设计一艘战列舰的流程是怎样的?

米凯勒_法比恩
伦敦政治经济学院现代历史硕士

Fool, with tenure.2022-05-01 08:06

如题.
希望了解一下设计战列舰的流程和设计人员是怎么权衡确定一艘战舰的各项指标的.

非常优秀的问题，我理解这个问题下面是两个子问题：第一个，具体设计要素之间如何权衡，比如结构强度vs减重，材料寿命vs成本，防空vs反雷击，防御vs火力？第二个大概是：有没有一套流程来规范化/程序化这个决策/设计过程？

第一个问题当然要具体案例具体分析，不同舰队的操作标准是不同的，不同时期的需求也不一样，不同的设计师也有不同的处理方式···没有什么可能细说。第二个问题嘛··· ···展开说各国具体设计决策过程的演变和责任主体变化大概也可以直接写研究提议申请经费了。不过在网络上我们普通讨论而言，在不展开的情况下，最后大概会变成‘揭开各大舰队遮羞布’暴露决策混乱的马戏团杂耍。还记得John Beeler专门写了一本书详细讨论铁甲舰晚期海军部的决策过程吗？虽然是在为决策者们‘正名’，但是最终描绘的画面···只能说太美。

‘流程’=扯皮。主力舰这种服役时间很长，投入资源巨大的设备上，决策尤其是技术决策时时刻刻都有犯错误的风险，而错误的代价往往是惨重的。与其说有一套标准的权衡各种指标的方法，不如说是时时刻刻从始至终全员摸着石头过河···而设计人员的个人影响，以及舰队方资深指挥的影响等等都会极大地改变设计过程中来回斟酌时各项指标的轻重。能够跨时代跨国家跨设计人来说的，大概只有‘首先，确定需要造船’，然后行政部门会提供一定的指示，设计部门和其下的设计人员开始修改没有限定的部分，提供各种计算结果和能够满足要求的研究案以供选择，如果有可能舰艇的使用者/一线指挥人员和相关技术专家进行参谋，最终责任人（或者委员会这样的责任主体）做出决定，拨款建造。

抛砖引玉请各位畅销书作者介绍下UK（世界上建造了最多战列舰的国家，当然自然也是世界上建造了最多设计失败的战列舰的国家之一）的经历：

‘甲方指示极其明确’的例子是间战全改延寿舰（厌战，QE，勇士和声望）的改造设计。‘确定需要改造’是1930-1933年主力舰假期延长的结果。而1934年6月，‘现代化现有主力舰委员会’在DNE（海军装备指导）的指示下提出了15项非常具体的设计的要求（格林尼治，QE cover），由老佛爷转述：

1，提升主武器抬升角度以提高5500码射程；2，提供更长，更标准化生产的6crh弹药以增加穿深和另外2200码射程，牺牲弹药储备量；3，替换4in高射和6in平射副炮为统一高平两用4.7in炮4，在每侧提供两套高射/平射混用火控平台··· ···15，原则上，建议移除指挥塔和下方装甲；参谋部认为这不是新战列舰的必备要求而移除之将节省300吨重量···

这是非常清晰的甲方需求。改造委员会知道自己想要什么（比如，提高5500码射程），知道自己想用什么方法达成这一目标（提高抬升角度）。当然仍然有大量的技术细节需要DNC和其下设计师们来完善，比如具体如何增加分舱增加抗沉性，如何布置新的火炮，是否拆除指挥塔装甲，如何估算此时尚不存在的预计安装的高平炮组等等等等，但是总的来说，这是一个典型的‘划定路线图’让工程师们去爬图的案例。

‘甲方知道自己想要什么，但是不知道技术上如何达成’的案例，比较著名的则是1889计划战列舰设计（日后的君权级前无畏和胡德级炮塔舰）。1888年8月，海军部委员会开始讨论下一财年计划里的战列舰，其成员得出了一系列结论但是数量远没有15条，RA伯特在他的英战N部曲第一部里总结进了3条中：

1，主炮口径达到最新完成的战列舰水平（13.5in），4炮，布置在可以前射，射界弧度至少260°的防护平台中；2，次级火炮由10门6in炮组成，其中主体应该被布置在两座主炮发射位置中间的狭长中央炮组中，其余布置在更高一层甲板上以避免单发命中将过多火炮逐出战斗。3，主装甲带与舰长比应该与特拉法特加级相同。主装甲带至少18in厚，上段4in或者5in厚，3in装甲甲板。

这三个要求，虽然仍然非常明确，但是勾勒出的设计就远远没有上文15个改造要求那么细致了。甲方要求是非常明确的：匹敌最新主力舰的战斗力。但是除此以外要如何达到这一点，海军部并没有一致意见。众所周知第一海军大臣胡德偏爱炮塔舰（当然完整炮塔防御结构=低干舷），其余人则欣赏高干舷哪怕代价为露炮塔。具体装甲布置模式和舰体结构等等，也同样要交由DNC（此时是怀特）来研究提供一系列不同的方案，再由委员会进一步评估。DNC最供了一系列更换不同武器布置，装甲设计，吨位/尺寸和引擎功率等等研究案，其中设计C和c成为了君权级和胡德级，7:1的比例并行建造。

而下面还有‘甲方根本不知道自己想要什么’的案例。

也就是著名的‘海军上将级’了。这也是Beeler书里面最关键的一段论述（第九章），下面直接引用Beeler的描述：

1870年代中叶开始，重装甲重武装的铁甲舰，在科林伍德之后越来越常见地被称为‘战列舰’，的意义遭到质疑，并一直持续到了1880年代···至少三个人成为了第一海军大臣，如果算上Milne则是四个，其中两个人缺少行政管理和技术设计经验···最明显的结果，就是主力舰的建造在1870年代后期极大地放缓了下来。1866-1868年间，保守党下水了13艘铁甲舰。1868-1874年的工党政府下水了另外11艘。但是1874到1880年的保守党政府只下水了9艘装甲舰，算上普罗米修斯号则是10艘——其中五艘在1876年前就已经在建了··· ···与此同时，法国正在大力推进其雄心勃勃的造舰和海军重建计划。该计划自1872年就已经开始，但是此后的法德战争阻碍了其优先级。1875到1880年间，法国政府下水了13艘远洋或者海外铁甲舰，另外4艘岸防/突击舰，是英国这这些年间开工的舰艇数量——7艘——的两倍以上··· ······ ···即便是更多的主力舰要被建造，无论普罗米修斯号与否，海军部里对于‘什么样的舰艇应该被建造’这个紧急问题也缺少一致意见 ··· ···DNC和controller支持学习意大利设计放弃侧面装甲以获得更大的航速和火力···这样的舰艇，却会导致排水量和所需动力的巨大增长。意大利设计比英国政策制定者们传统意义上喜欢的设计——巨型——要大出几乎百分之五十，达到了一万四千吨··· ···DNO则鼓吹法制二等海外铁战列舰，比如Vauban和Duguesclin（6112吨）。就好像这些分歧还不足够，胡德上将想要一种和这两种设计又完全不同的船。他想要奥地利制中央装甲堡战列舰比如Tegetthoff（7600吨）。而威尔斯利，至少要他还是海军部委员会的一员，就还可以清晰地表达他自己对船只的偏好。而他显然反对任何排水量大于一万吨的设计··· ···（省略十数页具体设计之间的扯皮）···总得造点什么··· ···海军上将级既不是1880-1881年间火力最强大或者装甲最厚重的，也不是速度最快的，但是却是最便宜的。

而这个过程当然还会被强大的外力影响：比如强势的海务大臣/海军大臣（比如费老爹，甚至查特菲尔德）/资深指挥官，强势的DNC（比如怀特），或者海军条约影响。上面描述的过程至少是真正的决策程序，有时候指挥官也会直接和DNC沟通请求提供可能的设计草案。亨德森的‘Hunt’级驱逐舰就是如此。而费舍尔有递小纸条（备忘录）的习惯。声望级设计之初，他给DNC（此时是英考特）递纸条云‘拉达曼迪斯级远洋战列巡洋舰，像声望一样的又长，又高，翘曲的舰首但是要更高一点 4炮15in，和无畏一样尽可能高于水面，20炮4in，上层甲板高高布置，有炮盾，没有其他火炮，没有鱼雷，32节航速，只烧油，和不倦一样的装甲，会有多大多少钱？’

当然英考特于是要提供大致设计，此后老爹继续送来新的纸条，‘战列巡洋舰拉达曼迪斯号，航速32节，6炮15in，12座4in自动炮在最高层甲板上，20°抬升角度，射程-码远，30°抬升角度，射程14000码；装甲和不倦一样，2座鱼雷发射器，全烧油，活动半径/，前方干舷35ft，长750ft，这才是该往模型上写的制表！英考特！我相信750而不是720ft会让你更好设计一些。拉达曼迪斯会让你永垂不朽！’

（画外音：It did not.）

DNC自己会有其他的考虑（比如，入坞限制尺寸，设备供应可及程度，其可以接受的设计习惯，或者战时资源/设施的负荷情况等等）融入其中。最终得出的考虑/草拟计算也是主力舰设计的一部分。有时候好的设计会因此出现，有时候则是无理取闹（比如，间战期间，驱逐舰队一直要DNC设计更快，更强，发电机组功率更大生存性更好——但是更小的驱逐舰）。此时有重大影响力的人物（老爹和他的鱼池，里德，怀特）是很多时候起到决定性意义的。而这时候就说回去问题一了——想要了解‘各种因素如何权衡’，最好的途径还是条约舰的设计：纳尔逊，敦刻尔克，沙恩，黎塞留，利托里奥，KGV，北卡，南达——大和旅馆。以及条约时期老舰的改造（加富尔，金刚，QE，密西西比，etc）。这些是‘在明确指标限制下尽可能通过调整其他设计改变产品性能’的典范，再加上海军假日，所有条约舰都有一沓设计案混搭各种可能的设计以供取舍。这些网络上出版物里就已经写的很多，不在这里废话了。在同级舰事实上具体机械细节也有较大差异的非标准化年代，具体设计里不同要素的取舍均衡显然必须具体讨论。