（封面：偉大的西索伊號，1986年）

1880年-1904年的海軍科技

1880至1904年期間，是一段科技快速轉(zhuǎn)變的時期。各國海軍都在吃力地跟進裝甲，火炮，魚雷與工程學的最新進展。在這期間的科技發(fā)展將成為不久之后無畏艦時代的基礎。

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在1880年代中期，最常見的炮彈是帕里沙炮彈（Palliser），彈頭由鑄鐵通過冷萃進行硬化。帕里沙彈對1870年代早期的鐵制裝甲非常有效，但是對新型的裝甲就失去了作用。在1879年引入復合裝甲后，帕里沙彈被先鑄造，然后鍛造的鋼制炮彈取代。1890年代，表面硬化裝甲的出現(xiàn)導致鍛造鋼制炮彈被被帽炮彈所取代。這是一種硬化的鎳絡鋼炮彈，帶有軟金屬帽覆蓋彈頭。在產(chǎn)生最初沖擊時，通過對彈頭的緩沖來增強穿透性。

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在1880年，海軍火炮最常見的推進劑是棕色火藥或棱形火藥，有時被稱為“可可”火藥。這是一種改進過的黑色火藥，使用活性較低的物質(zhì)來替代木炭，從減緩燃燒的速率。棕色火藥很快在1886年左右被不同類型硝化纖維素推進劑所替代了。

法國人最先在1886年使用B型火藥。這是一種單體推進劑，主要由硝化纖維素組成。雖然效果較好，但是很容易變質(zhì)從而變得不穩(wěn)定，在法國戰(zhàn)艦耶拿號（Iéna）和自由號（Liberte）的事故中，B型火藥被指為罪魁禍首。英國人引入了無煙線狀火藥，這是由硝化纖維素和硝化甘油復合制成的推進劑，并在1889年開始使用。

這種推進劑最大的好處在于燃燒速度大大降低了，同時威力相比棕色火藥明顯加強。這大大提升了炮彈的初速，同時更少地產(chǎn)生煙霧。

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使用棕色火藥的海軍火炮通常長度較短，在20到30倍口徑左右。引入硝化纖維素推進劑后，火炮很快的變得更長了，比率提升到了40，45甚至50。為的是結(jié)合硝化纖維素燃燒較慢的特性。后裝式設計在1880年較常見，使用分別填裝的炮彈和包裹的推進劑。

最大的飛躍來自于速射火炮，使用定裝式彈藥來提供更高的射速。第一門小型（1英寸）火炮在1880年左右引入。也很快提升到了47毫米，57毫米，76毫米/3英寸的口徑。在1886年左右，12厘米/4.7英寸的速射炮開始應用。1890年15厘米/6英寸口徑開始投入。日軍在1894年鴨綠江海戰(zhàn)（即大東溝海戰(zhàn)）中取得的勝利一定程度上取決于他們裝備的中口徑速射火炮，而中國軍隊并沒有此類火炮。

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1880年，最常見的裝甲是復合裝甲，由硬度高但較脆的鋼板加上后面彈性較高的低碳鍛鐵板組成。1889年部分復合裝甲被鎳鋼所取代。在1890年美國人奧古斯塔·哈維（Augustus Harvey）發(fā)明了鋼板表面硬化的工藝，發(fā)明了‘哈維’裝甲。緊接著1893年，硬度更高的克虜伯裝甲出現(xiàn)，將鉻加入表面并加強碳化工藝?？颂敳b甲很快成為了戰(zhàn)艦工程的標準裝甲。這種新型裝甲提供了更強的保護性，主側(cè)線更薄，很大程度上降低了重量。使得戰(zhàn)艦的設計者可以將更厚的裝甲分配在戰(zhàn)艦更廣的范圍內(nèi)，增強整體的防御性能。

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在1880年，最常見的的鍋爐是‘圓柱式’鍋爐，也被稱為‘蘇格蘭式’或‘火管式’鍋爐。熱空氣穿過數(shù)個管道來加熱鍋爐中的水。在1880年代晚期，圓柱式鍋爐開始被水管式鍋爐替代。水管式鍋爐更小，效率更高?？梢栽诟叩膲毫ο庐a(chǎn)生更多蒸汽。除了早期的可靠性問題外，多家制造商的水管式鍋爐在1990年完全替代了早期的鍋爐。

這些鍋爐提供的動力傳向引擎，這些引擎全部是往復式活塞機。復合式蒸汽機和雙脹式蒸汽式在這段時期的初期較為常見。但從1887年開始便被三脹式蒸汽機所替代，成為了最通用的蒸汽機類別。雖然在1984年查爾斯·帕爾森斯（Charles Parsons）發(fā)明了船用蒸汽渦輪機，并在幾艘實驗艦船上裝配，但主要是驅(qū)逐艦。直到1905年，渦輪機才開始成為戰(zhàn)艦的重要組成部分之一。

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魚雷：羅伯特·懷特海德（Robert Whitehead）在1868年發(fā)明了自動魚雷，在1881年前就已經(jīng)在各國海軍廣泛應用。當時魚雷平均射程在500碼（約460米），速度24到28節(jié)，由壓縮空氣驅(qū)動。但是準度并不是很高，因為沒有什么能保證魚雷能直線前進。在魚雷炮艇林奇上將號（Almirante Lynch）和康迪爾上將號（Almirante Condell）在1891年智力內(nèi)戰(zhàn)期間擊沉鐵甲艦恩卡拉達上將號（Blanco Encalada）時，在100碼內(nèi)發(fā)射的5發(fā)魚雷中有4發(fā)沒能命中，第五發(fā)擊中并擊沉了恩卡拉達上將號。

美國海軍對此類新武器的適應較慢，最初選擇了本土的豪威爾（Howell）魚雷而不是懷特海德魚雷。這是一種飛輪驅(qū)動的魚雷，射程400碼速度25節(jié)。這種魚雷不會產(chǎn)生波紋，在飛輪的陀螺效應下可以保持徑直移動，同時造價也更低。但是懷特海德的設計有更大的研發(fā)潛力，在1892年美國海軍將豪威爾魚雷替換掉，改為在E·W·必列斯公司的授權下開始在美國本土制造生產(chǎn)懷特海德魚雷。

在1896年懷特海德魚雷獲得了重大突破。懷特海德購買了奧比拉（Obry）陀螺儀的專利，將其加入到了魚雷中，極大地提升了準確度。1901年是下一次飛躍，美國引入了加熱式魚雷。通過對壓縮空氣的加熱，魚雷射程從1890年代的1000碼增加到了4000碼。此時魚雷的射程已經(jīng)超過了大型與中型口徑火炮的標準交戰(zhàn)距離（2000碼）。

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測距：隨著火炮技術發(fā)展，有效的遠距離（2000碼以上）射擊更為重要，但是缺乏測量目標距離的手段。早期的六分儀類測距儀——沙俄的留索型（Liuzhol，1882年），留索-馬奇謝夫型（Liuzhol-Maikishev，1894年），德國Handger?t型（1893年），美國菲斯克型（Fiske，1892年）和劉易斯型（Lewis，1898年）——所提供的距離精度不足以支持炮擊。但是另一種裝置很快登上了舞臺——光學測距儀。

蘇格蘭巴爾與斯特勞德公司（Barr & Stroud）在1888年生產(chǎn)了第一臺簡易測距儀。他們的第一臺海軍測距儀FA1型在1892年投產(chǎn)。英國海軍部在1893年下單了第一批測距儀。日本緊接著為他們即將建造的新裝甲巡洋艦——吉野號購置了測距儀。這將成為第一艘使用光學測距儀參加實戰(zhàn)的戰(zhàn)艦，可以提供最遠4000碼的精確距離。巴爾與斯特勞德的第二種測距儀FA2型在1895年完成，獲得了全世界的訂單，使得測距儀正式加入時代舞臺。