近现代水面舰艇主要舰种发展概述(一)
封面:美国海军“衣阿华”级首舰“衣阿华”号战列舰(USS Iowa,舷号BB-61)
最近一直在找各个舰种发展变化的信息,然后也发现网上没有有关于这方面化的完整叙述,大多都是破碎的,有些甚至是荒谬的,导致我很长时间都没能搞明白这一切。所以自己去花了好大力气搜集整理了一番相关历史,并打算利用用自己目前的知识简单梳理和介绍一下,给后来像我一样的人提供一个完整明确的脉络,希各位读者有所帮助。
PS:本人是真·萌新,细节知识极度匮乏。虽然真是希望能为圈子做点贡献,但是我的叙述必然存在着很多大小问题。之所以没有做潜艇也是因为了解实在太少。所以这篇文章的目的之一也算是抛砖引玉,如果能引来大佬指正,那是荣幸之至。
本文将从蒸汽动力的出现开始,风帆动力木质战舰驰骋海洋的19世纪以前的时代并不属于本文范围。废话少说,先上图,如果不想看具体介绍的朋友大可以收图走人,不过可以点个赞吗(恳求)?
相对于18世纪就已经开始的工业革命,蒸汽动力在舰船上的应用似乎是有些姗姗来迟。1849年,法国的拿破仑号战列舰(MNF Le Napoléon)是第一艘应用蒸汽动力+螺旋桨驱动的战舰,彼时鸦片战争的爆发都已经过去了将近十年 [1]。
蒸汽动力一经应用就展现了其优势,蒸汽机提供的稳定、强大的动力让战舰拥有了更高的航速和更好的机动性,而且大大减少了外部环境如风和洋流的影响。自此,战舰开启了蒸汽时代,而蒸汽动力应用于舰船百余年,直到上世纪末才开始被核动力和燃气轮机逐渐取代。近现代的战舰也从这里开始其发展。我们首先从近代海战绝对的主力——战列舰开始。
一、战列舰
战列舰(Battleship)是以大口径火炮攻击与厚重装甲防护为主的高吨位海军作战舰艇。但是它并没有出现在图中,因为战列舰指代的并不只是一个具体的舰种,而是能够在“战列线” [2]上作战的舰艇的统称。只是他们的时代各自不同。如前文提到的拿破仑号也被称为战列舰。当然,说到狭义的战列舰我们也可以认为只是20世纪的一票无畏舰和超无畏舰。
1、早期装甲舰
装甲舰(清朝称之为铁甲舰)是在蒸汽战舰的基础上发展的海军的主力战舰。其核心特征顾名思义,就是装甲。旧蒸汽战舰只是革命了战舰的动力系统,却没有革命其防护系统。在“拿破仑”号问世10年后的1859年,法国建造的“光荣”号战列舰(MNF La Gloire)成为世界上第一艘装甲舰。
“光荣”号采用“铁甲包木”的建造模式,表面有一层铁质装甲,而内部仍旧是木制的,但是这并不妨碍它的重要意义。在“光荣”号的基础上,英国于1861服役了一艘真正的全铁甲战舰“勇士”号(HMS Warrior),是为第一艘纯种铁甲舰,不过此时的铁甲舰和20世纪的战列舰形态还大不相同。铁甲舰的诞生并不是偶然:第一,在“拿破仑”号之后,英、法之间展开了一轮海军军备竞赛;第二,克里米亚战争中,俄国人研发出了一种新式高爆弹,对土海军的木制战舰杀伤力极强,也警告着英法提高战舰防护的必要性。
战舰的主要性能一般包括火力、防护和机动三方面。蒸汽动力的应用增强了机动、铁质装甲的应用增强了防护,那么火力呢?近代海战最主要的攻击武器是出现于14世纪的舰炮,传统舰炮一般都布置在战舰两舷,称舷炮,一艘战舰最多时能有舷炮数百门,但是单门炮的威力其实并不大,而且角度相对固定。1861年,美国建造了“莫尼特”号战舰(USS Monitor),它在船体中部安装有一座可360度旋转的炮塔,这是近现代炮塔的雏形,成为了火力系统革命的重要标志。可旋转的甲板炮增大了射击的自由度、为后来火炮的不断增大提供了可能,也是后文战列舰划分的重要标准。
2、前无畏舰
随着“莫尼特”号参与的汉普顿锚地海战 [3]的打响,装甲舰的优势已经不可避免地显露出来。1860-1890这三十年就是装甲舰不断发展、改进的时代,而传统装甲舰在19世纪80年代的发展已经达到了巅峰,如果再试着单纯地进行性能强化,那么装甲舰设计上的缺点就会暴露无遗,于是英国人试图革新主力舰的设计。1892年英国“君权”号战列舰(HMS Royal Sovereign)的问世标志着前无畏舰时代的到来。“君权”级战列舰应用到当时最先进的技术:在火力上采用了343mm的主炮和152mm速射炮,首尾各一座双联装主炮;在防护上采用镍铬钢装甲用于上部水线带;同时更重要的是提高干舷 [4]高度至5.5米以增强舰炮在恶劣条件下的适应性。“君权”级成为了当时各国近代战列舰设计的样板。整体设计思想成为后来各国战列舰设计的效仿的对象,也是前无畏舰第一阶段具有代表性的战列舰。
有了“君权”级这一超越了装甲舰的先进武器平台的蓝本,各国在火力、防护和机动三方面都不断寻求着新的突破。但是“战舰的能力是有极限的。列强从短暂的历史当中学到一件事…… 越是提高性能 , 就越会发现战舰的能力是有极限的”。火炮的发展瓶颈很快就到来了:随着口径的加大、射程的提高(如甲午海战“定远”号主炮:德国克虏伯305mm/25倍径 [5]后膛炮,射程6km+),其发射炮弹的精度越来越难以控制。当时的海军既没有先进的光学观测设备,也没有高效的机械计算器,炮塔的火控系统全是靠肉眼观测和人力计算,费事费力误差也大,再强大的火力如果打不中对方也是白搭。甲午海战后,洋员马吉芬回忆双方的命中率称“除了6磅以下的轻炮之外,日军的大口径炮命中率约为12%,而清军为20%以上”,这虽然不是一个很低的数值,但也着实不高 [6]。在这种情况下,盲目地追求更强大的主炮已经不是一个最优解,反而是中口径火炮相对更具有优势。于是前无畏舰的设计进入了新阶段,突出特征就是两级的、分散的主炮模式。以英国世纪之交的“老人星”级战列舰(HMS Canopus-Class)为例,除了首尾双联装305mm主炮外,在侧舷安装了12门152mm速射炮和10门76mm火炮,是为前无畏舰发展的第二阶段。
“前无畏舰”属于传统装甲舰向无畏舰的一个过渡阶段,这一时期的诸多设计都处于快速进步和不断试验的过程中,而最终也为新式战列舰——无畏舰的出现奠定了基础。
3、无畏舰
无畏舰酝酿于20世纪最初的几年中。随着火炮技术和火控系统的发展,大口径重炮的质量、精度和命中率开始提高。1903年上任的英国的海军元帅费舍尔醉心于远程炮战,研究出了一种以校射为核心技术的远程炮术,这套流程主要是射击、观测炮弹落点、计算误差、修正射击……重复修正,直到命中,这也确实取得了一定成果。那么在远程射击技术得到改善的现在,原先受时代限制的采用两级主炮的前无畏舰就可以打破原先的桎梏。在这种情况下,英国1906年服役的“无畏”号战列舰(HMS Dreadnought)奏响了一场战列舰革命的序曲。 [7]
“无畏“号战列舰的最主要特征是抛弃了原有的两级主炮模式,采用了统一型号的大口径重炮:10门304mm/45倍径主炮,也称“全重型火炮战列舰”。除大口径主炮数量的增加外,无畏号还改善了设计系统的指挥体系,舰上的指挥人员能够统一指挥所有主炮瞄准相同目标进行齐射,用覆盖式的火力投射范围来提高主炮命中率。这赋予了“无畏”号无与伦比的战斗力,在一瞬间使当时所有的现役精锐战舰黯然失色,而“无畏”号本身也成为了新时代战列舰的代名词——“无畏舰”。美国人是这样评价“无畏”号的:
在武备、动力、防护等方面都进行了革新,尤其是火力和动力装置都成为革命性的设计,使以往的战列舰在一夜间旧式化的划时代军舰,其远优于同时期的同类军舰,根据测试,采用统一指挥火控的无畏舰相比之前的战列舰,命中率提升了五倍以上。因此被各海军强国关注,引发了新一轮的海军军备竞赛,主要海军强国纷纷按照“无畏”号的理念建造新型战列舰。 [8]
无畏号在战列舰发展史上的意义是不言而喻的,无畏号问世之后出现的所有战列舰基本都遵循了无畏舰的基本设计模式,虽然在时代上仍有具体划分,但是其本质仍然是建立在无畏舰核心特征上的不断改进。
4、超无畏舰
我将无畏舰之后出现的、性能大幅超越无畏舰的战列舰统称为超无畏舰。这种说法其实有争议,如果进一步细分的话,无畏舰之后的分类应当是:超无畏舰(狭义)、后日德兰型战列舰、条约型战列舰、后条约型战列舰。但是由于其都是在无畏舰基础上的改进型,也同时为了节省笔墨,故我将其放在同一型号中叙述,只是各位读者要明白在无畏舰之后的40年中战列舰的变化也是很大的。不过由于核心特征基本一致,加之这段历史人尽皆知,我就不过多叙述了。
英国无畏舰的问世掀起了英德之间的军备竞赛,也带动着全世界造船工业的进步,各方又开始在武器系统上下功夫。主炮口径由原先的304mm不断加大到330mm、343mm乃至381mm,同时射程也在不断提高,20km的距离对于此时的战列舰已经不是难事。主炮进步的同时装甲防护和机动性也在强化,这就意味着吨位的大幅提升。一战前夕的主力战列舰已经非前日的无畏舰(“无畏”号主炮口径304mm,标准排水量18400吨)所能比拟的,英国的“伊丽莎白女王”级战列舰(HMS Queen Elizabeth-Class,381mm,29100吨)、德国的“巴伐利亚”级战列舰(KMS Bayern-Class,380mm,28500吨)、日本的“扶桑级”战列舰(IJN Fusou-Class,356mm,29300吨)都是这一时期狭义上的超无畏舰的典型代表。
一战中的日德兰海战对于战列舰的设计产生了重要影响,超无畏舰的设计又在这次战役的经验基础上进行了强化,主炮口径再一次增大,战舰重要部位的防护性能尤其是水平防护再次得到提升,吨位进一步加大。这一时期的战列舰即“后日德兰型战列舰”,主要代表就不得不提到著名的“大七(Big Seven)”:七艘当时世界上最大口径的战列舰,其中美国三艘“科罗拉多”级(USS Colorado-Class)和英国两艘“纳尔逊”级(HMS Nelson-Class) [9]口径是406mm,而日本的“长门”级(IJN Nagato-Class)则达到了410mm。“大七”相应的吨位也达到了三万吨以上,“长门”级更是接近了四万吨。
一战之后,战列舰的技术经受了无数海战的锤炼和验证,看似要迎来突飞猛进的时代。但是海军军备的无限扩张又给刚刚结束战争的各国财政以巨大的压力,为了限制这种无休止的竞赛,各海军大国于1922年签署了《华盛顿海军条约》 [10],限制了各国主力舰(战列舰和战列巡洋舰)的吨位(35,000吨)和主炮口径(不得超过406mm),并规定美、英、日、法、意五国海军的主力舰总吨位比例为5.25:5.25:3.15:1.75:1.75。这个条约的出现使得各国新型战列舰的建造计划大多胎死腹中,战列舰建造技术的进步遭到严重阻碍。1930年,各国又签署了《伦敦海军条约》延续了这一条约的基本内容。从1921年到二战前夕,世界各国的战列舰发展都处于停滞状态,这一时期被称为“海军假日”,而这时建造的战列舰因为条约都被限制了诸多性能,因此被叫做“条约型战列舰”。
“后条约型战列舰”则是海军条约限制解除以后,各国为二战海战所设计和建造的一系列战列舰。这一时期是战列舰的巅峰,各项参数和性能都达到了历史最高,因而威力也最为强大,更是诞生了人类历史上纸面数据最强大的战列舰——日本的“大和”级战列舰(IJN Yamato-Class):主炮口径460mm,倍径45,标准排水量64000吨,相当于其它战列舰的两倍。虽然“大和”两姐妹实际上并没有什么战绩,但她们的确是战列舰的巅峰之作——当然也是绝唱。由于航空母舰在二战海战中的强势崛起,横行海洋几百年的大舰巨炮主义已经很快被海上制空权思想所取代。1941年12月7日,日本偷袭珍珠港,这标志着航空母舰取代战列舰成为新的海上主力;1945年4月7日,“大和”号战列舰在美军的空袭中沉没,标志着大舰巨炮时代的彻底终结。
二战结束后,由于航空母舰在战争中显示的压倒性优势,已经没有国家愿意继续建造新式的战战列舰,原先称霸海洋的钢铁巨兽逐渐被航空母舰完全取代而退出了历史舞台。虽然同为后条约型战列舰的美国“衣阿华”级战列舰(USS Iowa-Class)在接受现代化改装之后依旧活跃了许久,但随着2006年“衣阿华”号和“威斯康星”号被除名,世界上再也不存在服役的战列舰,战列舰时代最终落幕。
现在网上还能看到很多有关于现代战列舰的讨论。其实,无论是什么类型的战舰,本质上都是一种海上的武器平台,平台的存在取决于武器是否有用。战列舰称霸海洋,是因为火炮是最重要的武器,驱逐舰的出现是因为鱼雷的大规模应用,航母的崛起是因为舰载机的作战能力被充分发掘。那么如果有朝一日,一种比舰载机威力更大、性价比足够合适的新型武器出现的话,那么也许有朝一日脱胎换骨的新式战列舰还会出现在我们的视野中——当然,这种战列舰的外形也许我们已经不认识了。
参考
- ^所以清朝水师和英国打仗的时候,两者之间的技术差距并没有人们原以为的那么大
- ^即舰船一齐开火时所处的一条抽象的线
- ^美国南北战争期间的一次海战,是人类历史上的首次装甲舰对决
- ^指船舶中部由满载吃水线到甲板上缘的垂直距离
- ^指炮管长度与口径之比。一般来说,倍径越大,弹道越平直,威力越大
- ^即使是在二战,在借助各种先进设备的情况下,战列舰在20km以上的命中率最高也就是30%左右。不过甲午海战是10km以内交战
- ^费舍尔虽然对无畏舰的问世有很大功劳,但实际上他的目标在于“无敌”号战列巡洋舰,以后会介绍
- ^The WWI Battleships That Saved (And Doomed) the British Empire.美国Wired月刊
- ^“纳尔逊”级其实可以算是条约型战列舰
- ^这一条约在以后还将提到,它使得航空母舰得到了一个良好的发展窗口