对于大型战舰来说,什么是最重要的呢?当然是主炮。在那个年代,决定一艘军舰作战效能和威力的第一数据,是其拥有什么样的主炮。
12英寸和13.5英寸主炮已经过时,在1918年,英国研制的最大型火炮是15英寸42倍口径的Mark I型舰炮,包括炮尾部分在内共重100吨。它可以以753米/秒的炮口速度发射871千克的炮弹,尽管并非传统的45倍径身管,但因为铸造精确而且炮身设计优良,所以不论射靶和实战中命中率都非常高。不过与美国的战舰相比,还是略显逊色:美国拥有重137吨的16英寸50倍口径火炮,能够以839米/秒的炮口速度发射952千克的炮弹,而马里兰级战舰上装配的105吨16英寸45倍口径的火炮也能够以793米/秒的炮口速度发射952千克炮弹。不过,第一次世界大战期间,埃尔斯威克工厂曾根据沃尔维奇·阿森纳工厂的设计,铸造了4门具有试验性质的18英寸40倍口径火炮。这些炮实际上就是15英寸42倍径Mark I型的等比例放大产物,重149吨。尽管为了能承载这种超级舰炮海军设计局设计了许多可以安装此种火炮的主力舰,但事实上只有3艘都没有资格被称为主力舰的军舰安装有这种装备:大型轻巡洋舰“暴怒”号(HMS Furious,这艘船后来被改建成航空母舰)、浅水重炮舰“沃尔夫将军”号(HMS General Wolfe)和“克莱夫勋爵”号(HMS Lord Clive)。
实事求是地说,这种增大至149吨的15英寸Mark I型火炮确实是一种很好的炮,但由于当时能够生产的推进药颗粒都不够大,比战时MD45型弹药强不了多少,所以因为发射时缺乏足够的推进动力,这种炮的弹道性能并不完美。而如果不能加强发射药的能量,就必须设法延长炮身,使弹丸有充足的时间在炮管内获得足够的加速度,以保障弹道的稳定性。当然,弹道性能不佳的问题海军部军械局(Naval Ordnance)自己也有责任,为了追求最大化的打击威力,军械处要求厂方尽可能加重弹丸重量,所以最后搞出的弹丸居然重达3320磅(1506千克),我们说得形象一些,即使是后世广为世人熟知的安装有460毫米主炮的超级战列舰“大和”号,其主炮配备的91式穿甲弹也仅3219磅(1460千克)重。
由于弹丸超重,以海军现有的MD45型弹药全装药发射时炮口初速度仅能达到693米/秒,工厂方面曾尝试过采用超量发射药炮击,结果速度达到了还算说得过去的731米/秒,这个速度只能算是“还算说得过去”而已,但为此付出的代价是巨大的。由于炮弹出膛速度的增加、转速的提高,弹道变得相对稳定,同时使用超过设计当量的发射药开炮的代价就是让炮身寿命大为缩短,其严重程度到了军械处认为得不偿失的地步。最后,这种实验性的主炮最后沦落为安装到海军最新的潜水重炮舰上的命运(变身为航空母舰之前的“暴怒”号本质上也不过是一种快速炮舰而已)。
■ 给人有“违章搭建”感觉的“沃尔夫将军
■ 安装有18英寸重炮2门的大型轻巡洋舰“暴怒”号。设计上如此之偏执的
学费已经缴了,事实也是显而易见的:新主力战舰需要更好的装备,而不是“土法炼钢”式的等比例放大。因此,当海军再度需要更大口径的主炮之时,海军部军械局于1919年11月要求下属的军械委员会(Ordnance Committee)拟定方案设计一种“切合实际”的18英寸45倍口径的新式主炮。
委员会对几种铸造技术进行比较,一种是全线绕铸造(wire-wound),一种是半线绕铸造,一种是无线绕铸造也即全钢铸造。维克斯公司(Vickers)、阿姆斯特朗公司的埃尔斯威克工厂和沃尔维奇工厂等3家厂商,都针对这3种铸炮技术设计了无数个版本的铸造方案。1920年下半年,这些个版本被统称为“16英寸50倍口径炮”,但这个伪称几乎骗不了任何人,和平时期人们的保密意识统统在睡大觉,茶余饭后的闲谈和牛皮就会透露出很多机密。于是,没过多久就连工厂周围的小孩都开始以“18寸大炮对射”为内容开始游戏。
1920年12月22日,军方经过筛选最终下了2份订单,维克斯公司得到了一个半线绕铸造炮订单,埃尔斯威克工厂得到了一个全钢浇筑炮订单。后来到1921年1月20日,军方又同伍尔维奇公司签了一个全线绕铸造炮订单。英国人同时还想建造第4门样炮,由于得以从战败的德国各军火工厂收集数据和资料,军械委员会甚至打算采用克虏伯擅长的短钢管精确缩制法来建造这门炮,但这第4门炮最终只停留在了纸面记录上。
到了1921年年终,从各承包商递交的数据来看,委员会认为全线绕铸造炮比较有希望实现大规模生产,而由于遭遇到较大的技术困难,对其他两种炮进行的测试工作无法按时完成。沃尔维奇工厂设计的火炮相对较小重量也较轻,包括炮尾装置在内仅重134.5吨,3320磅重的炮弹的炮口速度预计将达到762米/秒。不过后来又计划将炮弹重量减至1323千克,以进一步加强弹道稳定性改善炮击精确度减散布面。由于弹丸重量的削减,炮口速度增至808米/秒左右。同期的,MD系列无烟弹药颗粒不够大的问题得到了解决,阿迪尔公司(Ardeer)研制的阿迪尔管状无烟火药(Ardeer Cordite Tubular)终于通过了它旷日持久的测试,被接受用作为海军舰艇乃至各兵种配备的重型火炮的发射药。而这3尊样炮的命运却比较可悲,由于它们的铸造速度都没有赶上局势变化的速度,随着后来限制军备协议的签订,统统在1922年1月30日取消了订货。
以上仅为比较切合实际的超级主炮计划,而皇家海军方面并非没有考虑过采用更大尺寸主炮的设想。我们从文献上查到的一则内容能很生动地说明问题 :1920年,皇家海军部要求著名的冶金专家罗伯特·哈德菲尔德爵士(Robert A Hadfield)不要再考虑20英寸(508毫米)或21英寸(533毫米)的APC炮弹设计了。这则对外公开的声明充分说明了两个问题:英国方面一直在进行着20英寸和21英寸主炮的设计甚至铸造工作,另一方面似乎也说明即便是拥有丰富经验的英国也对铸造如此巨大的口径火炮感到棘手。抛开笔者个人的分析不谈,这则声明很明显蓄意公布做给那些正处于竞争关系的外国人看的,英国人希望让其他国家知难而退放弃这么大口径火炮的研制。而实际上,尽管当时沃尔斯维克公司有能力建造20英寸口径的主炮,但英国政府和海军方面却从来没有打算去真正地制造这么大口径的火炮。也因为这样的原因,才会有了上面这番作秀味道严重的外交辞令。
已知的,日本曾经制造过480毫米口径炮,但是在测试过程中却发生了身管炸裂的严重事故;后来他们又铸了一门同样口径的样炮,出于好面子的缘故在削减发射药重量之后进行了试验,结果“胜利完成”。这门鸡肋一样的样炮被丢在了江田岛海军学校,并一直保留到1945年12月被美国占领军销毁。
美国则建造过一座18英寸48倍口径的样炮,和经验老到的沃尔斯威克工厂相比,海军武器工厂铸造的这门炮是十足的笨重玩意,它的全重居然达到了177.8吨,能以823米/秒的速度发射2900磅重(约1315千克)的炮弹,美国海军部军械局在设计过程中曾担心遇到技术瓶颈将口径缩小至16英寸56倍口径,计划发射2100磅(954.5千克)重的炮弹,但很快随着厂方的保证将要求改回到了18英寸。同期还有一种47倍径的18英寸火炮设计,同样异常的笨重,设计炮重达177吨。当然,采用如此夸张的重管设计是因为这门炮被设计要求发射重达3850磅(1746.3千克)的弹丸,然而有关这门炮的细节不得而知。
■ 美国海军试制的50倍径16英寸主炮样炮
至于同时期的其他国家,似乎都没有为其海军开发口径超过18英寸的主炮的计划,笔者仅查到法国于1920年开始了450毫米口径炮的设计工作,但没有其他关于这门炮的细节信息。
早在大战的末期,英国海军已经通过大量的实战数据和测试报告确信,在50000吨以下的战列舰上可以安装18英寸口径的主火炮。因为海军方面认为战列舰有足够坚固的船体结构和相当多的船身装甲,可以吸收和承托18英寸口径主炮射击时带来的冲击和震动。但是战列巡洋舰却不适合,因为战列巡洋舰需要安装更多的锅炉和尺寸更大的轮机,船体内部管线布置更为复杂,船身结构也往往比较脆弱。在有关G3型战列巡洋舰主炮的选择上,研制一种新的15英寸50倍口径火炮或者是一种16.5英寸(419毫米)45倍径/50倍径火炮的设想,均被海军部认真考虑过。不过到了1921年的1月份,海军最终决定为设计中的G3配备16英寸45倍口径火炮,为了确保降低技术风险也为了缩短生产进程及早交货,海军军械局直接下令采用沃尔维奇工厂的15英寸42倍径Mark I型主炮为蓝本,研制和生产一种45倍径16英寸口径的Mark I型炮。
沃尔维奇工厂极其配合地为预定铸造这种主炮的埃尔斯威克公司提供了全套标准的全线绕铸造模具,第一批这样的火炮是在1921年8月22日由海军部军械局出面向埃尔斯威克公司预定的。它们设计重108吨,预计能够以823米/秒的炮口速度发射2048磅(929千克)重的炮弹。但试验证实只能以813米/秒的出膛速度发射同样的炮弹,尽管头几发炮弹的精确度高得吓人,但是火炮在设计装药的烧灼下磨损率非常高,所以炮击精确度会非常快地降低。海军后来在使用中还发现,炮击精确度迅速降低的原因是膛线剥离现象很严重。万不得已,海军后来削减了这种新型火炮发射药重量,这导致了炮口速度被降到了785米/秒。但炮膛过度烧灼和膛线剥离的问题基本解决了。到了1938年,隶属海军的武器工厂又对膛线技术进行了改进,炮弹的出膛速度被至少提高了7.6米/秒,而且火炮使用寿命也被进一步延长。当然,这是属于后来安装在“纳尔逊”号(HMS Nelson)以及“罗德尼”号(HMS Rodney)上的那些16英寸45倍径Mark I型主炮的故事了。
还有一些关于G3型主炮选择时的事件需要补充说明,尽管和发展的主线关系不大。在1921年的时候,为了加快18英寸45倍口径火炮的试验工作,陆军委托沃尔夫工厂研制的用于攻击陆上要塞的18英寸口径攻城榴弹炮以及1门16英寸40倍口径火炮的建造工作曾被迫停止,以便挤出资源去完成海军那些“关乎帝国未来的头等大事”。但是这两项工作并未被放弃,在海军纷乱的工程因为《华盛顿海军条约》而终止以后,有关这2门炮的合同被继续执行了下去,不过陆军将火炮口径缩减到了16英寸。另外,前文叙述过的安装在“暴怒”号上的2门18英寸40倍口径火炮于1933年7月份被海军从库存武器仓库取出并当作废旧钢铁给卖掉了。一度有传闻说,它们被运去用以修筑新加坡要塞,不过现有档案并不支持这种说法。
在第一次世界大战中,英国战舰在武器系统上有著名的“三大”缺陷:炮弹不能有效地穿透装甲钢板,发射药储藏及输送装置的不安全,以及弹药不稳定。流血是敦促有关部门尽快解决问题的最佳途径。到1918年底的时候,这些问题都已经得到了解决。但对于15英寸和13.5英寸口径1400磅(636千克)加长穿甲弹的“斜碰效应”仍存在一些无法解决的问题。英国人认为减小弹丸的长径比或许会取得更好的效果,尽管这样炮弹所受到的空气阻力会更大一些,撞击能量损失也会相应增大。这一观点可能是来自于德国公海舰队所钟爱的380毫米口径750千克轻型穿甲弹,这种炮弹被用于巴伐利亚级战列舰的380毫米主炮。在飞行能量损失方面与之相比,皇家海军装备的15英寸1920磅(871千克)重的炮弹则表现较为平庸,13.5英寸1250磅(567千克)重炮弹的表现比1400磅炮弹表现好,又印证了这一点。但问题不是出在重量上,相反较重的炮弹因为惯性较大在外形不变的前提下更利于在大气中保存速度,问题出在弹丸外形上。遗憾的是,当时英国人并未意识到这一点。在一种并不正确的逻辑下,1920年12月份海军部决定新的18英寸口径炮弹的重量由3320磅(1506千克)降到2916磅(1323千克),1921年6月又决定将16英寸口径炮弹的重量由2350磅(1058千克)降到2048磅(929千克)。
当然,错误总归是错误,在1922年到1923年期间,海军先后对改进的15英寸口径炮弹进行了三十余次试验,最后证实了只要保持合适的气动外形,较重的炮弹在弹道方面和较轻的炮弹一样好。不过到了那个时候,有些错误已经没有必要再去纠正了。因为那时随着火炮的取消,18英寸炮弹的研制工作也已被取消了,因为没有实际需要所以基本也没有对现有的16英寸口径炮弹进行改动。不过皇家海军在1939年建造的新一代狮级战舰上,计划配备的16英寸主炮发射的炮弹重达2375磅(1080千克),美国在二战中使用的更加现代化的战列舰上的16英寸口径火炮炮弹更是重达2700磅(1225千克)。
■ 一些皇家海军主要竞争对手在那一时期的
整个第一次世界大战中,关于发射药包的安全性问题一直是皇家海军的软肋。海军曾因为这个缺憾在日德兰之战中白白搭进数千条生命,并背上了“战列巡洋舰是炮仗”的污名。通过舰上水兵的意见反馈和情报部门的努力,海军确信德国主力舰能比较好地避免主弹药库殉爆是因为使用了金属制的发射药筒所致。他们曾试图寻找一种比全丝绸包装更佳的保护装置,但除金属药筒之外,他们也找不到很好的替代品,而出于一种没有理由的傲慢,他们又不愿意使用德国人发明的东西。不过最后的结果还是海军别无选择地接受了这项来自于战败者的创造。
说到预防发射药殉爆的问题,这里有一点是不能不提一下的。在1939年11月之前,英国人从来没有进行过引爆数吨发射药的试验,就像1915年多格尔沙洲战役中的德国公海舰队的“赛德利兹”号(SMS Seydlitz)弹药库里发生的景象相似的那样。因此英国人无法对引爆主弹药库之后的结果进行研究,其时这也没什么好研究的,结果反正大家都已经在第一次世界大战中看过多次了。但是到了1939年11月皇家海军又开始进行这方面的研究,并一直持续到了1940年8月。研究的过程不得而知,不过他们有了一项极其“重要”的发现(在他们看来是极其重要的),那就是金属药筒上防止弹药自燃的火门竟然既不防火花也不防水。英国人研究后认为这个火门可以去掉,因为只要改进弹药加工标准,弹药被火星甚至是一点小火引燃爆炸的风险是很小的。至于弹药库里发生大火的时候,是直接烧到药包上还是烘烤着铜质的容器这点,区别真的很大么?
■ 意大利海军无畏舰“但丁”号,安装有4个三联装12英寸主炮塔。这一设
■ 在英国海军内部,直到开始对“未来主力舰”作实质性
由于这个发现,在1923年海军如愿以偿地引入了他们发明的所谓“无火门式弹药箱”,从而完成了在细节上的“去德国化”。
前面讲了主炮、弹药、发射药的安全问题,那么接下来就该叙述炮塔设计了。
众所周知,最初的三联装模式炮塔出现在意大利海军的但丁级无畏舰上,而英国则在1907年设计圣·文森特级战舰的12英寸火炮系统时开始考虑是否为其配备三联装炮塔。关于圣·文森特级的三联装炮塔设计的具体细节我们不得而知,很可能只是某个设计师或者海军的某人灵机一动的产物,反正是没有找到下文。所以直到1918年为止,除了安装在战列巡洋舰“声望”号(HMS Renown)和大型轻巡洋舰“刚勇”号(HMS Courageous)上的4英寸口径副炮之外,英国海军并没有使用过三联装炮塔,甚至没有使用类似炮塔的打算。
与皇家海军的花岗岩脑袋相比,意大利的战列舰和俄罗斯海军都使用了主要由英国公司设计的,安装12英寸主炮的三联装炮塔;皇家澳大利亚海军的一些轻型舰艇上也安装了三联装炮塔;美国海军则从内华达级战列舰起,开始安装配备了14英寸主炮的三联装炮塔。由于这种外侧的两筒在前中央一筒在后的三联装炮塔炮塔设计能同时容纳3门火炮,2个三联装炮塔相比3个双联装炮塔只需要更短的一段侧装甲带加以保护,所以在一艘50000吨的战舰上安装3个三联装炮塔不仅可以比安装4个双联装炮塔节省1000吨承载重量,而且多出了1门炮,其优势是显而易见的。皇家海军显然也意识到了这一点。他们曾于1921年的时候在潜水重炮舰“克莱夫勋爵”号上临时拼凑了一座15英寸“三筒”炮塔进行模拟试验,当然这并不能算作真正的三联装炮塔。试验证实即使3门火炮一起发射,炮击精度也不会有很大降低。
■ 于1934年被打捞出水
在海军为G3战列巡洋舰采用何种联装模式的主炮塔犹豫不决的时候,埃尔斯威克工厂和维克斯公司都设计了一些安装18到15英寸口径的火炮的三联装炮塔。经过筛选,委员会最终还是决定采用埃尔斯威克公司设计的18和16英寸三联装炮塔。不幸的是,最早设计的18英寸口径三联装炮塔的图纸未能保存下来,不过它们似乎与16英寸口径炮塔极其相似,从存世的档案和文字资料上来看,区别仅仅是在传送弹药的动力控制系统有所不同。另外,由于火炮尺寸的差异,炮塔的尺寸和重量也有所区别。已知的18英寸三联装炮塔炮座滚柱直径11.43米、炮塔座圈内直径为12.29米、炮轴间距为2.59米,整个系统的回旋部分重量约为1700—1730吨。16英寸三联装炮塔与纳尔逊级战列舰上的C号炮塔相似,不过正前方的主炮防盾要更厚一些,还设计有辅助弹药装填装置。炮塔座圈内11.73米,炮座滚柱10.06米,回旋重量约1560吨(后来削减至1514吨),而“纳尔逊”号上的约为1464吨至1483吨,差异主要在装甲厚度上,当然一些内部设备被简化也是一方面。与几家英国公司早期为外国客户设计的类似装置相比,最显著的内部构造差别在于炮架造型发生了很大变化,新设计使弹药筒和扬弹机更不容易受损。炮筒最大仰角经常被认为是45度,但实际上应该不大于40度,装填角度为正3度。
为了确保G3的炮塔设计和水下防护万无一失,海军在1920年至1921年期间利用手头的老舰和收缴自德国公海舰队的舰艇进行了大量的试验获取第一手的毁伤数据,以便对炮塔的防护设计进行细致的规划。
在日德兰以及其他几次海战中的事实已经证明,在15英寸穿甲弹面前,10英寸(254毫米)厚的垂直装甲根本起不到什么作用。两层薄装甲的防护效果也不如一层厚装甲板的效果好。举例来说,与一个由7英寸(178毫米)厚的炮塔前部装甲带和7英寸厚保护的主炮防盾装甲的联合效果,不及由单独一层14英寸炮塔盾保护的炮塔正面更安全。或许是意识到了这一点,美国设计师在设计“内华达”号和“俄克拉荷马”号时取消了主炮前方的主炮护盾,而直接加厚了主炮前装甲。1921年,英国人在自沉失败后搁浅的前公海舰队旗舰“巴伐利亚”号上进行了一系列重要的试验,由浅水重炮舰“恐怖”号(HMS Terror)和“暗界”号(HMS Erebus)向其发射了31枚各种类型的15英寸口径炮弹,撞击速度为472或421米/秒,相当于以战列舰发射同类炮弹时分别从14200和19920米外射来时的速度。“巴伐利亚”号炮塔正面防护板被一枚速度为472米/秒的APC炮弹以18.5度入射角击穿,另一枚炮弹以30度入射角击中了有360毫米装甲保护的指挥塔,但指挥塔没有受损,炮弹砸到了甲板上也没有爆炸。然后英国人分10次总共用了106片15盎司重火棉片才能将这枚没有爆炸的炮弹破坏,在1914年之前只要一次用4片就足够了,尽管引信不够可靠,但这也标志英国海军生产的穿甲弹稳定性有了很大的进步。在试验中,另一枚APC炮弹以472米/秒的速度14.5度入射角穿透250毫米厚的炮塔顶层装甲板,然后穿过30毫米厚的纵向船舱壁以及12.5毫米主甲板(非装甲材质)之后,在距离油舱11.6米的地方爆炸了。事后的损失勘验显示,这枚炮弹除了贯穿了大量纵向隔壁外还炸坏了2个锅炉。
■ 在德国公海舰队服役时的“东弗利斯兰”号
■ 威廉·米歇尔准
其他值得一提的数据包括一次半穿甲弹(SAPC)的命中记录。这枚SAPC以421米/秒的速度穿透了船体侧面的炮组防护板(保护船体侧面炮廓内的150毫米副炮)后以42度入射角穿入船体击中了B炮塔炮座位于露天甲板下的部分(170毫米厚)并爆炸。半穿甲弹本身无法贯穿这么厚的装甲,但是爆炸却将一块尺寸约为1.22×0.91米的防护钢板被炸凸了出来,卡住了炮塔的旋转机构。据此英方的勘验人员认为,如果这枚炮弹直接击中的是350毫米厚的炮塔座圈外部,则不会起到如此大的效果。在这些试验得到的诸多信息中,最重要的可能就是有必要对现有炮塔顶梁和支撑装置进行加强。
后来英国人又在“巴伐利亚”号的露天甲板或其他上层建筑上进行了静止爆破试验。英国人一共引爆了5枚炸弹,其中1枚为1800磅(817千克)重的重磅炸弹,1枚为550磅(250千克)的穿甲弹,另外3枚为525磅(236千克)的普通炸弹。由于并不是从飞机上投下,这些炸弹都显得缺乏穿透能力,它们只对战舰造成了微小损伤;其中仅550磅炸弹炸破了底下的甲板。其中1枚525磅炸弹是在100毫米厚的炮塔顶部上引爆的,它的破坏作用非常小。那时的航空炸弹在穿甲能力方面还无法与垂直下落的重磅炮弹相比。
1921年美国在“东弗利斯兰”号(SMS Ostfriesland)上进行了规模更大的炸弹攻击试验,此舰来自德国,是一艘采用往复式蒸汽机而非涡轮机驱动的前早期型无畏舰。根据英国观察员的纪录,共投掷了33枚250磅(113.5千克)和300磅(136千克)炮弹,还有19枚550磅以及600磅(272千克)炮弹,其中有13枚直接命中目标,不过有3枚没有爆炸。3枚550磅近失弹在距离船体非常近的水中爆炸了。检查发现并没有对船体造成很大损伤,至少40毫米厚的装甲甲板没有被击穿。但是夜里有几个船舱漏水了。第二天又投掷了5枚1000磅(454千克)航空炸弹,其中3枚命中,但还是没有对战舰造成致命伤。最后他们又投下了6枚尚在试验中,还未投入现役的2000磅(910千克)重型航空炸弹,2枚命中,另外2枚近失弹紧接着在船体附近爆炸。这次轰炸造成了巨大的结构形损坏,战舰在14分钟内沉没。
美国海军本来打算在投掷每一枚炸弹后都进行检查,以获得有用信息甚至可以说是宝贵的破坏资料。但是本次试验中海军航空队方面的负责人是臭名昭著的威廉·米歇尔(William. Mitchell)准将,他怂恿军方进行这次试验的本意并非系统地考察空中威胁对于水面舰艇的危害,而只是希望能够以令人瞩目的方式宣传空中打击的威力。
“东弗利斯兰”号的水下保护装置包括厚约30—25毫米厚的防雷隔舱,它大约处于距船舱壁4.5米的位置,船壳板和防雷隔舱之间被一层薄薄的纵向舱壁隔开,外面的半边是空的,靠里的半边是起保护作用的煤仓。一战后期德国许多战列舰上都采用了这一模式,比如在斯卡帕湾中被又轰又炸的“巴伐利亚”号,不过对一些细节进行了改进,鱼雷舱壁的厚度也增加到了50毫米。报告中并没有提及“东弗利斯兰”号的鱼雷舱的水密门以及保护舱里的煤炭储量的状况,而这些在分析水下爆破的损失时都是非常重要的。
自1914年起,英国在查塔姆浮动试验室(Chatham Float)上对水下防护装置进行了模拟试验和小比例模拟试验,不过由于试验常常要比设计滞后很多,所以所谓的试验常常是起到验证而非发现的作用,只能算是亡羊补牢。原始外部防雷护体的作用在一战中得到充分证实之后,新建成的“胡德”号就被迅速安装上了这一装置。在这艘战舰上,鱼雷舱壁约厚1.5英寸(38毫米),此舱壁外侧的“突出部”最宽处有3.2米。“突出部”外半部分有空的防水舱,内半部分有5排实心钢管。如果空间允许,还可以在1.5英寸厚的舱壁内再设置一厚度为0.75英寸(19毫米)厚的舱壁,两层舱壁之间可以用来储存部分燃料。这一体系设计能够承受得住雷头威力为500磅(227千克)TNT炸药鱼雷攻击。1919—1920年在查塔姆的试验证实,在放置钢管的舱注满水也可以起到同样的保护作用,而且还节省了吨位。当时英国人已经有充足的理论和实践,可以在新战舰上设计安装能够承受雷头威力为750磅(338千克)TNT炸药的鱼雷保护体系了。
基于某些理由,水雷在炮塔底部的弹药舱下引爆会导致弹药库爆炸的可能性受到了皇家海军的极大重视。英国人发现,如果与之前的英国模式相反,把发射药舱安置在炮弹舱下面,那么一旦发生意外(指水雷在舱底爆炸一类的事故)海水可以立即涌进火药舱,就不会发生严重事故了,因为实战中弹丸很少有机会被引爆,真正引发严重后果的往往是发射药爆炸。为了提高防护能力,新战舰的双层底之间的间隔为2.1米,设计师认为因预留了充分的空间以便吸收爆炸产生的冲击。
1921年7月,在查塔姆浮动试验室模拟安装了16英寸主炮炮弹舱和G3战舰的弹药库之后,在底下引爆了1枚装填有350磅(159千克)TNT炸药的水雷。没有任何迹象表明推进火药着过火,试验结果非常令人满意。但很长一段时间之后的试验证实,2.1米深处的双层底板并非完美,因为板材连接处缺乏可以吸收爆炸能量的柔性结构,所以即使轻微的变形也比浅些的底板更容易给横向舱壁造成大面积损伤。英国在1918年研制的海底磁引信水雷“沉没者IM”(Sinker IM)中携有1000磅(454千克重)TNT炸药,但英国人似乎从来没有考虑过用它来进行这种试验。
■ 安装在“胡德”号舷侧的
一个并非测试本身项目,但是经过多方数据汇总而总结出来的问题就是,英国战舰还需改进的就是增大水泵容量。“巴伐利亚”号上主机舱外的水泵排水量大约是8100吨/小时,而“胡德”号的水泵排水量为4450吨/小时,仅为前者的大约一半。
通过上述试验得到的结论已经很明显,虽然有些事后诸葛亮,但仍旧应该指出,无论当初海军部是出于什么动机,1919年2月27日,海军部作出取消除“胡德”号之外其他3艘海军上将级建造的决定是完全正确的。很明显,海军上将级的设计方案是在1916年3月27日提交的,当时的设计排水量是36300吨,而且没有机会去吸取哪些日德兰之战中用鲜血换来的宝贵教训。而海军方面为了补救临时增加的防御设计又使船体的预计排水量增加到了41200吨(实际为42670吨),船壳结构重量和增设的机械装置均严重超标。1918年8月份通过了对另外3艘海军上将级战舰的修改方案,包括对保护装置更合理的分布,而需要为此付出的代价就是减少120枚15英寸炮弹库存,速度还有了些微降低。由于感到得不偿失,而以当时的眼光看海军上将级战列巡洋舰除了航速之外已经没有什么非常先进的特点了,取消建造计划转为去重新设计一些更先进的战舰似乎更为明智。
而在对于G3舰的设计中,也非常有必要去回过头来审视“胡德”号防护设计。客观地看,“胡德”号的缺陷并非因为分配给防护系统的重量不够:实际排水量为42670吨的“胡德”号上的装甲总重占了13650吨,占总吨位的32%。而设计吨位48400吨的G3型战舰上,装甲系统的总重量为14440吨,略少于30%。显然前者的比例高于后者,但是多余的材料都被浪费在了中等和较薄的防护板上了。此外胡德舰的舱内高度很低,空间狭小,再进行改装的条件有限。而且前面就提到过的,对比美国和日本海军那些规划中的配备16和18英寸主炮的战舰,安装8门15英寸42倍口径火炮的就显得不管用了。