既要减重履约, 又想看起特驱——终留遗祸的「初春」该怎样

钢铁咆哮俱往昔2024-04-28 18:14:11  69

“特驱”「吹雪」型驱逐舰是日本海军引以为傲的佳作,但其除了优秀的作战能力外还有着高昂的建造成本,这样的沉重的压力使得日本海军也渐渐承担不起了。

海军内部认为,“特驱”很强,如果可以的话想要建造更多,但是工艺复杂,成本高昂。而且,随着“特驱”逐渐的在公众视野中曝光,世界其他海军强国对“特驱”有针对性的研发建造更强的驱逐舰是不可避免的。为了削减过于高昂的建造成本,同时也为了不过度刺激其他列强在驱逐舰上针对性的投入,日本海军决定在20艘「吹雪」型和4艘「晓」型建造完毕后,结束“特驱”的建造。

在1930年《伦敦海军条约》缔约的前一年,当时的日本海军大臣财部彪关于“特驱”代舰的计划有这样的阐述,“原本当初预计的是,像法国大型驱逐舰的建造风格成为主流,各国都会安排本国的大型驱逐舰的建造计划,所以日本也把视为掌中宝的‘特驱’其建造计划列为了两个水雷战队(3艘编为一队,共8个驱逐队),但随着事态的发展,列强们并没有像预想的那样批量建造大型驱逐舰,而是仅仅建造了几艘所谓的‘驱逐领舰’即告结束。

1927年(昭和2年)的《日内瓦海军裁军会议》中,有国家提出1700吨级的‘特型驱逐舰’属于驱逐领舰范畴,驱逐领舰只能占驱逐舰总吨位的16%这样的陈述。因此,如果继续追加1700吨级‘特驱’的建造计划的话,有诱发列强也安排大型驱逐舰建造的可能,作为帝国海军,应以两个水雷战队为这一阶段‘特驱’建造的终止,今后的帝国海军驱逐舰的发展应向1400吨级和1000吨级两个方向发力”。

“特驱”【狭雾】、【夕雾】、【天雾】编队航行

“特型驱逐舰”的建造终止以后,日本海军并没有像原来一样分一等、二等驱逐舰继续发展,而是计划将“特驱”小型化后开始建造所谓中型驱逐舰用来弥补数量上的不足。正如当时世界海军的发展决定,二等驱逐舰已不再适合继续建造,同时针对新式的中型驱逐舰,貌似有记录表明为其预研过127毫米三联装主炮,这个项目是真的话,就个人来说认为此项目上比“特驱”还小身板的新中驱逐来说是扯淡的。不过,想像一下,舰艏、尾各一座三联装127毫米主炮,舰舯两座或三座三联装九〇式鱼雷发射器,对于有着大舰巨炮思想,又不能上巨舰的“水雷屋”们来说是很有吸引力的。

对后来二战同盟国有利的一面是,签订了《伦敦海军条约》的日本不仅在主力舰上,在所有舰种上都不能和英美同日而语,这使得日本在「古鹰」型重巡和“特驱”登场后,没能等来皇国兴旺反而带来的是套着自己的一副枷锁。

按照条约规定,美日吨位比为10:6.75(而日本要求的七成理论没能达成),其中驱逐舰单舰最大排水量1850吨。虽然“特驱”单舰排水量1670吨,相对条约来说是符合的,但沿用了《日内瓦海军裁军条约》中“1500吨以上驱逐领舰吨位占驱逐舰总吨位不能超过16%”,因此继续建造“特驱”也是不可能的了。

由此,在考虑到成本和国际环境的双重限制下,日本把对“特驱”的执念继承到了下一型驱逐舰的设计上,这就是「初春」型的诞生。

同其前身“特型”驱逐舰一样,「初春」型驱逐舰一样相当出名,然而这个名声却是来自负面的,成为了一型命运悲惨的驱逐舰。

如果不是驱逐舰总吨位的限制,「初春」型恐怕不会搭载如此多的武备。按原本中型驱逐舰设计方案,新中驱将把「睦月」型延长10米,鱼雷发射器为两座,且在能力范围内尽可能装备“特驱”武备系统。另外,原本为了1000吨级驱逐舰重点研发的610毫米四联装鱼雷发射器减少一具后计划安装2座在「初春」型的前四艘上。

同时受到条约驱逐舰单舰1500吨排水量限制,以上计划基本难以实现。海军方面的要求是缩小版的「特型驱逐舰」,如果经过两轮“丸改”方案仍不能满足要求的话,就要从别的方面下手了。

驱逐舰作为一艘船,保证在一定的海况下不至倾覆是最基本的要求,因此,对重心、稳定性、复原性的考虑应该是最优先的。「特驱」在这些的基础上已经做了尽可能多的减重设计,藤本喜久雄甚至为了每个构件成立独立的减重办公室,可即便如此,「特驱」仍然超过计划排水量1成左右。如果继续在1400吨级的「初春」型上进行轻量化调整,按海军要求再减重300吨,那么船体的每个部位都存在着巨大的安全隐患。但海军部认为“减重是我们的要求,至于怎么实现是你们的工作”,秉持着这样蛮横的态度后对设计工作置之不理了。造船部长久陷于该减哪里、该省哪里的纠结中于1931年(昭和6年)的“第一次补充计划”中设计定型了「初春」型驱逐舰。

「初春」型1933年俯视线图

为了缩小船体、减小排量,同时又不能削减太多的武备,舰体上层建筑错综复杂、结构交叠在一起,堆积了太多武器、设备在上层。对,你猜对了,上面太重了。

舰炮

首先是主炮的布置,计划中的双联装三座6门是不可能的,因此,在第二座减少一门后,为了舰艏能发挥出最大的火力,采取了背负式把一、二号炮塔安置在了舰艏位置,除了在二战末期有小巡洋舰之称的「秋月」型出现前,只有「初春」型采取了这种舰艏炮布置形式。炮塔型号采用了与“特驱改一”「凌波」型相同的127毫米双联装B型改二炮塔(仅装配在【初春】至【初霜】四艘上)和单装A型改一炮塔(同「千鸟型」同款,流传着会被换装的说法)。海军期望能把主炮换成3座双联装,减少一座鱼雷发射器,改为两座四联装610鱼雷发射器,结果因为鱼雷研发进度和双联装主炮的重量限制,才最终选择的2×1×2主炮加3×3鱼雷发射器的配置。不过要是真选择2×2×2主炮加4×2鱼雷发射器,这配置也是真的给力。

「吹雪」型A型双联装主炮和「晓」型B型对比

「初春」型【子日】的一号主炮

B型改二的炮塔与B型不同,转向机和俯仰机各有一组电机支持,不用等待旋转角度完成后再调整俯仰角度,可以流畅的将炮口指向目标方位。与B型一样,改二型也有着对空75度的射击角度,但因当时防空要求不高,在1934年改造时与A型一同拆除了对空瞄具。

再有与装备7.7毫米对空机枪的“特驱”不同,「初春」型一开始装备的是毘式40毫米单装机枪两座,也就是英国“砰砰炮”的日本版本,但鉴于这种装备差强人意的表现,在开战后海军陆续的都换装成25毫米对空机枪。

雷装

其次鱼雷装备方面,在四联装610毫米发射管研发不及的情况下,如何安排3座三联装在舰体上的位置是一个艰难的选择。全部安置在甲板上舰体长度上难以解决,最终在确定1、2号烟囱间的一座后,第2座和第3座鱼雷发射器采用了类似背负式主炮的布置方式布置在2号烟囱后,这样两组鱼雷发射器转向上就互不冲突。由于第一组鱼雷发射器也位于稍高于甲板的位置,这样看上去三组鱼雷都很奇怪的不在一个平面上。放眼看去,1号发射器管位置偏左舷布置,3号发射管位置偏右舷布置,2号烟囱靠右舷一边,努力挤凑才勉强布置下如此之多的武备,导致从哪个角度看上去都各种不协调。

其实这种不奇怪的布置方式,完全是为了配合鱼雷再装填装置的使用而如此安排的。原本用人力在鱼雷仓取出鱼雷,然后运输到发射器位置,再到鱼雷装填完毕,最后瞄准发射攻击这是一个非常耗费时间的流程,期间也许就错过了稍纵即逝的战机。而新的鱼雷再装填装置可以将该流程耗时减小到30秒,这完全就是驱逐舰战力倍增器。以日本九三式610毫米氧气鱼雷为例,9米的全长,从三联装发射管再到再装填装置,3组如果全部纵向排列在舰体轴线上是根本不可能安排开的。因此,为了布置下3座发射器,不仅上下要错开,左右也需要做调整,以便进行斜角度鱼雷再装填工作,这样可以做到最多一次九发,连续两个波次的齐射攻击。

九三式氧气鱼雷的结构图

另外,同「晓」型一样,鱼雷管防护壳也是标准配备,再不像「吹雪」型那样联装鱼雷管裸露在外放置在甲板上,同样备用鱼雷也有保护装甲,总之,甲板上很重!

九〇式三联装鱼雷发射管

反潜

反潜装备是安装在舰艉甲板上的一台九四式深水炸弹抛射器和深水炸弹装填台。九四式深水炸弹抛射器作为制式装备的记录是1934年开始,但「初春」作为1933年竣工下水时装备的是什么反潜设备有待考证。另外在舰艉两侧还有手动深弹投射器及一台水雷布设装置。

舰桥

几乎采用了「晓」型舰桥相同的舰桥设计稍微做了调整,从外观看最明显的特点就是太高了,「晓」型舰桥本来就很高大,「初春」在减少了300吨的排水量的情况下同样布置了如此高大的舰桥,连同舰艏两座主炮,如此多的重量同时集中在了舰艏,可以想象重心之高的后患就是稳定性之差。

烟囱

说到平衡性,可以看到「初春」的烟囱也增加了高度。烟囱的大小由舰载锅炉决定,但高度会影响到甲板上层建筑。特别是1号烟囱与舰桥间的涡流效应需特别注意,舰桥如果被1号烟囱排出的废气包裹是很严重的问题,为了避免这个问题1号烟囱的建造的高度比「晓」型还要高,虽然克服涡流但产生的后果就是重心也随之上升。而且与「晓」型前一后二为烟囱分配锅炉不同,「初春」型是前二后一,使得1号烟囱更为粗大,后倾角也更大,当然,重量也同样更靠前集中。

动力

与前作同样采用了空气预热器加吕式重油水管锅炉三座和舰本式减速齿轮汽轮机2座2轴,总功率42000马力,同时为了减重的要求为动力设备也做了减重的处理。动力装置变轻同时也可以减少燃料的携带量,这对想要减重的「初春」本来应是一件好事,但本可以作为舰舯水线下压低重心的动力设备变轻,而舰艏又变重,再之舰体变小,「初春」型整体重量分配变得异常头重脚轻。水线下因为舰体缩短10余米,使得动力舱、传动系统占据了整个水线下43%的长度。

各型驱逐舰重量分配比例图

在“特驱”的动力舱中,动力舱沿中线建有隔断,将动力舱一分为二。原本为分别保护锅炉的设计,在考虑到一侧进水会加速船身倾覆的风险后,逐渐吧中间隔断拆除了。然而,如果同时进水的话,失去动力的船在海上不是更加危险么?

其他

与“特驱”后部单桅杆不同,「初春」采用了与前部同样的三脚型桅。

为了从1700吨级压缩到1400吨级中驱,300吨重量如何减重呢?

首先就是舰体长度大约缩短了10米,这对于百余米的驱逐舰来说几乎就是缩短了一成啊,可以说是大幅度的削弱了。而为了保持37节高航速又要极度的拉伸展弦比,可以说真的是相互矛盾。

再有就是同“特驱”一样大面积采用焊接工艺,能变薄的地方变薄,能采用轻量化材质的地方就不要用钢铁,考略到本身“特驱”们在这方面就已经做到极致了,「初春」在这极致的减重设计下还要再减300吨真是Mission Impossible。

舰政本部怎么会不了解头重脚轻的问题,最为对策把舰体设计的相对较宽用来确保GM(船舶修正前的初稳心高度),但正因如此宽度的增大使得吃水非常浅,而且上层建筑物过多,所以横向风压侧面积很大,又成了对横风抵抗来说很弱的设计,吃水如此浅遇到强风即使不倾覆也会有很大幅度的横摇。

各型驱逐舰横切图,「初春」型吃水浅、重心高

带着如此多隐患的「初春」型1933年进行公试时跑出了37.5节的速度,但在舵角10度的情况下,【初春】产生了38度的倾斜角,而最大的复原角只有59.2度,这是个什么样的成绩呢?以当前为止复原性最差的「晓」型作对比,它的复原角也有76.9度,这样就好理解这是个多么严重的问题了。这意味着即便平时搭乘「初春」型出航也要做好死的觉悟。

刚刚在佐世保竣工的【初春】,清晰可见舰艏两座主炮

改,必须马上改!为了强化复原力在两舷安装了300毫米厚的突出部,借由此复原角立即恢复到了70.6度,虽然这个成绩依旧很难看但总可以正常巡航了。这个问题同样适用「初春」型的另外前3艘,而计划中5号舰【有明】设计阶段就加上了突出部,6号舰【夕暮】直接设计在了舰体中,也相当于增加了突出部修复了复原性。需要说明,从【有明】开始就减少了一座鱼雷发射器,计划改用2×4四联装鱼雷发射器和前一后二的2×2×2三座双联装主炮配置,因此,从5号舰【有明】开始作为新的「有明」型来建造,而「初春」型之后10艘「白露」型也成了「有明」型的继舰。

所谓复原性,GM并不是全部,如果上部过重的话可以通过增加舰体宽度来平衡,恢复原来的“静复原力”。在当时几乎没有“动复原力”概念的时代这是标准的解决办法。然而,舰体重心会被其他因素影响而产生偏移,如风力,人员移动,设备堆积等。可以参考影视剧中让全体船员跑向倾覆的反方向来恢复船身平衡的场景,这就是简单的“动复原力”情况。

仅仅解决了“静复原力”问题的「初春」型还有其他的致命问题有待处理。1934年“友鹤事件”彻底揭露了日本海军对小型舰艇过分追求轻量化、强武备的恶果。

复原性改造后的【初春】,舰艏2号主炮已经移除

过重的上层建筑紧靠增大GM值就没问题是不可能解决的,需要从GM的关系性、动复原力验证、风压侧面积计算、摇动周期的放大等方面加大投入。因此,以“准特驱”而设计的中驱计划破产了,日本海军需要重新摸索1500吨级以下驱逐舰的设计思路。失败的设计造成的结果是【初春】、【子日】在船坞彻底改造,【若叶】、【初霜】推迟改造工期,还没下水的【有明】、【夕暮】被重新定型调整建造。

原本计划在「有明」型上安装的四联装鱼雷发射器,因为过重已不可能上舰,这样搭载三联装鱼雷发射器的「有明」型也仅仅是比「初春」型稍好一点的作品,因此,【有明】、【夕暮】两艘完工后「有明」型也被终止建造。

青岛外海巡逻的【初霜】-1939.5.28

通过以上问题观察「初春」型武备改造也相对明了。为了克服头重问题,舰桥要减小,从5层结构优化至3层结构。剑桥上的指南针、方位盘和测距仪等设备被置换为带3米测距仪的九四式指挥塔,削减了炮术指挥室、鱼雷指挥室等机构。接着调整的就是主炮,舰艏背负式1×2的主炮仅保留1号双联装主炮,2号主炮后移与3号背靠式布置,并移除炮座等建筑。继续调整雷装,3号舰尾三联装鱼雷发射器移除,同时移除再装填装置和其下层建筑,空间放置原2号单装炮。1号位舰舯鱼雷发射器高度也下移30cm。最后舰桥变小的同时意味着烟囱高度也可以降低,1号烟囱降低1米,2号烟囱降低1.5米。

为了进一步降低重心,舰底搭载了70吨的压舱物,重油油箱安装了海水注入装置,为的是不让重油消耗掉后船身重心上移,自动注入海水压舱。

从1934年3月~7月的改造中还特意去除了公试后安装的突出部,改变了舱室配置、下移了锚链舱等许多对重心调整的优化,最终「初春」型的复原角改善到了91度。

初春型改造示意图

这样的「初春」型是完全体了么?显然没那么简单,还有最后一道问题有待解决,这需要一次更为严重的事故来暴露出来。

1934年9月的秋季大演习造就了严重的“第四舰队事件”,过程不再阐述,结果就是“特驱”【初雪】、【夕雾】被断艏,【睦月】、【菊月】舰桥被拍扁,以及其他一票大小舰只不同程度的受损,归其原因根本就是船体强度出了问题。

过分强调轻量化和采用当时尚不成熟的焊接工艺是这个问题的罪魁祸首。因此不仅「初春」,当时大部分小型舰艇都成了照顾船坞生意的常客。3~7月的改造是为了减重上部建筑降低重心,但这次的改造是船体和甲板的改造,结构工艺的改变使这次改造工作持续了半年之久,因为要修复匆忙间使用焊接工艺的船体,恢复其强度需要更多的耐心,铆接工艺较之在新建的船只上还要复杂,需要焊缝叠合钢板,替换内部梁、骨的焊接接口等,这些都是船之根本,关系到船身的基本命门,这对日本海军来说浪费了相当大的劳动力和各种成本。

经过两次改造的「初春」终极型终于诞生,但是当初设计的适用、好用而且强大的「初春」没有出现,日本海军得到的是航速仅有33节,武备也变弱了的反反复复、修修补补的二手船,同时当初严格限制的1400吨排量被提高到1700吨,甚至比设计时的“特驱”(1680吨)还重。可以说1400吨级“准特驱”「初春」型是个完完全全的失败作品。

「初春」改造前后对比图示

而在这之后直至「阳炎」型诞生前,日本海军一直在驱逐舰武备与重量如何平衡的黑暗中摸索着前进。

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