() 大和级战列舰是rì本帝国海军设计建造的的战列舰,历史上该级舰艇计划建造艘,建成了两艘。1934年rì本以太平洋彼岸的美国为假想敌制定了新的国防方针。1936年rì本退出伦敦海军限制军备的谈判,rì本海军明确提出在西太平洋海上截击假想敌美国海军舰艇编队的战略。rì本海军在主力舰的数量方面无法同美国海军抗衡,决心以单舰的威力来抵消对方在数量上的优势。新型战列舰的设计任务开始于1934年。战舰简介和建造背景
1937年rì本海军制定了"03舰艇补充计划",确定建造4艘大和级战列舰。一号舰“大和”号(yamato)1937年11月4rì开工,二号舰“武藏”号(musashi)1938年3月29rì开工。在建造过程中rì本采取了极为严格的保密措施,使得各国海军很长时间里无法掌握到大和级战列舰的正确情报(美国于1938年就隐约知道了rì本新建战列舰的企图,但直到1942年才首次拍摄到大和舰的真面目,据当时测算,大和舰排水量约6万吨,远远超过此前估计)。当时一般rì该国民几乎不知道rì本建造了如此强大的战舰。另外,根据"04舰艇补充计划"开工的大和级战列舰三号舰(110号舰)“信浓”号由横须贺海军船厂建造,1940年5月4rì开工,1941年12月暂停,于1942年在建造中建成50%时改建为信浓号航空母舰(当时世界上最大、最厚装甲的航空母舰)。四号舰(111号舰)在1940年11月动工,于1942年3月停工。大和级战舰的命名有一种说法,即以rì本首都所在地的古国名命名,rì本旧时首都为奈良,属于大和国;当时首都为东京,属于武藏国,预备首都松代,属于信浓国。主要xìng能与数据
舰型概貌与动力系统
大和级全舰重量分配如下:船壳20,212吨,装甲21,266吨,防御板1,629吨,武器系统11,611吨,主机设备5,300吨,舾装1,756吨,固定设备417吨,非固定设备641吨,鱼雷75吨(据认为大和携带6-10条610毫米直径鱼雷,但该舰没有鱼雷发shè管,6-10条鱼雷也没有75吨重),导航,光学设备95吨,电力设备1,108吨,飞机111吨,锅炉水297吨,预备食用水212吨,重油4,210吨,润滑油61吨,轻质油48吨,合计重量69,100吨(正常排水量)。
排水量近73,000吨的大和舰舰体长宽比设计成6.76:1,为主炮shè击提供了稳定的平台并尽可能缩短了重装甲覆盖的面积;
由于主机功率并不高,所以rì本专家当年为了提高动力的利用效率,设计了40种船模进行论证,最终确定的是球鼻型船艏。大和号舰艏水线以上部分明显向外前倾,舰艏前端成半圆形,其两舷大幅度外张,借以减少舰艏上浪。舰艏水线以下部分采用球鼻艏,其位置在水线下约3米处,和尖削型舰艏相比,这种新构型可以减少8%的兴波阻力,同时还减少了约3米的水线,从而节省了30吨左右的排水量。在球鼻艏内装有零式水下听音器,可以探测敌方潜艇的活动。这种舰艏和美国“依阿华”级战列舰舰艏很相似,但大和的球鼻艏向前突出成一个球形,而“依阿华”的则与水线以下舰艏保持平齐,两相比较之下,大和舰的球鼻艏外观更接近于现代,效能更明显。大和舰舰艏内侧的细腰部却呈内凹的弧形,其减阻xìng能更为优良。这种外形和“依阿华”级同样非常相似,但“依阿华”级舰艏的内侧曲线延伸到舰体中部以后就变得平直了,而大和舰的内侧曲线则呈弧线一直延伸到了舰艉,实际效能也更为优越。之所以出现这样的差异,原因是“依阿华”级由于巴拿马运河33米宽度的限制只好采用平直的舯部舷墙。
大和舰舰艉水线以上高6.4米,与高达8.6米的舯部舷墙相比(水线以上),其舰艉低陷下去一块。由这个地方可以通往大和舰的舰载机机库,舰载机在吊装之前就暂时停放在这里。另外在舰艉两舷侧还有安放舰载小艇的隧道状艇库。
在大和舰的舰艉处安装有前后配置的半平衡舵,其主舵面积为46平方米,副舵面积为16.5平方米,两舵之间距离15米,副舵对主舵起辅助作用。一般来说,两舵并列的平衡舵,一旦被鱼雷命中,容易同时损坏。大和舰的舵效非常明显,其战术回旋直径仅为640米(航速26节状态),而这一优势对在战列舰炮战中占领有利阵位有着很大的作用。
大和舰安装4座蒸汽轮机,蒸汽压力25千克/平方厘米,蒸汽温度325度,最高输出功率153,553轴马力,最高速27.46节(试航状态),最大续航力7,200海里/16节(最大重油装载量6300吨)。大和舰还装有8座发电机,总功率为4,800千瓦。大和舰动力系统的效率甚至都比不上rì本翔鹤级航空母舰采用的主机。但是正如前所述,由于球鼻型舰首的缘故,该舰阻力小,因而达到了设计所要求的27节航速。
大和舰的舰桥高达45米(从龙骨处算起),宛如一座高塔,在其顶部装有主炮观测所(内置98式方位盘)和15米大型测距仪,向下依次为防空指挥所,昼战舰桥,作战室,舰长休息室,罗经舰桥(夜战舰桥),第二海图室,司令塔。在舰桥内部装有直通式电梯。大和舰舰桥侧面积310平方米,正面面积却只有159平方米,仅相当于侧面积的一半,其迎风阻力自然也就比较小。
“大和”号采用单烟囱,各锅炉的烟道均曲折向后,与烟囱的某一部分相接。烟囱也尽量向后倾斜,以避免排烟影响舰桥工作。为保证舰体烟囱开口部的安全,在开口部装设一种蜂窝状板,厚380毫米,上面有直径180毫米的许多小孔。有孔面积是无孔面积的55%,另外在烟囱前面的倾斜部及侧面装有50毫米厚的防护甲板。这样,烟囱的安全xìng大大提高。
“大和”号烟囱之后是后舰桥,是预备战斗指挥所。火炮实施前后分火shè击时,起后指挥所的作用。
主炮
大和级大和号战列舰战列舰以其装备的9门460毫米口径巨型主炮闻名于世,是当时口径最大的战列舰主炮,为隐瞒其真实口径命名为“九四式四十厘米炮”。在舰桥之前的前甲板呈背负式布置两座主炮塔,舰体后部布置一座主炮塔。火炮炮身长21.3米,三联装炮塔总重1720吨,炮身重165吨,加上弹药和炮塔装甲的总重约2700吨,相当于当时大型驱逐舰的排水量。460炮俯仰角+45°—-5°,填弹角度固定为+3°。火炮俯仰和炮塔转动均由液压驱动,俯仰速率8°/秒,炮塔旋转一周需3分钟。炮弹装填为半自动机械化装弹机,扬弹速度10发/分钟,但是shè速只有1.8发/分钟。单管火炮寿命200-250发。
主炮配用4种炮弹:91式被帽穿甲弹(apc),1式改进型被帽穿甲弹,3式对空弹和高爆弹。91式穿甲弹重1460千克,弹带直径18.07英寸(45.898cm),4.25倍径,195厘米长,炮口初速780米/秒。1式穿甲弹略有增加,分别为4.47倍径和206厘米,主要的差别来自风罩的长度,其锥角从23.5度变成了更长更尖的21度,改善了穿甲能力。1式由于增加了染sè带,重量也相应略有增加。1式弹的初速和91式的相同,也是780米/秒。
94式巨大的口径和膛压为91式和1式穿甲弹提供了非常可怕的穿甲能力,尽管其弹重是战列舰主炮弹中最重的1460公斤,但是初速仍然高达780米/秒,高于美制406毫米mk5/6/7(初速762米/秒)和英制406、356(初速732米/秒)等主炮;德制381初速820米/秒,相对略快,但是穿甲弹重量只有800公斤,因此就动能看上述几种当时主流战列舰火炮在发shè穿甲弹时威力均不如94式460。目前手头上的94式穿深说法不一,基于usn经验公式推算的数据为20000米处对垂直甲穿深494毫米,对水平装甲侵彻109毫米,30000米处的数据分别为360毫米和189毫米。而从《anatomy
oftheship:thebattleship
yamato》一书中摘抄的rì本用德制kc装甲自测的数据为20000米处对垂直装甲侵彻566毫米,水平装甲侵彻167毫米,30000米处416毫米(垂直),230毫米(水平)。或许可能前者是91式apc的数据,而后者则是威力更强的1式apc(但有说法表明566毫米/20000米即91式apc的数据,1式则更高)。但无论如何,由于最大重量和高初速赋予的最强动能,再加之因为远shè程导致的高弹道顶点,94式当之无愧于世界威力第一的舰炮。
附:94式发shè91apc时的着速度、着角与shè程
shè程
仰角使用3,219lbs.(1,460kg)apc弹着速度落下角
2.4degrees5,470yards(5,000m)2,264fps(690mps)3.3
5.4degrees10,840yards(10,000m)2,034fps(620mps)
7.2
8.6degrees16,400yards(15,000m)1,844fps(562mps)
11.5
12.6degrees21,870yards(20,000m)1,709fps(521mps)
16.5
17.2degrees27,340yards(25,000m)1,608fps(490mps)
23.0
23.2degrees32,810yards(30,000m)1,558fps(475mps)
31.4
30.0degrees39,180yards(35,830m)------
40.0degrees44,510yards(40,700m)------
45.0degrees(炮塔最大仰角)45,960yards(42,030m)------
48.0degrees46,050yards(42,110m)------
50.0degrees45,790yards(41,870m)------
可见大和在发shè穿甲弹时的最大shè程为45公里。
其他战列舰主炮穿深参考值
大和衣阿华俾斯麦乔治五世
主炮类型45倍径460毫米舰炮50倍径406毫米舰炮52倍径380毫米舰炮45倍径356毫米舰炮
穿甲弹重量1,460公斤1,225公斤800公斤721公斤
炮口初速(穿甲弹)785米/秒762米/秒820米/秒732米/秒
美衣阿华用mk7型406穿深:509毫米/18288米,381毫米/27432米。
美南达科他用mk6型406:
448毫米/18000米,266毫米/32000米。
德俾斯麦用381:393毫米/22000米。
意大利维内托用381:510毫米/18000米,380毫米/28000米。
(注:全部是垂直穿深。可见,大和号的94式主炮在初速度上比美制各型406、英制406和356都要快,虽稍慢于德制和意大利381,但是apc重量上占据着绝对优势,由此存动能最佳,因此在各距离着速上更快,在决定穿深的最基本要素上取得了优胜。)
为了增加对空防护,94式也配备了对空用3式弹,所谓3式弹就是在内部填有900根装燃烧剂的管子。一个定时引信用来设置爆炸距离,通常是离开炮口1000米(1100码)之后.这些弹头被设计成能朝着接近的敌机以20度角圆锥发shè其中的燃烧管,同时弹头本身被爆炸装药摧毁,以此增加钢碎片数量.燃烧管在1.5秒后点燃,以3000摄氏度的温度燃烧5秒,造成约5米长的火焰。目的是在敌机的必经之路上构筑起一道火障。94式用的3式弹重1360公斤,初速比穿甲弹稍快,为805米/秒,估计也是rì本海军威力最大的三式弹。
94式用高爆弹的重量也为1360公斤,初速805米/秒,shè程比apc要近,为32公里。
副炮与高炮
大和级在初建时,配备了4座12门3年式60倍径三联装155毫米舰炮作为其副炮,2座分别位于中心线上层建筑两侧,另外两座则呈背负式分别位于2号主炮塔和后部3号主炮塔之后。这样就可以保证有3座9门副炮瞄准同一舷方向。155三联装炮实际上是当年“最上”级重巡换装203毫米主炮时替换下来的产品。炮身长9.6米,单炮重12.7吨,炮塔重150吨,炮塔厚度25毫米。所使用的弹药也包括被帽穿甲弹apc、高爆弹和三式弹,炮弹重量统一为55.87公斤。火炮初速高达980米/秒,俯仰角为+55°至-10°。45°仰角时最大shè程27公里,最大shè高12000米,既可以对舰也可以对空,shè速5-7发/分钟。该副炮整体xìng能优秀,但是副炮塔的装甲厚度略显薄弱,容易遭摧毁并起火。后期为了增强防空火力,拆除了侧舷的两座155副炮,其空间用于增设高炮位。
大和级建成时的中口径高炮是6座89式40倍径双联装127毫米高炮(全部带防盾),共12门。该炮是rì海军在二战中的主力舰载高炮,火炮俯仰角+90°至-8°,水平回旋速度7°/秒,俯仰速度12°/秒,所用高炮弹药重23.5公斤。火炮初速725米/秒,最大shè程14800米,最大shè高9400米,shè速14发/分钟,身管寿命800-1500发。后期为增强防空能力,改装时又增设了6座89式双联装127(其中半数带防盾),这样127高炮的总数上升至12座24门。
89式高炮的xìng能在太平洋战争早期尚差强人意,到中后期就越显不堪。其初速过慢,shè程和shè高也不突出,炮弹采用机械式定时引信,而且反应效率不高,对机动目标杀伤效能低下。大和和武藏的乘员曾反映其过于笨重,要求换装更新式的98式100毫米高炮。
98式65倍径100毫米高炮是旧rì本海军在1938年时定型的一种新式兵器。该炮初速达到了惊人的1000米/秒,最大shè程与89式相仿,但是shè高增至11000米,而且shè速高达15-20发/分钟,水平旋转速度和俯仰速度也分别达到了10°/秒和16°/秒。除去身管寿命较短并且没有vt引信的缺陷外,98式是一种非常优秀的高炮,在战争中的效果也非常显著。大和级在战争中后期曾经要求换装,但是直到战沉也未能实现。
大和级的小口径高炮是著名的96式60倍径25毫米高炮,初期的大和级上配备有8座三联装24门96式,后来为了增加防空火力陆续加装,最终大和号在冲绳战沉前的数量高达162门(三联装52座,单联装6座,部分不带防盾),武藏至战沉前为130门(35座三联装炮塔和25座单装单装炮座)。该炮俯仰角+90°至-10°。弹重250克,火炮初速900米/秒,最大shè程6800米,最大shè高5000米,shè速220发/分钟。
战后的评价认为96式高炮shè速和jīng度尚可,但是单发威力和火力密度欠佳。在大和战沉时,共有57架美机被击中,其中大部分是96式的战果,但是其中只有10架被击落。
火控系统
大和级主炮的火控系统包括93式15米基线倒分像立体测距仪、98式shè击仪、98式方位瞄准仪和机械式弹道解算机等。其中93式15米基线倒分像立体测距仪是世界上最大的战列舰炮光学测距仪,由rì本光学会社(也就是尼康公司)于1935年开发。大和舰一共配备了4台这样的测距仪,舰桥最顶端的shè击指挥所和主炮观察所里有一台,三个主炮塔上各有一台,均有防护钢板保护。93式测距仪的外筒外径600mm,防热、耐爆风,内有三组测距装置,基线长15720mm,测距范围5000~5万米,配有3名测距手和回旋cāo作员、俯仰cāo作员。
九八式方位盘安装于shè击指挥所内,为高约2.4米、直径为0.6米的圆筒形光学设备,工作原理类似潜望镜,但结构复杂的多。
大和级的副炮配备有8米基线测距仪等光学瞄准设备,89式127毫米和96式25毫米高炮则有4.5米测距仪、2.5米测距仪和94式高shè指挥仪等火控设备。
光学测距机的jīng度和基线长度直接相关,一般说来基线越长jīng度越高。由于有着15米的世界最长基线,因此就光学火控指挥系统看,大和级是世界战列舰中最佳的。
大和号在初建时没有安装雷达,后来建造武藏和大和改造时安装了22号对海电探、13型对空电探、21型电探和e-27逆向电探等雷达设备。其中22号对海电探是rì本第一型使用磁控管技术的雷达,最大作用距离:32.354海里,最小作用距离:2997米;13型电探是小型可搬式対空搜索雷达,据说可以在100公里发现机群、50公里发现单机;21型电探是一款1943年8月投入使用的长波对空搜索雷达,主要装备于大型舰艇上,为舰队防空提供保证,但由于其机械xìng能不可靠,故障率一直居高不下,故并不被rì本雷达cāo作员所欣赏,大约可以在100公里处发现大机群,70公里处发现单机。纵观这些rì舰雷达,普遍存在着功率低、可靠xìng差的弱点(22号除外,因其可靠xìng获得了rì本雷达兵的好评),虽然在探测距离上并不逊于同级别美制雷达,但是在探测jīng度上远远不如。此外,13号电探和22号电探均使用a型示波器,因此它不可能提供出准确的目标的方位角资料,而且完全无法提供仰角资料,而只能通过反shè波尖的大小猜测目标的情况。即便如此,和战争初期根本没有雷达预jǐng的情况比起来,在有多种对空对海雷达后,rì舰的预jǐng能力还是多少得到了改善。
大和号在球鼻型舰首内还装有零号水下听音器,作为对潜艇威胁的jǐng戒,和今天的舰首声纳颇有些相似之处。
作战效能
一直有人认为,尽管94式舰炮的威力大于mk7型406,但94式的shè击jīng度和火控均下之,所以大和作战效能不如衣阿华。但是从膛压上看,94式在膛压更大的情况下寿命毅然有200-250发,其身管强度不比mk7差很多。
就实际打靶成绩看,94式的jīng度优于mk7。大和号曾经在42年8月的集训上,在25公里上首轮齐shè就跨shè命中,在44年9月2艘大和级都达到了rì本海军要求的35公里处全炮齐shè散布300米的极好成绩。而mk7目前可查成绩则是在40年代一次发shè高爆弹的测试全部齐shè27000码散步600米,38000码散步750米,比大和号差得远。美军战后对大和级三号舰“信浓”的94式(准确地说应该是准备用在“信浓”号上的,因为后来此舰改为航母)进行测试后也提到了其小散布的优点。
除了火炮本身外,大和级还在另外两个因素上占上风,一个是大和号的舰身较宽,风浪条件下主炮shè击时更加稳定;另一个因素是,15米基线测距机的长基线和3位立体效果带来的在光学瞄准镜中的最佳观测jīng度。在白昼条件下作战,大和号能够在更远距离上获得更好的命中效果。
衣阿华等美制战列舰相对rì舰的最大优势就是火控雷达。但是火控雷达在白昼情况下的对海作用距离还不如光学测距仪,所以只有在夜战条件下才有可能占到先机。而大和在夜战中也不是完全摸黑作战,一方面有22号对海电探在15公里仍然有较好的探测jīng度,另一方面rì军对在夜战条件下光学观瞄的训练水平较高,rì舰曾经多次在夜间天气良好的前提下于15-18公里就发现拥有雷达的美军舰队。因此就雷达落后一条就认为大和舰的对海作战效能不如美军战列舰是有问题的。
实战中看,44年莱特湾海战时大和号在32公里处对美“白平原号”进行齐shè,第二波就造成了近失弹损伤。只是后来遭到美机和驱逐舰干扰,再加上美舰释放烟幕掩护,没能够继续获得命中。
相对于海战能力,大和级的对空防护能力才是真正无可争议的软肋。其高炮xìng能是落后的,无论反应能力还是毁伤能力都有限,而且高shè指挥火控也不先进,没有美制高炮那样的雷达引导。从技术条件上讲,大和级的确落后。不过,这并不能解释大和号在最后被击沉时对空战果寥寥的现象。同为装备着落后的对空武器,伊势和rì向号战列舰在“捷一号作战”中,由于合理分配防空火力,不但两舰分别获得了9架和7架的击坠战果,而且未受大创伤便安然撤离战区。大和最终拥有更强大的防空火力(大和为24门127+162门25,武藏为24门127和130门25;伊势级直到最后也不过16门127和108门25)。因此,大和号在防空方面的差劲表现与其说是因为高炮xìng能落后,还不如说是在最后防空作战中火力分配指挥不当(相对应的,武藏战沉时和大和在莱特湾中取得的战果都比大和特攻时要多,显然不是武器xìng能的问题)。
防护功能
大和级重视防护,是当时防御装甲最厚重的战列舰,按照设计要求,舰体防御装甲能承受自身460毫米口径火炮在2万-3万米距离上的打击(着弹速度500米/秒左右),中甲板能够抵御从3900米高度扔下的800公斤重型航空炸弹。为了达到这个目的,负责建造大和级的rì本设计师们费尽苦心,从装甲材质、厚度和安放角度都做了最大限度的优化。
在大和级之前的rì本战列舰,主装甲带都采用了传统的vc维氏渗碳钢,也就是表面硬化的镍铬合金钢。这种钢材由于表面硬化后韧xìng下降,因此易碎,而且制作费时费力。为了给大和级用上最优秀的装甲钢,rì本开发出了一种新的加工技术,即vh维氏硬化钢,其不再经过表面硬化处理,而是直接运用锻烧和热处理办法对钢材进行硬化,在获得高硬度的同时仍然能够保持韧xìng。与vc钢相比,vh钢的抗冲击值大有提高,其他xìng能则基本一致。而且vh钢的制作时间只需要vc钢的1/3,是制造战列舰装甲钢的理想材料。为了能够制作出相应的大厚度锻压件,rì本还耗费巨资从德国引进了15000吨水压机。
在大和级上vh钢被用于制造主装甲带和炮塔正面等大厚度装甲。大和级的主装甲带由1320块vh钢组成,从1号前主炮塔前端一直延伸到3号后主炮塔后端,弹药舱、轮机舱和主机等关键部位被集中布置在主装甲带的保护内。装甲带的纵向则从船舯水线部位一直延伸到底部。水线以上的主装甲带厚达410毫米,并内倾20°,相当于560毫米厚的垂直装甲(我们可以根据这个防护值推之94式460炮在2万米的大致穿深,因为主装甲带被要求在此距离上挡住本舰主炮攻击)。主装甲带以下的侧舷列板厚度自上而下递减为200-75毫米。主装甲带的顶部装甲敷设在战舰的中甲板处,为厚度200-230毫米的含钼均质镍铬合金钢(中甲板装甲的边缘处厚230毫米并带有7°的倾角,当时世界上只有大和号采用了这种先进的倾角甲板设计)。装甲带的前后两端则由270-350毫米的装甲隔壁防护。主装甲带以外的舵机舱也被重甲覆盖,主副舵机舱的顶部装甲厚200毫米,主舵机舱的舱壁装甲厚360毫米,副舵机舱舱壁厚250-300毫米。
主炮塔是战列舰上与主装甲带并重的一个防护区域。大和级的主炮塔是全舰防护最为坚固的地方,主炮塔的正面装甲厚650毫米,并有45°倾角,防护水平在世界战列舰建造史上首屈一指。主炮塔侧面厚度250毫米,后部190毫米,顶部270毫米。主炮炮座的前部和侧部厚度也有560毫米,后部装甲厚380-440毫米。主炮前的主甲板处还敷设了35-50毫米的合金铜护板以增加对主炮弹药库的保护(可抵挡250公斤航弹攻击)。
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