水俾斯麦
原帖:http://www.warships.com.cn/thread-5783-1-4.html 作者:战列舰论坛 seven-nana
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通过以上这段文字,我们能够大致窥探到当时的德国海军设计师们所面临的问题,以及他们所给出的对应措施。在水面炮战的层面上,他们将防御重心设置在了主要交战距离上的炮战,而放弃了对超远程炮击的防护。而在空中威胁的层面上,他们针对通用炸弹(装填系数50%左右)和半穿甲炸弹(装填系数25%左右)布置了足够的防护措施,但部分放弃了对穿甲炸弹(装填系数6%左右)的防护。
针对水面炮战的防护,显然被他们放在了最重要的地位,因此他们将厚重的装甲甲板固定在了舷侧装甲带的下段(俗称主装+穹甲),而非像英美那样固定在了舷侧装甲带的上段。因此在最为主要的交战距离内,德国设计中的垂直装甲和水平装甲能够共同起到防护效果,尽可能地增强了战舰的舷侧防护。他们认为英美那样的布置方式能够获得更大的保护空间,但在主装甲带遭受攻击时,水平装甲却不能发挥任何作用。
相比英美的设计,德国人的设计压低了装甲甲板的高度,导致装甲甲板以上的空间很大,且全部暴露在敌方火力之下。作为补充,他们在露天甲板的层面上设置了50mm厚度的装甲,可以起到抵挡通用炸弹的效果(这个思路与美国海军的炸弹甲板设计有异曲同工之妙)。又由于半穿甲炸弹(以及部分终点动能较小的穿甲炸弹)能够穿透露天甲板,而无法穿透装甲甲板,因此会在这两层甲板之间爆炸,于是他们在露天甲板与装甲甲板之间设置了30mm厚度的装甲舱壁,以尽可能降低爆炸破片所能造成的破坏。
至于带有火箭助推功能,或从高空投下的穿甲炸弹,则由于其具备很大的终点动能,因此需付出很大代价才能抵御。而从超远程射来的大口径穿甲弹,则由于其入射角度较大(法线角较小),因此也需付出很大代价才能抵御。于是在装甲总重量有限的桎梏下,德国海军的设计师们放弃了对此类威胁的防护要求。
具体来说,沙恩霍斯特级显然是这种设计思想下的雏形,该级战舰具备了上述的主装+穹甲的布局,也安装了50mm厚度的露天甲板装甲,分别起到了强化舷侧防护与抵挡通用炸弹的作用。但当时的德国设计师可能考虑地不太周全,亦或者由于其他方面的因素而受到了限制,总之他们在布置了50mm厚的露天甲板的同时,没有给露天甲板以下,主装甲带以上的舷侧区域布置同等效能的防护装甲,导致了这两个区域的防护效能产生了不均衡的情况。此外他们也没有布置上述的30mm厚度的装甲舱壁,可能是尚未考虑到这一问题。
而俾斯麦级,则可说是上述设计思想下的成熟产物。在这级德国海军最大也是最后的战列舰上,德国海军的设计师们修正了沙恩霍斯特级上存在的缺陷:俾斯麦级具备145mm厚度的上部装甲带,其防护效果与50mm露天甲板大致相当,藉此解决了甲板区域和舷侧区域防护效能不均衡的问题。此外他们还引入了30mm厚度的装甲舱壁,能够有效遏制的爆炸破片,进一步强化了装甲甲板以上区域的防护效能。
总的来说,二战时期的德国设计师,在装甲防护上的主要意图,是想尽把法要获得可观的免疫区下限,即尽可能追求在中近距离上也能挡住对方的炮弹,为此采用了大厚度穹甲的布局,并且还结合了利用航向角来扛炮弹的战术(就是摆角度)。
俾斯麦核心舱的防护基础,是320mm的主装甲带和80/110mm(动力舱)或95/120mm(弹药库)的装甲甲板。这层结构,是负责抵挡来袭炮弹,阻止其飞入弹药库/动力舱等核心区域的关键。德国人采用这种设计,而非英美那样的装甲甲板位于主装甲带上沿层面的设计,其原因是希望水平装甲和垂直装甲能够同时参与防护,以提升舷侧防护能力。
那么50mm的露天甲板装甲和145mm的上部装甲带,是干嘛的呢?如果没有这两个组件,会造成什么样的后果呢?
首先,50mm的露天甲板装甲,是起到抵挡高爆炸弹的作用的。对于瞬发引信的高爆炸弹来说,虽然1000磅或2000磅级别的大炸弹能够炸穿这50mm的装甲,但是爆炸能量有一部分已经宣泄在空气中了,另有一部分花在了破坏甲板上,因此对于露天甲板以下的区域,所能造成的破坏就会小很多。而弹底延迟引信的高爆炸弹,则有可能在穿透这层甲板的过程中受损,导致无法起爆或发生Low Order Detonation(低爆速爆炸)。
再者,由于露天甲板装甲的存在,使得这层甲板与穹甲一同起到了水平防护的作用。但由于主装甲带并未覆盖到露天甲板,因此有可能会出现炮弹从主装甲带上方射入,并击中穹甲的可能性。如果没有上部装甲带的话,这块区域就会成为一个天窗,导致炮弹只需从这个天窗穿入并击穿穹甲即可进入核心舱,其难度要明显低于击穿露天甲板后击穿穹甲的难度(沙恩就存在这个天窗)。所以,为了避免天窗,就势必要设置一个对炮弹的防护能力大致与露天甲板装甲相当的上部装甲带。
也就是说,俾斯麦的上部装甲带,其设计由来是因为有了露天甲板装甲,而不是对一战时期设计的延续。而穹甲的设计,也是结合了新时代的防护需求的,与一战时期的设计是有显著区别的。
那这种布局有什么缺陷呢?答案是空间利用率不高。由于穹甲位于水线附近,而穹甲以上又不能布置重要设备,因此这种布局的单位长度空间利用率是比较低的。举例来说,美国人可以把副炮弹药库放在动力舱的上方,因为他们的装甲甲板位置高,甲板以下和动力设备以上有完整的一层甲板可以利用。而德国人则必须把副炮弹药库布置到动力设备之间的空隙区域,这样就拉长了核心区域的长度。而核心区域长度拉大后,水平装甲的长度自然也就增加了,众所周知水平装甲是很重的,在总重量相同的情况下,水平装甲越长,其厚度就只能越薄了,因此俾斯麦的水平防护比较薄弱,其实也有采用这种布局有关。