作者：Jean_Bart_1955
英國(guó)雙聯(lián)裝15英寸炮塔的供彈系統(tǒng)
英國(guó)雙聯(lián)裝15英寸炮塔可以說(shuō)是最具代表性的一種炮塔設(shè)計(jì)，它繼承自先前英國(guó)各種12英寸和13.5英寸炮塔的成熟設(shè)計(jì)，這種構(gòu)型也在法國(guó)、意大利、日本和俄國(guó)等多國(guó)主力艦炮塔上得到應(yīng)用，并且關(guān)于這種炮塔的圖文介紹也比較多。可以參考B站上的這個(gè)視頻：英國(guó)15英寸炮塔裝填結(jié)構(gòu)3D動(dòng)畫。（BV1zU4y1P7Ks）所以了解這一種炮塔的作業(yè)原理后就更容易看懂其它國(guó)家艦船炮塔供彈系統(tǒng)的作業(yè)原理。
英國(guó)雙聯(lián)裝15英寸炮塔的供彈系統(tǒng)從上到下大致分為4個(gè)艙室，分別是firing chamber(射擊室)、working chamber(一般根據(jù)其功能翻譯為換裝室)、handing room(可譯作傳遞室)和彈藥庫(kù)(magazine或cordite room為發(fā)射藥庫(kù)，shell room為炮彈庫(kù))。
帝國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)博物館里的英國(guó)雙聯(lián)裝15英寸炮塔模型
解剖艦船系列書籍中“沃斯派特”號(hào)戰(zhàn)列艦的15英寸主炮塔結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)供彈系統(tǒng)運(yùn)作順序，首先從彈藥庫(kù)講起。英國(guó)海軍習(xí)慣于將炮彈水平堆放在彈藥庫(kù)的炮彈箱(shell bin)內(nèi)，通過(guò)懸掛在艙室頂部導(dǎo)軌上的爪式吊車抓取并經(jīng)由轉(zhuǎn)運(yùn)臺(tái)、防火門結(jié)構(gòu)運(yùn)輸至shellhanding room。發(fā)射藥包一般存儲(chǔ)在專門的金屬容器內(nèi)確保安全，這些容器存放在發(fā)射藥架上，因?yàn)橹亓恳话爿^小所以由人工取出，然后通過(guò)滾輪傳送和防火門傳遞到cordite handing room中。
因?yàn)閺椝帋?kù)的這些設(shè)備是固定的，而炮塔是會(huì)旋轉(zhuǎn)的，所以必須通過(guò)一套轉(zhuǎn)運(yùn)結(jié)構(gòu)在兩者之間實(shí)現(xiàn)中繼運(yùn)輸。發(fā)射藥重量較輕所以由人工搬運(yùn)到炮塔旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的待裝填儲(chǔ)架上，然后裝入揚(yáng)彈機(jī)，而炮彈重量太大就必須通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)運(yùn)。炮塔旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)在shell handing room里安裝有兩個(gè)可繞揚(yáng)彈機(jī)井獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的炮彈臺(tái)車(shell bogie)，這兩個(gè)臺(tái)車在炮彈通過(guò)頂置導(dǎo)軌運(yùn)來(lái)時(shí)和導(dǎo)軌對(duì)齊并接收炮彈，隨后旋轉(zhuǎn)和揚(yáng)彈機(jī)裝彈口對(duì)齊，將炮彈送入揚(yáng)彈機(jī)。
3D動(dòng)畫里的15英寸艦炮炮彈傳遞室設(shè)備，沒有做出實(shí)際艙室邊界，不過(guò)展示出了頂置吊車和轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)
elevator式下層揚(yáng)彈機(jī)內(nèi)的彈藥托盤在裝填好彈藥后在絞盤驅(qū)動(dòng)下上升，其中無(wú)鋼索連接的發(fā)射藥托盤由底下的炮彈托盤托舉上升。注意，這種發(fā)射藥托盤和炮彈托盤相互分離的設(shè)計(jì)使得下層供彈系統(tǒng)能夠同時(shí)完成炮彈和發(fā)射藥的裝載作業(yè)，而不用變成先裝填完炮彈再提升至發(fā)射藥庫(kù)裝載發(fā)射藥這樣的費(fèi)時(shí)流程。
托盤抵達(dá)working chamber后將彈藥卸載至揚(yáng)彈機(jī)兩側(cè)的待裝填儲(chǔ)架上，下層揚(yáng)彈機(jī)完成工作降回handing room裝填下一輪彈藥。
下層揚(yáng)彈機(jī)提升過(guò)程的3D動(dòng)畫
經(jīng)典的主炮塔作業(yè)原理動(dòng)圖，從這張圖和實(shí)際結(jié)構(gòu)對(duì)比不難看出其錯(cuò)誤之處
下層揚(yáng)彈機(jī)工作結(jié)束后輪到上層揚(yáng)彈機(jī)工作。working chamber內(nèi)操作員控制一套推彈機(jī)將彈藥從待裝填儲(chǔ)架推送至上層揚(yáng)彈機(jī)的彈藥吊艙內(nèi)。待裝填儲(chǔ)架和上層揚(yáng)彈機(jī)彈藥吊艙之間安裝有防火活門并且working chamber內(nèi)為這兩個(gè)結(jié)構(gòu)都設(shè)置了獨(dú)立的隔間確保安全，兩者僅在推送彈藥時(shí)連通。
射擊室和換裝室的主要供彈系統(tǒng)設(shè)備，換裝室中通常還會(huì)儲(chǔ)存一部分炮彈在下層揚(yáng)彈機(jī)故障時(shí)應(yīng)急，否則使用應(yīng)急提彈設(shè)備從彈藥庫(kù)中直接提升炮彈會(huì)非常費(fèi)時(shí)
下層揚(yáng)彈機(jī)向換裝室待裝填儲(chǔ)架卸載彈藥
換裝室為上層揚(yáng)彈機(jī)彈藥吊艙裝填
上層elevator式揚(yáng)彈機(jī)的彈藥吊艙接收彈藥后上升至射擊室，吊艙底部和炮尾對(duì)齊后隨動(dòng)型鏈?zhǔn)酵茝棛C(jī)推送炮彈進(jìn)入炮膛，位于彈藥吊艙上層兩個(gè)防火隔間內(nèi)的發(fā)射藥包在炮彈推送完成后受控降下至裝填導(dǎo)軌處并在兩個(gè)推送行程后裝入炮膛。15英寸艦炮的裝填過(guò)程就此結(jié)束，彈藥吊艙降下至working chamber等待下一輪裝填。上層揚(yáng)彈機(jī)導(dǎo)軌設(shè)計(jì)有一段弧形部分，目的是讓彈藥吊艙能配合在不同仰角下實(shí)現(xiàn)裝填。
彈藥吊艙提升至炮尾
推送炮彈
發(fā)射藥隔艙降下發(fā)射藥，推送發(fā)射藥
英國(guó)15英寸艦炮供彈系統(tǒng)的特點(diǎn)是使用了兩段式供彈設(shè)計(jì)，從而克服了elevator式揚(yáng)彈機(jī)工作效率不高的問(wèn)題。Working chamber的換裝結(jié)構(gòu)使上層揚(yáng)彈機(jī)和下層揚(yáng)彈機(jī)變成了兩個(gè)獨(dú)立工作的系統(tǒng)，上層揚(yáng)彈機(jī)在為炮管裝填時(shí)，下層揚(yáng)彈機(jī)也同時(shí)在為working chamber補(bǔ)充彈藥。理想情況下，一輪裝填所需的時(shí)間等于上層揚(yáng)彈機(jī)從working chamber裝載彈藥然后提升至炮尾完成彈藥推送的時(shí)間，而不是從彈藥庫(kù)一路提升炮彈到射擊室這一整個(gè)過(guò)程的用時(shí)。這種將供彈過(guò)程切分成數(shù)個(gè)可同時(shí)運(yùn)作獨(dú)立過(guò)程的思路是各類艦炮供彈系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要一環(huán)。英國(guó)15英寸艦炮最短裝填用時(shí)為30秒，在大口徑艦炮中屬于較高水準(zhǔn)。
由于炮彈是先于發(fā)射藥裝入炮膛的，所以在艦炮發(fā)展早期，考慮結(jié)構(gòu)和操作復(fù)雜度問(wèn)題而將炮彈放在了彈藥吊艙底部的裝填導(dǎo)軌上，發(fā)射藥包則放在了彈藥吊艙頂部的兩個(gè)隔艙里。為了適應(yīng)這種設(shè)計(jì)，彈藥庫(kù)也就變成了發(fā)射藥庫(kù)在上、炮彈庫(kù)在下的構(gòu)造。英國(guó)人一直沿用這一構(gòu)型來(lái)設(shè)計(jì)艦炮供彈系統(tǒng)，一直延續(xù)到15英寸艦炮上，直到日德蘭海戰(zhàn)后為了提高彈藥庫(kù)安全性而改用炮彈庫(kù)在上發(fā)射藥庫(kù)在下的設(shè)計(jì)。
出現(xiàn)這樣的改動(dòng)后，供彈系統(tǒng)設(shè)計(jì)也隨之有了小變動(dòng)，新設(shè)計(jì)在下層揚(yáng)彈機(jī)里又新加了一套專門轉(zhuǎn)運(yùn)發(fā)射藥的附屬揚(yáng)彈機(jī)，將下層發(fā)射藥庫(kù)的發(fā)射藥提升至上層的炮彈庫(kù)高度并裝入原始的彈藥托盤上(即又變成了發(fā)射藥在上，炮彈在下的揚(yáng)升模式)。這種設(shè)計(jì)雖然最終沒有在英國(guó)艦船上應(yīng)用，不過(guò)日本倒是用在了“金剛”型到“長(zhǎng)門”型等艦上。
“長(zhǎng)門”型戰(zhàn)列艦的主炮塔供彈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，右圖可以看到它專門設(shè)計(jì)了一個(gè)位于底層的附加揚(yáng)彈機(jī)將發(fā)射藥提升到炮彈庫(kù)并轉(zhuǎn)移至下層揚(yáng)彈機(jī)的彈藥吊艙上層
“前衛(wèi)”號(hào)的彈藥庫(kù)設(shè)計(jì)是炮彈庫(kù)在上、發(fā)射藥庫(kù)在下，不過(guò)它使用的老炮塔仍然是適配發(fā)射藥庫(kù)在上、炮彈庫(kù)在下的舊構(gòu)造，所以它特意在炮彈庫(kù)上方又額外設(shè)置了一個(gè)cordite handing room，通過(guò)單獨(dú)的揚(yáng)藥機(jī)從底層的發(fā)射藥庫(kù)獲取發(fā)射藥，整體結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。
“前衛(wèi)”號(hào)的主炮塔結(jié)構(gòu)，它為了讓截然不同的炮塔和彈藥庫(kù)構(gòu)造適配而不得不采用了一種非常復(fù)雜的艙室結(jié)構(gòu)
在日德蘭海戰(zhàn)后，英國(guó)海軍為適應(yīng)遠(yuǎn)程炮戰(zhàn)、提高彈藥庫(kù)安全性而不再使用這種成熟可靠的設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)而基于需求為計(jì)劃中的新式主力艦設(shè)計(jì)開發(fā)了新式炮塔和配套的供彈系統(tǒng)，結(jié)果反而出現(xiàn)了不少問(wèn)題，下一篇講講英國(guó)后續(xù)建造的“納爾遜”級(jí)和“喬治五世國(guó)王”級(jí)戰(zhàn)列艦使用的新式供彈設(shè)計(jì)。
作者：Jean_Bart_1955
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