第一百九十一章 燃油鍋爐
1890德意誌霸權之路 作者：自由有多遠 投票推薦 加入書簽 留言反饋
1895-1900為期五年的德國海軍擴充計劃一直都在有條不紊的進行中。
1898年，全部10條盧德裏茨級岸防鐵甲艦均已下水，其中首批4條已經投入現役被布置到德國在東非沿岸的殖民地摩加迪沙港。
同年，最後第七和第八條西裏西亞級戰列艦也完成下水儀式，海軍方麵認為該型戰艦性能出眾，十分適合在北海和波羅的海作戰，因此又額外下達了兩條的訂單。這最後追加的兩艦也在1899年6月下水。
當排水量3000噸的盧德裏茨級岸防艦和萬噸級的西裏西亞級戰列艦先後離開船台後，輕型巡洋艦和大噸位裝甲巡洋艦終於被提上建造的日程。需要指出的是，雖然德國各大造船廠大規模加強了船台的建設，甚至新船廠也不斷湧現，比如克魯伯集團麵對帝國海軍的高額訂單也心有不甘，在1896年投資5500萬馬克在不來梅建立日耳曼尼亞造船廠，該廠在1899年建成後，規模直逼德國最大的布洛姆福斯和伏爾鏗兩家造船廠。
盡管如此，由於煤炭出口量的猛增，德國的商船訂單以幾何級數增長。煤炭雖然貨值不高，但是非常消耗運力，當然對於航運業的促進也是十分顯著的。
在這種情況下，德國造船廠船台緊張的局麵依然沒有根本性改善，以至於輕巡和裝巡隻能等到和其排水量相當的軍艦下水後騰出船台才能開工。
……………………
1898年6月，伏爾鏗在斯德丁的老廠率先開工建造康德級輕巡洋艦。
該級巡洋艦計劃建造8條。均以德國曆史上有所成就的哲學家或者社會學者的名字命名。
皇家海軍造船廠的輪機工廠在1897年仿製出一台5000馬力的帕森斯式蒸汽輪機，並被安裝在漢堡-美洲航運公司的一條班輪上。(.)輪船投入使用後，反饋回來的數據表明該蒸汽輪機效能良好，其功密比和傳統的往複式蒸汽機相比提高了50%。不過，皇家海軍造船廠的工程師們卻普遍認為大型蒸汽輪機前景並不太好，首先是製造難度極大，導致造價太高，如果以5000馬力作為一個分水嶺，那麽這個功率以下蒸汽輪機通過節省燃料還具有一定的競爭力，如果功率再高。甚至達到一萬馬力的話。汽輪機在性價比上就遠遠不如技術成熟的往複式蒸汽機了。
此外，就海軍的應用來說，工程師們認為除高速輕型軍艦和魚雷艇外，大型軍艦並不適合。主要是軍艦的航速和輪機的轉速不能很好的匹配。這將導致輪機提高的熱效率被螺旋槳的不經濟轉速所浪費。到頭來還不如裝備往複式蒸汽機合適。
亨特裏克和詹姆斯都認同了這一觀點，並批準了該廠終止研發和建造更大型帕森斯式蒸汽輪機的決定。不過，為了保持和國外同行相當的技術實力。亨特裏克還是從海軍的研究經費中每年播發50萬馬克，用於保留一支技術研發團隊，以追蹤國際上在汽輪機方麵的最新研究成果。
由於5000馬力的蒸汽輪機被認為十分適合安裝在高速軍艦上，所以詹姆斯在其設計的康德級輕巡洋艦上率先加以采用。
康德級輕巡洋艦在動力方麵采用三軸三漿設計，除中軸使用了往複式蒸汽機外，左右兩軸都使用帕森斯式也就是反動式蒸汽輪機。共計16台水管鍋爐，提供了15000匹指示馬力，設計最高航速為25節，這是在使用了兩台蒸汽輪機的情況下，如果還是沿用往複式蒸汽機，不僅動力部分的噸位要增加，而且輸出功率和最大航速也會略有降低。
考慮到需要在浩瀚的大西洋上破交使用，軍艦設計了較大的煤倉，在隻點燃兩台鍋爐的情況下，以中軸巡航可以擁有高達7200海裏的最大航程，此時的速度為13節。軍艦自持力為25天。
該型艦艦體修長，全長118米，全寬12米，吃水5.5米，配合略微上傾的大西洋艦艏，看上去十分俊美，標準排水量為3360噸。
武備方麵較為普通，前後甲板在中線位置各布置一門150毫米45倍徑的1898式速射炮，兩舷的炮廓內各布置3門105毫米速射炮，另外，全艦還裝備了6門57毫米兩磅魚雷炮；防護方麵，裝備了25-75毫米厚度的全長水線帶裝甲，采用全麵防護設計，非重要部位均安裝了一層20毫米厚度的薄裝甲以防禦高爆彈打擊。
大西洋艦艏配合幹舷較高的平甲板設計，使康德級在風高浪急的大西洋上擁有不錯的適航性。
該級艦在1898和1899年各開工四艘，後四艘於1899年底下水，前四艘則於1900年初完成舾裝進行了公試。
海試的結果表明，康德級輕巡洋艦的航速和適航性良好，完全達到了設計要求，唯一令人感到不滿意的地方在於當軍艦以蒸汽輪機巡航時，在14節的航速下，最大航程隻有5000海裏。受大修周期的影響，即使巡航期間有一半時間使用中軸的往複式蒸汽機，那麽軍艦的實際最大航程也會下降到6100海裏，而無法到達7500海裏的設計標準。
至於巡航期間全部使用往複式蒸汽機是不現實的，作為襲擊艦往往要在海上航行數月甚至一年以上的時間而無法入塢維修，所以鍋爐和輪機的大修周期決定了巡航時必須以往複機和蒸汽輪機交替使用。
詹姆斯雖然了解到蒸汽輪機在低速運轉時比較費煤，但是沒想到會費那麽多。
在這種情況下，一個巧合的因素使他在後續巡洋艦的設計上重新回到使用往複式蒸汽機的老路上。
1899年，漢堡-美洲公司新下水的“古斯塔夫國王”號豪華郵輪首次使用了重油助燃技術，這使得該船在處女航中便以高達1.5節的優勢奪得藍飄帶獎，在航運界引起轟動。“古斯塔夫國王”號從漢堡到達美國紐約港僅用16天時間，平均速度高達19節，超過了那個時代一等巡洋艦的平均最大航速。
（藍飄帶獎是橫渡大西洋客船的速度獎，是頒發給橫渡大西洋速度最快的郵船的一項榮譽稱號。並不是按年度頒發，而是作為一種榮譽稱號性質的東西，隨時由速度最快的橫渡大西洋郵船獲得。）
1900年初，漢堡-開普航線上的一艘采用了重油專燒鍋爐小型郵船投入使用，其令人驚豔的航速再次引起詹姆斯的注意。
燃油鍋爐在功重比上的優勢如此明顯，最主要的是節省了大量的司爐工和鏟煤的體力勞動，這對降低軍艦上的人員數量，提高海上自持力都有很大幫助。
不過煤改油事關重大，必須征得海軍高層的同意才行。
海軍大臣亨特裏克深具冒險精神，他認為弱勢的德國海軍要想在和英國的競爭中占得先機就必須敢於采用新技術和新戰術，否則永遠都難以超越對手。
隨後他安排了一次會議，由詹姆斯為海軍高層將領們講解以石油為燃料的好處。
在會議上，詹姆斯信心十足的講解道：“通過我們對漢堡-美洲航運公司的兩條新式郵輪的考察，使用油煤混燒的鍋爐比純粹的燃煤鍋爐效率要高出15%，而以重油作為單一燃料比作為助燃劑更具有優越性，油比煤的含熱量更高，同等重量下油比煤能夠多產生55%的蒸汽，讓戰艦跑得更遠，這對需要在廣袤的大西洋上破交作戰而格外注重續航力指標的大洋艦隊十分重要；同時，燃油鍋爐受熱麵積達，產生蒸汽多，體積和重量都大大小於燃煤鍋爐，在保持同等動力的情況下，能夠減少鍋爐數量，節省艙內的存煤空間，減少動力艙長度進而縮短主裝甲帶長度；從操作性上說，燃油鍋爐比燃煤鍋爐升火更快，駐泊時不必保留底火，也不必花費大量時間清理爐渣。”
“此外，由於重油燃燒更為充分，所以排煙量大大減少。現在艦麵上淋漓的鍋爐進風管道將大幅減少，也不需要大功率輔機進行強製通風，煙囪高度降低，能節省出寶貴的噸位；那些繁瑣、肮髒、緩慢的加煤工作從此免除，有助於提高燃料補給效率，改善艦上工作環境，節約寶貴的人力。”
“比如新近入役的‘康德’號輕型巡洋艦，”詹姆斯繼續說道：“如果改燒油，現有的42名司爐和56名加煤兵可以減少到區區10人，能騰出不少居住空間，減少淡水和食物儲備，提高軍艦的自持力。而且來自瓦拉幾亞的石油供應不存在任何問題。”
詹姆斯講完後，亨特裏克又補充說道：“諸位還應該注意到一點，英國本土既不出產石油，而且他的帝國領地內也隻有遙遠的緬甸出產石油，且產量很低。當我們的軍艦換裝燃油鍋爐後，可以把節省下來的噸位用於加強武器或者裝甲從而在單艦質量上超過英國皇家海軍。”
“注重單艦質量一直是我所特意強調的，既然換裝燃油鍋爐有這麽多好處，而且不存在技術和後勤方麵的風險，那就放手幹。”新任帝國海軍司令兼大洋艦隊指揮官薩爾科夫以他特有的渾厚有力的聲音，為這件事最終拍板。(未完待續。。)
1898年，全部10條盧德裏茨級岸防鐵甲艦均已下水，其中首批4條已經投入現役被布置到德國在東非沿岸的殖民地摩加迪沙港。
同年，最後第七和第八條西裏西亞級戰列艦也完成下水儀式，海軍方麵認為該型戰艦性能出眾，十分適合在北海和波羅的海作戰，因此又額外下達了兩條的訂單。這最後追加的兩艦也在1899年6月下水。
當排水量3000噸的盧德裏茨級岸防艦和萬噸級的西裏西亞級戰列艦先後離開船台後，輕型巡洋艦和大噸位裝甲巡洋艦終於被提上建造的日程。需要指出的是，雖然德國各大造船廠大規模加強了船台的建設，甚至新船廠也不斷湧現，比如克魯伯集團麵對帝國海軍的高額訂單也心有不甘，在1896年投資5500萬馬克在不來梅建立日耳曼尼亞造船廠，該廠在1899年建成後，規模直逼德國最大的布洛姆福斯和伏爾鏗兩家造船廠。
盡管如此，由於煤炭出口量的猛增，德國的商船訂單以幾何級數增長。煤炭雖然貨值不高，但是非常消耗運力，當然對於航運業的促進也是十分顯著的。
在這種情況下，德國造船廠船台緊張的局麵依然沒有根本性改善，以至於輕巡和裝巡隻能等到和其排水量相當的軍艦下水後騰出船台才能開工。
……………………
1898年6月，伏爾鏗在斯德丁的老廠率先開工建造康德級輕巡洋艦。
該級巡洋艦計劃建造8條。均以德國曆史上有所成就的哲學家或者社會學者的名字命名。
皇家海軍造船廠的輪機工廠在1897年仿製出一台5000馬力的帕森斯式蒸汽輪機，並被安裝在漢堡-美洲航運公司的一條班輪上。(.)輪船投入使用後，反饋回來的數據表明該蒸汽輪機效能良好，其功密比和傳統的往複式蒸汽機相比提高了50%。不過，皇家海軍造船廠的工程師們卻普遍認為大型蒸汽輪機前景並不太好，首先是製造難度極大，導致造價太高，如果以5000馬力作為一個分水嶺，那麽這個功率以下蒸汽輪機通過節省燃料還具有一定的競爭力，如果功率再高。甚至達到一萬馬力的話。汽輪機在性價比上就遠遠不如技術成熟的往複式蒸汽機了。
此外，就海軍的應用來說，工程師們認為除高速輕型軍艦和魚雷艇外，大型軍艦並不適合。主要是軍艦的航速和輪機的轉速不能很好的匹配。這將導致輪機提高的熱效率被螺旋槳的不經濟轉速所浪費。到頭來還不如裝備往複式蒸汽機合適。
亨特裏克和詹姆斯都認同了這一觀點，並批準了該廠終止研發和建造更大型帕森斯式蒸汽輪機的決定。不過，為了保持和國外同行相當的技術實力。亨特裏克還是從海軍的研究經費中每年播發50萬馬克，用於保留一支技術研發團隊，以追蹤國際上在汽輪機方麵的最新研究成果。
由於5000馬力的蒸汽輪機被認為十分適合安裝在高速軍艦上，所以詹姆斯在其設計的康德級輕巡洋艦上率先加以采用。
康德級輕巡洋艦在動力方麵采用三軸三漿設計，除中軸使用了往複式蒸汽機外，左右兩軸都使用帕森斯式也就是反動式蒸汽輪機。共計16台水管鍋爐，提供了15000匹指示馬力，設計最高航速為25節，這是在使用了兩台蒸汽輪機的情況下，如果還是沿用往複式蒸汽機，不僅動力部分的噸位要增加，而且輸出功率和最大航速也會略有降低。
考慮到需要在浩瀚的大西洋上破交使用，軍艦設計了較大的煤倉，在隻點燃兩台鍋爐的情況下，以中軸巡航可以擁有高達7200海裏的最大航程，此時的速度為13節。軍艦自持力為25天。
該型艦艦體修長，全長118米，全寬12米，吃水5.5米，配合略微上傾的大西洋艦艏，看上去十分俊美，標準排水量為3360噸。
武備方麵較為普通，前後甲板在中線位置各布置一門150毫米45倍徑的1898式速射炮，兩舷的炮廓內各布置3門105毫米速射炮，另外，全艦還裝備了6門57毫米兩磅魚雷炮；防護方麵，裝備了25-75毫米厚度的全長水線帶裝甲，采用全麵防護設計，非重要部位均安裝了一層20毫米厚度的薄裝甲以防禦高爆彈打擊。
大西洋艦艏配合幹舷較高的平甲板設計，使康德級在風高浪急的大西洋上擁有不錯的適航性。
該級艦在1898和1899年各開工四艘，後四艘於1899年底下水，前四艘則於1900年初完成舾裝進行了公試。
海試的結果表明，康德級輕巡洋艦的航速和適航性良好，完全達到了設計要求，唯一令人感到不滿意的地方在於當軍艦以蒸汽輪機巡航時，在14節的航速下，最大航程隻有5000海裏。受大修周期的影響，即使巡航期間有一半時間使用中軸的往複式蒸汽機，那麽軍艦的實際最大航程也會下降到6100海裏，而無法到達7500海裏的設計標準。
至於巡航期間全部使用往複式蒸汽機是不現實的，作為襲擊艦往往要在海上航行數月甚至一年以上的時間而無法入塢維修，所以鍋爐和輪機的大修周期決定了巡航時必須以往複機和蒸汽輪機交替使用。
詹姆斯雖然了解到蒸汽輪機在低速運轉時比較費煤，但是沒想到會費那麽多。
在這種情況下，一個巧合的因素使他在後續巡洋艦的設計上重新回到使用往複式蒸汽機的老路上。
1899年，漢堡-美洲公司新下水的“古斯塔夫國王”號豪華郵輪首次使用了重油助燃技術，這使得該船在處女航中便以高達1.5節的優勢奪得藍飄帶獎，在航運界引起轟動。“古斯塔夫國王”號從漢堡到達美國紐約港僅用16天時間，平均速度高達19節，超過了那個時代一等巡洋艦的平均最大航速。
（藍飄帶獎是橫渡大西洋客船的速度獎，是頒發給橫渡大西洋速度最快的郵船的一項榮譽稱號。並不是按年度頒發，而是作為一種榮譽稱號性質的東西，隨時由速度最快的橫渡大西洋郵船獲得。）
1900年初，漢堡-開普航線上的一艘采用了重油專燒鍋爐小型郵船投入使用，其令人驚豔的航速再次引起詹姆斯的注意。
燃油鍋爐在功重比上的優勢如此明顯，最主要的是節省了大量的司爐工和鏟煤的體力勞動，這對降低軍艦上的人員數量，提高海上自持力都有很大幫助。
不過煤改油事關重大，必須征得海軍高層的同意才行。
海軍大臣亨特裏克深具冒險精神，他認為弱勢的德國海軍要想在和英國的競爭中占得先機就必須敢於采用新技術和新戰術，否則永遠都難以超越對手。
隨後他安排了一次會議，由詹姆斯為海軍高層將領們講解以石油為燃料的好處。
在會議上，詹姆斯信心十足的講解道：“通過我們對漢堡-美洲航運公司的兩條新式郵輪的考察，使用油煤混燒的鍋爐比純粹的燃煤鍋爐效率要高出15%，而以重油作為單一燃料比作為助燃劑更具有優越性，油比煤的含熱量更高，同等重量下油比煤能夠多產生55%的蒸汽，讓戰艦跑得更遠，這對需要在廣袤的大西洋上破交作戰而格外注重續航力指標的大洋艦隊十分重要；同時，燃油鍋爐受熱麵積達，產生蒸汽多，體積和重量都大大小於燃煤鍋爐，在保持同等動力的情況下，能夠減少鍋爐數量，節省艙內的存煤空間，減少動力艙長度進而縮短主裝甲帶長度；從操作性上說，燃油鍋爐比燃煤鍋爐升火更快，駐泊時不必保留底火，也不必花費大量時間清理爐渣。”
“此外，由於重油燃燒更為充分，所以排煙量大大減少。現在艦麵上淋漓的鍋爐進風管道將大幅減少，也不需要大功率輔機進行強製通風，煙囪高度降低，能節省出寶貴的噸位；那些繁瑣、肮髒、緩慢的加煤工作從此免除，有助於提高燃料補給效率，改善艦上工作環境，節約寶貴的人力。”
“比如新近入役的‘康德’號輕型巡洋艦，”詹姆斯繼續說道：“如果改燒油，現有的42名司爐和56名加煤兵可以減少到區區10人，能騰出不少居住空間，減少淡水和食物儲備，提高軍艦的自持力。而且來自瓦拉幾亞的石油供應不存在任何問題。”
詹姆斯講完後，亨特裏克又補充說道：“諸位還應該注意到一點，英國本土既不出產石油，而且他的帝國領地內也隻有遙遠的緬甸出產石油，且產量很低。當我們的軍艦換裝燃油鍋爐後，可以把節省下來的噸位用於加強武器或者裝甲從而在單艦質量上超過英國皇家海軍。”
“注重單艦質量一直是我所特意強調的，既然換裝燃油鍋爐有這麽多好處，而且不存在技術和後勤方麵的風險，那就放手幹。”新任帝國海軍司令兼大洋艦隊指揮官薩爾科夫以他特有的渾厚有力的聲音，為這件事最終拍板。(未完待續。。)