二战德国俾斯麦级战列舰性能解析-中

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四、防护和生存力

1、坚固的舰体构造和细密的舱室分割

在纵向俯视图上,俾斯麦的舰体为纺锤形,中间最粗,向首尾两端以抛物线形逐渐变细,这种形态的舰体很容易获得可靠的构造强度。在横向上,由于布置了厚重的上部舷侧装甲和上装甲甲板,该舰在上甲板下方就布置了第一主构造梁,并在第二甲板下方布置了第二主构造梁,使该舰拥有双层舰体上部主构造梁,而不是象其它多数国家战舰那样在主水平装甲下方布置单一的主构造梁,这样做的好处是充分利用了15米高36米宽的全部舰体横截面的尺度布置主承力结构,最大限度的增加了承力结构的几何力矩从而提高了强度。

各国的军舰上都有把一部分装甲融入构造的做法,而德国人在这方面做得最为广泛,最典型的案例就是德意志级装甲舰。借助德意志级装甲舰的成功设计经验,俾斯麦同样把大量的装甲融入了它的舰体构造中。其中独立充当构造构件的有110-120mm的主水平装甲倾斜部分,80-100mm的主水平装甲水平部分,20-60mm的横向内部装甲和30mm的纵向内部装甲。德意志级装甲舰是在保持舰体构造强度不变的前提下节省舰体结构重量的典范,而俾斯麦在舰体结构重量保持11691吨不变的前提下,把装甲融入构造则大幅的增强了舰体强度。巧妙的构造设计加上优质的造船材料,为俾斯麦战舰打造了一个强度极为可靠的舰体。实战中即使在军舰被毁灭的时候,俾斯麦和提尔皮茨的舰体主体部分也没有发生断裂和明显的扭曲,这一点明显有别于其它国家的多数军舰。

俾斯麦全舰分为22个主水密隔舱段,从第3到第19舱段为主装甲堡区域,舰体主装甲堡长达171米,最宽处36米,保护了70%的水线长度和85%-90%的浮力以及储备浮力空间,这是任何同时期战舰也无法做到的大手笔。在巨大的舰体主装甲堡内,德国人又在纵向和横向上安装了多重装甲和水密隔板。以锅炉舱段下部舰体为例,除了两舷各拥有宽度为5.5米的防雷隔离舱外,内部又被分成三个并排布置的水密隔舱,每个隔舱内安放着两台高压重油锅炉,俾斯麦拥有两个这样的舱段,它们中间被一个副炮弹药库舱段隔开。在这样的布置下,一个锅炉舱进水,战舰只会损失六分之一的动力,来自一个舷侧方向的攻击最多只能让战舰的两个锅炉舱进水,损失三分之一的动力。此外,与其它国家的战列舰不同,依托大量的横向、纵向和水平装甲,该舰在主水平装甲以上的上部舰体内也设置了大量的水密隔舱。加上下部舰体,俾斯麦全舰被细分成数千个大小不一的独立水密隔舱,就像锅炉一样,该舰每个重要的子系统都被以尽可能降低风险的原理分隔放置在这些隔舱内,从实战情况来看,英国人很难用单一的常规攻击方式毁灭该级战舰。

2、结构简单但工艺优异的防雷结构

俾斯麦的防雷隔离舱在舯部深5.5米,向舰尾方向逐渐减至5米,向舰首方向逐渐减至4.5米,由22mmSt52船壳—空气舱—18mmSt52油舱壁—油舱—45mmWw主防雷装甲板—8mmSt52防水背板构成,为两舱四层钢板的布置结构。该结构在动力舱段的主防雷装甲后面没有设置完整的过滤舱(注7),而在副炮弹药库和主炮弹药库舱段的主防雷装甲到弹药库壁之间,管线舱和下方的储藏舱一起形成了完整的过滤舱。整体上看,除了弹药库舱段的布置相对还算严密以外,与同时期其它国家战列舰的防雷结构相比较,俾斯麦的结构要简单得多,设计要求也不高,仅仅为抵御250kgTNT的水下爆破。但出人预料的是,它在实战中的表现。

从1940年7月西非达喀尔“黎塞留”号战例,1941年3月马塔潘角“维内托”号战例,1941年12月南中国海“威尔士亲王号”战例来看,这些防雷结构复杂,设计要求为抵御350-454kgTNT水下爆破的战列舰,没有一艘能抵御150-176kgTNT装药的鱼雷攻击(注8)。而1941年5月大西洋上,“俾斯麦”号战列舰被击中了三枚箭鱼式攻击机投下的170kgTNT装药的机载鱼雷,除了阴错阳差的打坏了无法防御的船舵外,其破坏力均被防雷结构完全抵挡,几乎没有造成任何损伤,这说明俾斯麦防雷结构的实际抵抗能力远在上述几个国家的同行之上。再根据其它更严峻的受打击情况,国外专题网站上的技术介绍文章明确表示认为其实际能力远远超过设计要求的防御250kgTNT水下爆破(原文:Overall, the torpedo defence system was designed to resist a TNT charge of 250 kg although its resistance actually proved to be considerably higher than that)。德国海军在1944年11月12日关于提尔皮茨损失的222-45号技术报告上指出它的TDS(Torpedo defence system)能抵挡300kg德国hexanite烈性炸药的水下爆破,可以认为这是该级战舰防雷系统的实际准确防御水平。

产生以上结果的原因,笔者分析有以下两个方面:一方面是St52造船钢的高性能得到了发挥,防雷结构内布置稀疏但厚度不低的St52水密隔板兼顾着优良的鱼雷爆破冲击波抵抗能力;另一方面是德国人的种族特性体现在了工作习惯上,是近乎于偏执的慎密、严谨、精确,这使得德国武器系统即使在设计上存在不足,也常常被总是创造奇迹的德国工人弥补回来,虎式坦克和俾斯麦战舰上都发生过这样的事。

3、全面防护

俾斯麦的主装甲堡长达171米,覆盖了70%的水线长度,装甲堡侧壁从水线以下3米多处一直延伸到上装甲甲板,在整个舷侧立面的常见被弹部分都布置了厚重的装甲,是二战时代装甲覆盖面积比例最大的战列舰。其上部2.6米高的舷侧装甲带由厚达145mm的KCn/A钢板制成,与50-80mm的Wh上装甲甲板一同保护着整个位于主装甲堡上部舰体内的水兵生活和工作区,可以抵挡重巡洋舰的炮弹和中小型航空炸弹。中部是位于水线上下的320mm厚5.2米高的KCn/A钢板制成的主舷侧装甲带,可以在正常交战距离以材料质量优势独自抵挡大部分战列舰的炮弹。在吃水9.8-10.4米的作战常态重量时,俾斯麦高5.2米的320mm主舷侧装甲有2.6-3.2米被埋在了水下,在320mm主舷侧装甲的下方,还有一道高0.6米均厚为170mm的主舷侧装甲下沿,使该舰拥有深入水下达3.2-3.8米的舷侧装甲,为其提供了良好的水下防弹能力,炮弹必须在水中穿行很长的距离击中更低的位置才能穿过22mm船壳进入防雷吞噬舱和吸收舱,这时后面的45mm主防雷装甲板已经能够独立抵挡。

在舰体主装甲堡内,位于主装甲甲板以下的空间,设置有8道由厚达20-60mm的Wh钢板制成的横向内部装甲墙,它们也被同时作为舰体横向构造的一部分。8道装甲墙和首尾两端320mm厚的横向外装甲墙共同把俾斯麦战舰主装甲堡内的下部空间分为9个重装甲舱段,其中的6道,以30mm的厚度又延伸到上部舰体内,和首尾两端100-220mm厚的横向外装甲墙共同把主装甲堡内的上部空间也分为7个重装甲舱段。即使有战列舰炮弹或穿甲炸弹射入其中爆炸,弹片受到这些内部装甲的阻挡,破坏力也会被控制在较小范围的空间内。

俾斯麦的舰首和舰尾水线部位分别设有60mm和80mmWh钢制成的轻装甲带,它们会在舰体受到攻击的时候尽可能的保持水线外形的整体完整度,防止舰体表面发生大面积破碎。俾斯麦在舰首水下被英国战列舰炮弹炸开一个对穿的窟窿,舯部水下外壳被炸开另一个窟窿,还损失了1/6动力的情况下仍然保持了28节的航速。反观没有舰首水线轻装甲带的武藏号,其舰首水线部位的船壳被一颗航空炸弹撕开破口以后,向外翻卷的钢皮形成了巨大的阻力,使武藏号的航速从27节降为21节。在一战中积累有丰富实战经验的英国、德国以及法国、意大利等欧洲国家在之后设计的新式主力舰上都设有环绕首尾水线的轻装甲带,只有环太平洋地区的美国和日本取消了这个设置。日本人在大和级战列舰上甚至连所有战舰都不可缺少的尾部主水平装甲都取消了,仅设立了两个各自独立的主副舵机装甲盒,完全放弃了对传动轴通道区的装甲保护,依赖运气让敌人的炮弹和航空炸弹不会命中这里。而美国人则认为时代已经进步到军舰能在很远距离以火炮决定胜负的程度,因此仅以质量一般的单层外倾斜内置舷侧装甲薄板作为新式战列舰的主要防御手段,实战中却总是美国军舰和对手日本军舰咬得最近,反而是没有这个想法的欧洲人总是能在很远的距离上开炮并区分高下,屡屡刷新主力舰炮战的最远命中记录。在此美国设计师应该感谢日本人那些老旧的性能低劣的舰炮,并感谢日本人舍不得将大和级战列舰投入到初中时期的海上炮战中。日本人这样设计军舰是因为受到自身工业基础的限制,而美国人则是乐观主义。

二战时代的大部分新式战列舰都采用了重点防护的方式布置装甲,这是因为它们的装甲比重小,没有多余的装甲去防护非致命部位,保证重点部位不被击穿,是首要的。但是在重点部位能防御敌舰炮弹的前提下,自然是防护尺度越大越好。全面防护的军舰与重点防护的军舰相比,无论在装甲都能被炮弹击穿还是都不能被炮弹击穿的情况下,都是前者能承受更多得多的打击量。从照片上看,俾斯麦战舰承受了90发左右22kg、23.2kg装药的战列舰炮弹、310发左右其它炮弹和6-8枚鱼雷的打击后,舰体外观依然基本完整,而仅仅承受了5发18.4kg装药的战列舰炮弹打击的让.巴尔号,舰体外观已经面目全非。这也证明了一些人所谓的“重点防护军舰的nothing区域不会引爆APC”的说法纯属幻想。重点防护是一种不得已而为之的举措,并不是军舰的非重点部位真的无足轻重。军舰的理想防护形态是重点部位防御能力不低于甚至高于重点防护的全面防护,这就是下文即将谈到的二战时代德式军舰的独特防护形态。

4、全面防护中的重点防护—穹甲
二战时代大部分国家的军舰主水平装甲都是布置在主舷侧装甲上方,与主舷侧装甲上方边缘连接,构成一个密闭的装甲盒。德国军舰则不同,它采用了一种叫做装甲堡延展结构的装甲布置方式,其主水平装甲位于主舷侧装甲一半左右位置的腰部,在靠近舷侧的两端以小俯角向下倾斜,延伸到主舷侧装甲的下部位置与之相连,这样的主水平装甲在横截面上看起来是一个穹顶,被称为“穹甲”。穹甲顶部位于水线附近,在军舰处于作战常态排水量的时候则往往位于水线以下,这就使得敌方炮弹在穿过其主装甲带后还必须再穿过这层装甲,才能进入德舰的机舱、锅炉舱、副炮弹药库和主炮弹药库。虽然穹甲布置缩小了舰体核心舱室的空间高度,但这个问题往往在德舰舰体主装甲区的巨大长度上得到弥补,从而保持了德舰核心舱室的空间总量。以俾斯麦战舰为例,其380mm主炮弹药库,锅炉、轮机、150mm副炮弹药库,105mm、37mm和20mm高炮弹药库,锅炉舱到轮机舱的蒸汽输送管道,贯穿全舰的纵向主电缆通道全部布置在了80-120mm穹甲的下方,容纳的设施比大部分其它国家的新式战列舰还多。

主舷侧装甲与主水平装甲的重叠布置本身就给来袭炮弹设置了巨大的总穿甲路径厚度,撇开“主舷侧装甲—穹甲水平部分”这种一看就无法击穿的穿甲路径,仅以“主舷侧装甲—穹甲倾斜部分—主防雷装甲”这个穿甲路径来评估俾斯麦的舰体侧面防护能力。这个路径为来袭炮弹设置了水平厚度达658-685mm,绝对厚度达475-485mm的装甲。除此以外,炮弹在穿过第一层装甲时还会发生三个额外的负面效应,即弹道转正、弹体破坏和弹轴弹道偏离。即使是命中并击穿主舷侧装甲的炮弹,在击穿以后,弹道受厚装甲的转正效应影响将偏向垂直于主舷侧装甲的方向,以极小的入射角接触110-120mm的Wh准水平装甲(68度倾斜),随即发生跳弹。此外,炮弹弹体在克服主舷侧装甲670-700HB的表面硬度和穿过深达40-50%的递减渗碳层以及后面的匀质层时自身也会被严重破坏,失去常态下有利的穿甲外形。同时,受到不均衡的金属内应力作用,弹体中轴线与弹道会发生偏离,并在随后飞过的距离中进一步加大偏离。这三个额外的不利变化会在装甲厚度本身之外极大的增加炮弹穿透下一层装甲的难度,受到巨大的装甲厚度阻隔、弹道转正效应、弹体破坏作用和弹轴弹道偏离作用的多重影响,二战时代没有什么舰炮炮弹能在哪怕是极近距离击穿俾斯麦的舰体侧面防护。即使是立场上相对拥美的近代海军历史学者,美国人Nathan Okun(注9)在其《Armor Protection of the Battleship KM Bismarck》一文中也认为俾斯麦的穹甲在常态(处于正常作战吃水,没有发生大角度倾斜)下是无法被击穿的(原文:The bismarck's internal vitals could not be directly reached through the side belt armor under any normal circumstances due to the sloped "turtle-back" armored deck design)。主舷侧装甲与主水平装甲的重叠布置再加上装甲质量的优势使俾斯麦的舰体侧面防护甚至超过了大和这样的巨无霸战舰,位列世界第一,成为该舰最显著的强项。

5、双层装甲甲板

军舰上部舰体的金属板材水平结构,从功能上分为装甲甲板、水密甲板和两用甲板三种(注10)。装甲甲板由匀质装甲钢制成,具有很高的防弹性能,但其接缝处在受到强力打击后不一定还具有水密功能,所以在其下方铺设有水密甲板。水密甲板由船舶结构钢制成,具有极佳的韧性和延展性,通常在发生大幅度形变后仍能承担水密作用,即使发生破裂也容易修补,但其材质软,防弹性能低。两用甲板的用材是经硬化处理过的船舶结构钢,能兼顾防弹和水密的双重作用。当然,它的防弹性能不如纯粹的匀质装甲钢,而水密性能不如纯粹的船舶结构钢,但因为受材料特性限制,厚度不足的金属板材无法再细分为装甲甲板和水密甲板,所以对其进行功能整合,成为两用甲板,这在美国和意大利战列舰上被广泛采用。

德国战列舰没有设置两用甲板,它们采用了装甲甲板和水密甲板分离的传统布局。俾斯麦位于机舱和弹药库上方的舰体水平结构有三层,第一层由柚木+50-80mmWh装甲甲板+10mmSt52水密甲板+第一主构造梁构成;第二层由20mmSt52水密甲板+第二主构造梁构成;第三层是该舰上为数不多的创新设计之一,在80-100mmWh水平部分装甲甲板的下方是20mm的St52水密甲板,再往下并没有象其它国家的战列舰一样布置主构造梁而是水平铺设了一层构造加强筋,与装甲甲板一同被作为舰体构造的组成部分,承担和主构造梁相近的作用。此外,构造加强筋由弹性形变范围刚好比Wh钢略大一点的St52钢制成,可以随着Wh装甲板一同发生弹性形变并分担抗拉峰值受力,再随着Wh装甲板一同恢复,以此提高整个水平结构的防御力,加强这道保护动力舱和弹药库的最后防线。与其它国家的军舰不同,俾斯麦战舰拥有两层独立布置的装甲甲板。在动力舱段上方,上层水平装甲厚50mm,下层水平装甲厚80-110mm,其中央部位总厚度为130mm,靠近两舷为160mm;在副炮弹药库舱段上方,上层水平装甲厚50mm,下层水平装甲厚100-120mm,其中央部位总厚度为150mm,靠近两舷为170mm;在主炮弹药库舱段上方,上层水平装甲厚80mm,下层水平装甲厚100-120mm,其中央部位总厚度为180mm,靠近两舷为200mm。此外,俾斯麦战舰拥有3层独立布置的水密甲板,在舰体中央部位总厚度为50mm,靠近两舷为35mm。

比较战列舰的水平防御能力,通常仅比较装甲甲板的厚度,但为了更加精确,这里对装甲甲板、水密或两用甲板进行分别比较。与乔治五世级战列舰相比,俾斯麦水平装甲厚130-200mm、水密甲板厚35-50mm;乔治五世水平装甲厚124-149mm、水密甲板厚46mm,再考虑到德国在匀质装甲和造船材料两方面的优势,俾斯麦的水平防御能力全面超过了乔治五世级。与衣阿华级战列舰相比,在动力舱段,俾斯麦总厚130-160mm的Wh水平装甲等效于更厚的ClassB装甲,而衣阿华相同部位的水平装甲仅为121-147mm的ClassB。但是,俾斯麦总厚35-50mm、硬度为160-190HB的St52水密甲板防弹性能不如美国战列舰总厚50-66mm、硬度为200-240HB、专为兼顾防弹作用而设计的STS两用甲板。综合考虑,两者在动力舱段的水平防御能力可能大致相当。俾斯麦的水平防御最强部分在弹药库舱段,它拥有总厚180-200mm的Wh水平装甲和总厚35-50mm的St52水密甲板,全面超过了水平防御与自己动力舱段相同的衣阿华级战列舰的弹药库舱段。由于存在明显的材料质量优势,俾斯麦的弹药库舱段水平防御与水平装甲总厚210mm、水密甲板总厚35mm的黎塞留级和水平装甲总厚200-230mm、水密甲板总厚53mm的大和级战列舰的弹药库舱段相比也未必逊色。结合动力舱段的情况,俾斯麦的舰体水平防护仅次于黎塞留级和大和级战列舰,应该是位列世界第三。英国空军的实战报告指出,提尔皮茨号多次抵挡住兰开斯特重型轰炸机投下的800kg重磅炸弹,这成为专门为其制造5500kg高脚杯超重型炸弹的直接原因。

6、火力、火控和指挥系统防护

俾斯麦前后各有两座双联装的380mm主炮塔,其炮座露天部分是厚340mm的KCn/A装甲钢圈,国外专题网站上的技术介绍文章明确写出等效于390-405mm的同时期美国ClassA装甲钢圈(原文:In terms of US Class A armour, the effective resistance of the 340 mm (KC) barbette armour was 390-405 mm),参考衣阿华战舰防御相同舱室的ClassB厚度比ClassA大43%这个差距,保守估计其防护力也应该高于美国衣阿华级战列舰炮座的439mmCLassB匀质装甲钢圈,这是不了解装甲种类和质量差距的人想不到的。炮座在舰内从80mm上装甲甲板到100mm主装甲甲板之间的部分是厚220mm的KCn/A装甲钢圈,外围侧面受到145mm-320mm的KCn/A舷侧装甲和30mmWh内部纵向装甲的保护,总厚度为395-570mm,防御能力高于炮座露天部分。

俾斯麦主炮塔旋转部分的正面是360mm的KCn/A装甲板,侧面是220mm的KCn/A装甲板,背部是320mm的KCn/A装甲板,顶部由130-180mm的Wh装甲板覆盖。背部厚达320mm的KCn/A装甲是为了对付数量众多的敌舰从左右舷侧方向夹攻而设置的,德国和苏联这样海军水面舰艇处于绝对数量劣势的国家都这样布置军舰炮塔装甲,这也是全面防护的一个部分。正面360mmKCn/A装甲的抗弹能力等效于414mm-432mm的同时期美国ClassA装甲,不会低于美国衣阿华级战列舰主炮塔正面的63mmClassA+432mmClassB复合装甲,但前上方有一块厚180mm大约60度倾斜的Wh匀质装甲板,承担着炮塔前立面33%左右高度的防护,在中远交战距离,这里的防御弱于同样防护炮塔前立面的360mmKCn/A装甲板,并且拥有不低于后者的被弹面积,造成了装甲防御的缺陷。由于这一缺陷的存在,俾斯麦主炮塔旋转部分的装甲防御水平大为降低。

但对于主力舰的炮塔防护而言,装甲并不是唯一性的,因为很多时候即使装甲不被击穿炮塔也会失效,例如武藏号的炮塔因为前部舰体命中航空鱼雷而不能旋转,俾斯麦号的A、B两座炮塔因一枚炮弹在它们之间爆炸而一度卡死,乔治五世号的A、C炮塔、威尔士亲王号的C炮塔和罗德尼号的炮塔在轰击俾斯麦的过程中发生机械故障,黎塞留号的炮塔在射击中因操作事故炸膛,南达科他号的炮塔则在射击中因操作事故停电失效。相较之下德国主力舰的炮塔至少在不被重火力击中的情况下是稳定可靠的,没有发生过其它国家主力舰那样严重的机械故障和操作事故。由于这个原因,主力舰炮塔装甲不被击穿的主要意义在于保护内部机械不被彻底破坏,之后可以修理,而并不是一定能保护军舰在战场上的战斗力。一些人习惯把炮塔、炮座防护列为和舰体侧面、舰体水平防护同等重要的防御指标,其实在主力舰上前者远远达不到后者的重要程度。另外,这个问题仅发生在主力舰级别的炮塔上,实战中重巡洋舰以下级别的炮塔可以抵御大量的敌舰同级炮弹直接命中而稳定工作。

俾斯麦的主火力系统防护由上至下逐次递增,其顶部是220-360mm立面装甲的炮塔旋转部分,往下是340mm装甲圈的第一甲板上方露天炮座,再往下是外围装甲总厚395mm的第一至第二甲板中间段炮座,再往下是外围装甲总厚570mm的第二至第三甲板中间段炮座,最下方是侧面装甲总水平厚度达到685mm的弹药库。尽管俾斯麦的火力系统上部相对容易被破坏,但并不会因此影响下部的安全。越往下,敌舰的炮弹越难以击穿俾斯麦火力系统的外围防护,而击穿上部的炮弹,爆破威力受到炮座内部多重水平隔层和炮座下部装甲内圈的阻隔,没有可能引起布置在炮座下部装甲内圈之外的主弹药库发生殉爆。

俾斯麦的副炮塔拥有100mmKCn/A的旋转部分正面装甲和80mmKCn/A的露天炮座装甲,能抵挡轻巡洋舰级别的炮弹。第一甲板下面是145mmKCn/A的上部舷侧装甲带+30mm的Wh装甲座圈,能抵挡重巡洋舰级别的炮弹。弹药输送通道通过其中一直延伸到穹甲,副炮弹药库位于穹甲下方独立舱段的中央部分内,受到320mm主舷侧装甲和100-120mm穹甲的保护,能抵挡所有战列舰的炮弹。与主火力系统的防护情况相似,俾斯麦副炮火力系统的防护也是由上至下逐次递增。大部分其它国家的新式战列舰副炮塔都不具有俾斯麦这样厚重的装甲,这也是德舰全面防护的一个体现。

俾斯麦的指挥塔立面装甲为350mmKCn/A,顶部220mmWh,底部70mmWh。350mmKCn/A装甲等效于403-420mm的同时期美国ClassA装甲,这比439mmClassB匀质装甲的美国衣阿华级战列舰的指挥塔防护要更强。同时德国战列舰指挥塔的防护空间也比美日战列舰大不少,可以容纳更多的指挥人员和设备。此外该舰在后部舰桥上还拥有一个立面装甲为150mmKCn/A的备用指挥塔,在主桅楼顶端还拥有一个立面装甲为60mmWh的装甲了望塔,是大部分其它国家的新式战列舰所没有的。该舰安置在三个装甲塔上方的三个主要探测和火控系统单元也安装有60-200mm不等的立面装甲,防护极为考究。总体上而言,俾斯麦已经是火控和指挥系统装甲防护最为周全的新式战列舰。

7、生存力和战斗力保护能力总评

防护和生存力一直都是德国军舰最显著的性能强项,这与德国海军的设计思想有关,从前无畏时代起,德国军舰一直就是世界上最重视防御的军舰。德国人不仅在技术上强化了军舰的防御,也在设计取舍上加大了军舰防御的优先性:俾斯麦是二战时代建成战列舰中装甲比重最大的战列舰,不含炮塔旋转部分的装甲总重量就达到了标准排水量的41.85%;也是二战时代防护尺度最大的战列舰,主装甲堡侧壁覆盖了70%的水线长度和全部的干舷高度。更可贵的是,德舰的全面防护并非一些人想象的防护面积大但要害部位薄弱,而是在实现大防护尺度的同时,依赖大防护尺度提供的空间补偿下移主水平装甲,以下沉布置主水平装甲的方式让其与主舷侧装甲一同重叠于弹道上,使要害部位的防护也得到超越一般军舰的强化。除了防护尺度以外,俾斯麦同时还是二战时代舰体侧面装甲最厚的战列舰,重叠在弹道上的装甲水平厚度达658-685mm,绝对厚度达475-485mm,无论在全舰的防护尺度还是重点部位的防护厚度上都同时超过了其它国家的所有军舰。

如果从经济学的角度考虑,全面防护+穹甲的布置并不是二战军舰防御的最佳形态,但无疑是最强形态。因为需要很高的装甲比重才能实现,所以仅为对军舰防护要求最高的德国所采用。二战德舰的穹甲是与主水平装甲一体化的穹甲,并不同于大部分旧式战列舰上广泛使用的穹甲。旧式战列舰的穹甲倾斜部分与水平部分之间的角度很大,防弹效果更接近于垂直装甲而非水平装甲,这一点与二战德舰的穹甲有质的不同。另外旧式战列舰一般没有主水平装甲这个概念,穹甲很薄,很多不具备独立的防弹作用,只是一层舱壁。而以穹甲作为主要防弹装甲的旧式巡洋舰,存在的问题又是缺乏主舷侧装甲,仅仅依靠穹甲抵挡炮弹,防护效果自然很差。这些关系在此特别说明,防止一些人在词汇上故意混淆,用笼统的“先进”或“落后”来表述。无论其它方面怎样争议,德国军舰拥有过人的防护性能是勿庸置疑的。实战中俾斯麦战舰抵挡住了90发左右英国战列舰主炮炮弹和310发左右巡洋舰主副炮和战列舰副炮炮弹的直接命中,同时承受了6-8枚各型鱼雷的打击,再加上自行开闸放水达1小时才沉没。这是令其它国家任何同级军舰都望尘莫及的性能,难怪英国人在攻击它的过程中发出了种种惊叹。不止对于俾斯麦,二战英国人在每攻击一艘德国主力舰的时候也都发出了相似的言论,例如攻击提尔皮茨号和沙恩霍斯特号的时候。这当然应该不是英国人为了支持德迷与仇德者为难而胡说一气,而是在事实面前受到了发自内心的震撼,是对敌人的赞叹与折服,是最来之不易且最具说服力的证词。

从技术上看,俾斯麦成为“不沉之舰”的主要原因有三个:一是德国冶金材料技术和造船工艺的优势,二是巨大的全面防护尺度,三是主舷侧装甲与主水平装甲同时重叠于弹道上的独特布置结构。从实战上看,它无愧于这个称号。

以上所说的是俾斯麦战舰的生存力,关于该舰防御能力争议的主要焦点在于它的战斗力保护能力。事实上从日德兰海战时代开始,德国军舰就表现出生存力大于战斗力保护能力的现象,这是由于德国人在提高军舰生存力的同时无法随之有效提高战斗力保护能力而造成的。到了二战时代,由于德舰数量的进一步减少,德舰的生存力被进一步强调,这个差距进一步加大。可以确定俾斯麦的战斗力保护能力远不如自身的生存力,但比其它国家的同级军舰弱吗?

与大部分其它国家战列舰的情况相似,俾斯麦的主炮塔在不被炮弹击穿的情况下也会失效,这就使得即使把炮塔正面装甲的厚度增加到1米也无济于事。除了适当增厚炮塔前上装甲使之在中远交战距离与360mm前装甲的防护性能相等以外,笔者想象不出如何进一步保护俾斯麦的火力系统,相反是原有的四座主炮塔的设计在一定程度上缓解了这个问题。俾斯麦的大部分火控系统单元都拥有不同程度的装甲,其中最厚的达到200mm,而且分散布置在比任何其它国家的战列舰都更长的上层建筑上,指挥系统则设立了三个装甲塔,其中前部指挥塔的350mm装甲拥有很高的防弹性能,种种举措可谓穷尽心智,但是在极端恶劣的情况下仍然避免不了被全部摧毁,这就是现实。俾斯麦暴露出战斗力保护能力的问题只是因为它受到了任何其它国家的战列舰都不曾受到的火力打击密度和总量,而不是其它国家的战列舰不存在这些问题,尤其是火控和指挥系统防护俾斯麦总体上还要优于其它国家的战列舰,只是仍然无法达到可以无视战列舰和重巡洋舰炮弹高密度攻击的程度。

摆在眼前的现实是,当时的地球人能够制造出生存力极强的不沉之舰,但无法制造出战斗力保护能力也同样强的无敌之舰,德国人唯一能选择的只是要不要建造不沉之舰。以德国二战时代的国情来看,拥有一种能作为战列舰而尽可能长期存在下去的船比什么都重要,至于在火炮已经足够摧毁对手的前提下是不是还要在战斗中拥有多一门或者大一寸口径的主炮则显得毫无意义,德国人比谁都更加明白这个显而易见的情况,他们制造一级战列舰是为了满足自己的需要而不是为了与大洋彼岸的犹太国战列舰在舞台上去做健美表演。俾斯麦基本上已经是德国的4.2万吨级战列舰所能达到的最佳形态,虽然这不符合一些喜好粗大物体的军迷的感观习惯和简单思维,但却符合德国的国情。

被命中了90发左右战列舰主炮炮弹,310发左右其它炮弹,6-8条轻重各型鱼雷的俾斯麦号的科考队合成还原照片:
四、防护和生存力

1、坚固的舰体构造和细密的舱室分割

在纵向俯视图上,俾斯麦的舰体为纺锤形,中间最粗,向首尾两端以抛物线形逐渐变细,这种形态的舰体很容易获得可靠的构造强度。在横向上,由于布置了厚重的上部舷侧装甲和上装甲甲板,该舰在上甲板下方就布置了第一主构造梁,并在第二甲板下方布置了第二主构造梁,使该舰拥有双层舰体上部主构造梁,而不是象其它多数国家战舰那样在主水平装甲下方布置单一的主构造梁,这样做的好处是充分利用了15米高36米宽的全部舰体横截面的尺度布置主承力结构,最大限度的增加了承力结构的几何力矩从而提高了强度。

各国的军舰上都有把一部分装甲融入构造的做法,而德国人在这方面做得最为广泛,最典型的案例就是德意志级装甲舰。借助德意志级装甲舰的成功设计经验,俾斯麦同样把大量的装甲融入了它的舰体构造中。其中独立充当构造构件的有110-120mm的主水平装甲倾斜部分,80-100mm的主水平装甲水平部分,20-60mm的横向内部装甲和30mm的纵向内部装甲。德意志级装甲舰是在保持舰体构造强度不变的前提下节省舰体结构重量的典范,而俾斯麦在舰体结构重量保持11691吨不变的前提下,把装甲融入构造则大幅的增强了舰体强度。巧妙的构造设计加上优质的造船材料,为俾斯麦战舰打造了一个强度极为可靠的舰体。实战中即使在军舰被毁灭的时候,俾斯麦和提尔皮茨的舰体主体部分也没有发生断裂和明显的扭曲,这一点明显有别于其它国家的多数军舰。

俾斯麦全舰分为22个主水密隔舱段,从第3到第19舱段为主装甲堡区域,舰体主装甲堡长达171米,最宽处36米,保护了70%的水线长度和85%-90%的浮力以及储备浮力空间,这是任何同时期战舰也无法做到的大手笔。在巨大的舰体主装甲堡内,德国人又在纵向和横向上安装了多重装甲和水密隔板。以锅炉舱段下部舰体为例,除了两舷各拥有宽度为5.5米的防雷隔离舱外,内部又被分成三个并排布置的水密隔舱,每个隔舱内安放着两台高压重油锅炉,俾斯麦拥有两个这样的舱段,它们中间被一个副炮弹药库舱段隔开。在这样的布置下,一个锅炉舱进水,战舰只会损失六分之一的动力,来自一个舷侧方向的攻击最多只能让战舰的两个锅炉舱进水,损失三分之一的动力。此外,与其它国家的战列舰不同,依托大量的横向、纵向和水平装甲,该舰在主水平装甲以上的上部舰体内也设置了大量的水密隔舱。加上下部舰体,俾斯麦全舰被细分成数千个大小不一的独立水密隔舱,就像锅炉一样,该舰每个重要的子系统都被以尽可能降低风险的原理分隔放置在这些隔舱内,从实战情况来看,英国人很难用单一的常规攻击方式毁灭该级战舰。

2、结构简单但工艺优异的防雷结构

俾斯麦的防雷隔离舱在舯部深5.5米,向舰尾方向逐渐减至5米,向舰首方向逐渐减至4.5米,由22mmSt52船壳—空气舱—18mmSt52油舱壁—油舱—45mmWw主防雷装甲板—8mmSt52防水背板构成,为两舱四层钢板的布置结构。该结构在动力舱段的主防雷装甲后面没有设置完整的过滤舱(注7),而在副炮弹药库和主炮弹药库舱段的主防雷装甲到弹药库壁之间,管线舱和下方的储藏舱一起形成了完整的过滤舱。整体上看,除了弹药库舱段的布置相对还算严密以外,与同时期其它国家战列舰的防雷结构相比较,俾斯麦的结构要简单得多,设计要求也不高,仅仅为抵御250kgTNT的水下爆破。但出人预料的是,它在实战中的表现。

从1940年7月西非达喀尔“黎塞留”号战例,1941年3月马塔潘角“维内托”号战例,1941年12月南中国海“威尔士亲王号”战例来看,这些防雷结构复杂,设计要求为抵御350-454kgTNT水下爆破的战列舰,没有一艘能抵御150-176kgTNT装药的鱼雷攻击(注8)。而1941年5月大西洋上,“俾斯麦”号战列舰被击中了三枚箭鱼式攻击机投下的170kgTNT装药的机载鱼雷,除了阴错阳差的打坏了无法防御的船舵外,其破坏力均被防雷结构完全抵挡,几乎没有造成任何损伤,这说明俾斯麦防雷结构的实际抵抗能力远在上述几个国家的同行之上。再根据其它更严峻的受打击情况,国外专题网站上的技术介绍文章明确表示认为其实际能力远远超过设计要求的防御250kgTNT水下爆破(原文:Overall, the torpedo defence system was designed to resist a TNT charge of 250 kg although its resistance actually proved to be considerably higher than that)。德国海军在1944年11月12日关于提尔皮茨损失的222-45号技术报告上指出它的TDS(Torpedo defence system)能抵挡300kg德国hexanite烈性炸药的水下爆破,可以认为这是该级战舰防雷系统的实际准确防御水平。

产生以上结果的原因,笔者分析有以下两个方面:一方面是St52造船钢的高性能得到了发挥,防雷结构内布置稀疏但厚度不低的St52水密隔板兼顾着优良的鱼雷爆破冲击波抵抗能力;另一方面是德国人的种族特性体现在了工作习惯上,是近乎于偏执的慎密、严谨、精确,这使得德国武器系统即使在设计上存在不足,也常常被总是创造奇迹的德国工人弥补回来,虎式坦克和俾斯麦战舰上都发生过这样的事。

3、全面防护

俾斯麦的主装甲堡长达171米,覆盖了70%的水线长度,装甲堡侧壁从水线以下3米多处一直延伸到上装甲甲板,在整个舷侧立面的常见被弹部分都布置了厚重的装甲,是二战时代装甲覆盖面积比例最大的战列舰。其上部2.6米高的舷侧装甲带由厚达145mm的KCn/A钢板制成,与50-80mm的Wh上装甲甲板一同保护着整个位于主装甲堡上部舰体内的水兵生活和工作区,可以抵挡重巡洋舰的炮弹和中小型航空炸弹。中部是位于水线上下的320mm厚5.2米高的KCn/A钢板制成的主舷侧装甲带,可以在正常交战距离以材料质量优势独自抵挡大部分战列舰的炮弹。在吃水9.8-10.4米的作战常态重量时,俾斯麦高5.2米的320mm主舷侧装甲有2.6-3.2米被埋在了水下,在320mm主舷侧装甲的下方,还有一道高0.6米均厚为170mm的主舷侧装甲下沿,使该舰拥有深入水下达3.2-3.8米的舷侧装甲,为其提供了良好的水下防弹能力,炮弹必须在水中穿行很长的距离击中更低的位置才能穿过22mm船壳进入防雷吞噬舱和吸收舱,这时后面的45mm主防雷装甲板已经能够独立抵挡。

在舰体主装甲堡内,位于主装甲甲板以下的空间,设置有8道由厚达20-60mm的Wh钢板制成的横向内部装甲墙,它们也被同时作为舰体横向构造的一部分。8道装甲墙和首尾两端320mm厚的横向外装甲墙共同把俾斯麦战舰主装甲堡内的下部空间分为9个重装甲舱段,其中的6道,以30mm的厚度又延伸到上部舰体内,和首尾两端100-220mm厚的横向外装甲墙共同把主装甲堡内的上部空间也分为7个重装甲舱段。即使有战列舰炮弹或穿甲炸弹射入其中爆炸,弹片受到这些内部装甲的阻挡,破坏力也会被控制在较小范围的空间内。

俾斯麦的舰首和舰尾水线部位分别设有60mm和80mmWh钢制成的轻装甲带,它们会在舰体受到攻击的时候尽可能的保持水线外形的整体完整度,防止舰体表面发生大面积破碎。俾斯麦在舰首水下被英国战列舰炮弹炸开一个对穿的窟窿,舯部水下外壳被炸开另一个窟窿,还损失了1/6动力的情况下仍然保持了28节的航速。反观没有舰首水线轻装甲带的武藏号,其舰首水线部位的船壳被一颗航空炸弹撕开破口以后,向外翻卷的钢皮形成了巨大的阻力,使武藏号的航速从27节降为21节。在一战中积累有丰富实战经验的英国、德国以及法国、意大利等欧洲国家在之后设计的新式主力舰上都设有环绕首尾水线的轻装甲带,只有环太平洋地区的美国和日本取消了这个设置。日本人在大和级战列舰上甚至连所有战舰都不可缺少的尾部主水平装甲都取消了,仅设立了两个各自独立的主副舵机装甲盒,完全放弃了对传动轴通道区的装甲保护,依赖运气让敌人的炮弹和航空炸弹不会命中这里。而美国人则认为时代已经进步到军舰能在很远距离以火炮决定胜负的程度,因此仅以质量一般的单层外倾斜内置舷侧装甲薄板作为新式战列舰的主要防御手段,实战中却总是美国军舰和对手日本军舰咬得最近,反而是没有这个想法的欧洲人总是能在很远的距离上开炮并区分高下,屡屡刷新主力舰炮战的最远命中记录。在此美国设计师应该感谢日本人那些老旧的性能低劣的舰炮,并感谢日本人舍不得将大和级战列舰投入到初中时期的海上炮战中。日本人这样设计军舰是因为受到自身工业基础的限制,而美国人则是乐观主义。

二战时代的大部分新式战列舰都采用了重点防护的方式布置装甲,这是因为它们的装甲比重小,没有多余的装甲去防护非致命部位,保证重点部位不被击穿,是首要的。但是在重点部位能防御敌舰炮弹的前提下,自然是防护尺度越大越好。全面防护的军舰与重点防护的军舰相比,无论在装甲都能被炮弹击穿还是都不能被炮弹击穿的情况下,都是前者能承受更多得多的打击量。从照片上看,俾斯麦战舰承受了90发左右22kg、23.2kg装药的战列舰炮弹、310发左右其它炮弹和6-8枚鱼雷的打击后,舰体外观依然基本完整,而仅仅承受了5发18.4kg装药的战列舰炮弹打击的让.巴尔号,舰体外观已经面目全非。这也证明了一些人所谓的“重点防护军舰的nothing区域不会引爆APC”的说法纯属幻想。重点防护是一种不得已而为之的举措,并不是军舰的非重点部位真的无足轻重。军舰的理想防护形态是重点部位防御能力不低于甚至高于重点防护的全面防护,这就是下文即将谈到的二战时代德式军舰的独特防护形态。

4、全面防护中的重点防护—穹甲
二战时代大部分国家的军舰主水平装甲都是布置在主舷侧装甲上方,与主舷侧装甲上方边缘连接,构成一个密闭的装甲盒。德国军舰则不同,它采用了一种叫做装甲堡延展结构的装甲布置方式,其主水平装甲位于主舷侧装甲一半左右位置的腰部,在靠近舷侧的两端以小俯角向下倾斜,延伸到主舷侧装甲的下部位置与之相连,这样的主水平装甲在横截面上看起来是一个穹顶,被称为“穹甲”。穹甲顶部位于水线附近,在军舰处于作战常态排水量的时候则往往位于水线以下,这就使得敌方炮弹在穿过其主装甲带后还必须再穿过这层装甲,才能进入德舰的机舱、锅炉舱、副炮弹药库和主炮弹药库。虽然穹甲布置缩小了舰体核心舱室的空间高度,但这个问题往往在德舰舰体主装甲区的巨大长度上得到弥补,从而保持了德舰核心舱室的空间总量。以俾斯麦战舰为例,其380mm主炮弹药库,锅炉、轮机、150mm副炮弹药库,105mm、37mm和20mm高炮弹药库,锅炉舱到轮机舱的蒸汽输送管道,贯穿全舰的纵向主电缆通道全部布置在了80-120mm穹甲的下方,容纳的设施比大部分其它国家的新式战列舰还多。

主舷侧装甲与主水平装甲的重叠布置本身就给来袭炮弹设置了巨大的总穿甲路径厚度,撇开“主舷侧装甲—穹甲水平部分”这种一看就无法击穿的穿甲路径,仅以“主舷侧装甲—穹甲倾斜部分—主防雷装甲”这个穿甲路径来评估俾斯麦的舰体侧面防护能力。这个路径为来袭炮弹设置了水平厚度达658-685mm,绝对厚度达475-485mm的装甲。除此以外,炮弹在穿过第一层装甲时还会发生三个额外的负面效应,即弹道转正、弹体破坏和弹轴弹道偏离。即使是命中并击穿主舷侧装甲的炮弹,在击穿以后,弹道受厚装甲的转正效应影响将偏向垂直于主舷侧装甲的方向,以极小的入射角接触110-120mm的Wh准水平装甲(68度倾斜),随即发生跳弹。此外,炮弹弹体在克服主舷侧装甲670-700HB的表面硬度和穿过深达40-50%的递减渗碳层以及后面的匀质层时自身也会被严重破坏,失去常态下有利的穿甲外形。同时,受到不均衡的金属内应力作用,弹体中轴线与弹道会发生偏离,并在随后飞过的距离中进一步加大偏离。这三个额外的不利变化会在装甲厚度本身之外极大的增加炮弹穿透下一层装甲的难度,受到巨大的装甲厚度阻隔、弹道转正效应、弹体破坏作用和弹轴弹道偏离作用的多重影响,二战时代没有什么舰炮炮弹能在哪怕是极近距离击穿俾斯麦的舰体侧面防护。即使是立场上相对拥美的近代海军历史学者,美国人Nathan Okun(注9)在其《Armor Protection of the Battleship KM Bismarck》一文中也认为俾斯麦的穹甲在常态(处于正常作战吃水,没有发生大角度倾斜)下是无法被击穿的(原文:The bismarck's internal vitals could not be directly reached through the side belt armor under any normal circumstances due to the sloped "turtle-back" armored deck design)。主舷侧装甲与主水平装甲的重叠布置再加上装甲质量的优势使俾斯麦的舰体侧面防护甚至超过了大和这样的巨无霸战舰,位列世界第一,成为该舰最显著的强项。

5、双层装甲甲板

军舰上部舰体的金属板材水平结构,从功能上分为装甲甲板、水密甲板和两用甲板三种(注10)。装甲甲板由匀质装甲钢制成,具有很高的防弹性能,但其接缝处在受到强力打击后不一定还具有水密功能,所以在其下方铺设有水密甲板。水密甲板由船舶结构钢制成,具有极佳的韧性和延展性,通常在发生大幅度形变后仍能承担水密作用,即使发生破裂也容易修补,但其材质软,防弹性能低。两用甲板的用材是经硬化处理过的船舶结构钢,能兼顾防弹和水密的双重作用。当然,它的防弹性能不如纯粹的匀质装甲钢,而水密性能不如纯粹的船舶结构钢,但因为受材料特性限制,厚度不足的金属板材无法再细分为装甲甲板和水密甲板,所以对其进行功能整合,成为两用甲板,这在美国和意大利战列舰上被广泛采用。

德国战列舰没有设置两用甲板,它们采用了装甲甲板和水密甲板分离的传统布局。俾斯麦位于机舱和弹药库上方的舰体水平结构有三层,第一层由柚木+50-80mmWh装甲甲板+10mmSt52水密甲板+第一主构造梁构成;第二层由20mmSt52水密甲板+第二主构造梁构成;第三层是该舰上为数不多的创新设计之一,在80-100mmWh水平部分装甲甲板的下方是20mm的St52水密甲板,再往下并没有象其它国家的战列舰一样布置主构造梁而是水平铺设了一层构造加强筋,与装甲甲板一同被作为舰体构造的组成部分,承担和主构造梁相近的作用。此外,构造加强筋由弹性形变范围刚好比Wh钢略大一点的St52钢制成,可以随着Wh装甲板一同发生弹性形变并分担抗拉峰值受力,再随着Wh装甲板一同恢复,以此提高整个水平结构的防御力,加强这道保护动力舱和弹药库的最后防线。与其它国家的军舰不同,俾斯麦战舰拥有两层独立布置的装甲甲板。在动力舱段上方,上层水平装甲厚50mm,下层水平装甲厚80-110mm,其中央部位总厚度为130mm,靠近两舷为160mm;在副炮弹药库舱段上方,上层水平装甲厚50mm,下层水平装甲厚100-120mm,其中央部位总厚度为150mm,靠近两舷为170mm;在主炮弹药库舱段上方,上层水平装甲厚80mm,下层水平装甲厚100-120mm,其中央部位总厚度为180mm,靠近两舷为200mm。此外,俾斯麦战舰拥有3层独立布置的水密甲板,在舰体中央部位总厚度为50mm,靠近两舷为35mm。

比较战列舰的水平防御能力,通常仅比较装甲甲板的厚度,但为了更加精确,这里对装甲甲板、水密或两用甲板进行分别比较。与乔治五世级战列舰相比,俾斯麦水平装甲厚130-200mm、水密甲板厚35-50mm;乔治五世水平装甲厚124-149mm、水密甲板厚46mm,再考虑到德国在匀质装甲和造船材料两方面的优势,俾斯麦的水平防御能力全面超过了乔治五世级。与衣阿华级战列舰相比,在动力舱段,俾斯麦总厚130-160mm的Wh水平装甲等效于更厚的ClassB装甲,而衣阿华相同部位的水平装甲仅为121-147mm的ClassB。但是,俾斯麦总厚35-50mm、硬度为160-190HB的St52水密甲板防弹性能不如美国战列舰总厚50-66mm、硬度为200-240HB、专为兼顾防弹作用而设计的STS两用甲板。综合考虑,两者在动力舱段的水平防御能力可能大致相当。俾斯麦的水平防御最强部分在弹药库舱段,它拥有总厚180-200mm的Wh水平装甲和总厚35-50mm的St52水密甲板,全面超过了水平防御与自己动力舱段相同的衣阿华级战列舰的弹药库舱段。由于存在明显的材料质量优势,俾斯麦的弹药库舱段水平防御与水平装甲总厚210mm、水密甲板总厚35mm的黎塞留级和水平装甲总厚200-230mm、水密甲板总厚53mm的大和级战列舰的弹药库舱段相比也未必逊色。结合动力舱段的情况,俾斯麦的舰体水平防护仅次于黎塞留级和大和级战列舰,应该是位列世界第三。英国空军的实战报告指出,提尔皮茨号多次抵挡住兰开斯特重型轰炸机投下的800kg重磅炸弹,这成为专门为其制造5500kg高脚杯超重型炸弹的直接原因。

6、火力、火控和指挥系统防护

俾斯麦前后各有两座双联装的380mm主炮塔,其炮座露天部分是厚340mm的KCn/A装甲钢圈,国外专题网站上的技术介绍文章明确写出等效于390-405mm的同时期美国ClassA装甲钢圈(原文:In terms of US Class A armour, the effective resistance of the 340 mm (KC) barbette armour was 390-405 mm),参考衣阿华战舰防御相同舱室的ClassB厚度比ClassA大43%这个差距,保守估计其防护力也应该高于美国衣阿华级战列舰炮座的439mmCLassB匀质装甲钢圈,这是不了解装甲种类和质量差距的人想不到的。炮座在舰内从80mm上装甲甲板到100mm主装甲甲板之间的部分是厚220mm的KCn/A装甲钢圈,外围侧面受到145mm-320mm的KCn/A舷侧装甲和30mmWh内部纵向装甲的保护,总厚度为395-570mm,防御能力高于炮座露天部分。

俾斯麦主炮塔旋转部分的正面是360mm的KCn/A装甲板,侧面是220mm的KCn/A装甲板,背部是320mm的KCn/A装甲板,顶部由130-180mm的Wh装甲板覆盖。背部厚达320mm的KCn/A装甲是为了对付数量众多的敌舰从左右舷侧方向夹攻而设置的,德国和苏联这样海军水面舰艇处于绝对数量劣势的国家都这样布置军舰炮塔装甲,这也是全面防护的一个部分。正面360mmKCn/A装甲的抗弹能力等效于414mm-432mm的同时期美国ClassA装甲,不会低于美国衣阿华级战列舰主炮塔正面的63mmClassA+432mmClassB复合装甲,但前上方有一块厚180mm大约60度倾斜的Wh匀质装甲板,承担着炮塔前立面33%左右高度的防护,在中远交战距离,这里的防御弱于同样防护炮塔前立面的360mmKCn/A装甲板,并且拥有不低于后者的被弹面积,造成了装甲防御的缺陷。由于这一缺陷的存在,俾斯麦主炮塔旋转部分的装甲防御水平大为降低。

但对于主力舰的炮塔防护而言,装甲并不是唯一性的,因为很多时候即使装甲不被击穿炮塔也会失效,例如武藏号的炮塔因为前部舰体命中航空鱼雷而不能旋转,俾斯麦号的A、B两座炮塔因一枚炮弹在它们之间爆炸而一度卡死,乔治五世号的A、C炮塔、威尔士亲王号的C炮塔和罗德尼号的炮塔在轰击俾斯麦的过程中发生机械故障,黎塞留号的炮塔在射击中因操作事故炸膛,南达科他号的炮塔则在射击中因操作事故停电失效。相较之下德国主力舰的炮塔至少在不被重火力击中的情况下是稳定可靠的,没有发生过其它国家主力舰那样严重的机械故障和操作事故。由于这个原因,主力舰炮塔装甲不被击穿的主要意义在于保护内部机械不被彻底破坏,之后可以修理,而并不是一定能保护军舰在战场上的战斗力。一些人习惯把炮塔、炮座防护列为和舰体侧面、舰体水平防护同等重要的防御指标,其实在主力舰上前者远远达不到后者的重要程度。另外,这个问题仅发生在主力舰级别的炮塔上,实战中重巡洋舰以下级别的炮塔可以抵御大量的敌舰同级炮弹直接命中而稳定工作。

俾斯麦的主火力系统防护由上至下逐次递增,其顶部是220-360mm立面装甲的炮塔旋转部分,往下是340mm装甲圈的第一甲板上方露天炮座,再往下是外围装甲总厚395mm的第一至第二甲板中间段炮座,再往下是外围装甲总厚570mm的第二至第三甲板中间段炮座,最下方是侧面装甲总水平厚度达到685mm的弹药库。尽管俾斯麦的火力系统上部相对容易被破坏,但并不会因此影响下部的安全。越往下,敌舰的炮弹越难以击穿俾斯麦火力系统的外围防护,而击穿上部的炮弹,爆破威力受到炮座内部多重水平隔层和炮座下部装甲内圈的阻隔,没有可能引起布置在炮座下部装甲内圈之外的主弹药库发生殉爆。

俾斯麦的副炮塔拥有100mmKCn/A的旋转部分正面装甲和80mmKCn/A的露天炮座装甲,能抵挡轻巡洋舰级别的炮弹。第一甲板下面是145mmKCn/A的上部舷侧装甲带+30mm的Wh装甲座圈,能抵挡重巡洋舰级别的炮弹。弹药输送通道通过其中一直延伸到穹甲,副炮弹药库位于穹甲下方独立舱段的中央部分内,受到320mm主舷侧装甲和100-120mm穹甲的保护,能抵挡所有战列舰的炮弹。与主火力系统的防护情况相似,俾斯麦副炮火力系统的防护也是由上至下逐次递增。大部分其它国家的新式战列舰副炮塔都不具有俾斯麦这样厚重的装甲,这也是德舰全面防护的一个体现。

俾斯麦的指挥塔立面装甲为350mmKCn/A,顶部220mmWh,底部70mmWh。350mmKCn/A装甲等效于403-420mm的同时期美国ClassA装甲,这比439mmClassB匀质装甲的美国衣阿华级战列舰的指挥塔防护要更强。同时德国战列舰指挥塔的防护空间也比美日战列舰大不少,可以容纳更多的指挥人员和设备。此外该舰在后部舰桥上还拥有一个立面装甲为150mmKCn/A的备用指挥塔,在主桅楼顶端还拥有一个立面装甲为60mmWh的装甲了望塔,是大部分其它国家的新式战列舰所没有的。该舰安置在三个装甲塔上方的三个主要探测和火控系统单元也安装有60-200mm不等的立面装甲,防护极为考究。总体上而言,俾斯麦已经是火控和指挥系统装甲防护最为周全的新式战列舰。

7、生存力和战斗力保护能力总评

防护和生存力一直都是德国军舰最显著的性能强项,这与德国海军的设计思想有关,从前无畏时代起,德国军舰一直就是世界上最重视防御的军舰。德国人不仅在技术上强化了军舰的防御,也在设计取舍上加大了军舰防御的优先性:俾斯麦是二战时代建成战列舰中装甲比重最大的战列舰,不含炮塔旋转部分的装甲总重量就达到了标准排水量的41.85%;也是二战时代防护尺度最大的战列舰,主装甲堡侧壁覆盖了70%的水线长度和全部的干舷高度。更可贵的是,德舰的全面防护并非一些人想象的防护面积大但要害部位薄弱,而是在实现大防护尺度的同时,依赖大防护尺度提供的空间补偿下移主水平装甲,以下沉布置主水平装甲的方式让其与主舷侧装甲一同重叠于弹道上,使要害部位的防护也得到超越一般军舰的强化。除了防护尺度以外,俾斯麦同时还是二战时代舰体侧面装甲最厚的战列舰,重叠在弹道上的装甲水平厚度达658-685mm,绝对厚度达475-485mm,无论在全舰的防护尺度还是重点部位的防护厚度上都同时超过了其它国家的所有军舰。

如果从经济学的角度考虑,全面防护+穹甲的布置并不是二战军舰防御的最佳形态,但无疑是最强形态。因为需要很高的装甲比重才能实现,所以仅为对军舰防护要求最高的德国所采用。二战德舰的穹甲是与主水平装甲一体化的穹甲,并不同于大部分旧式战列舰上广泛使用的穹甲。旧式战列舰的穹甲倾斜部分与水平部分之间的角度很大,防弹效果更接近于垂直装甲而非水平装甲,这一点与二战德舰的穹甲有质的不同。另外旧式战列舰一般没有主水平装甲这个概念,穹甲很薄,很多不具备独立的防弹作用,只是一层舱壁。而以穹甲作为主要防弹装甲的旧式巡洋舰,存在的问题又是缺乏主舷侧装甲,仅仅依靠穹甲抵挡炮弹,防护效果自然很差。这些关系在此特别说明,防止一些人在词汇上故意混淆,用笼统的“先进”或“落后”来表述。无论其它方面怎样争议,德国军舰拥有过人的防护性能是勿庸置疑的。实战中俾斯麦战舰抵挡住了90发左右英国战列舰主炮炮弹和310发左右巡洋舰主副炮和战列舰副炮炮弹的直接命中,同时承受了6-8枚各型鱼雷的打击,再加上自行开闸放水达1小时才沉没。这是令其它国家任何同级军舰都望尘莫及的性能,难怪英国人在攻击它的过程中发出了种种惊叹。不止对于俾斯麦,二战英国人在每攻击一艘德国主力舰的时候也都发出了相似的言论,例如攻击提尔皮茨号和沙恩霍斯特号的时候。这当然应该不是英国人为了支持德迷与仇德者为难而胡说一气,而是在事实面前受到了发自内心的震撼,是对敌人的赞叹与折服,是最来之不易且最具说服力的证词。

从技术上看,俾斯麦成为“不沉之舰”的主要原因有三个:一是德国冶金材料技术和造船工艺的优势,二是巨大的全面防护尺度,三是主舷侧装甲与主水平装甲同时重叠于弹道上的独特布置结构。从实战上看,它无愧于这个称号。

以上所说的是俾斯麦战舰的生存力,关于该舰防御能力争议的主要焦点在于它的战斗力保护能力。事实上从日德兰海战时代开始,德国军舰就表现出生存力大于战斗力保护能力的现象,这是由于德国人在提高军舰生存力的同时无法随之有效提高战斗力保护能力而造成的。到了二战时代,由于德舰数量的进一步减少,德舰的生存力被进一步强调,这个差距进一步加大。可以确定俾斯麦的战斗力保护能力远不如自身的生存力,但比其它国家的同级军舰弱吗?

与大部分其它国家战列舰的情况相似,俾斯麦的主炮塔在不被炮弹击穿的情况下也会失效,这就使得即使把炮塔正面装甲的厚度增加到1米也无济于事。除了适当增厚炮塔前上装甲使之在中远交战距离与360mm前装甲的防护性能相等以外,笔者想象不出如何进一步保护俾斯麦的火力系统,相反是原有的四座主炮塔的设计在一定程度上缓解了这个问题。俾斯麦的大部分火控系统单元都拥有不同程度的装甲,其中最厚的达到200mm,而且分散布置在比任何其它国家的战列舰都更长的上层建筑上,指挥系统则设立了三个装甲塔,其中前部指挥塔的350mm装甲拥有很高的防弹性能,种种举措可谓穷尽心智,但是在极端恶劣的情况下仍然避免不了被全部摧毁,这就是现实。俾斯麦暴露出战斗力保护能力的问题只是因为它受到了任何其它国家的战列舰都不曾受到的火力打击密度和总量,而不是其它国家的战列舰不存在这些问题,尤其是火控和指挥系统防护俾斯麦总体上还要优于其它国家的战列舰,只是仍然无法达到可以无视战列舰和重巡洋舰炮弹高密度攻击的程度。

摆在眼前的现实是,当时的地球人能够制造出生存力极强的不沉之舰,但无法制造出战斗力保护能力也同样强的无敌之舰,德国人唯一能选择的只是要不要建造不沉之舰。以德国二战时代的国情来看,拥有一种能作为战列舰而尽可能长期存在下去的船比什么都重要,至于在火炮已经足够摧毁对手的前提下是不是还要在战斗中拥有多一门或者大一寸口径的主炮则显得毫无意义,德国人比谁都更加明白这个显而易见的情况,他们制造一级战列舰是为了满足自己的需要而不是为了与大洋彼岸的犹太国战列舰在舞台上去做健美表演。俾斯麦基本上已经是德国的4.2万吨级战列舰所能达到的最佳形态,虽然这不符合一些喜好粗大物体的军迷的感观习惯和简单思维,但却符合德国的国情。

被命中了90发左右战列舰主炮炮弹,310发左右其它炮弹,6-8条轻重各型鱼雷的俾斯麦号的科考队合成还原照片:
我靠,N年的老文了,觉得很好很强大下下来了,那还记得原文地址啊,这样也扣我分啊