爱丁堡贝尔法斯特级设计史

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留给巡洋舰的吨位还相当充裕,特别是英国触发第一次伦敦海军条约的伸缩条款之后(停止拆除超龄巡洋舰并增加新造吨位)。仅1936年造舰计划中便囊括了七艘巡洋舰:五艘黛朵级和两艘南安普顿级改型。她们是第二次伦敦海军条约生效前规划建造的最后一批舰船,而新条约将巡洋舰的吨位限制在8000吨,因此,在贝尔法斯特号和爱丁堡号的建造中,皇家海军可以在万吨的框架内自由发挥。

最初,设计基于新的四联装6英寸炮塔。预计中新炮塔本身的重量相较三联装炮塔增幅较小,但有因为必要设置更厚重的装甲,使其全重仍达到188吨(正面装甲重量就增加约23吨)。防护增强后的炮塔正面装甲厚达3英寸,顶部装甲厚度2英寸。炮塔使用长吊篮设计,即两座升降机直通弹库和药库,精简了人员配置。

1935年4月,时任第三海务大臣兼审计长的亨德森(Henderson)爵士向委员会提交了两份南安普顿级的改进方案。其中一个方案是三炮塔前置的“纳尔逊”式布局,她的船体更长,因此需要略微缩减主装甲带的厚度(0.5英寸以下)以保证排水量不超过10000吨。另外,审计长希望将前几艘南安普顿级控制在9000吨而不是9100吨,这样加上1936年的两艘万吨级姊妹舰,全部十艘南安普顿级巡洋舰的总排水量将不会超过95000吨。

同年8月,DNC征求了两份新的设计案:KXIV和KXV,前者仅有三座三联装6英寸炮塔,前一后二,他希望该方案有空间安装更多的4英寸高射炮,同时将吨位控制在10000吨以下。南安普顿而后者的对海火力强得多——前后共四座四联装6英寸炮塔。KXV案在防护和载机配置等其他方面则与先前建造的南安普顿级保持一致。经过初步核算,KXV方案排水量预计为10005吨,将其减到10000吨显然毫无困难,但该方案没有任何吨位冗余来增加防空火力,虽然可以通过减重来加装一座双联4英寸炮,但要安装第六座则必须拆掉鱼雷发射管。而加长舰体会使其无法在分别位于香港、直布罗陀和马耳他的三个干船坞内停泊。

为满足DNC对KXV方案安装六座双联4英寸炮的要求,留给4英寸炮的火炮甲板必须增长至少28英尺(舰体相应地要加长约21英尺)。作为弥补,将6英寸炮的弹药库加宽4英尺可相应地将其缩短10英尺。有了万吨级的吨位基础,舰体防护自然也得到改善。先前为弹药库设置内置水下装甲盒,动力段则由外部装甲盒保护的设计被舍弃,取而代之的是由一条覆盖全部核心区域的4.5英寸外置主装甲带和2英寸水平装甲构筑一个完整的装甲盒。

KXIV设计案做了一些微小的修改之后作为A方案被呈交给委员会,KXV则作为B方案。在1935年11月7日召开的海务大臣会议后,DNC又下达了对第三份设计案的要求(KXVI,作为C方案):四座三联装6英寸炮塔,六座双联4英寸高射炮,两座四联装砰砰炮,两门.50机枪。防护方面,弹药库段的水平装甲从2英寸增加到3英寸,动力段从1.25英寸增加到2英寸。炮塔防护与四联装方案相同,也一并使用了其长吊篮设计。预计3英寸和2英寸的水平装甲分别可以抵御从8000英尺投下的500磅和250磅航弹。

KXVI方案排水量预计为10203吨,使用70000马力即可达到32.25节。考虑到仍有吨位富裕,DNC要求对方案进行进一步修改。仍然使用南安普顿级的船体、轮机组和火力配置,但进一步加强了防护:上层装甲的设置与KXVI方案相同,而主装甲带向艉部继续延伸,炮塔防护进一步增强,炮座两侧由3.5英寸装甲覆盖,前后则为2英寸。装甲总重预计将从南安普顿(1935年案)的1478吨增加到2010吨。增加的约600吨装甲大体上平均分配给了炮塔和水平装甲。

林仙级及后续建造的巡洋舰交错布置的轮机舱与锅炉舱导致将螺旋桨与前方轮机相连需要一根很长的主轴。在面对炸弹和鱼雷(特别是磁引信鱼雷之类使用非接触引信的鱼雷)攻击时,较长的主轴更易受损。于是审计长想要使用早期两锅炉舱在前两轮机舱在后的布局。南安普顿11月13日,审计长要求在南安普顿级的基础上重新设计动力舱布局以缩短主轴长度,KXVII(D方案)因而诞生。修改后的动力舱长度由187英尺缩短到了168英尺,但是需要在锅炉舱前增加一个额外的发电机舱。该布局只需安装一座烟囱,节约了18吨排水量。缩短的主轴也节约了相同的吨位。但因为额外的发电机舱,船体并没有得到缩短。新的布局同时也伴随着一些问题。例如要将无线电室置于装甲保护下会比较困难,而且因为水上飞机与救生艇被分开,甲板上需要额外增加一两个25-50吨级的起重机。

委员会认为四联装炮内部空间过于狭窄,最终选中三联装炮塔的C方案。但它稳性过高,因此在修改案(KXVIII)中船体宽度被略微缩短(但在之后的改造中又因重心升高得到加宽,因此还避免了被拆除X炮塔),将定倾中心高度降低至3英尺以延长横摇周期。由于弹药库被缩短,船体也随之缩短了10英尺。前端的水平装甲被缩短至弹药库前缘,因而水平装甲得以从1.25英寸的D质钢增强至2英寸NC装甲钢。舰体最终也采用了新的防护设计:弹药库、动力舱和所有的核心控制室都被纳入一个完整的装甲盒内。4英寸炮的位置被重新设置以最小化其炮口气浪对其他火炮的影响。后方的砰砰炮也被前移以避开6英寸炮的气浪,但其仍然无可避免地会受到4英寸炮气浪的影响。

1936年5月16日,DNC指示进一步细化方案。与此同时,助理海军参谋长(Assistant Chief of the Naval Staff)要求用八联装砰砰炮代替现有的四联装炮,并希望为舵机提供更好的保护。为提高推进效率,螺旋桨转速从350rpm降低到300rpm,轮机组输出功率也相应地从82500shp调整到80000shp。修改后的设计案和图纸图例分别在1936年5月29日及同年7月21日经委员会审定盖章。

火控方面,四座6英寸炮塔由前后两座指挥塔(DCT)引导,另外有三座高角度指挥仪分别安装在舰桥两侧和船体后方。12.7mm机枪布置在每侧升降机前方,砰砰炮被移到中间的4寸炮内侧平台上,其指挥仪位于后方上层建筑两侧。

现在两舰的纸面数据已经十分接近10000吨,10月3日,审计长决定让吨位稍微超过条约上限,以满足将2英寸水平装甲向装甲盒前后端延伸的提案。按照惯例,DNC会在战舰建造中找到缩减吨位的办法。延长水平装甲的设计也在其他舰船的建造中得以延续,例如下一级的大型巡洋舰,斐济级。

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