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N3级战列舰

N3级战列舰是第一次世界大战后，吸收了战争中的经验教训为英国皇家海军设计的一个无畏舰舰级。它们的设计与G3级战列巡洋舰类似，但配备有更大的火炮和更厚的装甲。由于1922年签署的《华盛顿海军条约》将战列舰的尺寸限制在35,000长吨（36,000公吨）以内，而火炮口径则不得超过16英寸（406毫米）。

概况
名称 N3
使用者  英国皇家海军
前级 复仇级战列舰
次级 纳尔逊级战列舰
规划数 4
取消数 4
技术数据
舰型 战列舰
排水量 约48,500长吨（49,300公吨）
全长 820英尺（249.9米）
全宽 106英尺（32.3米）
吃水 33英尺（10.1米）（满载）
动力输出
动力来源 2轴，2台齿轮蒸汽涡轮机组
速度 23节（43千米每小时；26英里每小时）
武器装备
装甲

背景

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1916年，美国政府宣布要建立一支“首屈一指”的海军，美国国会批准建造大量战列舰和战列巡洋舰。作为回应，日本政府也开始了大规模的军舰建造计划（即八八舰队）。战争期间，英国皇家海军将两艘改进型复仇级战列舰船体被皇家海军改造成两艘声望级战列巡洋舰。唯一在战争期间开工的新主力舰是海军上将级战列巡洋舰。然而在1916年的日德兰海战后，这一型军舰的设计受到质疑，同级的三艘舰艇被取消建造，只留下“胡德”号将按照修改后的设计完成建造。[1]

由于战时需要建造小型舰船，美国的造舰计划被推迟。尽管如此，英国海军部估计到20世纪20年代初皇家海军就将在舰船数量上落后[1]。到1920 年初时，美国自第一次世界大战结束后已经完成了一艘战舰的建造，另外还有五艘战舰正在建造。1920年至1921年间，计划再建造7艘，其中6艘为装备12门16英寸火炮，体型巨大、威力强大的南达科他级[2]。而自一战结束以来，日本已建成了一艘战舰，还有三艘战舰正在建造中。为了应对这种状况，英国海军部最初计划分别在1921-22财政年度和1922-23财政年度各建造三艘战列舰和一艘战列巡洋舰，但后来改为先建造四艘G3级战列巡洋舰，随后预计在第二年再建造相同数量的战列舰。[1]

1920年6月，设计方设计了两套方案，它们源自1914年的“U-4”号战列舰设计案，排水量约为50,000长吨（51,000公吨），装备8门或9门火炮，分别安装在四座双联装或三座三联装炮塔中，这些炮塔计划配备当时正在研发的新型18英寸（457毫米）火炮。该设计的唯一限制是无法使用英国船坞且无法通过苏伊士运河。设计案中最不寻常的特点是所有炮塔都不采用背负式设计，估计是为了将重心保持在尽可能低的水平[3]，并避免高大的背负式炮座所需的额外重量[4]。

这一设计稿在同年10月份进行了修订，并分为战列舰和战列巡洋舰的独立设计方案。战列舰设计按字母顺序从L到N命名，分别使用三联装或双联装炮塔（以3或2表示）。其中“L2”和“L3”号均装备背负式主炮，装甲厚度降至15英寸（381毫米）的倾斜水线装甲带，主装甲甲板为8英寸（203毫米）厚（ 在倾斜装甲带与装甲甲板连接处为9英寸（229毫米）厚）。这些舰只的设计速度均为25节（46千米每小时；29英里每小时）并采用方形艉。“L2”号的排水量52,100长吨（52,900公吨），而“L3”号重量轻了1000吨[5]。设计案“M2”号和“M3”号虽然分别于同年11月和12月推出，与之前的设计案却有很大不同[5]。

“M2”号和“M3”号通过将后炮塔移至船中部来牺牲正后方的火力，从而缩短装甲堡的长度以减轻重量。与早期更传统的设计方案相比，“M2”号节省了1,540长吨（1,560公吨）的排水量，而“M3”号则进一步减轻了1,740长吨（1,770公吨）[6]。此外，当时人们认为通过只使用两具螺旋桨轴将比使用四具较小的螺旋桨提高机动能力，但设计速度被降低至23—23.5节（42.6—43.5千米每小时；26.5—27.0英里每小时）。这些修改为“M2”号进一步节省了4,350长吨（4,420公吨）排水量，而对“M3”号则节省了5,000长吨（5,100公吨）。“M3”号方案的加长版被选中进一步发展为“N3”号方案，并于1921年11月获得最终的建造批准。[7]

描述

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N3设计案的许多方面都被融入到了“纳尔逊”号战列舰中，如图所示。

N3设计案中最引人注目的是主炮集中在舰桥和轮机舱的前方。与此相关的设计特点是塔桥结构位于前两个炮塔的后方。这为火控设备提供了更好、更稳定的基础，大大改善了住宿条件和防风雨能力。[8]

N3级战列舰显著大于其前身复仇级战列舰。它们的设计总长度为820英尺（249.9米），舷宽106英尺（32.3米），满载时吃水为33英尺（10.1米）。设计排水量大约为48,500长吨（49,300公吨），几乎是老式舰的两倍。此外还配备有一个完整的7英尺（2.1米）深双船底。[9]

这些战列舰将配备两组齿轮传动蒸汽涡轮机组，每组驱动一具螺旋桨轴，位于锅炉房前方的两个发动机舱中。这使得烟囱可以放置在更靠后的位置，从而增强了后炮塔向后射击的能力。这些涡轮机将由小管锅炉提供动力，旨在产生总共56,000匹轴马力（42,000千瓦特）的输出功率。这些舰只的最大设计速度约为23节。[10]

虽然英国公司曾为其他海军设计过三联装炮塔，但将主炮安装在三联装炮塔中对皇家海军来说还是一次全新的尝试[11]。选择较高的初速和相对较轻的炮弹这一做法借鉴了德国舰船的经验，而这与之前的英式火炮相反，例如42倍径BL 15英寸Mark I火炮这样的设计，都是以较低的初速发射重型炮弹[12]。

武器

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N3级战列舰设计装备9门45倍径BL 18英寸火炮，分别安装在三座三联装炮塔中，从舰首到舰尾分别标记为“A”、“B”和“X”炮塔。这些火炮的最大仰角为40°[13]。由于这些火炮从未完成并进行试射，因此关于它们的具体规格消息来源众说纷纭。海军历史学家约翰·坎贝尔（John Campbell）称其使用的炮弹重量为2,916英磅（1,323千克），初速为2,650英尺每秒（810米每秒）[14]，但艾伦·雷文（Alan Raven）和约翰·罗伯茨（John Roberts）指出炮弹重量为2,837英磅（1,287千克），炮口初速则为2,700英尺每秒（820米每秒）。基于美国海军的装甲穿透经验公式计算得出，这些火炮在零倾角下，当炮口速度为2,700 英尺/秒时的最大穿透力为36.82英寸（935.3毫米）[15]。理论上，这使得这些火炮成为当时世界上最强大的海军武器，超过了大和级战列舰上的460毫米火炮的穿透力[16][17]。N3级战列舰还配备有16门BL 6英寸Mk XXII火炮，这些副炮被安装在背负式双联装炮塔中。其中四座炮塔位于前部上层建筑周围，另外四座位于舰尾[18]。这些副炮仰角可以在-5°至+60°之间调整，发射100英磅（45千克）炮弹，初速为2,945英尺每秒（898米每秒）[19]。在45° 仰角时，这些副炮的最大射程为25,800码（23,600米），射速为每分钟五发[19]。

舰上配备一个由6门QF 4.7英寸Mk VIII炮组成的防空炮组[20]。这些炮的最大俯角为-5°，最大仰角为90°，可发射50英磅（23千克）高爆弹，炮口初速为2,457英尺每秒（749米每秒），射速为每分钟8至12发。这些火炮的最大射程为32,000英尺（9,800米），但有效射程要小得多[21]。这些舰只还计划搭载4座10管炮架[a]用于安装40毫米（1.6英寸）QF 2磅炮，两座位于烟囱后方，另两座位于舰尾。每门速射炮管装有1300发炮弹[20]。这款炮发射40毫米（1.6英寸）0.91英磅（0.41千克）炮弹，炮口初速为1,920英尺每秒（590米每秒），有效射程为3,800码（3,500米），射速约为每分钟96-98 发[22]。

与此前的英国战列舰一样，这些舰艇也计划配备一对水下舷侧发射的鱼雷发射管。鱼雷舱室位于平台甲板上“A”炮塔弹药库的正前方[18]。和平时期每具鱼雷管携带6枚24.5英寸（622毫米）鱼雷，但战时则增加到8枚[20]。这些Mark I型鱼雷装有重743英磅（337千克）的TNT弹头，以富氧空气为动力。它们有两种速度设置来决定射程，以35节（65千米每小时；40英里每小时）航速进行时射程为15,000码（13,716米），而以30节（56千米每小时；35英里每小时）航速新进时射程可达到20,000码（18,288米）[23]。

火力控制

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战列舰的主炮可以由两座指挥仪塔（英语：Director-control Tower）（DCT）中的任一座进行控制。主DCT安装在前上层建筑的顶部。另一套则安装在指挥塔顶部的装甲罩内[24]。每座主炮塔均配备一座41英尺（12.5米）叠象测距仪（英语：Coincidence rangefinder），位于炮塔顶部装甲外壳内[20]。副武器主要由安装在舰桥两侧的两个DCT控制。高射炮由安装在后桅杆上的高角度控制系统进行控制[24]。每座高射炮塔都有自己的指挥系统，还有一个高度测量仪位于舰尾。两个15英尺（4.6米）鱼雷测距仪被安装于烟囱的两侧[20]。

装甲

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N3级和G3级战列舰首次在英国战列舰中采用要么全要，要么全不要（英语：All or Nothing (Battleship armour)）的防护方案。第一次世界大战期间，中等厚度的装甲被证明无法阻挡大口径炮弹，因此舰船的重要部位受到最厚的装甲保护，而舰船的其余部分则没有装甲。从内华达级战列舰开始，当代美国海军战舰设计率先采用了该系统。这种防护系统要求装甲堡垒具有足够的储备浮力（英语：Reserve buoyancy），即使船体的其余部分被炮火击穿，也能保持船舶的稳定。[25]

N3级战列舰的水线装甲带最大厚度为15英寸（381毫米），装甲上部向外倾斜25°。这个倾斜角增加了装甲相对于水平近距离火力的相对厚度，但也减少了装甲的相对高度，从而增加了被炮弹穿过或绕过装甲的风险。装甲带长度约为463英尺（141.1米），从“A”炮塔前方9英尺（2.7米）延伸到6英寸弹药库的后段。在覆盖在发动机和锅炉房上方的约115英尺（35.1米）长区域内，部分装甲厚度减少到13.5英寸（343毫米）。水线装甲带的高度为14英尺3英寸（4.3米），其中4英尺6英寸（1.4米）在设计水线下。由4英寸（102毫米）厚度的高强度钢制成的装甲带在弹药库前的下缘还向下延伸3英尺（0.9米）。装甲倾斜36°，以防止炮弹以高速通过波谷击中弹药库。装甲带两端连接14英寸（356毫米）水密舱壁[26]。8英寸（203毫米）装甲甲板与水线装甲带的长度相匹配，并向下倾斜以与水线装甲带的上边缘相接。甲板向前延伸覆盖了鱼雷舱，鱼雷舱有一个9英寸（229毫米）厚的独立横向舱壁提供防护。操舵装置受6英寸（152毫米）厚甲板和舱壁防护[17]。

炮塔正面装甲厚度为18英寸（457毫米），而其侧面装甲可能为14英寸（356毫米），顶部装甲厚度为8英寸。炮座和指挥塔的装甲为15英寸，指挥塔与上层甲板的通讯管道装甲为8英寸。指挥塔顶部的火控指挥仪被一个4到6英寸厚的装甲罩的保护。[17]

N3级战列舰的防鱼雷凸起位于舰体内部，旨在抵御750英磅（340千克）鱼雷弹头。它们由外部气囊、内部浮力空间和厚度为2英寸（51毫米）的鱼雷舱壁组成。舱壁位于舰体侧面向内约16英尺（4.9米）的位置[26]。战后对该系统的复制品进行的测试表明，以水填充浮力空间，而不是像“胡德”号那样使用密封的钢制破碎管，可以达成同样的效果，而且重量更轻。[27]

取消

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由于当时正在谈判的军备限制条约《华盛顿海军条约》禁止建造任何超过35,000吨的舰船，这四艘N3级战列舰从未被订购。这些设计的许多方面最终被纳入了两艘纳尔逊级战列舰中，为此后者经常被描述为缩小版的N3级。事实上，纳尔逊级获得了设计编号“O3”号，标志着它们是设计序列中的下一个方案。然而出于成本原因并遵守条约对主炮16英寸的限制，纳尔逊级使用了为G3级战列巡洋舰设计的火炮。[28]

脚注

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注释

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  1. ^ 彼时，该型号大炮还处于早期研发阶段，在正式投产前，炮管数量减少为8根[20]。

引用

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Campbell, Part 1, p. 4
  2. ^ Friedman (1985)，第420, 446页.
  3. ^ Brown (1999)，第172–173页.
  4. ^ Campbell, Part 2, p. 13
  5. ^ 5.0 5.1 Raven & Roberts (1976)，第102页.
  6. ^ Brown (1999)，第174页.
  7. ^ Raven & Roberts (1976)，第102, 105页.
  8. ^ Raven & Roberts (1976)，第127页.
  9. ^ Raven & Roberts (1976)，第101, 105页.
  10. ^ Brown (1999)，第174–175页.
  11. ^ Campbell, Part 1, p. 9
  12. ^ Campbell, Part 1, p. 7
  13. ^ Raven & Roberts (1976)，第105–106页.
  14. ^ Campbell, Part 1, pp. 6–7
  15. ^ British 18"/45 Mark II. Navweaps.com. 23 December 2006 [10 November 2020]. 
  16. ^ Japanese 46 cm (18.1")guns. Navweaps.com. 23 April 2007 [10 November 2020]. 
  17. ^ 17.0 17.1 17.2 Raven & Roberts (1976)，第106页.
  18. ^ 18.0 18.1 Raven & Roberts (1976)，第100页.
  19. ^ 19.0 19.1 British 6"/50 (15.2 cm) BL Mark XXII. Navweaps.com. 7 January 2007 [26 July 2010]. 
  20. ^ 20.0 20.1 20.2 20.3 20.4 20.5 Campbell, Part 3, p. 42
  21. ^ British 4.7"/43 (12 cm) QF Mark VII 4.7"/40 (12 cm) QF Mark VIII 4.7"/40 (12 cm) QF Mark X. Navweaps.com. 31 December 2006 [26 July 2010]. 
  22. ^ Britain 2-pdr [4 cm/39 (1.575")] Mark VIII. Navweaps.com. 20 February 2008 [7 June 2010]. （原始内容存档于26 June 2015）. 
  23. ^ British Torpedoes Pre-World War II: 24.5" (62.2 cm) Mark I. Navweaps.com. 12 January 2009 [7 March 2010]. 
  24. ^ 24.0 24.1 Raven & Roberts (1976)，第100, 106页.
  25. ^ Raven & Roberts (1976)，第92页.
  26. ^ 26.0 26.1 Campbell, Part 3, p. 43 and Part 4, p. 37
  27. ^ Raven & Roberts (1976)，第93页.
  28. ^ Campbell, Part 4, pp. 37–38

参考文献

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  • Brown, David K. The Grand Fleet: Warship Design and Development 1906–1922. Annapolis, Maryland: Naval Institute Press. 1999. ISBN 1-55750-315-X （英语）. 
  • Campbell, N. J. M. Washington's Cherry Trees, Part 1. Warship (London: Conway Maritime Press). 1977, I (1): 2–12. ISBN 0-87021-975-8. 
  • Campbell, N. J. M. Washington's Cherry Trees, Part 2. Warship (London: Conway Maritime Press). 1977, I (2): 12–19. ISBN 0-87021-975-8. 
  • Campbell, N. J. M. Washington's Cherry Trees, Part 4. Warship (London: Conway Maritime Press). 1977, I (4): 37–41. ISBN 0-87021-975-8. 
  • Friedman, Norman. U.S. Battleships: An Illustrated Design History. Annapolis, Maryland: Naval Institute Press. 1985. ISBN 0-87021-715-1 （英语）. 
  • Raven, Alan & Roberts, John. British Battleships of World War Two: The Development and Technical History of the Royal Navy's Battleship and Battlecruisers from 1911 to 1946. Annapolis, Maryland: Naval Institute Press. 1976. ISBN 0-87021-817-4 （英语）. 
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