條約戰(zhàn)列艦的極限:金剛代艦
前傳1——金田私案
1924年,在軍令部的指示下,艦政本部開始嘗試設(shè)計(jì)條約戰(zhàn)列艦。根據(jù)華盛頓海軍條約的規(guī)定,日本海軍艦齡達(dá)到20年的主力艦可以進(jìn)行替代。同時(shí)考慮到條約戰(zhàn)列艦建造需要3年左右,所以可以在達(dá)到指定艦齡前3年開始著手建造。為此,艦政本部開始計(jì)劃1930年替代金剛的新戰(zhàn)列艦。
新戰(zhàn)列艦的要求是主炮口徑不大于16吋,排水量在35000噸之內(nèi)。與一般由軍令部提出性能要求,再由艦政本部設(shè)計(jì)并與海軍省和大藏省商議的流程不一樣的是,將來(lái)主力艦的計(jì)劃是完全由艦政本部研究試算的。這是因?yàn)閷?lái)主力艦并非正式計(jì)劃,而是為了探究35000噸排水量所能實(shí)現(xiàn)的性能。
艦政本部研究了將來(lái)主力艦的火力防護(hù)與航速,并記述了各方面技術(shù)的發(fā)展和趨勢(shì),最終向軍令部報(bào)告了1924年日本所能建造的35000噸方案。由于這僅僅是個(gè)技術(shù)研究的草案,所以附圖比較簡(jiǎn)略。根據(jù)遠(yuǎn)藤昭的記錄,這個(gè)草案是屬于金田中將的(以下稱作金田案)。


主炮方面,采用了先前八八艦隊(duì)時(shí)期主炮研究會(huì)上已經(jīng)確立的50倍三聯(lián)裝41cm炮,以前1后2的布局布置。根據(jù)平賀讓四聯(lián)裝炮塔說(shuō)中提到的信息,前部采用一座炮塔的原因很可能是考慮到寬度的問題,以盡可能縮小艦型。同時(shí)艦政本部深刻意識(shí)到航速的價(jià)值,金田案的航速雖然不及八八艦隊(duì)末期計(jì)劃的30節(jié),但也是明顯高于同期戰(zhàn)列艦的28節(jié)。草圖中的副炮依舊是人力的炮廓式副炮,但也有考慮采用機(jī)械化的炮塔式副炮。
根據(jù)月刊丸的說(shuō)法,防御設(shè)計(jì)方面,金田案基本沿襲了八八艦隊(duì)的設(shè)計(jì)。主裝采用10吋裝甲(254mm,傾斜角度不明),水平裝甲4吋(102mm)。單從厚度上來(lái)看,垂直裝甲和天城一致,水平裝甲比天城的3.75吋(95mm)略厚,裝甲布置推測(cè)一致。由于還沒有徹底進(jìn)行土佐的實(shí)彈射擊實(shí)驗(yàn)(1924.6.6~1925.2.9),所以水中彈防護(hù)也沒有進(jìn)行強(qiáng)化,可能僅僅采用以往日本主力艦的主裝向下延伸一段的設(shè)計(jì)。

將來(lái)主力艦(金田私案)作為日本首個(gè)條約戰(zhàn)列艦的設(shè)計(jì),承接了八八艦隊(duì)的設(shè)計(jì)風(fēng)格,同時(shí)又作為后來(lái)金剛代艦的原型,為日本條約戰(zhàn)列艦的探索奠定了基礎(chǔ)。
將來(lái)主力艦(金田私案)要目
基本參數(shù):不明
航速:28節(jié)
兵裝:3座50倍三聯(lián)裝41cm炮,10門14cm單裝炮,6門高射炮(推測(cè)是12cm炮)

前傳2——平賀讓1924年演講
華盛頓海軍條約規(guī)定從1931年開始日本可以建造老舊主力艦的代艦,擔(dān)任海軍技術(shù)研究所所長(zhǎng)的平賀讓很早就開始構(gòu)思代艦的設(shè)計(jì)。
從1924年12月18日的演講稿內(nèi)容來(lái)看,平賀讓相當(dāng)重視依靠重力加速的航彈和遠(yuǎn)距離的大落角16吋炮彈的威脅,所以水平防護(hù)將得到很大程度的強(qiáng)化;同時(shí),考慮到水線下射入的炮彈,主裝依舊需要向下延伸一段。

在平賀讓的演講附圖中,英國(guó)新造戰(zhàn)列艦納爾遜水線下被炮彈擊穿。實(shí)際上,日本的戰(zhàn)列艦從河內(nèi)開始就在主裝下面延伸一段裝甲以防止水線下被炮彈擊中。而在土佐實(shí)彈射擊之后,日本人又一次意識(shí)到了水線下的威脅——更深的水中彈。
針對(duì)7年后開工的戰(zhàn)列艦,平賀讓認(rèn)為不應(yīng)該出現(xiàn)高速輕甲與低速重甲的兩種極端設(shè)計(jì)。平賀讓對(duì)新戰(zhàn)列艦的要求是:
①超過(guò)納爾遜的火力
②大體做到納爾遜的防護(hù),同時(shí)參考最新的試驗(yàn)研究結(jié)果。特別需要考慮具備防御水線下炮彈與魚雷命中的防護(hù)設(shè)計(jì)。
③在可行的范圍內(nèi),盡可能實(shí)現(xiàn)高速化
這是平賀讓認(rèn)為新戰(zhàn)列艦必須具有的三大要點(diǎn)。在滿足其他要點(diǎn)的情況下,航速至少應(yīng)該和長(zhǎng)門的26.5節(jié)相近。新戰(zhàn)列艦設(shè)計(jì)上的一大要?jiǎng)?wù)就是防護(hù)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新,以達(dá)到節(jié)約重量的目的。平賀讓對(duì)標(biāo)英國(guó)的納爾遜,提出了以下要領(lǐng):
火力16吋10門
2座四聯(lián)裝炮塔和1座雙聯(lián)裝炮塔、2座三聯(lián)裝炮塔和2座雙聯(lián)裝炮塔(比納爾遜多1門主炮)
防御
在15000米~25000米的戰(zhàn)斗距離下水上和水下對(duì)16吋炮彈都具有合適的防御,同時(shí)具有合適的魚雷防御(相比納爾遜增加水下炮彈防護(hù))
航速25.5節(jié)
(相比納爾遜增加接近3節(jié))
可以看出,平賀讓的主炮要求在他后來(lái)設(shè)計(jì)的兩款金剛代艦上均有出現(xiàn)。由于各國(guó)造艦競(jìng)爭(zhēng)的停止,航速要求被降低到對(duì)納爾遜有大約3節(jié)的航速優(yōu)勢(shì),這也是平賀讓和艦政本部的金剛代艦的大致航速。
根據(jù)平賀讓的推算,在上述1門主炮優(yōu)勢(shì)、水下防護(hù)優(yōu)勢(shì)、3節(jié)航速優(yōu)勢(shì)的情況下,自己的戰(zhàn)列艦將具有三成的優(yōu)勢(shì)。在這種情況下,假想敵10:6的優(yōu)勢(shì)將被削弱為10:7.8。
最后平賀說(shuō)到,他希望實(shí)現(xiàn)防御優(yōu)秀、航速至少25.5節(jié)、搭載3座四聯(lián)裝41cm炮的戰(zhàn)列艦,這樣就可以實(shí)現(xiàn)四成以上的優(yōu)勢(shì)。
同日,平賀讓針對(duì)水下防護(hù)等新的防護(hù)理念,提出重新設(shè)計(jì)的35000噸條約戰(zhàn)列艦的防護(hù):


從這兩張側(cè)舷切斷來(lái)看,已經(jīng)具有了后來(lái)的金剛代艦的雛形。

金剛代艦設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)
一:艦政本部的早期設(shè)計(jì)
1927年10月,由軍令、軍政、艦政、航空方面的主要職員組成了軍備限制委員會(huì),軍令部次長(zhǎng)野村吉三郎中將擔(dān)任委員長(zhǎng),商討后續(xù)的造艦方針。1928年3月,將檢討結(jié)果上報(bào)海軍大臣。
檢討的結(jié)果是主力艦搭載12門以上40cm主炮,12門以上14cm副炮;對(duì)41cm炮的免疫區(qū)為17000~28000米,且被少數(shù)炮彈命中時(shí)不會(huì)有致命危險(xiǎn),水下防御保證被少數(shù)炮彈和魚雷擊中時(shí)不會(huì)顯著減速;防止彈藥庫(kù)殉爆,具有傾斜復(fù)原設(shè)備;采用間接防御手段。但航速和續(xù)航力要求一欄沒有具體數(shù)據(jù)。此外,還希望強(qiáng)化主力艦主炮以下所有火炮的對(duì)空能力。但是,早期計(jì)劃就發(fā)現(xiàn)12門主炮的要求不合理。
根據(jù)軍令部的要求,金剛代艦的主炮應(yīng)該達(dá)到8門以上,排水量以條約規(guī)定的35000噸為準(zhǔn),中等航速。
艦政本部開始了金剛代艦的計(jì)劃。艦本設(shè)計(jì)的詳細(xì)資料不明,目前從平賀讓1928年9月24日的文件中發(fā)現(xiàn)了A、B/第一案和第二案兩案(很明顯,平賀讓在艦本的親信泄露了藤本設(shè)計(jì)的資料)。這兩個(gè)方案的共同特點(diǎn)就是船體重量較輕,都在9000噸上下,和藤本后來(lái)的金剛代艦方案風(fēng)格類似。
關(guān)于平賀讓紀(jì)念站現(xiàn)存的那張金剛代艦艦本案的圖紙,研究者石橋孝夫計(jì)算的結(jié)果是水線長(zhǎng)229.5米左右,與A案的231.65米基本一致;同時(shí)考慮到主炮布局一致,所以推測(cè)兩者為同一方案。與常見的一般配置圖不同的是,這張圖紙上面還標(biāo)注了爆風(fēng)曲線以及和長(zhǎng)門的比較等,可能是為了給平賀讓提供更多相關(guān)信息。


比較有意思的是,這個(gè)方案上層建筑非常緊密,而且后部艦橋和煙囪一體化,類似于法國(guó)戰(zhàn)列艦。一直以來(lái)的觀點(diǎn)是平賀讓是艦政本部縮短防護(hù)區(qū)的主導(dǎo)者,現(xiàn)在看來(lái)平賀讓也參考了不少藤本喜久雄的設(shè)計(jì)。平抄抄
重量分配如下:

基本參數(shù)、動(dòng)力

A案標(biāo)準(zhǔn)排水量35560噸,公試排水量40048噸。水線長(zhǎng)231.65米,水線寬32.46米,深15.18米,吃水8.69米。主機(jī)出力78000馬力,航速26節(jié)。
B案標(biāo)準(zhǔn)排水量35560噸,無(wú)公試排水量數(shù)據(jù)(可能和A案一致)。主機(jī)72000馬力,航速不明。
防御

裝甲配置同樣不明,但草稿上注明對(duì)52.5倍41cm炮的免疫區(qū)為17000~28000米。(順便這個(gè)時(shí)期貌似認(rèn)為長(zhǎng)身管41cm炮的初速是850m/s,和八八艦隊(duì)的50倍炮一致)
兵裝

1.主炮
兵裝配置同樣沒有直接信息。不過(guò)依然有條線索,即平賀讓在重量分配表旁邊給出的炮塔重量表:

根據(jù)炮塔重量推算(1738×3=5214,即A案;1239.1+2272.3×2=5783.7,即B案),A案為3座三聯(lián)裝布局,B案為1座雙聯(lián)裝和2座四聯(lián)裝混裝布局。
了解大和設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)的讀者應(yīng)該知道,A140I案的2332布局被否決,因?yàn)橥瑫r(shí)生產(chǎn)兩種炮塔不合適。不過(guò)艦政本部這時(shí)考慮到條約嚴(yán)格限制新戰(zhàn)列艦的噸位,為了追求主炮數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì),混裝方案還是有可能被考慮。不過(guò)即使這樣,在技術(shù)會(huì)議上艦本一部依舊極力反對(duì)兩種炮塔混裝的設(shè)計(jì)。
另外,平賀讓還計(jì)算了每門炮的平均重量。雙聯(lián)裝、三聯(lián)裝和四聯(lián)裝每門炮的平均重量分別是619.55T、576T、568.1T。單從平均重量來(lái)看,四聯(lián)裝是最好的。但艦船不可能只有炮塔,還需要考慮裝甲和艦體寬度等問題。
2.副炮
想必讀者看到上面那張配置圖已經(jīng)覺得很驚訝了:副炮居然布置在防護(hù)區(qū)以外的艏艉部分。單純從防護(hù)和彈藥庫(kù)的布置來(lái)說(shuō),藤本的設(shè)計(jì)顯然是無(wú)理的——不但需要次裝甲盒來(lái)保護(hù)副炮彈藥庫(kù),而且艦艏部分艙室較窄,艦艉部分有其他機(jī)構(gòu),布置也是不方便的。但聯(lián)系到前面提到的軍備限制委員會(huì)上面已經(jīng)提出強(qiáng)化副炮在內(nèi)的防空能力,也能理解藤本的思路:為了追求充足的對(duì)空射界,藤本將多數(shù)副炮分兩部分集中在艏艉部分,上層建筑兩側(cè)再分別布置1座。同時(shí),副炮仰角增大到75°。
除此之外,后部?jī)勺谒灾芯€布置的方式還可以擁有兩舷的射界,實(shí)現(xiàn)單舷8門火力。
由于圖上沒有具體標(biāo)注,所以不能確定副炮的口徑,因?yàn)槿毡救诉@個(gè)時(shí)期同時(shí)考慮了14cm和15cm兩種口徑的副炮。
布置在艏艉部分的副炮還需要考慮主炮爆風(fēng)的問題。以下兩張為平賀讓資料中主炮炮口正對(duì)的副炮的防爆風(fēng)對(duì)策圖,即通過(guò)環(huán)形護(hù)罩遮蓋副炮后部與頂部的一部分,以達(dá)到保護(hù)副炮的目的。

當(dāng)然包裹頂部的護(hù)罩很明顯會(huì)影響副炮的射界,第一案的配置圖上副炮后部的結(jié)構(gòu)則只遮擋了副炮的后部,頂部敞開以方便副炮旋轉(zhuǎn)與俯仰。相比之下,第一案的副炮離主炮炮口比上面兩張圖中的距離更遠(yuǎn)。

或許是距離更遠(yuǎn)的緣故,艦艏部分副炮的爆風(fēng)對(duì)策相比艦艉部分副炮更加簡(jiǎn)略。

同時(shí)艦艏副炮還要考慮海浪的影響,因此加上了防浪板。
3.高炮
從后來(lái)平賀讓設(shè)計(jì)的金剛代艦推測(cè),藤本的金剛代艦的高炮也是十年式12cm炮。與長(zhǎng)門近代化改裝的布局類似的是,艦本案也是在艦橋兩側(cè)和后部艦橋上面布置的高炮。

艦體、上層建筑

艦本第一案的圖紙上已經(jīng)注明長(zhǎng)門的線條,以與該方案比較。船體設(shè)計(jì)采用了自八八艦隊(duì)以來(lái)的平甲板設(shè)計(jì),取消了艏樓。但艦本案和此前設(shè)計(jì)的區(qū)別在于艦艏的形狀,重新采用了雙曲線艏(可以看到與長(zhǎng)門修改之后的勺型艏的比較)。與此相反的是,平賀私案的水下部分為適用于鏈雷戰(zhàn)術(shù)的前傾式艏。在后來(lái)的A140系列設(shè)計(jì)中,采用了類似于平賀私案的艦艏,而非金剛代艦艦本案。
另外,艦本案的艦艉部分甲板相比帶艏樓的長(zhǎng)門也更高。
從上一節(jié)的圖中可以看出,艦本案的艦橋尺寸非常大,而且擁有高聳的后部艦橋,并于煙囪融為一體。在友鶴事件之后,艦政本部開始反省重心上的問題。因此,后來(lái)大和早期方案中上層建筑被簡(jiǎn)化,包括艦橋。

二:平賀改案
由于平賀讓本人被排擠出了艦政本部,他內(nèi)心一直不滿。因此,平賀讓開始追求在紙面上壓倒艦政本部的方案。在艦本案的基礎(chǔ)上,計(jì)算出了自己的改案。重量分配如下:

與后來(lái)的10門案(244布局)比起來(lái),這個(gè)改案的防御和兵裝重量分配是相當(dāng)接近的,所以推測(cè)其也是相同的布局。
由于草稿上字跡實(shí)在難以辨認(rèn),就不整理變動(dòng)明細(xì)了。


三:平賀私案早期計(jì)劃
之后,平賀讓繼續(xù)在艦本案的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。

平賀私案初期設(shè)計(jì)有三種布局,兩種是他在之前已經(jīng)提到的1座雙聯(lián)裝和2座四聯(lián)裝混裝(雖然炮塔一致,但有兩種布局),最后一種是3座三聯(lián)裝,目前發(fā)現(xiàn)了前者的圖紙。


從重量分配上面可以看出,前面提到的那個(gè)改案的船體重量、防御和兵裝的重量基本不變。同時(shí),平賀讓自己也試算了9門案的重量。
對(duì)比可以看出,9門案的兵裝所占重量明顯小于10門案。兵裝方面節(jié)省下來(lái)的重量可以用于防護(hù)和動(dòng)力方面的強(qiáng)化:10門案出力80000馬力,9門案出力增大到88000馬力。
基本參數(shù)、動(dòng)力

10門案標(biāo)準(zhǔn)排水量35560噸,公試排水量40500噸,主機(jī)出力80000馬力,公試航速26節(jié)。
9門案標(biāo)準(zhǔn)排水量35560噸,公試排水量40500噸,主機(jī)出力88000馬力,公試航速26.75節(jié)。
平賀讓在對(duì)比表下面寫到,如果把10門案的52.5倍長(zhǎng)管炮換為45倍炮,航速可以提升到26.75節(jié),與9門案持平。當(dāng)然,這0.75節(jié)的代價(jià)也是顯而易見的:52.5倍41cm炮和45倍41cm炮穿深差距懸殊。從這里也可以看出9門案在總體上的優(yōu)越性。
防御
這些方案運(yùn)用了新的防護(hù)設(shè)計(jì),與英國(guó)的1920/1921系列非常接近。主裝為14吋(356mm)/20°,水平裝甲傾斜部12吋(305mm)/20°,水平部8.5吋(216mm);水下裝甲遞減到7.2吋(183mm),雙重底處4吋(102mm);露天甲板40+35磅(25.4+22.2mm)。

由于魚雷爆炸的時(shí)候會(huì)將爆炸威力傳導(dǎo)到大厚度防水縱壁和上部裝甲的接頭處,平賀讓采取了榫接的方式,以增加接頭強(qiáng)度。


彈藥庫(kù)防護(hù)方面,平賀讓專門考慮到了水雷爆炸的威脅,所以給彈藥庫(kù)增加了裝甲底部。不過(guò)從上面這張圖來(lái)看,早期三聯(lián)裝炮塔的底部直接嵌入了雙層底,平賀讓在后續(xù)修改中將會(huì)改進(jìn)。

此外,這個(gè)時(shí)期的裝甲盒相對(duì)較為平整,側(cè)面為曲面(推測(cè)藤本案也可能和這個(gè)類似)。需要注意的是,圖紙上10門案的裝甲盒前部有兩條虛線,說(shuō)明裝甲盒下部有內(nèi)折。三聯(lián)裝炮塔結(jié)構(gòu)如下:



兵裝
平賀私案的主炮布局至此依舊沿用艦本的設(shè)計(jì),此處不再重復(fù)敘述。
副炮方面,與很多人印象中的平賀讓不同的是,10門案采用了全炮塔式副炮的設(shè)計(jì)。

不過(guò)在防護(hù)區(qū)緊縮的金剛代艦身上將副炮全部集中在艦體中部的防護(hù)區(qū)是一個(gè)難事,因?yàn)?座副炮中的1座副炮必須布置得足夠高才能擁有充足的射界。考慮到藤本案艦艉2座炮塔采用背負(fù)式,而且單舷艦體中部和艦艏各有1座副炮,可以實(shí)現(xiàn)單舷8門火力。相比之下,平賀讓的方案只能實(shí)現(xiàn)6門火力,這也很可能是他后來(lái)通過(guò)炮廓增加副炮數(shù)目的原因之一。

另外,在平賀讓的草稿中還有發(fā)現(xiàn)中線布置的金字塔狀布局的副炮。很明顯,中線布置提高了副炮的利用率。但代價(jià)也顯而易見:防護(hù)區(qū)的拉長(zhǎng)。除此之外,還需要考慮主炮爆風(fēng)的問題。后者也可以通過(guò)前置主炮塔來(lái)解決,比如說(shuō)平賀讓在1929年的高速私案上專門采用了3座三聯(lián)裝20cm副炮布局,主炮全部前置;但前者一直是難以解決的問題,除非個(gè)別副炮像大和那樣與主炮塔背負(fù)。
雖然圖紙上沒有直接標(biāo)注高炮,但在高炮所處的位置上標(biāo)注了"+"號(hào)。由此可以判斷,平賀讓將高炮布置在了艦橋正面和后部艦橋上。
艦體、上層建筑

作為八八艦隊(duì)的主要設(shè)計(jì)者,平賀讓的私案自然也采用了平甲板設(shè)計(jì)。正如前面提到的,平賀私案的艦艏與艦本案存在區(qū)別,更適用于鏈雷戰(zhàn)術(shù)。
平賀私案的艦艉相比艦本案,后傾的角度更大,這也是1929年高速私案具有的特征。
相較于艦本案,平賀案的后部艦橋簡(jiǎn)化了不少,取而代之的是高大的后桅。而艦橋方面,此時(shí)已經(jīng)顯露出一部分Design X的風(fēng)格,包括在艦橋正面布置高炮。同時(shí),煙囪也與艦本案一樣向后延伸,以減小對(duì)艦橋的影響。

四:后期計(jì)劃
或許是出于對(duì)10門案重量分配上的不滿,又或許是四聯(lián)裝炮塔技術(shù)上的難度,最終平賀讓將指標(biāo)變更為2座三聯(lián)裝和2座雙聯(lián)裝混裝的布局。
雖然此前的9門案相當(dāng)成功,但從大正時(shí)期的《四聯(lián)裝炮塔說(shuō)》中可以讀出,平賀讓并不喜歡奇數(shù)個(gè)的總炮數(shù)。所以,平賀讓選擇了2332布局。
平賀讓開始設(shè)計(jì)名為Design?X的方案,這也是最著名的金剛代艦方案。

基本參數(shù)、船體
平賀私案標(biāo)準(zhǔn)排水量35000噸,公試排水量39200噸,滿載排水量44000噸。
全長(zhǎng)234.09米,水線長(zhǎng)231.65米,全寬33.53米。前部干舷8.38米,中部6.25米,后部7.16米。吃水9.3米。
可以看到,平賀讓設(shè)計(jì)的水線長(zhǎng)和艦本案一致,均為231.65米。寬度相比艦本案有所增大,這是因?yàn)椴⑴挪贾盟牧绣仩t的緣故。

艏艉依舊延續(xù)了10門案的設(shè)計(jì),這里就不贅述了。

防御


1.主要部側(cè)舷防護(hù)
防御方面,指標(biāo)為對(duì)16吋特種彈(即水中彈特化的炮彈)的免疫區(qū)為17000~28000米(取自平賀讓的表格和后面的參考資料??紤]到艦本早期設(shè)計(jì)的免疫區(qū),平賀讓的設(shè)計(jì)至少應(yīng)該與之相同)。水下防護(hù)指標(biāo)為裝藥量200kg的24吋/61cm魚雷或水雷。同時(shí)相比過(guò)去設(shè)計(jì)的主力艦,對(duì)水中彈有足夠的防御,彈藥庫(kù)部分需要防御艦底爆炸。

從這張對(duì)比圖來(lái)看,納爾遜對(duì)金剛代艦主炮的免疫區(qū)為19500~23500米,而金剛代艦為18000~28000米(需要注意的是,這個(gè)穿深數(shù)據(jù)偏高)。雖然對(duì)比圖上寫的下限18000米,但平賀讓在要領(lǐng)和后面的參考資料等處均給的17000米。更重要的是,金剛代艦水下部分相比納爾遜,防護(hù)更加全面。無(wú)論水雷、200kg裝藥的魚雷還是水中彈,都能較好地防御。

為了節(jié)省重量,平賀讓通過(guò)一系列手段,成功將防護(hù)區(qū)顯著縮短。為了縮短防護(hù)區(qū)長(zhǎng)度,動(dòng)力艙的鍋爐從過(guò)去的并排兩列增加到四列。同時(shí),側(cè)舷裝甲盡可能貼近炮塔內(nèi)部結(jié)構(gòu),裝甲盒前后部以曲線內(nèi)縮。最終防護(hù)區(qū)的長(zhǎng)度為321英尺長(zhǎng),占水線長(zhǎng)的42%左右,可以說(shuō)是典型的"all or nothing"設(shè)計(jì)。

這種設(shè)計(jì)從紙面上講利于節(jié)省重量,但在建造的時(shí)候會(huì)增加不少麻煩。所以如果真采用平賀讓的設(shè)計(jì),可能還需要對(duì)裝甲布局進(jìn)行調(diào)整。
側(cè)舷曲面裝甲、底部裝甲和前后部橫向隔壁連接,形成封閉的結(jié)構(gòu)(動(dòng)力段露出)。

縮小防護(hù)區(qū)的成果也很顯著:Design X鍋爐艙的主裝厚度達(dá)到了15吋/381mm,相比早期設(shè)計(jì)厚度增加了1吋,傾斜角度保持在20°;水平裝甲從8.5吋/216mm稍微減少到8.4吋/213mm,傾斜部從12吋/305mm減少到11.75吋/299mm。


作為代價(jià),tds縱深被嚴(yán)重削弱。根據(jù)日本海軍的研究,增大防水縱壁的厚度可以強(qiáng)化防雷效果。不過(guò)通過(guò)大厚度防水縱壁存在剛性問題,爆炸威力會(huì)傳導(dǎo)至接頭部,從而引起脫落。平賀讓的金剛代艦專門采用了榫接結(jié)構(gòu),但依舊只能在一定程度上減小問題。
2.煙道
金剛代艦采用了與八八艦隊(duì)計(jì)劃艦類似的煙道垂直裝甲。從下圖可以看出,漸變的煙道裝甲是為了在剛好在各個(gè)距離上對(duì)抗相同的艦炮。

同樣和八八艦隊(duì)設(shè)計(jì)相同的是,煙道和通氣筒側(cè)面裝甲相比前后更厚。煙道側(cè)面最厚部14吋,通氣筒側(cè)面最厚部17吋。

以往的煙道防護(hù)對(duì)應(yīng)的戰(zhàn)斗距離較近,側(cè)舷的垂直裝甲便可以抵擋射入的炮彈。但隨著交戰(zhàn)距離的增大,遠(yuǎn)距離的大落角炮彈越來(lái)越普遍。日本海軍設(shè)定的主力艦交戰(zhàn)范圍逐漸靠近甚至超過(guò)30000米。
為了防御越來(lái)越可能繞過(guò)垂直裝甲而進(jìn)入煙道的遠(yuǎn)距離炮彈以及航彈,日本海軍專門開發(fā)了帶有大量孔洞的裝甲,并形象地稱之為蜂窩裝甲。

由于裝甲帶有大量孔洞,防護(hù)效果大大減弱,所以蜂窩裝甲往往具有非常大的厚度。
3.操舵室

操舵室頂部裝甲為3吋/76mm,側(cè)面5吋/127mm,中部隔壁18吋/457mm。
4.炮塔
炮座上部為483mm,下部為432mm。炮塔正面裝甲為510mm;側(cè)面前部305mm,后部254mm;炮塔頂部的前部為251mm,后部229mm;炮塔后部229mm,底部102mm。

兵裝
1.主炮

金剛代艦的主炮為新式的52.5倍長(zhǎng)身管41cm炮。
52.5倍41cm炮
全長(zhǎng):22.077m
彈程:18.737m
藥室容積:560L
膅腔斷面積:1698cm2
重:123.629t
膛線數(shù):84
纏度:28
深度:4.1mm
初速:867m/s
構(gòu)造:鋼線式5層
炮彈
彈重:1000kg(八八式)
常裝藥:287kg
藥囊數(shù):6
炮塔
俯仰角度:-5°~+40°
最大射程:42500m
裝填時(shí)間:22s
裝填方式:5°~15°自由角度裝填
炮座直徑:12.344n
旋回部直徑:10.97m
重量:2256t

主炮仰角為-5°~+40°,最大射程42500米。
這款炮塔的獨(dú)特之處在于可以5°~15°內(nèi)自由角度裝填。裝填時(shí)間22秒。
其實(shí)日本海軍內(nèi)部關(guān)于裝填的討論持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間。
最開始是扶桑級(jí)采用固定角度裝填,理由如下:
一、可以減小炮塔容積,從而減小炮塔重量;
二、簡(jiǎn)化炮塔機(jī)構(gòu)的同時(shí)可以使機(jī)構(gòu)更加強(qiáng)固,確保裝填的進(jìn)行;
三、如果采用自由裝填式,裝填的時(shí)候由于炮塔內(nèi)部機(jī)構(gòu)的振動(dòng),難以進(jìn)行準(zhǔn)確的瞄準(zhǔn)。
在伊勢(shì)恢復(fù)自由角度裝填的商討時(shí),炮術(shù)相關(guān)人員提出:
一、固定裝填式需要仰角固定裝置,和自由裝填式比起來(lái)更復(fù)雜,操作不容易且動(dòng)作不可靠;
二、自由式裝填更快;
三、因?yàn)槔硐胫惺巧贁?shù)炮對(duì)抗多數(shù)炮,采用發(fā)射速度低下的固定式是本末倒置。
因此,伊勢(shì)級(jí)重新采用了固定角度裝填。直到金剛代艦為止,也依舊采用的自由角度裝填。采用自由角度裝填的代價(jià)就是炮塔機(jī)構(gòu)的重量大大增加,旋回部重量達(dá)到了2256t,接近大和的2510t。

順便,在1931年,炮術(shù)學(xué)校再次討論了這兩種設(shè)計(jì)。結(jié)論如下:
一、目前如果采用自由裝填式,大仰角時(shí)將難以防止炮彈下落,同時(shí)大仰角時(shí)炮的后座也會(huì)變慢,固定5°左右仰角裝填更加迅速;
二、如果采用固定式,具有不會(huì)偏離測(cè)距中的目標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)。
所以,日本海軍雖然期待采用自由角度裝填,但實(shí)在沒有開發(fā)成功的話也能接受固定角度裝填。最終直到大和級(jí)為止,日本海軍依然沒有開發(fā)出新的自由角度裝填炮塔。
1927年,吳海軍工廠得到試制一門炮、對(duì)應(yīng)的炮架以及炮塔的命令。在簽訂倫敦海軍條約的時(shí)候,炮身進(jìn)度44%,炮塔進(jìn)度14%,之后被迫停止。
2.副炮

眾所周知,Design X除了四座炮塔式副炮,還有8座單裝炮廓。既然平賀讓之前的10門案全部采用炮塔式設(shè)計(jì),這次出現(xiàn)炮廓八成有其他原因:剛好艦本案單舷副炮火力達(dá)到了8門??赡苁菫榱撕团灡景傅?門火力抗衡,中間集中防御的區(qū)域又沒有多少地方堆放炮塔,平賀讓就想到了省空間的炮廓。算下來(lái),Design X單舷副炮火力剛好是8門。
紙面上平賀案單舷火力和艦本案持平了。不過(guò)炮廓具有很多劣勢(shì),光從紙面上提升戰(zhàn)斗力顯然是行不通的。反觀艦本案,為了某些原因在艏艉仿制炮塔同樣不合理。所以,極度縮短防護(hù)區(qū)的條約戰(zhàn)列艦金剛代艦難以在正常情況下實(shí)現(xiàn)副炮火力的提升。
3.高炮
Design X搭載了4座雙聯(lián)裝十年式12cm高炮。
就金剛代艦設(shè)計(jì)的時(shí)期,八九式12.7cm高炮剛在1929年定型,也就僅僅出現(xiàn)在了平賀讓的高速私案上。

4.魚雷
根據(jù)平賀讓的記述,Design X裝備了兩具61cm魚雷發(fā)射器。但奇怪的是,平賀讓并沒有在任何圖紙上面標(biāo)注魚雷發(fā)射器的位置。
動(dòng)力
從平賀讓的要領(lǐng)來(lái)看,出于條約嚴(yán)格規(guī)定35000噸排水量的要求,為了盡可能強(qiáng)化新戰(zhàn)列艦的攻防性能,平賀讓只得降低航速標(biāo)準(zhǔn),將航速設(shè)定在對(duì)英美老式戰(zhàn)列艦有數(shù)節(jié)航速優(yōu)勢(shì)的水平。
Design X主機(jī)出力80000馬力,航速26.3節(jié),介于9門案和10門案之間。

Design X具有8座鍋爐,其中4座出力12500馬力,布置在內(nèi)側(cè);剩余4座出力7500馬力,布置在外側(cè)。從內(nèi)外側(cè)出力不同的布置可以看出,可能平賀讓此時(shí)也考慮到外側(cè)容易受損而損失出力,所以把出力較小的鍋爐布置在最容易受損的位置,以減小戰(zhàn)斗力的損失。

外側(cè)兩個(gè)鍋爐艙各長(zhǎng)7.92米,總計(jì)15.85米,輪機(jī)艙長(zhǎng)21.34米;內(nèi)側(cè)兩個(gè)鍋爐艙各長(zhǎng)9.36米,總計(jì)18.71米,輪機(jī)艙長(zhǎng)19.39米。

Design X搭載重油3600噸,續(xù)航力14節(jié)-9000海里。
發(fā)電機(jī)方面,該案有四座500kW渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和2座250kW柴油發(fā)電機(jī)。
重量分配
船體、舾裝:11184t(28.4%)
防御:13380t(34%)
固定裝備品:150t(0.4%)
一般裝備品:174t(0.4%)
火炮:7274t(18.5%)
魚雷:80t(0.2%)
電氣設(shè)備:480t(1.2%)
動(dòng)力機(jī)械:2460t(6.2%)
燃料:3600(9.1%)
預(yù)備鍋爐水:300t(7.6%)
總計(jì):39405t

五:技術(shù)會(huì)議
為了確定金剛代艦的艦型,1929年7月31日召開了技術(shù)會(huì)議。按照以往的流程,技術(shù)會(huì)議是召集海軍各部門的人員共同商討重要艦船的建造,由艦本部長(zhǎng)擔(dān)任議長(zhǎng)、艦本三部/四部(艦政本部第三部和第四部有時(shí)會(huì)交換序號(hào),金剛代艦設(shè)計(jì)時(shí)期由艦本三部負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)艦船)提出基本計(jì)劃并商討。這時(shí)艦本部長(zhǎng)為山梨勝之進(jìn)大將,艦本三部的計(jì)劃主任是藤本喜久雄造船大佐。
根據(jù)當(dāng)時(shí)在場(chǎng)的永村清造船中將著書上的數(shù)據(jù),艦本案標(biāo)準(zhǔn)排水量35000噸,公試排水量39250噸,水線長(zhǎng)237米,寬32米,平均吃水8.7米,主機(jī)出力73000馬力,航速25.9節(jié)。

相較于之前提到的第一案,這個(gè)方案可能比較遜色——防護(hù)區(qū)長(zhǎng)度更長(zhǎng)(大約占水線長(zhǎng)53%)。還有一個(gè)區(qū)別就是通過(guò)拉長(zhǎng)艦體長(zhǎng)度,使出力減少,但航速也降低了0.1節(jié)。
可以看到,艦艏副炮的防爆風(fēng)結(jié)構(gòu)的尺寸相比第一案更大。

后部副炮取消了背負(fù)式??紤]到煙囪和后部艦橋分離,三號(hào)炮塔需要后移,防護(hù)區(qū)因此拉長(zhǎng)。作為防護(hù)區(qū)拉長(zhǎng)的代價(jià),副炮和三號(hào)炮塔的距離更近。如果繼續(xù)采用背負(fù)式設(shè)計(jì),后部副炮就要正對(duì)三號(hào)炮塔炮口了,爆風(fēng)問題更加嚴(yán)重。

其實(shí)這張復(fù)原圖還有一個(gè)問題:相比第一案,這個(gè)方案的后部副炮離三號(hào)炮塔更近了,反而不需要防爆風(fēng)結(jié)構(gòu)嗎?
這時(shí)候看看這張復(fù)原圖參考的來(lái)源,即福井靜夫的剪影。注意靠近三號(hào)炮塔的那座副炮和最后那座副炮的區(qū)別,可以發(fā)現(xiàn)最后那座副炮下面還有一點(diǎn)空白,而靠近炮塔的那座副炮是全黑的。這說(shuō)明副炮附近依舊有防爆風(fēng)結(jié)構(gòu)。

再結(jié)合平賀讓紀(jì)念站發(fā)現(xiàn)的資料,可以斷定很多復(fù)原圖上面確實(shí)是忽略了防爆風(fēng)結(jié)構(gòu)的存在。

那么基本可以斷定,由于副炮進(jìn)一步靠近三號(hào)炮塔,原本的防爆風(fēng)結(jié)構(gòu)無(wú)法起到作用。所以,藤本想到了遮擋一部分頂部的新結(jié)構(gòu)。
在藤本提出自己的方案之后,平賀讓突然發(fā)言,提出自己的私案對(duì)抗并試圖與之比較優(yōu)劣,甚至搬出了自己的模型——這說(shuō)明他早有預(yù)謀。作為技術(shù)研究所所長(zhǎng)的平賀讓居然越權(quán)干涉,所有在場(chǎng)人員都為之震驚。

在平賀讓提出自己的私案之后,整個(gè)會(huì)議的氣氛變得異常緊張。單純對(duì)比兩案外觀之后,用兵方面還是更喜歡更加近代化的艦本案。最終的結(jié)果是會(huì)議沒有得出統(tǒng)一結(jié)論。據(jù)說(shuō),這時(shí)藤本并沒有隱藏對(duì)作為前輩的平賀的憤怒。
這個(gè)會(huì)議在沖突之后草草結(jié)束,準(zhǔn)備日后重新商討。
最終,由于倫敦海軍條約的簽訂,金剛代艦的計(jì)劃就此結(jié)束。

金剛代艦的評(píng)價(jià)
從早期計(jì)劃來(lái)看,艦本案的裝甲重量要比平賀讓所有的私案重。單從免疫區(qū)來(lái)看,兩者均為17000~28000米。艦本案在采用了次裝甲盒的情況下依舊實(shí)現(xiàn)了大概和平賀案一致的防御水平,足以說(shuō)明三座三聯(lián)裝炮塔布局的優(yōu)越性。
無(wú)論是平賀還是藤本的設(shè)計(jì),都能從紙面上勝過(guò)同時(shí)期英國(guó)設(shè)計(jì)的搭載8門16吋炮的16A。船體重量方面,艦本案在9000噸上下,平賀案在10000噸上下。和同時(shí)期英國(guó)計(jì)劃的16A的13400噸船體重量比起來(lái),平賀案船體重量為其84%,艦本案更是只有其67%。從船體設(shè)計(jì)上來(lái)講,這是非常難以實(shí)現(xiàn)的。
從后來(lái)發(fā)生的友鶴事件和第四艦隊(duì)事件來(lái)講,這時(shí)日本海軍設(shè)計(jì)的艦船可能存在復(fù)原性能和艦體強(qiáng)度上的問題。
此外,艦本案的上層建筑也過(guò)于龐大,在后來(lái)設(shè)計(jì)的大和級(jí)上專門進(jìn)行了小型化設(shè)計(jì)。

參考資料
世界の大艦巨砲(石橋孝夫)
日本の軍艦(福井靜夫)
造艦回想(永村清)
世界の艦船 傑作軍艦アーカイブ⑤戦艦金剛型
[図解シップスデータ]日本帝國(guó)海軍全艦船1868-1945第1卷 戦艦·巡洋戦艦(石橋孝夫)
軍艦大和基本計(jì)畫資料(松本note)
戦艦大和(遠(yuǎn)藤昭)
戦艦大和 設(shè)計(jì)と建造(松本喜太郎)
2020年1月號(hào)別冊(cè) 日本の戦艦大百科
日本の戦艦パーフェクトガイド (歴史群像シリーズ)?
平賀讓紀(jì)念站各文件