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日德兰纪念系列 - 鱼雷水雷篇 - 第一章 - 构造、性能、投...

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七年服役纪念章钻石金双剑金橡叶铁十字勋章荣誉勋章维多利亚十字勋章行政立法委骑士团勋章海武魂旗手TIME TRAVELER终身荣誉会员

发表于 2018-4-14 21:14:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 seven_nana 于 2018-12-26 23:25 编辑

前言

公元1916年,即英王乔治五世登基的第七年、德皇威廉二世登基的第二十九年,于中国而言则是丙辰年,属龙。当年5月31日下午,英德两国海军主力舰队在北海相遇,随即爆发了第一次世界大战中规模最大的海战,后世将其称为日德兰海战。

关于这场海战的前因后果,各国学者们早就发表了无数的研究文章和专著,其中既有研究战略战术的,也有研究技术细节的。在我看来,从无畏舰诞生到日德兰海战的这短短十多年时间内,海军的技术装备经历了飞跃式的发展;而日德兰海战的胜败结果,主要也是由于技术因素上的差异导致的;并且,当时的许多战术决策,也都是围绕着当时的技术条件来展开的。基于以上原因,我认为,若想更好地理解日德兰海战,则非常有必要深入了解一下当时的各类技术知识。

在先前的篇章,我们已经对当时的甲弹对抗水准、以及火控炮术话题进行了较为详细的介绍。在本篇中,我们将把视线投向水下,来探讨一下鱼雷和水雷这两种武器,以及它们对海战带来的影响。



索引

第一章 - 构造、性能、投放方式

此章介绍的是鱼雷和水雷各自的构造和性能,以及它们的搭载平台和投放方式。

第二章 - 火控设备与方法

此章介绍的是鱼雷火控所涉及到的一系列火控设备与方法。

第三章 - 运用战术及实战案例

此章介绍了鱼雷运用时所应遵循的一些战术思想,并通过实战案例盘点了鱼雷和水雷的运用方法。

第四章 - 防护措施及战损分析

此章介绍了用于防御鱼雷和水雷攻击的一系列主动和被动防御手段,并对鱼雷水雷造成的战损案例进行了分析。

中将

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 楼主| 发表于 2018-4-14 22:28:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2019-7-19 14:57 编辑

日德兰纪念系列 - 鱼雷水雷篇 - 第一章 - 构造、性能、投放方式

本帖内容未经允许不得转载

主要参考资料:

The Dreadnought Project

The Whitehead Torpedo U.S.N., 1898

The Schwartzkopff Torpedo U.S.N., 1903

Torpedo: The Complete History of the World's Most Revolutionary Naval Weapon,作者Roger Branfill-Cook

British Destroyers - From Earliest Days to the Second World War,作者Norman Friedman

British Cruisers - Two World Wars and After,作者Norman Friedman

Naval Weapons of World War One,作者Norman Friedman

British Submarines of World War One,作者Paul J. Kemp

British Battleships of World War One,作者R. A. Burt

British Battlecruisers 1905-1920,作者John Roberts

German Warships, 1815-1945,作者Erich Groener

The U-Boat,作者Eberhard Rössler

各类英国海军官方手册



背景概述

鱼雷和水雷这两种武器,是以打击舰船的水下部分为目的而设计的,它们能有效破坏舰船的水密性,造成大量进水,因而具备相当强力的破坏效果。这两钟武器的主要差别在于,现代意义上的鱼雷,具备依靠自身动力进行长距离航行的能力,而水雷则是固定或漂浮在海中的,不具备航行能力,或仅具备短距离航行的能力。

第一部分 - 鱼雷的构造与性能

1866年时,英国人罗伯特·怀特黑德(Robert Whitehead),设计出了最早的现代意义上的自航式鱼雷,并根据自己的姓氏,将其命名为白头鱼雷(Whitehead Torpedo,Whitehead的字面意思是白头)。此后,德国人路易·施瓦茨科普夫(Louis Schwartzkopff)山寨了白头鱼雷的设计,并根据自己的姓氏,将其山寨产品命名为黑头鱼雷(Schwartzkopff Torpedo,Schwartzkopff的字面意思是黑头)。至19世纪末期时,白头和黑头这两种鱼雷,不仅仅分别得到了英德两国海军的采纳,还成功占据了较大的国际市场份额,例如当时的美国海军,就同时装备了白头和黑头两种鱼雷。

由于黑头鱼雷是山寨自白头鱼雷的,因而其构造和设计与白头鱼雷并无多大差别——两者之间的最大差异,在于黑头鱼雷的壳体采用青铜制造,而白头鱼雷的壳体采用钢材制造,但后来也出现了采用青铜制造壳体的白头鱼雷。

博物馆中所藏的早期白头鱼雷

根据鱼雷外壳的颜色来看,其头部应当是用青铜制造的,其余部分则是用钢材制造的。



博物馆中所藏的早期黑头鱼雷

根据鱼雷外壳的颜色来看,其应当是用青铜制造的。



世纪之交时的白头鱼雷及黑头鱼雷的具体构造

基于美国海军所编写的The Whitehead Torpedo U.S.N., 1898The Schwartzkopff Torpedo U.S.N., 1903这两份手册,我们得以一窥世纪之交时的白头鱼雷及黑头鱼雷的构造。两者的构造大体类似,均可分为雷头、气罐、雷体后段、雷尾这四大部分。

雷头,具体可分为战雷头和训练雷头两种。战雷头是实战中使用的,安装了炸药和引信;而训练雷头则是训练中使用的,并未安装炸药和引信。

气罐,位于雷体中段,其内部储存有高压空气,作用是为鱼雷提供动力来源。白头鱼雷和黑头鱼雷都是可以反复使用的,因而鱼雷内部还设有与气罐配套的充气阀。

雷体后段,指的是位于气罐和雷尾之间的区域,此处安装有引擎、舵机等机构。

雷尾,即鱼雷的尾部,此处安装有螺旋桨、舵、尾鳍,此外还安装有一套锥形齿轮机构,用于使两组螺旋桨按照相反的方向进行旋转。

除此之外,为了有效控制鱼雷,雷体内还设有一些控制机构,例如沉浮控制机构。这些机构通常都安装在气罐的前方或后方。

世纪之交时的白头鱼雷的大体构造图



世纪之交时的黑头鱼雷的大体构造图



黑头鱼雷的雷头部分的具体结构图

此为战雷头,其尖端安装有机械式触发引信,内部配有雷管,并填充了大量炸药。



此为训练雷头,其尖端安装有一个用来占据引信和雷管位置的适配器,内部填充的则是淡水(用来起到配重作用)。



白头鱼雷的充气阀的具体结构图

当时的鱼雷,使用气罐内储存的高压空气作为动力来源。气罐后方设有充气阀,相关人员可使用充气设备对气罐进行充气。在训练中发射出去的鱼雷,可以在回收之后重新充气,以达到反复利用、降低训练成本的目的。



白头鱼雷的沉浮控制机构的具体结构图

白头鱼雷(以及黑头鱼雷)上的沉浮控制机构,是基于钟摆及水压调节控制原理(Pendulum-and-hydrostat control)的。该机构能够使鱼雷按照设定的深度进行航行。其具体控制原理,简单来说,就是由于水压与深度相关,因此可以根据水压来判断鱼雷深度,进而对鱼雷的入水深度进行控制;而钟摆的作用,则是用来避免鱼雷一会沉一会浮的。



白头鱼雷的引擎的具体结构图

白头鱼雷(以及黑头鱼雷)采用的是活塞式的引擎,其结构与汽车上的活塞引擎颇有类似之处,高压空气进入活塞后,推动活塞向前运动,进而带动曲柄连杆机构,使驱动轴发生旋转。



白头鱼雷的舵机的具体结构图

舵机的作用是控制雷尾上的舵(这个舵不是用来转向的,而是用来控制鱼雷沉浮的,当时的鱼雷不具备转向功能)。



白头鱼雷的雷尾的具体结构图

雷尾上安装有螺旋桨、舵、尾鳍、以及用于使两组螺旋桨按照相反的方向进行旋转的锥形齿轮机构。



鱼雷设计构造的进化

在19世纪末至大战前夕的十余年间,鱼雷的设计构造,在两个方面出现了明显的变化:

一、新增了陀螺仪

早期的白头/黑头鱼雷不具备航向控制功能,因而在航行了一段距离后,往往会跑偏,导致其有效射程不过数百米而已。从19世纪末开始,通过引入陀螺仪控制机构,新型鱼雷具备了控制航向的功能,能够按照预设航向准确航行。此外,在大战前夕,各国还在陀螺仪的基础上,开发出了让鱼雷离轴发射的能力,使鱼雷能够在发射后自行调整至预设的航向。

陀螺仪的引入,扫清了鱼雷射程提升上的障碍。

陀螺仪控制机构的照片



二、鱼雷的动力来源得到了改善

鱼雷的动力,从冷动力鱼雷,升级为热动力鱼雷(Heater Torpedo),后来又进一步升级为湿-热动力鱼雷(Wet-Heater Torpedo)。

早期的白头/黑头鱼雷,是单纯依靠压缩空气作为动力来源的,因而被称之为冷动力鱼雷(Cold Running Torpedo)。

20世纪初年,热动力鱼雷(Heater Torpedo)出现了——所谓的热动力鱼雷,就是在气罐之外,还安装有一个燃料罐;将压缩空气与燃料混合并点燃后,能够使鱼雷的动力得到大幅提升。

随后,在热动力鱼雷的基础上,又发展出了湿-热动力鱼雷(Wet-Heater Torpedo),即在气罐和燃料罐之外,又加装了一个水罐的鱼雷;通过对点燃的压缩空气/燃料混合气体进行喷水,能进一步提高鱼雷的动力。

通过引入热动力和湿-热动力技术,鱼雷的动力射程得到了大幅提升。例如,1905年前后的18英寸冷动力鱼雷,最大射程通常为3,000码左右;而1910年前后的18英寸湿-热动力鱼雷,最大射程可达到6,000 - 7,000码。

一战时期的英国湿-热动力鱼雷的结构图

请注意,该型鱼雷采用了将舵置于螺旋桨前方的设计,如此能够提高鱼雷的操控性。



英德两国鱼雷的性能参数

在白头鱼雷出现后,英国海军购买了其生产许可证,并由其国营兵工厂(Royal Laboratory、Royal Gun Factory、以及Royal Navy Torpedo Factory)负责设计和生产鱼雷。另外,还有一家叫做Greenwood and Batley的私营企业也会根据国营兵工厂的设计规格,为英国海军生产鱼雷。除此之外,英国海军有时也会直接向白头公司购买鱼雷;销售给英国海军的白头鱼雷,通常是由其麾下的韦茅斯工厂(Weymouth Factory)制造的,因而也被称之为韦茅斯鱼雷(Weymouth Torpedo)。至1906年时,在海军部的授意下,维克斯和阿姆斯特朗这两家军火公司合伙买下了白头公司;此后,韦茅斯工厂也开始根据国营兵工厂的设计规格,为英国海军生产鱼雷了。

至于德国海军,他们最初是直接购买白头鱼雷和黑头鱼雷的,但自1891年起,他们建立了自己的国营鱼雷厂(Torpedo Werkstatte),并由其负责鱼雷的设计和生产工作。

英德两国的国营兵工厂所设计和生产的鱼雷,大体上依旧沿用了白头/黑头鱼雷的结构,但在细节设计上有所调整(例如英国人后来采用了自己新设计的沉浮控制机构,并引入了将舵置于螺旋桨前方的设计)。

及至第一次世界大战时,英德双方所使用的鱼雷,基本都采用了湿-热动力和陀螺仪控制机构。

一战时期的英国鱼雷性能参数表

一战时期的英国鱼雷,有18英寸和21英寸两种口径,其性能参数如下:





18英寸鱼雷

无畏号、柏勒洛丰级、圣文森特级、尼普顿号战列舰,无敌级和不倦级战列巡洋舰,博阿迪西亚级和布里斯托级轻巡洋舰,G级之前的驱逐舰,以及大部分潜艇,配备的都是18英寸鱼雷。

在这种口径的鱼雷中,Mark VI型是老式的冷动力鱼雷,其热动力版本的型号带有H后缀(如Mark VI*** H型);Mark VII型是日德兰海战时最为常见的型号;Mark VIII型则是潜艇专用的版本,强调装药量,不追求射程。

型号装药量气罐气压动力模式设定航速对应射程
Mark VI型 - Mark VI*** H型200磅火棉2,100磅/平方英尺远程模式29-30节6,000码
Mark VII型 - Mark VI*型240磅TNT2,100磅/平方英尺高速模式40-41节3,000码
远程模式28-29节6,500码
Mark VII**型 - Mark VI****型(ER3版本)240磅TNT2,200磅/平方英尺高速模式40-41节3,000码
中速模式28-29节7,000码
增程模式19.5节11,500码
Mark VIII型 - Mark VII*型320磅TNT1,600磅/平方英尺高速模式41节1,500码
远程模式29节3,500码

注释:所谓的ER3版本,指的是根据大舰队总司令杰力科上将的要求所开发的,带有高速模式、中速模式、增程模式三种设定的鱼雷;这种鱼雷只配备给主力舰和带有水下发射管的的轻巡洋舰。

21英寸鱼雷

巨像级、俄里翁级、乔治五世级、铁公爵级、伊丽莎白女王级、复仇级战列舰,狮级、虎号、声望级、胡德号战列巡洋舰,白种人级、积极级、韦茅斯级、查塔姆级、伯明翰级、林仙级、C级、D级轻巡洋舰,自G级起的所有驱逐舰,以及部分新式潜艇,配备的都是21英寸鱼雷。

在这种口径的鱼雷中,Mark I型仅用于一些老式驱逐舰;Mark II型是日德兰海战时最为常见的型号;Mark IV型则是日德兰海战后才开始装备部队的新式鱼雷。

型号装药量气罐气压动力模式设定航速对应射程
Mark I型 - Mark I*型225磅火棉2,200磅/平方英尺高速模式45节3,000码
远程模式29节7,500码
Mark II型 - Mark II****型400磅TNT2,350磅/平方英尺远程模式28-29节10,750码
Mark II型 - MarkII****型(ER3版本)400磅TNT2,350磅/平方英尺高速模式44.5节4,200码
中速模式23节14,500码
增程模式18节17,500码
2,500磅/平方英尺高速模式44.5节4,500码
中速模式23节15,000码
增程模式18节18,000码
Mark II*****型400磅TNT2,500磅/平方英尺高速模式44.5节4,500码
中速模式24节15,000码
增程模式19.5节18,000码
Mark IV型500磅TNT2,650磅/平方英尺高速模式44.5节4,500码
中速模式25节15,000码
增程模式21节18,000码

注释:Mark II*****型和Mark IV型本身就带有高速模式、中速模式、增程模式三种设定,换句话说它们本身就是ER3版本。

一战时期的德国鱼雷性能参数表

一战时期的德国鱼雷,有45cm、50cm、60cm三种口径,其性能参数如下:

45cm鱼雷

拿骚级战列舰,冯·德·坦恩号战列巡洋舰,柯尼斯堡级(I)、德累斯顿级、科尔堡级轻巡洋舰,以及较老式的驱逐舰和潜艇,配备的都是45cm鱼雷。

型号装药量气罐气压射程
C/06122.6千克TNT160个标准大气压3,000米(26节)
C/06AV122.6千克TNT160个标准大气压3,600米(27节)
C/06D122.6千克TNT160个标准大气压6,300米(26.5节)

注释:C/06鱼雷是冷动力鱼雷,C/06AV是其热动力版本,而C/06D则是其湿-热动力版本。

50cm鱼雷

赫尔格兰级、皇帝级、国王级战列舰,毛奇级、塞德里茨号、德尔弗林格号战列巡洋舰,马德堡级、卡尔斯鲁厄级、格劳登兹级、威斯巴登级、柯尼斯堡级(II)级轻巡洋舰,以及较新式的驱逐舰和潜艇,配备的都是50cm鱼雷。

型号装药量气罐气压射程(战列舰设定)射程(战列巡洋舰设定)射程(轻巡洋舰设定)射程(驱逐舰设定)
G7***195千克Hexanite170个标准大气压12,500米(25.5节)10,000米(28节)12,500米(25.5-26节)10,700米(28.5节)

60cm鱼雷

巴伐利亚级战列舰,吕佐夫号、兴登堡号、马肯森级战列巡洋舰,科隆级轻巡洋舰,以及S113级驱逐舰,配备的都是60cm鱼雷。

型号装药量气罐气压射程(战列舰设定)射程(战列巡洋舰设定)射程(轻巡洋舰设定)射程(驱逐舰设定)
H/8210千克Hexanite不明16,500米(25.5节)14,000米(28节)15,000米(26节)13,000米(28.5节)

鱼雷发射设备

为了将搭载的鱼雷发射出去,舰艇上需要配备鱼雷发射设备。在一战时期,较为常见的鱼雷发射设备,可分为鱼雷抛射架和鱼雷发射管两大类。

鱼雷抛射架

吨位较小的雷击舰艇,通常配备的都是鱼雷抛射架。



鱼雷发射管

潜艇与中大型的水面舰艇,通常配备的都是鱼雷发射管。根据结构区别,鱼雷发射管大致可分为水上旋转发射管、水上固定发射管、以及水下固定发射管这三种类型。

水上旋转发射管

水上旋转发射管,通常是安装在露天甲板上的,主要用于驱逐舰等吨位较小的军舰,但也有部分巡洋舰会采用这种设计。水上发射管的重量较轻,不占用舰体内部空间,但由于缺乏保护措施,因而相当脆弱,万一在内部装填有鱼雷的情况下遭到攻击,可能会导致鱼雷气罐爆炸或雷头爆炸,从而引发重大危害。

按照结构形式,水上旋转发射管可分为导轨式旋转发射管和底座式旋转发射管两种。前者是沿着导轨旋转的,因而其旋转角度受到了一定限制,仅有少数国家使用这种设计;后者是围绕着可旋转底座来旋转的,其旋转角度很大,运用范围非常广泛,各国海军都有使用。

导轨式水上旋转发射管 - 两舷布置的单装形式



底座式水上旋转发射管 - 中线布置的单装形式



底座式水上旋转发射管 - 中线布置的联装形式



底座式水上旋转发射管 - 中线布置的三联装形式



底座式水上旋转发射管 - 两舷布置的三联装形式



水上固定发射管

与水上旋转发射管不同的是,水上固定发射管通常是安装在舰体内部的。尽管如此,这种发射管毕竟安装在水线以上,因而防护水准也并不算很好——它们通常只能安装在轻防护区域,有些甚至是安装在无防护区域的。

英国海军胡德(HMS Hood)号战列巡洋舰上的水上固定发射管

红框部分是水上固定发射管的装甲舱盖(5英寸厚度,与周围的上部装甲带厚度相同),蓝框部分则是为水上固定发射管预留的安装位置,如果需要可在此处加装发射管,以提升雷击能力。



水面舰艇用水下固定发射管

这种发射管主要用于主力舰和巡洋舰,安装在水线以下,通常位于防护甲板下方的舱室内。由于水下发射管很难被敌方炮弹击中,因而能够很好的保护鱼雷,避免雷头和气罐等部分因被炮弹或弹片击中而发生爆炸,从而危害到舰体安全。然而,由于水下发射管需要占据较大的空间,因而会对水密舱室的设计带来一定挑战——其所在舱室若是受到损伤,很可能会导致较大程度的进水。此外,在使用水下发射管发射鱼雷时,发射前需要先对发射管内进行注水,发射过后还要将发射管内的水排出,因而其操作流程较为繁琐。再者,在高航速下,水流会对水下发射管造成极大的压力,因此在高航速下,水下发射管的使用是受限的。

德国海军东弗里斯兰(SMS Ostfriesland)号战列舰的水下固定发射管 - 舰艏区域



德国海军东弗里斯兰(SMS Ostfriesland)号战列舰的水下固定发射管 - 舷侧区域



德国海军东弗里斯兰(SMS Ostfriesland)号战列舰的水下固定发射管 - 舰艉区域



潜艇用水下固定发射管

潜艇上的鱼雷发射管,绝大部分都采用了水下固定发射管的形式,但也有少数潜艇配备了水上旋转发射管。

英国海军E级潜艇的鱼雷发射管布置情况

黑色加粗部分即为鱼雷发射管。



德国海军U23型潜艇的鱼雷发射管布置情况

红框部分即为鱼雷发射管。



英德两国主要舰艇的鱼雷搭载量及发射管配备情况

通过这几张表格,我们可以对英德双方主要舰艇的鱼雷搭载量及发射管配备情况有一个大致的了解。

英国战列舰的鱼雷搭载量及发射管配备情况

舰级鱼雷口径鱼雷搭载量舰艏发射管舷侧发射管舰艉发射管合计
无畏号18英寸23枚4具(水下固定)1具(水下固定)5具
柏勒洛丰级18英寸14枚2具(水下固定)1具(水下固定)3具
圣文森特级18英寸9枚2具(水下固定)1具(水下固定)3具
尼普顿号18英寸18枚2具(水下固定)1具(水下固定)3具
巨像级21英寸不明2具(水下固定)1具(水下固定)3具
俄里翁级21英寸20枚2具(水下固定)1具(水下固定)3具
乔治五世级21英寸14枚2具(水下固定)1具(水下固定)3具
铁公爵级21英寸20枚4具(水下固定)4具
伊丽莎白女王级21英寸20枚4具(水下固定)4具
复仇级21英寸21枚4具(水下固定)4具

英国战列巡洋舰的鱼雷搭载量及发射管配备情况

舰级鱼雷口径鱼雷搭载量舰艏发射管舷侧发射管舰艉发射管合计
无敌级18英寸14枚4具(水下固定)1具(水下固定)5具
不倦级18英寸12枚2具(水下固定)2具
狮级21英寸14枚2具(水下固定)2具
玛丽王后号21英寸14枚2具(水下固定)2具
虎号21英寸20枚4具(水下固定)4具
声望级21英寸10枚2具(水下固定)2具
勇敢级21英寸10枚2具(水下固定)2具
胡德号21英寸不明6具(2具水下固定 + 4具水上固定)6具

英国轻巡洋舰的鱼雷搭载量及发射管配备情况

舰级鱼雷口径鱼雷搭载量舰艏发射管舷侧发射管舰艉发射管合计
博阿迪西亚级18英寸7枚2具(水上旋转)2具
布里斯托级18英寸7枚2具(水下固定)2具
白种人级21英寸7枚2具(水上旋转)2具
积极级21英寸7枚2具(水上旋转)2具
韦茅斯级21英寸7枚2具(水下固定)2具
查塔姆级21英寸7枚2具(水下固定)2具
伯明翰级21英寸7枚2具(水下固定)2具
林仙级21英寸10枚4具(水上旋转,2座联装)4具
卡罗琳级21英寸10枚4具(水上旋转,2座联装)4具
卡利俄佩级21英寸7枚2具(水下固定)2具
坎布里安级21英寸7枚2具(水下固定)2具
肯陶洛斯级21英寸7枚2具(水下固定)2具
卡列登级21英寸不明8具(水上旋转,4座联装)8具
刻瑞斯级21英寸不明8具(水上旋转,4座联装)8具
开普敦级21英寸不明8具(水上旋转,4座联装)8具
D级21英寸不明12具(水上旋转,4座三联装)12具

英国驱逐舰的鱼雷搭载量及发射管配备情况

舰级鱼雷口径鱼雷搭载量鱼雷发射管数量
F级18英寸4枚2具
G级21英寸4枚2具
H级21英寸4枚2具
I级21英寸4枚2具
K级21英寸4枚2具
L级21英寸4枚4具
M级21英寸4枚4具
R级21英寸4枚4具
S级18英寸2枚2具
21英寸4枚4具
V级21英寸4枚4具
W级21英寸6枚6具

英国潜艇的鱼雷搭载量及发射管配备情况

舰级鱼雷口径鱼雷搭载量舰艏发射管舷侧发射管舰艉发射管合计
D级18英寸6枚2具1具3具
E级(E1型)18英寸8枚1具2具1具4具
E级(E9型)18英寸10枚2具2具1具5具
E级(布雷型)18英寸6枚2具1具3具
G级18英寸8枚2具2具4具
21英寸2枚1具1具
H级(H1型)18英寸6枚4具4具
H级(H21型)21英寸6枚4具4具
J级18英寸12枚4具2具6具
K级18英寸16枚4具4具8具
L级(L1型)18英寸10枚4具2具6具
L级(L9型)18英寸2枚2具2具
21英寸8枚4具4具
L级(L50型)21英寸12枚6具6具
L级(布雷型)21英寸8枚4具4具
M级(M1、M2号)18英寸8枚4具4具
M级(M3、M4号)21英寸8枚4具4具
R级18英寸12枚6具6具

德国战列舰的鱼雷搭载量及发射管配备情况

舰级鱼雷口径鱼雷搭载量舰艏发射管舷侧发射管舰艉发射管合计
拿骚级45cm16枚1具(水下固定)4具(水下固定)1具(水下固定)6具
赫尔格兰级50cm16枚1具(水下固定)4具(水下固定)1具(水下固定)6具
皇帝级50cm20枚1具(水下固定)4具(水下固定)5具
国王级50cm16枚1具(水下固定)4具(水下固定)5具
巴伐利亚级60cm20枚1具(水下固定)4具(水下固定)5具

德国战列巡洋舰的鱼雷搭载量及发射管配备情况

舰级鱼雷口径鱼雷搭载量舰艏发射管舷侧发射管舰艉发射管合计
冯·德·坦恩号45cm11枚1具(水下固定)2具(水下固定)1具(水下固定)4具
毛奇级50cm11枚1具(水下固定)2具(水下固定)1具(水下固定)4具
塞德里茨号50cm11枚1具(水下固定)2具(水下固定)1具(水下固定)4具
德尔弗林格号50cm12枚1具(水下固定)2具(水下固定)1具(水下固定)4具
吕佐夫号、兴登堡号60cm12枚1具(水下固定)2具(水下固定)1具(水下固定)4具
马肯森级60cm20枚1具(水下固定)4具(水下固定)5具

德国轻巡洋舰的鱼雷搭载量及发射管配备情况

舰级鱼雷口径鱼雷搭载量舰艏发射管舷侧发射管舰艉发射管合计
柯尼斯堡级(I)45cm5枚2具(水下固定)2具
德累斯顿级45cm5枚2具(水下固定)2具
科尔堡级45cm5枚2具(水下固定)2具
马德堡级50cm5枚2具(水下固定)2具
卡尔斯鲁厄级50cm5枚2具(水下固定)2具
格劳登兹级50cm5枚2具(水下固定)2具
威斯巴登级50cm8枚2具(水下固定)+ 2具(水上旋转,2座单装)4具
柯尼斯堡级(II)50cm8枚2具(水下固定)+ 2具(水上旋转,2座单装)4具
科隆级60cm8枚4具(水上旋转,4座单装)4具

德国驱逐舰的鱼雷搭载量及发射管配备情况

舰级鱼雷口径鱼雷搭载量鱼雷发射管数量
1906型(S138号 - G173号)45cm4枚3具
1906型(G174号 - G197号)50cm5枚4具
1911型50cm5枚4具
1913型50cm8枚6具
1916型60cm8枚4具
1916改型50cm8枚6具

德国潜艇的鱼雷搭载量及发射管配备情况

舰级鱼雷口径鱼雷搭载量舰艏发射管舰艉发射管合计
U3型(U3 - U18号)45cm6枚2具2具4具
U3型(U19 - U22号)50cm6枚2具2具4具
U23型50cm6枚2具2具4具
U43型50cm6枚2具2具4具
U81型50cm12-16枚4具2具6具
U127型50cm14枚4具2具6具
U139型50cm19-24枚4具2具6具
U151型50cm18枚2具2具
UB I型45cm2枚2具2具
UB II型50cm4-6枚2具2具
UB III型50cm10枚4具1具5具
UC I型
UC II型50cm7枚2具1具3具
UC III型50cm7枚2具1具3具
UE I型50cm4枚1具1具2具
UE II型50cm12-14枚4具0具4具



第二部分 - 水雷的构造与性能

水雷是一种非常古老的武器,其历史几乎与火炮一样久远,早在明朝时期的文献中就有所记载。进入19世纪后,水雷的制造水平有了较大的提升,并在克里米亚战争、美国内战等数次战争中发挥了一定的作用。至19世纪末期时,水雷已经成为了海军武器库中一种不可或缺的装备。

各种不同类型的水雷

水雷的类型颇多,因而在具体介绍之前,有必要首先对其做一下分类。

根据工作方式的不同,水雷可分为触发类、感应类、以及遥控类三种。遥控类水雷是用于近岸防御的,由岸上人员负责操控,而前两种则既可以用于近岸防御,也可以用于水深不太大的外海。在一战时期,触发类水雷是绝对的主流,感应(比如声学引信或磁性引信)水雷则是在大战末期才出现的。

根据其在水中的位置,水雷可分为锚雷、漂雷、沉底雷三种。它们之间的区别在于,锚雷带有一个底座,雷体本身是通过链条系留在底座上的,将水雷投入水中后,底座会沉入水底,雷体本身则会潜伏于水面以下;漂雷没有底座,依靠自身浮力浮在水面上、或通过某种控制机制潜伏于水面以下;而沉底雷则是雷体本身就直接沉在海床上的。

锚雷、漂雷、以及沉底雷的区别



锚雷

在一战时期,最为常见的水雷,便是锚雷了。由于锚雷需要通过链条系留在底座上,其布雷范围会受到链条长度的影响,因而只适用于水深不太大的地区(链条长度通常在几十到一两百米之间)。

当时的锚雷,绝大部分都是触发类的,根据其引信结构的不同,又可细分为机械触发(Inertia)引信和化学触发(Hertz Horn)引信两种类型。除此之外,也有少部分采用感应引信的锚雷。

英国海军的Mark III型水雷

这是英国海军在第一次世界大战期间广泛装备的一种配备机械触发引信的锚雷,其顶端安装有两根杆子(一竖一横两根,见下图),如果有外部物体触碰到这种杆子,且受力超过60磅,则会触发引信,引爆水雷。



德国海军的Type I型水雷

Type I这个型号,是英国人命名的,其德国原始型号不明。这是一种配备化学触发引信的锚雷。水雷上半部分上的开孔,便是用来安装化学触发引信的。



德国水雷上的化学触发引信

这种引信内部有一个易碎容器(照片中的深红色部分),其中装有电解液,当外部物体触碰到引信时,容器便会破碎,电解液则会与其下方的电池发生接触,从而产生电流,进而引爆水雷。这种结构的引信,是一个叫做Herz的德国人于1868年时发明的,其外形像一个角(Horn),因此英语中将这种引信称为Hertz Horn。



德国海军的Type II型水雷

Type II这个型号,是英国人命名的,其德国原始型号不明。这种水雷的装药量要比Type I型大一些。这种水雷也有装填TNT的版本,英国人将其命名为Type III型。



德国海军的Type IV型水雷

Type IV这个型号,是英国人命名的,其德国原始型号有三种:UC120、UC200、UE150。这种水雷是供潜艇使用的,需要使用专用的水雷投放管道来投放。



德国海军的T I型水雷

T I这个型号,是英国人命名的,其德国原始型号不明。这种水雷是供潜艇使用的,是用鱼雷发射管来投放的。T I有一个改进型,叫做T II。



英国海军的S IV型水雷

在大战爆发时,英国海军装备的锚雷都是机械触发引信结构的。大战爆发后,英国人又陆续捞到了一些配备化学触发引信的德国锚雷。由于实战结果证明,化学触发引信要优于机械触发引信,因而在1916年时,英国人也开始研制装备化学触发引信的水雷了。最早采用化学触发引信的英国水雷,便是下图中这种S IV型水雷。这种水雷是由潜艇用鱼雷发射管来投放的。



英国海军的S V型水雷

由于S IV型水雷的尺寸受到了鱼雷发射管直径的限制,因而存在一些缺点。英国人后来又研制了一种使用专用的水雷投放管道来投放的潜艇用水雷,并将其命名为S V型。



英国海军的H II型水雷

这是由水面舰艇投放的采用化学触发引信的英国水雷。



声学感应引信

在大战末期,英国海军还研发出了供水雷使用的声学感应引信。这种引信能够探测舰体震动所发出的声响,并以此为根据引爆水雷。下图中给出的,是一种叫做A附件(‘A’ Attachment)的改装套件,可将H II型化学触发引信水雷,改装成声学感应引信水雷。



漂雷

与锚雷相比,漂雷没有底座和系留链条,因而在使用上不会受到水深的限制,在远洋环境下也能够使用。

最为简单的漂雷,是用锚雷改装而成的。只需在前者的基础上,去掉其底座部分,并加装一个自沉装置,便成为一款漂雷了。自沉装置能够让水雷在规定时间后自行沉入海底,以避免其对日后的航运造成影响。

除了这种简单的改装漂雷之外,还有一些特殊构造的漂雷,比如链式漂雷(Connected Mine)和潜水漂雷(Oscillating Mine)。

链式漂雷

所谓的链式漂雷,实际上就是将两枚漂雷用链条连接起来构成的。这根链条漂浮在距离水面非常近的位置,当军舰的舰艏部位触碰到链条后,两枚水雷会在链条的带动下,逐渐向军舰靠拢,最终与舰体侧面相撞并爆炸。这种水雷是由日本人发明的,但一战时期英德双方都没有装备这种水雷。



Leon型潜水漂雷

瑞典人发明了一种叫做Leon Oscillating Mine的水雷。这是一种能够通过鱼雷发射管投放的鱼雷,其结构相当独特,内置有压载水舱和水压探测器,且其底部还设有一组螺旋桨。在发射出去后,海水会进入压载水舱,从而使水雷下沉。当水雷下沉到预设深度后,螺旋桨会启动,使水雷上浮,从而达到让水雷潜在水中,但又不至于潜得太深的目标。英国海军购买了一批Leon型潜水漂雷,其设计固然十分先进,但可靠性则非常差,据神仆(HMS Abdiel)号布雷驱逐舰报告,10枚这种水雷中,有1枚能正常工作就算不错了。



Vernon型潜水漂雷

由于Leon型潜水漂雷的可靠性非常差,因而英国海军又研制出了Vernon型潜水漂雷。这两者的工作原理有所不同,前者是借助雷体内储存的压缩空气来驱动螺旋桨,以达到控制沉浮的功能;而后者则是借助雷体内储存的液态氨来控制压载水舱,从而达到控制沉浮的功能。



沉底雷

与锚雷和漂雷相比,沉底雷的运用范围较为受限,只适用于浅水区域。沉底雷的优点在于,其重量可以做的非常大,因而能够具备很高的装药量。

英国海军的Mark I M型水雷

这是一种配备磁性感应引信的沉底雷。这种引信能够侦测磁场的变化,并以此为根据引爆水雷。



各型英国水雷的性能参数

水雷型号Mark III型S IV型S V型H II型H II型(安装A附件)Leon型Vernon型Mark I M型
水雷类型锚雷锚雷锚雷锚雷锚雷漂雷漂雷沉底雷
引信类型机械触发化学触发化学触发化学触发声学感应机械/化学触发双引信化学触发引信磁性感应
投放方式水面舰艇投放潜艇投放潜艇投放水面舰艇投放水面舰艇投放水面舰艇/潜艇皆可投放水面舰艇投放水面舰艇投放
装药量250磅火棉220磅TNT250磅Amatol320磅Amatol320磅Amatol250磅Amatol300磅Amatol1,000磅TNT

各型德国水雷的性能参数

水雷型号Type I型Type II型Type III型Type IV型T I型T II型
水雷类型锚雷锚雷锚雷锚雷锚雷锚雷
引信类型化学触发化学触发化学触发化学触发化学触发化学触发
投放方式水面舰艇投放水面舰艇投放水面舰艇投放潜艇投放潜艇投放潜艇投放
装药量170磅火棉230磅火棉240磅TNT120kg/150kg/200千克TNT(三种不同规格)190磅TNT190磅TNT

水雷的投放方式

在第一次世界大战时,大部分水雷都是通过水面舰艇投放的,少部分则是通过潜艇投放的,空投水雷则要到间战时期才逐渐发展起来。水面舰艇在投放水雷时,通常都会用到布雷轨道;而潜艇则会使用鱼雷发射管或专门的水雷投放管道,来投放经过专门设计的潜艇用水雷。

英国海军巡洋舰及驱逐舰的布雷能力

巡洋舰具有较好的航海性能和武备搭载能力,能够很好的胜任布雷的职能。英国海军在战前和战时,对部分巡洋舰进行了改装,使其获得了布雷能力。

至于驱逐舰,尽管其吨位较小,但由于其具备速度快、机动敏捷的优点,因此十分适合执行攻势布雷任务。大战爆发后,英国海军对部分驱逐舰进行了改装,使其获得了布雷能力。

除此之外,由于潜艇具有隐蔽性强的特点,因而也十分适合执行攻势布雷任务。英国海军对部分E型和L型潜艇进行了改装,使其获得了布雷能力。

英国海军阿波罗(HMS Apollo)号布雷巡洋舰

该舰建成于1892年,原本是一艘防护巡洋舰,后于1909年时改装为布雷巡洋舰。该舰能够搭载100枚水雷。从图中可以看到,该舰的布雷轨道是位于舰体内部的。



英国海军奥罗拉(HMS Aurora)号轻巡洋舰与神仆(HMS Abdiel)号布雷驱逐舰

照片中左侧的是奥罗拉号轻巡洋舰,该舰于1917年时接受了改装,获得了布雷能力,能够搭载74枚水雷。

照片中右侧的是神仆号布雷驱逐舰,该舰原本是一艘驱逐领舰,在建造过程中接受了改装,获得了布雷能力,能够搭载66枚水雷。



英国海军L级潜艇(布雷型)

图中的红框部分,即为专用的水雷投放管道。



英国海军布雷潜艇的布雷能力

舰级E级布雷型L级布雷型
水雷搭载量20枚16枚

德国海军舰艇的布雷能力

与英国海军的情况不同,德国海军的轻巡洋舰和驱逐舰,有不少是原本就具备布雷能力的。除此之外,德国海军还建造了一些专业的布雷巡洋舰和布雷潜艇。

德国海军布鲁默级布雷巡洋舰

图中可以看到位于舰体后半部分的布雷轨道。



德国海军V43号驱逐舰

照片中可以看到位于舰体后半部分的布雷轨道。



德国海军UC III型布雷潜艇

图中的红框部分,即为专用的水雷投放管道。



德国海军UE II型布雷潜艇

图中的红框部分,即为专用的水雷投放管道。



德国海军布雷巡洋舰的布雷能力

舰级鹦鹉螺号信天翁号布鲁默级
水雷搭载量186枚288枚400枚

德国海军轻巡洋舰的布雷能力

舰级柯尼斯堡级(I)德累斯顿级科尔堡级马德堡级卡尔斯鲁厄级格劳登兹级威斯巴登级柯尼斯堡级(II)科隆级
水雷搭载量100枚120枚120枚120枚120枚200枚200枚

德国海军驱逐舰的布雷能力

舰级S138级V1级V25级G96级S113级
水雷搭载量18枚24枚24枚40枚

德国海军布雷潜艇的布雷能力

舰级UC I型UC II型UC III型UE I型UE II型
水雷搭载量12枚18枚14枚38枚42枚

中将

七年服役纪念章钻石金双剑金橡叶铁十字勋章荣誉勋章维多利亚十字勋章行政立法委骑士团勋章海武魂旗手TIME TRAVELER终身荣誉会员

 楼主| 发表于 2018-4-14 22:29:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2018-5-5 21:24 编辑

神教点评

基于上述资料,我们可以得出以下几个观点:

一、英德两国所装备的鱼雷,在性能参数上并不存在很大的差异,大致处于相同的技术水平。但是,德国鱼雷缺乏英国鱼雷那样的低航速/长射程设定。

二、英德两国的舰艇,在鱼雷火力方面各有千秋。具体来说:在战列舰方面,德舰的鱼雷火力要略强于英舰;在战列巡洋舰方面,英舰的鱼雷火力要略强于德舰;在轻巡洋舰方面,排除战争末期建成的晚期型C级,以及战后建成的D级、E级,两国军舰的鱼雷火力大致相当;在驱逐舰方面,德舰的鱼雷火力要强于英舰;在潜艇方面,德舰的鱼雷火力要强于英舰(大部分德国潜艇装备的都是50cm鱼雷,而英国潜艇有许多装备的都是18英寸鱼雷)。

三、双方主力舰的鱼雷搭载量都相当大(基本都在10枚以上,有些甚至超过20枚),而轻巡洋舰的鱼雷搭载量则明显要低许多(除了战后建成的D级和E级外,基本不超过10枚),驱逐舰的鱼雷搭载量则更低,许多英舰甚至没有备用鱼雷;至于潜艇,由于鱼雷是其主力武器,因而搭载量还是比较可观的。

四、在大战初期,英国海军装备的都是机械触发引信水雷,而德国海军已经普遍装备了化学触发引信水雷,后者的性能更优。不过随着战争进程推进,英国海军的水雷性能也得到了较大提升。

五、德国海军较为新式的轻巡洋舰和驱逐舰,普遍都具备布雷能力,而英国海军的轻巡洋舰和驱逐舰则需要经过专门改装后才能执行布雷任务;此外,德国海军还有多艘专业的布雷巡洋舰和布雷潜艇。

关于鱼雷和水雷装药的特别说明

在19世纪时,各国普遍都使用火棉作为鱼雷和水雷的装药。进入20世纪后,随着化学工业的发展,英德两国都在一战前夕引入了TNT炸药,并用其逐步替代了鱼雷和水雷中的火棉。其中英国人由于TNT产能有限,因而后来还使用过Amatol炸药(TNT和硝酸铵按照一定比例配制的混合炸药,比较常见的配比是60/40);而德国人则出于提升爆炸效果的目的,发明了Hexanite炸药(TNT和HND按照60/40的比例配制而成的混合炸药);此外,德国人在大战末期还研发出了含有铝粉的炸药,能够进一步提升其爆炸威力。

下士

二年服役纪念章

发表于 2018-4-15 15:13:54 | 显示全部楼层
既然占完楼了那就可以回复了吧[笑哭],坐等.JPG.

上将

八年服役纪念章功勋勋章钻石金双剑金橡叶铁十字勋章行政立法委骑士团勋章政道纪念章旗手终身荣誉会员

发表于 2018-4-16 08:45:18 来自手机 | 显示全部楼层
等待中

上尉

八年服役纪念章旗手

发表于 2018-4-19 20:04:34 | 显示全部楼层
先顶再等2期开发完毕

列兵

发表于 2018-4-20 14:43:27 | 显示全部楼层
司礼监半载。鱼雷更了,哈哈哈。

上将

八年服役纪念章功勋勋章钻石金双剑金橡叶铁十字勋章行政立法委骑士团勋章政道纪念章旗手终身荣誉会员

发表于 2018-4-20 16:47:56 来自手机 | 显示全部楼层
化学触发或充电机制一直到二战的VT引信都还在使用。VT利用炮弹出膛惯性击破内装的电解液玻璃瓶,释出电解液为电瓶充电,从而推动无线电机发射电波。

列兵

发表于 2019-1-20 18:17:39 | 显示全部楼层
不愧是精华好文!!!

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