重型巡洋舰“得梅因”号——装甲和机动性区域与66号工程巡洋舰的比较

让我们来分析一下这艘舰艇的装甲,根据我们水兵的要求,它本应是66型巡洋舰的“猎物”。这或许是“得梅因”级巡洋舰最难分析的部分。问题在于,当时的美国人提供的舰艇性能数据往往存在偏差,甚至夸大其词。例如,人们长期以来都认为“衣阿华”级战列舰的装甲带厚度为457毫米,而实际上只有307毫米。这或许也是为什么如今我们在俄语资料中能找到大量关于“得梅因”级巡洋舰装甲的相互矛盾的信息的原因之一。
你可以在网上找到美国巡洋舰的装甲涂装方案:

但这个方案的问题在于,它对应于 1943 年 12 月 1 日的巡洋舰初步设计。但“得梅因”号直到 1945 年 5 月 28 日才开工建造,在此期间,其装甲方案可能已经发生了各种各样的变化。
接下来,我将详细阐述“德梅因”辩护的所有主要要素,以便尊敬的读者不必频繁查阅我的资料。 先前材料我将与66号工程巡洋舰的相应防护元件进行比较。
侧梁的垂直防护
根据最初的设计,德莫因号巡洋舰的核心舱长度为420英尺,即128,016米。鉴于该巡洋舰的设计水线(DWL)为213,36米,其核心舱长度占德莫因号舰长的60%。66号工程巡洋舰的核心舱长度也占舰体长度的60%,但由于该巡洋舰比德莫因号更长(设计水线242米),其核心舱长度略超过145米。
“得梅因”号巡洋舰的装甲带高度为3,05米,而66式巡洋舰的装甲带高度为4,65米。巧合的是,66式巡洋舰的装甲在正常排水量下应该突出水线3,05米。“得梅因”号的实际高度要低得多,这一点从其姊妹舰“塞勒姆”号的照片中可以清楚地看出。

在海上,德梅因号战列舰的装甲带上缘几乎只露出水面。

“得梅因”号巡洋舰的主装甲带厚度为152毫米,而66号工程巡洋舰的主装甲带厚度为155毫米。虽然这看起来似乎相同,但苏联巡洋舰的主装甲带是整条装甲带厚度均为155毫米的,而根据大多数俄语资料,“得梅因”号的主装甲带厚度则向下逐渐变薄。确切的厚度尚不清楚。
事实上,关于“德莫因”号战列舰垂直防护的描述差异很大。一些资料称,其主装甲带顶部厚达152毫米,底部厚度仅为102毫米,甚至只有88毫米。然而,另一些资料则认为,152毫米厚的装甲板仅存在于发动机舱和锅炉舱附近,之后装甲带迅速变薄,在主炮塔供弹管附近厚度降至76,2至102毫米。
根据上图所示的巡洋舰草图,推进装置对面的装甲确实有所不同,而且强度更高。其上下边缘分别采用了152/102毫米(6英寸/4英寸)厚的装甲板。然而,在发动机舱和锅炉舱的前后方,则使用了152/76,2毫米(6英寸/3英寸)厚的装甲板。但是,需要再次强调的是,该图对应的是初步设计,而最终版本中,整个装甲带很可能采用152/102毫米或152/88毫米厚的装甲板。此外,由于缺乏阅读外国图纸的经验,我可能对图纸理解有误。
总之,核心区内152毫米厚的装甲带仍然是“得梅因”号巡洋舰侧面唯一的防护。其上方两层甲板以及舰体两端均无装甲防护。而66型舰则不同,从主装甲带上缘到上层甲板的整个核心区都覆盖着50毫米厚的装甲,主装甲带在舰体两端还延伸出20毫米厚的装甲板。
“得梅因”号巡洋舰的核心区两侧有横向装甲,但我不知道这些装甲的厚度。根据装甲图(如果我没记错的话),其横向装甲在主装甲带处的厚度为203毫米,主装甲带以下为152毫米。这比66型巡洋舰的横向装甲要厚,后者舰艏横向装甲最厚处为170毫米,舰艉横向装甲为135毫米。然而,需要注意的是,要击穿苏联巡洋舰的横向装甲,美军炮弹必须先穿透核心区外20毫米厚的侧舷或甲板装甲,而“得梅因”号并没有额外的防护。此外,一些资料显示,“得梅因”号的横向装甲实际上要薄得多,不超过127毫米。
在堡垒之外,德莫因坦克上唯一的垂直防护是转向舱,其侧面由 152 毫米厚的装甲保护,横向由 127 毫米厚的装甲保护;而第 66 型坦克则全部由 155 毫米厚的装甲板保护。
炮兵和指挥塔
“得梅因”号巡洋舰的这些防护部件或许最无可争议。资料基本一致认为,其主炮炮塔正面装甲厚203毫米,侧壁厚95毫米,顶部装甲厚102毫米,而炮座装甲厚160毫米。相比之下,苏联巡洋舰的炮塔旋转部分防护明显更厚(正面装甲300毫米,侧壁180毫米,顶部装甲135-145毫米),炮座装甲厚155-180毫米。
防空 火炮根据德莫因的图纸判断,包括127毫米炮塔及其供弹管在内的所有部件都没有装甲防护。而其他资料显示,其装甲厚度为19毫米。66型巡洋舰130毫米“通用”炮的炮座和炮塔分别拥有20毫米和25毫米的破片装甲。
美国巡洋舰的指挥塔由 140-165 毫米厚的装甲保护,而苏联巡洋舰的指挥塔则由 170-210 毫米厚的装甲保护。
甲板护甲
或许这是德梅因防御体系中最神秘的部分。我斗胆称之为“薛定谔盔甲”,因为它既存在又不存在。但首先,我想谈谈它的厚度:我会列出我所知的各种版本,从最薄到最厚。
据我所知,几乎所有资料都表明,为了确保进入舰艇的弹药能够顺利装填,得梅因号的上层甲板加固至25毫米厚。而且,这层甲板基本上是“独立”的,因为它没有得到任何垂直装甲的支撑或连接。
然而,初步设计中的装甲图显示,上层甲板的厚度为40毫米,而非25毫米。但这并不能证明什么,因为最终的装甲设计可能已经改变。
下方两层甲板之间的空间是装甲甲板——而俄语资料对装甲甲板的厚度给出了各种各样的说法!有的说是65毫米,有的说是76毫米,甚至还有的说是95毫米。
我的推测如下。一些出版物指出,除了25毫米厚的上层甲板外,“得梅因”号的装甲与“巴尔的摩”级重巡洋舰相同。然而,我们的资料显示,“巴尔的摩”级重巡洋舰的装甲甲板厚度为65毫米。
我承认这个说法不正确。错误可能源于“得梅因”号的重量报告(同样基于俄语资料)中列出的装甲比例与“巴尔的摩”号相同——12,6%。然而,装甲“比例”相同以及装甲样式相似并不一定意味着装甲厚度相同。此外,美国巡洋舰的水平装甲显然也计入了船体重量。
“德莫因”号巡洋舰初步设计的装甲图显示了其差异化布局:推进装置上方装甲厚度为3英寸(76毫米),弹药库上方装甲厚度为3,5英寸(89毫米)。这些厚度看起来合理且符合逻辑;唯一的疑问是,考虑到40毫米厚的上层甲板,这样的布局对于一艘标准排水量为17532吨的巡洋舰来说仍然略显笨重,尤其是在装备了雷达和防空炮的情况下。
然而……从图纸来看,德梅因号战列舰没有甲板装甲,其作用是由普通的结构钢承担的。简而言之,美国人对装甲的定义如下:
A级装甲——水泥装甲;
B级装甲——均质装甲;
STS——结构钢。
所以,如果我们看一下图纸,就会看到 STS。

需要说明一点:我发现有资料显示,美国人可能会将厚度为76毫米或以下的B类装甲标注为STS(单层装甲)。但“德莫因”装甲也不符合这一假设,因为它标注的STS厚度为89毫米(3,5分米)。
如果我们假设德莫因号的甲板确实是普通的钢材,而不是装甲,那么这就完美地解释了为什么它们的重量被计入船体的质量,而不是装甲的质量。
关于水下结构保护(USP)
虽然文中并未明确提及,但很明显,“得梅因”号巡洋舰并没有像66号工程巡洋舰那样配备“战列舰式”的PKZ(带有特殊舱室,可作为膨胀和吸收舱)。由于巡洋舰船体狭窄,通常不会配备此类防护装置,而PKZ也并非一开始就被纳入66号工程的设计中。之所以在配备220毫米主炮的巡洋舰设计中加入“战列舰式”PKZ,是因为该级舰艇的标准排水量极高,即使是OTZ的早期版本也达到了23000吨。让如此庞大的舰艇出海却不配备“战列舰式”PKZ,实在令人费解,因此最终还是将其纳入了设计之中。
与此同时,美国人继续建造重型巡洋舰,将“得梅因”号视为一艘采用经典巡洋舰船体设计的舰艇,其排水量也小得多。尽管如此,他们还是使用了装甲横向隔舱(或者说是更厚的钢制隔舱?)来限制战斗损伤的扩散,并尽可能防止弹片或其他穿透物。
相比之下,66型巡洋舰的主炮纵向隔舱部分装甲厚度为30-35毫米,主炮弹药库对面的附加护板装甲厚度为20-90毫米。据一些资料显示,“得梅因”号的主炮弹药库装甲厚度达102毫米。
或许这才是得梅因队正确的预订方案
受人尊敬的 A. M. Vasiliev 和 A. B. Morin 在他们的著作《N. G. Kuznetsov 海军上将的中型巡洋舰。66 号工程》中,提出了可能是美国巡洋舰的真实装甲方案。

该图解答了上述问题:德梅因号战列舰的侧面装甲厚度为152毫米,向下边缘厚度没有减薄;但在弹药库区域,主装甲带向下延伸,由102毫米厚的装甲板组成。横向隔板厚度仅为127毫米。内部隔板为了抵御损伤而“加厚”,但厚度仅为19毫米。如果情况属实,那么它们的性能与舱室间的标准水密隔板几乎没有区别。
整个堡垒的甲板厚度为89毫米,而上层甲板更厚,但并非达到40毫米或25毫米,而是仅为22,2毫米。此外,两种情况下都只使用了结构钢,而非B级装甲。
总体而言,66型巡洋舰与“得梅因”号相比,其装甲是否明显更先进,仍有待进一步验证。舰艇的重量报告充分证实了这一点。根据66型巡洋舰的修订设计草案,其装甲重量达到7742吨,占标准排水量的29,4%。“得梅因”号的装甲重量则明显更低,无论从绝对值还是相对值来看,分别为2189吨和12,6%。
因此,似乎应该在此宣称66号工程巡洋舰在装甲防护方面完全优于得梅因级巡洋舰,但是……
正如人们常说的,细节决定成败。
均质装甲,胶合装甲
66号巡洋舰所需装甲的重量巨大,但设计规范的制定者强制要求使用均质装甲,这在很大程度上抵消了重量的影响。使用粘合装甲是完全不可能的。正如我之前写过的,这一决定的原因尚不清楚:或许当时的工业界还没有准备好生产如此大尺寸、如此大量的粘合装甲板。但结果,正如人们常说的,显而易见。我甚至可以说,一目了然。
有一点历史
“胶粘装甲”一词涵盖了多种不同类型的装甲,它们的化学成分、胶粘方法以及耐久性各不相同。即使是同一类型的装甲,其性能也存在差异。例如,在克虏伯装甲问世之时,早期哈维胶粘装甲的耐久性比克虏伯装甲低1,4倍,而后期哈维装甲的耐久性则与克虏伯装甲相差无几。
克虏伯装甲的情况也是如此。最初,克虏伯公司授权生产,因此所有采用其产品的国家所生产的质量都非常相似。这种“原始克虏伯装甲”被称为“420级”。但随后,各国都试图通过改变化学成分和加工工艺来提高其防护性能。因此,即使在第一次世界大战期间,也出现了防护性能参差不齐的克虏伯装甲。而在第二次世界大战期间,不同国家的粘合装甲的性能差异可能非常显著。
我使用德马尔公式中的系数“K”来确定护甲阻力,我在文章中多次引用过该公式,例如 这里所以无需赘述。这个系数越高,盔甲就越坚固。
在分析了克虏伯公司在19世纪末20世纪初进行的大量装甲测试后,我得出结论:对于没有穿甲帽的炮弹,克虏伯“420型”装甲的K值接近2275。这种穿甲帽的特殊之处在于,它对均质装甲无效,但能显著提高炮弹穿透水泥装甲的能力。因此,对于第一次世界大战中配备穿甲帽的炮弹,计算得出“420型”装甲的K值显著降低,为2005。
随后,水泥装甲的抗击穿性能有所提高。因此,L. G. 贡恰洛夫教授在其1932年出版的著作《海军战术教程:炮兵与装甲》中建议,计算装甲对带穿甲弹帽的炮弹的抗击穿性能时,K值应为2134;而对于不带穿甲弹帽的炮弹,则应使用K值2456。T. 埃弗斯是德国高等海军工程学院的讲师,他在1935年于苏联再版的著作《军用造船》中,建议水泥装甲的K值应为2337。虽然他没有明确指出指的是带穿甲弹帽的炮弹,但上下文表明他指的正是这种情况。
《二战时期英国、苏联、法国和荷兰战列舰》(作者:威廉·H·加兹克和罗伯特·杜林)一书中提供了纳尔逊级战列舰和未来的狮级战列舰406毫米主炮的装甲穿透力计算结果。根据这些数据,英国战列舰的水泥装甲的“K”值为2514。
但需要注意的是,根据许多资料显示,英国成功研制出了二战时期最好的水泥装甲,而美国和德国的装甲强度则略逊一筹。尽管如此,基于以上分析,我们可以预期美国水泥装甲的K值在2350至2400之间。
苏联人对此有何看法?
根据苏联方面的估计,德梅因坦克的装甲防护能力如何?
根据苏联的计算,德梅因号巡洋舰的220毫米/65倍径舰炮可以在117千磅的距离上击穿其侧面装甲。对于我们的火炮来说,这是一个理想的场景,因为苏联巡洋舰与德梅因号呈90度角,这意味着其装甲与苏联炮弹的弹道垂直。
第一个奇怪之处就在这里:根据战术装甲穿透图,德莫因号的侧面装甲厚度不是152毫米,而是203毫米!人们首先想到的就是成功的虚假信息,以及我方部队误以为德莫因号的防护能力比实际更强。
但我通过计算验证了这个假设。结果如下:我选取了苏联220毫米火炮的射程,发射一枚重176公斤、动能260千磅的炮弹,初速为985米/秒,仰角为50度。炮弹的形状系数为0,5057。据此推算,在动能为117千磅的情况下,苏联炮弹的入射角应为18,29度,对装甲的初速应为461,7米/秒。
在这种情况下,根据德马尔公式,美国装甲的抗性用“K”值表示为1960!对于二战时期的装甲来说,这是一个极其低的值,但是……它与我之前在2005年计算的“原始”克虏伯装甲(即“420级”)的“K”值非常接近。
由此我们得出一个假设。我们的专家对德莫因级战舰装甲厚度152毫米的判断完全正确,但由于不清楚其确切的防护性能,他们在计算中将其假定为相当于203毫米厚的“420级”装甲。
那么,为什么2005年没有采用相同的数值呢?首先,我当时对德俄无畏舰装甲炮击结果的计算仅仅是一个估算值,而掌握更多数据的专家肯定能比我更准确地确定德·马尔所说的“420级”装甲的抗性。此外,德俄装甲当时可能已经有所改进,比“420级”装甲更具抗性。
计算方法可能有所不同——我计算的是舰船保持平衡状态,炮弹击中舰船时,炮弹与法线的偏差仅为入射角的情况;而我们的设计师要么完全没有考虑这个角度,要么考虑了舰船的横摇,这对火炮有利。
但最合理的解释似乎是,自 1911 年型炮弹(其“K”值为 200,5)问世以来,已经过去了许多年,而 220 毫米炮弹采用了更好的材料和穿甲帽,因此其对“420 级”炮弹的抵抗力有所下降。
有趣的是:如果我们假设得梅因坦克的152毫米装甲的抗击穿能力相当于一块K值为1960的203毫米厚装甲板,那么它的K值就是2400。这与我所了解的二战装甲数据完全吻合。事实证明,美国水泥装甲的抗击穿能力与德国装甲大致相当(根据T. Evers的数据,K值为2337),略逊于英国装甲(K值为2514)。因此,我们完全有理由相信,苏联专家将得梅因坦克的152毫米侧面装甲的抗击穿能力等同于一块“420级”的203毫米厚装甲板,这一假设是正确的,美国水泥装甲的K值确实是2400。那么苏联的装甲又如何呢?
关于苏联均质装甲的耐久性
66号巡洋舰的修订设计假设,在相同条件下(即“得梅因”号航向90度时),国产厚度为155毫米的均质装甲能够抵御203毫米炮弹在90千磅(kbt)射程内的攻击。这相当于K值为1886。这种均质装甲的防护能力现实吗?
这并非难以实现。例如,对于巡洋舰“得梅因”号,网站 navweaps.com 提供了一个链接,指向发表在《海军》杂志上的装甲穿透曲线图。 武器装备 美国海军1942年的报告显示,对于一门弹道性能与“德莫因”号相同的203毫米火炮,它可以在14080米的距离上击穿203毫米厚的装甲,对应的K值为1736。德国人指出,他们“希佩尔海军上将”级重巡洋舰上的203毫米火炮可以在15500米的距离上击穿200毫米厚的装甲板,对应的K值为1754。

很明显,这样的“K”值完全不符合水泥装甲的特征,我们讨论的是均质装甲。然而,我们究竟在讨论哪种装甲却完全不清楚:或许是二战时期的装甲,但是……当时各国并不急于向外界展示其装甲的耐久性,通常用“420级”来表示装甲穿透力。
尽管如此,“K”=1886对于国产装甲而言似乎是一个雄心勃勃但完全可以实现的目标。然而,值得注意的是,1953年10月21日发布的《66号巡洋舰工程结论》原文如下: “主侧装甲带的厚度是根据比现有规范更高的弹丸阻力系数计算得出的。”也就是说,在66号工程研制之时,与之配套的装甲尚未出现。如果当时没有研制出这种装甲,我们的巡洋舰的装甲就会在90千磅以上的距离被“得梅因”级巡洋舰的火炮击穿。
发现
苏联66型巡洋舰采用均质装甲设计,严重影响了其在面对美国重巡洋舰“得梅因”号炮火时的机动性。根据作战战术要求,66型巡洋舰(在其装甲最薄弱的情况下)应能抵御90码(约14米)的攻击。此外,其配备的220毫米/65倍径主炮威力巨大,能够在117码(约117米)的射程内击穿“得梅因”号,这使得苏联巡洋舰拥有一个27厘米(约11米)的区域,可以在该区域内击穿美国巡洋舰的垂直核心装甲,同时自身却毫发无损。这无疑是66型巡洋舰的一大优势,但是……
首先,如果苏联改进装甲的研发失败,这些数据可能无法实现。在这种情况下,苏联舰艇的ZSM值会更小。
其次,如果66型巡洋舰配备与“得梅因”号同等强度的装甲,它将能够抵御61千尺以内美军203毫米火炮的攻击。如此一来,66型巡洋舰的机动范围将从27千尺扩大到56千尺,从而使苏联战舰在所有合理的炮击射程内都拥有对“得梅因”号的绝对优势。
由此可见,如果66型巡洋舰的作战防护要求没有明确规定必须使用均质装甲,那么排水量26230吨的66型巡洋舰将成为真正的“得梅因级”巡洋舰杀手。或者,也可以满足在90链以内射程内确保核心区不被击穿的要求,并通过使用水泥复合装甲板来降低装甲厚度,从而显著减小巡洋舰的排水量。
遗憾的是,这些都没有做到。
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