大型航母的先驱:天城、加贺级航空母舰改造计划(下)
迈向多段式飞行甲板
一般认为航空母舰应该采用直通式飞行甲板。但在直通式飞行甲板上叠加一层或几层飞行甲板的话,就会形成多段式飞行甲板。考虑到早期飞机起飞距离并不大,即使是当时最重的攻击机(挂载鱼雷),也可以在不到50米的甲板长上起飞,所以多段式的优势是很明显的。
因此之一案在之后的设计中不断修改,基本计划于1923年夏基本完成。
天城原案
基本参数:排水量27000吨
动力:出力131200马力,航速31.8节
兵装:6门50倍单装20cm炮,2座双联装50倍20cm炮,6门45倍单装12cm平射炮,6座双联装45倍12cm高炮
防御:主装152mmVC,中央下段延伸部(突出部上端)102mmNVNC,穹甲倾斜部70mmHT(31.7 25.4)
水平装甲中央部89mmNVNV(原穹甲段),水平装甲两侧57mmNVNC
防水纵壁73mmHT(25.4 25.4 22.2)
这个方案基本接近最终方案,没有太大差别。因为标注的是天城级,可以推测这是天城报废之前绘制的图纸。
着舰甲板长196.3米,更大宽30.5米(后期修改为33.5米)。发舰甲板长46.5米。仅有1座升降机。升降机位于上段飞行甲板前部,尺寸不明。据说原计划还有中段飞行甲板,后来因为罗经舰桥的设置不能使用。
天城原案有三层机库。下两层机库和此前的之一案差不多,而上层机库基本可以认为是将飞行甲板改为近似的水平设计之后顺带增加的。上层机库的侧壁开放,由支柱用作战时机库。从配置图中的搭载方式来看,可以搭载约33架飞机。
上层机库连接小型飞机起飞甲板,中层机库连接大型飞机起飞甲板。舰桥原计划是分为两部分,左舷为主,右舷为副。后来由于使用上的问题,因此改为横跨左右舷的罗经舰桥,中段飞行甲板也因此不能使用。
天城原案的烟囱和之一案一样,都是向上排烟的。在后续的设计中,海军会意识到向上排烟的劣势并改为向下排烟。
综合前面的研究,这个时期取消了舰岛设计,以减小对起降的阻碍。
由于吃水减少,如果艏艉吃水依旧保持一致,那么推进效率将会大大降低。所以,天城级的舰底倾斜1°左右,舰艉吃水比舰艏吃水更深,以保证推进效率。这是动力系统依旧保持战巡状态的出力,即131200马力。由于吃水减少,航速增加到31.8节。
兵装方面,原案首次采用了双联装12cm高炮,总炮数依然为12门。而对海火炮布局和之一案相同,并在两舷分别增加了一座指挥仪,以为对海火力提供火控。
防御方面,原案和之一案一致,这里就不多说。
临时顶替的加贺
1923年9月1日,在日本爆发了关东大地震。这场地震造成原本预定改造为航母的天城在船台上损坏。支撑天城船体的盘木在地震中倒塌,船体后退了大约1.2米,从盘木上坠落。表面上船体完好无损,但实际上弯曲了近50cm。
经过考察后舰政本部判断天城不能在船台上修复,因此放弃了将其改造为航空母舰的计划。在1923年10月30日,决定将川崎造船所建造的战列舰加贺号将被改为航空母舰。
平贺让本身也于这年10月1日被解除计划主任职务,离开了舰本,此时改造计划尚处于初期阶段。因此,可以说平贺自己很少参与航空母舰的后续改造计划,仅仅参与了早期计划(所以可以认为某些资料上说平贺让增加炮塔阻碍藤本设计的中段飞行甲板的说法是错误的,实际上是军令部所追求的)。
平贺资料中还留有1924年末至1925年前半期关于加贺改造的技术会议分科会会议的议事录。这个时期,平贺让刚结束长期的国外考察。这时平贺在舰本已经没有职务了,会议主导者舰本第四部长铃木可能只是将平贺作为观察员来对待。
其中1924年12月5日的加贺航空母舰改造方案的记录如下(此时已经确定采用两段飞行甲板):
一、将发舰甲板从现在的长度158英尺(48米)延长到180英尺(55米)。从当时英国的实际情况来看,攻击机(搭载两名乘员和一枚1500磅鱼雷)在合成风速20节时发舰的长度尚且不足,需要180英尺。
二、将发舰甲板旁的12cm高炮后移,以扩大甲板面积。为了让12架攻击机在短时间内迅速发舰,有必要在着舰甲板上准备6架,3架布置在发舰甲板后方,同时在后方的机库内再准备3架。
三、着舰甲板的现状设计基本是可行的。但是,不能采用向后倾斜的设计,可以采用水平或向前方倾斜的设计。
四、机库分上中下三段,下部为备用机库。中部机库的高度减小了2英尺,上部机库的高度增加2英尺,便于收容攻击机。
五、将着舰甲板的阻拦索位置稍微前移,新设后部升降机。前部升降机可以在攻击机完全展开的状态下起降,后部升降机可以在攻击机折叠机翼时起降。
六、烟囱应该设计为水平烟路从飞行甲板后端排出。这是从英国的鹰、竞技神的实际情况来看,为了防止扰乱着舰甲板的气流,应该像暴怒的改造一样,从舰尾端的排烟。
七、采用重油专烧锅炉能够减少排烟,使着舰更容易,同时废弃煤库可以更有效地布置舰艇内设施。
同年12月26日,进行了第二次会议,讨论了搭载飞机的位置、航弹库以及鱼雷库、着舰制动装置、轻质油库、舰桥以及天线展张装置等的设计。
其中关于着舰制动装置,可以采用当时英国航空母舰采用的竖线式,着舰范围长300英尺,宽90英尺。
另外关于舰桥,将设置在上层机库的前方。在两舷设置更高一层的连接舰桥的通道,站立时上半身处在着舰甲板上,以作为甲板指挥所或出入港时舰长的指挥所。
1925年的分科会
在1925年2月,海军内部召开了技术会议第11分会。这次会议主要讨论赤城、加贺两舰的改造。
此前已经确立了加贺舰艉诱导烟囱的设计,但赤城却并没有采用类似的设计,可能是因为出力更大的赤城烟道设计不那么方便。
另外,在加贺改造案的基础上对赤城提出了以下修改:
一、下段发舰甲板的长度延长到180英尺(62米),将甲板上的两座双联装12cm高炮后移。
二、着舰甲板高出2英尺9英寸(84cm),为防止上部重量增加而采用开放式设计。下部的火炮甲板一般作为飞机运输通道和整备空间使用,有必要作为战时机库时将在侧面设置帆布。
三、中部机库用于攻击机、侦察机。
四、下部机库用于格纳战斗机。
五、在中下部机库设置备用机库。
六、前部升降机扩大到长53英尺(16米),宽35英尺(10.7米)的尺寸,后部新增长43英尺(13米),宽27.5英尺(8.4米)的升降机,能够从下层机库通往着舰甲板
七、在机库两舷后端安装飞机用起倒式起重机,在前部升降机附近设置一座备用起重机。
另外从此前已经作成的天城级全体图来看,飞行甲板的宽度可能在这个时期增加到了33.5米。而这些对于现有设计的修改,是在舾装阶段进行的。
完成状态的赤城加贺
舰体
赤城、加贺的计划标准排水量26950吨,但这可能是条约时期的宣称数据。赤城完工时的标准排水量是32774吨,大大超过计划时的27000吨,实际上和33000吨的列克星敦级差不多。
可以看出,赤城、加贺两舰的舰艏前端在原来勺型艏基础上,增加了一段突出部分。这种设计的直接原因是延长飞行甲板。
舰桥
罗经舰桥采用横跨左右舷的设计,配置在战时机库前方。
早期设计在右舷布置罗经舰桥,左舷设置简单的展望用简易舰桥,以指挥飞行甲板以及入港时舰长指挥用。这样中段飞行甲板依旧可以起飞飞机。
后来这项设计受到赤城舾装员长的反对,认为现有设计的舰桥对于赤城这种大型舰船来说太低了,而且左右部分分离会造成操舰上的危险。之后,重新设置了连通左右舷的一体式罗经舰桥。
动力系统与烟囱
赤城的动力系统保留战巡状态的设计,即131200马力混烧系统。由于吃水减少,航速可以达到31.75节。
烟囱布置在右舷中部。根据此前的经验,这时赤城的主烟囱排烟方向改为朝下,以免干扰上空气流。由于在大倾斜时有海水灌入的风险,烟囱上方设置了盲盖,以在大倾斜时辅助排烟。前11座专烧锅炉的烟道弯曲朝斜下方排烟,后8座混烧锅炉则向上方排烟。
1927年6月17日,在伊予滩公试的赤城。可以看到专烧锅炉的大型烟囱正在排出白汽,而上方混烧锅炉的烟囱则排出黑烟。此时未装备双联装20cm炮。
向下弯曲的大烟囱内设置了海水喷淋设备以对排出的热烟进行降温。这种弯曲烟囱设计是日本海军航空母舰的特色。由于效果比较好(上图黑烟是混烧锅炉向上排烟造成的,和弯曲烟囱没有任何联系),一直沿用于后续的航空母舰。
加贺也依然保留原计划的91000马力动力系统。由于吃水减小,常备状态下加贺的航速从战列状态的26.5节增加到28.3节,满载时27.6节。虽然相比战列状态有所提升,但航速和赤城比起来还是太低,影响协同行动。
1928年9月15日,在馆山冲公试的加贺。可以看到其特殊的烟囱设计。
而加贺的烟囱则没那么成功了,甚至可以说是失败的。加贺仿照英国的设计,采用向后诱导倾斜向外排烟,烟道的重量和体积非常大。这种设计可以将黑烟诱导到舰艉排出,能够避免黑烟干扰起降。
但由于烟道温度很高,后部最上层的居住区的温度不适于居住。而且,排出的热烟还会造成舰艉气流紊乱而影响降落。
飞行甲板
赤城的上段飞行甲板长190.2米,宽30.5米,起降两用。下段长度约70m,用于起飞大型飞机。
1930年8月15日,停泊在横须贺工厂岸壁的赤城和长门。
加贺上段飞行甲板(着舰甲板)比赤城短了19米,为171.2米,宽30.5米。
1930年,航空作业中的加贺。上段飞行甲板上为一三式舰攻,下段飞行甲板为三式舰战。
相比于赤城的圆弧形,加贺的下段飞行甲板前端改为梯形。这可能是考虑到加贺飞行甲板较短,前部的宽度可能不足。加贺上段飞行甲板后部的宽度也没有变化,而赤城有所减小。
升降机方面,赤城的前部升降机为长度更大的纵向布置,加贺为宽度更大的横向布置。
信号桅和无线桅都是起倒式的,其他一切设备都考虑不会在航空作业时成为障碍。
机库
赤城、加贺的机库分为上中下三层。上层机库为战时机库,一般用于飞机运输和整备的空间。为了防止重心上升,采用支柱支撑的减重设计,战时用作机库时使用帆布遮挡四周。
深色部分为机库
完成时两舰机库搭载机为60架。其中三式舰战16架(备用4架),十式舰侦16架(备用4架),一三式舰攻28架(备用4架)。
防御
赤城加贺两舰的主装厚度为152mm,相比早期计划增加了25.4mm。两舰均采用倾斜主装设计。赤城的倾斜角度从战巡状态的12°增加到了17°,而加贺依然维持战列状态的15°。
兵装
赤城、加贺总共搭载10门20cm炮。4门属于2座炮塔,配置在罗经舰桥两侧。其他全部为单装炮廓,单舷后部3门。
赤城的舰艉主炮搭载情况
另外,舰政本部还为战时火力强化新增了备用炮位。在天城原案图纸上,这些炮位是属于14cm平射炮的,后来赤城最终设计的时候口径增加到20cm。
这些炮位平时用作兵员室,有必要时可改为炮室,具体搭载情况如下图:
加贺后部完全搭载状态
在后来全通式飞行甲板改造中,加贺单舷分别重新增加了2门单装20cm炮廓,维持了单舷5门的火力。不过,这依然不是完全搭载状态。
6座双联装12cm高炮布置在两舷稍高的地方,位于飞行甲板下方。
赤城的十年式12cm高炮
关于加贺的改装费用,仅造船费就记录为441.12万日元。之前分科会上决定的追加项目的记录中,合计280万日元,其中259.1万日元是造船费,20.9万日元是造兵费。改造前加贺的完成度约为80%,主机和锅炉都完成了安装。
赤城在地震后不久就开始了改造工程。在同年末到下一年之间进行了动力系统的搭载,之后进行了新装甲的装备工事。在1925年4月22日下水。
下水时,上层飞行甲板尚未开工。大约一年之后的1926年5月27日,后来的昭和天皇来到吴海军工厂视察,当时担任吴海军工厂造船部长的永村清造船少将进行了介绍并陪同进行了视察。
虽然进水已经过了一年左右了,但根据永村清的记载,上层飞行甲板依旧没有完成。这是因为前述的修改中不断停工导致进展比较缓慢。
赤城在1927年3月25日便已经完成,但编入舰队并培养舰载机组的时间却是比较晚的10月以后。
一年之后的1928年3月31日,加贺也宣告完成。之后这两艘著名的航空母舰长期在海军服役,成为非常著名的航空母舰,而在地震中损坏的天城则被大多数人忽略了。