原作者:HMS_Swiftsure_08
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二战后期,美国海军设计了数级新式巡洋舰。其中实际建造并在战后完工的舰型主要有两级:配备8”/55 RF Mk 16主炮的得梅因(Des Moines)级重巡洋舰和配备6”/47 DP Mk16双用途炮的伍斯特(Worcester)级轻巡洋舰,两者均可认为是围绕新式主炮而设计的舰型。
而因为战后经费紧缩,两级的建造计划均被大幅裁减:原计划4舰(CL-144-147)的伍斯特级仅有两舰完工,而原计划12舰(CA-134, CA-139-143, CA-148-153)的得梅因级仅有三舰完工。(美国海军轻巡洋舰和重巡洋舰共用一个编号序列,135-136为巴尔的摩Baltimore级重巡洋舰,137-138为俄勒冈城Oregon City级重巡洋舰)
相比于完工服役的两级,美国海军战争后期设计的第三型巡洋舰则没有这么幸运:首舰编号CL-154的新式防空轻巡洋舰,原计划建造5舰(CL-154-159),但均在开工前取消。虽然CL-154远没有得梅因 伍斯特历史名舰的地位,但与同时代的两级新式巡洋舰类似,CL-154的设计也是围绕一款新式主炮:5”/54 Mk 16双用途炮。
从主炮说起
二十年代中期的美国海军主要有两款5吋口径舰炮:5”/51 Mk 7和5”/25 Mk 10。两者均为大型舰的副武器,此时美国新式驱逐舰的主流主炮还是4”/50 Mk 7。
5”/51 Mk 7是一款高倍径,高初速的舰炮,主要用途为反舰。在面对鱼雷艇和驱逐舰等水面威胁时,Mk 7的优良弹道使其拥有较长的有效射程。
5”/25 Mk 10则是一款短身管,轻量的舰炮。作为防空炮设计的Mk 10拥有较高的转速,但也为此牺牲了炮管长度,因此其初速和弹道并不理想。
尽管设计仅作为防空炮使用,战列舰炮术官们很快为他们舰上的Mk 10开发了新的用途——对舰射击。尽管弹道性能不尽人意,Mk 10在炮术训练时仍有出色的表现。
因此,在30年代初美国海军开始新一代驱逐舰设计工作时,就研究过将Mk 10作为其主炮的可能性。
但最终,美国海军武备局(Bureau of Ordnance, BuOrd)为新一代驱逐舰设计了一款新式主炮,著名的5”/38 Mk 12双用途炮。该舰炮1934年随法拉格特(Farragut)级首次服役,并很快在美国海军各式大小新舰上得以应用,此外部分旧式大型舰改造时也有配备。在二战期间,Mk 12是美国海军的标准大口径防空炮。其实战表现可靠,性能出色,可以认为是二战期间数一数二的大口径双用途炮。
但时至1939年,BuOrd对Mk 12的弹道性能不再满意,因此开始了其后续火炮的初步设计工作。新舰炮的技术指标要求如下:
- 对空射高不低于14,000Yds (12,800m)
- 对舰射程不低于18,000Yds (16,500m)
- 弹重不超过75lbs (34kg)
- 初速不低于2,700fps (823m/s)
- 任意仰角下射速不低于15rpm
论证的提案包括通过增加5”/38的发射药提升弹道性能,基于6”/47研发双用途炮,以及新研发5”/54或5.4”/48。
BuOrd论证的结论是,虽然Mk 12的弹道性能并不能满足上述要求,但其相比新方案重量轻,且已有广泛运用。出于重量和后勤考虑,现有设计应沿用Mk 12。
但同时,BuOrd提议研发一款新式的5”/54舰炮。相比于5”/38 Mk 12,其倍径更高,初速更快,弹重更重,因此水面炮战能力更强。
该提案发展成了5”/54 Mk 16舰炮。原计划以Mk 41联装炮座形式,用于新式的蒙大拿(Montana)级战列舰上。但蒙大拿级取消后,Mk 16被以Mk 39单装炮座形式,用于中途岛(Midway)级航空母舰上。中途岛级服役期间,为减轻重量,Mk 16炮数量被逐渐削减,而数门从中途岛级卸下的Mk 16被用作日本海上自卫队村雨和秋月级驱逐舰的主炮。现有一座单装Mk 16存于白沙导弹靶场(White Sand Missile Range)。
虽然Mk 16作为炮舰主炮仅有少量服役,但其成为了5”/54 Mk 18的设计基础。相比于Mk 16,Mk 18的炮身设计仅有略微区别,但其配套的Mk 42炮塔更为先进,拥有自动填装能力,设计射速高达40rpm,是美国二战后新式驱逐舰的标准主炮。
1939-40:条约巡洋舰,新式舰炮提案
1938年,虽然欧陆已濒临战争边缘,但1936年美英法签订的第二次伦敦海军条约依然生效。美国海军该年的造舰计划中,即包括两艘符合条约中对(b)类轻型水面舰艇(即轻巡洋舰)排水量限制的8,000吨6吋轻巡洋舰,即12D方案。该方案与1937-1938年亚特兰大(Atlanta)级轻巡洋舰设计期间的12/12C方案有一定联系。12D方案仅配备四座联装6吋双用途炮,修改后增至五座,方案编号改为12E。美国海军高层对该方案并不满意,特别是1913-1920年间担任海军助理部长(Assistant Secretary of the Navy),对海军事宜理解不深但颇感兴趣的总统富兰克林 D. 罗斯福。罗斯福认为该方案火力不足,并要求其配备四门11吋或12吋主炮,以对抗德意志(Deutschland)级装甲舰。
时至1939年9月,英国卷入二战。9月3日,英国宣布战争期间其将不再遵守第二次伦敦海军条约。(第二次伦敦条约中禁止建造重巡洋舰或8,000吨以上排水量的轻巡洋舰。但如签约国判断自身国防安全受威胁,则可以在通知其他签约国的情况下,暂停履行该条款。如签约国卷入战争,则可以在通知其他签约国的情况下,暂停履行条约部分或全部条款,相应的,其他签约国也可以在协商后暂停履行条约部分或全部条款。)美国海军认为如英国不再遵守条约,其也应该放开万吨轻巡洋舰和重巡洋舰的建造。美国在1939年10月3日宣布暂停履行第二次伦敦条约。
但此时海军参谋部(General Board of the United States Navy)对BuOrd提议的新式小口径双用途炮(5.4”/48及5”/54)更感兴趣,因此在1939年推动设计一级7,000-7,500吨,配备新式主炮的巡洋舰。1939年11月完成的第一型CLD方案(S-511-2)排水量7,450吨,配备6座5”/54双用途炮,不配备鱼雷,最高航速32.5kt。参谋部对该方案并不满意,因此8,000吨轻巡12E方案经过修改,成为了第二版CLD方案(S-511-23)。该方案排水量8,100吨,配备8座5”/54双用途炮,两座四联装鱼雷管,最高航速33.5kt。但因为海军作战部长(Chief of Naval Operations, CNO)支持建造万吨的海伦娜(Helena)改型(即克利夫兰Cleveland级),CLD方案没有得到进一步发展。
CLD方案和二战后期的CL-154计划并没有直接联系,因此不做过多赘述。
1942:亚特兰大级轻巡,Mk 16的实战检验?
1942年6月初,蒙大拿级战列舰的建造计划暂停,为该级战列舰设计的5”/54 Mk 16双用途炮也因此失去了载体。(虽然如上文所述,Mk 16在中途岛级和日本海上自卫队的驱逐舰上服役,但两者均为Mk 39单装炮座,联装的Mk 41最终未能上舰)
同月末,BuOrd提出在小型巡洋舰上配备Mk 16舰炮。其将此应用视为对其新舰炮设计的实战检验,并极力推动该设计上舰。此时,第一批亚特兰大级4舰均已服役,而第二批亚特兰大级,又称奥克兰(Oakland)级尚未下水。
美国海军舰船局(Bureau of Ships, BuShips)认为其中至少有两艘建造进度尚浅,有配备Mk 16的改造空间。同年7月初,BuShips提出了三种方案:
- 搭载五座联装5”/54主炮,炮座和扬弹设施防护削减至0.75” STS。
- 搭载五座联装5”/54主炮,炮座和扬弹设施防护维持奥克兰级的防护水平(1.25” STS)。该方案会增加50吨排水量,并需要将舰宽增加12吋。
- 搭载四座联装5”/54主炮,炮座和扬弹设施防护维持奥克兰级的防护水平。
BuShips推荐第一种方案,认为可行性佳且性能理想,可以在短时间内修改完成。该方案维持原6,000吨亚特兰大级的舰体设计,避免了耗时巨大的舰体修改。BuOrd对BuShips的观点表示赞同,并推荐根据该方案修改三艘6,000吨巡洋舰。7月下旬,“5”/54巡洋舰A方案”(S-511-53-A)初步设计完成。
参谋部虽然对新舰炮的设计进度和弹道性能表示赞赏,但对BuOrd提出的将三艘小型巡洋舰作为火炮实战检验平台的提议表示反对。此时Mk 12已是美国海军通用的大口径双用途炮,Mk 16的炮座 炮身 弹药均与Mk 12不同,维护程序也有区别。如此时让Mk 16小规模服役,则会对战争期间的后勤链造成巨大的干扰。因此,同年8月参谋部否决了A方案。
CL-154方案并非A方案的改型,但是因为两者均为配备Mk 16的小型巡洋舰方案,所以可以认为有一定联系。
朱诺的重量问题
1943年9月,美国海军订购了三艘新式5”/38防空巡洋舰。为纪念瓜岛战役期间战沉的第一批次亚特兰大级轻巡洋舰朱诺(Juneau I, CL-52),新巡洋舰称为朱诺(Juneau II, CL-119)级。类似于二战期间的俄勒冈城级和法戈(Fargo)级,朱诺级也是根据战争期间运用经验,对战前设计进行改良的结果。
朱诺级的主要改动包括:
- 为降低重心,上层建筑重新设计,BC WX主炮下放一层。
- 5吋炮指挥仪向舰体中心移动,离其指挥的主炮群更远。
- CIC从舰桥移入装甲盒内。
- 去除鱼雷管及反潜武备。
- 增加中小口径防空炮数量。
- 水密性增强。
时至1944年春,海军参谋部开始考虑建造一级防空巡洋舰,以作为朱诺级的后续舰型。此时,BuShips已难以掩盖其对亚特兰大级/朱诺级的6,000吨船体的不满。
1944年5月末,BuShips明确反对建造第二批朱诺级。其认为亚特兰大级船体已严重过载,缺乏改造空间。且其判断这批巡洋舰服役时,5”/38将不再能从容应付当时的新式舰载机。
此外,新式驱逐舰也可以作为朱诺级的替代品:1944年上旬已开始服役的萨姆纳(Allen M. Sumner)级驱逐舰和已有开工的基林(Gearing)级驱逐舰均配备三座联装5”/38 Mk 12主炮,火力相当于朱诺级的一半。而一艘新式驱逐舰的造价仅有朱诺级的三分之一。生存性方面,虽然朱诺级抗沉性优于单一驱逐舰,但面对密集空袭,被2-3发鱼雷或1,000lbs级航弹命中时,两者均无法幸存。
因此,BuShips建议设计一型新的8,000吨级巡洋舰,配备5-6座联装5”/54主炮。但如果需要再建造一批5”/38巡洋舰,则其建议削减其破片防护水平和中小口径防空炮备弹以减轻重量。
一个月后,BuShips撤回了之前关于8,000吨轻巡的建议。亚特兰大级在太平洋战场的出色表现证明了5”/38防空轻巡洋舰的存在价值。
但是,BuShips仍然认为朱诺级严重过载。其希望通过将主炮炮座和扬弹设施的破片防护从1.25”降至0.75”,指挥室破片防护从0.75”降至0.5”,以及削减中小口径防空炮的破片防护和备弹的方式,将新舰的标准排水量从朱诺级的6,500吨压缩到6,300吨。
此外,BuShips建议进一步削减防护,甚至提出将整条3.75”主装甲带删除,仅留1”左右的船壳维持舰体强度。美国海军5吋小型巡洋舰主要用于舰队防空,主装甲带防护的重要性相对于设计参与水面炮战的6吋 8吋巡洋要低。但防空任务期间还是有可能受到敌机火箭弹和弹跳轰炸攻击,萨马岛海战等航母编队遭遇水面炮战的情况也无法完全避免,因此主装甲带并非完全无用,将其删除也是无奈之举。
这些改动额外省下285吨排水量。BuShips推算这些改动能使最高航速提升0.2kt,达32.9kt。此外,20kt经济航速时,其航程增加300nmi。
1944:下一代防空轻巡
1944年9月,美国舰队总司令(Commander in Chief, United States Fleet)恩斯特 金(Ernest J King)上将认为BuShips提出的修改方案航速偏低。其希望朱诺级的后续舰型最大航速能超过舰队航速5kt,达35kt,以便其配合高速舰。因此,海军参谋部要求BuShips研究满足金上将对航速要求的防空巡洋舰设计,此外,参谋部还希望BuShips研究使用5”/54替换5”/38作为新舰型主炮的可能性。
应参谋部要求,BuShips设计了一系列最高航速达35kt的新方案,均使用100,000shp出力的新式动力组。其中包括沿用亚特兰大级/朱诺级530ft(水线长)船体,配备四座联装5”/38或5”/54主炮的方案,以及使用6,500吨560ft船体,配备六座联装5”/38或五座联装5”/54主炮的方案。相比于其排水量,配备四座主炮的方案火力严重不足,因此很快被否决。 1944年10月的参谋部听证会上,BuShips提出了四种方案,基本特性如下:
A |
B |
X |
Y |
|
主炮型号 |
5”/38 Mk 12 |
5”/54 Mk 16 |
||
主炮数量 |
5*2 |
6*2 |
||
舰体长度 |
560ft |
580ft |
||
动力组 |
100,000shp |
其中,使用5”/38 Mk 12主炮的A B方案防护配置均采用之前BuShips对于朱诺级改型的提议,破片防护相比朱诺级有所缩减。6座主炮的方案均为火力分布理想的ABC-WXY布局,其中使用5”/38的B方案可以认为是延长舰体并增加动力组出力,最大航速增加到35kt的朱诺级。
听证会上,参谋部虽然对现有方案表示满意,但认为因为BuShips现有设计任务不重,应再设计一套新方案。
虽然亚特兰大级实战主要作为舰队防空舰使用,但金上将希望新舰型能兼顾驱逐舰领舰和高速船团护航的任务,并强调了35kt最大航速的必要性。此外,金上将还希望新舰型的主炮火力相比朱诺级有所提升。BuOrd建议为Mk 16设计一型新式炮座。其提案被描述为紧凑的联装炮座,运作高度自动化以减少炮塔人员数量。(该提议最终发展为战后新式驱逐舰的Mk 18主炮和Mk 42单装炮座)
对于新方案,BuOrd希望其主炮布局回归亚特兰大级的三层背负设计,以保证对舰体中轴线上目标的火力。此外,BuOrd认为其新研发的21” Mk 17过氧化氢鱼雷性能理想,有作战价值,建议在新方案上配备鱼雷发射管。 听证会后,BuShips开始了新方案的设计工作。其新方案舰体长度延长至580ft,根据中轴线炮塔布局分为两类,三层背负式布局和朱诺级布局。其中三层背负式的方案除了方案C外,还有其衍生的方案C-1, C-2, C-3,特性对比如下:
C |
C-1 |
C-2 |
C-3 |
B |
|
舰体长度 |
580ft |
560ft |
|||
排水量 |
6,900t |
7,020t |
N/A |
7,250t |
6,550t |
主炮型号 |
5”/54 (自动填装) |
5”/38 Mk 12 |
|||
主炮配置 |
6*2 |
8*2 |
6*2 |
||
主炮布局 |
ABC-WXY |
ABC-PQ-WXY |
ABC-WXY |
||
中口径防空炮配置 |
3*4 40mm 8*2 40mm |
32 40mm (配置不明) |
1*4 40mm 8*2 40mm |
(6*4 40mm 4*2 40mm) |
|
小口径防空炮配置 |
15*1 20mm |
N/A |
N/A |
(8*2 20mm) |
|
防空炮备弹量 |
减半 |
维持朱诺级备弹量 |
减半 |
C-2方案“比C方案多4门40mm炮”,具体配置不详。C-3方案多出的两座炮塔位于舰舯,两舷各一座,替代C/C-1方案中两座四联装40mm炮。C-3的炮塔位于鱼雷管前方,与第一批亚特兰大级布局并不完全一致。B方案为前文提到,配置类似延长舰体朱诺级的设计,此处用于对比。
主炮布局类似朱诺级的设计资料暂缺。
1944年11月30日,“5”/54巡洋舰方案C”(S-511-66)和方案C-3的初步设计完成。此时两者特性相比上文数据均有小幅改动,主要在防空炮配置。
1944年12月,BuOrd对11月末的初步设计方案提出了修改意见,其希望新舰型的主炮数量超过六座,但又认为C-3的八座主炮略显多余。BuOrd建议将C-3方案的侧舷炮删除,改为舰舯中轴线一座(位于两座烟囱之间),即共七座联装主炮。除此之外,其还希望将鱼雷管从四联装升级为五联装。
1944年12月末,BuShips向参谋部提交了再次修改后的C方案。应BuOrd要求,其配备的鱼雷管从四联装改为五联装,此外与11月末的C方案并无显著区别。此时的防空配置为四座四联装及六座联装40mm,十二座联装20mm。和没有反潜能力的朱诺级不同,C方案配备声呐,有两组深水炸弹投放轨(可拆卸),但没有深弹投射器。
但之后的三个月,新方案的预计排水量不断增长。到1945年3月,该方案的指标变化如下:
- 标准排水量增至7,370吨
- 最大排水量增至8,930吨
- 最大航速下降到34.8kt
- 主装甲带从3.75”减至3.125”,附于0.625”的结构钢上
- 在舰队总司令金上将推动下,鱼雷管被删除
尽管如此,因为5”/54自动炮的重量尚不确定,所以BuShips判断该方案的排水量还会进一步增长。7,370吨方案为主炮预留的增长空间为100吨,而进一步放大的设计预留了200吨。为维持适航性,BuShips还计划拓宽此方案的舰体宽度,因此排水量还会再增加100吨。此外,BuShips还希望在前主炮群增加一座四联装40mm炮,位于C主炮的背负位置,将新舰的中口径防空炮数量拉到与前级朱诺级持平(共32门40mm),此改动会额外增加40吨排水量。这些改动预计会将排水量提升至7,750吨,因此最大航速降至34kt。
1945年3月的造舰计划中包括5艘新防空式轻巡洋舰,舰体编号154-159,计划在纽约造船厂(New York Shipbuilding Corporation, New York Ship)建造。但在3月27日,设计方案提交当天,该造舰计划被富兰克林 D. 罗斯福否决,因此CL-154未能开工。
1945:方案重启,排水量的不断增长
1945年5月10日,时任海军部长詹姆斯 福莱斯特(James V. Forrestal)要求根据战争经验,设计一系列新舰:一型航空母舰 一型5”/54防空巡洋舰 一型大型驱逐舰及一型潜艇。应海军部长要求,CL-154方案的设计工作重启。
此时,为将最大航速恢复至满意水平,BuShips推荐将舰体延长。如原7,750吨方案维持100,000shp的动力组出力,则需要将水线长度延长至600ft,才能将航速拉回34.5kt,并导致标准排水量增长至8,150吨。而如果需要用100,000shp动力组达到原计划的35kt航速,则水线长度会延长至640ft,排水量增长至8,900吨。相比之下,配备6吋炮的布鲁克林(Brooklyn)级轻巡标准排水量10,000吨,水线长600ft。因为后者大小太过接近6吋轻巡,BuShips认为前者更为合理。
但时至同年9月,新防空巡洋舰的指标再次变动。新方案特性如下:
- 六座联装5”/54自动主炮
- 六座或八座新3”/70中口径防空炮
- 舰体水线长度延长至610ft
- 标准排水量增长至8,800吨,满载排水量达11,050吨
- 动力组出力提升,达110,000shp
- 最大航速提升达35.2kt
- 因新式火炮及新指挥仪预估重量不断增长,计划额外计入250吨的增长空间
此时,协调BuShips和BuOrd设计工作的部门已从参谋部变为新成立的基本计划审议委员会(Ship Characteristics Board, SCB)。SCB对该方案并不看好,其结论与1944年5月BuShips对朱诺级后续舰型的评价出奇的一致:
确实,相比于单一驱逐舰,该方案执行舰队指挥和防空任务的能力更强,但是其火力仅和两艘驱逐舰相当,生存性也并不比驱逐舰有明显优势。此外,对高航速的执着是其排水量不断增长的主要原因。
尽管此时的推算认为新防空巡洋舰方案的最大航速可达35kt,SCB仍对其双推进轴动力组设计表示怀疑,认为其难以达到34kt以上的航速。但如为确保35kt航速将动力组配置改为四轴,又会造成排水量进一步增长。
SCB认为该防空巡洋舰方案是驱逐舰和巡洋舰之间的妥协产物,难以应付未来海军的战术需求。尽管战争期间亚特兰大级作为舰队防空舰表现出色,下一防空轻巡的高昂造价使SCB难以接受。SCB甚至没有为5”/45防空巡洋舰分配工程代号,其对该防空巡洋舰方案的消极态度可见一斑。
作为巡洋舰计划的替代品,SCB建议设计两种舰艇:廉价,能大量建造的轻型防空舰,以及以重巡洋舰或主力舰舰体为基础改造的“重型支援舰”。
轻型防空舰(SCB-5)最终发展成米切尔(Mitscher)级驱逐领舰,配备两座Mk 42单装5”/54 Mk 18主炮及两座Mk 37联装3”/70 Mk 26中口径防空炮。大型舰则没有进一步发展。
CL-154方案的结局,也标志着战争期间巡洋舰排水量无限制增长时代的完结。
无关
虽然和CL-154方案没有直接联系,但战后确有一级5”/54为主炮的火炮巡洋舰服役,指挥巡洋舰北安普顿(Northampton II, CLC-1)。原作为俄勒冈城级重巡洋舰开工,其被改造成指挥巡洋舰,配备四座Mk 42单装5”/54 Mk 18,及四座Mk 37联装3”/70 Mk 26火炮。
此外,未完工的第三艘阿拉斯加(Alaska)级大型巡洋舰夏威夷(Hawaii)也有改造为5”/54主炮的大型指挥舰的计划,工程编号SCB-83。该计划研讨期间,夏威夷的舰体编号曾短暂改为CBC-1。该方案最终未能实行。
参考资料
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