02.22 380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析

在1941年5月24日與德國戰艦的戰鬥中,皇家海軍胡德號戰列巡洋艦悲慘地因殉爆而沉沒,隨後德國海軍俾斯麥號戰列艦也在皇家海軍的圍攻下沉入海底。這場戰鬥成為了近代海軍史上最著名的戰鬥之一,也成就了俾斯麥號戰列艦的鼎鼎威名。胡德究竟為何在短短的幾分鐘內就葬身大海?在這篇文章中,筆者將探究導致胡德沉沒的原因並分析其防禦上的弱點。

380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析

胡德號戰列巡洋艦


在胡德沉沒後的不久,皇家海軍就立即拿出了一份調查報告。但直到第二次調查才全面而系統地分析了其沉沒的原因。

根據第二調查委員會的研究,總結可能導致胡德沉沒的若干原因如下:

1、俾斯麥的380毫米炮彈擊穿了水平裝甲後引爆了102毫米高射炮彈藥庫,高射炮彈的爆炸又引爆了船尾381毫米炮彈的彈藥庫並導致其沉沒;

2、一枚380毫米炮彈擊穿水下裝甲,引爆了船尾381毫米炮彈彈藥庫;

3、歐根親王的一枚203毫米炮彈引燃了救生艇甲板(大概是在俾斯麥的第3、4輪齊射之間),大火先引燃102毫米炮彈彈藥庫,爆炸引爆了381毫米炮彈彈藥庫;

4、救生艇甲板的大火引爆了魚雷

(可能性小)

5、魚雷的燃料被救生艇甲板火災引燃,導致其船體斷裂並引爆了381毫米炮彈彈藥庫(可能性小)

接下來我們對以上5個可能的原因進行排除。

胡德的救生艇甲板被歐根親王的203毫米炮彈引燃,這是無可爭議的,並且根據調查委員會獲得的證詞,這場火災規模較大且持續到胡德沉沒。但是考慮到胡德的航速沒有受到影響(救生艇甲板下方就是輪機艙),而且102炮彈提升井和魚雷儲藏室的艙門都是緊閉著的,因此可以認為火災沒有深入到船體內部。而且對於一艘主力艦來說,魚雷爆炸不可能直接導致其沉沒(更別說魚雷發射管外還有防盾)。因此3、4、5可以排除。

威爾士親王號戰列艦上的特倫斯·查爾斯·布魯克斯中士的證言中稱,在俾斯麥的第二輪齊射到達後,一發炮彈落在了左舷102毫米高射炮甲板(這時距離18千米),接著稍後的地方出現了巨大的火焰;上等水兵休伯特·法克雷爾說:

“火焰是藍色的——我當時認為那是一種無煙火藥的火焰。”士官西里爾·科茨看到胡德的煙囪後方甲板上有一陣陣火花閃現,接著火舌就包圍了3號炮塔(X炮塔);沃爾特·馬歇爾則認為,火焰來自3號炮塔與煙囪之間的甲板左側

胡德的3名倖存者之一、上等水兵羅伯特·E·蒂爾本(Robert Ernest Tilburn)當時在艦橋附近的102毫米高射炮位上,在爆炸後落入水中,好不容易抓住一個漂浮的東西才撿回一條命。面對調查委員會的詢問,他認為俾斯麥的炮彈肯定穿透了甲板並引爆了102毫米炮彈的彈藥庫,不過爆炸並沒有蔓延至他所處的位置。

另一名倖存者、信號員艾伯特·愛德華·布里格斯(Albert Edward Briggs)當時在艦橋上,他認為炮彈擊中了胡德的右舷,因為“我們當時都朝右舷摔倒”。第三名倖存者、候補生威廉·約翰·鄧達斯(William John Dundas)認為爆炸在右舷。火焰繼續向前蔓延,不過在到達前部炮塔的時候逐漸減弱,胡德似乎可以挺過去。

然而災難降臨了,胡德突然爆炸。出乎意料的是,目擊者們稱爆炸並沒有發出驚天動地的響聲,而是

“一聲沉悶的咆哮”。威爾士親王的艦長約翰·裡奇看到了火焰從甲板上的通風口噴出(爆炸產生的氣壓沖垮了艙壁,進入輪機艙並從通風系統噴出)。接著,4號炮塔(Y炮塔)發生了爆炸。胡德的艦艏高高抬起,她不到3分鐘就沉入海底了。

380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析

沉沒的胡德


380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析


380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析


380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析

當時的戰場,由歐根親王號重巡洋艦拍攝


綜合調查委員會得到的證詞,可以得出結論:

1、救生艇甲板發生了火災,但不致命;

2、102毫米炮彈彈藥庫先發生爆炸,但不是導致胡德沉沒的主要原因;

3、在102毫米炮彈殉爆引發的火災即將被控制的時候,381毫米炮彈彈藥庫發生爆炸;

由於目擊者都表示俾斯麥的第五輪齊射到來後胡德就發生了爆炸,那我們先研究“殉爆是由一發進入彈藥庫的380毫米炮彈引起的”這一情況。俾斯麥的炮彈擊穿了哪裡?是用何種方式擊穿的?我們先從主裝甲帶開始分析。

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胡德號戰列巡洋艦橫截面,可以清楚地看出其裝甲佈局


胡德的主裝從上到下以127-178-305毫米的厚度遞減,外傾12°。我們看一張俾斯麥的380毫米 SK C/34艦炮的性能表。

380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析


從表中可以看出,18千米時俾斯麥的炮彈落角為13.9°,末速為532m/s。實際上由於當時俾斯麥相對於胡德有著53°的角度的緣故,最終解算出總的傾角達到43.85°。從德國380毫米艦炮的穿深曲線來看,在這個角度下,完整的炮彈對錶面硬化裝甲的穿深約為240毫米,並不足以擊穿305毫米主裝。那如果它擊穿了主裝上方較薄的裝甲或是擊穿甲板呢?

380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析

海圖,下為英艦,上為德艦,可以看到俾斯麥相對於胡德的角度以及胡德將要進行的轉向


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底為考慮各種數據後解算出總傾角,右為炮彈擊速,上為俾斯麥相對於胡德的角度


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不同落角下不同速度的380毫米炮彈的穿深曲線


380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析

這張圖比較特殊,它標註的是530-570mps的380毫米炮彈在兩艦不同的方位角下穿深的變化


即便是胡德主裝上最為薄弱的127毫米裝甲,380毫米炮彈在穿透後仍然需要穿透160-180毫米的水平裝甲才能到達彈藥庫;如果擊穿178毫米裝甲,則只需要穿透130毫米的水平裝甲,但代價是出射速度更慢。即便是炮彈未經偏轉、直接擊穿各層甲板,0.035秒的引信延遲也會使炮彈在進入彈藥庫之前爆炸——炮彈只能前進8米。因此,俾斯麥的這一輪射擊不大可能對胡德造成致命的威脅。

然而,胡德接下來進行了一次20°的左轉,實際上,380毫米炮彈在轉向完成一半的時候就可以擊穿305毫米主裝(不過這並不能讓炮彈保持足夠的速度,它還是會在彈藥庫外爆炸)。如果這個轉向最終得以完成,總傾角將會被降至28°。下表展示了轉向前後炮彈穿透情況的對比:

380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析


確實,胡德的轉向將會令俾斯麥的炮彈發揮更大的威力。因此調查委員會設想到,一發炮彈可能在穿透178毫米裝甲後擊穿胡德穹甲的傾斜部分(或者是擊穿水平裝甲),由此進入彈藥庫。不過,就當時炮彈的落角而言,它很容易被水平裝甲彈開。即便沒有被彈開也只會有最大65毫米的穿深。想要擊中穹甲的傾斜部分也比較難,因為合適的路線太少。這兩種假設雖然不是不可能,但是可能性太低。

380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析

方位角53°,落角12°的炮彈的視角


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方位角73°,落角12°的炮彈的視角


380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析

上方的線條表現了調查委員會的設想,然而炮彈並沒有擊中穹甲上的斜坡


但我們需要注意到,380毫米炮彈可能並不需要通過擊穿主裝或者水平裝甲來摧毀胡德——怎麼說胡德在她完工的時候也是實打實的“高速戰列艦”。調查委員會認為,把胡德送進海底的很可能是一枚“水中彈”——炮彈在離胡德很近的地方入水,向前繼續前進了一段距離後擊穿了水線下方的船體,最終進入彈藥庫,把胡德炸成兩截。

這一假設是基於威爾士親王在戰鬥中的類似遭遇作出的,當時俾斯麥的一發炮彈在距離威爾士親王8.5米的地方入水,炮彈繼續前進並擊穿了船殼。威爾士親王差點被這發水中彈帶走,不過它沒有爆炸(英國戰列艦對水中彈的防護都一般,不過俾斯麥很快也吃了威爾士親王的一發水中彈)。

380毫米炮彈優異的水中彈特性在這場戰鬥中得到了證明(儘管它別的性能並不出眾)。調查顯示,炮彈的軌跡是一個半徑110米的圓弧,這條軌跡的最大深度為2.3米(6.1倍於其口徑)。它可以穿透8.5米的艙室,只有專門提升了水中彈能力的日本九一式穿甲彈才有比較接近的性能

(不過九一彈重得多)。

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380毫米炮彈橫截面


儘管如此,對於380毫米炮彈0.035秒的引信時長能否支持水中彈一發入魂

這一問題仍然存在著疑問。

即便是380毫米炮彈在空氣中飛行,0.035秒也僅僅支持其前進19米,而這一數字在水下會小得多,調查委員會認為是13-14米之間。不過如果引信時長增加一倍,這必然會對胡德造成重大威脅,她的主裝僅僅覆蓋1.75-2.75米的水下部分。

最終調查委員會認為,如果引信時間延遲至0.035-0.070秒之間(這點可能性較高),一發落角約10.6-13.9°的炮彈將會輕易地撕開胡德的船殼,把主炮彈藥庫炸個底朝天。

順便說一點,儘管皇家海軍曾經對涉及彈藥庫的22起戰損進行了調查,其中1起已知爆炸、6起疑似爆炸,剩餘案例中儘管彈藥庫受到了嚴重的損毀,也沒有發生災難性的爆炸。但是必須指出,皇家海軍使用的雙基發射藥中含有大量的硝化甘油,如果胡德攜帶的是不那麼易燃的單基發射藥,殉爆可能永遠不會到來。

那主炮彈藥庫的爆炸是不是由102毫米炮彈的爆炸引起的呢?有這種可能,即急劇上升的壓力可能會壓垮艙壁,向其他地方擴散。雖說通風系統可以分散掉一定的壓力,但仍然不足以阻止整艘船在上百噸火藥的爆炸下沉沒。

不過,我們無法就這種可能性做出更加詳細的推斷。

380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析


綜上所述,最可能導致胡德沉沒的原因是:

1、102毫米炮彈彈藥庫的爆炸引爆了主炮彈藥庫;

2、一發380毫米炮彈擊穿較薄的主裝上部/擊穿水下防護,直接使主炮彈藥庫爆炸。

作者較傾向於第二種情況。

小結

胡德號戰列巡洋艦在剛建成的時代,確實當得起“高速戰列艦”這一稱號。但即便如此,1920年的一份報告就指出了在海軍技術的發展下胡德防護系統的侷限性:隨著交戰距離的不斷增大,炮彈將會以越來越大的落角到來;由於採用了“全面防護”的設計思路,胡德沒能擁有較強的水平防護這一缺點可能會帶來致命的危害。遺憾的是,胡德始終沒有接受大規模的改裝以從根本上消除這個隱患(雖然與俾斯麥的戰鬥沒有體現這種威脅)而且,皇家海軍沒有注意到水中彈這一潛在的威脅。

380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析

1920年的實驗,顯示了大落角的炮彈對胡德造成的威脅


380打中了哪?——胡德號戰列巡洋艦殉爆簡析

胡德艦艉各層水平裝甲的佈局


總而言之,面對胡德的悲慘結局,與其說“戰列巡洋艦就是脆皮”,倒不如說是舊時代的盾敗給了新時代的矛。


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