普列赛水下防护系统

普列赛水下防护系统

​​本文节译自《Aircraft Carrier Impero: The Axis Powers' V-1 Carrying Capital Ship》，有删改。

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概述

   普列赛水下防护系统在海军文献资料中常常受到低估，无论是在性能方面，还是对鱼雷命中区域的错误识别，抑或是对损伤情况的错误评估：S·布雷耶（S·Breyer）把加富尔伯爵号在塔兰托沉没的原因归咎于普列赛水下防护系统，由于“装甲带下方的巨大漏洞”——实际上，鱼雷时在龙骨下方爆炸的。布雷耶还说：“很显然，这一系统没有达到预期的效果”，指的是利托里奥号在塔兰托受到的损伤——实际上，命中利托里奥号的三枚鱼雷中，只有一枚击中了普列赛水下防护系统的防护区域，没有引起任何问题。W·H·加茨克（W·H·Garzke）和R·O达林（R·O·Dulin）声称：“其复杂的钢结构使得修复在战斗中造成的损伤必然非常困难”，可对于修复时间的分析和这一说法相矛盾；他们还说：“罗马号战列舰的损失说明证明这一系统面对重型炸弹近失弹的脆弱性”，并坚称这一系统“面对接触式爆炸十分有效，但由于这个圆筒系统与舰体之间的连接结构应力集中，在面对巨大的非接触爆炸时非常脆弱”。

      罗马号的普列赛水下防护系统没有受到任何打击，而是由于前方152毫米和381毫米火炮弹药库发生爆燃（注意不是爆炸）而沉没。

    意大利号（原利托里奥号）受到弗里茨X制导炸弹的近距离水下爆炸后没有任何问题，爆炸能量完全被普列赛水下防护系统吸收。

   巴尼亚斯科（Bagnasco）和德·托罗（De·Toro）在关于利托里奥级战列舰的专著中得出结论：“利托里奥级的舰体结构表现得十分坚固，弥补了水下防护的一些不足之处”。这一结论是在正面评价了利托里奥级水下防护能力，并对比了沙恩霍斯特号、纳尔逊号和威尔士亲王号所受到鱼雷损伤后得出的，似乎缺乏依据。

   这个系统布置的要求如下：外层隔壁厚14-15毫米，双重底的隔壁厚9-11毫米，两者相距1-1.5米。圆弧形的防雷装甲厚40毫米，自1934年开始的加富尔伯爵级战列舰的改装开始，就全部采用焊接拼装，这在当时算是一项卓越的创新。

     防雷装甲布置在普列赛水下防护系统圆筒的内侧，和双重底相接处的厚度为28毫米。吸收爆炸能量的圆筒安装在舰体中部，直径3.8米，隔壁厚度为6毫米。还有一道7-9毫米厚的和普列赛水下防护系统隔离的船舱壁（和防雷装甲有至少1米的间距）。

 由外到内，这个系统最外侧是一层空舱，之后是需要随时装满液体的圆筒，里面包裹着一个小圆筒。后者需要随时保持中空状态，最佳直径为3.8米。系统内侧的弧形防雷装甲和船舱是分开的，再后面是一道额外的缓冲隔壁。每隔三到四个肋位还会设有一道横舱壁，把系统分成一个个小单元。

普列赛水下防护系统自1920年代其就开始研发和测试。其根据鱼雷爆炸产生的冲击波会瞬时分布在整个防雷舱壁的物理概念，通过圆筒内部液体和内部圆筒的毁坏（圆筒也会受到同样的压力作用）来吸收爆炸能量。

      1932年，普列赛水下防护系统在拉斯佩齐亚进行了1：1比例的试验，测试的系统截面与重建的朱利奥·凯撒号相同，使用的炸药量相当于一枚鱼雷的战斗部。试验记录系统承受的压力为每平方厘米100千克。为了保证爆炸压力在内部隔壁均匀分布（这对于系统能否发挥功效至关重要），普列赛水下防护系统采用了大范围的焊接工艺——这在当时具有一定的创新性。

   与其他国家海军使用的突出部或多层式防雷系统相比，普列赛水下防护系统除了具有重量更轻的优点之外，还不会改变舰体线性，因而不会影响军舰的速度和机动性。然而这一系统所占用的空间也相当巨大，因此仅适用于吨位较大的军舰。

利托里奥级的普列赛水下防护系统。注意内部隔壁是焊接的，没有铆钉。

这张照片可以清楚地看到利托里奥号正在建造中的普列赛水下防护系统。

   当鱼雷爆炸或是周围的爆炸引发冲击时，外部隔壁会被立刻摧毁，冲击波瞬间扩散到船体结构与整个接触面之间的液体中（因为液体无法压缩），削弱其的冲击力。专门设计的中部空心圆筒会均匀地坍塌，通过变形吸收大部分爆炸能量。

  水流入普列赛防雷系统的隔舱，自动平衡系统将开始发挥作用，水会通过三重底流入另一侧的隔舱，自动扶正进水带来的侧倾。 如有必要，还可以使用压载水舱进行更进一步的扶正。

     经过多次测试后，普列赛水下防护系统分别于1921年和1928年安装在了布伦纳号和塔尔维西奥号两艘油轮上（在战争期间没有受到任何损伤），在30年代重建的四艘加富尔伯爵级和安德烈·多里亚级战列舰上安装了按比例缩小（受舰体尺寸限制）的普列赛水下防护系统 ，四艘利托里奥级战列舰安装了完整尺寸的普列赛水下防护系统。

普列赛水下防护系统在战争中的功效

      以下是战争时期普列赛水下防护系统所受到的损伤：

      利托里奥号（1943年7月30日更名为意大利号）

     1940年11月12日：三枚装有176公斤TNT炸药的MK XII型鱼雷在塔兰托击中了利托里奥号，其中只有一枚鱼雷1号主炮塔和2号主炮塔之间的普列赛水下防护系统，炸出一个10×7.5米的破洞。普列赛水下防护系统很好地吸收了爆炸能力，所以并没有造成什么严重的后果，不过防雷装甲后方的内部舱室出现了进水（在1号主炮塔的弹药库，可能是由于舰艏大量进水引发的渗漏）。12月11日，经过一次复杂的打捞作业后，利托里奥号从泥质海床上捞起，并在1941年3月19日完成修理。

    1943年9月9日：来自德国的空袭，意大利号德国战机投下的弗利茨X制导炸弹命中。其装有320公斤烈性炸药，在距离船体约6米处爆炸。炸弹穿过1号和2号主炮塔之间的右舷甲板，落入水中爆炸。炸弹炸出了一个7.5×6米的破洞，外侧船壳变形的面积为24×9米平方米。两个单元的普列赛水下防护系统被毁，其中一个被淹，另有六个单元的双重底被淹。自动平衡系统工作正常，两个单元空心圆筒完全坍塌。算上用于扶正的注水在内，意大利号总共进水1246吨，内部舱室没有进水，继续航行没有任何问题。维修时间预计为一个半月（意大利停战后，意大利号一直被盟军扣押，没有进行相关的维修——译者注）。

     在亚历山大停泊期间对意大利号损伤部位的检查证明，普列赛水下防护系统在面对非接触式爆炸时也是十分有效的。

意大利号（原利托里奥号）在亚历山大检查到的损伤情况。

        维托里奥·维内托号

   1941年12月14号，维托里奥·维内托号被一枚Mark VIII型潜射鱼雷命中，其装有340公斤TNT炸弹，命中部位在3号主炮塔左舷，普列赛水下防护系统直径开始逐渐减少的地方。防雷装甲和船舱隔壁破裂引发大量进水，约有3000吨水进入舰体。经过抢修，维托里奥·维内托号的横倾降低到了1度，航速可以保持在23.5节。1942年1月1日至3月4日，该舰进入船坞维修，重建了8个单元的圆筒。

      1943年6月5日，一枚重达908公斤的穿甲炸弹穿过维托里奥·维内托号的舰体，期间穿过一个单元的普列赛水下防御系统（另一枚相同的炸弹从舰首穿过舰体，之后在水中爆炸），没有爆炸。该舰在6月16日进入船坞修理，7月1日完成维修，损伤并不严重。

      罗马号

      翻阅1943年9月9日，罗马号上的幸存者对于损伤的目击报告，即使对评估普列赛水下防护系统不感兴趣,也能证明这样一个事实:其的沉没与W·H·加茨克和R·O达林的断言无关:

      ……罗马号的经验证明普列赛水下防护系统在面对巨大的非接触式爆炸时的脆弱性，这是由于防护系统与船体底部结构的铆接部位连接不良造成的。

德国战机投下的弗利茨X制导炸弹内装有320公斤烈性炸药。第一枚命中的炸弹，用罗马号舰尾152毫米副炮塔指挥官之一的阿尔图罗·卡塔拉诺·贡萨加·迪·奇雷拉（ArturoCatalano Gonzaga di Cirella）的话说，其造成的损伤如下：

    ……炸弹命中的位置离我非常远，正好是右舷舰长过半，9号和11号90毫米防空炮之间，离右舷舱壁不超过一米的地方。炸弹击中舰体产生的巨大冲击摧毁了无线电测距仪和防空“射击中心”的测距仪。大体上，炸弹从舰体一边穿透到另一边，最后在舰队下面爆炸，船底破损，舰尾的四个锅炉舱和轮机舱进水。舰体下方的爆炸也让四个螺旋桨中的两个停转，船速立即降到了16节以下。

       第二枚命中的炸弹造成381毫米主炮前部弹药库中的发射药发生爆燃，导致了罗马号的沉没：

     ……第二枚炸弹和第一枚一样，穿透了舰上的露天甲板，但这次它在舰首2号副炮塔的弹药库中爆炸了。附近的锅炉被爆炸炸碎，大量蒸汽喷涌而出，引发2号主炮塔弹药库爆炸。爆炸的威力非常之大，一下子把2号主炮塔抛向大海。随后左舷的2号副炮塔的弹药库也发生了爆炸。

      加富尔伯爵号和卡约·杜里奥号

      与相关资料经常提到的情况相反，在塔兰托之夜，这两艘战列舰的普列赛水下防护系统都没有受到损伤。虽然命中加富尔伯爵号和卡约·杜里奥号的鱼雷都爆炸了，但由于它们配备了磁引信，命中位置是在两艘战列舰的船底，并不在普列赛水下防护系统防护区域内。

       朱利奥·凯撒号

      1941年1月8日，朱利奥·凯撒号在那不勒斯泊锚时被一枚250千克炸弹（来自从马耳他起飞的英国148中队）命中。炸弹在水下4米，距离舰体约4米的地方爆炸，对应前轮机舱的位置。工程师普列赛（Pugliese）和罗通迪（Rotundi.）检查了损伤情况。在水线4.5米以下的舱壁上有一个大约12平方米的破洞。一个单元的双重底进水。普列赛水下防护系统的空心圆筒完全坍塌，装甲带、焊接接口和弧形防雷装甲（根据1932年在拉斯佩齐亚进行的试验，厚度定为40毫米）完好无损。之后，朱利奥·凯撒号转移到热那亚，进行了为期12天的修理。

1941年1月8日，朱利奥·凯撒所受损伤示意图。

1944年德国对帝国号普列赛水下防护系统的测试

    这篇报告是迪特尔·托马埃（Dieter ·Thomaier）发现的，准确描述了德国在进行实验时帝国的状态。这艘船已经建造到第一层装甲甲板，装甲板主要是靠焊接拼接。

     装甲舱门不见踪影，装甲甲板下方的门和舱口仅能暂时防水。艏楼甲板的装甲板放在甲板上。1号和2号主炮塔已经装配好，但没有火炮和炮架。3号主炮塔放在陆上。两侧的主装甲带也已经安装。

    舰首的轮机舱几乎全部完成，舰尾的轮机舱完成了40%。舰上的维护情况很好，隔舱壁也没有出现变形。

      德国海军的测试

     德国海军用炸药进行了四次测试，当量为TNT炸药。这几次试验是在水深19-20米的卡波迪斯特里亚湾（今科佩尔湾——译者注）进行的。在7月18日的测试中，普列赛水下防护系统中的圆筒是空的，而非使用时所要求的充满液体。

德国海军对帝国号进行测试时，炸药的安放位置。

      1944年7月18日

        567千克TNT当量的炸药，安放在舰体右舷208-209号肋位，水下8米深的位置。

      水下检查结果：损伤不大，爆炸造成的形变部分深度约为16 厘米至5 米，长度为几米。有些装甲板出现了变形，阳光渗入其中。龙骨和甲板也出现了一些变形。

     在水下8米，离舰体左舷10米，和209号肋位平行的位置，安放459千克TNT当量的炸药。水下检查显示，船身出现了两道垂直裂隙，间距一米，高度分别位2.3米和3.5米。两道裂隙之间内部舰体出现了很大的变形。两个隔舱进水。

       1944年7月20日

  这次测试目的是检验普列赛水下防御系统。在舰体右舷112号肋位，水下4米处安放了511.5千克TNT当量的炸药。普列赛水下防御系统按照运作条件设置。破洞大小为8×8米，破洞周围的船体出现严重形变。

    两个单元的防雷装甲破裂，纵向船舱壁完好无损。锅炉舱保持干燥，不过下方出现了来自平衡管道的渗漏。对比德国同类系统所做的测试，德国海军技术人员给予其很高的评价。

       1944年7月21日

      在水下7米，离舰体17米，和127号肋位平行的位置，安放1377 千克 TNT当量的炸药。123号和129号肋位之间的内部舱室被淹。经检查，在主装甲带和舭龙骨之间的舰体出现了80厘米深、约30米长的形变。

       试验结束后，帝国号本应拆毁，不过这并不是战争形势的原因。

苏联23型战列舰和安萨尔多公司的视察

     1929年至1936年间，尽管苏联和意大利政府在意识形态上存在分歧，但两国却在海军方面开展了积极地合作。

       在海军领域，苏联与意大利保持着频繁而又稳定的交流，以得到相关的技术和创新方案，同时获取打开意大利市场进行贸易的机会。因而苏联得到了意大利在海军上面的很多帮助，特别是来自安萨尔多公司的帮助，其在1936年为苏联海军设计了UP41战列舰项目。

     在海军文献资料中经常提到苏联通过UP41战列舰项目得到了普列赛水下防御系统的详细资料，但是这并没有得到设计图纸的确认，上面显示其采用了安萨尔多公司设计的三层式水下防护系统。

  后来两国政府私信达成了一项特别协议，意大利才提供了“类似于普列赛系统“水下防护系统的资料。

        按照俄国人的资料，苏联从意大利那里得到了关于普列赛水下防护系统“几乎全部“的资料。

      苏联在为新的23型（苏联级）战列舰选择水下防护系统前，对不同的水下防护系统进行了一系列1:5比例的对比测试；从这些测试的结果来看，表现最好的是“西弗吉尼亚”系统（苏联版设置了7层隔舱）和“普列赛”系统。

UP41战列舰项目的剖面图。

    出于建造难度上的考虑，苏联方面打算用美国的水下防护系统替换普列赛系统；但是这一决定推迟到在后面的23bis型战列舰上实行。

    1938年10月，苏联方面在塞瓦斯托波尔对两种系统进行了第二轮测试，先进行1：5比例的测试，然后在一艘专门建造的船上进行1:1比例测试。后者包括两个全长50米、宽30米的隔舱，两种系统全宽均为7.5米。在内部隔壁完好无损的情况下，两种系统分别承受400千克（美国系统）和500千克（普列赛系统）炸药的爆炸。

 其中一艘苏联级战列舰苏维埃乌克兰号，在黑海沿岸尼古拉耶夫的安德烈·马蒂造船厂（代号198厂）建造。1941年8月，德国军队占领这座城市。她基本没受到什么破环就成了德国人的战利品，此时其已经完成建造工作的17.5%——舰体完成了65%，装配了13000吨材料。

   如果战争没有爆发，苏联级战列舰的建造工作预计将在1945年结束。1942年8月，德国技术人员和安萨尔多公司的海军工程师详尽地考察了这艘船，并编写了一份简明的技术报告。由于没有计划，这艘船的建造工作在德军占领后中断，然后在1943年缓慢重启。最后在1944年3月，德国人在放弃这座城市时，把这艘战列舰彻底摧毁了。

    意大利人对在建苏联战列舰的分析是在积累了丰富的战争经验之后进行的，可以看到对现有设计在经历战争损伤后的观点。

苏联级战列舰的线图。

    至于苏联级普列赛水下防护系统的建造情况，意大利工程师在对苏联造船厂进行了考察后，分析结果如下:

苏联级战列舰剖面图。里面标有普列赛水下防护系统内部隔壁的铆接点，此外还可以看到其明显没有三重底。

普列赛水下防护系统的最终评价

      根据安萨尔多公司在1942年依照已有战争经验所做的评估，以及苏联和德国对普列赛水下防护系统的测试，除了在战争时期受到的损伤以外，对普列赛水下防护系统的批评似乎缺乏依据，也没有经过充分的研究。

     战争经验(尺寸较小的普列赛水下防护系统也同样适用，例如朱利奥·凯撒号)和三个不同国家海军进行的测试似乎证明，W·H·加茨克、R·O达林和诺曼·弗里德曼（Norman· Friedman）(弗里德曼:事实上，实际建成时这一系统的连接结构脆弱)提出的关于这种防雷系统设计和维修时间长的观点都是错误的。普列赛水下防护系统的性能可以和美国海军最新采用的多层式水下防护系统相媲美，并且优于其他任何水下防护系统。