無(wú)畏艦時(shí)代艦炮的供彈和裝填系統(tǒng)Part8——美國(guó)早期無(wú)畏艦和標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)列艦的主炮塔

“懷俄明”級(jí)的雙聯(lián)裝12英寸炮塔
????????“懷俄明”級(jí)戰(zhàn)列艦的雙聯(lián)裝12英寸炮塔相對(duì)原始,安裝有2臺(tái)上層揚(yáng)彈機(jī)、2臺(tái)下層揚(yáng)彈機(jī)以及1臺(tái)揚(yáng)藥機(jī)。其炮彈庫(kù)和發(fā)射藥庫(kù)位于同一層,炮彈水平存儲(chǔ),炮塔換裝室內(nèi)設(shè)置有待發(fā)彈藥儲(chǔ)架。
????????它的揚(yáng)彈機(jī)沒(méi)有使用同時(shí)期其它國(guó)家常用的英式水平揚(yáng)升模式,而是使用絞盤(pán)和吊籃豎直提升炮彈,豎直提升機(jī)構(gòu)占用的空間比水平提升更小,炮塔能夠設(shè)計(jì)得更為緊湊,內(nèi)部空間也會(huì)更充裕。“懷俄明”級(jí)的上層和下層揚(yáng)彈機(jī)似乎使用同一套絞盤(pán)驅(qū)動(dòng),也就是說(shuō)需要上下層都完成裝填才能啟動(dòng)揚(yáng)彈機(jī)。揚(yáng)藥機(jī)采用了endless-chain式設(shè)計(jì),鏈條上設(shè)有多個(gè)托盤(pán),可源源不斷地向換裝室運(yùn)送發(fā)射藥包,但一個(gè)托盤(pán)一次只能裝一個(gè)藥包,因此揚(yáng)升速度并不高。
????????炮彈被提升至射擊室后將在接收托盤(pán)處傾轉(zhuǎn)至水平,然后橫滾至裝填導(dǎo)軌上,由定角鏈?zhǔn)酵茝棛C(jī)推入炮膛。換裝室至射擊室之間沒(méi)有揚(yáng)藥機(jī),發(fā)射藥包需要由船員人力搬運(yùn)并通過(guò)換裝室頂部的一個(gè)防火傳遞盒傳遞至炮井中,再由站在炮井中的船員傳遞至射擊室裝填平臺(tái)上,最后由另一組船員使用推送桿人工推入炮膛。
????????“懷俄明”級(jí)的炮塔設(shè)計(jì)存在非常明顯的缺陷,首先是炮彈在裝入揚(yáng)彈機(jī)前都需要完成姿態(tài)轉(zhuǎn)換,非常耗時(shí),而發(fā)射藥包則高度依賴人工作業(yè),自動(dòng)化程度不高,另外,彈藥傳遞室和換裝室內(nèi)需要同時(shí)完成全炮塔的炮彈和發(fā)射藥包轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè),而且對(duì)應(yīng)的揚(yáng)彈機(jī)和揚(yáng)藥機(jī)不同,作業(yè)空間狹小擁擠而容易發(fā)生干擾。

“紐約”級(jí)的雙聯(lián)裝14英寸炮塔
? ? ? ?既然炮彈是豎直揚(yáng)升的,為什么不干脆也豎直存儲(chǔ)減少額外作業(yè)呢??于是在下一型“紐約”級(jí)戰(zhàn)列艦的雙聯(lián)裝14英寸炮塔上,美國(guó)海軍就將炮彈改為了豎直存儲(chǔ),但為了便于水平運(yùn)輸炮彈,揚(yáng)彈機(jī)的提升模式和炮彈的存儲(chǔ)模式都改成了倒立形式,以利用吊鉤和彈底的吊運(yùn)用鉆孔來(lái)水平吊運(yùn)炮彈。
????????“紐約”級(jí)的炮塔設(shè)備和“懷俄明”級(jí)相似,不過(guò)4臺(tái)揚(yáng)彈機(jī)都設(shè)置了獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)絞盤(pán),揚(yáng)藥機(jī)頂端也升高了一層甲板連接一個(gè)獨(dú)立的發(fā)射藥換裝室,從而改善了炮彈和發(fā)射藥換裝室的作業(yè),但“紐約”級(jí)仍沒(méi)有上層揚(yáng)藥機(jī),發(fā)射藥包的轉(zhuǎn)運(yùn)和裝填還是依靠人力完成,底部彈藥傳遞室作業(yè)依然存在空間擁擠相互干擾的問(wèn)題,而倒立存儲(chǔ)和運(yùn)輸炮彈也存在諸多不便。
????????“紐約”級(jí)的具體炮塔構(gòu)造和作業(yè)流程可以參考以下視頻和網(wǎng)站:[T.Scott/中字]得克薩斯戰(zhàn)列艦的14英寸炮塔裝填流程、[T.Scott/中字]得克薩斯戰(zhàn)列艦的彈頭和發(fā)射藥轉(zhuǎn)運(yùn)流程、https://battleshiptexas.info/images/Weapons/Type/14inch/Tour.html


早期標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)列艦的雙聯(lián)裝/三聯(lián)裝炮塔
? ? ? ?雖然“紐約”級(jí)豎直儲(chǔ)彈的方式簡(jiǎn)化了一部分作業(yè),但倒立存儲(chǔ)本身也存在諸多作業(yè)上的不便,到了美國(guó)海軍第一代標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)列艦“內(nèi)華達(dá)”級(jí)上,炮彈終于改成了朝上直立存儲(chǔ)和運(yùn)輸,而發(fā)射藥包的揚(yáng)升也得到了進(jìn)一步改進(jìn)。
????????“內(nèi)華達(dá)”級(jí)戰(zhàn)列艦首次將炮彈存儲(chǔ)到了炮座旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)外側(cè)的空余空間中,使用一套絞盤(pán)和套索設(shè)備以及涂抹了潤(rùn)滑油的甲板來(lái)實(shí)現(xiàn)炮彈的水平運(yùn)輸,炮彈轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)平臺(tái)上后由pusher式揚(yáng)彈機(jī)揚(yáng)升至射擊室。這種儲(chǔ)彈結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)炮座空間的充分利用,也實(shí)現(xiàn)了炮彈和發(fā)射藥搬運(yùn)作業(yè)的空間分離,避免了相互干擾。
????????早期標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)列艦的雙聯(lián)裝炮塔和三聯(lián)裝炮塔均只配有2臺(tái)揚(yáng)彈機(jī),三聯(lián)裝炮塔的中炮需要和左炮共用一臺(tái)揚(yáng)彈機(jī)。
????????“內(nèi)華達(dá)”級(jí)的雙聯(lián)裝炮塔也首次引入了2臺(tái)endless-chain式上層揚(yáng)藥機(jī)以便于將發(fā)射藥運(yùn)輸至射擊室,然后再人工轉(zhuǎn)運(yùn)至炮尾裝填,而三聯(lián)裝炮塔的3臺(tái)endless-chain式揚(yáng)藥機(jī)則是直連射擊室,簡(jiǎn)化了作業(yè)?!百e夕法尼亞”級(jí)戰(zhàn)列艦的炮塔使用了相同的結(jié)構(gòu)。
????????雖然結(jié)構(gòu)上有很大改進(jìn),但這些炮塔仍有許多缺陷:固定的炮座儲(chǔ)彈結(jié)構(gòu)不便于在炮塔旋轉(zhuǎn)時(shí)為揚(yáng)彈機(jī)補(bǔ)充炮彈,射擊室仍需要較多船員負(fù)責(zé)發(fā)射藥包的搬運(yùn)。


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“第二批”第
后期標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)列艦的雙聯(lián)裝/三聯(lián)裝炮塔
? ? ? ?在“新墨西哥”級(jí)和“田納西”級(jí)戰(zhàn)列艦上,美國(guó)海軍進(jìn)一步改進(jìn)了主炮塔的結(jié)構(gòu)。
???????兩級(jí)艦使用的三聯(lián)裝主炮塔擴(kuò)大了旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)底部的炮彈傳遞室,使炮塔旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)又能用來(lái)儲(chǔ)存大量炮彈,這部分炮彈隨旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)一起轉(zhuǎn)動(dòng),因而能簡(jiǎn)化向揚(yáng)彈機(jī)供彈的作業(yè)。
????????“田納西”級(jí)還將炮塔的上層揚(yáng)藥機(jī)換成了和同時(shí)期其它國(guó)家戰(zhàn)列艦相同的轎廂吊艙構(gòu)造,可一次性將一輪發(fā)射所需的4個(gè)藥包直接提升至炮尾側(cè)方,從而簡(jiǎn)化了藥包的裝填作業(yè)。
????????“新墨西哥”級(jí)和“田納西”級(jí)的三聯(lián)裝主炮塔依然是雙揚(yáng)彈機(jī)設(shè)計(jì),中炮必須和左炮或右炮共用一臺(tái)揚(yáng)彈機(jī),而下層揚(yáng)藥機(jī)也只有兩臺(tái),3門艦炮的裝填作業(yè)必然存在相互干擾。
????????實(shí)際建成的最后一型標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)列艦“科羅拉多”級(jí)的主炮塔并無(wú)更多改進(jìn),它只不過(guò)是將“田納西”級(jí)的三聯(lián)裝炮塔設(shè)計(jì)改成了雙聯(lián)裝結(jié)構(gòu),從而避免了先前美國(guó)戰(zhàn)列艦三聯(lián)裝炮塔存在的揚(yáng)彈機(jī)/揚(yáng)藥機(jī)數(shù)量不足和各炮供彈供藥沖突的問(wèn)題。
????????美國(guó)戰(zhàn)列艦三聯(lián)裝炮塔揚(yáng)彈機(jī)布置不便數(shù)量不足的問(wèn)題仍然存在,如果無(wú)法解決這一問(wèn)題,三聯(lián)裝炮塔設(shè)計(jì)就很難在美國(guó)戰(zhàn)列艦上繼續(xù)得到應(yīng)用。



“新墨西哥”級(jí)戰(zhàn)列艦的主炮塔改造
? ? ? ?20世紀(jì)30年代初,美國(guó)海軍對(duì)“新墨西哥”級(jí)戰(zhàn)列艦進(jìn)行了現(xiàn)代化改造,其炮塔供彈設(shè)備進(jìn)行了徹底升級(jí)。
????????在此之前,美國(guó)戰(zhàn)列艦的豎直提升式揚(yáng)彈機(jī)都需要將炮彈提升至炮管側(cè)后完成傾轉(zhuǎn),然后才能水平橫滾至火炮軸線完成裝填,這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致炮管排列緊密的三聯(lián)裝炮塔結(jié)構(gòu)無(wú)法為中炮設(shè)置揚(yáng)彈機(jī)。
????????在“新墨西哥”改造時(shí),美國(guó)海軍引入了新式的揚(yáng)彈機(jī)設(shè)計(jì),這種揚(yáng)彈機(jī)在其頂端直接集成了傾轉(zhuǎn)設(shè)備以及裝填導(dǎo)軌,炮彈提升至射擊室后可直接傾轉(zhuǎn)對(duì)齊炮膛并完成裝填,因此揚(yáng)彈機(jī)能夠直接設(shè)置在艦炮正后方,至此美國(guó)戰(zhàn)列艦的三聯(lián)裝炮塔首次實(shí)現(xiàn)了為每一門艦炮都配置揚(yáng)彈機(jī)。
????? ?這種新式揚(yáng)彈機(jī)結(jié)構(gòu)為后來(lái)的美國(guó)快速戰(zhàn)列艦主炮塔設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
