發展沿革,歷史背景,研製歷程,技術特點,總體設計,動力系統,武器系統,艦電系統,性能數據,該級各艦,服役動態,國王號,大選帝候號,邊境總督號,威廉王儲號,斯灣自沉,總體評價,
發展沿革
歷史背景
在英國超級
無畏艦陸續開工的刺激下,德國於1911年也開工建造新一型國王級戰列艦。
該級艦還在設計之初,德國海軍內部便存在諸多爭議。爭論的焦點是,到底是提高艦炮的口徑還是數量,或是改變炮塔的位置,以及是否將柴油發動機安裝到中軸上來改善動力性能。但任何一種改進都必須慎重考慮成本問題。1909年底,針對新型戰列艦的第一次會議召開。時任德國
公海艦隊司令的海軍元帥
阿爾弗雷德·馮·提爾皮茨傾向於保留上一級戰列艦-
凱撒級戰列艦,確切的說是“路易特波爾德攝政王”號的設計(該艦計畫安裝12000馬力的柴油發動機,驅動中央推進軸),以避免建造工期拖延,並保證不超出預算。德國海軍部的首腦則希望能拿到使用新型MAN柴油發動機的測試結果再做決定,並反對照搬凱撒級,堅持認為將主炮布置在中心線上是最合理的選擇。
提爾皮茨希望將艦炮口徑問題推遲到1912年後再決定。他還反對主炮沿中心線布置,並提出了多種理由,比如會導致建造延期,階梯狀上下布置的主炮不能在另一門正上方射擊等。他進一步指出因為成本和重量制約,提高口徑會付出減少炮管數量的代價。直至1912年5月底,中心線炮塔布置問題也未達成共識。
同期,發動機製造部門總設計師維斯指出大型柴油發動機還沒達到實用狀態,但提爾皮茨仍然堅持自己的看法。不過,當海軍上校馮·托塔表示了對中心線布置炮塔的支持後,提爾皮茨最終被說服,並指令提出一種改進設計,同時指出任何一種新的改進都會使得海軍的“預算池”付出一定的代價。有限的預算不僅在兩年前拖了凱撒級研發的後腿,也使得新研製的國王級趨於保守。
最終,國王級的所有主炮塔都布置在了中心線上,並未安裝柴油發動機。儘管因為成本控制有些改進措施並未採用,但國王級戰列艦仍可謂是最成功且在實戰中證明了自己價值的一級德國戰列艦。
研製歷程
德國1911年造艦項目中,國王級戰列艦首艦“國王”(König)號的編號為“S”,承建者為威廉港的帝國造船廠。
該級艦2號艦“大選帝侯”(Grosser Kurfürst)號,在德國漢堡的火山造船廠建造;
該級艦3號艦“邊境總督”(Markgraf)號,在德國不萊梅的威希造船廠建造;
該級艦4號艦“王儲”(Kronprinz)號後改名為“威廉王儲”(Kronprinz Wilhelm)號,在德國基爾港的腓特烈·克虜伯-日耳曼尼亞造船廠建造。
技術特點
總體設計
艦型結構
國王級戰列艦作為
凱撒級戰列艦的改進型,改進凱撒級主炮炮塔布局,國王級是第一級採用全部主炮沿艦體中線布置方式的德國
無畏艦,艦體艏艉各兩座主炮塔呈背負式,舯部一座主炮塔,全部主炮塔沿艦體中線布置,可以保證全部主炮舷側齊射時火力發揮,有利加強裝甲防禦能力,同時改進艦體水密隔艙,整體防護性能提高。動力系統採用少量燃油鍋爐(曾經嘗試安裝柴油機,後取消)。相對換裝13.5英寸口徑主炮的英國超級無畏艦,國王級使用M1908型305毫米50倍口徑主炮,擁有僅次與英國343毫米火炮的威力。
國王級每浸入水中1厘米就會增加36噸的排水量。該級的穩心高度方向為2.59米,縱向為203米,最大橫向穩定度可以達到28度,橫擺幅度超過62度時可能會傾覆。
國王級的船體材料為採用平爐煉鋼工藝生產的西門子-馬丁低碳鋼。德國軍艦上的框架編號從船尾向船首遞增,縱向上密封段為35號到137號框架,橫向上為120號框架到18號。在120號到126號框架之間,裝甲區向上延伸到了6層甲板,在127號到137號框架之間,裝甲帶覆蓋到了較低的甲板層。16道隔壁將整個船體劃分為了17哥主要艙段。長度方向的隔壁被布置到船體兩側,內側為過道和與裝甲帶相連的內艙壁。兩側還有平行的裝甲隔壁,從船底一直延伸到裝甲甲板上方一米的高度上。在平行於炮組甲板的主裝甲甲板上方還有側防彈隔壁。這些隔壁介於30號到113號框架之間,兩個縱向的隔壁從船體外底一直延伸到炮組甲板。橫向及首尾部的隔壁都是有孔的。所有重要的隔壁都經受過30英尺(9.144米)水壓測試。
裝甲防護
國王級的裝甲板材料為含有克虜伯合金鋼的低碳鋼,稱為里德爾(Ridel)鋼。裝甲甲板在5號到9號框架之間布置在水線以上50厘米;在11號框架到113號框架之間布置在水線以上20厘米;在113號框架到艦首之間布置在水線以上1350毫米;厚度為60毫米到120毫米不等。
側裝甲的主裝甲帶從後魚雷隔壁延伸到前魚雷隔壁,一直到水線下的深4.57米的位置。裝甲帶外側部分延伸到水線下1.35米。裝甲帶在5號框架,即船尾傾斜甲板位置封閉。5號到11號框架間操舵室位置上的裝甲厚度為120毫米;11號到21號框架間裝甲厚度為100毫米;21號到31號框架間裝甲厚度為60毫米;30號到113號框架間的裝甲厚度為30毫米;從113號框架到艦艏的裝甲厚度為60毫米。炮組甲板,或者說炮廓式副炮甲板上,炮廓前後向及側部壁板均為30毫米厚。炮廓之上的上層建築甲板厚度也為30毫米。
裝甲堡區域的裝甲布置如下:
主裝甲版在船舯位置最厚處為350毫米,向下逐步減少,在建築水線下方1.7米處降低到305毫米。上裝甲帶,約254毫米厚,寬2.08米。橫向裝甲側壁,約254毫米厚,布置於主裝甲帶兩端,確保裝甲堡結構封閉。船尾6.1米處還有一段254毫米厚的橫向隔壁,用以保護舵機。在裝甲堡區域之外,向船首和船尾延伸的裝甲帶厚度約152毫米厚。炮組,厚200毫米,高2.08米。甲板裝甲,主裝甲甲板厚61-76毫米,比載重水線低30.5厘米,向後方傾斜以降低裝甲角度。
動力系統
動力裝置
“國王”號採用3檯布勞恩·伯維尼帕森斯三級蒸汽渦輪機,由15-227磅/平方英寸的低壓軍艦用低壓鍋爐驅動,其中12台為帶有輔助油板的燒煤鍋爐,另有三台完全燒油的鍋爐。“國王”號上的發動機在251轉/分鐘的轉速輸出功率可達43300軸馬力。3個螺旋槳都為3葉槳,直徑均為3.8米。右舷軸旋轉方向為右旋,中軸和左舷軸旋轉方向為左旋。6小時的強制通風試驗中,這些發動機驅動“國王”號達到了22.5節的航速。動力裝置由威廉港的帝國造船廠製造,鍋爐也是。這家造船廠還承擔了自然通風和強制通風的試驗任務。廢氣由兩根煙囪排出。
艦載的發電裝置由4台蒸汽渦輪發電機組成,每台可提供220伏電壓,功率360千瓦的電能,還有兩台應急柴油發電機,每台可輸出300千瓦的電能。國王級的機動由兩台舵機中的一台控制,每台舵機都有相連線的船舵,還有一套應急舵機,由三名人力使用手動曲柄操縱,也可以控制控制一對舵機進行轉向。使用主機時,舵機最大偏轉角為±35°;使用人力時最大偏轉角為±10°,為達到最大角度航速不能超過8節。國王級被認為在惡劣天氣時仍能保持非常好的適航性,風浪中的搖擺程度給艦員帶來的不適降低,而且破浪航行時速度不會損失多少。在三分之二航速,猛打方向舵的情況下,船舵最大偏轉角為8°。
燃料系統
國王級的燃料艙中煤和油都有。油料存放在雙底結構中。進料煤艙位於30號到113號框架之間,裝甲板下面的位置。再往外,貯存用煤艙位於裝甲甲板外側、45號到83.5號框架之間的位置。
國王級的甲板布置方面,從龍骨往上分別為:下平台甲板、上平台甲板、裝甲甲板、中層甲板、炮組甲板、露天甲板和上層建築甲板。甲板由鋼板構成並覆蓋有地氈,特例是露天甲板,上面覆蓋了一層65毫米厚的柚木船地板。靠近錨鏈位置鋪的則是桃花心木地板。
武器系統
國王級戰列艦的艦載武器包括主炮、副炮、魚雷發射管、各武器使用的彈藥、火控系統、導航系統、通信系統和感測器。
德國海軍的艦炮都來自克虜伯公司,這些艦炮有非常好的聲譽,無論是精度還是耐用性方面。舊的239毫米艦炮在德國海軍還只是海岸防禦火炮,德國人似乎不急於升級艦炮,更大口徑的305毫米艦炮較晚時候才成為標準配置。即使如此,德國人對更高的炮口初速和較輕的彈藥情有獨鐘,當英國人轉而使用更重的炮彈,較低炮口初速的343-381毫米艦炮時,德國人更願意按自己的步調前進。
國王級戰列艦的主炮容納在5個裝甲炮塔之中(各容納兩門305毫米M1908型艦炮),官方編號為305毫米“活動炮架”(Lafette)C/08.這種雙聯裝炮塔的炮室下方有一個工作室,通過一個下探到彈藥艙的旋轉式彈藥起重機輸送彈藥。這是一種標準的炮座結構,從赫爾戈蘭級就開始採用。在工作室下方,還有一個副旋轉室,容納炮塔的電氣開關櫃,以及吊裝彈藥用的起重機。
通常情況下,炮塔完全為電動操縱,但也通過手動備份系統旋轉炮塔。主炮通過液壓裝置提升,這些裝置彼此獨立以確保抗打擊性。起初,主炮最大射程為16200米(在極限13.5°仰角情況下),主炮向下的最大傾角為8°。之後,仰角提高到了16°,射程提高到了20400米,向下最大傾角隨之降低到5°。這種305毫米50倍徑艦炮的炮閂是一種克虜伯水平滑動楔形結構,可以採用電動或液壓驅動。艦炮射擊可以用電動控制,或使用一根拉索。國王級的主炮只有處於水平位置時才能裝填彈藥,並為此專門配備了指示器。炮彈和發射火藥通過一個液壓鏈槌塞入發射位置。如果沒有這套發射撞盤,彈藥的裝填將無法完成。當裝填完成後,每門炮的兩個安全片將出現於左右兩側,以避免炮控人員受到火炮後坐衝擊。
安全性體現於武器系統設計的每一個角落。炮室,工作室和升降機位置上每一個開口位置都裝有防火門,以防止燃燒的彈藥向下進入彈藥艙,其在舷側位置的總重量達到了4100千克。炮塔前方的裝甲厚度達到了300毫米,側部的裝甲逐漸從300毫米降低到250毫米,炮塔的頂板厚度為80-110毫米,後部裝甲厚150毫米,炮彈在露天甲板下方以下至少一側甲板的高度範圍內為300毫米,再往下面為200毫米,一直延伸到與裝甲甲板相連。指揮塔的前部和後部由鎳鋼材料製成,前部厚250-350毫米,後部厚180-350毫米。
在大艦巨炮時代,火力投射艦可以通過觀測落彈點調整艦炮射擊。因此軍艦上的火控系統需要具備儘可能遠的觀測距離。國王級的火控系統由以下幾部分組成:遠程測距儀,與主桅上的炮術觀察台相連;魚雷控制台,在炮術觀察台的正下方;艦炮控制塔台,在主指揮塔內;信號室,在艦體內部。這套系統的基礎是長基測距儀,在使用中操作員轉動一個把手,直到發現標尺指示位置(觀察者視野中的一個小十字或箭頭標記)和他搜尋到的目標重合。該系統的優點是可以對一個模糊的目標進行測距,而英國對手則需要一個可水平分割的成像。這套火控系統為電動,所有5個炮塔通過連線的艦載陀螺羅經和穩定元件,以及由艦炮軍官(在指揮塔或瞭望塔內)控制的發射按鈕,可以做到同時開火。艦炮可以單獨、成對或舷側所有火力齊射。
副炮 國王級上的副炮由14門150毫米45倍徑單裝艦炮組成,可以通過炮術指揮塔或瞭望塔控制,只能通過擊發開火。起初,這些艦炮的射程為13500米,後來提高到了16800米。炮彈重46千克,每門炮每分鐘最多可以射擊7次。
“國王”號完工時,還安裝了4門單管88毫米45倍徑M1913型單裝高射炮。早期服役生涯中,在艦橋後方的炮廓內還裝有6門88毫米35倍徑防魚雷炮,後期被取消。88毫米炮炮彈重9.5千克,一分鐘可以射擊10發。
魚雷發射管
國王級裝有5個魚雷發射管,3個在艦艏,2個在艦艉。每個前部的魚雷艙都有10枚庫存,外加發射管中的一枚;後部的魚雷艙各有9枚庫存,外加發射管中的一枚。這些魚雷直徑為500毫米,魚雷的安裝角為正橫前20°。魚雷發射管安裝在旋轉基座上,起初的設計中可以相對基座旋轉90°。後來魚雷發射管安裝改為固定式,去掉了旋轉基座。魚**可以由指揮塔或船舷兩側的炮廓位置控制發射,這些觀察位置都有裝甲保護。任意一處控制位置都可以控制所有魚雷的射擊,不過炮廓處的控制位置只用於向前方和後方發射魚雷。
國王級的魚雷發射管其實是無用的擺設,當然所有戰列艦在此方面都不過是墨守成規,事實上各國戰列艦在遭遇的任何一場戰鬥中都沒有用魚雷取得過戰果。
艦電系統
火控系統
在1916年改裝前,國王級上裝有7台卡爾蔡司實體鏡測距儀,他們被安裝在指揮塔和所有305毫米炮塔的頂部。船體中部還有2門額外的測距儀,用於副炮。起初,由測距儀組成的火控系統將他們測得的數據傳送到前控制塔內的炮術指揮官,由他負責確定齊射時的平均射程。這一系統可以很快的校準,當目標機動規避打擊時,也可以很容易的再度咬住目標。但當每個瞄準手都要持續不斷的校準目標,以補償船體的搖擺和機動。
1916年改裝後,國王級上採用了重型的戰鬥桅桿,使得在前桅頂部新增一個測距儀成為可能並確定為標準裝備。這套新設備與火控系統相連後,可用於評估是否需要瞄準手持續鎖定他們視線內的目標,這是一項重大的改進。每個主炮塔或炮廓式副炮內都安裝了指示器,只需要對火炮仰角和與敵艦的方位角進行調整,即可開始射擊。每個305毫米炮炮塔仍保留了自己的測距儀,這樣當主火控系統被擊毀後仍能獨立作戰。
導航系統 國王級的導航系統在當時屬於先進水平,該級裝有兩台安舒爾茨陀螺羅經,以及若干陀螺中繼器,翼橋位置上可以看到一台,另外一台安裝在與舵手室相連的指揮塔內。操舵位置上除這些電羅經裝置外還裝有磁羅經。國王級在裝甲帶後面還裝有2台測深儀。因此導航員可以造惡劣天氣和交戰條件下確保戰艦安全航行。擁有一台好的陀螺羅經,對導航是至關重要的;在導航區外獲得太陽線用以導航也是重要的;還能通過航位推測法保持較佳航道。總體而言,可以說國王級擁有當時最好的導航系統。
通信系統
國王級的通信系統由中部甲板位置上2號炮塔正後方的無線電室(分為傳送和接收區)兩部分和船體外部的通信天線組成。經過1917年改裝後,傳送和接收兩套裝置被完全分開:一套5千瓦的無線電裝置,波長為300-6000米;一套小的拱形裝置,幾乎為全封閉結構。兩套裝置都工作於等幅波,可手動調節。通信室內沒有隔板,所以並不安靜,特別是交戰時。解碼是室內操作人員的本職工作。無線電室內有電話和語音管與指揮塔聯繫。
探照燈
國王級上裝有8座110厘米120安培的探照燈,其中4個在前部台架上,4個在後部台架與主桅之間。前探照燈群向高照射範圍為128°,向低照射範圍為170°。後探照燈群向高照射範圍為152°,向低照射範圍為189°。艦員在有裝甲保護的位置控制這些探照燈。戰術角度上講,藉助一小束光線就可以識別出一艘敵艦,然後110厘米探照燈將立刻定位目標,以供305毫米主炮進行射擊。
國王級上還裝有1座應急110厘米120安培探照燈和2座17厘米35安培的信號探照燈。
艦載艇
德國海軍內所有級別軍艦上的艦載艇都不是隨心所欲布置,而是有縝密的安排。
性能數據
國王級戰列艦參考數據:
基本參數 |
排水量 | 標準排水量23581噸; 通常排水量25796噸; 滿載排水量29200噸 |
艦長 | 175.40米(全長) |
艦寬 | 29.50米 |
吃水 | 9.10米 |
航速 | 21節 |
續航力 | 8000海里/12節; 2400海里/21節。 |
動力系統 |
動力裝置 | 12台燃煤鍋爐,3台燃油鍋爐;3台蒸汽輪機,主機功率43300馬力;(邊境總督號曾計畫安裝3台大型柴油機,未果) |
推進裝置 | 3軸,2舵並列配置; |
艦載武器 | |
主炮 | 10門305毫米/50倍口徑主炮(五座雙聯裝炮塔) |
副炮 | 14門單裝150毫米/45倍口徑副炮; |
高射炮 | 10門單裝88毫米炮; |
魚雷 | 5座500毫米魚雷發射管(水下安裝)。 |
裝甲防護 |
舷側裝甲 | 350毫米(最大); |
三層裝甲甲板 | 每層30毫米; |
炮塔 | 300毫米(正面); |
指揮塔 | 350毫米 |
艦員 | 1136人(戰時1284-1315人) |
艦載艇 |
各型小艇 | 1條Ⅰ級汽艇,長10米;2條A級摩托艇,長14.5米; 1條3號摩托艇,長8.4米;1條有動力舢板,長11米; 1條無動力舢板,長11米;2條O級快艇,長10米; 2條Ⅰ級雜用艇,長5.9米;1條C級摩托艇,長12米。 |
該級各艦
國王級戰列艦各艦概況:
艦名 | 下水時間 | 服役時間 | 備註 |
國王號 | 1913.3.1 | 1914.8.9 | 1919.6.21自沉,殘骸仍在原處。 |
大選帝侯號 | 1913.5.1 | 1914.7.30 | 1919.6.21自沉,1936年打撈解體 |
邊境總督號 | 1913.6.4 | 1914.10.1 | 1919.6.21自沉,殘骸仍在原處。 |
威廉王儲號 | 1914.2.21 | 1914.11.8 | 1919.6.21自沉,殘骸仍在原處。 |
服役動態
國王號
國王(König)號戰列艦,在德國
威廉港皇家造船廠建造,1911年10月3日開工,1913年3月1日下水。1914年8月10日完工,1915年1月12日服役。
該艦在日德蘭海戰中被一枚15英寸和九枚13.5英寸口徑炮彈擊中。
該艦一戰結束德國投降後,被押往斯卡帕灣,後於1919年6月21日被德國艦員鑿沉沉沒。該艦殘骸現仍然遺棄在斯卡帕灣。該艦上火炮現展覽在一家當地的
潛水博物館中。
大選帝候號
大選帝侯(Grosser Kurfürst)號戰列艦,在德國
漢堡伏爾鏗船廠建造,1911年10月14日開工,1913年5月5日下水。1914年7月30日完工,1914年9月2日服役。
該艦在1915年11月5日觸雷。在日德蘭海戰中被五枚15英寸和三枚13.5英寸口徑炮彈擊中。1917年10月12日被水雷擊傷。
該艦一戰結束後被押往斯卡帕灣,後於1919年6月21日被德國艦員鑿沉沉沒。1933年4月29日被打撈出水,後遭解體。
邊境總督號
邊境總督(Markgraf)號戰列艦,在德國
不萊梅威塞爾造船廠建造,1911年11月26日開工,1913年6月4日下水。 1914年10月1日完工,1915年1月17日服役。
該艦在日德蘭海戰中被三枚15英寸、一枚13.5英寸和一枚12英寸口徑炮彈擊中。1917年10月29日被水雷擊傷。
該艦於一戰結束後被押往斯卡帕灣,後於1919年6月21日被德國艦員鑿沉沉沒。該艦殘骸現仍然遺棄在斯卡帕灣。
威廉王儲號
威廉王儲(Kronprinz Wilhelm)號戰列艦,在德國
基爾港日耳曼尼亞造船廠建造,1912年5月15日開工,1914年2月21日下水。1914年11月8日完工,1915年2月17日服役。
該艦在一戰結束後被押往斯卡帕灣,後於1919年6月21日被德國艦員鑿沉沉沒。現該艦殘骸仍然遺棄在斯卡帕灣。
斯灣自沉
英國艦隊與德國艦隊的
日德蘭海戰是第一次世界大戰期間規模最大的海戰,也是世界海戰史上最後一次戰列艦大編隊的交戰。就戰術而言,德國人是這場海戰的勝利者,然而就戰略而言,德國海軍沒能打破英國的海上封鎖,全球海洋仍然是英國海軍的天下,德國公海艦隊被困在港內毫無作用,仍然是一支“存在艦隊”。
由於英國主力艦隊的封鎖,德國艦隊瀕於飢餓的邊緣,不得不向協約國投降。1918年11月11日,英國、法國、義大利和美國同意了德國的停戰要求。停戰條款要求德國全部潛艇投降,並把公海艦隊開往協約國的拘留港口。1918年11月21日,包括國王級4艘戰列艦的74艘德國戰艦在協約國海軍超過250艘艦船龐大艦隊的押解下,駛入
斯卡帕灣。這些德國軍艦由艦隊司令馮·魯伊特指揮,但是所有火炮的開火裝置已經被拆除,大炮無法使用,水兵數額被限制到最低,所攜帶的燃料幾乎不能讓艦隊駛離港口水域。在斯卡帕灣的所謂“等候”實質就是投降。德國艦隊的士氣極為低落,許多軍艦處在兵變的邊緣。1919年,凡爾賽條約的談判十分困難。最後,英國向德國下了最後通碟:要么在6月21日中午之前全盤接受條約,要么再次面臨戰爭。此時的德國已陷人絕望,最後決定接受條約,但提出延長兩天有一個“體面的準備”。
1919年6月17日,《時代報》關於“停戰談判瀕臨破裂”和“可能恢復軍事敵對”的報導,使德國艦隊指揮官魯伊特大吃一驚,他以為雙方的談判已經破裂,敵對狀態已經恢復,他和德國艦隊再一次處在戰爭中!然而,沒有大炮用來戰鬥,也沒有燃料用來逃脫,防止艦隊落人敵人手中、挽救德國海軍榮譽的惟一機會,只有在敵人行動之前自行將其鑿沉。
1919年6月21日上午10時30分,全體軍艦都收到來自旗艦“埃姆登”號巡洋艦上發出的預先制定的信號,軍官下令升起被禁止的艦隊旗、戰旗和“Z”信號旗,打開通海閥棄船。隨著閥門和水密艙門的開啟,“斐特烈大帝”號戰列艦首先沉沒,接著國王級4艘戰列艦和其餘軍艦也一艘艘相繼沒人水中,沉沒噸位為艦隊總噸位的95%。伴隨著公海艦隊的沉沒,德國的海上霸權夢想也隨之破滅了。
總體評價
國王級戰列艦,是德國第一級全部主炮沿中線布置的主力艦。這樣,在舷側齊射時,可以保證每個方向都有10門主炮同時射擊。這種布置形式,有利於加強裝甲防禦能力,同時改進艦體水密隔艙,整體防護性能提高。
但是國王級戰列艦與面臨換裝343毫米主炮的英國主力艦相比,國王級仍然使用的305毫米口徑主炮在火力上相對較弱。