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各国大巡/轻型战列舰/战巡炮战防护设计概览

2020-02-16  不沉俾斯麦
间战期间,由于德意志级装甲舰(6*283)的出现,原有的舰种平衡被打破,其直接影响就是催生了法国的敦刻尔克号(8*330)——然后德国人跟进了建造了沙恩霍斯特级(9*280)——然后法国人跟进了斯特拉斯堡号(对墩子进行了一点改进吧)——意大利人于是造了维托里奥·维内托级战列舰(9*381)——法国人为对付VV造了黎塞留级战列舰(8*380)……扯远了。总之,德意志拉开了新一代高速主力舰竞争的序幕,其中出现了一批以墩子/沙恩为首的轻型主力舰(同时也压制了新兴的由华盛顿海军条约催生的次级主力舰——万吨条约巡洋舰),各国有把它们叫战列舰/轻型战列舰(BB,如KMS)的,大型巡洋舰(CB,USN)的,超甲巡(IJN)的,战列巡洋舰(BC,HMS)的等等。(究其原因,主要还是作战定位的差异)
接下来就炮战防护设计来对这一堆不伦不类的玩意儿做一个大体对比,并给出这些家伙分别对阿拉斯加的305mmL50MK8和沙恩的28.3cmL54.5(德标) SK C/34这两款画风迥异的火炮的理想免疫区(不考虑航向角,横摇,火炮本身的磨损,弹头和装甲质量浮动等因素),其中MK8的为经验式结果,考虑各国中等厚度装甲都达到甚至超过了经验式水准,这里就不再取修正系数了。SK C/34为德国海军官方手册Gkdos100上的取值,Gkdos100默认装甲为KC/NA和Wh,保证穿透并起爆。这里同样忽视差异(谁叫我懒,而且那样问题过于复杂)。
[画重点]
给免疫区不是为了斗兽,这些免疫区计算有大量因素没有考虑:
1.各国装甲质量差异,MK8的经验式结果默认甲弹水平都与30年代的美国相当,Gkdos100默认弹是德国28.3cmPzgr L4.4类似的炮弹,表面硬化装甲为KC/NA,均质装甲为Wh,但显然,各国装甲炮弹都并不一样。老实说这个修正量没法得出准确值╮(╯_╰)╭
2.实战情况和理想情况可能大相径庭。可能的航向角,无法避免的横摇和炮弹/装甲质量浮动,新旧炮带来的炮口初速差异,可能的接缝处中弹等等。这些因素一来看实际战术态势,二来看人品,也是没法量化的。
3.计算时的误差,经验式配合弹道模拟器可以精确到0.1码/米,但是为了方便阅读,只精确到0.5。我收的Gkdos100不是高清版,看SKC34的穿深曲线简直是...反正,有个1km左右的误差别太奇怪就是emmm(问题不是太严重)
之所以误差这么大还这样搞,是为了可以量化比较各国的这类舰艇防护设计,同时考虑到除了阿拉斯加,各国的主力舰和这些家伙们的布局没有本质区别,也可以借此管中窥豹,了解各国间战期间的防护设计思路和侧重。老实说,我不太希望这贴里的具体免疫区被拿来斗兽╮(╯_╰)╭毕竟这些数据本身就是不准的(编者注:这些作战定位迥异的玩意拿来相互斗兽意义不大,应放在其预订的作战环境下进行讨论才有意义)。当然,相对强弱不会有太大误差,这个基本没啥问题。
一.敦刻尔克&斯特拉斯堡
作为这类舰艇的起点,也是德意志级威胁的直接产物,墩子以有效防护11英寸级火炮为目标。防护布置如下图,拥有完整的装甲盒。主装225mm/11.5°,主水平装甲115mm(动力舱)/125mm(弹药库),分别有16和15mm的衬层(都不计入防护,下面的衬层均忽视)。内部,还布置有起防崩落作用的40mm防护甲板和穹甲,以及30-50mm的防雷隔壁。
敦刻尔克动力舱对305mmMK8的免疫区约在21-26.5km,对283mmSK C/34的约在19-34km,弹药库的免疫区上限稍微高一点。

斯特拉斯堡号是法国海军对沙恩霍斯特级的应对产物。之所以把敦刻尔克号和斯特拉斯堡号分开说,是因为斯特拉斯堡的装甲厚度相比敦刻尔克有较大幅度的提升:主装加强到283mm,炮座和炮塔正面也相应加强。一句话说,垂直防护大幅度提高。
不计防崩落的内层,斯特拉斯堡对MK8的免疫区下限加强到16.5km附近,对SKC34的加强到15km附近,免疫区上限不变。


二.沙恩霍斯特级(Scharnhors-class)
沙恩霍斯特级是德国对敦刻尔克的应对产物。为此,相比德意志计除了更换更强更多的主炮,装甲防护也提升到了主力舰级别。沙恩的防护布置如下(注意图中的厚度标示实际错误,按德国下发官兵参考的手册Gkdos100,沙恩实际主装厚度为320,穹甲厚度为105,而不是以前经常谣传的350),侧舷防护由320mm的主装和105mm/65°的穹甲共同组成,垂直防护由50的露天甲板和80的下甲板共同组成,不过由于没有厚上装辅助,沙恩实际存在一个可以被直击80水平装甲的一层甲板高的“天窗”(就不提锅炉舱那个面积很小的80垂直的小天窗了)。
由于双层穹甲体系无法计算(击穿外层后的转正角度是一个浮动随机数,部分情况下甚至会转偏,根本没法量化得出结果),因此沙恩的就只给出免疫区下限了,两个数据分别是50+80/80,50+80的考虑剥帽,但忽视转正,同样是一个估测值。沙恩对MK8免疫区上限:25km/18.5km,对SKC34免疫区上限:32/26km。


三.阿拉斯加级大型巡洋舰(Alaska-class)
旧大陆的轻型主力舰竞赛进行得如火如荼,新大陆也不甘人后,进行了以CA2系列为主的大量小型主力舰/大型巡洋舰研究。鉴于篇幅(以及懒法原因),这里就只介绍最终修成正果的阿拉斯加了。阿拉斯加的防护布置如下图(注意横剖图里的主装外段实际是83mm,而不是76mm),主装229mm/10°,主水平装甲37+71mm,外段单层83mm。由于缺乏上装,露天甲板在外段没有遮盖在弹道上(和沙恩的问题一样),外层的83mm实际形成了一个天窗。所以免疫区上限和沙恩一样给两个,分别为37+71/83,其中37+71计剥帽,为估测值。
阿拉斯加对MK8的免疫区约为21km-23.5/19km(编者注:即在MK8目前83mm天窗根本没有免疫区),对SKC34为20km-31/26km。



四.超甲巡
超甲巡的和阿拉斯加到底是谁催生了谁,已经难以考究了。但毫无疑问,超甲巡接替的是金刚的职务:作为鱼雷之夜的指挥舰和击碎美军舰队屏护力量的拳头力量,参与决战前夜。考虑到美军屏护舰队中可能出现的“超甲巡”,与同类舰对抗就成了基本要求。在兵力不足的情况下,两者的质量也是相当重要的,超甲巡的防护设计完善程度也是同类舰艇里最高的,基本可以视作直接缩小的大和(大和标志性的各带防护的双舵机舱都被超甲巡继承),不过,考虑IJN连重巡都带上了水下次装和完整的TDS(认真的说...不考虑排水量带来的冗余,妙高的防雷强于阿拉斯加emmmmm不过绝大部分二战鱼雷威胁都能轻易突破两者的水下防御,没啥区别了),超甲巡以接近巡洋舰的定位拥有主力舰级的完善程度也就不奇怪了。
整体上看,基本就是一个小型化的大和。超甲巡的装甲基本布局见下,主装195mm/20°,并有延伸到舰底的水下次装甲带(这点非常重要,同类舰也只有超甲巡拥有)。主水平装甲为单层125mm,没有天窗。
超甲巡对MK8的免疫区约为21-25.5km,对SKC34的约在19.5-32km。


我还是发截图吧。。。



六.苏联69和82
69和82其实是两种思路的产物,不过考虑到这两者都是这类中间舰艇的代表,估均介绍一下。
欧洲各国的大巡竞争也影响到了苏联,同时考虑到对抗远东的金刚,苏联人设计了69。69的基本防护设计如下:主装略微倾斜的230mm,主水平装甲90mm,另有30mm的防崩落层。
69对MK8的免疫区约为24-20.5km,免疫区下限高于上限,换句话说,没有免疫区。对SKC34的约为22.5-30km。

82型重型巡洋舰则是一个66plus(编者注:66型中型巡洋舰即220炮的那个),本质上是一个标准的巡洋舰杀手。可是自巡洋舰杀手这个概念兴时起,对抗各国的同类舰也成了基本需求。82同样要求制衡阿拉斯加,能不能办到另说。82的装甲布置见下,主装180mm/12.5,主水平装甲70mm,另有50mm的炸弹甲板和上装辅助。难能可贵的是,82是同类舰艇里除了超甲巡外唯一拥有水下次装甲带的:82在核心区水下拥有40-100mm的次装甲带。
82对MK8的免疫区约为24.5-24km,同样没有免疫区。对SKC34则约23.5-31km。


总结:上面的这些数据,都是原教旨主义炮战时的免疫区。
可是到了二战,形势已经发生了很大变化。除了航空威胁(炸弹,鱼雷)的暴增,随着交战距离的延伸,除了水平装甲的重要性日益提高,水中弹的威胁也空前提高:随着落角的增大,即使没有水中弹特化的各国都能较稳定地打出水中弹。而由于本身高度和炮弹入水转正的双重作用,战舰的水下投影已经超过了侧舷装甲带,变成了仅此于水平装甲的最大威胁(中弹投影上,艏艉和上层建筑的无防护区>水平>水下>侧舷>炮塔炮座司令塔舵机)。
因此,考察防护时,同样遵循水平>水下>侧舷的原则。
水平防护:超甲巡>敦刻尔克/斯特拉斯堡>1047>阿拉斯加>82>69>沙恩霍斯特(缺防崩落层减分)
水中弹防护:超甲巡>82>>敦刻尔克≈1047>>沙恩霍斯特≈69(没有足够厚的防雷隔壁)>>阿拉斯加
鱼雷防护:敦刻尔克>超甲巡≈1047≈82>69>>沙恩霍斯特>>阿拉斯加
侧舷防护:沙恩霍斯特>>斯特拉斯堡>1047>敦刻尔克≈超甲巡≈阿拉斯加>69>82
一个概略性的结论就是,在综合设计上,基本没有天窗,各处都均衡而又强大的敦刻尔克/超甲巡/1047要强于同样四处天窗漏风,严重偏科的沙恩霍斯特和全面偏弱的阿拉斯加/69/82。
说一些题外话,从防护的设计上,也能看出各国对于这些舰艇的态度。
敦刻尔克,沙恩和69:三者作为间战期间三国详细设计并开工的第一级主力舰(69进度比23稍快德意志就算了...),三国都是在“用心”设计的,虽然69受限于有限的工业水平和思路,沙恩受限于思路和计算失误,两者的实际效果都相当一般。三者的基本设计也被两三国之后的所有主力舰所继承,说它们奠定了新一代法德主力舰的防护基础一点也不为过。
超甲巡和82:作为主力舰的补充力量,超甲巡和82的任务更接近巡洋舰。但由于兵力总体不足,质量要求较高,超甲巡的设计完善度达到了同类之最,指标也均衡而强大。82的完善程度同样不亚于24,但实际指标非常一般。
1047:没啥好说的...它是荷兰海军的顶梁柱,是荷兰人倾注大量心血的设计,完善度和上面几者(除了自己翻车的沙恩)是一个级别的,指标上也很出众(侧舷仅次于沙恩和斯特拉斯堡,水下仅次于82和超甲巡,水平则是最强水准)
阿拉斯加:它是这类舰艇里唯一一个从骨子里就是巡洋舰的。无论定位,实际设计,战时使用,都和巴尔的摩无异,甚至整个CA2计划里除了少数怪胎(比如神奇的,可以吊着BSM打的CA2D)外,都快可以视为巡洋舰的直线放大:无论火力火控布局(尤其高射火力),防护布局(不到2层甲板的皮带主装,空-液两层结构,还非常薄还没有足够厚的防雷隔壁的,比妙高还简陋的TDS),都和得梅因无异。同样,火控上阿拉斯加也是美国巡洋舰级别的,完善度不如同期美国主力舰(其余同类各舰都拥有本国同期最好的火控)。不过讽刺的是,即使降级,阿拉斯加仍旧拥有同类里最好的火控,子系统强大就是可以为所欲为啊。。。
各国大巡和主力舰的对比,可以轻易看出,除了阿拉斯加,无论防护结构还是总体布置,各国该类舰艇基本都和主力舰如出一辙,而阿拉斯加的“简化”也是非常彻底的,几乎把能省的都省了。










【续】对比








番外:同级别的各国魔改老舰
这些家伙的思路没啥好说的了,为了让手里这些家底不被浪费,更好地适应二战的新态势,各国都对自家的老主力舰做了相应的改进。其中与上面几者同级,同时也是潜在对手的,无非英国的声望,日本的金刚,意大利的加富尔伯爵和卡约杜里奥。下面就细品一下这几级魔改后脱胎换骨的防护。

照例截图处决【同级的反击号由于改造时间过早,防护水平不高,故不予讨论】




二.金刚
主装203mm垂直,背后有70-127mm的穹甲。水平装甲上金刚弹药库为102-127mm,锅炉舱76mm,轮机舱83mm,另有38mm的露天甲板和152mm上装辅助剥帽。水中弹防御上金刚弹药库拥有25-130mm的次装甲带,能防御14英寸级别的91水中弹。动力舱拥有76-51mm次装甲带,能防御大部分非91水中弹。事实上金刚各舰的改造结果都稍有区别(尤其比叡),这里只以雾岛为代表。
同样由于穹甲不管下限了。上限计剥帽的估算结果为,弹药库对MK8约29km,锅炉舱对MK8约24km,轮机舱约20km(此处没有被38mm露天甲板覆盖到,无法剥帽)。弹药库对SKC34约37km,锅炉舱约31km,轮机舱约27km。
【图被我发到声望里面了emmm】so图文无关

三.加富尔伯爵/卡约杜里奥
这两级舰的防护布置其实还有很多没有搞明白的地方,这里暂且以下图为准。
加富尔:
主装250mm垂直,主水平装甲80mm,另有120-150的上装和42的露天甲板和30的上甲板辅助。实际结果上看,炮弹会穿过42+30+80或者120+30+80或者150+80,下面的估算以42+30+80为准。水中弹防御以普列塞的40mm防雷隔壁为主,基本聊胜于无的水平。
加富尔对MK8的免疫区约为22.5-28km,对SKC34约为21.5-36km。
卡约杜里奥:
主装250垂直,并有80穹甲辅助。水平比加富尔少了一层30,且多出了一个80垂直的天窗。水下同加富尔一样。
再次跳过穹甲。下面给出的下限,都是150-80的天窗的下限而不是250+80的,上限同样为计剥帽的估算值。卡约杜里奥带天窗对MK8的免疫区为27.5-25.5km,换句话说没免疫区。对SKC34的约为25-31km。卡约杜里奥的这个天窗虽然没有小到几乎打不中,但也不算太大。如果这图没错的话,卡约杜里奥相比加富尔,以牺牲部分水平防护,增加一个小天窗为代价,为侧舷防护增添了一道80mm穹甲,大幅度提升了侧舷防护水平。至于说这样做是否值得,就仁者见仁了。
但上面之所以说“如果没错”,是因为对于这两级舰的防护还有不同说法。如下图,在这个布置里的卡约杜里奥拥有250主装和220上装(后两张是加富尔,说明也拥有220上装),20+20的薄穹甲(也就兜个弹片),80的水平装甲和70的天窗与上图差异不大,不过多了一层32的上甲板。按这个图杜里奥的垂直防护比上面那张来的弱,不过水平防护稍强。



总结:这些老树新花说到底,只是权宜之作。不过从实际效果上来看,都能很好地对抗新一代的大巡:吨位的底子还是摆在这里的,只有稍微偏小吨位吃紧的意大利四旧稍微有一点吃力。在发挥余热的角度来考虑,这些改造都有所价值。
【End of the protection part of world large crusiers】

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