『戦艦大和 設計と建造』节译:舰型决定的经过
460mm舰的要求
代舰建造的时间终于迫近了,1934年10月,军令部向海军省提出了装备世界最强的460mm口径的近代型巨炮的新战列舰的设计研究要求。华盛顿海军条约规定主力舰搭载主炮的口径在406mm以下,但海军首脑部预知到1936年末开始将进入无条约时代,相对于当时的假想敌美国,出于对日本国力的考虑,便从少数精锐的经济军备的观点出发,提出了这个要求。
*译者注:这里的代舰指的是大和级。实际上,从狭义的金刚代舰(条约战列舰)到实际建成的大和级,都是为了代替金刚级的决战地位而建造的。在丸三、丸四计划的解释中,就有提到大和级为金刚级的代舰。所以广义上的金刚代舰应该是自1924年的35000T代舰开始,到最终大和级的一系列设计。
创纪录的是1917年完成的英国暴怒号巡洋舰,计划装备2门457mm炮,但实际上只搭载了后部1门,并进行了数次实射。其结果是,据说发射时的冲击使舰体剧烈震动,所以不算成功。该舰在1918年被改造为航空母舰。该炮的炮身长度为35倍径,比大和号上的火炮要短得多,因此威力应该相当低。
海军舰政本部立即着手研究。战列舰的设计延续了陆奥级,1920年前后42700长吨、29.75节的纪伊级*¹,以及1930年左右,为了准备华盛顿海军条约的休息期结束后的35000长吨的战列舰等,但由于伦敦海军条约签订,休息期延长,所以没有实现,于是出现了这次的新提案。
*¹牧野茂注是天城级,但实际上确实是纪伊级
设计方针的决定
对于新提案,从着手研究到决定舰型的期间可以分为两期来考虑。
之一期是从1934年末到1936年7月末,约一年十个月的时期,之一期末在海军高等技术会议*²上通过了名为设计番号A140-F5*³的舰型,决定建造该舰型。在该舰型之前,进行了20种以上的不同舰型的计划,慎重地对各方案进行了利害得失的研究。A140是指大和这个舰名还没被赋予时,给即将诞生的本舰的暂定名称*⁴,而F4是随着设计内容的改变而改变的名称符号。大和这个本名是在本舰下水仪式上首次被命名的。A140-F5的舰型变迁如前述表2所示。
*²海军高等技术会议是为了对技术上最重要的问题做出最后决定而设立的各机关的更高首脑的会议,由一名军事参议官担任议长。
*³编者(户高一成)注:再建社版、芳贺书店版均为“A140-F5”,但当时决定的舰型设计番号为“A140-F4”,时间是1935年10月19日。“A140-F5”的决定在1936年7月20日的海军高等技术会议上。因为被认为是笔误,所以更正了。另外,表2“大和级战列舰计划经过要领”的说法是正确的。
译者注*³:实际看到的新版就是写的F5,是编者的注解中的F4和F5写反了?总之,到1936年7月20日(即7月末),确实已经决定F5了,应该是之一期的最终设计。
*⁴编者注:这个番号是舰政本部第四部按照新舰型开发顺序给予的基本计划番号,A代表战列舰。顺带一提,B是战列巡洋舰,C是巡洋舰。但是,番号并不一定按照顺序进行。在战列舰方面,自A30的河内级以来,一直以10递进。因此,A140之后的丸五计划战列舰被认为是A150。
译者注*⁴:这个说法实际上并不准确。河内级之后的扶桑级设计番号为A64,目前已经发掘出了A46~64之间的各种设计资料,至少在明治大正时期并不存在以10递进的说法。至于大和叫A140,也可能是因为A127(加贺)之后的各种金刚代舰计划也占据了番号,刚好排到A140。
但是,此处户高一成对超大和的解释较牵强。他根据以10递进的说法来解释,于是超大和“被认为”是A150。诚然,作为原造船官的福井静夫在其著书中也也确实称其设计番号为A150,具有一定的可信度,但福井静夫的文章也时不时会出现错误,不清楚这里是引用舰本原资料,还是自己推测的。如果真的是A150,那可能修改了规则,真的像户高一成所说的那样,开始以10递进了。
目前可以暂且保留原说法。译者以后会查阅更多当时的史料,届时可能就有结论了。
关于本舰型的设计,1935年11月,舰政本部部长中村良三海军大将考虑到其重要性,向相关各部长下达了以下训示:
在主力舰代舰之际向相关各部长训示
主力舰代舰的基本计划,先前已经通过海军高等技术会议的审议,不久就会决定。从今以后将进行更详细的各部设计,借此机会,我稍微陈述一下自己的想法,训示给各位相关人员。
回顾一下,1923年成立海军军备限制相关条约、1930年缔结伦敦海军条约的结果,帝国海军的造舰仅限于巡洋舰及以下的轻快舰艇,虽然在此期间特别注意维持和推进造舰技术和工业,但在主力舰方面,虽实施了现代化改造等工事,但是由于十多年的造舰休息期,失去了练习技术的机会,全身心投入于辅助舰艇的整备,建造主力舰所需的基础性研究也一再延后,至今仍未得出结论。在这种情况下,负责计划的成员必须以非同寻常的决心,倾注全部心血,努力完成这一重大任务。
原本主力舰作为海军兵力的根基,在作战用兵上,对其的要求就很重大。为了满足这一要求,在一定排水量的基础、显著延长舰龄的情况下,总动员了各种智慧,汇集技术精华,预测到在不久的将来,这一计划的进步和发展,因此远远超过了列强的同类计划,这无需多言。为此,希望各位经经常留意以下各项:
1.设计周详,各部之间紧密联系
在着手造舰后,由于屡次变更设计,不仅浪费经费,妨碍工事进度,最终导致舰艇失去平衡,这样的先例不胜枚举。特别是这次的计划极为大胆,在允许的排水量下,攻防速三方面均达到前所未有的水平的优秀舰船,所以该设计格外周密,毫无疑问,一经决定之后就不必再加修改了。因此,各部门必须保持密切的联系,在综合设计上不能太勉强。
2.致力于独创性的设计
如前所述,关于主力舰的建造,考虑到帝国海军的基础研究还不够充分,在促进各种研究实验的基础上,除了应用其成果外,还要集思广益,加以独创性的设计,以及欧美列强的资料。收集整理并加以利用,取长补短,努力补正缺陷,使计划完整。但绝不能因此而延误设计的完成,甚至导致整体设计的变更。各种设计最晚也要在建造前完成。
3.以最小重量发挥更大威力
为了以最小的重量达到更大的威力,在船体、武器、动力以及舾装品的的各个细节上,都需要缩小容积和减轻重量。但这已经超过了必要的限度,会引起故障,留下不安,这也是殷鉴的所在,不能不加以劝诫。重要的是,考虑到一直的便利和部分的便利,将很少用于直接战斗的物品的搭载限制在极小的限度内。另外,船体、兵器、动力等,对其细节进行讨论,排除不必要的重量和容积,以此尽可能减轻负担,从而增加战斗能力。
4.适于武人蛮用,不流于精巧
虽说这是出于科学的精髓,不应当草率采用,但如果流于精巧,一部分的故障或弹片造成一小部分的损坏,就会影响其效力的发挥,或陷入无法使用的境地,或处理变得复杂,使其在战场上难以发挥全能,所以需要非常谨慎。在战斗中要铭记,唯有简单可靠才能真正把握胜利的荣冠,应当重视武人蛮用的道理。
5.严格遵守重量分配
对于现有的通病,即完工后重量的增加,应当格外地注意,各部门应严格履行另行下达的重量分配指示,并遵守有关规程。
6.在保密上需要做的事
本计划是有关我海军兵力的一项有特点的经济军备计划的骨干,考虑到列强在探查情报上尽一切努力的形势,须在保密上采取万全的措施,一见端倪就立即制止。泄露机密的由来,大多归咎于不知不觉间就泄露的不慎之言,对此,相关人员应特别细心注意,在各种有关档案的保存管理上,力求不留一丝的遗憾。
以上叙述了对主力舰代舰的一般注意事项,主要是以学理为经,以经验为纬,舰政本部各部浑然一体,制定更优秀的、独创的崭新设计,以完成冠绝世界的主力舰。难是难,但被托付如此大任的我们,为了一生的颜面,一代的得意之事,即便粉骨碎身,也要至诚而为之,以期取得报效的成果。
1935年11月2日
海军舰政本部部长 中村良三
海军大臣给吴镇守府司令长官的大和号建造命令书
首先要说明作为大和级母体的A140-F5的概要。主要目如表3所示:
注:1.条约规定特定状态下的军舰重量,简单来说就是各种物品按定额满载后,除去燃料和预备给水的状态。
2.燃料、粮食等消耗物按满载量的三分之一消耗时的舰的重量,到达战场正式开始战斗时,大体上就是这个状态。
3.在公试状态下漂浮时,从水面上舰的侧面看到的长度。
4.水下的深度。
5.能以一定速度直线航线的单途距离。
巴拿马运河与大型舰
巴拿马运河与与大型战列舰之间的关系,是引起我们注意的重大问题之一。这条运河的入口宽度为110英尺(33.53米),因此要想通过这里,军舰的宽度不可能超过108英尺(32.92米)。如果由美国来建造装备在大和号上的460mm口径巨炮的军舰,那么受到能通过巴拿马运河的限制,能否出现优秀的军舰,这成了一个问题。
当时连日本海军的军令部都没预料到,美国会在大西洋和太平洋两洋分别拥有独立作战的舰队,也就是所谓的两洋舰队。美国海军本身也有这种想法。如果因为巴拿马运河的尺寸限制,无法建造出能和大和级抗衡的军舰,那么在兵力的运用上,对美国来说将会是一个非常大的痛点。根据研究,如表4的参考计划所示,如果要具备足够的防御力,并和大和一样装备超大口径炮的话,我们得出的结论是,9门457mm炮、公试排水量60000公吨、航速23节,或者10门、63000吨、23节左右,以32.92米的宽度能够实现。也就是说,在这种情况下,从航速上来说,无法成为像大和级这样的现代化军舰。
关于大和级的航速,军令部预测美国新战列舰的航速为24~25节,最初要求30节左右,这样所需的马力达到20万,公试状态排水量为68000公吨(参考表2的A140-A案),舰型被认为过大。之后讨论了各种方案,最终确定为27节。
新战列舰终于被决定按照A140-F5案的方针,进行进一步的详细设计。如前所述,作为设计的经验,因华盛顿海军条约被废弃的纪伊级的42700长吨,以及英国的玛丽女王号豪华邮轮的70000长吨的大小,所以有自信。但是实际建造的战列舰的例子,长门号和陆奥号是最晚的,之后经历了漫长的岁月,在当时几乎可以说,没有具备建造战列舰经验的工人。在这样的状态下,能否成功建造这种巨大的战列舰,以及下水的问题,种种担忧接踵而至。
在决定本舰型时,为了尽可能缩短舰的长度而费了不少功夫。在防御设计上,减小长度是绝对必要的,如果长度过大,本舰的防御设计就会不合理。排水量、长、宽、吃水如表5所示:
片假名:诺曼底号邮轮、玛丽女王号邮轮
如表5所示,大和与其他舰相比,长度比较短,宽度非常大,吃水不太大。在航速方面,该型是不利的,吃水受到军港深度的限制,从防御角度考虑,长度也受到了限制,所以不得不增大宽度。
像这样,由于舰的尺寸比例不理想,为了尽量减小航行时水的阻力,用很多模型做了船体形状的试验水槽实验,研究船型。其结果,能够以相对较小的马力充分发挥27节的航速。
主机型号的变更
第二期是从之后发生的主机型号变更问题的发生开始,到最后决定为止的时间。
如前述表2所示,最初着手的设计是白纸上的原案,即以蒸汽轮机为推进动力,马力为20万,航速31节,续航力18节-8000海里,公试排水量69500公吨。对此,审议的结果是,作为对美作战用,希望进一步改善续航力,并且能否进一步缩小舰的大小。后来研究了各种方案,最后确定的是A140-F5,为了节省用于主机运转的燃料消耗,决定每四个推进器的四组主机中,两组是柴油机,剩下的两组是蒸汽轮机。
在总计轴马力为115000马力的阶段(参照表2的A140~G1-A),比较四个轴全部采用蒸汽轮机的情况、同时使用蒸汽轮机和柴油机的情况下的长短,如表6所示:
在表6中,柴油机是二冲程复动式柴油机。由此可见,在重量方面,蒸汽轮机更轻,但结合所需燃料的量来考虑,两者混用显然更有利。对这两个方案进行比较后得出的结论如下:
1.混用方案在燃料方面相当有利。这一点马力越高越明显。
2.关于动力系统的可靠性,柴油机虽然还有不明的地方,但是有实现的把握。
3.柴油机在中弹损伤的情况下不用担心爆炸。
4.但是在振动方面,柴油机明显处于劣势。
关于上面提到的大鲸等装备的大马力柴油机,随着使用的推进,在大鲸号、剑埼号、高崎号等舰上分别装备了二冲程复动式柴油机。因为有一定的使用经验,所以当事人对采用柴油机,几乎没有任何的不安。
经过上述过程,决定将蒸汽轮机和柴油机混用大和级的设计方针。于是海军舰政本部各部门的相关人员都以极大的热情 开始着手进行各自部门的详细设计。但是自那以后,经过了两个月左右,关于已经决定的动力型号,出现了需要重新讨论的重大问题。
那就是随着使用过程的推进,前面提到的大鲸号等作为主机所装备的大马力柴油机的各部分暴露出了根本性问题和重大缺陷。大和级是重防御舰,在主机装备区域的上方安装了厚度为200mm的装甲,所以该舰即使在完工后出现这样的故障,也不可能拆除装甲并更换主机。因此,如果想要装备的柴油机失去了可靠性,就必须迅速更换为蒸汽轮机。
在对已经于A140-F5决定的设计进行大修改的同时,如果不增加燃料搭载量,就会造成续航力的不足。如果最终决定变更方针的时间延迟的话,那也会对舰船完工时间造成很大影响。重新的研究迫在眉睫。在进行了多次研究协商的同时,还使用同型号柴油机的单筒,进行了长时间的实验。结果,还是放弃了采用柴油机的想法,决定只使用蒸汽轮机来驱动全部四个轴。该决定是在1936年3月*确立的。
*牧野茂注:这个决定是1937年
设计方针的确定
在进行了基本设计的大变更后,终于确定了大和级战列舰的最终舰型。其主要要目如前表2最下一栏所示的最终案,将其与外国的大型战列舰进行对照,如表7所示。
注:1. t为公吨,T为长吨,m为米,cm为厘米,mm为毫米,为英寸,kts为节, *** 为海里,⅔为三分之二搭载状态,N为常备状态
2.日本以外的数据出自简氏海军年鉴1951~1952版
3.简氏1960~1961版中前卫号除籍,衣阿华号的舰载机为2架直升机
密苏里号战列舰
前卫号战列舰
黎塞留号战列舰
俾斯麦号战列舰
在武器方面,除了机枪/机炮为4座双联装13mm机枪和8座三联装25mm机炮外,没有其他变化。
在表7中,令人感兴趣的是1941年末完工的日本大和号与一年多之后完工的美国衣阿华号比较。衣阿华号的3座三联装406mm炮塔与大和号一样,前部2座、后部1座,共计9门的配置,标称航速33节,其船体尺寸与日本海军假设以更大尺寸通过巴拿马运河的情况下计算出的表4“主力舰设计参考表”的(3)方案几乎相同。
特别是宽度为32.92米,完全与推测一致,航速也都是33节。但是为了实现33节,日本海军推测是19万马力,实际是21万2000马力。据说实际的航速达到了35节,从马力这一点来考虑,确实达到了33节以上。
*译者注:35节是新泽西号在轻载状态的公试数据。实际上,衣阿华级战列舰的船型设计在减阻方面,确实存在不足。虽然马力比日本海军预想的更大,但一般情况下也不会超过33节。
在武备方面,美国海军确实有先见之明,将副炮和高炮合为一体,共有20门127mm高炮。1941年8月完工的35000长吨型的华盛顿级战列舰开始,采用了高平两用的设计。大和号也采纳了战斗经验,最后如表8所示:
大和号的最终设计方案68200公吨的公试排水量明细如表9所示。从这张表可以看出,大和号仅大炮的重量就达到了一万吨。由此可见,日本在充实大和号战列舰的攻击力和防御力方面付出了巨大努力,也可以想象到大和是一艘多么巨大的战列舰。
注:本舰完成时的实际公试状态排水量为69100公吨。如上所述,即使改变主机了,为了将机动维持在原来的状态,轴马力也从135000马力增加到150000马力,增大了船体相关重量,结果公试排水量也增加了动力、燃料的932公吨的增重的约三倍。
在重量方面,装备了8门410mm炮的陆奥号和装备了9门460mm炮的本舰进行比较,其结果如表10所示。
经过上述过程,决定了舰型。从接受军令部的提案到决定舰型为止的基本设计研究,其时期为:1934年末到1936年7月底,历时一年十个月的之一期,再加上到1937年3月底,历时八个月的第二期,合计历时两年半。