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日德兰纪念系列 - 弹药库殉爆专题

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中将

四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 2018-5-25 13:45:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 seven_nana 于 2018-5-27 22:29 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。

日德兰海战中,最为震撼人心、受人瞩目的环节,便是三艘英国战列巡洋舰的殉爆沉没了。针对这个问题,我们有必要通过这个专题来进行详解。
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中将

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 楼主| 发表于 2018-5-25 14:07:19 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2019-3-3 13:08 编辑

日德兰纪念系列 - 弹药库殉爆专题

本帖内容未经允许不得转载

主要参考资料:

各类英国海军官方档案

The Battle of Jutland,作者John Brooks

British Battlecruisers 1905-1920,作者John Roberts

Jutland: An Analysis of the Fighting,作者John Campbell

Our Bloody Ships or Our Bloody System - Jutland and the Loss of the Battle Cruisers, 1916,作者Nicholas Lambert,刊载于The Journal of Military History 62 No. 1



问题概述

在日德兰海战中,有五艘英国军舰因弹药库殉爆而沉没,她们分别是:

1、不倦(HMS Indefatigable)号战列巡洋舰

2、玛丽王后(HMS Queen Mary)号战列巡洋舰

3、无敌(HMS Invincible)号战列巡洋舰

4、防御(HMS Defence)号装甲巡洋舰

5、黑王子(HMS Black Prince)号装甲巡洋舰

除此之外,还有不少英国军舰出现了发射药燃烧事故,其中比较严重的,有以下三个例子:

1、狮(HMS Lion)号战列巡洋舰;炮弹爆炸后产生的火焰未被完全扑灭,引燃了Q炮塔换装室内的8个发射药包,但由于事先已经关闭了发射药库防火门并完成了注水,因而并未导致殉爆。

2、巴勒姆(HMS Barham)号战列舰;炮弹爆炸产生的破片击穿了防护甲板,进入了副炮弹药库,引燃了6英寸副炮弹药提升井中的发射药,并继而引燃了左舷2号副炮炮廓内的发射药,造成了相当严重的破坏。

3、马来亚(HMS Malaya)号战列舰;炮弹爆炸后产生的破片与火焰引燃了6英寸副炮的发射药,随后火灾又蔓延到邻近的6英寸副炮炮位,并引燃了那些区域中堆放的发射药。幸好火焰没有引燃发射药库中的发射药,否则几乎肯定会引发殉爆事故。

关于英舰弹药库殉爆问题的肇因,历来就存在发射药及相关安全措施本身就存在缺陷、以及海军官兵存在违规操作,这两种主流说法。

事实真相到底是什么呢?我们将借助英国海军的各类官方档案,来对弹药库殉爆事故背后的根源问题进行剖析。

一、英国海军的发射药

发射药本身是一种易燃物,这是毫无疑问的。对于发射药本身的安全性问题,我们可以从化学性质、包装形式、以及保护容器这三个方面进行解读。

发射药的化学性质

19世纪末期,随着现代化学工业的发展,无烟火药取代了黑火药及其变体形式,成为了主流的火炮发射药。

根据化学成分上的差异,一战时期的无烟火药,可分为单基发射药和双基发射药两种。单基发射药的主要成分是硝化纤维,而双基发射药主要是由硝化纤维与硝化甘油这两种成分配制而成的。

英国海军使用的无烟发射药,叫做Cordite(柯达火药),这是一种长条形状、实心结构的双基发射药。

柯达火药的特性



柯达火药可分为两种,一种是原始版本的柯达火药(Cordite Mark I),另一种是改进版本的柯达火药(Cordite MD)。

原始版本的柯达火药的化学成分为:37%的硝化纤维、58%的硝化甘油、以及5%的矿油。

改进版本的柯达火药的化学成分为:65%的硝化纤维、30%的硝化甘油、以及5%的矿油。

在柯达火药中加入矿油,原本是打算起到润滑和防水作用的,但后来英国人发现,矿油还能起到稳定作用。

原始版本与改进版本的差异



这两种版本的柯达火药的最主要的区别在于,改进版本(Cordite MD)的燃烧速度较慢、燃烧温度也较低,因此其产生的燃气压力也较小。

改进版本的好处在于,由于其燃烧温度较低,对火炮的烧蚀较轻,因而相比于原始版本的柯达火药,换用改进版本后能让火炮寿命提高三倍左右。

柯达火药的化学稳定性问题



柯达火药并不是一种非常稳定的物质,从生产出来的那一天起,柯达火药就开始慢慢地变质了,且如果存放时间足够久的话,柯达火药是会发生自燃的。

存放柯达火药的环境温度越高,火药变质的速度也就越快。由于这个缘故,排除小口径弹药中的发射药之外,其余所有的柯达火药,都需定期接受检验和测试。

为了提高柯达火药的寿命,存放火药的弹药库,其内部温度不应超过70华氏度,同时其温度也不应低于45华氏度,否则也会对发射药的性能造成影响。

柯达火药不应接触金属或木质物体,否则会出现氧化反应,产生硝酸盐,导致发射药的稳定性降低。

柯达火药的变质情况

1-4属于新生产出来的柯达火药,5-9属于不同变质程度的柯达火药。



发射药的包装形式

在实际使用发射药时,需要将其放入某种包装之内,这种包装可分为药包和药筒两种形式,前者通常是由丝绸制成的,后者通常是由黄铜制成的。

英国海军的中小口径火炮,有些使用药筒式发射药,有些使用药包式发射药;而大口径火炮,则全都使用药包式发射药。使用药筒式发射药的英国火炮,在型号名称上带有Q.F.前缀;而使用药包式发射药的英国火炮,在型号名称上带有B.L.前缀。

英国海军的药筒式发射药



英国海军的药包式发射药



发射药包上的点火药

药筒式发射药,是通过药筒底部的底火来完成点火的;而药包式发射药,则是通过药包底部的黑火药点火药来完成点火的。

以英国海军的大口径火炮为例,每组发射药由4个发射药包构成,而每个发射药包上则都有16盎司(1磅)的黑火药点火药,合计64盎司(4磅),这个重量还是颇为可观的。

由于这些黑火药非常容易被点燃,因而英国人在发射药包上设置了点火药保护盖。按照操作规定,只有到将发射药装填进炮膛前,才能揭去这个保护盖。

药包式发射药上的保护盖



发射药的保护容器

由于发射药属于危险物品,被点燃后可能会引发火灾、殉爆等严重事故,因而在平时的储存状态下,都是安放在具有保护功能的容器中的。在英国海军中,这种发射药保护容器,通常是由黄铜材质构成的。

由于药筒式发射药本身就有不错的防火性能,因此其保护容器的结构通常比较简单,基本就是一个容纳多个发射药的箱子。

至于药包式发射药的保护容器,其结构就比较复杂了——中口径的药包发射药是收纳在矩形结构的容器中的,而大口径的药包发射药则是收纳在圆筒结构的容器中的。

而圆筒结构的容器,又可分为老款和新款两种,后者的保护盖具备泄压功能——在调整为泄压模式后,如果遇到发射药变质并起火燃烧的情况,能够将高压燃气释放到容器以外。

英国海军的药筒式发射药的保护容器



英国海军的药包式发射药的保护容器 - 矩形结构



英国海军的药包式发射药的保护容器 - 圆筒结构

左侧为没有泄压功能的老款容器,右侧为具备泄压功能的新款容器。



神教点评:

基于上述内容,我们可以看到,当时的英国海军所采用的柯达火药,本身就存在着一定的安全隐患——由于这种火药会发生变质,因此在维护不当的情况下,有可能会引发弹药库爆炸事故。在第一次世界大战中,总共有4艘英国军舰发生弹药库自爆事故,分别是壁垒(HMS Bulwark)号前无畏舰、纳塔尔(HMS Natal)号装甲巡洋舰、前卫(HMS Vanguard)号无畏舰、以及格拉顿(HMS Glatton)号浅水重炮舰。这些军舰之所以会发生自爆,与柯达火药的变质问题有着脱不开的干系。


二、弹药库及供弹体系的安全性

由于发射药是储存在弹药库内的,并需通过供弹体系输送至炮位,因此弹药库和供弹体系的安全设计,也是十分重要的。

下面我们以英国海军的长公主(HMS Princess Royal)号战列巡洋舰为例,介绍主力舰上的弹药库布置情况、以及弹药的供应方式。

长公主号战列巡洋舰的弹药库布局及弹药供应路径图

从图中可以看到,主炮弹药库均位于炮塔下方,而副炮弹药库则位于前后两个主炮弹药库边上,且除了弹药库外还设有待用弹药架,后者直接位于副炮群下方,能够较快地为副炮补充弹药。



主炮弹药库的布置

一般来说,主力舰上的主炮弹药库,不是每座炮塔单独一个弹药库的设计,就是相邻两个炮塔共享一个弹药库的设计。

长公主号战列巡洋舰,A、B炮塔发射药库

下图中的黄色圆筒状物体就是发射药保护容器。



长公主号战列巡洋舰,A、B炮塔炮弹库



长公主号战列巡洋舰,Q炮塔发射药库



长公主号战列巡洋舰,Q炮塔炮弹库



长公主号战列巡洋舰,X炮塔发射药库



长公主号战列巡洋舰,X炮塔炮弹库



主炮的供弹方式

当军舰发射火炮时,需要将弹药库内的炮弹和发射药,输送到炮塔内,并进一步输送到火炮尾部,以完成装填工作。

对于一战时期的英国主力舰而言,炮弹和发射药的供应流程,大致是这样的:

1)炮弹库内的人员,使用悬挂在天花板上的吊钩等设备,完成炮弹的搬运工作,将其放入下段弹药提升井(Lower Hoist)。

2)发射药库内的人员,将发射药从保护容器中取出,随后打开发射药库门,将其运送到换装室(Handing Room),最后将其放入下段弹药提升井。

3)炮弹和发射药被一起提升到炮塔下方的换装平台(Working Chamber),并被一起装入火炮装填架(Gun Loading Cage)。

4)通过上段弹药提升井(Upper Hoist),将火炮装填架提升至炮尾处,并将炮弹和发射药依次填入炮膛内。

狮级战列巡洋舰的Q炮塔段的结构示意图

图中可以看到发射药库、炮弹库、换装室、换装平台、弹药提升井、火炮装填架的各自位置,以及起到保护作用的数道防火门。



在供应发射药时,操作人员必须先打开发射药库防火门,随后才能将发射药搬运至换装室,这个动作颇为浪费时间,因而从设计角度来看,是不甚高明的。

副炮待用弹药架的布置,以及副炮的供弹方式

在长公主号战列巡洋舰上,副炮弹药库并不是直接为副炮供弹的——真正负责为副炮供弹的,是位于副炮下方的待用弹药架,而副炮弹药库则是用于为待用弹药架补充弹药的。

副炮待用弹药架上既有发射药,也有炮弹。弹药架的边上,还设置有弹药提升井,用于将炮弹和发射药提升到上层建筑区域,随后由炮手们通过人力将其搬运至每门火炮的炮尾处。

长公主号战列巡洋舰,前部副炮群的待用弹药架及弹药提升井

下图中的黄色矩形物体是发射药保护容器。



长公主号战列巡洋舰,后部左舷副炮群的待用弹药架及弹药提升井



长公主号战列巡洋舰,后部右舷副炮群的待用弹药架及弹药提升井



由于副炮待用弹药架位于装甲甲板上方,因此从防护角度来说,存在一定的隐患。但若要直接从弹药库为副炮供弹,则存在路径较长,容易降低供弹速度的问题,因而设置待用弹药架,也属于是无奈之举。

弹药库的安全措施

为了保障弹药库的安全,除了依靠防火门阻隔火焰之外,还可以通过引入海水淹没发射药库的方式,来彻底杜绝发射药库发生火灾的危险,因而军舰上的发射药库处通常设有注水设备。

此外,由于柯达火药对存放温度有较高的要求,一般不得高于70华氏度,且不得低于45华氏度,因此军舰上的发射药库处通常还设有通风管道和冷却设备,能将发射药库内的温度控制在较为恒定而合理的范围内。

伊丽莎白女王级战列舰,前部主炮塔群的发射药库注水设备



伊丽莎白女王级战列舰,前部主炮塔群的发射药库通风管道和冷却设备



神教点评:

基于上述内容,我们对英国海军主力舰的弹药库布局及相关安全措施进行了介绍。其中有一个比较重要的因素,提醒各位注意:为了将发射药从发射药库移至换装室内,需打开发射药库防火门,这属于一个不甚高明的设计。除此之外,副炮待用弹药架的存在,显然是一个安全隐患。


三、针对弹药库殉爆问题的事后调查和改进建议

当海战结束,舰队返回母港后,英国海军立刻展开了针对弹药库殉爆问题的调查研究。

杰力科指派第二战列舰中队司令官莱文森(Arthur Cavenagh Leveson)组建调查委员会,而贝蒂则指派了他的旗舰舰长查特菲尔德(Alfred Ernle Montacute Chatfield)组建调查委员会。此外,海军部自己也组织了相关人员展开调查。

贝蒂提交的初步报告



6月3日时,贝蒂基于战列巡洋舰队调查委员会的初步调查结果,向海军部发了一封电报,就弹药库殉爆问题进行了初步汇报,其内容说道:

无敌号之所以会殉爆沉没,其原因无疑是因为没有关闭发射药库防火门,这是狮号舰长查特菲尔德上校的结论,同时也得到了无敌号炮术长丹罗伊特中校的确认。

此外,根据目击者的证词来看,玛丽王后号和不倦号的殉爆沉没,是由于炮弹击中了炮塔或炮座区域,随后引发了弹药库殉爆。

神教点评:从这份报告来看,肇因显然是人为因素——是水兵在防火门操作上的问题,引发了弹药库殉爆。

海军部下发的通知



6月5日时,海军部向大舰队总司令及其他将官发出了一份通知:

我们目前正在考虑在发射药库防火门上安装某种形式的活门,有了这种活门后,即便敌方炮弹在炮塔或炮座内爆炸,闪焰也不至于窜入发射药库。具体详情,我们会尽快通报。

与此同时,针对弹药库的安全性问题,建议您参考下述内容,这些内容适用于所有军舰:

(1)战斗状态下,炮室、换装平台、弹药提升井上的开口,应尽量保持关闭状态。

(2)所有的检修门都应关闭。

(3)在活门到位之前,除非确实需要运送发射药,否则发射药库防火门应保持关闭状态。

(4)必须避免发射药成为传火链。换句话说,当火炮装填完毕时,换装平台处的火炮装填架中可以有待用发射药,下段弹药提升井中则不能有发射药,只允许在换装室内的待用架上放置待用发射药,且换装室内不允许堆积发射药。

神教点评:按照海军部的建议,每座炮塔内总共只允许有4组发射药(火炮装填架中2组、换装室待用架上2组);作为对比,先前常见的做法是8组(火炮装填架中2组,换装平台待用架上2组,下段弹药提升井中2组,换装室待用架上2组)。

大舰队调查委员会提交的报告









6月6日时,莱文森提交了大舰队调查委员会的报告。

这份报告中的内容,涉及到了三个方面:

(A)舰体防护水准是否充分,是否能避免炮弹爆炸后产生的弹片或冲击波进入弹药库、动力舱等核心舱室?

就这个问题而言,我们的新式军舰(从俄里翁级算起),在甲板防护上是有所不足的——这些军舰的上甲板厚度为60磅(1.5英寸)、主甲板厚度为14磅(0.35英寸)、中甲板厚度为40磅(1英寸)。有鉴于巴勒姆号的实际遭遇(详见甲弹对抗篇 - 第四章),这些甲板是有可能被炮弹或破片击穿,导致其进入弹药库的。

至于老式军舰(从无畏号到巨像级),尽管其甲板厚度更大,但由于其舷侧装甲带只覆盖到了主甲板,因而其甲板防护实际上是更容易被击穿的。

此外,那些配备了6英寸火炮的军舰,尽管有设置炮廓装甲,但若无足够厚度的甲板装甲配合的话,这些炮廓装甲的作用是要打折扣的。

据我们了解,穿入巴勒姆号舰体的5发炮弹中,就有2发是从炮廓附近的甲板处穿入舰体的。

基于以上考量,该委员会提出了以下改进提议:

(a)我们认为,若想要强化动力舱段的甲板防护,所需涉及的改装工作量很大,且会造成大幅度增重,因此除非打算进行大改,否则难以实现这样的改进。

(b)但是,对炮座装甲与舰体纵舱壁之间的甲板区域进行强化,则是有希望实现的。

(c)此外,炮廓装甲附近的甲板,也是有希望得到加强的。

我们建议将(b)和(c)两项提议付诸实施,至于具体将装甲加厚多少、以及改装所导致的增重问题,将会按照不同舰级分别进行论述。

对于提议(b),从提高效率、降低成本的角度看,应该在改装过程中实施;但如果有需要的话,也可以在基地内完成,但这样一来就需要将装甲板切割成小块了(大块的装甲板无法搬运到舰体内部)。

对于提议(c),这项工作是可以在基地内完成的,且不会影响到军舰的战备状态。

我们所提议的补强甲板的工作,具体实施起来是一块一块贴的,有些类似于打补丁,或者贴马赛克瓷砖的工作。

(B)弹药库是否具备充分的安全措施,是否能避免炮弹爆炸或舰体内部爆炸所引发的闪焰进入弹药库?

对于这个问题,我们的观点是:

(a)对于大口径炮塔的弹药库而言,战列巡洋舰队司令(贝蒂)在电报中所提到的防火门没关的危险,无疑是存在的。一般来说,换装室上开有四个防火门。

针对这个问题,我们已经在起草一系列的设计提案,计划在防火门上安装某种形式的气密门(跟之前海军部提到的活门是一回事)。这种气密门不会延误发射药的搬运工作,且能安装到所有的军舰上。

(b)对于6英寸火炮的弹药库而言,我们认为有必要在弹药提升井上安装轻型防火门。据我们了解,弹药提升井上原本是安装有重型装甲防火门的,但出于加快弹药传递的目的,有些军舰上的此类防火门被拆除了。

(c)在某些特定的位置上,可以考虑使用老式的软性防火罩(fearnought)。

提议(b)和提议(c)的具体设计,将会按照不同舰级分别进行论述。

(C)弹药供应体系是否具备充分的安全措施,是否能避免炮室处的火焰,循着弹药提升井内的发射药形成传火链,进而钻入弹药库?

对于这个问题,我们建议在火炮附近配备钢制的发射药保护容器。

神教点评:贝蒂派和海军部此前给出的说法,都认为弹药库殉爆是由于没有关闭防火门而导致的;然而在杰力科派的这份报告中,尽管他们并未完全否认防火门问题,但却针对军舰防护、弹药库安全等因素提出了一大堆的改进建议,隐约带有几分将责任推卸给造舰部门和军械部门的意思。

战列巡洋舰队调查委员会提交的报告







6月22日时,查特菲尔德提交了战列巡洋舰队调查委员会的报告。

其中,针对弹药和弹药库安全问题,该委员会给出了以下建议:

大口径炮塔的弹药库

(i)基于现有的大口径炮塔设计,如果有炮弹在炮塔内爆炸并产生火焰,那么我们是无法避免这些火焰窜入换装室的。如果炮弹爆炸引燃了炮室或换装平台处的发射药,我们同样难以避免这些火焰窜入换装室。

(ii)有鉴于此,发射药库必须具备能在高压下阻隔火焰的能力。在这个问题上,我们有必要指出,狮号的Q炮塔发射药库防火门出现了明显的变形,并且这还是在发射药库很可能已经注满了海水,能对防火门起到一定支撑作用的情况下发生的。

(iii)从换装室通往发射药库的防火门,目前采用的是向内开启(向发射药库方向开启)的设计,这是非常危险的,应立即予以调转。

(iv)狮号上有一块通风板,采用的是老式设计,没有根据舰队命令进行修改。这块通风板导致了火焰窜入发射药库。所有军舰应立刻根据舰队命令,对通风板进行修改。

(v)目前正在设计的用于传递发射药的活门,必须能抵挡(ii)中提到的高压。并且我们强烈建议,这种活门中应只能容纳1包发射药,以避免因发射药爆炸而摧毁这种活门。

4英寸和6英寸火炮的弹药库

根据战列巡洋舰队和第五战列舰中队的炮术军官们的观点,除非确实需要对待用弹药架进行补充,否则副炮的弹药库防火门应保持关闭状态。如果将其开启,则会对军舰安全性造成重大威胁。

另外,我们建议尽快为4英寸和6英寸火炮配备带有气密门的换装室(这些火炮的弹药传递方式,原本是弹药库->待用弹药架->火炮,没有设置专门的换装室)。

对于轻巡洋舰来说,这项改进工作更为重要,因为在战斗状态下,轻巡洋舰的弹药库防火门是不得不保持开启状态的。

4英寸和6英寸火炮的待用弹药架、以及将弹药传递到火炮处的方式

实践证明,在战场环境下,现有的K.A.式发射药保护容器是存在安全隐患的。对于主力舰的副炮,我们应在每门火炮附近设置能够容纳20组发射药的防火容器。而传统的发射药保护容器,则仅用于为前者补充发射药。另外,抓钩式弹药提升井不可用于传递发射药,而只可用于为待用弹药架补充炮弹,不补充炮弹时则应予以关闭。

轻巡洋舰也同样需要类似的发射药保护容器,且这种容器需要既能用于搬运弹药,也能用于在露天环境下储存弹药。

点火药

我军所使用的点火药,是永久性地固定在发射药上的,它们很容易成为传递火焰的传火链。我们建议海军部尽快对这个问题展开研究,看看能否改变现有的点火药固定方式。

据我们所知,几年前我国曾尝试过将点火药安装在炮闩上的方式,但考虑到长时间射击后,炮闩会变得很烫,故而我们不推荐使用这种方式。

我们建议,可以只在最后一包发射药上配备点火药,且仅在将发射药填入炮膛之前,才将点火药装配到最后一包发射药的底部。

快速浸湿发射药的设备

我们强烈建议,要在发射药库以外的发射药存放区域上,布置能快速浸湿发射药的设备。在拿出具体设备之前,作为临时措施,我们建议在各个存放发射药的区域上布置一个25加仑容量的水桶。

在日德兰海战时,如果我们能够快速浸湿发射药的话,狮号的Q炮塔很可能就不会发生发射药燃烧事故了,也就不会导致惨重的人员伤亡和装备损毁了。

神教点评:在这份报告中,贝蒂派也将内容集中在了对现有设备的改进建议上,带有一些指责军械部门和造舰部门的意思。但是,有必要指出的是,贝蒂派的这份报告中所提到的狮号Q炮塔发射药库门变形、发射药库门采用了向内开启的设计等因素,确实是属于对弹药库安全问题造成了重大隐患的设计缺陷。

大舰队炮术和雷击命令中有关弹药库安全性的内容





7月16日时,基于日德兰海战的经验总结,杰力科签发了最新版本的大舰队炮术和雷击命令,其中关于弹药库安全性话题的内容如下:

弹药库安全事宜及避免发射药燃烧事故的措施

在日德兰海战中,我方有五艘军舰,因火焰窜进弹药库而殉爆沉没了,这一点是毫无疑问的。火焰之所以会窜进弹药库,大致存在以下几种可能性:

(i)炮弹在炮塔或炮座内爆炸,火焰窜到了换装室,随后可能点燃了弹药提升井或待用架上的发射药,并最终烧进了发射药库。

对于这种情况:

(a)我们将采用一种具备防火功能的、能将发射药从发射药库传递至换装室的设备(就是之前说的那种活门)。这种设备能够抵挡来自换装室侧的高压(并避免其进入发射药库),可具备水密功能,且不会迟滞发射药传递工作。在这种设备到位之前,我们会临时性地安装一个带有软性防火罩的活门(scuttle with fearnought bag)。在这两种设备到位后,除非有人员进出的需要,否则在战斗状态下,严禁开启发射药库门。

(b)发射药库上的通风板,应被弃用。

(c)如有可能,应把发射药库防火门改造为向换装室开启(即向外开启)的形式。不过,如果这种改造工作涉及到要清空发射药库,则需要得到批准才能执行。

(d)火炮装填架和待用弹药架附近,应配备一种能将起火的发射药尽快浇灭的设备。这种设备可以由舰上的技工自行制造。

(e)我们已建议海军部进行研究,在炮塔旋转部分和舰体结构之间的缝隙处设置防火屏障,这种屏障应能阻挡火焰蔓延,但却又不会影响发射药库的泄压。与此同时,各舰上的军官也应好好研究这个问题,看看是否能用石棉或软性防火垫来遮蔽这些区域。

(f)各舰上的人员,应尽力提升换装室处的弹药提升井的防火水准。

(g)12英寸和13.5英寸炮塔上的换装平台处的防火门,将很快更换为新式设计的产品。与此同时,各舰上的人员,应尽力提升换装平台处的各类设备的防火水准。

(h)对于那些弹药提升井直通发射药库的巡洋舰,我们将会为其配备换装室。上述的那些内容,也基本适用于这些军舰。

(i)我们已向海军部提出建议,对炮塔顶部装甲进行加厚补强。

(ii)发射药库本身被击穿,火焰直接窜入其内部。

对于这种情况:

(j)除了复仇级之外的所有无畏和超无畏型的战列舰和战列巡洋舰,都将在发射药库区域的中甲板上加装1英寸厚的装甲(炮座内部的区域不加装)。

(k)位于舰体核心区域内的6英寸副炮,其附近的甲板也将得到强化,具体来说,伊丽莎白女王级的加厚1英寸,铁公爵级的加厚2英寸。

(l)我们已向海军部提出要求,将发射药库顶盖上的舱门,改造为逃生舱门的形式,即从上下两方都能开启的形式。这个舱门应具备水密功能和防火能力,且平时必须保持关闭。

(m)主甲板和中甲板上的装甲舱门,但凡是位于发射药库区域的,都必须保持关闭。那些需要用作逃生舱门的,需要设置有逃生孔。

(n)发射药库上方的所有开孔,例如通风管道和冷却设备进排气孔,在战斗状态下都应予以关闭。只要发射药库内的空气质量不至于妨碍到舱内的成员,就不应打开这些开孔。

(o)我们已向海军部提出要求,对不带点火药的发射药和带点火药的发射药进行对比测试,来检验发射药燃烧引发的火焰、熔化滴落的铅、或者炮弹爆炸产生的弹片,会否引燃这些点火药。

(p)不允许将发射药保护容器上的保护盖移除,且在将发射药传递到换装室之前,不允许将它们从保护容器中取出。

(q)发射药库附近不允许存放易燃物,且发射药库和换装室的地板上应该经常洒水。

(r)对于战列舰和战列巡洋舰,下甲板以上的所有弹药库,均应在战斗开始前清空。我们建议,把防空炮的弹药存放在6英寸或4英寸火炮的炮弹库里,把3磅或6磅炮的实弹和训练弹存放在主炮的炮弹库里,空包弹存放在舰艏舱室里。待用弹药架必须清空。

(s)舰上搭载的小口径火炮的备弹量,应予以减少,具体如下:

        防空炮的弹药,减少到每门炮150发。

        非防空用的3磅和6磅炮的弹药,减少到每门炮64发。

        礼炮用的空包弹的数量,旗舰上减少到100发,其余军舰上减少到10发。

(iii)炮弹爆炸后,火焰沿着主炮弹药提升井窜入换装室或炮弹库,随后又窜入副炮发射药库。

对于这种情况,我们的宗旨是,从发射药离开发射药库到被送入炮尾的这段时间内,都不应暴露在火焰面前,具体来说:

(t)我们会在反雷击炮的发射药库处安装一个带有软性防火罩的活门(scuttle with fearnought bag)。这种活门的尺寸必须要大,要能够让皮革材质的克拉克森(clarkson)式发射药保护容器通过。

(u)我们会重新启用皮革材质的克拉克森(clarkson)式发射药保护容器,并在发射药从发射药库运送到炮尾的这个阶段中使用这种容器。作为临时措施,现有的K.A.式发射药保护容器,在继续使用前需包上多层帆布。另外,不允许将无保护的发射药直接放进副炮抓钩时弹药提升井。如果该舰上只配备了抓钩式弹药提升井,则可用滑索吊篮来替代这种弹药提升井。

(v)对于通往发射药库或炮弹库的副炮弹药提升井,需要在上甲板至主甲板段增设1英寸厚的保护装甲。

(w)对于副炮发射药库直接与弹药提升井相接的设计,需要在提升井处设置换装室;对于通过发射药库顶盖上的舱门传递发射药的设计,需要在顶盖上方的舱室设置换装室。

(x)从轻巡洋舰到战列舰的各型军舰,舰上的每门4-6英寸的火炮边上,都会配备一个金属保护盒。这种保护盒是用于存放待用发射药的,其外壳厚度为1英寸,每个盒子能容纳2个发射药保护容器。

(y)对于采用炮廓式副炮设计的军舰,每门6英寸火炮之间的装甲隔断,将会通过保护垫或软性防火罩的形式延伸至炮位后方的纵舱壁(即完全隔开每一门火炮)。采取这种措施的目的,是为了避免火焰从一个炮位窜到另一个炮位(马来亚号就遇到过这种情况)。

(z)对于上述的各项防护改进措施所导致的增重问题,我们计划通过削减副炮备弹量的方式予以抵消,各舰的备弹量将被削减至:

        6英寸炮(复仇级):前桅弹药库内能放得下多少,就带多少,大致相当于每门炮110发。

        6英寸炮(伊丽莎白女王级):每门炮110发,外加每门炮6发榴霰弹。

        6英寸炮(铁公爵级):每门炮140发,外加每门炮6发榴霰弹。

        4英寸炮:每门炮150发,外加每门炮6发榴霰弹。

(iv)舰体弹药库段被鱼雷或水雷命中。

对于这种情况,原文中没有做扩展解读。

神教点评:通过上述内容,我们可以看到,英国人列出了整整26项改进建议,这些建议几乎都是针对硬件设备问题的。

四、舰队派与海军部官僚之间的唇枪舌剑

自海战结束至7月初的这一个多月时间内,对于弹药库殉爆问题背后的肇因,舰队派的观点,随着时间推移慢慢发生了改变——最初贝蒂派认为,殉爆的原因是没有关闭防火门,但后来则跟随杰里科派定下的基调,将注意力聚焦于硬件设备方面,并提出了大量的改进建议和批评意见。正因如此,舰队派与海军部官僚之间的关系也越闹越僵,最终引发了一番唇枪舌战。

贝蒂致海军部的信件







7月14日时,针对弹药库殉爆问题,贝蒂向海军部致信,其内容如下:

自日德兰海战之后,我愈发清晰地意识到了一个问题——在我印象中,我从未见过德国军舰发生殉爆的情况,从未见过德舰经历不倦号、玛丽王后号、无敌号、以及防御号那样的不幸遭遇。

事实上,我国那三艘殉爆沉没的战列巡洋舰,所遭遇的炮火打击并不算很严重;而德国战列巡洋舰和轻巡洋舰,曾在数个场合中遭遇过比之严重得多的炮火打击。举例来说,在多格尔沙洲海战时,布吕歇尔号装甲巡洋舰在几近倾覆的状态下,遭遇了我军重炮的猛烈打击,其中有些炮弹还击穿了毫无防护的船底,因而显然会在弹药库内或弹药库附近爆炸。而在日德兰海战时,有一艘德国轻巡洋舰(威斯巴登号),在第三战列巡洋舰中队和第一巡洋舰中队的合力打击下,陷入了濒临沉没的状态,且后来又暴露在整条大舰队战列线的炮火面前,遭到了痛击;尽管这艘军舰上燃起了熊熊大火,但却并未爆炸。还有,在赫尔格兰海战时,科隆号轻巡洋舰在大约6,000码的距离上,被我军五艘战列巡洋舰集火打击了数分钟之久,该舰被击沉了,但却并未发生爆炸。我还能举出其他例子,但这些例子已经足以说明情况了。

在多格尔沙洲海战和日德兰海战时,我都曾亲自看到德舰上窜出高高的火焰——只有发射药库燃烧事故,才可能导致这样的火焰。但是,在这两次海战中,我都未看到德舰因这些火焰而发生爆炸。

据我了解,英德两国的军舰,在以下两个方面存在差异;各类德国巡洋舰之所以能免遭弹药库殉爆,可能就与此有关:

(a)德国海军的30.5cm或以下口径的火炮,其发射药不是像我国那样暴露在外的,而是包裹在铜制药筒或金属薄膜中的,且也不像我国的发射药那样,带着一个高度敏感的点火药(黑火药)。换句话说,德国发射药不容易被火焰点燃。

(b)德国大型军舰具备充分的防护水准,能让穿甲弹提前起爆,避免其抵达发射药库附近的区域(这是贝蒂臆断了,实际主要是英国炮弹本身有问题)。此外,许多军官们认为,德舰的炮塔发射药库,是位于炮弹库下方的,且直接贴着舰底(换句话说,不容易被炮弹打到)。

以上这两方面的因素,或许能用来解释德舰为何能在近距离密集炮火打击下,依然没有发生破坏性的爆炸事故。

但是,有些德舰遭遇了非常严重的发射药燃烧事故,且在发射药显然已被烧尽的情况下,仍旧没有出现任何爆炸迹象。对于这类情况,显然还需要另外一个解释。例如在多格尔沙洲海战时,我军观察到塞德里茨的一座炮塔被火焰团团笼罩,其高度直达该舰的桅杆顶部,显然是由于发射药燃烧事故导致的。根据近期的实际战例来看,如果英国军舰上出现了类似的情况,军舰显然会在顷刻之间就被彻底炸毁。

根据诸多目击者报告和幸存者报告来看,不倦号和玛丽王后号,都是在被一轮精确的炮火击中后,即刻发生爆炸的。在此之前,这两艘军舰并没有处于危险状况,且都只受到了轻微的损伤。另外,从那些报告来看,无敌号和玛丽王后号,都是在Q炮塔或其附近区域被击中后,立刻就发生爆炸的。狮号的Q炮塔也曾被击中,但在炮塔指挥官的沉着应对下,得以幸免于难。不过需要说明的是,狮号的炮塔被击中,与炮塔下方的发射药发生爆炸之间,相隔了有20-30分钟的时间。

基于我所列出的几点情况,所能得出的结论是:要么是我们的军舰建造方式存在严重的问题,要么是我们所使用的弹药不够稳定安全,总之日德兰海战中的悲剧,必然与这两种可能性中的一种有关,或者与两种都有关。从德国军舰的情况来看,这两个问题并非是不可克服的。另外,值得注意的是,英国驱逐舰也曾被敌舰炮火击沉,但却并未出现过殉爆事故。

有鉴于此,我强烈建议诸位认清状况,接受我国军舰或发射药存在严重问题的事实。我们需要集结全国最优秀的人才,尽快从现有军舰上移除这些隐患,并在以后的军舰上避免这种隐患。为达此目的,我建议组建一个由最优秀的专家组成的委员会,并应不吝成本、不惧困难,对以下列出的这些问题,以及我所提出的其他问题,进行彻底的调查研究。我猜想,海军部目前所采取的措施,并不是问题的最终解决方案,只不过是临时的权宜之计罢了。在我看来,我们还远未找到能彻底解决问题的答案。

对于以下这几个问题,我强烈建议要研究一下:

(a)发射药库的位置问题——应不应该将发射药库放在舰体中线,且尽可能靠近海底的位置?

(b)如何保护发射药库免遭炮火和鱼雷的攻击?只要有一枚带着高热的弹片穿入发射药库,可能就足以导致发射药库殉爆了。

(c)炮塔顶部装甲、炮塔裙边装甲(炮塔与炮座之间的空隙区域处的装甲)、以及炮塔弹药提升井的防护水准,是否有必要进行加强?考虑到大部分炮弹都打在了舰体中部,Q炮塔的防护问题尤其值得重视。

(d)英国军舰的炮塔设计,其正面装甲和顶部装甲都是带有一定倾斜度的。对于从远距离上射来的炮弹来说,相比于垂直的正面装甲和水平的顶部装甲,现有的设计会让炮弹入射角发生变化,使得炮弹更容易击穿装甲。

(e)现有的设计下,如果换装室内发生爆炸,高压气体只能沿着弹药提升井和炮塔向外泄压。是否有必要为每个换装室设置一个直通上甲板的泄压井,以起到额外的泄压作用?

(f)现有的12英寸和13.5英寸炮塔内的配套防火门设计,似乎只是为了阻挡炮膛内未燃尽的火焰窜入下方区域。这种火焰是比较小的,且也不会形成高压,与炮弹爆炸或发射药被点燃引发的火焰完全不可同日而语。另外,炮室和换装平台地板上的诸多开口,显然也是危险隐患所在。

(g)现有的发射药点火药,是永久性地附在发射药上的,是否有必要改变这种做法?

(h)是否能为发射药提供一个轻薄的、能在开火时解体的金属包裹层?

(i)相比我们的柯达火药,德国海军的发射药,显然在炮弹爆炸面前具有一定的免疫力,这背后的原因是什么?

(j)一个弹药库发生爆炸后,是怎么会波及到另一个弹药库的?

(k)高爆弹上的弹头引信,是否安全?

(l)将炮弹存放在炮室和炮塔换装平台处的做法,是否安全?

(m)未来的新式火炮,是否有可能采用药筒式发射药?

神教点评:贝蒂的这封信件,可谓是将矛头直接指向了军械部门和造舰部门。这封信件提交上去之后,舰队派和海军部官僚之间的矛盾,算是公开化了。

贝蒂的这封信件,立刻在海军部官僚间炸开了锅——很快,军械局长、造舰局长、以及第三海务大臣(前两人的上级领导)就陆续给出了回应。

军械局长的回应







8月3日时,军械局长辛格(Morgan Singer)就此事给出了他的观点:

日德兰海战中出现的军舰殉爆事故,无疑是个严重的问题,对此我并不想予以粉饰。但在我看来,殉爆事故背后的主要肇因,并不是“发射药易燃性问题”,而是由于舰队官兵的弹药供应方式存在问题——发射药库防火门没有关闭、发射药保护容器上的保护盖被提前揭去、弹药提升井和待用架内堆满了发射药。在这种情况下,如果有炮弹在换装平台或弹药提升井内爆炸,则火焰非常有可能直接窜入发射药库。

至于贝蒂中将提到的塞德里茨号的发射药燃烧事故,根据我们掌握的情报来看,在炮塔内部的待用架上储存若干发射药,是德国海军的惯例。在多格尔沙洲海战中,起火燃烧的应该就是这些发射药。由于德国炮塔尾部设有抛壳口,因此火焰便会从这些开孔处向外喷出,形成了夺目的景象。只要他们有保护发射药的安全措施,火焰就不会窜入发射药库。另外,由于德国人在多格尔沙洲海战中已经有了这样的经历,而我们当时还没有这样的经历,因此德国人很可能会基于这些经验采取改进措施,例如强化甲板防护、避免堆积发射药等。

根据我们所掌握的情报,德国人使用的发射药属于硝化纤维-硝化甘油双基发射药,其化学成分与我们的改进版本的柯达火药(Cordite MD)类似。此外,据我们所知,28cm及以下口径的德国火炮,其后段发射药采用了黄铜材质的药筒,而前段发射药上则包裹有可燃的金属保护膜,至于30.5cm及以上口径的德国火炮,其发射药的形式则不详。另外,由于大口径火炮配套的黄铜药筒非常沉重,因此其抽壳与抛壳工作非常费事。

贝蒂中将似乎认为,储存在开放空间或轻度封闭空间内的柯达火药,会在点燃后发生爆炸,这是不符合事实的——在这种情况下,柯达火药会快速燃烧并释放出大量气体。而狮号的情况,是发射药并未爆炸,但产生的燃气窜入了弹药提升井,并在向下蔓延的过程中点燃了换装室内的一些发射药。如果当时弹药库防火门处于敞开状态,且其内部堆放的发射药保护容器上的保护盖被提前揭开的话,则该舰毫无疑问会发生弹药库殉爆事故。

至于贝蒂中将所提出的一系列改进措施,我的观点是:

(a)在新设计的炮座上,发射药库会设置在炮弹库的下方。

(b)这属于造舰方面的问题。

(c)这个问题我们已经在着手处理了,会对现有军舰的炮塔顶部装甲进行强化,未来的新设计也会具备更厚的炮塔顶部装甲。

(d)对于这个问题,第三海务大臣已经给出了指示,在设计新的炮塔时,我们会考虑这个问题的。

(e)我很怀疑是否有此必要,不过我会考虑的。

(f)这个问题无疑是值得重视的。想要设计一种只在传递发射药时开启,其余时间都保持关闭的防护门,并不是一件易事。在目前的实践中,在发射药被提升至炮位的过程中,发射药库防火门是保持敞开的。在狮号的情况里,炮弹爆炸后并未直接点燃发射药,至于20分钟后才发生的发射药燃烧事故,到底是由什么原因导致的,就很难说了;与此同时,尽管换装平台上的设备并未受损,但发射药却并未被运回发射药库,目前尚不清楚他们为什么没有这么做。

(g)试验表明,点火药的易燃程度并不比柯达火药高多少。并且,现有的发射药上配备的点火药保护盖,能起到很好的保护作用,如果将现有的发射药上的点火药及其保护盖拆除,其安全系数反而是会降低的。

(h)这个问题值得考虑和研究。

(i)如前所述,这个问题,实际上并不是因为德国发射药本身更安全,而是因为其发射药的保护措施更好,并且德国人也尽力规避了弹药堆积的问题。

(j)这个问题尚未搞明白。

(k)当高爆弹被弹片直接击中时,若其配备的是No. 13型引信,则可能存在安全隐患;装填TNT炸药的高爆弹,配备的是No. 45型引信,因此无此隐患;另外,我们已经下发命令,要求将装填苦味酸的大口径高爆弹,尽快从主力舰上撤去。

(l)我们已经下发命令,禁止在炮室和炮塔换装平台内堆放高爆弹。

(m)我认为,对于大口径火炮而言,相比于采用药筒形式,在药包上包裹一层可燃的金属保护膜,会是更好的解决方案。至于6英寸及以下口径的火炮,普遍观点是药包发射药要优于药筒发射药。在我看来,裸露发射药被点燃的危险,是能够克服的——通过在发射药从弹药库运输至火炮的过程中,为其施加合适的保护措施,便能达到这一目的,但代价是爆发射速可能会有所下降。

总的来看,贝蒂中将所提出的一系列问题中,的确存在一些值得研究的话题,但除了在药包上包裹金属保护膜之外,其余内容涉及的都是造舰或炮塔设计相关的话题。

造舰局长的回应













10月7日时,造舰局长戴恩科特(Eustace Henry William Tennyson d'Eyncourt)就此事给出了他的观点:

截至目前为止,我们尚未见过德国军舰像英国战列巡洋舰一样,在遭受炮击后发生殉爆。

但根据贝蒂中将对布吕歇尔号、塞德里茨号、科隆号、以及威斯巴登号的描述来看,这些德国军舰所受到的损害,至少是不低于英国战列巡洋舰的,因此德国军舰没有殉爆的原因,并非是其受到的打击力度不足,而是另有原因。另外,在海战过后,英国方面很快就宣布军舰已经得到修复,恢复了战备状态,而德国方面则迟至9月底时,才发出了类似的宣称(这段话想表达的意思,是德国军舰受到的打击要比英国军舰更严重)

贝蒂中将还提出:要么是我们的军舰建造方式存在严重的问题,要么是我们所使用的弹药不够稳定安全。

对于这个说法,我的回应如下:

在军舰的建造方式上,各国海军之间并没有多大区别。像德国海军这样的新兴力量,在造舰方面想必是尽可能照搬我国的方法和经验的。在这一点上,从德国国会中的争辩记录中来看,他们自己实际也是承认的。此外,在最高水准的商船建造上,英国处于世界领先的地位,而军舰的建造方式,尽管会更为复杂,但总体来说与前者是一脉相承的(这段话充分体现了戴恩科特的迷之自信)

我国军舰之所以会发生殉爆,其根源问题,已经由军械局长指明了——基于战前的炮术训练中取得的经验,我国海军官兵普遍认为,有必要在火炮附近及弹药提升通道内囤积一定数量的弹药,而发射药被点燃的风险则是可以接受的。在科罗内尔海战和福克兰海战后,尽管我们已经在1915年2月1日时下发了命令,要求改正这种做法,但毫无疑问的是,在日德兰海战时,这种囤积弹药的做法仍然是存在的。从狮号的案例来看,在炮塔被击中后,官兵们并未将炮塔、弹药提升井、以及换装平台处的发射药送回发射药库,仅仅是关闭了发射药库门,由此可见,对于发射药的安全性问题,官兵们并未予以充分重视。

贝蒂中将还指出,英国驱逐舰尽管有被击沉,但并未发生殉爆事故,因此认为药筒发射药是更好的选择。但我们同时也应注意到,英国轻巡洋舰(例如南安普顿号和切斯特号)也遭到了沉重打击,但并未发生殉爆,而这些军舰配备的火炮,采用的是药包发射药。不过,轻巡洋舰与主力舰的火炮,还是存在区别的,前者缺乏后者那样的,从弹药库连通至炮座的弹药提升井。

对于英德两国在大口径炮座上的结构设计差异,目前还没有确切结论——根据我们研究过的图纸来看,在弹药提升井的布置上,德国炮座与英国炮座是相似的,都有连通至发射药库和炮弹库的提升井。但也有其他的情报指出,德国人的设计与我国是有所区别的,他们的弹药提升路径是隔离成数个区段的。

至于贝蒂中将所提出的一系列改进措施,我的观点是:

对于(a)与(b)这两个话题,总的来说,英国海军的惯例,是将弹药库设置在军舰中线处,以便抵御炮弹和水下爆炸对弹药库构成的威胁。从图纸上来看,德国炮座的设计,既有将发射药库设置在炮弹库上方的,也有将发射药库设置在炮弹库下方的,不过在后一种情况中,其炮弹库的顶盖位于水线附近,因此其发射药库的实际位置,与英国军舰并无多大区别。

在我国军舰中,弹片穿入发射药库的案例仅有一个,即巴勒姆号的6英寸火炮发射药库被弹片击穿的案例。除此之外,在幸存下来的军舰中,并无弹片穿入发射药库的案例,也缺乏弹片穿入防护水准及结构布局类似于发射药库的区域的案例。可见,巴勒姆号的这种情况属于异常现象。

尽管在近期的设计中,我们采取了减少吃水的做法,因而缓解了水雷威胁,但总的来说,水雷威胁是与日俱增的,因此在这种情况下,将发射药库的位置调低,恐怕并没有多少好处。

德国军舰的甲板防护,的确是要优于英国军舰的,但这么做并非毫无代价,例如他们的主炮口径,就要低于我国军舰。如果我们要依据战争经验,大幅度加强甲板装甲的厚度,则可以预见的是,军舰的尺寸必然会发生显著增长。

最后,根据战争经验,战列巡洋舰上的主炮,其防护程度应达到战列舰主炮的水准。

对于(c)、(d)、(e)、(f)、(l)这几个话题,我同意军械局长的观点。

对于(j)这个话题,想必是指那些在艏艉两个弹药库间,设有弹药传递通道的巡洋舰。在这类军舰上,如果各个炮位与弹药提升井处都堆放有发射药,则这些发射药会形成一条传火链,使火焰从一处弹药库蔓延至另一处弹药库。

我认为,贝蒂中将所提议要调查的这些问题,尤其是对弹药提升井的提议,的确有可能产出改善效果。从美国海军的情况来看,在密苏里号和奇尔沙治号出现发射药燃烧事故后,他们增配了一种自动的防火隔离装置,据说能将火灾限制在炮塔内部,避免其蔓延至他处。在弹药提升井及换装平台处设置防火隔离装置,可能会导致爆发射速下降,但由于我国海军现已采用指挥仪火控方式,射速本就会低于各炮独立瞄准的时代,因此这个问题完全值得考虑。

第三海务大臣的回应及第一海务大臣的背书







10月26日时,第三海务大臣都铎(Frederick Charles Tudor Tudor)就此事给出了他的观点:

贝蒂中将对军舰建造方式的批评过于严厉了,我认为这种批评欠缺合理性,尤其是在阅读了造舰局长的信件后,更觉如此。

在日德兰海战后,我们立刻就展开了事后调查和改进工作,这些工作深入了各个方面,因此相比海战之前,我们的大型军舰在战斗力上有了长足的提升。至于贝蒂中将的信中所提到的绝大部分内容,我们也都已经关注到了。

我提议,就贝蒂中将提出的(a)、(b)、(d)、(e)、(f)、(h)话题,以及造舰局长提到的德国海军炮座结构的问题,继续进行研究。

在我看来,几乎可以肯定,我国军舰之所以会发生殉爆事故,其原因就在于官兵们迫切希望提高火炮射速,因而对发射药相关的安全措施有所忽视,最终在敌方炮弹击中我国军舰后,通过事实证明了这种做法的危险性。如今,我们已经下发了严格的命令,通过各类预防手段和防护措施,保障了发射药的安全,我相信这些手段和措施是能够发挥出预期效果的。

贝蒂中将提出要建立一个调查委员会,但我认为,这个委员会并不能产生什么实质作用。相比于这种委员会,我更相信我们的海军军官们,他们对相关事宜知道的更清楚,并且也不会吝啬于提出改进建议,而海军部也会认真研究他们所提出的建议。

我认为,我们应起草一封给贝蒂中将的回信,其内容应体现出军械局长和造舰局长的观点,并着重强调此战中存在的堆放裸露发射药的不当做法。

10月27日时,第一海务大臣杰克逊(Henry Bradwardine Jackson)在都铎的信件下方手写道:

整体上同意第三海务大臣的观点,我们应给出回信,并说明接下来会开展哪些研究工作。

海军部致贝蒂的回信







11月4日时,海军部秘书格林(William Graham Greene)向贝蒂发出了回信:

您于7月14日寄来的有关英国军舰殉爆原因及后续调查建议的信件,我已转交给了海军部的各位长官们。

在日德兰海战后,海军部的长官们立刻就展开了事后调查,秉着大幅降低殉爆可能性的宗旨,对装甲军舰进行了大范围的改进。此外,对于您所提出的大部分问题,长官们也已经给予了充分重视。

在仔细研究了各类报告和观点后,长官们得出的结论是,在日德兰海战中,有部分军舰的官兵,由于迫切希望能提高火炮射速,因而在一定程度上忽视了发射药相关的安全措施。现如今,要求严格的新命令已经下发,长官们认为,其中所提及的各类预防手段和防护措施,是能够保障发射药的安全,避免殉爆事故发生的。

您所提出的建立一个由专家们组成的调查委员会的建议,在长官们看来并不可取。相比之下,长官们更相信海军军官们,后者对相关事宜知道的更清楚,并且也不会吝啬于提出改进建议,而海军部也会认真研究他们所提出的建议。

对于您所提出的一系列话题,其中的(a)、(b)、(d)、(e)、(f)、(h),已经得到特别关注。此外,海军部还就在弹药提升井中设置隔断设施的话题,专门进行了研究,其目的是避免火焰蔓延至发射药库。至于您提到的话题(c),相关补强措施目前正在开展,炮塔顶部装甲、炮塔裙边装甲(炮塔与炮座之间的空隙区域处的装甲)、以及炮塔弹药提升井的防护水准都会得到强化。

对于话题(g),我们以后不会再将点火药永久性固定在发射药包上了。另外,我还有必要向您澄清,实验结果表明,黑火药点火药的易燃性,并不会比发射药本身高多少。另外,现有的发射药上配备的点火药保护盖,能起到很好的保护作用,如果将现有的发射药上的点火药及其保护盖拆除,其安全系数反而是会降低的。

对于话题(i),这并不是因为德国发射药本身的安全性优于英国发射药,而是因为德国人采取的发射药保护措施更好。

对于话题(j),长官们提议,要在弹药提升井及换装平台处设置防火隔离装置。

对于话题(k)和(l),海军部已经采取了必要的措施,来处理这些问题。

对于话题(m),应先等待话题(h)的研究结果,随后再考虑这个问题。

神教点评:海军部的这封回信,从整体上否定了贝蒂的观点和提议,进一步激化了舰队派与海军部官僚之间的矛盾。

贝蒂致海军部的回信



11月17日时,贝蒂就海军部回信进行了答复,表达了他的异议:

对于海军部于11月4日时发来的回信中给出的结论,我持有异议。没有证据能够证明,在沉没的那几艘军舰上,官兵们忽视了当时生效的发射药安全操作规范。同时,也没有任何证据证明,当时采用的弹药供应方式存在不规范之处。

对于我在7月4日的信件中提出的问题(i),塞德里茨等舰发生大火但却并未殉爆的原因,仍然尚未得到解释。

对于问题(j),我不认为防火隔离装置能够避免这类问题。

我提出的问题(k)和(l),都是针对弹头引信高爆弹是否有可能被敌方炮弹引爆的问题的。最好的办法,是就这个问题展开具体实验,来检验装填有苦味酸的炮弹,会不会在遇到炮弹爆炸或猛烈位移的情况下发生爆炸。

我之所以提出,要向相关专家们征询建议,目的就是为了解决这些问题。我相信,专家们是能够解决这些问题的。同时,在我看来,德国军舰上并不存在这些问题。

至于海军军官们的观点,在我看来,他们是基于经验给出权宜的解决方案,这种解决方案或许能解决问题,但无法查清背后的根源问题。

杰力科致海军部的声援信



11月24日时,杰力科也向海军部致信,表达了他对贝蒂的声援:

我完全同意贝蒂中将的观点,没有证据能够证明,在沉没的那几艘军舰上,官兵们忽视了当时生效的发射药安全操作规范。

当时生效的操作规范和惯例,就是将所有待用弹药架上堆满弹药,并将发射药库防火门保持敞开。并且,各类证据都指明,当敌方炮弹击穿炮塔,并在其内部爆炸后,发射药库几乎一定会发生爆炸。有鉴于此,对于11月4日的回信中所提出的结论,我希望海军部的诸位能重新考虑。

我们很清楚,由于军舰上储存着数百吨炸药,且这些炸药都是存放在封闭空间内的,因而要想让其绝对不会发生爆炸,是不太现实的。但是,我们仍应尽力开展各类研究,弄清楚可能导致爆炸的原因,以便设法克服这些问题。目前来看,贝蒂中将所提出的一系列设想,是最有希望取得改进成效的。

截至目前为止,已有14艘德国中大型军舰(轻巡洋舰和主力舰)被炮火击沉,但没有任何一艘发生了殉爆。作为对比,有9艘英国中大型军舰(轻巡洋舰和主力舰)被炮火击沉,其中有6艘发生了殉爆。通过这些数字,我们不难得出结论:相比于我国,德国人可能在引信、炸药、或造舰方式上占据优势。

海军部致贝蒂的道歉信



随着杰力科于11月底接任第一海务大臣,舰队派开始占据话语权。12月23日,海军部秘书格林(William Graham Greene)向贝蒂发出了道歉信:

有鉴于杰里科上将于11月24日发出的有关英国军舰殉爆原因的信件,根据海军部长官们的授意,我在此向您告知,他们对11月4日的信件中的措辞表示歉意。那些措辞暗含了舰队官兵忽视了当时生效的发射药安全操作规范的意思,但这并非海军部长官们的本意。

海军部长官们的观点是,当时生效的安全规范本身就不够完善,因此在提高射速的需求面前,可能会导致发射药安全措施不够充分。

神教点评:凭借着杰里科和贝蒂的晋升,舰队派占据了优势地位,最终赢得了这场唇枪舌剑。海军部秘书向贝蒂发出的这份书面道歉,宣告了舰队派的胜利。

造舰局长的备忘录



针对弹药库殉爆问题,造舰局长戴恩科特(Eustace Henry William Tennyson d'Eyncourt)于12月16日时撰写了一份备忘录,其内容如下:

不倦号、玛丽王后号、以及无敌号这三艘战列巡洋舰,并不是因为中弹累累受损过重而沉没的。根据推论,这些军舰的沉没原因,是由于火焰蔓延到了主炮发射药库,因而引发了殉爆事故。

目前被广泛接受的观点是,这些军舰之所以会遭遇殉爆事故,其根源问题在于当时采用的弹药供应方式——发射药本身并没有装在阻燃的保护壳内,而换装室、弹药提升井、换装平台、以及炮室内又堆积了不少发射药,且从发射药库至火炮之间缺乏隔断措施,因此这些发射药形成了一条从火炮延伸至发射药库的传火链。

舰队方面似乎认为,这些军舰之所以会沉没,是由于敌方炮弹击穿了我国军舰的防护甲板,并在发射药库内或其附近爆炸,因而点燃了发射药。但仔细查阅了各方提交的报告后,却并不能找出支持这种观点的证据。在幸存归来的军舰中,没有任何一例炮弹击穿防护甲板后爆炸的案例,且仅有一例炮弹弹片击穿防护甲板并进入发射药库的案例(巴勒姆号)。除此之外,炮弹弹片击穿动力舱区域的防护甲板的案例,也是非常少的——要知道,动力舱区域位于舰体中部,所占的空间要比发射药库大得多,且其甲板防护水准也并不比发射药库区域更好。

根据对我国战列舰和战列巡洋舰所受到的全部战损案例的研究,德国炮弹并不具备击穿防护甲板后爆炸的能力,其延迟引信的水准也无法支持炮弹飞抵发射药库附近后才爆炸。如果德国炮弹真的具备这种能力的话,那么在未来的军舰设计上,对防护水准的要求就会大幅提升,导致军舰的排水量和建造成本大幅上升,装甲防护所占用的吨位将显著增长,但武备方面的提升则不会像吨位的提升那般明显。

英国军舰的基本设计原则是:强大的进攻能力就是最好的防御。同时我们也认为,日德兰海战的经验表明,这个设计原则本质上是合理的——尽管英国战列巡洋舰与德国战列舰进行了交锋,但前者并未丧失战斗力,相比之下,防护厚重但火炮口径较小的德国军舰,则受到了严重的打击。

神教点评:可以看出,对于将战列巡洋舰殉爆的根源问题归咎于防护不足的观点,戴恩科特是不接受的。然而,此时大局已定,这位造舰局长也只能在备忘录中坚持自己的观点了。

五、针对弹药库安全性问题所做的后续试验和改进

海战结束后,针对弹药库安全性问题,英国人陆续开展了多项改进工作,其中最为主要的内容,体现在复仇(HMS Vengeance)号试验的相关记录中。

复仇号试验的背景



基于日德兰海战的经验,我们已为所有海军舰艇配备了新式的防闪焰措施。这些措施应能避免发射药被接连点燃,并且在舰艇结构未受损伤的前提下,这些措施应能避免火焰窜入发射药库。

我们所采取的改进措施,主要有以下几个方面:

(1) 除非需要传递发射药,否则弹药库防火门应保持关闭。作为临时措施,我们在防火门上加装了覆盖有软性防火罩(fearnought)的窗口,并将其用于传递发射药,如此便不用打开发射药库防火门了。与此同时,我们还对各种不同设计的发射药传递活门进行了测试,并最终决定采用转鼓式的发射药传递活门。9.2英寸及以上口径的炮塔式火炮,其发射药库和换装室之间的舱壁上,都会安装这种转鼓式活门。

(2) 中小口径火炮的待用弹药架处,都配备了金属保护盒。这种保护盒可以容纳矩形结构的发射药保护容器,其作用是阻隔火焰或弹片,避免发射药被点燃。

(3) 我们重新启用了克拉克森(clarkson)式发射药保护容器,并在发射药从发射药库运送到炮尾的这个阶段中使用这种容器,如此能让每一组发射药都得到防闪焰保护。

(4) 对于采用炮廓式副炮设计、且每门炮之间没有彻底隔断的军舰,我们用软性防火罩(fearnought)进行了隔断处理,其目的是将发射药燃烧引发的危险尽可能控制在局部区域。

(5) 对于发射药库以外的发射药,我们制定了专门的规则,就其数量和位置进行了限定,这样做的目的是避免这些发射药形成一条传火链。

(6) 对于老式炮塔上的弹药提升井在换装平台处的开口,我们对其进行了防闪焰改装。

(7) 在炮塔旋转部分和舰体结构之间的缝隙处,我们增设了皮革屏障,其目的是避免火焰通过这些缝隙窜入发射药库。

(8) 我们下发了命令,禁止将裸露的发射药放入抓钩式弹药提升井。由于抓钩式弹药提升井无法兼容发射药保护容器的,因此在部分舰上,我们用滑索吊篮取代了前者。

(9) 部分采用药包式发射药的中口径火炮,之前并未配备相应的换装室,如今都已补建了。同时,我们还在中小口径火炮的换装室处配备了翻板式的发射药传递活门。另外,在部分舰型上,除了弹药提升井下端开口处设有换装室外,其上端开口处也增设了换装室。

(10) 各舰都已配发了防闪焰服装。

上述的这些改进措施,在签发之后就立刻执行了,并未经过实测验证。因此在1917年时,我们决定通过实测验证的方式,来检验这些改进措施是否能发挥预期的效果,并探索是否需要提出更进一步的改善措施。

我们选择了复仇(HMS Vengeance)号前无畏舰来开展这项试验,一方面是因为该舰当时暂无其他任务,另一方面也是由于该舰的炮塔结构与新式军舰较为类似,且都带有向下延伸至炮弹库的旋转部分。

这些试验的结果表明,我们业已采取的改善措施,是非常成功的。

在具体介绍试验结果之前,我们先来介绍一下上文中提到过的部分改进措施的具体情况。

发射药传递活门的具体介绍



转鼓式活门

动力炮座(即大口径火炮)所配套的发射药传递活门,采用的是沿着水平轴旋转的转鼓式设计。这种活门是安装在换装室舱壁上的,转鼓上设有开口,能从发射药库处塞一包发射药到转鼓内,随后旋转这个转鼓,使其开口旋转到换装室侧,发射药便会自动滑落到换装室侧的导轨上了。这种活门的安装精确度非常高,能够完全阻隔火焰。

大口径火炮发射药库与换装室之间的转鼓式活门 - 结构示意图



大口径火炮发射药库与换装室之间的转鼓式活门 - 实物照片 - 发射药库侧



大口径火炮发射药库与换装室之间的转鼓式活门 - 实物照片 - 换装室侧



翻板式活门

人力炮座(即中小口径火炮)所配套的发射药传递活门,采用的是翻板式设计。这种活门能够适配克拉克森(clarkson)式发射药保护容器。

中口径火炮发射药库与换装室之间的翻板式活门 - 结构示意图



皮革屏障的具体介绍



军舰上的发射药库换装室,其地板并没有水密功能,因而在炮塔内部起火的情况下,若是火焰向下窜入了炮弹库,则还可能会通过发射药库换装室地板与炮塔旋转部分之间的缝隙,窜入发射药库换装室。

针对这个问题,英国人在炮塔旋转部分与发射药库换装室地板之间的区域,设置了一套基于皮革屏障的防护措施,这种皮革屏障能够阻止火焰沿着缝隙窜入发射药库换装室。

皮革屏障的结构图



基于复仇号试验得出的结论



海军炮术学校(HMS Excellent)的相关人员,于1917年8月8日至1918年1月3日间,以复仇(HMS Vengeance)号前无畏舰为平台,在卡桑德湾(cawsand bay)开展了一系列针对弹药库安全性问题的试验。这些试验可分为6个大类,具体则开展了37种不同条件下的试验。

基于这些试验的结果,我们得出的结论有:

(a) 当发射药库中有一个发射药保护容器中的发射药出现自燃事故时,如果发射药保护容器已被正确设置为泄压模式,则并不会导致整个发射药库发生殉爆;反之,如果发射药保护容器没有被设置为泄压模式,则很可能会导致整个发射药库发生殉爆。

(b) 有必要在相关舱室内布置泄压通道,其作用是在遇到发射药燃烧事故时进行泄压,以避免舱壁在发射药燃气压力下发生变形。

(c) 炮塔内部的机械设备,能够很好地抵御发射药燃烧引发的火焰,不会因此受到损伤。

(d) 日德兰海战后采取的改进措施,外加本次试验后额外采取的改进措施,能够提供令人满意的防闪焰效果。

(e) 发射药发生爆炸后,其燃气压力主要是向上方泄出的,因而炮塔下段区域的防闪焰工作,是很容易做的。

此外,我们还发现:

(a) 原有的发射药库防火门,即便在紧闭的情况下,依然不足以抵挡火焰。

(b) 发射药库处的通风管道,可能成为导致闪焰窜入发射药库的漏洞。

针对这些问题,我们也采取了相关的改进措施。

另外,通过这些试验,我们还累积了大量关于泄压设计的经验,对于如何避免舰艇内部结构因发射药燃气压力而受损的问题,有了更进一步的认识。我们发现,发射药燃烧产生的燃气压力,会通过受阻最小的通道向外倾泻,而闪焰也同样如此。如此,我们便能预测闪焰的推进路径,并设法将其控制在一定范围内。

这些结论都是依据试验结果得出的,下面我们具体来看相应的试验情况。

泄压问题



根据泄压试验的结果,如果不为火药燃气留出泄压通道的话,则只需在换装室内点燃一组13.5英寸发射药,就足以对发射药库舱壁造成破坏。

然而,如果为火药燃气留出泄压通道的话,即便换装室内有两组15英寸发射药被点燃,也不会对发射药库舱壁造成破坏;且即便有三组15英寸发射药被点燃,也只会对发射药库舱壁造成轻微的破坏。

此外我们还发现,如果是发射药库内的发射药被点燃,则只需少量发射药,便足以使发射药库舱壁出现明显的变形。

我们建议,在弹药提升井的顶部设置某种泄压装置,以便在弹药提升井或换装室内的发射药起火时,提供泄压通道。在后续的试验中,我们对复仇号的炮塔换装平台上的检修门进行了调整,降低了门上的卡扣的强度,从而将这个舱门变成了泄压门。从实际试验来看,这样做的效果还不错。

在换装室内点燃一组13.5英寸全装药的试验照片



在换装室内点燃两组15英寸全装药的试验照片



在换装室内点燃三组15英寸全装药的试验照片



发射药库门的安全性问题



在我们所开展的试验中,屡次出现了发射药库门的防火功能不够充分的情况。有些试验中,出现了发射药库门上的卡扣脱落,导致换装室中的发射药火焰窜入了发射药库的情况。还有一组试验中,换装室内的发射药火焰窜入了发射药库,点燃了其中的发射药,最后又炸开了发射药库门。

在这些试验中,无论是带有软性防火罩加强的原版防火门、带有软性防护罩加强的小尺寸防火门、还是试制的纵向开启防火门或圆形防火门,都未能完全阻挡住火焰。针对这个情况,我们在原版防火门的基础上加装了一个轻型保护门,形成了双层防火门。这种双层防火门能够完全阻隔闪焰,避免其进入发射药库,因而完全符合我们对发射药库防火门的要求。

另外,我们起初对这种防火门的泄压功能有所担心,害怕若是发射药库中的发射药出现自燃现象时,这种防火门过于坚固,从而无法向外泄压。但试验结果表明,在这种情况下,双层防火门是能够被燃气推开,从而起到泄压作用的。

双层防火门 - 外侧门开启状态



双层防火门 - 外侧门关闭状态



发射药保护容器的安全性问题

对于发射药保护容器本身的安全性问题,英国人也开展了相关的试验。

大口径火炮的发射药保护容器的安全性问题

之前我们介绍过,大口径火炮发射药所配套的,是圆筒结构的保护容器,且其中的新款容器是带有泄压功能的。



上述试验结果表明,是否将发射药保护容器设置为泄压模式,会对弹药库安全性造成显著的影响。

我们发现,在保护容器正确设置为泄压模式的情况下,如果有一个保护容器中的发射药因变质问题而发生自燃,其燃气压力会顶破容器上的保护盖,继而将发射药库防火门向外推开,并快速向外泄出,因此堆放架上的其他发射药容器不会受到很大影响。

然而,若是没有正确设置为泄压模式,则一旦保护容器中的发射药因变质问题而发生自燃,便会由于燃气压力无法外泄而升级为爆炸,使得堆放架上的其他保护容器受到摧残,最终很可能导致整个弹药库发生殉爆。

设置成泄压模式的发射药容器,其中的发射药被点燃后的结果



未设置成泄压模式的发射药容器,其中的发射药被点燃后的结果



未设置成泄压模式的情况下,被炸坏的发射药保护容器



中小口径火炮发射药保护容器的相关试验

之前我们介绍过,中小口径的药包式发射药所配套的,是矩形结构的保护容器;而药筒式发射药所配套的,则是就简单的箱子。

在日德兰海战后,英国人为矩形结构的保护容器配备一种1英寸厚的钢制保护壳,对于这种矩形保护容器及配套的保护壳的防火效果,英国人进行了测试。

另外,由于这些容器或箱子不便于在舰内搬运,因此在传递发射药时,会使用到其他的容器,例如克拉克森(clarkson)式发射药保护容器和K.A.式发射药保护容器,就是用来传递药包式发射药的,而药筒式发射药则可以直接放在布袋内进行传递。对于这些容器,英国人也对其防火效果进行了测试。



从试验结果来看,矩形结构的保护容器若是受到了长时间的灼烧,则存在一定的安全隐患,但若是将其放置在1英寸厚的钢板保护下,则能够彻底阻挡火焰的影响。

另外,克拉克森式容器和包裹有帆布的K.A.式容器,尽管受到了不同程度的灼烧,但其中放置的发射药都未被点燃,显然这些容器是具备一定保护作用的。

至于用来容纳药筒发射药的布袋,自然是被烧坏了,但由于药筒本身就能够阻挡火焰,因此其中的发射药也并未被点燃。

被灼烧后的克拉克森式容器、K.A.式容器、以及用来容纳药筒发射药的布袋

最下方的是克拉克森式容器,中间的是K.A.式容器,上方是用来容纳药筒发射药的布袋。



闪焰通过通风管道窜入发射药库的可能性



对于闪焰是否有可能从通风管道处窜入发射药的问题,英国人也进行了试验。

试验证明,闪焰是能够穿过通风管道,窜入下层区域的。如果在通风管道下端设置金属网的话,虽然能将火焰减小,但并不能彻底阻隔火焰。也就是说,这次试验表明,联通至发射药库处的通风管道,是一个潜在的安全漏洞。

此后,我们又开展了另一组试验,其目的是验证发射药库中的相关人员,能否在不通风的情况下长期劳作,且不至于身体抱恙。这组试验是在可敬(HMS Venerable)号前无畏舰上开展的——该舰的发射药库容积很小,能够模拟最为糟糕的情况。

试验中,9名人员在1小时17分的时间内,搬运了120组发射药。事后,这些人员又热又渴,但并没有受伤,而发射药库内的温度则上升了4度(华氏度)。如果能对发射药库进行换气的话,这种情况显然能得到改善。我们还曾尝试过让水兵佩戴防毒面具后开展试验,但水兵们发现,在佩戴防毒面具后,他们无法从事此类重体力劳动,因而该试验没有继续下去。

发射药本身的改进

对于发射药本身的安全性问题,英国人采取的改进工作主要可分为两部分——战时的改进工作主要是优化生产工艺,其成果是二改版本的柯达火药(Cordite MC),战后则研发出了新式的无溶剂型柯达火药(Cordite SC)。

二改版本的柯达火药



二改版本的柯达火药(Cordite MC)与改进版本的柯达火药(Cordite MD)类似,但前者使用的矿油是经过特殊处理的,其目的是为了提高发射药的稳定性,以便延长柯达火药的储存寿命。

无溶剂型柯达火药



传统的柯达火药,在生产过程中需要添加化学溶剂,并在成型后将其烤干,使溶剂蒸发。新式的无溶剂型柯达火药,则免去了这些工序。

无溶剂型柯达火药的化学成分为:50%的硝化纤维、41%的硝化甘油、以及9%的中定剂。

中定剂的稳定作用要优于矿油,因此无溶剂型柯达火药的寿命也会比传统的柯达火药更长。

新制成的无溶剂型柯达火药,显现为淡黄色,但随着中定剂的不断消耗,其颜色会逐渐加深,因此能很直观地展示出发射药的当前状态和剩余寿命。

无溶剂型柯达火药的变质情况

1-2属于新生产出来的无溶剂型柯达火药,3-4属于开始老化的无溶剂型柯达火药,5-7属于变质的无溶剂型柯达火药。



六、总结

基于上述资料来看,发射药及相关安全措施本身就存在缺陷、以及海军官兵存在违规操作这两种主流说法,本身都是有事实依据的,但都过于片面,并不能完整地说明当时的实际情况。

在神教看来,英舰弹药库殉爆的这个问题,至少是有以下列出的多项因素共同导致的:

1)英舰的炮塔、炮座、副炮炮位等区域的装甲防护不足,屡屡被德国炮弹击穿,且引发了多场火灾。

2)弹药库顶部的防护甲板厚度不足,有可能会被德国炮弹或其弹片击穿,导致弹药库受到侵袭。

3)设计师未能在发射药库上配备用于传递发射药的活门,导致只能通过打开发射药库防火门来传递发射药。

4)官兵们在安全措施方面有所松懈,在战斗过程中敞开了发射药库防火门。

5)发射药库防火门本身有缺陷,因而即便关上了防火门,也不能完全阻隔火焰。

6)火焰通过敞开的发射药库防火门、炮塔旋转部分与舰体结构之间的缝隙、或者发射药库上的通风管道,窜进了发射药库。

7)部分舰上可能缺乏泄压通道,导致发射药燃烧产生的高压气体无法顺利向外扩散,因而对舰体内部舱壁造成了过大的压力。

8)英国发射药本身不够安全,其化学稳定性较差,变质后有可能会发生自燃事故。

9)如果军舰上配备的是老式发射药保护容器,或配备了新式发射药保护容器但未设置成泄压模式,则只要有少数几个保护容器中的发射药发生自燃,就可能会引发整个弹药库殉爆。

总的来说,英舰的弹药库殉爆问题,其背后的肇因是非常复杂的,任何简单地试图以单一结论来为其定性的做法,都是有失偏颇的。
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 楼主| 发表于 2018-5-25 20:32:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2019-3-1 19:30 编辑

附录1:著名学者对英舰弹药库殉爆问题的点评

针对英国战列巡洋舰的弹药库殉爆问题,已有多位学者开展过研究。其中最为知名的,要数Nicholas Lambert。除此之外,John Campbell、John Brooks、以及John Roberts在这方面也颇有建树。这些学者的研究,可以作为对上文的补充和旁证。

Nicholas Lambert对弹药库殉爆问题的研究

以下内容引自Nicholas Lambert所撰写的论文:Our Bloody Ships or Our Bloody System - Jutland and the Loss of the Battle Cruisers, 1916

在开战之前,英国海军并不是很重视发射药的安全性问题

Before 1914, the Royal Navy did not regard the stacking of naked cordite charges as a particularly dangerous or unusual practice. Since cordite had replaced the highly inflammable black-powder as the main propellant for big guns at the end of the nineteenth century, handling regulations in the fleet had become steadily more relaxed. Generally speaking, cordite was much less feared. By the beginning of the war, senior naval officers not only tolerated the stockpiling of unprotected charges for ready use, the majority actively encouraged the practice.
在1914年之前,皇家海军并不认为将裸露的柯达火药堆叠在一起,是一件极度危险的事情,并且这样的做法也并不罕见。自从19世纪末期,柯达火药替代了高度易燃的黑火药,成为了火炮发射药后,舰队中的发射药操作规范,是逐步松懈的。总体来说,官兵们并不会像提防黑火药那样,担心柯达火药的安全性问题。在开战之时,海军中的高阶军官不仅仅是容许下级将无保护的发射药堆叠在一起,他们中的大多数人甚至还主动鼓励官兵们这么做。

On the eve of war, the Royal Navy became deeply concerned about the vulnerability of its expensive capital ships to attack by torpedo craft. To defend themselves, battleships carried a battery of medium caliber (4-inch to 6-inch) Quick Fire guns positioned to throw out a "hail of fire" at any attacker. The record for a six-inch gun, held by a crew belonging to HMS King Alfred, was fifteen aimed rounds a minute. Exercises conducted in 1913 under more realistic combat conditions, however, indicated that the Quick Fire guns could not possibly be fired at anything like this rate because of the impossibility of feeding them ammunition so quickly.
在战争前夕,皇家海军非常担心,自己手下那些昂贵的主力舰,在面对敌方的雷击舰艇时,会变得十分脆弱。为了保护自身免遭雷击,战列舰上搭载了大量的4-6英寸的中口径速射炮,以便向雷击者射出一道火网。其中,6英寸火炮的射速记录,是由艾尔弗雷德国王号装甲巡洋舰所保持的,达到了每分钟15发炮弹。不过,1913年时的演习显示,在更为接近真实战斗环境的条件下,速射炮的射速完全不可能达到上述的水准,其原因在于,供弹速度跟不上炮手开火的速度。

In April 1914, the Admiralty surveyed all flag officers and senior captains on the subject. With very few exceptions, all replied that the need to sustain a high rate of gunfire was paramount and that the only way this could be achieved was by keeping an ample supply of ammunition on deck and close to the guns. The Admirals understood the risks involved.
在1914年8月时,就这个问题,海军部向所有将官和资深舰长们进行了调研。绝大部分人都回复到,维持高射速是至关重要的,而若想达到这个目的,唯一可行的办法就是在火炮附近的甲板上堆放大量弹药。这些将官们都很清楚这样做所带来的风险。

For instance, Vice Admiral Stanley Colville (commanding First Battle Squadron) insisted that: "A rapid and sustained fire delivered at the moment the Torpedo craft are sighted is essential. The danger of the charges being ignited by the fire of enemy's heavy ships may be disregarded."
举例来说,第一战列舰中队的指挥官科尔维尔中将强调说:“当我们发现雷击舰时,持续进行快速射击,是非常必要的。至于发射药被敌方炮火点燃的这种危险性,是可以不必理会的”。

Vice Admiral George Warrender (of the Second Battle Squadron) similarly argued that: "It is considered more important to have the ammunition provided and ready for immediate use and to risk the chance of a cordite fire, rather than to guard against a fire, and [thus] to have the ship unprepared for an attack."
第二战列舰中队的沃伦德中将的回答也很类似:“我们认为,比起防火工作来说,还是保证弹药能够立刻使用这件事更为重要,为此我们可以承担发射药被点燃的风险。这总好过在面临敌人袭击时,我们却毫无准备吧”。

While Rear Admiral Charles Madden (who would serve during the war as Jellicoe's chief of staff) argued: "It should be laid down in the Gunnery Manual that the risk of the explosion of stacked ammunition is secondary to maintaining a rapid fire which should afford the best protection to the stacked ammunition."
麦登少将(杰里科的姻亲,后来担任了杰里科的参谋长)则提出:“我们应在炮术手册中写明,堆放弹药所带来的爆炸危险是次要的,而维持高射速才是主要的,因为高射速本身就能为这些弹药提供最好的保护”。

Even the Royal Navy's leading gunnery expert, Captain Frederick Dreyer, considered it "more important to provide ammunition for the gun to fire at the enemy, and accept the remote chance of a local cordite fire, than to guard against such a fire by having little or no ammunition at the gun."
即便是皇家海军中的炮术权威,德雷尔上校,都认为:“相比起保护弹药不被点燃,还是尽快为火炮提供弹药,以便向敌人射击更为重要。发射药被点燃的风险本就是极小的,且即便出现,也只是局部区域的发射药被点燃,承担这种风险,总好过火炮弹药供应不济”。

Despite some personal misgivings, the D.N.O., Tudor, endorsed the recommendation with the observation that "it is generally accepted that the risk of local cordite fires must be taken in order that a ship may be ready to instantly develop her maximum power of gun fire."
至于担任军械局长的都铎,尽管他个人仍然为此感到不安,但还是认同了这种做法,并指出:“普遍得到认同的观点是,为了保证军舰能够立刻发挥出最大射速,我们必须接受局部区域的发射药被点燃的风险”。

开战后,尽管出现了发射药燃烧事故,但仍旧没有在海军官兵中引起充分的重视

At the Battle of the Falklands (December 1914), the armoured cruiser HMS Kent was nearly lost after a fire on the gun deck spread down an ammunition hoist to a stock of naked cordite charges stacked just outside the main magazine. Disaster was averted only by the prompt action of a crewman in dousing the cartridges.
在1914年12月的福克兰海战时,肯特号装甲巡洋舰差点因弹药库殉爆而沉没——敌舰炮击引发的火焰,沿着弹药提升井窜入了发射药库,引燃了发射药库外堆放的一些裸露的柯达火药,好在有一名勇敢的水兵及时扑灭了这些火焰,这才避免了灾难的发生。

As a direct result of this experience, in February 1915, the Admiralty issued a memorandum to the fleet drawing attention to "the great danger of allowing cordite to accumulate in gun positions and causing severe fires." Henceforth, Whitehall advised, "this accumulation should therefore on no account be allowed. " This order, however, was ignored by most ships in the Home Fleets. Most officers still felt that "it is better to accept some risk rather than reduce the rate of supply."
有鉴于此,在1915年2月时,海军部向舰队下发了一份备忘录,告知他们:“在炮位附近堆放发射药,是一件非常危险的行为,并有可能导致严重的火灾”。海军部写到:“从今以后,不允许再出现这种堆放发射药的行为”。然而,本土舰队中的绝大部分军舰都无视了海军部提出的这些要求,绝大部分军官依然认为:“承担这种风险,总好过降低弹药供应速度”。

事实上,当时的英国海军,仍旧非常重视提高射速,且不仅仅要提高反雷击火炮的射速,同时也要提高主炮的射速

According to the revised Grand Fleet Orders prepared by Jellicoe in conjunction with his chief gunnery officer Captain Frederick Dreyer, a normal rate of fire for a ship armed with 13.5-inch guns firing 1,400-lb projectiles was deemed to be one salvo every forty seconds. "Rapid fire" meant shooting salvoes at intervals of thirty seconds or less. At one shoot conducted before the war, H.M.S. Orion is recorded as having fired seven consecutive salvoes at an average interval of 24.3 seconds. Ships armed with 12-inch guns (850-lb projectiles) could fire even faster-astonishingly, one salvo every twenty seconds or less.
根据杰里科与他的首席炮术军官德雷尔上校所拟定出的大舰队命令(GFO)来看,对于配备13.5英寸火炮/1,400磅炮弹的军舰来说,他们认为每40秒进行一次齐射(Salvo),属于正常的射速。而快射(Rapid Fire)则意味着以30秒或更短的间隔时间进行齐射。在战前开展的一次射击测试中,俄里翁号以24.3秒的平均间隔,连续打出了7个齐射。至于那些装备12英寸火炮/850磅炮弹的军舰,她们的射速还要更快,能达到每20秒打出一次齐射,甚至更快。

In a second paper on this subject, issued to the fleet at about the same time, Jellicoe emphasised that "rapidity of fire is essential both to disable the enemy quickly and to reduce the accuracy of his fire."
在差不多同一时期发出的另一份文件中,杰里科强调道:“火炮的射速是至关重要的,它不仅能达到尽快摧毁敌舰的目的,还能降低敌方火力的准确性”。

In a third document, dated 20 March 1915, an addendum to the Grand Fleet Battle Orders, Jellicoe provided the fleet gunnery officers with more precise instructions. "When the visibility is less than 10,000 yards, ships must be prepared to open rapid fire from the outset in order to make initial superiority," he wrote. To achieve "rapid fire" ships must either shoot "rapid salvoes" or to allow turrets to fire "independently."
在第三份文件,一份时间标签为1915年3月30日的大舰队战斗命令(GFBO)补充文件中,杰里科则向舰队中的炮术军官们给出了更明确的指示:“当能见度低于10,000码时,各舰必须做好从战斗初始就进行快射(Rapid Fire)的准备,以便在交战初期占据优势”。杰里科还写道:“为了达到快射的目的,各舰必须采用快齐射(Rapid Salvo)的方式,亦或者允许各炮塔单独射击(Independent)”。

除了提高射速之外,英国人还在开战前夕,增加了主力舰的主炮备弹量

On 20 July 1913, the Commander-in-Chief, Home Fleets, Admiral Sir George Callaghan, requested the Admiralty to authorise the outfit of projectiles carried by all capital ships to be substantially increased. He maintained that "the allowance of 80 rounds per gun is no longer a sufficient margin for safety."
1913年7月20日时,本土舰队司令卡拉汉上将,向海军部提出申请,要求大幅度增加主力舰的备弹数量。他指出,每门火炮80发炮弹的备弹量,已经不太充足了。

Callaghan offered four good reasons for carrying more ammunition.
卡拉汉提出了四个充分的理由,来支持他的增加备弹量的要求。

1)To make ships less dependent upon ammunition supply ships.
     降低主力舰对弹药补给舰的依赖性。

2)To relieve officers of anxiety or doubt as to the expenditure of ammunition previous to a general action.
     对于在决定性交战之前就消耗弹药的情况,军官们难免有所担忧,增加备弹量可以缓解这种担忧。

3)To enable rapid fire to be employed when circumstances are favourable to its use, without fear of subsequent shortage.
     在条件允许进行快射的情况下,充足的备弹量能保障快射得到有效开展,并消除军官们对于弹药消耗量的担忧。

4)To permit fire to be opened at long ranges without fear of the supply subsequently running short.
     保障远程射击的开展,消除军官们对于弹药消耗量的担忧。

In October 1913, Captain Frederick Tudor, then Director of the Naval Ordnance Department at the Admiralty and one of the Royal Navy's leading gunnery experts, endorsed the Commander-in-Chief's request for more ammunition. "In view of torpedo development and of the experience of the Russo-Japanese war," he noted in his report to the Admiralty, warships could be expected to commence shooting at much greater ranges than the then anticipated "decisive battle range," which inevitably would result in the expenditure of a considerable quantity of ammunition "before any decisive results are reached."
在1913年10月时,时任军械局长的都铎,认同了本土舰队司令的这个要求。在他提交给海军部的报告中,都铎写道:“参考日俄战争中所取得的经验,相比当时所预想的决定性交战距离,实际上战舰是可以在明显更远的距离上开火的。此外,对于鱼雷性能的提升,我们也不得不予以考虑。这些情况必然会导致主力舰在取得决定性战果之前,就已经消耗了大量的弹药”。

Tudor could see no problem with providing capital ships with additional projectiles. There was plenty more stowage in the shell rooms under each turret.
对于为主力舰增加炮弹搭载量的问题,都铎认为并无困难之处。每个炮塔的炮弹库内,都有充裕的空间可以继续添加炮弹。

The provision of extra propellant appeared to present more difficulties. Quite simply there was no free space in the magazines and the cartridges could not safely or conveniently be stored anywhere else. Tudor advised that the only solution was to provide additional cordite charges in flash-proof boxes known as "clarkson cases" to be stowed on the floor of the magazine gangways. It was an imperfect arrangement but nevertheless practicable.
但若想要增加发射药的搭载量,就有些困难了,发射药库内确实没有额外的空间了,但若将发射药存放在其他区域,则又存在不够安全、且也不便于供应的问题。都铎提出,唯一的解决办法,就是将新增的发射药放置在克拉克森式发射药保护容器中,并将这些保护容器堆放在发射药库的过道区域的地板上。这种做法并不完美,但毕竟是可行的。

In early 1914 the official outfit for all capital ships was increased. Previously all big-gun ships had carried eighty rounds per gun. Thereafter, battleships were provided with one hundred rounds and battlecruisers with one hundred and ten.
1914年初时,主力舰的官方弹药搭载量提升了——在此之前,所有无畏舰的主炮弹药搭载量均为每门火炮80发炮弹;在此之后,战列舰的载弹量提升到了每门火炮100发,而战列巡洋舰的则提升到了每门火炮110发。

In fact, the quantities of ammunition actually carried were yet higher. All large armoured vessels habitually carried eight practice rounds in addition to their war outfit. At the outbreak of war these were replaced by "live" projectiles. Also, from about the end of 1913, each capital ship was provided with six shrapnel rounds per gun designed to be used as a last ditch defence against enemy torpedo craft.
事实上,实际的弹药搭载量,要比这个官方值更高——每艘主力舰的每个炮塔内,都搭载了8发训练弹(即每门火炮4发),开战后,这些炮弹都换成了实弹。此外,从1913年底开始,每艘主力舰上还额外为每门火炮配备了6发榴霰弹(即每个炮塔12发),用作抵御敌方雷击舰艇的最后手段。

By the beginning of the First World War, in other words, each British battle cruiser had been provided with an extra 40 shells or a total of 120 rounds per gun...50 percent more ammunition than they had been designed to carry.
换句话说,当大战开始后,英国战列巡洋舰的主炮载弹量,达到了每门火炮120发,相比设计值增加了40发,其增幅达到了50%。

For each of these 40 additional projectiles, more importantly, they were also provided with four cordite cartridges (representing one "full" charge) that were stored in two clarkson cases. Stacked on the floor of each of the four main magazines inside the battle cruisers, therefore, were some 160 cordite boxes.
更重要的是,对于这新增的40发炮弹,每发都对应着4个发射药包(4个药包构成一个全装药),而这4个药包则是分开装在2个保护容器中,并堆放在发射药库内的。换句话说,每个炮塔的发射药库内,都需要新增160个发射药保护容器(40x2x2)。

由于输送发射药的过程颇为耗费时间,而新增加的发射药又挤占了大量空间,且长官们又要求提高射速,因此部分官兵在供应发射药时采取了一些牺牲安全性的做法

A series of exercises in rapid shooting conducted during the spring of 1914 by Admiral Sir Berkeley Milne (commanding the Mediterranean battlecruiser squadron) reported that "the rate of supply [to the guns] depends on the work inside the magazines of removing cartridges from cases." It was found that the easiest way of preventing delay was to remove a proportion of cordite from its protective cases well before action commenced and place it close to the magazine door.
在1914年春天,地中海舰队的战列巡洋舰中队开展了一系列的快速射击训练,地中海舰队司令米尔恩上将指出:“向火炮供应发射药的速度,取决于发射药库内的工作速度,即将发射药从保护容器中取出的速度”。他们发现,为了避免发射药供应出现延迟,最简单的办法就是在战斗开始之前,事先将一部分发射药从保护容器中取出,并将其放置在发射药库防火门的边上。

There is no doubt that the combination of wanting to increase rates of fire, a desire to reduce congestion in the magazines, and a wish to anticipate possible delays in the supply of ammunition to the guns, encouraged gun crews on going into action to open the clarkson cases stowed in the magazine gangways, and stack naked cordite charges in the handling room at the base of the turrets, and in some cases also in the working chamber directly under the gunhouse.
出于加快火炮射速、降低发射药库拥挤程度的目的,同时也为了应对预想中可能会发生的供弹速度延迟问题,官兵们在战斗打响之前,就已经打开了发射药库过道中堆放的那些保护容器,取出了其内部存放的发射药,并将其堆放在了炮塔底部的换装室内,甚至还有将发射药直接堆放在炮室下方的换装平台中的情况。

Shortly after the battle, the surviving gunnery officer of HMS Invincible, Commander Hubert Dannreuther, admitted to the Third Sea Lord, amongst others, that his crews had employed similarly dangerous ammunition handling techniques.
在海战之后,幸存下来的无敌号炮术长,丹罗伊特中校,向第三海务大臣(都铎)承认,该舰的官兵采用了类似的非常危险的发射药供应方式。

Other evidence suggests that in fact the majority of ships in the Battle Cruiser Force at Jutland were equally "careless." So too were some of battleships in Jellicoe's Grand Fleet. Constructor Lieutenant Victor Shepheard (who served as Director of Naval Construction from 1951 to 1958), and who by chance happened to be present at the Battle of Jutland, observed similar scenes on board the HMS Agincourt...During the action, Shepheard roamed the ship as a supernumerary to the damage control party. He is reported as having been alarmed at the large number of charges lying around in turret working spaces, out of their cases, and unprotected. Interestingly some turrets were worse than others. Shepheard noted the turret manned by the Royal Marines was especially bad."
其他证据显示,战列巡洋舰队中的大部分军舰,都采用了类似的不当操作方式。此外,大舰队中的部分军舰,也存在这样的问题。在日德兰海战时,造舰中尉谢泼德(此人后来于1951-1958年间担任了造舰局长),在阿金库特号战列舰上观察到了类似的情形。在海战过程中,作为损管队的编外人员,谢泼德穿梭在舰上的各个角落。当他看到了炮塔区域内堆放的大量的无保护的发射药后,他感到十分震惊。值得注意的是,有一部分炮塔中的情形,比其他炮塔更差。谢泼德注意到,由海军陆战队官兵操作的炮塔,情况尤为糟糕。

Parenthetically, it is interesting to note that of the three battle cruisers that blew up at the Battle of Jutland after hits on their turrets, two, the Invincible and Queen Mary, were acknowledged to have been the best (fastest) gunnery ships in the Royal Navy.
附带说明一下,有一个值得注意的情况是,日德兰海战中殉爆沉没的三艘战列巡洋舰中,无敌号和玛丽王后号,被公认为是整个皇家海军中射击速度最快的两艘军舰。

John Campbell对弹药库殉爆问题的研究

以下内容引自John Campbell的著作:Jutland: An Analysis of the Fighting

英德两国发射药安全性的对比

German charges were by no means flash proof when out of their magazine cases, but their ignition was delayed and they burnt relatively slowly, and no dangerous pressure rise occurred from a number of charges violently igniting at nearly the same instant, as occurred with British charges.
从保护容器中取出的德国发射药,本身并不具备防火能力,但其外包装会对发射药被点燃的过程造成一定阻碍,且其发射药本身也烧的比较慢,因而即便在同一时刻有多组发射药被点燃,也不会像英国发射药那样产生非常危险的压力。

Thus even in the Seydlitz at the Dogger Bank battle, when 62 complete 11in charges were involved in the fire in her after turrets, there was no explosion. In the Lion's 'Q' turret the ignition of 8-13.5in charges between magazines and guns...would have blown up the ship if 'Q' magazines had not been closed, and very probably would have done so anyway if they had not been flooded, though the total weight of propellant that ignited was only about a sixth of that in the Seydlitz's fire.
在多格尔沙洲海战时,塞德里茨号的舰艉两座炮塔内,共有62组28cm火炮发射药被点燃,但并未发生爆炸。相比之下,在日德兰海战时,狮号的Q炮塔内有8组13.5英寸火炮发射药被点燃,这些发射药的重量只有塞德里茨号那次的1/6左右,但若不是发射药库防火门已被关闭,且完成了注水作业,该舰是会被炸沉的。

针对英舰弹药库安全措施的总结

The magazine doors gave access to the handing room where the charges were placed in the lower hoists...These hoists brought the shells and charges for each gun to the working chamber, where they were transferred to the gun loading cage of the respective upper hoist.
通过发射药库的防火门,可将发射药运往换装室,并将其装入下段提升井。提升井会将炮弹和发射药运送到换装平台,随后被装入火炮装填架,再通过上段提升井继续往上输送。

Waiting positions for two charges were provided in the working chamber, and for two more in the handing room, and in action there would thus be eight charges in a turret between magazines and guns.
在换装平台上,设有可放置2组发射药的待用架,而换装室内也同样设有可放置2组发射药的待用架,换句话说,在实际战斗中,每座炮塔内总共会有8组发射药——换装室2组,换装平台2组,下段提升井2组,上段提升井(即火炮装填架)2组。

Flash doors were fitted to the trunk and the cages of the hoists, and the propellant was in more or less closed compartments in all stages of its passage from handing room to gun loading cage.
弹药提升井上的开口、以及用来容纳发射药的输送架,也都设有防火门,因此当发射药从换装室运往火炮装填架的过程中,或多或少地都是处在封闭空间中的。

Unfortunately...the above flash doors were inadequate, the magazine doors were not flash tight under pressure, and flash had a free path to the handing room via the space between the fixed and rotating turret structures. Also there were no magazine scuttles for passing charges.
不幸的是,弹药提升井上的防火门存在缺陷,而发射药库上的防火门在高压下也不能完全阻挡住火焰,且火焰还可能通过炮塔旋转部分与舰体结构之间的缝隙钻入换装室。此外,当时的英舰上也并未在发射药库舱壁上设置用于传递发射药的活门。

Flooding of magazines was very slow in British ships as it was considered that a time not exceeding 30 minutes was satisfactory, and the quickest in any ship was 15 minutes.
英舰上的弹药库注水设备,需要很长的时间才能完成注水工作,他们认为只要注水过程不超过30分钟便是可以接受的,最好的军舰上也只能做到在15分钟内完成弹药库注水。

John Brooks对弹药库殉爆问题的研究

以下内容引自John Brooks的著作:The Battle of Jutland

We can identify six distinct, and in most cases not small, differences between British and German charges.
对于这个话题,英德两国在以下六个方面存在明显的差异。

Cordite MD was a ‘hotter’ propellant, i.e. once ignited, it burnt faster at a higher temperature.
英国发射药的燃烧温度更高,且燃烧速度更快。

Cordite MD was less stable; it incorporated an inferior stabilizer and, probably due to a higher level of impurities, it deteriorated more rapidly.
英国发射药的稳定性较差,其使用的稳定剂性能较差,且变质速度也比较快(这可能是由于英国发射药的化学成分纯度不够导致的)。

All British propellant was in silk bags whereas only a quarter of German propellant was in silk bags, the rest in brass cartridge cases – these brass cases partly protected the propellant against ignition by flash, while their thermal inertia reduced the rate at which the temperature of the propellant could increase.
英国发射药全都是装在丝绸包裹中的,而德国发射药只有小部分装在丝绸包裹中,大部分是装在铜质药筒中的。这些药筒具有一定的防火作用,且在遇到外部高温时,铜材的热隋性也能延缓发射药温度的上升速度。

The single 7oz igniter for a full German charge was safe at the bottom of the cartridge case, underneath the charge; each British quarter-charge had a 16oz igniter attached to one end.
一组德国发射药上只含有7盎司的点火药,且位于药筒底部的安全位置;而每包英国发射药上都有16盎司的点火药(一组发射药总共64盎司)。

In most German ships at Jutland, main and fore charges were kept in unopened magazine cases until they were loaded into the hoists; whereas it is probable that, in many British ships, magazine lids were removed and charges taken out of the magazine cases to be stacked in readiness in the handing room and magazine aisles.
日德兰海战时,在绝大部分的德国军舰上,发射药库内的发射药,都是放在发射药保护容器中的;相比之下,可能有很多英国军舰,都采取了打开保护容器上的盖子,将发射药从中取出,并堆放在换装室和发射药库过道中的做法。

While venting from German turrets proved effective, the venting from British magazines and handing rooms was restricted.
从实际情况来看,德舰上的炮塔有良好的泄压功能,而英国发射药库和换装室的泄压能力则比较差。

Any one of these differences need not have been decisive. But their effects were mutually reinforcing and together...they constitute a more than sufficient explanation of why, if a propellant fire was started by a hit on a British ship, it was so much more likely to develop chaotically into a catastrophic explosion.
上述的六个因素,如果单独拿出来说,都不是决定性的差异。但将这些因素加在一起后形成的综合效果,足以用来解释英舰上的发射药火灾,为何很容易升级为弹药库殉爆。

John Roberts对弹药库殉爆问题的研究

以下内容引自John Roberts的著作:British Battlecruisers 1905-1920

A magazine explosion as a result of enemy action was seen as unlikely...The difference between expectations and reality were clearly demonstrated during the Battle of Jutland...
在大战开始前,英国海军认为,由于敌舰攻击而导致弹药库发生殉爆的概率,是非常低的。然而,日德兰海战中的实际情况,揭示了预期与现实之间的显著差异。

After Jutland a very broad range of measures was introduced to reduce the risks from cordite fires, which were briefly as follows:
在日德兰海战之后,英国海军采取了一系列的改进措施,来降低发射药燃烧事故造成的威胁,具体情况大致如下:

(a) Improved flash protection to gun mountings.
对炮座的防闪焰措施进行改进。

(b)Fitting flash-tight scuttles to magazine.
在弹药库处加装具备防闪焰功能的发射药传递活门。

(c) The sealing-off of all vent plates to magazines.
将弹药库处的通风板全部封死。

(d)Modifying magazine doors to open outwards into handing room.
将弹药库防火门改成向外开启(即向换装室开启)的形式。

(e) All ventilator, magazine cooling trunks, hatches etc, into magazine to be kept closed during action as long as air remained fit to breathe.
在战斗过程中,只要不影响人员呼吸,则弹药库处的舱门、通风管道、冷却设备进出气口等都应予以关闭。

(f) Charges were not to be removed from cases in the magazine until required, and lids were not to be removed from cases until absolutely necessary.
对于存放在弹药库中的发射药,不准将其从保护容器中提前取出,也不准将容器上的保护盖提前取下。

(g)Fitting sprayers in magazines to drench exposed charges.
在弹药库中增设用于淋湿发射药的喷淋设备。

(h)Fitting additional 1in plating to magazine crowns and the roofs of turrets.
在弹药库顶盖和炮塔顶盖上加装1英寸厚的装甲。

All these changes, with the exception of the added protective plating, were aimed at limiting the spread of a cordite fire and did not address the basic problem of why such fires would spread so rapidly and so violently in British ships.
上述的这些改进措施,除了加装装甲之外,其余改进措施的目的都是为了限制发射药燃烧引发的火灾,避免其扩散的。换句话说,这些措施并没有解决最根本的问题——发射药燃烧引发的火灾为何会扩散地如此之快,为何会造成如此惨重的破坏?

The more obvious conclusions were that the German charges were slower to ignite and slower in burning, thus retarding the process sufficiently to prevent a rapid rise in pressure.
显而易见的结论是,德国发射药的燃烧速度更慢,也更不容易被点燃,因此避免了燃气压力极速上升的情况。

Several reasons were advanced for this namely that:
具体来说,两国的发射药存在以下差异:

(a) German charges were enclosed in thin brass cases, which slowed the transfer of a fire from one charge to another and could, if the lid was still in place, prevent the ignition of the charge completely.
德国发射药是包裹在铜质药筒中的,药筒延缓了火灾从一包发射药蔓延到另一包发射药的速度,且如果没有去除保护盖的话,甚至可以完全避免发射药被点燃。

(b)British charges had a gunpowder igniter sown into the end of each half charge, which assisted in the transference of fire from one charge to another, gunpowder being much more susceptible to ignition by flash than the charge itself.
每包英国发射药的底部,都配有黑火药点火药,由于黑火药比发射药本身更易燃,因此这种点火药会加快火焰从一包发射药蔓延到另一包发射药的速度。

(c) German charges were inherently more stable as a result of better methods of manufacture and more careful control of the purity of the explosive during manufacture.
由于德国发射药的制造工艺更好,化学纯度方面的品控更优,因此本身就比英国发射药更稳定。

(d)The age deterioration of British charges made them steadily more liable to ignition and more rapid and violent burning, particularly if any impurities were present in the cordite.
而英国发射药则会因为长时间存放而变质,使其变得更容易被点燃,且燃烧时更为猛烈,尤其是在化学纯度不佳时,就更是如此了。

Of these the most serious was the last and by April 1917 the control of cordite production had been considerably improved and work had begun on replacing all the old cordite in the fleet.
上述几项问题中,最后一个问题是最严重的。至1917年4月时,柯达火药的生产水准已经得到了明显改善,此后,英国人开始着手将舰队中配备的老发射药,逐步替换为新生产的发射药。

In addition, experimental work was started which was largely aimed at following German practice, and included the investigation of new coverings, abolition of igniters and improved methods of manufacture, of which only the last actually produced any concrete results.
除此之外,英国人还开展了一系列的试验,试图仿效德国人的发射药生产制造模式,这其中包括对发射药容器、点火药、以及生产工艺的改进,但最终得以实现的,只有生产工艺的改进。

附录2:德国主力舰的发射药燃烧及弹药库殉爆案例

发射药燃烧和弹药库殉爆问题,并不仅仅是英国海军的问题——在第一次世界大战期间,德国军舰上的发射药,有过多次被敌方炮火点燃的案例,此外也有弹药库殉爆的案例。

主炮发射药被点燃的案例(仅限主力舰)有:

1、塞德里茨(SMS Seydlitz)号战列巡洋舰,多格尔沙洲海战;点燃了C炮座、D炮座内的62个发射药组合(前发射药+主发射药),总重量超过6,000kg。人员方面,有165人因此死亡。

2、布吕歇尔(SMS Blücher)号,多格尔沙洲海战;弹药供应通道内的部分发射药被点燃。

3、德尔弗林格(SMS Derfflinger)号战列巡洋舰,日德兰海战;点燃了C炮座内的7个丝绸包装的前发射药和7个铜制药筒包装的主发射药,总重量878.5kg。人员方面,有68人因此死亡,炮组成员仅有6人幸存。

4、德尔弗林格(SMS Derfflinger)号战列巡洋舰,日德兰海战;点燃了D炮塔内的13个丝绸包装的前发射药和7个铜制药筒包装的主发射药,总重量1085.5kg。人员方面,有75人因此死亡,炮组成员仅有1人幸存。

5、塞德里茨(SMS Seydlitz)号战列巡洋舰,日德兰海战;点燃了C炮座内的2个丝绸包装的前发射药和2个铜制药筒包装的主发射药,总重量210kg。人员方面,炮组成员仅有13人幸存,其中10人来自弹药库,炮塔成员仅有3人幸存,且受到了严重的烧伤,炮座内的人员全部死亡。

6、塞德里茨(SMS Seydlitz)号战列巡洋舰,日德兰海战;点燃了C炮塔内的2个丝绸包装的前发射药和2个铜制药筒包装的主发射药,总重量210kg。在被这发炮弹击中之前,塞德里茨号的C炮座已经被炮弹击中过一次了,大部分炮组成员已经死亡,幸存人员也已经撤离。

7、吕佐夫(SMS Lützow)号,日德兰海战;B炮塔内的部分发射药被点燃。

副炮发射药被点燃的案例(仅限主力舰)有:

1、戈本(SMS Goeben)号战列巡洋舰,萨利赫角海战;点燃了P3炮廓内的16个发射药,此外还引爆了3枚高爆弹,炮组成员全部阵亡。

2、毛齐(SMS Moltke)号战列巡洋舰,日德兰海战;点燃了S5炮廓内的2个发射药,人员方面有17人死亡,6人重伤,17人中伤。

3、国王(SMS König)号战列舰,日德兰海战;点燃了P1炮廓内的至少2-3个发射药,36名炮组成员死亡。

4、国王(SMS König)号战列舰,日德兰;水中弹击穿了防雷装甲,点燃了副炮弹药库内的大约15个发射药。

5、石勒苏益格-荷尔斯坦因(SMS Schleswig-Holstein)号前无畏舰,日德兰;点燃了S6炮廓内的2个发射药,人员方面有3人死亡,9人受伤。

弹药库殉爆的案例(仅限主力舰)有:

1、波美拉尼亚(SMS Pommern)号前无畏舰,日德兰海战,被驱逐舰雷击,沉没。

2、阿达尔伯特王子(SMS Prinz Adalbert)号装甲巡洋舰,被潜艇雷击,沉没。

John Campbell对德舰发射药燃烧问题和殉爆问题的点评

根据Jutland: An Analysis of the Fighting中的描述:

Less care was generally taken of German charges than British, and there were no noteworthy flash precautions, and it was the practice in 1914 to have supplies of ready charges in gun-house and working chamber.
在发射药的安全保护措施方面,德国人做得并不如英国人好,且德舰上的防闪焰措施也是有所不足的。另外,在1914年时,德国舰队中的普遍惯例,是在炮室和换装平台内堆放待用的发射药。

It is an often repeated error to state that as a result of this fire the Germans introduced flash precautions before Jutland. Actually the principal step taken was drastically to limit the number of charges out of their magazine cases or in opened cases, though too many were still present at Jutland in the Derfflinger's two turrets in which fires occurred...some flash doors were fitted in the Lutzow, but this was not done in the Seydlitz or Derfflinger where flash reached the handing rooms.
有观点认为,鉴于塞德里茨号在多格尔沙洲海战中的经验,德国人在日德兰海战之前,采取了防闪焰相关的措施。然而,这只不过是一个被经常复述的错误观点罢了。实际上,德国人所采取的主要改进措施,是尽量避免将发射药从保护容器中取出、且尽量不要将保护容器的盖子打开。不过从日德兰海战中的实际情况来看,德尔弗林格号的那两座被点燃的炮塔内,还是堆放了太多的暴露在外的发射药。另外,尽管吕佐夫号上安装了一些防火门,但塞德里茨号和德尔弗林格号上并未安装防火门,因而火焰窜到了她们的换装室内。

None of the German armoured ships of the pre-dreadnought era had torpedo bulkheads, and their underwater protection was far inferior to that of the German dreadnoughts and battlecruisers...The loss of the Pommern from explosions following a torpedo hit appears to resemble that of the armoured cruiser Prinz Adalbert in the Baltic in October 1915. The latter was hit by an 18in torpedo from the E8, which is thought to have caused the middle 5.9in ammunition room to explode, and this was followed by the ship blowing up.
前无畏时代的德国战列舰和装甲巡洋舰全都没有配备防雷装甲,因此其水下防护水准远逊于无畏舰时代的德国战列舰和战列巡洋舰。波美拉尼亚号的沉没过程,与阿达尔伯特王子号装甲巡洋舰的情况颇为类似,后者同样是因为遭到雷击后发生爆炸而沉没的。1915年10月时,英国潜艇(HMS E8)发射的一枚18英寸鱼雷击中了阿达尔伯特王子号,导致了舰体中部的15cm弹药库发生爆炸,最终导致该舰沉没。

神教点评

根据上述内容来看,德国军舰上的弹药库安全措施,同样是存在安全隐患的,且在发射药相关的安全规定和操作流程方面也存在着一些不足。

但另一方面,德国发射药的安全性,在这些事故中得到了充分的证明——许多德舰之所以没有遭遇殉爆沉没的惨剧,都应归功于德国发射药通常只是燃烧、很少出现爆炸的优异特性。
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上尉

五年服役纪念章旗手

发表于 2018-7-8 16:40:26 | 显示全部楼层
发射药上的易燃黑火药管理的观点很有点意思,黑火药确实是危险源
另外坎贝尔提到的8组英国发射药就能炸掉狮子来看,英国药确实比德国生猛的多
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中将

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 楼主| 发表于 2018-7-10 11:43:04 | 显示全部楼层
akagizuo 发表于 2018-7-8 16:40
发射药上的易燃黑火药管理的观点很有点意思,黑火药确实是危险源
另外坎贝尔提到的8组英国发射药就能炸掉狮 ...

于我个人而言,写这篇东西最大的收获,是发现了日德兰时英国人没有发射药库活门的设计,所以才必须要打开发射药库防火门来供应发射药。

知道了这一点,那些将殉爆问题一股脑推给官兵,指责他们“违规操作、敞开发射药库门”的说法,就破产了一半了。实际上人员因素和物质因素两方面都有责任。
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上尉

五年服役纪念章旗手

发表于 2018-7-10 18:59:50 | 显示全部楼层
seven_nana 发表于 2018-7-10 11:43
于我个人而言,写这篇东西最大的收获,是发现了日德兰时英国人没有发射药库活门的设计,所以才必须要打开 ...

日德兰之前
由于新式发射药比黑火药安全很多,估计在英国海军潜意识里就没有发射药殉爆太当回事
德国在多格尔沙洲之前也没有那么严格的管理制度
你这篇基本是殉爆研究的最佳作品了,多谢分享
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上将

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发表于 2018-7-12 16:04:26 | 显示全部楼层
seven_nana 发表于 2018-7-10 11:43
于我个人而言,写这篇东西最大的收获,是发现了日德兰时英国人没有发射药库活门的设计,所以才必须要打开 ...

其实炮塔制造商维克斯在当时是有提供发射药库活门能力的,楼主翻译的海军火炮的定义与资料就有提到【Kenyon Doors - 凯尼恩转门】,安装在自家15"/42 Mark I*炮塔(其中决心号2座,却敌号1座,声望号3座,和两艘嘘嘘巡洋舰的各2座,)以及卖给日本的金刚号和原先卖给智利的加拿大号的炮塔内。加拿大号下水舾装时间早于女王级一个月(1913年9月)就不说了,可金刚号下水舾装实在1912年5月,比铁公爵号都早,怎么堂堂皇家海军的弹药安全警觉性还不如日本和智利么?



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 楼主| 发表于 2018-7-12 19:07:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2018-7-12 22:39 编辑
mathewwu 发表于 2018-7-12 16:04
其实炮塔制造商维克斯在当时是有提供发射药库活门能力的,楼主翻译的海军火炮的定义与资料就有提到【Keny ...

这个Kenyon Doors和上文中反复提及的Scuttle/Air Lock/Flash Tight Arrangement,似乎不是同一个东西。

这个东西的原文词条:British shell-handling device replacing shell bogies in some large-caliber mountings designs of the early 1900s. This was a tilting door which provided a flash-tight means of transferring shells between the shell room and the turret stalk.

换句话说,这个Kenyon Doors是装在Shell Room处的Lower Hoist处,用来传递炮弹的;而上文中提到的Scuttle/Air Lock/Flash Tight Arrangement是装在Magazine与Handing Room之间的舱壁上,用来传递发射药的。
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 楼主| 发表于 2018-7-12 19:18:01 | 显示全部楼层
mathewwu 发表于 2018-7-12 16:04
其实炮塔制造商维克斯在当时是有提供发射药库活门能力的,楼主翻译的海军火炮的定义与资料就有提到【Keny ...

另外,这张照片中的景象,仔细想来是有些奇怪的。

图中出现了天花板上的导轨和吊钩,这些是用来搬运炮弹的,显然所处场景是Shell Room,但图中同时又出现了发射药,我不明白这发射药是如何跑到Shell Room里来的?
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发表于 2018-7-12 23:12:03 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 mathewwu 于 2018-7-13 00:00 编辑

肯尼恩转门的作用是防闪燃没有疑义,但如你所说不是装置在射药库舱壁上的,防闪燃效果要打折扣。装置在炮塔中央管道上,即使转门密闭,炮塔内部起火也许不会外窜,但管道会随塔顶火炮旋转,与上下甲板间肯定有缝隙,不能完全防止其他舱室的火焰入侵射药库过道,如果此时射药库防火门未关紧,遭波及的可能性还是存在的。
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发表于 2018-7-12 23:21:09 来自手机 | 显示全部楼层
7楼图说是金刚的,也许是弹药架下降时先在上层装射药,然后再降下一层来装炮弹。
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 楼主| 发表于 2018-7-13 14:20:54 | 显示全部楼层
mathewwu 发表于 2018-7-12 16:04
其实炮塔制造商维克斯在当时是有提供发射药库活门能力的,楼主翻译的海军火炮的定义与资料就有提到【Keny ...

Vickers给外贸用户配备高级货,给本国海军造的船却不配高级货的事情,其实是有实际例子的

Campbell提到过,Vickers给俄国造的留里克号装甲巡洋舰配备了弹药库喷淋设备,但给英国海军造的军舰却没有,大概是英国海军没提这个需求吧
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