战舰联盟中,俾斯麦与德国三大战舰的设计充满争议。本文带你深入解析其装甲布局,打破设计落后迷思,还原一段被误读的 naval history。
图片来源于网络,作者为核生化三防豹
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以俾斯麦号为代表的德国大型战舰,始终伴随着无尽争议——序
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正文:
上图显示巴伐利亚号剖面结构,其穹甲与防护甲板厚度均为30毫米,主要作用为限制进水及阻挡破片和弹片,防护能力有限。
上图展示了俾斯麦号动力舱段的剖面结构,清晰可见其装甲甲板厚度达80毫米,外侧下折部分更增至110毫米,足以有效阻挡整枚炮弹。尽管同样采用穹甲设计,但不同舰船的穹甲在功能与防护效果上存在显著差异。
所谓一战时期的设计理念,可从D.K.布朗英国皇家海军战舰设计发展史中的论述加以归纳总结。
主装甲带用于防护水线区域炮弹,高角度来袭弹由上部装甲抵挡或引爆,其碎片则由防护甲板与上方煤仓协同拦截。
巴伐利亚级采用30毫米厚的防护甲板,这在一战时期的设计中较为常见,与俾斯麦级厚重的穹甲结构存在本质差异。后者虽在整体布局上延续了一战舰艇的风格,但在设计理念上已有显著创新。本文对此仅作简要说明,关于一战设计特点的具体分析,将在探讨QE级与狮级战舰时进一步展开。
玩点文字游戏的话,美国坚持的AON布局其实也源于一战时期的设计理念,英国当时已有类似构想,德国在战争后期的GK系列等方案中也放弃了传统的防护甲板与穹甲结构。如此看来,一战设计似乎并不能简单等同于保守落后的代名词。
俾斯麦纪念站官方犀利点评
“Contrary to what some authors have suggested, the origin of the design of the Bismarck Class battleships had nothing to do at all with the Bayern Class of the First World War except for the fact that they were also equipped with eight 38-cm guns in four twin turrets and a three-shaft propulsion plant.”
然而,这种穹甲设计对俾斯麦号而言却是一把双刃剑。相比之下,如北卡罗来纳级那样采用装甲甲板与主装甲带上缘直接连接的结构,能够有效提升核心区的垂直空间利用率,使一些次要但必要的设备得以布置在水线以上、装甲甲板以下区域,从而将水线以下宝贵的空间留给弹药库和动力系统等关键部位。而俾斯麦号的穹甲结构则压低了装甲盒的整体高度,在内部设备体积不变的前提下,不得不通过延长和加宽核心区来容纳全部设施,这直接扩大了需要防护的面积,导致同等重量下装甲的单位覆盖厚度降低,整体防护效能随之下降。更不利的是,较低的装甲甲板位置使其无法在下方设置缓冲舱室以抑制装甲背面崩落碎片。由于舰体本身未配备专门的防崩落层,即便炮弹未能完全击穿装甲甲板,其冲击仍可能引发内表面碎裂,产生高速破片侵入核心区域,对内部设备和人员造成严重破坏,极大削弱了生存能力。
穹甲结构的设计在提升部分防护能力的同时,也带来了明显的防护弱点。由于主装甲带与穹甲共同构成的复合防御体系主要依靠厚重的穹甲在中近距离抵御低弹道炮弹的打击,因此整体抗穿透能力较强。然而,这一设计导致水线以上区域的防护相对薄弱。该区域仅依赖主装甲带单独提供保护,而主装本身厚度有限,一旦被击中,更容易被穿透。此时,即便未击穿穹甲,炮弹仍可能以完整状态撞击内部结构,造成支撑构件损毁,进而破坏穹甲限制进水的功能,引发舰体进水、航速下降、倾斜等一系列问题,严重影响持续作战能力。
此外,尽管其露天甲板最厚处可达50毫米,但在面对二战时期常见的500磅半穿甲航空炸弹时,防护依然不足。若炸弹落于舷侧,很可能击穿上部结构并波及接近水面的舱段,导致进水或结构破坏。从整体防护布局来看,主装与穹甲组合在核心区垂直防御强度方面优于常规设计,但对储备浮力的保护则明显逊色。这种结构更适用于以一次性决战为目标的重型战舰,而不适合强调高速机动的舰艇。然而,在无畏舰时代之后,这类侧重决战、牺牲适航性与多功能性的重型舰种实际战术价值已趋于负面。
所谓天窗,是指大角度落下的炮弹穿透145毫米上部装甲,直接命中穹甲的现象。根据NW炮弹的落角数据可知,这种情形在约20千码距离外较难发生,相对安全。然而,在带有航向角的交战模式下,炮弹可能在更近距离内击中该区域,加上舰体因横摇产生的倾斜,进一步增加了被命中的风险,这一隐患不容忽视。
除了主装甲带和穹甲之外,俾斯麦号在露天甲板上加装了50毫米厚的装甲层,主要用于抵御小型炸弹、小口径炮弹以及大口径半穿甲弹或穿甲弹的攻击,同时具备剥离大口径APC弹被帽的潜力,从而提升整体水平防护能力。为均衡防护性能,在露天甲板与主装甲带之间还增设了一层145毫米厚的上部装甲,功能与露天甲板装甲相辅相成。然而,能否有效剥离被帽尚无定论,存在较大不确定性;若剥离失败反而导致弹体姿态调整,可能加剧对装甲甲板的侵彻威胁,因此在评估其防护效能时需格外审慎。
俾斯麦号的水下防护能力较为薄弱,除主装甲带向下延伸部分外,仅依靠核心舱外侧45毫米厚的轻装甲抵御大口径水中弹,防护效果堪忧。其弹药库采用上药下弹布局,即将炮弹置于下方,有助于降低水中弹击中后引燃发射药的风险。尽管该区域防护相对其他舱室更强,但由于缺乏防崩落衬层,一旦装甲甲板被击中产生碎片,仍可能引发发射药燃烧,导致弹药库殉爆,整体水下安全设计存在明显隐患。
即便不考虑炮弹防护,该舰在防鱼雷能力方面也存在显著缺陷。从结构图可见,其鱼雷防御系统(TDS)外侧为非液舱的空舱,而燃料舱则直接紧邻核心区域布置。这种设计使得爆炸冲击波在穿过空舱后几乎无衰减地作用于液舱壁,极易造成结构破损,进而导致核心舱大量进水。尽管设计方为此加装了45毫米厚的防护装甲(相比之下,前卫号TDS的防雷装甲仅为38毫米),但整体抗雷效果依然不佳。值得注意的是,该舰舯部TDS纵深达到5.5米,并曾在测试中成功通过550磅TNT当量的爆破验收,这一点应予以承认。然而,对比同时期南达科他级与衣阿华级战列舰,二者TDS深度同为5.6米,采用三明治式多层结构,可抵御高达750磅TNT当量的鱼雷攻击,防护效能明显更优。俾斯麦级舰体宽度达36米,为欧洲战列舰之最,但其TDS纵深却与许多排水量更小的舰艇相当甚至被反超。这主要受制于其穹甲布局以及吃水深度限制,致使核心区横向压缩严重。此外,较高的宽深比并未有效提升舰体稳定性,整体防护设计可谓不尽合理,存在明显短板。
(未完待续)
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