前無畏艦主炮裝填速度為什麼很慢?

馬鵬堃


工業技術水平限制,相關動力、傳動和瞄準系統跟不上

在世界海軍發展史上,19世紀末的前無畏艦時代和20世紀初的無畏艦時代,戰列艦發展有著質的飛躍。主炮射速領域,前無畏艦時代大多數戰艦主炮最高射速只有2~3分鐘一發,跟鐵甲艦時代沒有太大差別。而在無畏艦和超無畏艦時代,戰列艦主炮最高射速可以達到30秒一發。這背後的原因在於,在這段時期,人類正在經歷第二次工業革命的偉大技術變革,正是第二次工業革命的技術成果造就了這一差別。

前無畏艦在技術特徵上有兩大進步,一是防禦上採用表面硬化裝甲鋼,二是動力上使用三脹式蒸汽機。然而在主炮技術上,跟19世紀80年代的後期鐵甲艦沒有太大進步,雖然在19世紀90年代初發明瞭管退速射炮,但是受限於當時工業水平,液壓系統和復進彈簧遠無法滿足大口徑主炮後座力要求(甲午海戰時,日本聯合艦隊使用的管退速射炮最大口徑是6英寸/152mm),所以當時的前無畏艦主炮還是以架退炮為主。而大型架退炮整個炮架復位,再進行重新瞄準本身就要兩三分鐘以上時間,你哪怕炮組都是李元霸,力大無窮填裝也無提高不了多少射速。

前無畏艦的標杆,英國皇家海軍的君權級前無畏艦。

君權級前無畏艦的13.5英寸(343mm)MK1型艦炮,結構非常簡單,可以看出明顯的架退斜坡滑道。其炮閂是可卸式的,這也是那個年代大口徑主炮的主流設計。從火炮整體結構和操作流程來看,君權級前無畏艦與北洋水師的鎮遠、定遠艦相差並不大。本身鎮定二艦是1883年完工,而君權級是1892年完工,也就10年不到時間。

同時在填裝方式上也快不起來,君權級前無畏艦主炮的炮彈和發射藥同樣是儲存在炮塔下方彈藥庫中,通過吊籃吊送的方式提取到炮塔中,然後再進行填裝和發射。整個提取和填裝過程,完全以人力方式,水手們通過手搖滑輪將炮彈和彈藥從發射井中提取,再配合推車和吊車等進行填裝。甚至下面炮塔轉動也是人力轉動搖桿,通過齒輪組進行調整和轉向。

鎮遠定遠艦的克虜伯305mm主炮操作漫畫,君權級前無畏艦還採用敞開式炮塔設計,原因也在於這裡,13.5英寸343mm主炮太重,再扣上炮塔的話要累死搖炮塔的水手們。

而到了20世紀初一戰前,經過工業革命的洗禮,戰艦技術有了飛躍式發展。先是柴油/汽油這些內燃機發電機和電動機的應用,電動機取代人力去完成炮塔轉動和彈藥提取工作,戰列艦主炮炮塔重量可以成倍的往上翻。於此同時工業製造水平的進步,大口徑主炮製退,半自動機械填裝等設備應用,使得戰列艦主炮結構相當複雜,填裝速度大大提高,所需要的人力大大減少。

1914年完工的伊麗莎白女王級戰列艦裝備的英系傳家寶15英寸MK1型艦炮,炮塔總重量達到782噸,是君權級前無畏艦炮主炮塔的3倍還多。

13英寸(381m)MK1型艦炮流程,由電力驅動和機械液壓驅動裝置進行半自動填裝,從而使得填裝速度大大加快。

不過需要注意的是,這段過程是不斷循序漸進,不斷完善成熟的過程。特別是在1905年前後誕生的前無畏艦中,各國普遍出現過渡性艦炮。這些艦炮部分採用電動系統和機械結構,射速普遍達到一分鐘一發水平。典型的有英國倫敦級、愛德華七世級前無畏艦的12英寸MK9型艦炮、德國布倫瑞克級、德意志級前無畏艦的280mm SK L/40艦炮、美國阿肯色級、緬因級前無畏艦12英寸MK3型艦炮等。英國12英寸MK9艦炮結構圖,這些過渡型艦炮射速普遍達到一分鐘一發水平。但是在火控瞄準方面,前無畏艦沒有無畏艦中央集中火控計算,是由各炮塔炮長自行計算瞄準,炮塔自己的計算和瞄準需要消耗大量時間,這個射速提高意義並不大。日本當時大量購買該型艦炮,裝備在其富士、敷島、朝日、三笠四級前無畏艦上,在對馬海戰中,也遠沒有打出過理論上的高射速。


五嶽掩赤城


第一,時間久遠。前無畏艦誕生於一戰前,各種科技都不發達,裝彈系統也是問題多多。

第二,發射藥不完善。當時,火炮發射以後,要用肥皂水洗刷炮膛,以免殘留的發射藥腐蝕火炮。

(大口徑主炮裝填一直都很慢,因為大多使用分裝藥,彈丸和發射藥是分開的。就算二戰裡的戰列艦,大口徑火炮射速也不會超過每分鐘三發。)


博可yoke


炮彈很重,而且前無畏艦是人力裝填的


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