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2019年,以同名漫画改编的日本战争电影《阿基米德大战》在军迷当中产生了不小的反响。

尽管故事主线是虚构的,但故事背景却真实反映了20世纪30年代初日本海军内部战舰派与航母派的尖锐斗争。

舰船迷应该会注意到片中的一个细节,舰船设计师藤冈喜男(以藤本喜久雄为原型)向航母派大佬山本五十六献上新型航母的模型,透过镜头可见其大型舰岛前后配置了3座双联装炮塔,后续剧情显示这艘新航母装备3座双联装203毫米舰炮,显然是具备重巡火力的航母设计。

这个方案是虚构的,却有历史原型可循。

在现实中,日本海军在30年代初期构想新型航母时,起初确实选择了配备强劲舰炮火力的方案,这就是“苍龙”号航空母舰的原始设计G6案与G8案!

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■影片《阿基米德大战》中出现的新型航母模型,舰岛前后配置203毫米舰炮。

条约桎梏吨位符咒

条约桎梏吨位符咒

在日本航母设计史上,“苍龙”号是日本海军第一艘以航母作战为导向设计的正规航母,奠定了此后日系舰队航母的基本特征,但在其最终设计方案定型前,经历了几番波折,设计方案屡次变更,以至于最终完成的形态与最初的设计构想大相径庭,而该舰的原始方案就是1932年至1934年间先后出炉的G6案和G8案,两案最突出的特点就是配备了巡洋舰级别的舰炮火力,同时深深打着海军军备限制条约的烙印。

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■1922年华盛顿会议现场,参会国签署的《华盛顿条约》限定了此后十多年间的国际海军军备格局。

1922年五大海军强国签署的《华盛顿海军条约》以限制各国主力舰(战列舰、战列巡洋舰)的数量规模和技术指标为核心目的,但初出茅庐的航空母舰也被列入与主力舰等同的限制范围,同样规定了排水量和武器装备的上限,各国保有的航母总吨位也遵循主力舰的吨位比例。

根据条约规定,日本海军获得的航母总配额为81000吨,除去根据特许条款由废弃主力舰改造的2艘大型航母“赤城”“加贺”号外,尚有27000吨的剩余吨位。

值得注意的是,《华盛顿条约》对航空母舰的定义是排水量超过10000吨,具备飞机起降能力的作战舰艇,因此最早的“凤翔”号和20年代中期设计的“龙骧”号两艘轻型航母并不占用航母吨位额度。

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■影片《阿基米德大战》展示新舰基本参数的镜头,其中航母案标准排水量26000吨,装备203毫米双联装舰炮3座6门。

日本海军最初计划利用27000吨的配额建造一艘大型航母,而《阿基米德大战》中藤冈少将的新航母标准排水量26000吨的设定大概源于此议。

然而,随着1930年《伦敦海军条约》的签订,形势为之一变。《伦敦条约》重新定义了航空母舰,取消了10000吨的吨位下限,凡是能起降飞机的舰艇均纳入航母类别,受到条约限制。

这导致“凤翔”“龙骧”两舰也要占用吨位,可用的航母建造配额因此锐减至12000吨。于是,日本海军在1932年规划新型航母时就只能在12000吨的框架内做文章。

航空巡洋舰G6案

航空巡洋舰G6案

1932年,在《伦敦条约》的余波下,一份代号G6的航母设计方案在舰政本部的绘图板上呈现出来。

从本质上讲,G6案并非纯正的航空母舰,而是融合了强力舰炮武备、重视水面炮战能力的航空巡洋舰。G6案之所以选择后世看来颇为奇特的混血构型,原因主要有两方面:一是当时各国海军对于航空母舰作战定位的普遍认知;二是日本海军在条约限制下维持水面战力的特殊考量。

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■G6案侧视线图,采用了兼顾炮战和航空战的航空巡洋舰构型。

首先,在20世纪20年代,航空母舰虽然在迅速发展,但在任务定位上依然是为主力舰打辅助,替代昔日侦察巡洋舰的角色,发挥舰载机的航程和速度优势,扩大舰队侦察范围,掌握敌舰队动向,以航空攻击袭扰敌方舰队,同时阻止敌方航空兵的活动。

这一定位缘于当时舰载机性能较差,载弹量少,水平轰炸精度低,而俯冲轰炸和航空鱼雷技术尚未成熟,因此单凭舰载机击沉敌方主力舰在当时被认为是天方夜谭。

在航母执行侦察任务时,极有可能与敌方水面舰艇遭遇,尤其是担任舰队前卫的巡洋舰群,而在夜间或恶劣天气下舰载机无法起飞。

为了应对可能爆发的水面战斗,航母配备巡洋舰级别的舰炮被认为是必要且合理的。

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■“赤城”号航母早期从上层飞行甲板向舰首拍摄的照片,可见中层机库甲板前端的双联装200毫米舰炮。

航空母舰配备大口径舰炮这一点也反映在《华盛顿条约》的条款上。条约规定,航空母舰装备的舰炮口径不得超过203毫米,且152毫米以上火炮数量不得超过10门。

其目的在于保证航母的自卫能力,也防止各国利用航母吨位配额变相建造强力巡洋舰。正是基于这一规定,日美两国利用废弃战列舰改造的4艘大型航母均配置了巡洋舰级别舰炮。

日本海军的“赤城”“加贺”号在最初的三层甲板状态下,以炮塔炮和炮廓炮的形式安装了10门200毫米舰炮,而美国的列克星敦级则在舰岛前后配置4座双联装203毫米舰炮,这也是早期航母的一大特色,也可以视为当时航空母舰设计的普遍做法。

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■1928年美国海军“列克星敦”号航母的203毫米舰炮在进行射击训练。

其次,在重巡洋舰数量规模受限的情况下,G6案被日本海军视为巡洋舰战力的重要补充。《华盛顿条约》规定日本海军主力舰吨位限定为英美海军的六成,对此极为不满的日本海军原本寄希望于大力强化巡洋舰、驱逐舰等辅助舰艇,以弥补战力差距。

然而,《伦敦条约》将辅助舰艇也加以比例限制,且根据条约规定,日本海军在建造4艘高雄级后,其重巡洋舰吨位配额已消耗殆尽,后续无法扩大重巡部队。

面对这种窘迫境况,日本海军想出两条对策:一是后续的最上级以轻巡洋舰(155毫米舰炮)状态建造,战时更换203毫米舰炮升格为重巡;二是建造航空巡洋舰,借用航母之名增强巡洋舰实力。

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■G6案航空巡洋舰与最上级巡洋舰的CG复原场景。

海空双修各有利弊

海空双修各有利弊

G6案的基本设计指标为:标准排水量12000吨,公试排水量17500吨,水线长240米,水线宽21.7米,吃水6.3米,舰本式齿轮减速蒸汽轮机4座,吕号重油专烧锅炉8台,输出功率15万马力,四轴推进,航速36.5节,续航力为10000海里/18节,配备50倍径203毫米双联装舰炮3座6门,40倍径127毫米双联装高射炮6座12门,载机数量70架。

G6案在舰炮武器配置和防护设计上充分体现了日本海军对其炮战能力的期待。

3座双联装203毫米舰炮被集中布置在飞行甲板前方的舰首甲板上,沿舰体中线呈三层阶梯状布局,其中位置最高的三号主炮塔顶部仍低于飞行甲板高度,以免影响航空作业。

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■G6案航空巡洋舰CG复原图,可见其前部主炮群与飞行甲板的布局。

相比日军重巡常用的金字塔形三炮塔布局,G6案的主炮布局具有火力集中的优点,无论是正面还是两舷,均能集中全部6门主炮进行射击,就舷侧火力而言甚至优于吨位更大的“赤城”和“加贺”号(单舷5门主炮)。

不过,主炮全部前置布局的缺陷也很明显,就是后方存在完全的火力盲区,同时高度较大会影响重心和稳性。为了配合舰炮射击,G6案还采用了大型舰岛结构,以承载主炮射击指挥仪等火控设备。

G6案的防护也是巡洋舰级别的,动力舱舷侧装甲为100毫米,弹药库装甲140毫米。理论上,G6的火力相当于3/5艘标准十炮重巡,再配合舰载机,其战斗效能相当诱人。

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■G6案航空巡洋舰舰首203毫米主炮群CG特写,其炮战能力相当可观。

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■G6案航空巡洋舰大型舰岛CG复原图,配置各种射击火控设备。

作为航空母舰,G6案的作战能力在纸面上也相当可观。

G6案的水线长度(240米)介于“苍龙”号(228米)和翔鹤级(258米)之间,舰体尺寸较“苍龙”号略大,由于前部主炮群占据了一定空间,G6案的飞行甲板长度为194.2米,不及“苍龙”号的216.9米,但依然比战时改装的千岁级轻型航母的180米更长。

G6案采用双层机库,飞行甲板与机库间以前后两座升降机连通,计划载机数量为70架,也有资料显示为常用机72架,备用机15架,共计87架,这是以旧式双翼舰载机的规格测算的。

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■G6航空巡洋舰舰载机出击准备状态的CG复原图。

G6案的飞行甲板采用了前后坡面设计,飞行甲板后部呈现从舰尾向舰体中央升高的斜面,目的是便于舰载机降落减速。

与之相对,飞行甲板前部则是向舰首倾斜的下降斜面,以利于舰载机起飞加速。这一设计已经在“凤翔”和“赤城”号上加以应用,但效果并不明显,后续便被摒弃了。

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■G6航空巡洋舰右舷中部CG特写,可见其舰岛构型和舷侧烟囱的细节。

此外,G6案在舰体中部右舷设置了一座向后延伸并下弯的烟囱,下弯造型借鉴了“赤城”号,而向后延伸的导流烟道则取自“加贺”号。

不过,“加贺”号的烟道一直延伸到舰尾,导致舰体后部受高温影响居住性极差,获得了“海鹫烧鸟制造机”的恶名,因此G6案的烟道长度明显缩短,但是排烟对飞行作业的干扰,以及高温对烟道周边区域的影响依然存在,被认为是G6案的设计缺陷。

承上启下的G8案

承上启下的G8案

虽然G6案满足了日本海军对航空战力和水面战力的双重需求,但最终并未付诸建造,原因在于日本海军基于对《伦敦条约》条款的解读,调整了航母建造方针。

《伦敦条约》规定,航空母舰竣工满16年可由新舰加以替换,据此规定1922年建成的“凤翔”号将在1938年被废弃,日本利用此条款提前利用“凤翔”号退役后腾出的吨位,使可用航母配额增加到21000吨,并据此计划建造2艘标准排水量10500吨的中型航母。

日本海军放弃建造1艘大型航母,转而选择2艘较小的中型航母,主要考虑航母防护脆弱,在航母间交战时容易形成同归于尽的对耗局面,因此日本海军希望在航母数量上与美国海军保持对等。

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■根据《伦敦条约》规定,1922年竣工的“凤翔”号在服役满16年后可由新舰替换。

10500吨级新航母的设计代号为G8案,延续了G6案的航空巡洋舰构想,但更偏重于航空能力的提升。军令部对G8案最初提出的性能要求相当变态:配备203毫米双联装、三联装舰炮各1座(共5门炮),127毫米双联装舰炮10座(共20门),搭载舰载机100架,航速与续航距离保持不变。

然而,要将这些武备全部塞入仅10500吨的舰体内完全不可能,军令部只好妥协,将主炮口径下调为155毫米,高射炮数量减少为8座,载机数量维持70架。

最终在1934年完成的G8案的基本设计指标如下:

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■G8案航空母舰实验模型的侧视图和俯视图,注意主炮位置和飞行甲板尾部外延结构。

标准排水量10500吨,公试排水量18000吨,水线长240米,水线宽23.4米,吃水6.265米,舰本式齿轮减速蒸汽轮机4座,吕号重油专烧锅炉8台,输出功率15万马力,四轴推进,航速35.5节,续航力为10000海里/18节,配备60倍径155毫米双联装舰炮1座、三联装舰炮1座,40倍径127毫米双联装高射炮8座16门,载机数量70架。

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■G8案航空母舰侧视及俯视线图。

弱化主炮强化航空

弱化主炮强化航空

G8案虽然延续了为航母配备巡洋舰级舰炮的思路,但舰炮火力配置发生了重大变化,不仅口径减小到155毫米,数量也降至2座炮塔共5门炮,这是应对正规炮战最低限度的火力配置。

此外,G8案的主炮布局更为奇葩,被安装在前部飞行甲板下方的舰首甲板中线上,双联装炮在前,三联装炮在后,顶部完全被飞行甲板遮蔽,只有从侧面才能观察到全貌。

这种布局导致主炮只能向两舷发扬火力,射界严重受限,而且炮口爆风极可能损坏飞行甲板。

因此,G8案的炮战能力较G6案大幅削弱,仅能用于对抗驱逐舰和六炮配置的轻巡洋舰,勉强自保而已,已经很难被视为巡洋舰的代用舰。

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■G8案航空母舰完成状态的CG复原图。

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■G8案航空母舰的155毫米主炮CG特写,其配置方式相当独特。

相比炮战能力的弱化,G8案的航母特征得到明显强化,从外观上更加接近于真正的航空母舰。

由于主炮配置方式的改变,G8案的飞行甲板向前延伸到舰首,同时向舰尾有明显外延,长度超过240米,从而提供了更加宽阔的航空作业空间,能够同时容纳更多舰载机待命出击。

主炮数量的减少也使得双层机库空间扩大,升降机数量增加到3座,分布在飞行甲板前中后部,并配备了更完善的航母阻拦装置,航空运作能力明显改善。G8案的飞行甲板还取消了G6案的前后坡面设计,外形更加平直。

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■G8案航空母舰(中)与“苍龙”号(下)和翔鹤级航母(上)的CG对比,可见其飞行甲板长度甚至超过了翔鹤级。

从俯视平面图看,G8案的飞行甲板前段明显收窄,整体呈现类似啤酒瓶的形状,这种设计主要防止舰首涌浪对飞行甲板前部造成结构损坏,同时减轻上部重量,但较窄的甲板宽度对于起飞作业不利,因此在“苍龙”号之后的日军正规航母都减少了收窄的幅度,但依然受到航空人员的批评。

此外,G8案飞行甲板前部下方悬空,仅有少量支柱支撑,而飞行甲板尾部的外延由拱形桁架支撑,被认为在结构强度上存在弱点。

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■G8案航空母舰飞行甲板俯视图,可见其前段宽度明显收窄。

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■G8案航空母舰飞行甲板尾部外延机构的拱形桁架结构CG特写。

G8案的计划载机数量为70架,型号为九〇式舰战和八九式舰攻。不过,到30年代中期日本海军的舰载俯冲轰炸机已接近实用化,未来将以舰载轰炸机为主力,以高命中率的俯冲轰炸攻击敌方航母,以破坏其飞行甲板,瘫痪其航空作业能力。

就航空设施的规模而言,G8运用后来的新型舰载机也毫无问题。

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■G8案航空母舰舰岛和烟囱的CG特写,沿用大型舰岛,并采用了直立式烟囱。

出于炮战的需要,G8案沿用了G6案的大型舰岛,以容纳主炮火控和防空指挥设施,但其烟囱设计则别出心裁。

G8案在右舷舰岛后方舷侧安装了2座直立式烟囱,高度与舰岛基本齐平,其中前烟囱采用向后倾斜的造型,以减少排烟对舰桥的影响,与当时巡洋舰的烟囱设计颇为相似。

直立式烟囱设计尽可能减少烟气对航空作业的干扰,也有利于改善舰内居住环境,但并未在后续航母设计中得到沿用,而是改为配有海水喷淋降温装置的下弯式烟囱,直到飞鹰级航母时才以与舰桥融合的一体式倾斜烟囱的形式复活。

事故退约最终定型

事故退约最终定型

G8案被列入昭和9年度海军军备计划,即丸二计划中,准备于1934年开工建造。

然而,同年3月,千鸟级水雷艇“友鹤”号发生倾覆事故,即“友鹤”事件,从而暴露出日本海军在条约限制下单纯追求单舰性能,忽视航行安全的严重设计缺陷。(关于友鹤事件,参见本号历史文章《新舰服役18天翻船,47岁造舰鬼才抑郁暴亡,日本造舰神话一夜崩塌》)

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■1934年2月刚刚竣工服役的“友鹤”号水雷艇。

“友鹤”事件后,日本海军立即对现役舰艇进行检查和改进,同时对所有设计方案重新审查和修改,G8案自然不能幸免,同样被认为重心过高、稳性不足,进而大幅更改了设计,主要包括取消全部155毫米舰炮,高射炮数量减少到6座,缩小舰岛尺寸,将直立式烟囱改为下弯式烟囱等,修改后的方案被定名为G9案。

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■G9案,即“苍龙”号航空母舰的侧视及俯视线图,与最初的G6案截然不同。

随着1933年日本退出国联,日本在国际上陷入孤立,国内要求退出《华盛顿条约》的呼声甚嚣尘上。在这种社会氛围下日本海军在设计G9案时暗中放宽了吨位限制,使其标准排水量增至15900吨。

G9案于1934年11月20日在吴海军工厂开工,这就是“苍龙”号航空母舰。考虑到条约仍在有效期内,日本政府通告各签约国时仍谎称“苍龙”号排水量仅10000吨,这种错误印象甚至一直持续到该舰在中途岛海战战沉都没有被纠正。

就在“苍龙”号开工一个月后,日本正式宣布退出《华盛顿条约》,而苍龙级的2号舰“飞龙”号体量随之膨胀到17300吨。

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■1937年在吴海军工厂内进行舾装的“苍龙”号航空母舰,该舰设计屡经修改才最终定型。

回顾“苍龙”号的整个设计过程,从G6案的航空巡洋舰到G8案的配备巡洋舰主炮的航空母舰,再到G9案的纯正航空母舰,充分体现了日本海军在航母设计路线上的重大转折,也反映了同期日本海军对航母作战的认知变化,从兼顾水面炮战转向专注航空攻击。

正是经历这种曲折探索,“苍龙”号最终确立了日本航空母舰的基本形态,其技术特征由“苍龙”号起始,被“飞龙”号、翔鹤级一脉相承,延续到战时的云龙级。

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■G6案航空巡洋舰(近)和G8案航空母舰(远)的CG复原图,它们代表着日本航母设计的探索与进步。