之前我们提到了“俾斯麦”号的详细吨位划分,现在我们稍加补充一些本级舰的设计细节,这对于我们理解历史上德式战舰的设计逻辑和侧重点有很大帮助。lhQCp
俾斯麦号及其姊妹舰提尔皮茨号是欧洲建造过的最大的战列舰。在大多数人看来 ,她们的设计风格非常的保守并大量参考了德国一战时期的巴登级和拜仁级的设计,当然如果对德国人的设计历程重加审视之后就会发现事实并非如此。除此之外她们的比同时代的舰船有更加厚重的防护,使用了质量更好的装甲并且拥有更快的速度。装备的新式38厘米主炮威力也比一战同口径火炮更大,设计用于在北海与英法对手在不太远的距离上交战。lhQCp
俾斯麦级战列舰采用了颇具特色的三轴推进布局,其轮机和锅炉都被划分到独立的舱室纵向组合在船体中,采用了类似于一次大战中巴登级和拜恩级的横向隔壁布置 。这就是为何很多人认为俾斯麦和提尔皮茨的设计借鉴了巴登和拜恩的缘由。推进机构的布局使得俾斯麦级战列舰不得不采用较大船宽的设计并导致了相对较大的GM值(13.14英尺)。如此的大GM值和其他同时代的战列舰相比,俾斯麦级拥有德国人更渴望的充足的稳定性和低矮的外形。lhQCp
使用中心线驱动轴和足够大的螺旋桨来产生150000马力的动力需要完全不同于一次大战中德国战列舰的舰首设计。中线上的动力轴使用的大型螺旋桨要和两翼螺旋桨保留足够的叶尖间隙以避免出现震动问题。这样的螺旋桨布置方式导致了舰尾水下空间的损失并且使得向前受力的横向中心前移——而这样的设计会引起航向稳定性的问题。lhQCp
船舵位于舰体中轴线和两翼推进轴的中心上这意味着,舵的中心线距离舰体中心的距离要小于 四轴推进布局中舵机到中心线的距离。这导致了德国海军设计者选择的三轴布局将会相对于四轴推进布局损失了三分之一的转向动力。lhQCp
舵面还要为中心推进轴留出足够多的间隔,这又导致了她的转向反应时间远远多于一般船只。俾斯麦级在这个位置上也布置了舵机转向装置和防护装甲。同时,受限于圆角设计的舰尾 造成的较小的浸水体积,俾斯麦级战列舰的尾部浮力存在不足。因为这些设计特点也致使了同时期的德国巡洋舰和战列舰在舰尾被雷击时出现的问题:因为舰尾较轻的结构和较少的储备浮力在舰尾遭受雷击产生巨大震动时相对于四轴推进的舰船会产生更多的震动损伤。舰尾设计上出现的严重问题,也曾经出现在吕佐夫(德意志级)号装甲舰和欧根亲王号重巡洋舰上。lhQCp
德国人投入了极多的精力在俾斯麦和提尔皮茨两舰的排水量和稳定性上。他们意识到他们需要给战舰提供足够多的初始稳定,以及需要在大隔舱受损进水之后有能力保持平衡。这种稳定性带来的缺点是横摇周期短和一个较大的MG值。俾斯麦作为一个移动的火力平台和船舶 而言在海上的总体状态可能是令人不快的,特别是进入远海之后,船体摇动和海浪波动将会耦合影响稳定。俾斯麦级过度的稳定性体现在 其GM值远超出了“设计质量管理规范”相对船宽所规定的GM值范围(不能低于其百分之5或者超出百分之10)。过多的稳定性导致了她成为一个过于“stiff(呆板)”的船,稍微有些令人不快的横摇特性往往降低了舰载武器系统的效能。lhQCp
俾斯麦级战列舰设计者之一的Heinrich Schlüter先生对这艘船的防御设计方案很不满。他认为应该减少部分主装甲带,最终设计中的主装甲带应该进一步向下延伸。在那次最终夺取他生命的致命航行之前他将他的意见告诉了他的妻子。对于这样的建议是无法改变这条排水量已超出华盛顿条约限制7600吨的战舰的,更不可能去建议增加他的吨位。lhQCp
德国海军着重于强调战舰的防护高于火力和速度,这意味着德国军工企业必须开发新型装甲钢提供给海军 。Ww装甲钢(Krupp Wotan Weich Homogeneous armour steel--高弹性均质钢)和wh装甲钢(Krupp Wotan Hart Homogeneous armour steel--高强度均质钢)在俾斯麦机战列舰上被广泛的用作装甲甲板和隔壁,并使用特殊焊条进行焊接安装。用来制造焊条的原料非常稀缺,甚至在战前都需要非常节省的使用。lhQCp
最终,一种能代替这种焊条的代替品被开发出来,其所包含的材料也能在德国国内找到的,但是因为“H”级战列舰已经决定停止建造同时和英国法国开战的情况下这种新材料无法进一步发展。lhQCp
在吨位有限需要节省的情况下,装甲无法平均的布置在船体侧面:这就发展出一种更有效率的装甲厚度布局。lhQCp
为了尽可能长时间的保持战斗力 ,这里布置了最厚重的装甲,特别是炮塔前面板,有360mm厚。炮塔后部装甲320mm,炮塔两侧的厚度150mm-220mm,炮塔顶部130mm-180mm厚。高于主甲板部分的炮座厚度为340mm,低于主甲板部分的为220mm。lhQCp
前部装甲指挥塔是作为俾斯麦级在交战中指挥场所而存在的,尤其是在北海海域交战时。奇怪的是,尽管在指挥塔内部能被厚重的装甲更有效的保护,但是战列舰上的高级军官们通常为了在战斗中获得更好的观察效果而往往都会在装甲指挥塔之外活动。换句话说,战舰上的高级军官们是战斗状态中最暴露在敌人火力下的的船员。指挥塔的顶部厚220mm,两侧厚350mm,指挥塔下部装甲甲板厚60mm。通信线路管连接到指挥塔的下方,和指挥塔的装甲甲板连接在一起,由一个厚220mm的装甲圆筒保护着通信管路。在俾斯麦的最后之战中,装甲指挥塔一直是这艘船的指挥室,一直到她丧失航行能力。但是,在处于极短战斗距离的情况下,甚至这里的装甲都无法为其中的成员提供有效的保护。lhQCp
在这个位置,她是完全可以独立于前部指挥塔来指挥全舰的。在一般情况下后部指挥塔没有向前的视野,这个舱室拥有所有的战舰指挥的功能 。这就可以解释幸存的指挥军官,Baron von Müllenheim-Rechberg,能了解到所有的问题并且继续指挥战舰。这个位置的防护要远轻于前部指挥塔,她的顶部装甲厚50mm,侧面150mm,装甲甲板30mm,其通信管路拥有50mm厚的装甲。lhQCp
如同城墙一般的装甲,几乎覆盖了俾斯麦级战舰的整个中部,这里是集中防护的部分,同时在弹药库和发射药库的部分敷设了更厚的装甲。上层装甲带由145mm厚的(KC—克虏伯表面硬化装甲)装甲焊接而成。主装甲带的上部很小的一部分厚度为270mm(KC)和上部装甲带连接,在水线之下的装甲带下缘从320mm过渡到170mm。主装甲带两端的隔舱壁敷设了最大厚度为220mm的(Ww)装甲。侧舷装甲后部还有50mm厚的柚木作为支撑。厚度为45mm(Ww)的纵向防雷隔壁也提供的额外的对炮弹防护。lhQCp
火炮射程的进一步增加以及空袭的威胁意味着装甲甲板必须有效的应对航空炸弹和大角度下落炮弹带来的挑战。因此,俾斯麦的设计特别注意了这些新的问题。主甲板是厚度为50mm的装甲盒。装甲甲板在轮机舱部分厚度为80mm,在弹药库部分厚度为95mm。在侧舷部分,厚度为110mm的倾斜装甲甲板作为主装甲带的补充防御(这里指的是穹甲)。lhQCp1
总的来说,俾斯麦级的装甲带能够在短距离交战状态提供很好的防护。不幸的是,这艘船容易受到大落角炮火的侵袭并且部分主要部位的装甲防护也没有超越同时代的外国战舰。lhQCp
德国方面被要求遵循1935年的英德海军协定,并且同时遵守1922年和1930年代的海军条约,更要应对随时可能到来的谈判。最终的设计方案大大的超过了海军条约限制的35000吨的排水量,有数个考虑到条约而减少吨位的备选方案。如果需要减少足够的吨位只有采用完全激进的修改方案--改变一对主炮塔的布局换成三联装或者四联装炮塔,或者给主炮塔配备更小口径的火炮,有的方案则削减装甲厚度,甚至有的使用二级主炮或者不同倍径的主炮。lhQCp
德国海军当局反对这些缩减吨位的方案并决定建造一艘标准排水量42000吨的战列舰,并且试图向英国和美国掩盖这一级战舰的真实大小。因此官方报道说这级战舰的吃水只有25英尺11英寸(7.9米)。无论如何,德国人相信日本人会拒绝签署1936年伦敦海军条约,届时舰船吨位放大条款将自动实行,从1937年4月1日起各国可以建设标准排水量45000吨的战舰。当俾斯麦号在1939年2月下水时,英国和美国的海军设计师怀疑她的如此深的吃水深度和报道排水量是否属实。lhQCp
英国战舰上的火控系统设备使用的是直流电,效率不如德国人指定在战舰上使用的火控系统设备。德国人,如同美国人一样,已经决定了装备使用交流电的火控系统,在与胡德的交战中,该系统有效的提升了德国火控效率。海军上将(当时是海军少校)Wellings J.M. (美国)乘坐在HMS.罗德尼号参与了1941年5月27日的行动,也曾经在1940年登上过胡德号。他认为:胡德号的火控系统并未超越1927年时的USS.佛罗里达号。lhQCp
当俾斯麦号在1940年的8月准备出海时,她被英国方面认为是一个危险且强大的对手。尽管英国皇家海军建造了五艘英王乔治五世级战列舰,每艘战舰上装备了新式的10门14英寸45倍径炮。这些战舰被公认为是无法在一对一的战斗中击败俾斯麦号或者提尔皮茨号的。因此,皇家海军决定集合多艘主力舰联合打击这些强大的新式德国战列舰。lhQCp