晚清外购的德制军舰定远和镇远有什么缺陷吗?
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清末从德国伏尔铿船厂订造的“定远”“镇远”号铁甲舰,是北洋海军的主力舰,属于同型姊妹舰,如果要说这两艘军舰存在的缺陷,最为突出和明显的就是火力不足,具体表现则是主炮的威力过弱。
“定远”“镇远”舰排水量7335吨,最主要的武备是每艘军舰装备的4门305毫米口径的德国克虏伯火炮。这种305火炮,一度被认为威力巨大,但是近年来通过历史研究发现,“定远”“镇远”装备的实际上是一种过时落后的低威力版本的305毫米火炮,即1880年前式。
德国克虏伯公司生产的火炮,在1880年发生了质的飞跃,通过冶金和铸造加工技术的发展,诞生了新式的长身管克虏伯炮(即长倍径炮,火炮的身管长度相对于口径的倍数,就是倍径)。为作区分,旧式的短管克虏伯称为1880年前式,新式的克虏伯则称为1880年式。
(“定远”级原始设计中,首尾副炮原本是1880年前式210毫米炮,后来改为1880年式150毫米炮)
“定远”级铁甲舰订造时,按说刚好赶上了德国1880年式新式舰炮的诞生,应当采用新式的火炮。而事实上,中方技术人员似乎也注意到了这一问题,例如“定远”的初始设计中,首尾两门副炮是1880年前式的短管210mm克虏伯炮,中方后来修正为1880年式的新式长管150mm炮,北洋水师军官刘步蟾还曾就此进行过评价说明,认为虽然口径变小,但是新式长管炮的威力大,150mm新式炮的性能基本上可以和旧式210mm炮相抗衡。
(“定远”主炮的炮管有多短,从这张照片可以感受一下)
不过在主炮方面,“定远”级则延续了原设计中的短管305毫米旧式炮。这一情况最大的可能是因为“定远”级军舰的舰长过短,难以安装新式长管炮。“定远”级军舰从订造之初,北洋大臣李鸿章就特别对吨位、吃水、规模作了限制,认为不应建造得过大,既考虑到成本,也考虑到中国港口普遍吃水浅的情况。
“定远”级的长度不到100米,两座分别安装双联305毫米大炮的炮台以斜联方式布置在舰体中部,受舰体长度所限,两座炮台相距较近。根据2座炮台需要能同时朝向舰首、舰尾以及左右舷射击的要求,炮管过长就会发生碰撞阻碍,诸如撞到位于两座炮台中间的司令塔等等。305毫米旧式短管炮的长度,刚刚能够满足这一条件,而新式的长管炮则不适用于“定远”级炮台狭窄的环境。由此,“定远”级军舰属于是新舰装旧炮的配置。(由于这种环境的逼仄,后来“镇远”编入日本海军后,日本人也对4门尺寸和周边环境非常贴合的主炮无法下手,没能进行换装)
下面列举以下几种不同型号克虏伯炮的主要参数,从中就可以看到“定远”所装备的短管305毫米炮有多弱。
克虏伯1880年前式
305毫米短管炮,穿甲弹弹头重325公斤,弹头装药3公斤,发射药重72公斤,穿甲威力441毫米(“定远”所装备的型号)
克虏伯1880年式
305毫米35倍径炮,穿甲弹弹头重455公斤,弹头装药4.6公斤,发射药重141公斤,穿甲威力682毫米
260毫米35倍径炮,穿甲弹弹头重275公斤,弹头装药3.2公斤,发射药重87公斤,穿甲威力571毫米(“平远”主炮型号)
210毫米35倍径炮,穿甲弹弹头重140公斤,弹头装药1.6公斤,发射药重45公斤,穿甲威力451毫米(“济远”“致远”“经远”等舰主炮型号)
由上述对比不难看出,“定远”305毫米口径短管炮的穿甲威力甚至只相当于210毫米口径的新式克虏伯炮。
造成这一问题的原因,一方面是火炮炮管短,炮弹发射时的加速距离短,导致初速慢。
另外一方面则是,1880年前式短管克虏伯和1880年式长管克虏伯所配套的炮弹也完全不同,“定远”所用的短管克虏伯,因为炮管短,随之而来的是药膛也短(炮管内填装容纳弹头、发射药的部分),克虏伯公司给这种火炮配套的是一种短炮弹,通常为2.8倍径(炮弹的长度是口径的2.8倍)。而新式克虏伯火炮,炮管长、药膛长,加之炮管的耐压力更强,所配用的是专门改良的长炮弹,通常为4倍径。
这两类炮弹本身的重量区别极大,弹头装药量区别也大,由此导致了打击威力截然不同。
在有关甲午战争的史料中,可以看到一些北洋海军洋员和军官对“定远”舰主炮炮弹的吐槽,主要集中在弹种以及弹型上,后者普遍认为“定远”舰装备的长炮弹太少,而短炮弹的威力不足。
(日本佐世保旧海军墓地中陈列的一枚缴获的中国4倍径1880式新式305开花弹)
实际上,这是一个让人看了感到毛骨悚然的记录,说明了北洋海军在甲午战争时,曾试图给“定远”的短管305炮装入长管火炮所用的长炮弹,即4倍径炮弹。由于“定远”305大炮的长度是固定的,硬要使用这种不匹配的弹头,对炮膛伤损会极大,甚至可能要冒炸膛的风险。这种弹头所标配的发射药量极大,而“定远”的短305火炮显然无法容纳,因而只能采取减装发射或者使用燃速大的猛火药发射,前者会使长炮弹的射程变短、威力减弱,后者则要冒着炸膛的危险。
而且更为严重的是,长炮弹的弹道参数等和短炮弹完全不同,意味着北洋海军原有的305火炮炮表不适用于这种新弹药,倘若战前没有进行测试、重新修订专门的炮表,实战中这种炮弹的命中率也是个大问题。
(日本佐世保旧海军墓地陈列的一枚2.8倍径的1880年前式305穿甲弹。这种2.8倍长度的炮弹才是“定远”级的原配型号。于1880年式的新炮弹相比,除了炮弹很短之外,还有一个重要的外观特征:即1880年前式的炮弹,弹体上带有上、下两条弹带,而1880式的炮弹只有底部一道弹带)
根据现存的史料和实物来看,“定远”“镇远”舰在甲午战争中主要使用的还是天津机器局生产的原配的2.8倍短炮弹,4倍的长炮弹也有出现,但是数量极少,可能是临时进口的产品,并改变不了短管305火炮威力弱的毛病。