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坚船利炮粉墨登场

时间:2022-02-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:从法国“浮动炮台”到著名的无畏舰诞生这段历史时期铁甲舰的发展状况,是世界海战史上非同寻常的历史时期。1834年他提出,为了防止在舷侧加装铁甲后造成的船体重心上升,可以撤除上层甲板的火炮。这不但是全世界第一艘蒸汽动力的军舰,而且使用螺旋桨推进。它成为了海军蒸汽动力战列舰的先驱。它的出现给易燃的木壳战舰带来灾难性打击。

坚船利炮粉墨登场

在第一次工业革命迅猛发展,钢煤产量大幅提高、蒸汽机全面推广、新发明新技术层出不穷的大背景下。工业革命中的各种创新发明很快地被用于造舰技术,世界主要海军强国开始革新海军装备,尝试放弃木材、风帆和球形炮弹,转而使用钢材、蒸汽机和卵形炮弹。生产出了新一代的战舰——铁甲舰。铁甲舰界定需要满足以下三点,舰体外壳包有金属(图3-3),推进动力由蒸汽机提供(图3-4),拥有可以发射炮弹的大炮(图3-5)。

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图3-3

铁甲舰时代象征着英国维多利亚时代的辉煌,它的出现,使得牢固控制海外成为现实,它的出现,是从风帆战舰时代向“大舰巨炮”的无畏舰时代发展过程中的一个转折。从法国“浮动炮台”到著名的无畏舰诞生这段历史时期铁甲舰的发展状况,是世界海战史上非同寻常的历史时期。由于世界海军列强很少卷入大规模作战,虽然铁甲舰的价值早在美围内战期间的海战中已得到证明,但只有等到1905年,日俄双方的铁甲舰在对马海战中显示的决定性作用,铁甲舰才成为被大家认可为能赢得战略胜利的主力战舰。

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图3-4

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图3-5

古往今来,造船的基本材料一直是用木材,木材比水轻一点,有良好的浮性、强度和抗腐蚀性,可以建造大到几千吨的船舶。排水量两千余吨的英国海军 胜利号战列舰,建造时所耗费的木材就需砍伐2500株橡树。而这些橡树大多有百年以上树龄,做主桅树木的直径就达1米左右,高度达36米。由于各列强争造大舰,西欧已经很难寻觅到合适的树木。英国人不得不到北欧北美去采购造船的木材。从树木的砍伐、木构件的制作再到拼装合龙,造船的过程相当拖沓。到了19世纪,风帆战舰经过几百年的发展,战舰的体量已经到了木质构件的极限,排水量居然达到令人咋舌的四五千吨。号称世界上最大的纯风帆动力的战舰是法国瓦尔密号,它和西班牙的至圣三位一体号、美国的宾夕法尼亚号都是5000吨级的木结构庞然大物。即使是经精细处理的橡木,由于其要求的承载量已达到结构强度的极限,更重的火炮、特别是刚开始上船做试验的巨型蒸汽发动机在船体各处造成局部重负,载荷不均匀地分布在船体上,致使舰船木结构的受力超过其耐力强度。另外巨型木船也难以承受通过高帆系统用来推进水面航行的巨大桅杆对船体木构件的挤压,桅杆断裂的现象时有发生。再者,随着火炮与弹药的快速发展,特别是在爆破弹取代了原来的实心铁炮弹之后(图3-6),木质的船体与桅杆突然变得脆弱不堪。而铁构件的强度则大大高于木材,当时的钢铁工业水平已能为造船提供必备的铁板或构件,这为船舶进一步大型化提供了可能条件,船用材料以铁代木的想法浮现在人们的脑海,不过在一开始大家想到还是先在木壳船上包裹一层铁皮装甲,来保护舰身免遭炮火的摧毁。

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图3-6

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图3-7

铁甲舰的设想最早是由法国炮术专家贝桑将军提出来的。他认为,面对破甲弹的水平射击,可以考虑在战列舰上覆盖一层180-200毫米的铁装甲。1834年他提出,为了防止在舷侧加装铁甲后造成的船体重心上升,可以撤除上层甲板的火炮。

随着冶金业的发展,装甲的材质进步了。坚硬的钢材代替了熟铁,德国克虏伯工厂生产的一种又轻又硬的5.75英寸特种钢板,取代以前的12英寸钢板、15英寸熟铁。像古代的骑士一样,各国战舰不约而同地披上了一层坚硬的铠甲。

与此同时,发明家们试着把英国人瓦特发明的蒸汽机作为船舶动力。早在1802 年英国人赛明顿制造出世界上第一艘使用瓦特式蒸汽机的明轮运输船——夏洛特·邓达斯号(图3-7)。

奥地利人发明了用于驱动舰船的螺旋桨。不久,美国人史蒂文斯在汽船上安装了两具反向螺旋桨,消除了单桨的横偏力。螺旋桨的出现,使蒸汽机能够纵向地安置在舰船水线以下的舱室内和螺旋桨完美对接,螺旋桨驱动技术趋于成熟。到了19世纪中叶,蒸汽机和螺旋桨开始被军用舰船采用。当时作为蒸汽机动力的水上推动器有两种形式:明轮和螺旋桨。英国建造了世界上第一艘用螺旋桨推进的响尾蛇号炮舰,在1845年和明轮推进的阿列克托号炮舰进行了推力效能的对比试验,这两艘船的排水量都是880吨,均用162千瓦蒸汽机带动,两船船尾相对,用一根粗缆绳栓在两艘船的缆桩上进行拔河比赛,双方都开足马力,一开始双方势均力敌,不久螺旋桨的威力显现,最后响尾蛇号拉着阿列克托号以2.5节的航速前进,证明了小巧的螺旋桨是比硕大的明轮更有效的推进方式。

1849年,世界上第一艘安装了蒸汽动力的战列舰拿破仑号在法国诞生了,该舰装备100门舷炮,排水量5000吨。这不但是全世界第一艘蒸汽动力的军舰,而且使用螺旋桨推进。但还是木壳船,并保留了风帆。它成为了海军蒸汽动力战列舰的先驱。从此,战舰的行驶不再受制于风力和海流,航速提高了,行进自由灵活了。不过在一开始,蒸汽机的煤耗太大,它仅仅是在无风和进出港口时使用。所以,当时虽然很多战舰装上了蒸汽机,但仅仅是风帆和蒸汽机一并使用的机帆船而已。

到19世纪70年代,世界各海军强国的蒸汽装甲战列舰已达到较高的水平。蒸汽机不仅为军舰提供了推进动力,而且蒸汽还被用于操纵舵系统、锚泊系统、转动装甲系统、装填弹药、抽水及升降舰载小艇等(图3-8)。大型蒸汽装甲战列舰的排水量达到8000至9000吨,推进功率开始到达6000至8000匹马力。

中国人发明的炸药一开始被外国人用来制造发射炮弹的火药,风帆战舰时代大炮发射的炮弹还是实心铁球,大炮的性能和“大卫王”雕像中手里牵着的抛石机性能是一样,仅仅是让火力把炮弹抛得更远,炮管控制角度可以让炮弹抛得更准。战舰侧舷众多火炮齐轰,炮弹像冰雹般砸过去,它的杀伤一靠直接命中和砸洞;二是由于炮弹温度比较高有可能引燃周围的物件;三是靠撞击物体后的碎片造成杀伤力。所以当时要击沉一艘敌舰还真不容易。

在拿破仑当政时,一位法国技师发明了爆破弹,爆破弹使用平射形式,打出去以后触碰目标物就起火爆炸。它的出现给易燃的木壳战舰带来灾难性打击。而后英国人又设计出带有膛线的阿姆斯特朗火炮,这种大炮能够避免炸膛,射程轨迹远而稳定。令人生畏的巨炮出现了。炮身的设计创新和制造工艺水平的提高,无烟炸药和高爆破弹的诞生,使新式舰炮的强大火力犹如一把令人不寒而栗的利矛。

在1853年的克里米亚战争时期,“高科技”纷纷亮相。俄罗斯的平射高爆弹把土耳其的11艘木质战舰打得落花流水,而法国海军投入了3艘用木壳船加装了12厘米厚铁甲的 “浮动炮台”与俄军堪布尔要塞对轰,“浮动炮台”的铁甲被俄军要塞发射的炮弹打得“乒乓”作响,却无法洞穿。法军的“浮动炮台”则抵近俄军要塞,用近射炮火把要塞打得一片狼籍。海军列强不但看到了高爆弹的威力,同时又看到了装甲在防御上的重大意义。

有了克里米亚海战的经验,法国海军很快把新设计战舰的龙骨铺上了船台,这就是法国海军的光荣号铁甲舰(图3-9)。由于装甲使得舰船的重量与吃水增加,设计师只得减少一层甲板,并减少火炮的装载量。同时,由于当时的蒸汽机功率还很低,需要消耗大量的木头和煤炭,往往航行不到100海里就没有燃料了。战舰不得不保留巨大的帆具,以便在顺风时增加航速。光荣号铁甲舰于1858年3月开工,1859年11月下水。

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图3-8

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图3-9

法国光荣号铁甲舰的性能指标如下:排水量:5630吨;长77.9米,宽17米,吃水8.48米。船体包覆有110到119毫米厚的熟铁装甲。航速:13节;

载煤665吨(8缸往复蒸汽机)。

武器装备:36门163毫米火炮;舰员配备:570人。

退役时间为1879年。

由于当时的摄影还未普及,留下的舰船摄影资料凤毛麟角。好在我已用模型复原了光荣号铁甲舰,可以通过模型照片来领略一下舰船的一些概况和细节。我们在这张照片上看到了初具雏形的舰桥、后甲板的罗盘、舵轮和螺旋桨(图3-10)、在舰舯的蒸汽机烟囱周围竖立着机舱通风管,帆船有很多固定的和活动的帆缆,这张照片看到的是舰艏楼和侧舷的火炮炮门(图3-11)

光荣号铁甲舰的整体设计并无革命之处,只是在木质舰壳上包覆了一层装甲外壳,而这层装甲外壳也只是简单地将铁甲钉在280毫米厚的柚木船板上而已。并且为了装备120毫米铁甲,没有安装很多火炮,作战火力不强,因此只能算做护卫舰。

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图3-10

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图3-12

作为老大帝国的英国海军也不甘示弱,打造了一艘排水量达9,000吨的勇士号铁甲舰(图3-12),各项指标都超过了光荣号。勇士号比以往的战舰长30多米,26门火炮可以发射39公斤重的炮弹,威力是纳尔逊将军的胜利号风帆战舰的5倍。它还装备10门发射爆破弹的后膛炮。炮筒内设置来复线,炮弹旋转飞行,精准度和射程都大幅提高。它的舷侧装甲采用了(从内到外)一层铁板 +两层交错放置的麻栗树木材 + 一层锻铁装甲并用螺母螺栓铆接,全船装甲总重1310吨。相比之下,光荣号只是简单地将铁甲钉在木船板上而已,牢固性要相差很多。 勇士号服役之后仅仅风光了三四年时光。在吨位更大、武备更强大的新舰服役后,它便受到了冷落。1923年被解除舰籍。1929年它又被废物利用,在米尔福德港被当作加油浮桥。在1979年,朴次茅斯市决定迎回“勇士”。在历时8年的修复工作后,这艘铁甲舰的先驱于1987年6月16日下午在众多船只的簇拥下缓缓驶入朴次茅斯港永久停泊,结束了它一生中最后一次航行。供游人参观(图3-13)。

由于在动力系统,舰身材质和舰载武器这三方面有了质的飞跃,三位一体的新技术整合起来的全新战舰——铁甲舰(Ironcladwarship)粉墨登场了。铁甲舰代替风帆战舰成为一战前世界列强争霸海上的坚船利炮。一时间,大洋深处机声隆隆,海平面上浓烟滚滚,有长途奔袭的,有列阵搏杀的,有不宣而战的,有摸黑偷打的,各国铁甲舰队演绎了一场场改变国家命运的海上大战。

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图3-13

1861年,大西洋另一边的美国爆发内战,虽然这主要是一场陆地战,但是海战同样激烈异常。北军设法封锁并最终成功地控制了南部的沿海地区,南军将精力集中在突破封锁和商业劫掠上。1862年两军在汉普敦锚地爆发水面战斗,这场战斗是海战史上第一次铁甲舰的较量,引起了各国海军的高度关注。北方海军的利器是小型装甲炮舰莫尼特号,它是由瑞典发明家埃里克森设计的,是一艘甲板低平、外有厚重铁甲包裹的战舰,它拥有一个新奇的旋转装甲炮塔(图3-14)。而南方邦联海军改装了一艘梅里马克号蒸汽战舰,在它上面覆盖了装甲,并改称弗吉尼亚号装甲舰(图3-15)。两艘铁甲舰在1862年的汉普敦锚地战虽然没有打出胜负,但战况却令人深思(图3-16)。开战伊始,弗吉尼亚号铁甲舰把北军木质战舰打得两沉一伤,大胜而归(图3-17)。这说明在铁甲舰面前木质战舰不堪一击。第二天,得意洋洋的弗吉尼亚号铁甲舰与北军小巧的莫尼特号铁甲舰遭遇,双方大打出手鏖战4小时,虽各自中弹不少,但因为都得到铁甲保护,避免了灭顶之灾。这显示了装甲在战舰防护上的绝对重要性。弗吉尼亚号虽然火力强、射速快,但侧舷的固定炮位射角偏小,需要调整舰身方向来协助瞄准。所以攻击迟缓。小吨位的“莫尼特”号发动机性能上佳,运动灵活,尤其是它有一个能360度旋转的封闭式回旋装甲炮塔,射速虽慢,但没有死角(图3-18)。炮手可以自由调整射击方向而无需调整战舰的方位。这可是一个重大发明!汉普顿锚地之战让大到了1871年,人类造舰史上第一个将风帆从舰桅上除去的蒸汽机战舰英国的蹂躏号(图3-19a)下水,其排水量已达9448吨,主要武备为4门304毫米炮,主尺度:长87米,宽20米,吃水8米。在现代化的外表上已经看不到风帆战舰标志性构件的余韵了。它的出现,昭示着机械战舰一统天下的时代已经到来(图3-19b)。

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