准排水量:13800吨,满载排水量16400吨,最大排水量:19850吨;总长:174.5米,水线长度:168.2米,型宽:19.4米,吃水:7.5米;定员:587人。
锅炉:8台七十三年型蒸汽锅炉,主机:4台七十年型蒸汽轮机,功率:140000轴马力,推进:4轴4浆;航速:34节,续航力:8000海里/14节。
主炮:8门七十四年型175毫米/L55型舰炮(4×2),副炮:8门七十二年型150毫米/L52型舰炮(4×2)。
主装甲带:110-150毫米,装甲隔舱:75毫米,水平庄稼:50-80毫米,炮塔:150毫米,炮座:150毫米,司令塔:75-150毫米。
因为主要作战任务是对地支援,所以虎级没有配备鱼雷。实战中,轻巡洋舰使用鱼雷的机会也不是很多。
防护方面,虎级比功臣级明显弱了许多,只需要能够应付敌人轻巡洋舰的攻击,而不考虑与敌人的重巡洋舰作战需求。另外,虎级多数时候面对的是敌人陆军与陆战队的炮兵,所以其防护也足够了。
因为130毫米舰炮在对地支援中的作用有限,所以虎级在减少了两座炮塔的情况下,副炮采用了七十二年型150毫米舰炮。
为了提高持续作战能力,加上对地支援中,战舰的活动范围并不是很大,所以在大幅度压缩油舱的同时,还大幅度的增加了弹药舱的容积。按照基本配制,一门175毫米舰炮的弹药基数为800枚,一门150毫米舰炮的弹药基数为1500枚,仅弹药与发射药的重量就达到了二千吨!
因此,虎级成为了战争期间帝国海军武备比重最大的战舰,在标准排水量时,达到了30%,而战列舰的武备重量不到25%,一般巡洋舰的武备重量只有22%左右。
当然,虎级的炮火威力是不可小看的。
因为舰炮炮弹威力更大,且舰炮的持续射速远远高于陆炮,所以其八门主炮与八门副炮的投掷能力都相当于一个拥有四十门同口径火炮的陆战队炮兵营的水平。射程方面更是远远超过了陆战队的同口径火炮,其175毫米舰炮的最大有效射程达到了三十七公里,仅比海军300毫米舰炮的最大射程少了2000米。由此可见,一艘在海岸线附近活动的虎级通用巡洋舰对敌人的威胁相当于与两个陆军炮兵营!
其总共18400枚的弹药储备量更是赋予了其强大的持续作战能力。
按照当时的作战强度,一艘虎级通用巡洋舰可以连续作战三到五天,而不需要接受弹药补给。