唯一跑过36节的5500T轻巡——川内级轻巡洋舰设计史(技术篇)
一、技术
1)船体及其附属品
川内级的船体延续5500T级标准设计。由于以上修改,排水量进一步增大,比球磨级大了95长吨,虽统称为“5500T轻巡”,实为“5600T轻巡”。
在设计图上,川内级采用了类似于英国E级轻巡的舰艏,但实际建造时却依然采用的是传统的勺型艏。
勺型艏和双曲线艏的比较
不过后来在横滨船坞建造的那珂号在1923年遭遇了关东大地震,船体被烧毁,在重新建造时,就采用了最新式的双曲线艏。后面神通号在美保关事件中舰艏损坏,修复时也改为了双曲线艏。
2)舰桥
那珂号(左)和阿武隈号(右)的比较
川内级的舰桥呈立方体形,与前型长良级形成了鲜明对比。对比可以发现,川内级的舰桥结构得到了扩充,已经非常靠近前桅了。根据研究会的计划,扩充部分的上部前方为航海及夜战用射击指挥所,后方为发射指挥所,下部甲板为信号所。
与长良级一样,川内级在舰桥内设置了机库,并在前方设置固定式滑行台。不过可以注意到,川内级的机库门形状与长良级不同,可以参考以下照片:
神通号,具体信息不明
在火控设备上,装备了中口径炮用指挥仪,用于指挥140mm炮射击,并在发令所配备了距离钟、在舰桥配备了2台变距率盘乙型。另外,新造时舰桥顶部设置了测距仪。
3)动力和烟囱
(1)动力系统
锅炉:8座吕号舰本式带过热器专烧锅炉,4座同型混烧,蒸汽压力18.3kg/cm²,蒸汽温度饱和(神通号100℉过热)(锅炉舱尺寸:长40.23米×宽12.597米×高7.545米×面积488.3m²×每平方米马力186.4)
蒸汽轮机:4座高压冲动低压反动帕森斯式全齿轮蒸汽轮机(神通号以外)/4座布朗-柯蒂斯式高低压冲动式全齿轮蒸汽轮机(神通号)(轮机舱尺寸:长28.04米×宽12.496米×高7.695米×面积345.1m²×每平方米马力263.1)
推进器:直径3.353米,节距3.429米,桨叶3叶,数量×4
设计参数:航速35.25节(10/10全力)/24节(后退),出力90000马力,推进轴转速360rpm(高压轮机2700rpm,低压轮机2150rpm)
满载燃料:重油1010长吨,煤炭570长吨(jacar)/重油1050公吨、煤炭580公吨(海军造船技术概要)
续航力:14节-5000海里
电气设备:涡轮式225V/400A×2,柴油式225V/200A×1,发电量225kW
①蒸汽轮机
本级3艘中,川内号和那珂号装备的是4座高压冲动低压反动帕森斯式全齿轮蒸汽轮机,而神通号(川崎建造)装备的是4座和鬼怒号(长良级)相同的布朗-柯蒂斯式蒸汽轮机,没有配备巡航轮机。
②锅炉
此前的球磨级和长良级的锅炉为10座专烧锅炉和2座混烧锅炉,而川内级则改为了8座专烧锅炉和4座混烧锅炉。其中,专烧锅炉出力9625马力,8座合计77000马力;混烧锅炉出力3250马力,4座合计13000马力。12座锅炉出力90000马力。
当时日本稳步推进八八舰队计划,而由于日本海军服役舰艇的不断增加,担心难以承受重油的消耗,所以当局决定增加混烧比例,将2座小型专烧锅炉改为混烧锅炉。
在燃料上,球磨级为1260公吨重油和350吨煤炭,而川内级为1050公吨重油和580公吨煤炭。
③公试结果
设计时因为排水量增大,预期航速下降0.25节。但由于设计航速36节的球磨号公试中并未达到指标,更高的多摩号仅35.52节,所以预期排水量更大的川内级的设计航速为35.25节。
而在公试更高航速上,川内号97657马力-36.189节,神通号94883马力-35.107节,那珂号96282马力-35.504节。
1924年3月8日,全力公试中的川内号
不得不说,川内级绝对是5500T轻巡中最争气的一级。虽然设计指标比其他两级都要低,但川内号却达到了前所未有的36.189节,而那珂号也实现了超出指标的35.504节,总体来说比前两级要成功。
在续航测试上,1924年3月15日的标准续航测试,川内号以3732马力-13.38节,消耗1公吨重油可航行4.335海里,换算可得续航距离为6060.33海里;同日的巡航测试上,川内号以6919马力-17.12节,消耗1公吨重油可航行3.538海里,换算续航距离4946.12海里。总的来说,川内级的续航力和长良级一样,也超出了设计指标不少。
(2)烟囱
在提高锅炉混烧比例后,烟囱数量从此前长良级的3座增加到了4座。由于烟囱数量的增加,川内级的外观貌似显得有些“古典”。
从图纸上来看,川内级一号烟囱负责一、二号锅炉舱的4座混烧锅炉排烟,后部的二、三、四号烟囱兼顾三、四号锅炉舱排烟。相较于长良级,二、三号锅炉舱之间新设的煤库、四号锅炉舱尺寸过大都是被迫增加一座烟囱的原因。
4)防御
川内级的防御设计与长良级一致,此处不再赘述。
5)武备
火炮武器:7门三年式50倍140mm炮(每门120发,电动扬弹药机×4),2门三年式40倍76mm高炮(每门200发,扬弹药机×2),2挺刘易斯式7.7mm机枪,2门山内式57mm礼炮
水雷武器:4座双联装八年式610mm鱼雷发射器(12枚八年式610mm鱼雷,更大16枚),2台武式V型250气压鱼雷用空气压缩机,2条水雷敷设轨道(48枚一号水雷甲),1个破雷卫,2个中防雷具一型改一,2个二型测深器,2个一型通海阀
(1)主炮
川内级的主炮为标准的7门140mm炮,但根据球磨级的使用实况,对布局进行了修改。
根据爆风问题,限制了部分主炮的射界和俯仰范围。考虑到推进器导致后部振动剧烈,将后舰桥拆除,后桅前移到五号主炮后方,七号主炮前移到原后舰桥的位置,远离推进器。
(2)防空武器
川内级的防空武器包括2门三年式76mm高炮、2挺刘易斯式7.7mm机枪。
三年式高炮最初设置在一号烟囱侧面,后来考虑到爆风影响,被调整到二号烟囱侧面。
在机枪上,采用了新式的刘易斯式7.7mm机枪,替换了此前球磨级和长良级使用的三年式6.5mm机枪。
从外观上来看,刘易斯机枪貌似是水冷式的,但其实是空冷式,枪身用粗散热筒包裹着。
刘易斯7.7mm机枪
口径:7.7mm
全长:990mm
枪身长:601mm
重量:11.3kg
射速:600发/分
供弹方式:弹鼓型47发
(3)水雷类武器
按日本海军的水雷类武器划分,川内级的主要武器有4座双联装610mm鱼雷发射器、2条水雷敷设轨道。配置上和此前的长良级一致,此处不再赘述。
6)稳性和重量分配
7)定员
在1924年4月29日的内令108中,川内级定员为446人。具体如下表:
二、建造
川内号由三菱长崎造船厂建造。建造费为船体、动力9,436,442日元,武备4,298,972日元,合计13,735,414日元。1922年2月16日开工,1923年10月30日下水,1924年4月29日完工。
1923年10月30日,川内号的下水仪式
神通号由神户川崎造船厂建造。建造费为船体、动力9,658,239日元,武备3,984,672日元,合计13,642,911日元。1922年8月4日开工,1923年12月8日下水,1925年7月31日完工。
那珂号由横滨船坞建造。建造费为船体、动力10,974,122日元,武备3,905,055日元,合计14,879,177日元。1922年6月10日开工,1925年3月24日下水,1925年11月30日完工。
1925年3月24日,那珂号的下水仪式
1925年11月20日,即将完工的那珂号
在1923年发生关东大地震时,那珂号正在横滨船坞的船台上,工事已经进行到上甲板,接近下水了。但由于地震的影响,一部分船体被烧损,工厂也受到了很大的损失。
1925年9月,关东大地震后的那珂号
于是,一部分船体需要重新建造,并且还需等待修复工厂,所以下水和完工时间比预定时间晚了1年。和阿武隈号一样,重新进行的工事属于“特急工事”,终于赶在古鹰级完工之前结束了。值得注意的是,借着这个机会,那珂号的舰艏被修改为双曲线艏,成为了唯一一艘从完工时就是双曲线艏的5500T轻巡。
对于四号舰加古号,根据jacar文件「大正10年5月20日 新艦起工予定及同造船所名の件」(Ref.C11080338400)记载,其预定于1922年度以后开工,预定建造厂为佐世保海军工厂。
1922年时,日本共开工4艘巡洋舰,除了3艘川内级,还有1艘夕张号。于是,加古号可能被推迟到下一年。但当时已经召开华盛顿会议,日本紧急修改辅助舰建造方针,将未开工的5艘5500T中巡全部取消,转而建造4艘7100T大巡(也就是后来的古鹰级),所以作为川内级四号舰的加古号从未开工,其舰名则被大巡继承。
三、服役及评价
川内号1924年5月10日编入第二舰队第五战队,神通号1925年8月5日编入之一舰队第三战队,那珂号1925年12月15日编入之一舰队第三战队。
1925年11月30日,服役当天的那珂号
川内级和长良级一样,是5500T轻巡中的顶梁柱,舰队的重要组成部分。在完成之初,同时作为舰队侦察、索敌的重要力量,担任主力舰队的前卫,以及水雷战队的旗舰。即使随着重巡洋舰的诞生与大量服役,5500T轻巡逐渐退居二线,仅仅担任水雷战队和潜水战队的旗舰,但也发挥着重要作用,在之后20年里一直是不可或缺的角色,直到更新锐的轻巡(阿贺野级和大淀级)接替。