巅峰战舰玩好斯大林格勒(以超规格对超规格)(1)

每当海军历史爱好者提起苏联的“斯大林格勒”级重巡洋舰(介绍详见《火炮巡洋舰时代的巅顶——“斯大林格勒”级重巡洋舰》),都会联想到与它同时代出现的另外一型“巡洋舰杀手”——美国海军的“阿拉斯加”级大型巡洋舰(CB)。两者在基本设计、火力配备、航速以及防护方面都较为接近,但在性能上到底孰优孰劣,本文就对这两型舰进行一番客观的对比和评价。

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“斯大林格勒”级重巡洋舰(82型)与“阿拉斯加”级大型巡洋舰主要参数对比

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“斯大林格勒”级重巡洋舰(上)与“阿拉斯加”级大型巡洋舰(下)的侧影对比

主炮对比

“阿拉斯加”级大型巡洋舰和82型重巡洋舰都采用3座三联装主炮塔的布置形式,且两者的炮塔性能也较为接近,均采用了三联装非共鞍形式,每门主炮可在垂直方向上独立俯仰。其中СМ-31型主炮塔的水平瞄准速度为10°/秒,而“阿拉斯加”级的则为12°/秒,俯仰速度为4.5°/秒,阿拉斯加级则为5°/秒。不过由于СМ-31型主炮塔在炮塔背部加有较重的配重,炮塔全重达到了1370吨,而“阿拉斯加”级的主炮塔操作重量仅有950吨。两型舰的主炮弹药贮备数相同,均为240发。

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“阿拉斯加”级大型巡洋舰的主炮塔结构示意图

上图图注:1 – 13.5米基线长测距仪;2 – 瞄准具;3 – 装填机;4 – 炮尾;5 – 倾动式炮盾;6 – 垂直瞄准机构;7 – 水平瞄准机构;8 – 药包再装填室;9 – 炮弹再装填室;10 – 送弹绞弹传动装置;11 – 下部装填机;12 – 下部药包再装填室;13 – 再装填室的炮弹升降机;14 – 中央管道;15 – 药包库;16 – 弹药库;17 – 上部装填机;18 – 炮塔基座;19 – 座圈滚珠轴承;20 – 中央炮弹升降机

“阿拉斯加”级装备有9门以三联装形式安装的12英寸(304.8毫米)的Mk 8型主炮,其口径与82型重巡洋舰所采用的主炮一致。但两者的区别在于前者的身管长只有50倍径,而82型的主炮则高达62倍径。长身管的初速优势是十分明显的,而且长身管主炮发射的炮弹弹道更为平直,这对于提高命中精度也有一定的好处。在使用全装药时,这两型舰的主炮炮口初速为762米/秒对900米/秒。

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“斯大林格勒”的前主炮塔特写

尽管“阿拉斯加”级所使用的Mk 18 Mod 1型穿甲弹(弹重517千克)相对82型的467千克穿甲弹在弹重方面会带来一些水平穿深和存速能力的优势,但后者在炮口动能和垂直穿深数据上却完全压倒了美制Mk 8型主炮。经计算,Mk 8型主炮的炮口动能为300兆焦耳,而82型的主炮达到了378兆焦耳,根据美国海军经验式推算的炮口穿深则为622毫米对704毫米。

更高的初速和更轻的弹重也带来了更远的射程,12英寸Mk 8型主炮的射程为35271米,而82型的主炮在使用普通弹药时就达到了惊人的53070米,这一射程已经远超日本“大和”级战列舰的94式460毫米/45倍径主炮。若使用只存于图纸上的增程弹,那更是达到了前无古人后无来者的127350米!美国在冷战期间曾为“衣阿华”级战列舰开发过280毫米次口径增程榴弹(LRBA),其最大射程也不过是76670米。而随着BB-62“新泽西”号(USS New Jersey)在1969年退役,该项目也宣告废弃。

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美国在冷战时期为“衣阿华”级战列舰开发的280毫米次口径增程榴弹

唯一在射程上超过82型舰计划使用的5219远程榴弹的,是同样只存在于纸面上的HE-ER型远程炮弹。该型炮弹根据一项先进火炮武器系统技术计划(AGWSTP)研发,它与LRBA一样是为“衣阿华”级战列舰的Mk 7型16英寸(406毫米)/50倍径主炮专门打造的。按照目前公布的数据,HE-ER型远程炮弹应用了全球定位系统辅助惯性制导技术,其射程据称可达100海里,也就是超过180000米。然而,该计划在FY91财年被美国海军取消,这型炮弹甚至没有获得一个Mk ?的编号。

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HE-ER的弹药构造图和基本性能数据

回到主炮的对比上来。较高的初速也存在一些问题,首先是由于身管烧蚀严重导致的寿命问题。12英寸Mk 8型主炮的身管寿命为344发,而相同口径的苏制主炮则是300发,看似差距不大。不过,美苏两国对于大口径火炮采用的到寿标准并不相同。美国海军在炮口初速下降6%便认定到寿,而苏联海军的大口径火炮则是10%(参考23型战列舰的Б-37型406毫米主炮的标准)。过低的到寿标准会极大地提高射弹散布,且身管磨损越严重,下一次发射带来的损耗越大。

另一个问题是水平穿深不足。82型重巡洋舰的主炮在接近二战最远动对动命中距离(约26000米,在“火炬”行动中由美国海军“南达科他”级战列舰“马萨诸塞”号射击并命中法国海军“米兰”号驱逐舰产生)的27000米距离上,其水平穿深仅为73毫米。而此种距离上的侧舷装甲被弹投影面积又小于水平装甲,也就是说在这个距离将很难发挥水平穿深的优势,更详细的讨论将在之后进行。

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“斯大林格勒”的舯部特写,可见布置在此处的高平两用炮和高炮群

副炮与防空炮

从炮座性能来看,82型重巡洋舰装备的БЛ-109А型130毫米高平两用炮的俯仰和水平瞄准速度均为20°/秒,而“阿拉斯加”级装备的12门5英寸(127毫米)/38倍径Mk 12型高平两用炮的俯仰速度低于БЛ-109А型(为15°/秒),水平瞄准速度又高出БЛ-109А型(25°/秒),可谓不分伯仲。

在用于对水面目标射击时,Mk 12型炮不论是最大射程(以45°仰角发射Mk 49型炮弹时为15093米)和全装药初速(792米/秒)都远远不如БЛ-109А型炮(32390米,950米/秒)。面对主力舰经常会用副炮射击的比如驱逐舰这类高机动目标时,美制Mk 12型高平两用炮的炮弹飞行时间达到了令人发指的68.8秒,对方只需简单机动就可规避。不过在近距离对抗时,Mk 12型相比БЛ-109А型的射速优势将会逐渐体现出来(22发/分对15发/分)。而且当时计划在82型重巡洋舰编队中担任雷击任务的68比斯型轻巡洋舰所采用的鱼雷有效射程也多在15千米以内,并不具有像日军93式氧气鱼雷那样的威胁,因此对美国海军来说已经够用了。

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​在防空作战方面,Mk 12型高平两用炮对空中目标的最大射高只有11877米,大概只有БЛ-109А型的一半多一点(22400米)。这主要是因为前者在在设计的时军用作战飞机的使用升限也不过1万米左右,而后者在设计时所要面临的目标已经是50年代初服役的高空轰炸机和一些早期反舰制导武器,因此需要突出射击高空远程目标的性能。

中小口径防空炮

“阿拉斯加”级巡洋舰装备的14座4联装的“博福斯”40毫米/56倍径高炮相比82型巡洋舰的6座СМ-20-ЗИФ型四联装防空炮在火力密度和覆盖范围有明显的优势。二者的射速接近,“博福斯”40毫米高炮在有重力辅助供弹下的射速最高为140发/分,略低于СМ-20-ЗИФ型的165发/分。不过由于安装数量众多,很大程度上抵消了СМ-20-ЗИФ型炮的射速优势。

美制“博福斯”四联装40毫米高炮

在射高方面,СМ-20-ЗИФ型炮对空中目标的杀伤斜距为5000米,对水面最低射程为9150米,略低于美制博福斯发射Mk 2型高爆弹时的射程(对空射高6797米,对水面和地面目标10180米)。СМ-20-ЗИФ型的炮座性能略优于Mk 2型,不过前者在拦截中口径防空炮所负责的俯冲轰炸机和鱼雷攻击机方面要比后者差了不少。而在防御反舰导弹和自杀式攻击时,无论是苏制火炮还是美制火炮都显得十分不够用。美国海军认为40毫米弹药的停止效应不够,在阻止日军发动“神风”自杀式攻击或拦截反舰导弹时,即使击中它们仍会飞向目标。为此,美国海军又在战争末期开发了76毫米高炮来完成这一职责。

另外对于小口径高炮,将二者进行比较的意义不大。二战期间鱼雷攻击机和俯冲轰炸机的武器射程就已经超过了20毫米级别小口径高炮的最大射程,此类武器更多是用于射击完成攻击后飞跃的敌机,或是阻止敌机靠近本舰扫射甲板从而压制防空火力,在此就不对两型舰装备的小口径高炮作对比。

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单装20毫米“厄利孔”高炮

装甲防护

“斯大林格勒”级重巡洋舰与“阿拉斯加”级大型巡洋舰均采用重点防护思想的装甲堡形式,后者的侧舷防护由一层从主甲板衍生至水下部分装甲构成。对比两型舰在水线上方最厚处的垂直防护,“阿拉斯加”级的等效物理厚度为232.5毫米,强于82型的186毫米。在弹药段防护上,“阿拉斯加”级的舷侧防护主要组成为:从接近正面的330毫米到侧面逐渐削薄至305毫米的炮塔座圈以及从229毫米逐渐削薄至127毫米、倾斜10°的舷侧主装甲带。82型的舷侧防护为235毫米厚的炮塔座圈装甲和由180毫米逐渐削薄至150毫米厚的舷侧主装甲带,其水线上方的防御相比“阿拉斯加”级有不小的差距。

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“斯大林格勒”级重巡洋舰舯部防护剖面图

我们继续看水平防护,两者都采用上甲板、中甲板和下甲板组成的甲板装甲,但美国人一般将位于最上层的甲板称为“炸弹甲板”,用于提前引爆炸弹。这层炸弹甲板厚36毫米,而83毫米的主甲板被安装在25毫米的结构钢上,二层甲板厚25毫米。根据二战时期美国海军计算分层及重叠装甲等效的方法,“阿拉斯加”级的炸弹甲板和主甲板等效为118.5毫米,而82型巡洋舰50毫米厚的上甲板和70毫米厚的中甲板的等效厚度为95毫米,相比前者存在些许的差距。

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“阿拉斯加”级大型巡洋舰舯部防护剖面图

水下防护

82型重巡洋舰的水下防护指标为在舷侧和船底抵御400~500千克TNT水下武器的直接或非直接爆炸,而有关“阿拉斯加”级的水下防护资料缺失。不过在“阿拉斯加”级设计阶段的几种草案中,CA 2H号方案明确提出了防御500磅(226千克)TNT的要求,这一设计指标明显不如82型。水中弹防御方面,“阿拉斯加”级的舯部水下防护纵深只有3米,向下延伸的装甲带厚度不如82型巡洋舰,在动力段的水下防御系统也没有设置装甲板。可以说,“阿拉斯加”级的水下防护远不如82型。

甲弹对抗

在对两型舰艇做单独对抗的比较时,单独讨论火力和防护都较为片面,因此将综合二者的火炮和防护进行分析。二战中战列舰打出的最远有效射击记录是由日本“大和”号战列舰和美国海军“衣阿华”号战列舰在32千米左右分别创造的,其中“大和”号对CVE-66“白平原”号(USS White Plains)护航航母的跨射产生了疑似命中的痕迹,而“衣阿华”号对日本海军“野分”号驱逐舰这类机动目标的跨射也证明了其先进的火控系统的价值。

考虑到82型重巡洋舰和“阿拉斯加”级大型巡洋舰都配备了战列舰级别的主炮火控系统,两者所处的时代也没有精确制导技术,因此将初始交战距离定为32千米,这也是目前“阿拉斯加”级主炮射表的最远距离。根据美国海军的经验式,“阿拉斯加”级的Mk 8型火炮在这个距离上的垂直穿深和水平穿深分别为187毫米和182毫米,足以击穿82型重巡洋舰的全部水平装甲和弹药段的垂直装甲,同时对82型等效186毫米厚的动力段防护也有击穿的概率。

在32千米处,82型的305毫米主炮的穿深数据暂缺。不过其在稍近的27千米处的垂直穿深为312毫米,有较大概率击穿“阿拉斯加”级的舷侧装甲带。但82型的主炮在27千米处的水平穿深仅为73毫米,尚不能击穿自己的水平装甲。而Mk 8型火炮在这个距离上的垂直穿深和水平穿深分别为231毫米和130毫米,完全能贯穿82型的舷侧装甲和水平装甲。在23千米距离上,“阿拉斯加”级依然可以完全击穿82型的舷侧和水平装甲,而82型只能击穿“阿拉斯加”级的舷侧装甲。

当交战距离缩短在18千米左右时,情况发生了一些变化。在此距离上,82型重巡洋舰的主炮垂直穿深达到了可怕的432毫米,也就意味着就连“阿拉斯加”级的炮塔正面装甲都能够轻松击穿。但此时其水平穿深只有36毫米,能否击穿“阿拉斯加”级的炸弹甲板都很难说。相比之下,“阿拉斯加”级的主炮在这个距离上的垂直穿深为323毫米,而水平穿深却只有77毫米,无法击穿82型舰的动力段及弹药段的水平装甲。

在更近的距离上,交战双方将都处于能够击穿对方任一部位的舷侧装甲却奈何不了水平装甲的状况。同时,水中弹的现象也会大量出现,这对于拥有完善水下防护系统的82型来说可能是一个好消息。但此时82型和“阿拉斯加”级都能保证击穿对方的主装甲乃至司令塔,因此不需要过多考虑水中弹的问题。

根据上面的讨论,乍一看模拟交战双方在全程都可以彼此对穿,但这里并没有考虑到中弹概率的问题。根据美国海军的测试,从30000码(27500米)到22000码(20000米)的距离上,命中甲板的概率要明显高于舷侧,这也就导致了82型重巡洋舰在20千米外能难发挥自己的垂直穿深优势,反倒是很容易会被“阿拉斯加”级的主炮击穿甲板装甲。

(全文完)

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