二次世界大战中的巡洋舰——装甲真的重要吗

作者：D.K.布朗

翻译：Richelieu-FN

出处：Warship 1992年期

      在就华盛顿海军条约进行争论时，大部分海上大国已经开始构想“大型巡洋舰”。英国皇家海军实际上已经建造了9750吨（译注：本文中所有吨均为英吨）的霍金斯级巡洋舰，装备有7门7.5英寸火炮，用于保护贸易航路。他们也意识到自己需要更多这样的战舰，因为在一战期间建造的小型巡洋舰缺少足够的续航力。【1】与之类似的，美国海军也想要类似尺寸的战舰用于太平洋上的侦查任务。很快，华盛顿条约出台，其中规定了巡洋舰的吨位不能超过10000吨，火炮口径不得大于8英寸。但这项条约没有对巡洋舰的数量和总吨位作出规定。【2】

       各国为巡洋舰选择的尺寸并没有过大——实际上它们的尺寸比许多19世纪末的巡洋舰要小。但是，这项条约的确向设计师们提出了一个大问题，迫使他们用更现代的方式思考。在当时，各国普遍认为巡洋舰至少要装备8门8英寸火炮才足以达到足够的齐射火力，并且他们认为新型巡洋舰要更快，预计需要达到32-35节的航速。

       此外，还需要留出空间给防空火力，以及可能搭载的航空设施。所有的这些需求带来了一个问题——留给防护的重量已经很少了。在过去，巡洋舰的核心部位可以有效防护自身的炮弹。从1912年开始，英国巡洋舰就遵循一种标准的防护形式——约3英寸厚的装甲带与约1英寸的装甲甲板用于防弹片。这样的防护在北海海战中被证明是十分有效的，它们可以抵挡德国驱逐舰的所有炮弹，以及大多数德国巡洋舰使用的4.1英寸炮弹。它们还可以抵御6英寸口径的高爆弹。

第一部分 巡洋舰的装甲是怎样的

第一代条约巡洋舰

       在华盛顿条约的缔约国中，英国是唯一一个有直接海战经验的。因此，英国海军部在不同设计方案中的选择是有着特定目的的。在一战中的各类弹药库爆炸事件证明了弹药库需要装甲防护，因此一些早期的方案为弹药库设计了大量防护措施，但其他部分则没有任何。但英国海军并不能接受轮机段完全没有防护的设计，因为这样的设计会使轮机在即使在面对弹片时也十分脆弱。但他们同意了轻量化轮机防护的思路，以1.5节航速为代价换来了轮机段的1英寸装甲带和1.5英寸的装甲甲板。【3】这种级别的防护重约1000吨，是标注排水量的10%。

       这样的争议也在美国发生，导致了盐湖城级的诞生。盐湖城级在轮机段有2.5英寸的短装甲带和1英寸装甲甲板保护，而弹药库段的装甲则有4英寸。根据记录，这样的设计仅仅占用500吨的重量。【4】实际上，装甲与船体结构的分界从来不是非常清晰的，且各国之间衡量的方法也有很大不同。美国海军只把垂直防护算作装甲的一部分，装甲甲板被归类为舰体结构，而英国海军则把超过某一特定厚度的任意材料算作装甲。此外，各国对上述界限的标注也会随着时间变化。因此，对于装甲重量占比的比较，譬如像图表1中的一样，在各国海军内部也许是有效的，但不能用于比较不同国家的舰船。

       日本一开始也学习英国的战时设计——3英寸装甲带和防弹片甲板，通常不到1英寸厚。初代的法国条约巡洋舰则没有超过1英寸厚的装甲板，其装甲吨位根据记载是480吨，而意大利巡洋舰则有着3英寸装甲带与低厚度甲板。

重新思考

       英美两国对早期条约巡洋舰设计具体细节上的减重极其注意，包括使用更多的铝合金，电焊工艺（主要是美国）以及更轻的舾装。在英国，对于轧制钢板和区段允许的厚度偏差甚至是负的，通过这样的方法省出了几吨的重量，他们甚至通过使用更小的螺栓省出了40吨。结果是，这两国建造的舰船大大低于一万吨。而其他国家的舰船则有些轻微超重，譬如日本的舰船超重了吨17%。【5】这并不是一项琐碎的误差，因为额外的1700吨可以显著提升一艘舰船的战斗性能。

       当英美意识到自己还有一些吨位空间可以使用时，两国针对第二代条约巡洋舰的要求进行了新的辩论。英国人对肯特级和两级后续舰船十分满意，节省出的重量被用于略微提升一些航速。而遭到取消的萨里级则与之前的设计有很大的不同——以牺牲2-3节航速为代价，换来了5.75英寸的主装甲带与2-3英寸的装甲甲板，共计1900吨。一项较早的设计对于后部锅炉室有着更厚的装甲，而前部锅炉室只有弹片防护。很可能是这个设计在查特菲尔德担任海军领导期间最终演变成了萨里级的方案，因为他是厚装甲的支持者。

       美国海军在北安普顿级的防护上只做了轻微变动，但后续的波特兰级有了更厚的装甲，主装甲带达到了5英寸。美国海军是世界上最早使用免疫区理论的，在免疫区范围内，对于炮弹来说击穿垂直装甲太远而击穿水平装甲又太近。需要注意的是，没有任何一艘初代条约巡洋舰拥有对八寸炮的免疫区（除了一些船的弹药库）。在1929年，美国海军提出了对8英寸炮的免疫区要求——弹药库段12000-24000码，轮机段15000-24000码。他们也要求炮塔要有与弹药库段近似的免疫区，而各国的初代条约巡洋舰炮塔都仅有弹片防护。新奥尔良级满足了以上要求的大部分，其拥有5英寸装甲带与2.25英寸装甲甲板，装甲重量达到了15000吨。类似的防护水平成为了日后更大的美国巡洋舰的防护标准。

       1930年的伦敦海军条约限制了各国巡洋舰舰队的总吨位数额。为了使巡洋舰达到足够的数量，英国海军开始研究更小的舰船。防护思路从纯理论演变为了务实的计算有多少吨位可用。总体来说，这些军舰在轮机段通常有着3.5-4.5英寸的装甲带，弹药库段也是类似，和1.5-2英寸的装甲甲板。

       图标1展示了间战期的英美巡洋舰的装甲重量百分比。考虑到对于装甲的定义不同，似乎到了1930年代末期，两国海军都把标准排水量的至少15%分配给了装甲防护。

       而在分析日本数据方面的困难则更大。一艘日本海军舰船通常有三个版本的标准排水量——比起真实值低很多的错误情报，实际的排水量，以及在这些军舰改造后的排水量数值（通常高得多）。【6】似乎参照建成时的排水量来看，日本舰船吨位的15%-20%被用于防护。这些舰船有着4英寸的装甲带（早期舰船为3英寸）延伸到船体下部用于防护水中弹，以及通常不到1英寸的装甲甲板。此外，日本巡洋舰通常拥有一个小型防雷鼓包（与肯特级一样），但这些鼓包通常起不到什么作用。

第二部分 防护的实际作用

被击中的几率

       通常认为，当考量一艘船是否被有效命中时，防护只是“有用”而已，但这句话也需要被重新考虑。如果敌军敌军知道他正在攻击一个非防护的目标，他会使用数量更多，射速也更快的小口径武器，这使得命中概率更高。此外，这也使他可以使用比起半穿甲弹威力更大的高爆弹。因此，防护总是有一些价值的，但这些价值不能用数字来定量衡量。

       在战争早期的年代里中的某一年军舰受损的可能性的确是很大的，但即使在战争后期，受损的可能性依旧存在。

沉没或受损的代价

       装甲的主要目的抵挡炮击，而表格1显示了只有约1/5的损伤是由炮击造成的。在这1/5中，只有约1/10的情况是炮击导致了战舰的沉没。因此可以得出结论：炮弹不太可能击中巡洋舰，而击沉的可能性更小。英国海军一半的战损和美国海军几乎全部战损都是由鱼雷造成的。英国海军巡洋舰的损伤有约1/2来自航弹，其中也有一些被航弹击沉。这有可能归功于长期以来陆基飞机的攻击，尤其是在挪威海域和地中海，以及英国海军糟糕的损管。在表格2中，有很少一些舰船是二战期间仍在服役的一战舰船，但这并不会影响统计结果。

       对于那些被炮弹击中的军舰，很难衡量装甲的作用。对美国海军巡洋舰的命中可以被清除的确认。有15起事件中，炮弹只是留下了一些刮痕，并没有命中装甲。【7】而在一些损伤严重的战舰，包括最终被雷击处分的，例如阿斯托利亚号、文森斯号和昆西号，似乎火灾才是主要造成伤害的因素。在一两起损伤中战舰的炮塔被击毁。在1942年10月12日的埃斯帕恩斯角海战中，盐湖城号的装甲带被一枚高爆弹命中，但没有造成任何伤害。在所有事件中，主装甲带另一次起作用是在明尼阿波利斯号上挡下了近失炸弹的弹片。

       Lacroix的关于日本“A”类巡洋舰（译注：甲巡，即重巡洋舰）的文章中也详细的记录了一些损伤细节。这些细节再次表明了绝大部分的炮弹都命中了巡洋舰的上部非装甲区——唯一的例外是鸟海号的主装甲带被一枚8英寸炮弹击中。日本海军巡洋舰也有一些炮塔被击毁或是甲板下的鱼雷发射器或再装填装置被命中导致大火的例子。显然，对日本巡洋舰来说甲板下的爆炸是十分危险的，尤其是日本海军采用的酸素鱼雷可能加剧爆炸。

       英国巡洋舰由于炮击沉没的案例，比如悉尼号和堪培拉号，主要原因是由于炮弹命中了装甲带之上的非装甲区导致的不可控的火灾。在二战期间第一次巡洋舰舰炮交火，也就是1939年12月13日的河床行动中，埃克塞特号被来自施佩伯爵号的11英寸炮弹命中七次，击穿位置都在装甲带之上，包括两座炮塔，而阿贾克斯号的X炮塔被击中。埃克赛特号的装甲带是否在这次行动，以及1942年的爪哇海战起了任何作用值得怀疑。

       记录中另有四起事件中装甲带起了作用。贝里克号在1937-38年改造中加装的装甲带在1940年12月25日被希佩尔海军上将上将号的8英寸主炮击中四次。其中一发炮弹命中了X炮塔，另外三发被装甲带挡下（击穿4英寸后停止），没有造成伤害。利物浦号，阿贾克斯号和肯尼亚号的主装甲带都只被主要来自驱逐舰的小口径火炮击中（其中阿贾克斯号的六次被命中都打在了装甲带之上）。

       此外还找到了11起炮弹损伤战舰的实例，但都命中在装甲之上。没有一次事件能证明装甲为减少这些炮弹的伤害起到了任何作用。

       通过以上总结，似乎可以认为巡洋舰的装甲带是几乎没有作用的。但作为额外考量，由于航弹的作用，装甲甲板似乎是必要的，但是这一点很难证明，因为那些击穿了装甲甲板落进核心区的航弹也有可能击穿任何厚度类似的装甲。

       大部分航弹都被设计为会在舰体内的高处爆炸，这样只有弹片会威胁到装甲甲板。但是，弹片会存在各种形状和大小，而其中最大的部分，譬如整流罩，可能可以击穿厚大3英寸的装甲。但从另一个角度看，1英寸厚的装甲板就足以阻挡大部分弹片，可以在很大程度上减少对下层的损伤。

       1944年的一份美国海军报告对航弹的效果进行了一些有趣的分析。【8】一枚在5000英尺高度，水平投下的，或是在1600英尺高度，俯冲投下的1000磅弹底引信航弹可以击穿英寸厚的甲板，而在表格4和5中列出的通用航弹则无法击穿这个厚度的装甲，但是可以击穿1.25英寸厚的甲板。单颗航弹很难一次性击沉一艘现代化的巡洋舰，除非它击穿了弹药库并在里面爆炸。这份报告指出，在竖直投影方向，弹药库占全舰的25%左右，而命中的航弹爆炸的概率是50%。如果航弹在弹库中爆炸，由于舰体结构的损坏，淹水会先于弹药（弹体）殉爆发生，而主要的危险来源于如果爆炸发生的离药库足够近，滚烫的碎片可能会在大规模淹水之前进入药库并引燃发射药。而一旦被命中多次，由于淹水的发生，风险会逐渐降低。这份报告给出了以下表格（译注：即表格4和5），但这份报告的编者表示这份表格并没有十分确凿的证据支撑。

       表格4和5列出的数据和英国海军的一致性也很高，尽管在英国，炸弹引起的火灾摧毁了一些战舰，但另一些在火灾后只受到了轻微损伤。

       美国海军报告也研究了近失航弹的效果。1000磅的弹底引信航弹由于装药量较小在近失后不会造成什么损伤，1000磅通用航弹使舰体损伤的溅射范围约为6英尺，2000磅通用航弹则是9英尺。

鱼雷损伤

       这篇文章主要讨论的是巡洋舰上装甲的作用，但是有些人会提出同样需要考虑鱼雷攻击，因为鱼雷攻击是导致战舰沉没的主要原因，尤其是考虑到那些失去战斗力的战舰往往是被另一种攻击方式击沉的，即友军的雷击处分。先前引用的那份美国海军报告也估计了用装药量为660磅的鱼雷攻击军舰沉没的可能性。

       表格6中的数据是美国海军通过经验得出，而通过以下分析，这些数据对英国和日本海军一样适用。

       战舰对鱼雷的生存性取决于鱼雷命中的位置。单一一枚命中舰艏的鱼雷通常不会造成严重损伤，而命中舰艉的虽然会损坏舰船（的推进与转舵系统）但不会直接击沉。命中舯部的鱼雷效果则取决于战舰的轮机布置形式。几乎安菲翁号以后的美国和英国军舰都采用了轮机交错布置（锅炉舱——轮机舱——锅炉舱——轮机舱）。如果一枚鱼雷命中了左侧的两个锅炉室，并且损伤了同侧的两台轮机，这艘军舰依旧有两根推进轴可以运作。在31艘被鱼雷命中的美军舰船中仅有7艘被击沉。在这31艘中，有11艘被命中了轮机段，但只有两艘失去了行动能力。轮机布置形式对于被航弹或舰炮命中后保持行动能力也有作用。

       英国的经验也证明了轮机布置形式的重要性，但他们实践的方式却有缺陷。英国战舰在后部锅炉的两侧添加了小型的水密舱室。这样的设计被证明在其中一侧舱室淹水的情况下只会导致小角度侧倾。然而，如果一枚鱼雷命中舯部，可能会导致三个主要舱室淹水，稳定性会急剧下降，而在此时如果一侧的水密舱室淹水则会导致严重的侧倾。在七艘如此设计且被鱼雷命中轮机段的战舰中，仅有赛洛佩特拉号通过反应快速的损管幸存，而其余六艘全部倾覆。

       日本人则犯了一个更大的错误——在轮机段的中轴线上加装了仓壁。在12艘被鱼雷命中轮机段的战舰中，有十艘沉没，其中七艘倾覆。因此结论很明确，水下部分的纵向仓壁不应该出现，除非防雷设计需要有超过100英尺的宽度。

结论

       通过分析过去的讨论，历史学家们应该提出两个问题：当时的设计师是否在当时的条件下做到了最好，以及从现代的角度来看，他们是否依然是正确的。就二战巡洋舰而言，似乎肯特级的设计师采用的弹药库重点防护而其他部位只使用弹片防护的方案是正确的。而且即使在没有吨位限制的情况下，这也可能是最好的解决方案。尚不确定在二战期间英国巡洋舰是否有发生弹药殉爆的情况，但有一份未经证实的报告显示在多赛特郡号沉没之前，它的4英寸弹药库装甲盒被航弹击穿后殉爆。有六起弹药库被击穿事件中只有1-2发炮塔被引燃但并未引发其他炮弹的爆炸，这从某种程度上是因为在1930年代引入的更安全的药包。【9】然而，对于诸如弹药殉爆之类的大规模爆炸的防护依旧是一种明智的预防措施。

       后期的英国巡洋舰防护占用了更多的吨位，而如果它们采取与肯特级一样的防护形式，大约可以节省出700吨重量。而防护所占用的吨位的减少可以使战舰采用更轻的船壳，从而节省装甲支撑结构的重量。这样以来总计节省的吨位可以达到1000吨（约10%）左右。

       这些军舰不可能被设计的更短，因为军舰的长度取决于上层甲板上火炮、航空设施和烟道的布置。而节省的吨位，主要是钢材的吨位，也不能被认为是节约了10%的成本。因此，当预算固定时，使用省下的吨位增加价格高昂的火炮或是轮机可能性也很低。由于当时的英国海军把航速看做装甲之后的第二大目标，在一定的舰长和出力情况下，节省的10%吨位大约可以提供0.75节的额外航速。

       后期的英国巡洋舰，尤其是安菲翁级和殖民地级，的设计十分紧凑，而轻微的节省重量可以让它们更宽敞一些，从而提升它们轮机的效率。它们锅炉舱两侧狭小的舱室被过渡挤压了，这是十分致命的。这样的设计也不会出现在一艘更宽敞的战舰上。

       总体来说，即使以事后诸葛亮的眼光来看，我们也可以认为肯特级的设计师做的对，并且节省下的任何吨位都应该被用于在条约限制的总吨位下建造更多军舰，以及节约政府预算。

注释

1.      David K Brown, ‘The Cruiser’ , in The Eclipse of the Big Gun, ‘Conway’s History of the Ship’ series (London 1992)

2.      David K Brown, ‘Naval rearmament, 1930-1949. The Royal Navy’, Revue Internationale d’historire militaire (Stuttgart 1991)

3.      Alan Raven and John Roberts, British Cruisers of World War Two (London 1980)

4.      Norman Friedman, US Cruisers (Annapolis 1984)

5.      E.Lacroix, ‘The Development of the ‘A Class ’ Cruiser in the Imperial Japanese Navy’, Warship International 4/1977, 1/1979, 4/1979, 1/1981, 3/1983 and 3/1984 (Toledo ,Ohio)

6.      同上

7.      Summary of War Damage, BUSHIPS (Washington 1944)

8.      Striking Power of Airborne Weapons  (Washington 1944)

9.      John Campbell, Naval Weapons of World War Two (London 1985)

其余参考资料：DNC records of damage in the Second World War, 现存于邱园公开资料办公室