本月主題既然是大艦巨砲, 那就不客氣了...

日本海軍的戰艦,
無論是設計風格, 輪機, 裝甲配置與火砲, 都受到英國海軍的深刻影響.
因為早年的日本海軍就是以英國為師而發展的,
到日俄戰爭為止, 大型船艦購自英國的比例也極高,
日俄戰爭中的海軍主力6艘戰艦, 也是全部由英國建造的.

在日俄戰爭結束以後, 日本海軍雖然自力設計了多艘裝甲巡洋艦與戰艦,
但是進入無畏艦時代以後, 技術上的瓶頸問題是很難跨越的;
而戰鬥巡洋艦出現以後, 這道關卡的門檻又更加升高.
以動力來說, 高速巡航所絕對必要的渦輪機, 在當時全部都得跟國外購買.
而日本本身當時使用的火砲最大也只到12吋砲(三景艦的32cm砲除外),
船艦設計也必須開始注重很多新的事項, 像是燃料管路與電氣配線等等...

因此, 日本為了盡快引進這些新的技術, 並且將國內的造船能力與技術快速提高,
而與英國合作建造了金剛級戰鬥巡洋艦,
它具有8門14吋砲與27.5節的速度, 是當代火力最強, 且速度一流的大型軍艦.
而在建造過程中, 由於當時日英兩國的關係非常密切,
英國人還非常慷慨的把大量技術機密提供給日本軍方與民間的造船, 軍火等部門.
因此, 日本在這次造船案中, 得到了非常寶貴的經驗,
也因此具有自力建造大型高速軍艦的能力.

但是, 接下來的設計就有問題了:
自行設計的扶桑級戰艦, 依照當時戰艦的定義來說,
應該具有足夠的火力與裝甲, 速度還算是其次.
然而, 日本人手上只有金剛級可以當參考, 而金剛級的設計是以速度與火力優先.
結果扶桑級的設計就變成火力ok, 速度也不錯, 但是裝甲弱於其他戰艦的情形.
不只是扶桑級的情形如此, 後面的伊勢級也只是改進扶桑的缺點,
長門級則是將火力, 速度與裝甲各自放大的情形,
也就是日本在長門以前的各級戰艦, 全部繼承了金剛級這種速度快而防禦較差的特點,
而且有很多並沒有導入美國的"集中防禦"思想, 因此裝甲防護的效果也比較差.
(特別是裝甲本來就薄的金剛級, 還有在中央塞砲塔的扶桑與伊勢級)

此外, 自己設計船艦的時候, 剛開始沒經驗也容易出一些問題:
扶桑的情形是大角度轉彎時會嚴重減速,
如果用最大舵角轉彎180度時甚至會"自動停船";
而伊勢的特點是不容易保持固定航線, 加上居住性是各戰艦中最差的.
一直到日本在巡洋艦與驅逐艦的多次設計案中, 找到自己的風格,
才利用這些經驗得到最後的大和級設計.

因此, 在日本對美國的假想作戰計畫九段作戰中,
日本人也深知自己的戰艦部隊不能跟美國戰艦群硬碰硬,
(美國戰艦的特點是速度雖然慢, 但是防禦非常集中, 裝甲的效率較高;
而且火砲的數量與威力也比日本好.)
在實際上陣前, 必須由航空部隊, 潛艇群與水雷戰隊先把美軍的戰力減弱,
這樣主力艦隊才有取勝的機會.

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回到艦砲的問題上:

當初日本的14吋45倍徑砲是由英國的維克斯公司設計的,
在當時這是非常尖端的技術,
即使是英國本家製造的砲身材料中, 也有接近20%的不良率;
而交給日本自行製造時, 雖然英國特別派出原廠的工程師與技術人員現場指導,
製造的時候還是大吃苦頭--
開始半年內製造的15根砲管材料慘遭"全滅", 無一合格.

到後來設計長門級用的41cm45倍徑砲時, 一開始也碰到了尾栓極易燒壞的問題;
而且從14吋跨到41cm(約16吋)時, 基本的設計仍然沒有改變,
依然是比較舊式的鋼線砲設計.
甚至最後大和級的46cm45倍徑砲也還是類似的設計.
這是因為日本本身的艦砲技術長期仰賴外國,
本身的基礎科學與冶金技術發展經驗並不算完整.
因此當各國的基礎技術與冶金都已經改善, 而可以發展出威力更強的艦砲時,
日本還是必須踏襲原有的設計.
(也因為華盛頓條約簽訂時, 必須終止英日的同盟關係,
因此英國沒辦法像之前一樣"大方"的供給技術.)

而由於大型鍛塊的製造問題, 砲身長度也無法進一步的提升,
這點其實算是老問題了:
日本在早期使用12吋的45倍徑與50倍徑砲,
50倍徑砲雖然還是做的出來, 但是震動大, 火藥燃燒不完全, 加上非常嚴重的磨損率.
因此日本人在新一代艦砲的選擇上, 還是選用較短的倍徑.
在驅逐與巡洋艦等級的艦砲上, 這點的問題還可以解決,
但是戰艦艦砲就還是無法避免.

因此日本人提高艦砲威力的手段, 基本上只能從兩處著手:
增加最大仰角, 或是改變砲彈種類.

增加仰角的事情事實上大家都在作, 但是日本為了讓本來射程較短的14吋砲,
在面對他國戰艦時仍有射程上的優勢,
因此仰角從原本的20/25度, 在兩次改裝中分別拉到33度與43度,
甚至到了可以開發大口徑砲專用對空砲彈的程度.
(當然, 有沒有效果是另一回事)

而砲彈種類上, 日本人以日德蘭海戰的教訓:
英國戰巡Queen Mary在被擊沉之前, 水線下的船體遭到德國砲彈擊中,
導致艙區內大量浸水.
日本人利用此概念設計出"平頭"型的砲彈(一式徹甲彈),
即使砲彈掉入水中, 仍能以淺深度往前穩定直進數十公尺後才下沉.
這樣即使射擊的結果是近彈, 還是有機會凹到對方的水下船身.
不過這種砲彈的開發一開始遇到許多問題, 因為彈頭的強度不夠:
日本海軍曾經拿新的8吋砲, 用這種新型砲彈對一塊"老舊"的5吋裝甲板射擊,
結果竟然是砲彈直接"碎掉", 裝甲板則仍然沒事.
這一直要等到1930年代的後半, 問題才算是解決.
然而, 這種淺深度水中彈的效果, 必須在中近距離的砲戰中才會產生效果,
因為砲彈落水的角度小, 可以在淺深度進行比較久的時間--
如果是大落角彈, 那砲彈入水後會快速下沉, 這種水中彈落角的效果自然就沒了.

檢視這兩種做法的話可以發現: 遠距離砲戰的砲彈幾乎都是大落角彈,
那自然就沒有水中彈效果了,
其原因是兩種做法的理念出現年代不同:
1920年代日本海軍的理論砲戰距離是中距離或近距離,
水中彈就是在此時出現的;
但是到了1930年代, 隨著大和級的設計, 日本人的砲戰想法又變成out-range,
也就是在敵方的射程外先行開火,
而既然要做的話, 就乾脆把舊戰艦的艦砲也想辦法out-range,
砲戰距離也就開始拉遠....

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