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主题:【原创】小猫的原创:旧日本海军主力舰主机发展史 -- 妖猫drake

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家园 【原创】小猫的原创:旧日本海军主力舰主机发展史(三)

1.3 日俄战争时期的装甲巡洋舰主机

1896年(明智29年)阿姆斯特朗船厂开工建造著名的“浅间”级装甲巡洋舰。其锅炉装备与富士级相同,也装备了12座苏格兰圆形火管锅炉。蒸汽机则使用了四缸直立式三胀蒸汽主机,主轴每分钟最大转速为135转。由于追求高速性,同时负载较低,因此装巡主机的蒸汽机活塞行程被设计的较短,以取得更高的主轴转速。翌年,姊妹舰“常磐”号也在惠特沃思Whitworth船厂铺下第一根龙骨。与富士级一样,本级的驱动轴也被更换为更为坚韧的碳素钢轴。

“浅间”级属于六六舰队计划中的1897年第一期扩张计划的订制舰,而属于第二期计划的“出云”号及“磐手”号于1898年(明智31年)也在阿姆斯特朗船厂分别开工。此时阿姆斯特朗船厂也可以为“出云”级装备贝尔维尔水管锅炉,日本人一气在船上堆了24台水管锅炉,分别安置在三间锅炉舱中,每舱8台。由于每分钟最大转速高达155转,主轴和曲轴的材质也更换为性能更好的合金结构钢。承袭日本海军的传统,“出云”级的螺旋桨仍被设计为内转式,简而言之,“出云”级的主机系统就是“敷岛”级主机的装巡版本。

这一时期日本人在造舰方面不再吊死在英国一棵树上,1896年第一期扩张计划中的两艘装巡被分别交给德国和法国的船厂,其中的“八云”号(Yakumo)1898年2月26日在德国伏尔铿铁厂造船厂(AG Vulcan)开工建造。虽然“八云”和法国造的“吾妻”都是以浅间级为蓝本改进的,但由于法德两国海军设计传统不同,所以显得大同小异。德国战舰更多考虑到提高防御力,装甲防护和抗沉性能在日本装巡中首屈一指,其严密的防火设计使得“八云”在1936年11月6日的前主炮弹药库爆炸中受创轻微,更一直熬过二战才被拆毁,而德国设计师为了追求主机战时的耐用性,甚至在三胀蒸汽机的不同压级汽缸上使用完全不同的气门齿轮驱动装置。

同年2月1日在法国圣纳泽尔卢瓦河船厂(Societe des Chantiers de la Loire)开工建造了六六舰队1896年扩张计划中的“吾妻”号装甲巡洋舰。同样是“浅间”级的修正版本,该舰的设计则染上了浓厚的高卢风,其修长测船体和高高的干舷让人想起俄国的太子级。此外,由于在每气缸上都装备筒形气动阀门,不得不将主机机舱分布在两舷,也成为该舰的一大特色。与在圣纳泽尔船厂建造的法国主力舰一样,法制主机在前进和倒车时分别使用气动阀门和偏心轮是阀门齿轮。在气门控制阀门机构上有个很奇怪的情况,德国法国都倾向于为高中低三缸配置不同类型的阀门,并为每一气缸装备多种阀门形成亢余备份,而英国人则更喜欢用同一类型的阀门,而且极为偏爱齿轮式而不是法德常用的共轭滑动式。

“吾妻”级的设计还有一个特点就是其第二锅炉舱和第三锅炉舱由于塞入了副炮弹药库而相距较远,导致舰体表面的第二第三烟囱间距较第一第二烟囱间距明显要大。在锅炉舱和轮机舱设置方面日本人有个怪癖,就是喜欢把锅炉舱和轮机舱几间堆在一起,而当时的主流设计是锅炉/轮机舱交替配置。这也可以认为是日本海军的实战经验不足,交替配置虽然在设计方面难度很大,但却避免“鸡蛋放在同一个篮子中”的隐患。由于副炮弹药舱插在锅炉舱之间,以及法国海军细长舰体的传统,“吾妻”舰的长度超过了日本海军的准备,甚至导致全日本仅有浦贺的超长船坞才能完成船体维护的工作。

可以说日俄战争时代的日本装甲巡洋舰是绝对的多国部队,除了英法德造外,还有正宗的热那亚货。面对俄国熊的爪牙,1903年日本提出的“三三舰队”紧急追加案,拿着这笔银子,日本海军四处寻购战舰。恰巧1902年3月在意大利热那亚的安萨尔多船厂(Giovanni Ansaldo & Co.,)开工建造了两艘装甲巡洋舰,本来意大利海军准备自用,但是在阿根廷人的要求下,“内销转出口”。谁知后来阿根廷和智力在列强半哄半吓中化干戈为玉帛了,两艘装甲巡洋舰又成了日俄之间的抢手货,最后英国人暗助日本人拍下了这两艘命途波折的战舰。

由于最初是设计自用,“春日”级的拉丁血统十分纯正。锅炉/轮机舱采用交替配置,8座苏格兰圆形锅炉分成前后两组,以锅炉舱-轮机舱-锅炉舱的方式布置在主桅杆前后的两座烟囱下方。由于意大利主机技术落后于英法德等国,在日本当时装甲巡洋舰中,“春日”级的主机使用压力相对较低,只有11.6kg/cm3,产生马力也不足7000马力,但其三胀蒸汽机的低压气缸直径却达到2300mm,为当时日本第一。由于主机动力较低,“春日”级主轴最高转速只有106转/分,其回转方向却是日本海军唯一的双旋外传式,即右舷安装右旋螺旋桨,左舷安装右左旋螺旋桨。

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