二戰德國俾斯麥級戰列艦性能解析

海軍 俾斯麥 陸軍 武器 小老趙的日常 2017-06-28

1935年3月德意志帝國元首阿道夫.XTL發表重大宣言,宣佈廢棄凡爾賽條約恢復徵兵制,德國再武裝正式開始。同年6月,為了表示無意向英國挑戰,德國主動向英國提出把德國海軍艦艇的總噸位限制在英國海軍的35%,英國馬上同意並與之簽訂了《英德海軍條約》。這解除了德國海軍的最後一道枷鎖,德國海軍開始大擴軍,在建造5只舊戰艦代艦中的第4、5艘的同時在1935、1936年度開工建造代號為“F”級的戰艦,一級真正的戰列艦,它就是後來聞名遐爾的“俾斯麥”級。

在1934年德意志級裝甲艦服役後德國開始對真正的新式戰列艦進行設計論證,同年克擄伯公司開始了280mmSKC/34、380mmSKC/34、403mmSKC/34三種新型主力艦炮的設計工作。到了1935年XTL發表德國再武裝宣言時,德國開始正式進行新戰艦的建造,首先就是5只老式戰艦替代艦中的第4、5艘,預定從1935年開始在1937年-1941年完工,於是從1935年3月開始了沙恩霍斯特級戰列巡洋艦的建造工作,這離一戰結束相隔16年半時間。同年6月隨英德海軍條約的簽訂,德國能夠建造3.5萬噸級裝備406mm主炮的新型戰列艦,隨即開始了俾斯麥級的建造。

德國主力艦的劃分標準與英國不同,戰列艦與戰列巡洋艦的區別主要在於火力和航速,而裝甲以及艦體構造是按照相同的標準設計的。沙恩霍斯特級戰列巡洋艦的艦體設計直接來源於一戰末期德國馬肯森級戰列巡洋艦的增強型約克級戰列艦,而俾斯麥的艦體設計是在沙恩霍斯特級的基礎上進一步加強和完善而來。這一點從約克級、到沙恩霍斯特級、到俾斯麥級的線形以及艦體結構圖的變化上也可以看出來,並不是一些人誤傳的直接改進自巴伐利亞級戰列艦,巴級和俾級在線形、尺度以及裝甲佈置上相去甚遠,最多可以算是俾級的一個鼻祖。

從上至下為巴伐利亞級、約克級、沙恩霍斯特級、俾斯麥級的線圖:

二戰德國俾斯麥級戰列艦性能解析

俾斯麥級戰列艦隨噸位的加大采用了更多的水密隔倉和更厚的隔倉鋼板,艙室佈置、裝甲佈置、防雷結構佈置以及上層建築佈置則大量參照了沙恩霍斯特級戰列巡洋艦(注3)。採取以上措施後德國人在沙級開工後不到8個月也就是1935年11月就開始了俾級的建造工作,這離一戰結束正好相隔17年時間。

1938年5月德國海軍得到指示將於1948年對英開戰,1939年1月XTL選定“Z計劃”為德國海軍發展計劃,隨即開始實施。同年4月德國宣佈廢棄英德海軍條約,全力開始了大艦建造,分別於同年7月、8月開始為兩艘更強大的標準排水量高達6.25萬噸的“H”級超級戰列艦鋪設龍骨。從科隆到柯尼斯堡密佈的高爐群日夜加溫,強大的工業帝國再次爆發出驚人的能量,一直下去它們將熔化整個歐洲大陸和英倫三島。但在不久以後,第二次世界大戰隨著德國石勒蘇宜格-霍爾斯坦因號舊式戰列艦上11英寸大炮的鳴響而提前爆發,宏偉的Z計劃成為浮雲,完成大半的兩條“H”級超級戰列艦被解體去打造蘇德戰場的滾滾鋼鐵洪流,只剩下碩果僅存的兩條俾斯麥級戰列艦,它們在戰爭中成為一代傳奇。

1939年2月14日這個光榮的日子,當時世界上最大的戰艦完工下水,德國人以創造德意志第二帝國的偉人“鐵血首相”奧托.馮.俾斯麥命名這艘戰艦,希望它能開創德國海軍的新篇章。俾斯麥戰艦偉岸而優雅的艦體緩緩劃下船臺,起源於東方古老文明的圖騰符號刻畫在它的甲板上,其無所畏懼的裝甲和所向無敵的炮群即將成為對手心中的夢魘。它是引領電氣工業Revolution的帝國工業技術的展示品,是條頓民族意志、武力與藝術的承載體,內在本質與外部歷史都推動著它去書寫齊格菲式的悲劇英雄故事,天生如此。

二、基本技術數據和圖紙(*為提爾皮茨號)

1、建造

建造公司 Blohm & Voss

建造地點 Hamburg(漢堡)

建造代號 BV 509

開工時間 1935年11月16日

完工時間 1939年02月14日

服役時間 1940年08月24日

2、艦體

官方公佈排水量 35000 噸

實際標準排水量 41700 噸

設計滿載排水量 49400 噸

實際滿載排水量 50900 噸

實際滿載排水量 52900 噸 *

艦體長度 250.5 米

水線長度 241.55 米

艦體寬度 36 米

艦體型深 15 米

實際標準吃水 9.00 米 (at 41700 t)

設計滿載吃水 10.2 米 (at 49400 t)

實際滿載吃水 10.4 米 (at 50900 t)

實際滿載吃水 10.7 米 (at 52900 t) *

艦體次要結構用鋼 St42造船鋼

艦體主要結構用鋼 St52造船鋼

防雷裝甲用鋼 Ww高彈性勻質鋼

水平裝甲用鋼 Wh高強度勻質鋼

舷側、炮座、炮塔立面、指揮塔立面裝甲用鋼 KCn/A表面滲碳硬化鋼

艦底縱向主龍骨17條,高度1.7米,鋪設寬度25米,平均間隔1.56米(舯部)

3、動力系統

鍋爐 12 個高壓鍋爐 (壓力 55 Kg/cm2 溫度 475oC)

主機 3 臺渦輪蒸汽輪機

推進軸 3

螺旋槳 3 (直徑 4.7 m)

舵 2

最大設計穩定馬力 138000 shp

最大實測穩定馬力 150170 shp

最大實測極速馬力 163026 shp

最大設計巡航速度 28 節

最大實測巡航速度 30.8 節

最大實測航行極速 31.5 節

4、航程

燃料 標準 3200 M3

燃料 最大 7400 M3

航程 8525 海里/19節

航程 6640 海里/24節

航程 4500 海里/28節

5、裝甲

俾斯麥裝甲佈置全析圖:

二戰德國俾斯麥級戰列艦性能解析

上部舷側裝甲 145mm KCn/A

主舷側裝甲 320mm KCn/A

艦尾水線裝甲 80mm Wh

艦首水線裝甲 60mm Wh

主防雷裝甲 45mm Ww

首尾橫向裝甲 100-320mm KCn/A

內部橫向裝甲 20-60mm Wh

內部縱向裝甲 30mm Wh

上裝甲甲板 50-80mm Wh

主裝甲甲板 80-120mm Wh

尾裝甲甲板 110mm Wh

彈藥庫側壁裝甲 30mm Wh

彈藥庫底部裝甲 40mm Ww

主炮座 露天340mm KCn/A 上部艦體內220mm KCn/A 下部座圈50mm Wh

主炮塔 正面360mm KCn/A 側面220mm KCn/A 頂部130-180mm Wh 背面320mm KCn/A

副炮座 露天80mm Wh 上部艦體內20mm Wh

副炮塔 正面100mm KCn/A 側面40mm Wh 頂部40mm Wh 背面40mm Wh

高炮塔 正面15mm Wh 側面15mm Wh 頂部15mm Wh 背面 —

指揮塔 立面350mm KCn/A 頂部220mm Wh 底部70mm Wh

備用指揮塔 立面150mm KCn/A 頂部50mm Wh 底部30mm Wh

裝甲瞭望塔 立面60mm Wh 頂部20mm Wh 底部20mm Wh

艦體側面裝甲總厚度 475-485mm(不考慮傾角的絕對厚度)

艦體水平裝甲總厚度 130-200mm

防雷系統抵抗力 300kg hexanite 烈性炸藥

主裝甲區長171米 佔水線全長70%

舷側裝甲高8.4米 佔舷側全高56%

6、武器裝備

主炮 8門380mm/L52(4座雙聯)

副炮 12門150mm/L55(6座雙聯)

[ 轉自鐵血社區 http://bbs.tiexue.net/ ]

重型高炮 16門105mm/L65(8座雙聯)

中型高炮 16門37mm/L83(8座雙聯)

輕型高炮 18門20mm/L65(2座4聯、10座單裝)

輕型高炮 78門20mm/L65(18座4聯、6座單裝) *

魚雷 6管533mmG7aT1(2座3聯) *

7、彈藥儲備

380mm炮彈 960發(每門120發)

150mm炮彈 1800發(每門150發)

105mm炮彈 6720發(每門420發)

37mm炮彈 32000發(每門2000發)

20mm炮彈 由20mm機炮數量決定

533mmG7aT1魚雷 24枚 *

8、火控設備

10.5 m 基線測距儀 4 (1940) 5 (1941)

7 m 基線測距儀 1

6.5 m 基線測距儀 2

4 m 基線測距儀 4

3.7 cm flak 炮上

2 cm flak 炮上

9、探測設備

FuMO 23 雷達 3

探照燈 7

10、航空設備

彈射器 艦體中間1部

水上飛機 4 架 Ar196A-3

11、輔助裝備

起重機 2大 2小

錨 3 2船首 1船尾

12、人員

103軍官

1962水兵+27人

13、重量分配:

艦體結構 11691 噸 (佔標準排水量的28%)

裝甲 17450 噸 (佔標準排水量的41.85%,不包含炮塔旋轉部分裝甲)

動力 2800 噸 (佔標準排水量的6.7%)

輔助裝備 1428 噸 (佔標準排水量的3.45%)

武器裝備 5973 噸 (佔標準排水量的14.3%,包含炮塔旋轉部分裝甲,每座主炮塔旋轉部分重1052噸)

以上總和為空載排水量,合計 39342 噸

航空設備 83 噸

自衛武器 8 噸

普通裝備 369.4 噸

船員居住設備 8.6 噸

桅杆和索具 30 噸

彈藥 1510.4 噸 (佔標準排水量的3.6%)

自衛武器的彈藥 25 噸

一般消耗品 155.4 噸

人員和個人物品 243.6 噸

以上總和為法定標準排水量,合計 41775.4 噸

預備物品 194.2 噸

一般出海任務

飲用水 139.2 噸

設備用水 167 噸

鍋爐用水 187.5 噸

重油 3226 噸

柴油 96.5 噸

潤滑油 80 噸

航空用油 17 噸

長期出海任務(如不攜帶會注入等重的海水或淡水,以維持軍艦的穩性)

鍋爐用水 187.5 噸

重油 3226 噸

柴油 96.5 噸

潤滑油 80 噸

航空用油 17 噸

以上總和為法定滿載排水量,合計 49489.8 噸

預備用水 389.2 噸

俾斯麥在萊因演習時額外加了1000噸燃油,實際滿載排水量增大到約50900噸。

三、裝甲及艦體構造材料

在漢堡建造中的俾斯麥的照片:

二戰德國俾斯麥級戰列艦性能解析

St42(Schiffbaustahl 42)造船鋼,於1931年在傳統的二號造船鋼基礎上改進而成,用於建造俾斯麥的上層建築和非裝甲艙段艦體結構。其硬度為140-160HB,抗拉強度為420-510MPa,屈服強度為340-360MPa,延展率21%,性能不低於其它國家的同類產品。

St52(Schiffbaustahl 52)造船鋼,於1935年在著名的三號造船鋼基礎上改進而成,用於建造俾斯麥的裝甲艙段和輕裝甲艙段艦體結構,是當時最先進的船舶結構材料。其硬度為160-190HB,抗拉強度為520-640MPa,屈服強度為360-380MPa,延展率21%,同時具有極佳的韌性和彈性,具有很強的抗斷裂和撕裂能力。雖然其較軟的材質抵抗動能穿甲彈的能力較弱,但它擁有優秀的構造強度保持能力和優良的魚雷爆破衝擊波抵抗能力。St52是二戰各國造船鋼中性能最優秀的材料,戰後被全世界造船界廣泛採購,至今仍是德國和奧地利的重要出口鋼材。它也被用於U型潛艇的耐壓艙殼製造,從當時德國潛艇與其他國家潛艇的潛深差距上,也可以看出St52鋼的明顯性能優勢。

Ww(Krupp Wotan Weich Homogeneous armour steel)高彈性勻質鋼,於1925年在傳統的KNC裝甲基礎上發明,用於建造俾斯麥的主防雷裝甲。其硬度為190-220HB,抗拉強度為650-750MPa,屈服強度為380-400MPa,延展率27%,是專職抵抗魚雷爆破衝擊波的優秀材料,同時對速度較慢的動能穿甲彈也具有良好的防禦能力,能夠有效抵擋從水下射入防雷隔艙的炮彈進入內艙。

Wh(Krupp Wotan Hart Homogeneous armour steel)高強度勻質鋼,於1925年在傳統的KNC裝甲基礎上發明,其中的高性能部分(Wotan Starrheit,簡稱Wsh)被用於建造俾斯麥的所有水平裝甲和首尾水線裝甲帶以及內部縱橫向裝甲。到二戰時代,它們仍然是硬度、抗拉強度和屈服強度最高,抗彈性能最好的艦用勻質裝甲。其硬度高達250-280HB,抗拉強度為850-950MPa,屈服強度為500-550MPa,延展率20%,是同時兼顧對炮彈和航空炸彈的穿甲防禦以及抵抗大型彈片和爆破衝擊波的最理想材料。與St52造船鋼的地位相似,Wh裝甲的高性能部分明顯超過美國ClassB、英國NCA和意大利NCV(後三者性能基本相等),位於世界最高水平,這在各方面的資料上都沒有爭議。依靠材料質量優勢,提爾皮茨號戰列艦的水平裝甲以優異的防彈性能給對手留下了深刻印象。

KCn/A(Krupp cementite new type A)表面滲碳硬化鋼,於1928年在傳統的KC裝甲基礎上發展而成,用於建造俾斯麥的舷側、炮座、炮塔立面、指揮塔立面裝甲,是二戰時代表面硬度最高,在中等厚度下防彈性能最好的艦用表面硬化裝甲。其表面硬度高達670-700HB,遞減滲碳深度為40-50%,基材硬度為230-240HB,基材抗拉強度為750-800MPa,基材屈服強度為550-600MPa。大部份人看了《James Cameron's Expedition Bismarck》、《探索歐洲最大戰列艦俾斯麥》上的文字以及考察隊發行的畫冊上的圖片加上網站warships1上的火炮穿甲數據以後,都確信俾斯麥的320mmKCn/A主舷側裝甲板抵擋住了絕大部分理論上擁有450-550mm勻質裝甲穿深力的盟國戰列艦炮彈。克虜伯裝甲的領先地位,要追溯到1895年它的發明之時。新生的德國鎳鉻錳合金表面滲碳硬化鋼立即壓倒了全世界所有的裝甲,它等效於125%厚度的當時最新式的美國哈維裝甲,等效於208%厚度的之前普遍使用的英國人基於施奈德鋼發明的鐵鋼複合裝甲,成為這一時代裝甲領域的最高成就。在此後長達半個世紀的時間裡,克虜伯裝甲始終在同時期同類產品中佔有極高的地位。二戰時代在更大厚度上性能唯一超過KCn/A的只有英國用於喬治五世級戰列艦立面防護,發明於1935年的P1935CA(post-1935 casehardening armor)表面滲碳硬化鋼。該裝甲鋼的表面硬度為600HB,遞減滲碳深度為30%,基材硬度為225HB,基材抗拉強度為820MPa,基材屈服強度為550MPa。雖然P1935CA在大部分性能指標上都不如KCn/A,但是它的基材具有更好的韌性和延展性,結合硬度不高的表面和厚度比例不大的遞減硬化層,在厚度大約超過350mm時,P1935CA具有最高的抗彈性能,這是因為在硬化層絕對厚度達到可觀水平的前提下,更大厚度的基材的高韌性和高延展性又得到了很好的發揮。在厚度約為220-350mm的範圍內,則是KCn/A抗彈性能最高,這得益於克虜伯能更精確的調整加工工藝來確保裝甲品質的優良與均一。而在厚度更小時,美國同時代的ClassA鋼性能出人意料的躍居榜首。該裝甲鋼的表面硬度為650HB,遞減滲碳深度達到55%,基材硬度為220HB,基材抗拉強度為670-780MPa,基材屈服強度為450-610MPa。儘管其基材性能一般,表面硬度也只是中上水平,但它擁有二戰時代厚度比例最大的裝甲硬化層,對戰列艦APC炮彈的破壞能力甚至超過硬度最高的德國KCn/A和意大利引進克虜伯技術生產的P1930KC。這使得在180mm以下的厚度,ClassA擁有最好的防彈能力。但是在戰列艦舷側裝甲級別的厚度下,ClassA鋼板容易發生碎裂,防彈能力明顯不及英國P1935CA和德國KCn/A。美國佛吉尼亞海軍基地,戰後對各國艦用表面硬化裝甲進行綜合性能測評,結論是P1935CA位居世界第一,KCn/A以微弱劣勢屈居第二,ClassA則明顯劣於前兩者。《USNI》一書中明確記載喬治五世級戰艦的P1935CA鋼抗彈能力比同時期美國的ClassA鋼高25%左右。介紹俾斯麥戰艦的專題網站文章也說KCn/A鋼僅略微次於英國的P1935CA鋼,遠遠優於同時期美國的ClassA鋼(原文:Post WWII proving ground test indicated that KC was only slightly less resistant than British cemented armour (CA), and markedly superior to US Class A plates)。這些都是基於戰列艦舷側裝甲級別的厚度得出的結論。而依照自身裝甲的特性,各國艦船設計師都做了所能做的最優選擇。英國戰列艦選擇了349-374mm大厚度的單層垂直裝甲;德國戰列艦則選擇了300-350mm中等厚度的垂直裝甲加上一層強有力的Wh水平裝甲;意大利戰列艦的KC板受技術限制無法做得太厚,就在280mmKC板外面再加上一層70mm的全厚度硬化板,也要力求保證每層鋼板的質量;美國人自從1933年發明了新式的ClassA裝甲之後,他們的北卡羅來納級、南達科它級和衣阿華級新式戰列艦的舷側裝甲板都恆定在307mm而不越雷池一步。對於裝甲抗彈性能,涉及的因素非常多,從各國的實際做法來看,保證裝甲質量的意義十分重大。而在保證裝甲質量的前提下,並不是想做多厚就能做多厚(注4),這就是很多國家的軍艦裝甲厚度為什麼並不符合軍迷的數字感觀需要的原因。

造艦冶金材料主要分為結構用鋼、勻質裝甲鋼、表面硬化裝甲鋼三個類別。綜上所述,最好的船舶結構用鋼和最好的艦用勻質裝甲鋼均出自德國。剩下的艦用表面硬化裝甲,在戰列艦舷側裝甲級別的厚度上由英德兩國平分秋色。至此世界造艦冶金材料技術領域顛峰地位的六分之五已被德國獨自佔據,這是打造不沉之艦的堅強後盾。

二戰各國冶金材料的性能水平並非一些人想象或者寧願的都差不多,而是差別巨大。即使是戰列艦舷側裝甲級別的厚度上的美國ClassA鋼,其“國際地位”也並不低,同樣是美國佛吉尼亞海軍基地的戰後測評,日本1942年生產的信濃留下的備用於舷側裝甲的VH鋼,性能只有同時期美國ClassA鋼的83.9%。而VH鋼是日本最好的艦用表面硬化裝甲,日本新式軍艦使用得最普遍的不是VH鋼而是改進自英國VC鋼的NVNC鋼(注5),性能比VH鋼還要差不少。前面對比的還僅僅只是表面硬化裝甲之間的性能差距,即使是其中已知最差的NVNC鋼,也是基於扎制勻質合金鋼板加工而成的表面熱處理硬化裝甲,優於普通的扎制勻質裝甲,而普通的扎制勻質裝甲又優於普通的鑄造裝甲。在此不妨想想蘇聯人那些IS2、IS3和T34坦克在極簡易條件下由非熟練工人生產的鑄鋼炮塔的裝甲質量如何呢?是不是一些人所說的“都差不多”?如果是,那麼蘇聯鑄鋼是與MNC、ClassB、ClassA、KCn/A這些性能相差很多的裝甲中的誰差不多?這是題外話了。我們回到主題,即使僅以艦用表面硬化裝甲為例,在戰列艦舷側裝甲級別的厚度上,英德鋼的性能比美國鋼高出25%左右(注6),日本鋼則除了最好的少部分與美國鋼相當外,大部分都在美國鋼的85%以下,也就是說英德裝甲比日本大部分裝甲的性能至少高出47%,而二戰各國新式戰列艦舷側裝甲厚度最低300mm和最高410mm之間僅相差了37%,兩者對抗彈能力的影響正好差不多。即使按照這個很保守的估計,評估戰列艦裝甲的抗彈能力,對比材料質量的重要性也絕不低於對比材料厚度。這一點很多人都因為缺乏相關資料而忽略了,他們去依照幾十毫米甚至幾毫米的戰列艦舷側裝甲厚度差為其防護水平排名,今人啼笑皆非。

四、防護和生存力

1、堅固的艦體構造和細密的艙室分割

俾斯麥平立面線圖:

二戰德國俾斯麥級戰列艦性能解析

在縱向俯視圖上,俾斯麥的艦體為紡錘形,中間最粗,向首尾兩端以拋物線形逐漸變細,這種形態的艦體很容易獲得可靠的構造強度。在橫向上,由於佈置了厚重的上部舷側裝甲和上裝甲甲板,該艦在上甲板下方就佈置了第一主構造樑,並在第二甲板下方佈置了第二主構造樑,使該艦擁有雙層艦體上部主構造樑,而不是象其它多數國家戰艦那樣在主水平裝甲下方佈置單一的主構造樑,這樣做的好處是充分利用了15米高36米寬的全部艦體橫截面的尺度佈置主承力結構,最大限度的增加了承力結構的幾何力矩從而提高了強度。

各國的軍艦上都有把一部分裝甲融入構造的做法,而德國人在這方面做得最為廣泛,最典型的案例就是德意志級裝甲艦。藉助德意志級裝甲艦的成功設計經驗,俾斯麥同樣把大量的裝甲融入了它的艦體構造中。其中獨立充當構造構件的有110-120mm的主水平裝甲傾斜部分,80-100mm的主水平裝甲水平部分,20-60mm的橫向內部裝甲和30mm的縱向內部裝甲。德意志級裝甲艦是在保持艦體構造強度不變的前提下節省艦體結構重量的典範,而俾斯麥在艦體結構重量保持11691噸不變的前提下,把裝甲融入構造則大幅的增強了艦體強度。巧妙的構造設計加上優質的造船材料,為俾斯麥戰艦打造了一個強度極為可靠的艦體。實戰中即使在軍艦被毀滅的時候,俾斯麥和提爾皮茨的艦體主體部分也沒有發生斷裂和明顯的扭曲,這一點明顯有別於其它國家的多數軍艦。

俾斯麥全艦分為22個主水密隔艙段,從第3到第19艙段為主裝甲堡區域,艦體主裝甲堡長達171米,最寬處36米,保護了70%的水線長度和85%-90%的浮力以及儲備浮力空間,這是任何同時期戰艦也無法做到的大手筆。在巨大的艦體主裝甲堡內,德國人又在縱向和橫向上安裝了多重裝甲和水密隔板。以鍋爐艙段下部艦體為例,除了兩舷各擁有寬度為5.5米的防雷隔離艙外,內部又被分成三個並排佈置的水密隔艙,每個隔艙內安放著兩臺高壓重油鍋爐,俾斯麥擁有兩個這樣的艙段,它們中間被一個副炮彈藥庫艙段隔開。在這樣的佈置下,一個鍋爐艙進水,戰艦隻會損失六分之一的動力,來自一個舷側方向的攻擊最多隻能讓戰艦的兩個鍋爐艙進水,損失三分之一的動力。此外,與其它國家的戰列艦不同,依託大量的橫向、縱向和水平裝甲,該艦在主水平裝甲以上的上部艦體內也設置了大量的水密隔艙。加上下部艦體,俾斯麥全艦被細分成數千個大小不一的獨立水密隔艙,就像鍋爐一樣,該艦每個重要的子系統都被以儘可能降低風險的原理分隔放置在這些隔艙內,從實戰情況來看,英國人很難用單一的常規攻擊方式毀滅該級戰艦。

2、結構簡單但工藝優異的防雷結構

俾斯麥的防雷隔離艙在舯部深5.5米,向艦尾方向逐漸減至5米,向艦首方向逐漸減至4.5米,由22mmSt52船殼—空氣艙—18mmSt52油艙壁—油艙—45mmWw主防雷裝甲板—8mmSt52防水背板構成,為兩艙四層鋼板的佈置結構。該結構在動力艙段的主防雷裝甲後面沒有設置完整的過濾艙(注7),而在副炮彈藥庫和主炮彈藥庫艙段的主防雷裝甲到彈藥庫壁之間,管線艙和下方的儲藏艙一起形成了完整的過濾艙。整體上看,除了彈藥庫艙段的佈置相對還算嚴密以外,與同時期其它國家戰列艦的防雷結構相比較,俾斯麥的結構要簡單得多,設計要求也不高,僅僅為抵禦250kgTNT的水下爆破。但出人預料的是,它在實戰中的表現。

從1940年7月西非達喀爾“黎塞留”號戰例,1941年3月馬塔潘角“維內託”號戰例,1941年12月南ZG海“威爾士親王號”戰例來看,這些防雷結構複雜,設計要求為抵禦350-454kgTNT水下爆破的戰列艦,沒有一艘能抵禦150-176kgTNT裝藥的魚雷攻擊(注8)。而1941年5月大西洋上,“俾斯麥”號戰列艦被擊中了三枚箭魚式攻擊機投下的170kgTNT裝藥的機載魚雷,除了陰錯陽差的打壞了無法防禦的船舵外,其破壞力均被防雷結構完全抵擋,幾乎沒有造成任何損傷,這說明俾斯麥防雷結構的實際抵抗能力遠在上述幾個國家的同行之上。再根據其它更嚴峻的受打擊情況,國外專題網站上的技術介紹文章明確表示認為其實際能力遠遠超過設計要求的防禦250kgTNT水下爆破(原文:Overall, the torpedo defence system was designed to resist a TNT charge of 250 kg although its resistance actually proved to be considerably higher than that)。德國海軍在1944年11月12日關於提爾皮茨損失的222-45號技術報告上指出它的TDS(Torpedo defence system)能抵擋300kg德國hexanite烈性炸藥的水下爆破,可以認為這是該級戰艦防雷系統的實際準確防禦水平。

產生以上結果的原因,筆者分析有以下兩個方面:一方面是St52造船鋼的高性能得到了發揮,防雷結構內佈置稀疏但厚度不低的St52水密隔板兼顧著優良的魚雷爆破衝擊波抵抗能力;另一方面是德國人的種族特性體現在了工作習慣上,是近乎於偏執的慎密、嚴謹、精確,這使得德國武器系統即使在設計上存在不足,也常常被總是創造奇蹟的德國工人彌補回來,虎式坦克和俾斯麥戰艦上都發生過這樣的事。

3、全面防護

俾斯麥的主裝甲堡長達171米,覆蓋了70%的水線長度,裝甲堡側壁從水線以下3米多處一直延伸到上裝甲甲板,在整個舷側立面的常見被彈部分都佈置了厚重的裝甲,是二戰時代裝甲覆蓋面積比例最大的戰列艦。其上部2.6米高的舷側裝甲帶由厚達145mm的KCn/A鋼板製成,與50-80mm的Wh上裝甲甲板一同保護著整個位於主裝甲堡上部艦體內的水兵生活和工作區,可以抵擋重巡洋艦的炮彈和中小型航空炸彈。中部是位於水線上下的320mm厚5.2米高的KCn/A鋼板製成的主舷側裝甲帶,可以在正常交戰距離以材料質量優勢獨自抵擋大部分戰列艦的炮彈。在吃水9.8-10.4米的作戰常態重量時,俾斯麥高5.2米的320mm主舷側裝甲有2.6-3.2米被埋在了水下,在320mm主舷側裝甲的下方,還有一道高0.6米均厚為170mm的主舷側裝甲下沿,使該艦擁有深入水下達3.2-3.8米的舷側裝甲,為其提供了良好的水下防彈能力,炮彈必須在水中穿行很長的距離擊中更低的位置才能穿過22mm船殼進入防雷吞噬艙和吸收艙,這時後面的45mm主防雷裝甲板已經能夠獨立抵擋。

在艦體主裝甲堡內,位於主裝甲甲板以下的空間,設置有8道由厚達20-60mm的Wh鋼板製成的橫向內部裝甲牆,它們也被同時作為艦體橫向構造的一部分。8道裝甲牆和首尾兩端320mm厚的橫向外裝甲牆共同把俾斯麥戰艦主裝甲堡內的下部空間分為9個重裝甲艙段,其中的6道,以30mm的厚度又延伸到上部艦體內,和首尾兩端100-220mm厚的橫向外裝甲牆共同把主裝甲堡內的上部空間也分為7個重裝甲艙段。即使有戰列艦炮彈或穿甲炸彈射入其中爆炸,彈片受到這些內部裝甲的阻擋,破壞力也會被控制在較小範圍的空間內。

俾斯麥的艦首和艦尾水線部位分別設有60mm和80mmWh鋼製成的輕裝甲帶,它們會在艦體受到攻擊的時候儘可能的保持水線外形的整體完整度,防止艦體表面發生大面積破碎。俾斯麥在艦首水下被英國戰列艦炮彈炸開一個對穿的窟窿,舯部水下外殼被炸開另一個窟窿,還損失了1/6動力的情況下仍然保持了28節的航速。反觀沒有艦首水線輕裝甲帶的武藏號,其艦首水線部位的船殼被一顆航空炸彈撕開破口以後,向外翻卷的鋼皮形成了巨大的阻力,使武藏號的航速從27節降為21節。在一戰中積累有豐富實戰經驗的英國、德國以及法國、意大利等歐洲國家在之後設計的新式主力艦上都設有環繞首尾水線的輕裝甲帶,只有環太平洋地區的美國和日本取消了這個設置。日本人在大和級戰列艦上甚至連所有戰艦都不可缺少的尾部主水平裝甲都取消了,僅設立了兩個各自獨立的主副舵機裝甲盒,完全放棄了對傳動軸通道區的裝甲保護,依賴運氣讓敵人的炮彈和航空炸彈不會命中這裡。而美國人則認為時代已經進步到軍艦能在很遠距離以火炮決定勝負的程度,因此僅以質量一般的單層外傾斜內置舷側裝甲薄板作為新式戰列艦的主要防禦手段,實戰中卻總是美國軍艦和對手日本軍艦咬得最近,反而是沒有這個想法的歐洲人總是能在很遠的距離上開炮並區分高下,屢屢刷新主力艦炮戰的最遠命中記錄。在此美國設計師應該感謝日本人那些老舊的性能低劣的艦炮,並感謝日本人捨不得將大和級戰列艦投入到初中時期的海上炮戰中。日本人這樣設計軍艦是因為受到自身工業基礎的限制,而美國人則是樂觀主義。

二戰時代的大部分新式戰列艦都採用了重點防護的方式佈置裝甲,這是因為它們的裝甲比重小,沒有多餘的裝甲去防護非致命部位,保證重點部位不被擊穿,是首要的。但是在重點部位能防禦敵艦炮彈的前提下,自然是防護尺度越大越好。全面防護的軍艦與重點防護的軍艦相比,無論在裝甲都能被炮彈擊穿還是都不能被炮彈擊穿的情況下,都是前者能承受更多得多的打擊量。從照片上看,俾斯麥戰艦承受了90發左右22kg、23.2kg裝藥的戰列艦炮彈、310發左右其它炮彈和6-8枚魚雷的打擊後,艦體外觀依然基本完整,而僅僅承受了5發18.4kg裝藥的戰列艦炮彈打擊的讓.巴爾號,艦體外觀已經面目全非。這也證明了一些人所謂的“重點防護軍艦的nothing區域不會引爆APC”的說法純屬幻想。重點防護是一種不得已而為之的舉措,並不是軍艦的非重點部位真的無足輕重。軍艦的理想防護形態是重點部位防禦能力不低於甚至高於重點防護的全面防護,這就是下文即將談到的二戰時代德式軍艦的獨特防護形態。

4、全面防護中的重點防護—穹甲

俾斯麥裝甲佈置截面圖:

二戰德國俾斯麥級戰列艦性能解析

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