恐怖号战列舰:USS Terror——设计至极限,1916-1917提尔曼战列舰项目简述

每艘战舰在开工前也是一番激烈的战斗。战场就是设计师的桌子,作战目的是为了在吨位限制下获得最佳性能:最快的速度、最强的火力与最好的装甲防护。可实际情况是设计者们经常需要为了一项指标而不得不牺牲其他性能。

但也有着如空头支票般的设计项目,舰船设计师们被简单地要求:设计最优秀的、最强大的战列舰。

作者:柠檬零零三
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1912年7月16日,本杰明·瑞恩·提尔曼(Benjamin Ryan Tillman)议员提交了一份议案。

始作俑者提尔曼议员

议案要求海军事务委员会进行研究向参议院报告:“   研究目前所能建造的最大吨位的战列舰或巡洋舰,其拥有最厚的装甲、口径最大的主炮、最快的航速、最远的航程,可在各大洋安全航行并能进入世界一流的港口。在能够进入本国最大的干船坞中维修,且可通过巴拿马运河的前提下设计最大吃水。以建造出有史以来甚至将来最强大的舰船。这与战列舰吨位逐年攀升更新换代以维持海军地位的做法相比将省下数百万美元的税金。此舰应命名为“恐怖”号(USS Terror),她将会成为世界的和平使者。”

提尔曼提交的议案正文

“我们何不从历史中吸取教训并坦率地确定我们需要什么?确定我们需要的战列舰的性能指标:速度、航程、火力、装甲。以此来建造,不去理会吨位。我们的战舰从1896年的10000吨增加至1916年的32000吨,并将以这种情况持续下去到遇上建造的极限。那何不现在就直接以极限建造战舰呢?这样我们就能轻易做到消灭世界上所有的战列舰,并节省了大量花费。我们将会拥有数量较少但却是世界最强的舰队。”

在一战前后,目睹了英德庞大舰队建设的美国正计划着将其海军建设为世界最强。这导致美国为一批批新型战列舰大量拨款。而吝啬的南卡罗来纳州议员提尔曼则希望美国海军建造与维修局(Bureau of Construction and Repair,下称造修局)直接设计出最好的战舰以节省经费并早在1912年就对国会提出议案,不过并未得到认可。

当时有意参与此事的威廉·阿吉尔·莫菲特(William Adger Moffett)中校1916年所写文章内容在提尔曼第二次向参议院提交议案时也被一并带上:

美国海军航空兵之父莫菲特(1916年提出第一个恐怖号设计案时任中校)

“我们的第一个极限就是巴拿马运河船闸。我们不应放弃可使舰队通过运河往返两洋的能力。因此,新舰最大舰长应在1000英尺内,以及110英尺的最大舰宽。”

“关于航速,有人可能会认为现在没有高航速的需求。可不久前战列舰16节的航速被认为足矣。驱逐舰为26节。现在,战列舰被要求至少21节,驱逐舰至少30节。那我们为何不直接达到最高水平的航速?”

“同样,主炮口径也需要达到我们的极限。若有人说:主炮口径没必要大而无当。但仅几年前,12英寸主炮被认为是必要的。到了今天,15英寸炮看起来还是不够大,就连我们自己都在考虑16寸舰,认为这是必要的。而新闻报道说德国人可能会在他们的战列舰上安装17英寸主炮。16或14英寸可能是足够了,但谁不希望在交战中主炮口径比敌方更大呢?若此时航速也比敌方快,优势会有多么大?”莫菲特中校认为恐怖号将是远洋决战时优良的火力平台。而且如同无畏舰使世界上的战列舰全过时那般,恐怖号能让美国海军在所有海军强国中占据首位,带来政治上的优势。

最后莫菲特提出了他的恐怖号设计:

  • 全长995英尺,垂线间长975英尺
  • 舰宽105英尺
  • 吃水深度32英尺
  • 最大航速35节至36节左右,续航力可以保持最大航速72小时
  • 动力组最大出力约25万轴马力
  • 总排水量60000吨
  • 10门18英寸主炮
  • 16门6英寸副炮 4管水下鱼雷发射器
随提尔曼的议案提交的莫菲特案数据

随后议案通过,设计方案被转交给了造修局。通常情况下,由海军总委员会先确定舰船设计初步的大致性能规范并交给造修局进行分析与设计。而这次,提出初步设计性能的却是国会 ,是一次令人惊异的程序上的僭越。

转交后在造修局内却遇上了尴尬的境况。1916年8月29日通过的三年造舰计划导致造修局当时有繁多的设计任务,因此缺少人手参与提尔曼战列舰的设计研究。 经过了长达4年的等待,以提尔曼为首的国会老爷们迫不及待得要求造修局要在方案转交后的一天内(第二天中午之前)完善莫菲特的设计。但造修局很快调来了还在南达科他级战列舰设计项目中的优秀设计师刘易斯·鲍恩·麦克布莱德(Lewis Bowen McBride)。

刘易斯·鲍恩·麦克布莱德——提尔曼战列舰系列的主笔人

为了简化设计,转交来的恐怖号设计案选择直接套用当时已经设计完善的列克星敦级战列巡洋舰(1916案)24台锅炉180000轴马力的动力系统,这是美国海军当时设计过的动力组中出力最高的。这样可以让造修局更好的利用项目中有限的人员进行舰体样式结构、装甲布局与武备的设计。

初始设计很快进行了完善,首先造修局将主炮炮座装甲设计为上部14英寸,深入舰体内的炮座下部厚5英寸。随后为了节省吨位改为上部13英寸下部4.5英寸。大体数据如下:

  • 水线舰长975英尺
  • 排水量60000吨
  • 5座双联装18英寸主炮
  • 16门6英寸副炮
  • 4管水下鱼雷发射器
  • 高达19英尺的主装甲带覆盖了78%的水线长度
  • 主装厚度10.5英寸(造修局称可加厚至18英寸并增重5000吨)
  • 动力为180000轴马力
  • 60000吨最大航速31.7节
  • 65000吨时最大航速29.9节
  • 造价39150000美元

此时,该项目引起了设计人员们相当大的兴趣,有人提出项目应该继续进行,并且每年都使用新的技术进行设计更新。为此,造修局免去了高级设计师麦克布莱德的其他所有任务,专注于提尔曼战列舰设计。造修局也确定了接下来继续设计的基准:舰体最大尺寸不得超过998英尺长与108英尺宽,吃水深度不得超过34英尺,采用列克星敦级战列巡洋舰1916案的24锅炉180000轴马力动力系统。

这时,设计师们再次回到了一开始的问题上:如此限制之下,将哪个性能设计至极限?又需要牺牲什么?速度?火力?防护?造修局以这三个方面的最大化提出了3个简略的草案:最强防护、最强火力、最快航速。迫于人手不足,之前莫菲特案中的18英寸主炮在最强防护与最强速度的两个草案被改为造修局重量设计计算数据较多的16英寸炮以简化设计过程,且使用了类似日本海军伊势级战列舰的主炮布局。

  • 最强防护草案:极速至少26节,确保可以在10000码外抵御敌方最终的炮弹,6座双联装16英寸主炮,16门6英寸副炮,4管水下鱼雷发射器,10节续航力12000英里。
  • 最强火力草案:极速至少26节,至少15英寸主装,最大考虑过安装20英寸主炮( 军械局1917年开始开发的20英寸45倍径炮,弹重4100磅,初速2600英尺/秒),16门6英寸副炮,4管水下鱼雷发射器,10节续航力12000英里。
  • 最快航速草案:在180000轴马力动力系统下尽可能的快,至少15英寸主装,16门6英寸副炮,4管水下鱼雷发射器,10节续航力12000英里。

随后设计发展至1916年10月19日,造修局拿出了最终的蓝本设计:

  • 排水量70000吨
  • 6座双联装16英寸主炮
  • 21门5英寸或6英寸副炮
  • 主装甲带16英寸(也考虑过增加至18英寸)
  • 炮座装甲15英寸
  • 炮塔正面装甲16英寸,侧面10到9英寸,顶部5英寸
作为之后一系列设计的蓝本的1916年10月19日案

1916年10月25日造修局开始以这个蓝本发展出不同方向的极限设计案。1号案为最强防护设计,3号案为最大航速设计,根据军械局的建议均安装4座3联装16英寸主炮。最强火力设计为2号案,安装4座4联装或6联装16英寸主炮。 随后造修局立即进行了第四次设计研究,以增加到80000吨结合之前的设计特征,使战舰达到最快的航速、最强的火力与合适的速度。因为人力短缺,所以造修局选择在最强防护方案上进行修改得出4号案。最终于1917年1月前最终完成了这4个设计方案。此时有人担心4号案增加的10000吨排水量会影响航速,不过海军总委员会表示25节的航速已经足够,且认为对于火力和防护来说值得牺牲航速。

接下来造修局重点放在了武备的加强上,设计案上再度被安装上了18寸主炮,并试图尽量增加主炮的数量。其结果是三个以4号案为基础的修改:

  • IV-1:于6个三联装或双联装炮塔中安装13或14门18英寸炮。
  • IV-2:5座三联装共15门18寸炮。
  • IV-3:4座四联装共16门18英寸炮(本案仅停留在计算阶段,并未绘制图纸)。

需要注意的是,常用的也就是本文中使用的为轴马力(shaft horsepower),指推进轴上的马力值。而上述图纸中标注的马力值均为有效马力(effective horsepower),指螺旋桨与海水搅动实际产生的马力,约为轴马力的一半。

在海军总委员会的一次会议中,确定了“IV-”系列的主装厚度为16英寸而非18英寸,这样能省下吨位安装更多的18英寸主炮。下列出三个方案的舰体、装甲、武备所占用的吨位。

吨位占用表

但造修局依然认为重装甲将会是有必要的,并进行了设计计算,即如何在保持吨位的情况下将主装增加至18英寸:

  • IV-1:舰首的三联装炮塔改为单装,总主炮数量从13门削减至11门。
  • IV-2:2座较高三联装炮塔改为双联装,总主炮数量从15门削减至13门。
  • IV-3:低处的2座四联装炮塔改为三联装,总主炮数量从16门削减至14门。

最终IV-2被造修局提交给了总委员会并交付海军部长、参议院。但此时三年造舰计划早已在1916年8月29日通过,计划中的战列舰与战巡已经完成或已经获得了拨款即将开始设计,最大化战列舰会导致这些舰船全都过时。而重新制定造舰计划会导致美国海军连续数年都不再有新战列舰入役。而且这些战舰会不会在英美日等国之间引起新一轮的造舰竞赛也是个问题。

1916年8月29日通过的三年造舰计划,随后还有规模更大的六年造舰计划跟进

最终,1917年2月14日海军部长约瑟夫·丹尼尔斯(Josephus Daniels)写信给参议院主席:“这艘新舰的作战能力确实远超现有的所有战列舰。但是,单艘这型战舰对美国海军并不会有多少价值,因为她并不适合与军中其他战舰配合共同作战,这将无法发挥出这艘战舰的作用。因此,我们至少要建造5艘最大化战列舰,以便于在其部署的区域构成舰队,并能留有一艘待命或维修的余量……而且海军总委员会也建议不应该建造这种战列舰。”面临着诸多不合适,在以海军部长为首的反对下,最终提尔曼战列舰的建造未能通过,并随着1918年提尔曼议员的去世不了了之。

直到1930年代进行设计研究时,这件事才重新被提起。而该次的研究甚至将8门20寸巨炮搬上了图纸,但也仅仅是纸上之争。