主要搭载舰炮:50倍41cm与46cm炮
炮身
在一战前后,作为主力舰核心的舰炮的口径正在迅速增大。刚从14吋主炮一跃到16吋主炮的日本海军意识到口径增大的趋势,所以在410mm炮的订购的文件中就已经提到:
目前吴工厂正在试制的三年式14吋炮(410mm炮的机密名称)完成后使用的发射用炮架需要新制,以应对世界上火炮口径不断增大的趋势,因此需要为18吋炮准备兼用的试验用炮架
八八舰队的设计很快推进到了下一半。到此为止,半数的八八舰队主力舰均采用的双联装45倍41cm炮。具体设计经过在八八舰队系列中已经进行过了介绍,接下来主要关于舰炮。
除了前面就已经考虑过的开发难度较大的46cm炮外,日本还考虑了较为简单的长身管41cm炮。
50倍三年式(?)41cm炮
口径:41cm
倍径:50
全长:21.046m[2]
药室容积:630L[2]
炮身重量:116.59t[1]118t[2]
最大膛压:30.55kg/mm²[1]
初速:810m/s[1]850m/s[2]
装药量:225.6kg95M.D.C.[1]279kgC₂[2]
弹药:穿甲弹1000kg(装药11.51kg[2])
寿命:217发[2]
[1]出自文件108677,[2]出自108359,数据不同证明设计中途可能有修改(不标注的数据则是记载一致)
50倍五年式46cm炮
口径:46cm
倍径:50
全长:23.65m
药室容积:890L
炮身重量:155t
膛线缠度:1/28
初速:850m/s
装药量:376kgC²
弹药:穿甲弹1365kg(装药15.7kg)
寿命:206发
相较于此前的45倍炮,两款新式50倍炮的存速性能更为优秀。穿深比较如下表:
在主炮研究会上,军令部方面最希望的是搭载10门46cm炮的战列舰。但考虑到尺寸过大,军令部方面选择了炮数较多的12门50倍41cm炮搭载舰。
而作为造船一方的平贺与井口则是支持采用8门46cm炮。由于在得出结论之前就签订了华盛顿海军条约,所以这场辩论只能草草结束。关于八八舰队最终舰的真面目,有着多种猜想。
而作为核心舰炮之一的50倍41cm炮,奥本刚的《图解 八八舰队的主力舰》中记录有测试炮试制成功并进行了顺利的试射,之后便保存在仓库中。不过奥本的书上存在将八八舰队的50倍41cm炮和金刚代舰的52.5倍炮混淆的错误,无法确定试制成功这个说法是否属实。
不过可以名明确的是,另一款重要的五年式50倍46cm炮没有实物,实际造出来的只有与之同名的五年式48cm炮。长身管的50倍46cm炮也是主炮研究会上整体追求的,但很明显会增加不少试制的难度。
根据主炮研究会时期的调查,日本国内的现有设备只能生产42倍的46cm炮。也许是认识到了日本国内设备有限这个问题,平贺让选择了身管较短但可以接受的45倍46cm炮。目前并没有发现任何45倍炮的资料,可能尚未开始相应的设计。
弹药
50倍41cm炮(三年式穿甲弹?)
弹重:1000kg(装药11.51kg)
装药:279kgC₂
50倍46cm炮(三年式穿甲弹?)
弹重:1365kg(装药15.7kg)
弹长:约1.6米
装药:376kgC₂
炮塔
由于同处于后期计划,所以这里顺带说一下45倍三联装和四联装41cm炮。
45倍三联装41cm炮的炮座内圈直径11.28米,辊轮盘直径10.06米。炮塔回旋部重量不确定,有1110吨(上表)、1120吨(118672)、1127.231吨(118677)三种说法,全重量1237吨。
主炮的俯仰范围为-5°~+30°。测距仪基线长10米,型号有可能是七年式。与双联装炮塔不同的是,三联装炮塔的测距仪中部完全处在炮塔内部,只有两端露出。
防御方面,炮塔正面装甲为305mm。这个厚度相比于13案炮座的330mm来说可能有点偏薄。炮塔侧面前部为229mm,后部191mm。顶部装甲152mm,底部102mm。
四联装炮塔的炮座内圈直径12.19米,辊轮盘直径10.97米。炮塔回旋部重量为1402吨,其中含442.5吨装甲。
50倍三联装41cm炮炮座内圈直径11.73米,辊轮盘直径10.52米。炮塔回旋部重量1165.521吨,其中装甲重量363.791吨。
这几款炮塔的俯仰范围均为-5°~+30°。由于图纸没有明确标注,所以不清楚装甲防护。炮塔正面装甲角度为45°。
双联装50倍46cm炮炮座内圈直径为11.125米(108329)/11.024米(108352),辊轮盘直径9.906米(108329)/9.728米(108352)。炮塔回旋部重量1200吨,其中装甲380吨。
主炮俯仰范围为-3°~+35°,相比41cm炮更大。测距仪基线长为10米,不过布置方式与三联装41cm炮塔不一样,测距仪的上部与炮塔顶部齐平。
炮塔正面装甲356mm/35°,侧面190mm。其他部分防御不明,不过可以推测顶部为152mm。与三联装41cm炮塔不一样的是,双联装46cm炮塔侧面又恢复了以往的蹄形侧面。
虽然没有详细设计资料,但可以估算一下45倍双联装46cm炮的尺寸。这款炮的炮身重量可能约为147吨,炮座内圈直径10.67米,辊轮盘直径9.45米。炮塔回旋部重量1154吨,全重1256吨。
由于这些炮塔的尺寸差距不大,所以相应的设计方案尺寸也基本一致。由此在原本计划的4座双联装46cm炮塔搭载无法实现时,可以比较方便地采用尺寸类似的三联装41cm炮塔。
技术探索:48cm炮
在正式开发46cm炮之前,海军方面向吴海军工厂发布试制一门48cm炮的命令,隐藏口径的机密名称为「五年式36cm炮」。目前还无法确定试制这门口径明显大于上舰计划的46cm炮的目的,推测是作为46cm炮的先前测试炮,探明日本制造火炮的能力极限。这门炮的炮尾构造接近英国的15-in Mk I或18-in Mk I,原计划炮身全部采用新式筒紧技术。
虽然这门炮被称为45倍炮,但吴海军工厂火炮实验部1923年的文件《各种炮身重要寸法表》中记录48cm炮的身管长为46.92倍。穿甲弹重量1550kg,与大型轻巡暴怒使用的18-in Mk I差不多,可能有借鉴的成分。
突然增大7cm的口径对工厂来说是一次挑战,因此制造过程十分细心。另外这也是日本第一次生产大口径筒紧舰炮。
但是,炮身2A,2B,2C,2D部硫磺含量偏高。虽然强度上有所增强,但延展性、冲击值、疲劳强度低。由于忽视了硫磺过量的问题,后来在1919年6月27日的烧嵌过程中出现了三处裂缝。裂缝是在2B部表面加工时发现的。作为对策,将出现裂缝的位置去掉并用钢线代替,成为了半丝紧炮。经过这次改动,炮身长度缩短了10mm,重量从计划的147.6吨增加到155吨。
半丝紧状态的48cm炮构造以1A部(24吨)为中心,和2A、2D部烧嵌连接。炮身后半部由钢线构成丝紧结构,烧嵌连接4A(19.7吨)、4B(11吨)、5A。
在1920年完成试制后,这门炮被搬入亀ヶ首靶场进行试射。1920年12月,正在众人认为试射十分顺利的时候,第九发强装药发射的瞬间,炮尾裂开,尾栓飞出,周围被爆炸产生的烟雾笼罩。飞出的碎片导致丹羽口检察官在内的4人受伤。事故发生后,召开了调查事故原因的调查会,对破裂的炮尾进行检查,并询问在场人员关于事故的信息。最终得出的结论是:构成炮尾的3A和4A部的强度不足,计算的结果显示3A和4A部构成材料的强度不足以承受发射药的威力。
在1922年,完成了48cm炮的炮鞍、上鞍、驻退环、装填腕部分。随后的1924年,又完成了装填机。按照这种情况推进的话,或许这款炮有望成为八八舰队主力舰的主炮(虽然尺寸比较大,而且目前只发现金田的私案用过48cm炮)。之后由于条约的签订,日本被迫暂时放弃修复48cm炮。
*这里需要指出一个误区。战后美国人调查时认为日本制造了2门48cm炮,因为前后有试射事故和为大和测试防护两个事件,也就是认为发生事故之后那门被放弃了。事实是只生产了一门,发生事故后重新修复使用了。
在日本决定退出条约后的1935年,这门炮的炮身和炮架得到了修复,并生产了10门专用的九一式穿甲弹。这门炮再次作为九四的先前测试炮,参与大和级的爆风和装甲防护测试。实际结果是这门炮的穿深略优于九四,所以从后来的三号舰信浓开始装甲略有减少。
战败时,这门48cm炮依然留在龟之首。根据usntmj记录,这门炮的身管长是45倍。美国调查结果与日方大正时期记录不同的具体原因不明确,有可能是在修复时更换了内筒并缩短了炮身长度。
另外,修复后的炮身重量达到了166.94吨,可能进行了相应的补强。
45倍五年式36cm炮(构造:筒紧→半丝紧5层)
口径:48cm
倍径:46.92(≈47)→45?
全长:23.15m
药室容积:756L
炮身重量:166.94t
膛线缠度:1/21
膛线数:92
最大膛压:31.5kg/mm²
初速:800m/s
装药量:341.5kg/120C₂
弹药:穿甲弹1550kg(弹长2.0574米)