声望号：皇家海军的海外型战列舰续作（下）

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防护

声望号在防护方面的最大创新就是广泛应用了哈维装甲。 这不仅意味着防御能力的提升，也导致防护布局的重大转变。过去动辄18英寸的大厚度装甲板至此在英国战列舰上完全消失，直到一战后的某些设计案中才再次出现。

在1880年代诞生的钢面铁甲，从原理和思路上来说是很巧妙的：其正面是硬度高的钢板，能让击中它的炮弹变形乃至破碎，之后则是韧性良好的锻铁，可以拦住前面产生的碎块。 然而，无论是在钢板和铁板之间注入钢水形成钢面铁甲，还是在锻铁板上浇注钢水形成钢面铁甲，二者之间的连接总是不够牢固，也缺乏过渡，在炮弹冲击下很容易分解开来，造成钢制面板脱落；另外，锻铁本身作为装甲也太弱，往往拦不住破碎变形的弹头。为了克服这个技术难题，种种办法被提出。英国工程师特莱西德（Tressider）在1887年注册了一个专利，即喷水淬火硬化。传统的淬火是把构件整个浸入淬冷介质，对于装甲板这样的大型件来说效果有限，这种工艺很难只让单一表面硬化，而更重要的是装甲板表面会产生一层蒸汽，它隔绝了淬冷介质，而蒸汽本身并非热的良导体，这降低了冷却速度，也让硬化变得不那么均匀。特莱西德则用高压的喷雾与射流将冷却水/油强行喷到装甲板表面来完成淬火，从而获得了良好的硬化层。特莱西德方法最初用于钢面铁甲，但效果并不好，不同的冷却速度让钢-铁界面上产生了更大的应力，导致更容易脱落。理想的基材是均质钢装甲。

【正在被喷水淬火的装甲板】

在特莱西德法之后，美国实业家海沃德·奥古斯都·哈维又发明了渗碳方法，打造出了哈维装甲。 一块镍钢板的表面被木炭覆盖，其余部分被不含碳的材料包裹。之后加热到1200度，这会让钢材表面的含碳量达到1-1.1%表面以下的含碳量逐渐降低，最终下降到基材的0.5%左右。加热时间则决定了渗碳深度，通常要加热2-3周。在加热完成后，装甲先进行油淬，再进行水淬，让装甲板表面达到575以上的布氏硬度值。而未渗碳的背面则变韧，并且装甲板整体的硬度和韧性有一个均匀的变化。这是最初形态的哈维装甲钢工艺。

英国人在引入这种工艺的时候发现， 如果将其传统的淬火工艺改为特莱西德法，再在低温下退火，就不必使用镍钢。仅用普通的、更便宜的钢材即可达到类似的硬度，仅背面韧性略逊一些。后来又发现，在表面硬化完成后再对钢板进行低温下的重锻造，可以将装甲板厚度削减10-15%而不影响抗弹效果，重锻能更精确调整厚度、改善表面光洁度，并细化组织。经过这样的综合改进后，1单位厚度的哈维装甲钢即相当于2单位厚度的锻铁装甲，而在其刚刚诞生时，这个比例是1比1.3。按皇家海军1915年炮术手册，15英寸锻铁装甲相当于12英寸钢面铁甲或12英寸钢甲，而它们只相当于7.5英寸哈维装甲。

【一块10英寸厚的渗碳硬化装甲断面】

1892-1893年间，皇家海军对各类炮弹和装甲进行了一系列测试。 他们首先发现，如果给锻钢弹换用弹底引信并装入立德炸药（英国的苦味酸装药），炮弹就不会在击中装甲板时立刻起爆，而是会在击穿装甲板后爆炸，这样炮弹能有效击穿与其直径一样厚度的均质钢甲或者钢面铁甲。在Nettle号靶舰上对美制哈维装甲和英制特莱西德装甲进行测试后发现，6英寸锻钢弹无法击穿6英寸的哈维装甲和特莱西德装甲，这表明二者的抗弹能力已经有较大提高。1892年8月4日在舒伯里内斯靶场进行的一次试验中，一块10英寸特莱西德装甲被5发6英寸锻造铬钢弹击中，炮弹完全破碎，而装甲板“几乎和开始一样坚硬牢固”。11月1日，英国维克斯生产的哈维装甲挡住了更多的6英寸炮弹。1893年1月18日，6英寸的维克斯产哈维装甲挡住了4发初速更高的6英寸炮弹射击，后者一般能击穿10.5英寸的均质钢装甲。这是一个重大的突破，它不仅意味着可以大幅度削减水线装甲带厚度，还让战舰可以用较薄的装甲在近距离抵挡6英寸穿甲弹的射击，而声望号战列舰也确实是按照哈维装甲的特性来重新安排防护体系的。

前面的文章里我们讲过了百夫长级的三个防护设计方案：

（a）水线装甲带厚12英寸，上部装甲带厚4英寸；水线装甲带的上缘被一道平甲板连接封闭起来，形成装甲盒，这道甲板厚2.5英寸。

（b）从水线以下5英尺到水线以上10英尺，被统一厚度的5英寸装甲覆盖；在其后方的主甲板上，采用与巡洋舰类似的穹甲防护体系，穹甲水平段厚2.5英寸。

（c）前两个方案的结合体，在方案（b）的基础上把侧舷装甲换成方案（a）的模式。

声望号的防护即从方案（c）出发， 在其基础上将水线装甲带削减到8-6英寸，而上部装甲带增加到6英寸。这使得她拥有在任何情况下都能抵御6英寸炮的能力，而穹甲给予其更强的核心舱防护。声望号的防护布局如下图所示：

声望号的主装甲带长210英尺，占全长的约55%。高7英尺6英寸，与百夫长级相同。厚度在中段蒸汽机舱与锅炉舱的部分是8英寸，其余部分是6英寸。 从船舶原理来看，稳心高随水线面的惯性矩而改变，而惯性矩随舰体宽度的三次方而改变，因此，宽度最大的舰体舯部对战舰稳定性的贡献最大，也就有必要布置最厚的装甲，这是当时防护设计的一般概念。在主装甲带的末端，有10英寸厚的装甲舱壁向内斜向延伸，与炮座前端连接起来，舱壁厚10英寸。上装甲带厚6英寸，高6英尺9英寸，向内延伸的舱壁也是6英寸厚。主装甲带和上装甲带构成了一个装甲堡，保护了战舰主要的稳定性与储备浮力。

防护甲板则如图所示， 在装甲堡内的部分水平段厚2英寸，位置与主装甲带上缘齐平，高出水线2英尺6英寸，倾斜段厚3英寸，倾斜角45度（尽管在图中看着不太像），与装甲带下缘连接，位于水线下5英尺处。这道倾斜甲板的作用有很多，既能给主装甲带提供强有力的支撑，也能挡住击穿主装甲带的炮弹，还能限制进水，水只会被限制在倾斜甲板与主装甲带围成的三角区域内，不会一直漏到底舱。当时认为，3英寸的穹甲倾斜段相当于6英寸的垂直装甲，加上8-6英寸的主装甲带，其防护能力毫无疑问超越百夫长级的12英寸钢面铁甲，与君权级的18英寸钢面铁甲接近。艏艉的防护甲板厚2.5-3英寸，完全位于水线以下，主要负责维持水密性，防止进水（以当时的交战距离，弹道非常平直，直接击中这道甲板是很难的，它更有可能被弹片击中，而其厚度确保不会被击穿）。据设计时的计算，艏艉防护甲板以上的部位完全被水浸没时，吃水将增加17英寸，此时主装甲带高于水线的部分仍有1英尺1英寸，而整个“装甲干舷”是7英寸10英寸，战舰仍是安全的。不过此时战舰的航速就取决于艏艉所受伤害的具体状况了，一些向外翻开的破洞将极大影响航速，这是声望号看似已经很完善的防护体系的一个缺点，在以后的战列舰设计上会对此加以纠正。

主炮炮塔正面厚6英寸，侧面3英寸，顶盖1英寸。 在设计中炮塔本是完全封闭的，但由于重量问题不得不改为后部敞开式，炮塔背面装甲在1903-1904年才被安装。主炮炮座在未被装甲带覆盖的位置是10英寸厚，被覆盖的位置削减至5英寸。上甲板的装甲炮廓正面和侧面厚4英寸，主甲板则是6英寸。前司令塔装甲厚9英寸，后司令塔厚3英寸。

总的来说，通过合理的防护布局调整。 由于结合了最新的硬化装甲，声望号在装甲占吨位比例比百夫长级更低的情况下实现了更好的防护。某些方面（比如对6英寸炮弹的防护、对储备浮力的保护）甚至优于君权级，而之后英国战列舰的基本防护模式也由声望号奠定。

【声望号纵剖线图】

动力与航行性能

声望号配备了两台三缸三胀往复式蒸汽机。 由8台圆柱形火管锅炉为其提供蒸汽，设计自然通风功率10000马力，此时航速17节。强压通风功率12000马力，航速18节。试航结果如下：

1896年4月18日，30小时试航

蒸汽压力：137psi

转速：左轴每分钟88.6转，右轴每分钟85转

轴功率：左轴3044马力，右轴3143马力，合计6187马力

最高航速：15.3节

燃煤消耗率：每小时每马力1.88磅燃煤

1896年5月25日，8小时自然通风试航

试航排水量：12471吨

蒸汽压力：146psi

转速：每分钟97.85转

指示功率：10780马力

航速：17.91节

1897年6月11日，8小时自然通风试航

转速：每分钟97.7转

指示功率：10028马力

航速：17节

4小时强压通风试航

试航排水量：12901吨

蒸汽压力：150psi

转速：每分钟104转

航速：18.75节

显然，其航速是超出设计指标的，而续航力也一样。 其正常排水量下的载煤量为800吨，最大载煤量1890吨，设计续航力指标为6400海里/10节，而如果按试航中每小时每马力1.88磅燃煤来计算，则其15节航速下的续航力就超过了5300海里。与百夫长级一样，声望号也在舰底包裹了木壳铜皮以减少水生生物附着。

【1897年的声望号】

在该舰服役初期，舰长与舰队司令对其航行能力的评价都很好： 我们在全速时比庄严级快一节……其线条一定很完美，就适航性和操纵性而言，我从未见过这样的战舰……在我们上次离开百慕大时，其舰艉吃水28英尺3英寸，但她一点也不迟钝。

这些好评大多传到了费舍尔的耳朵里，于是在他离开审计长岗位去指挥舰队的时候，他一直选择声望号作为他的旗舰。

轶事与评价

费舍尔本人非常喜欢声望号。 不仅仅因为这艘战舰是他推动建造的，代表了他“最轻型的主炮搭配最重型的副炮”的理念，还因为这是皇家海军当时最快的战列舰，他对航速的追求与热衷是一如既往的。

1897年6月，在庆祝维多利亚女王登基60周年的大阅上，刚刚服役的声望号就担任了费舍尔的旗舰。 之后在8月24日，在北美与西印度群岛站，声望号升起了费舍尔的旗帜，成为这里的旗舰，接替新月号一等巡洋舰。到了1899年7月，声望又来到地中海舰队，再次成为费舍尔的旗舰，直到1902年。从私人角度来说，这艘战舰外形优美，空间宽敞，非常适合旗舰的社交用途，这也是费舍尔喜爱她的一个原因——在该舰之后的生涯中，该舰还会受到这方面影响。