主题：【原创】小猫的原创：旧日本海军主力舰主机发展史 -- 妖猫drake
估计打上去也不容易着大火，而且当时很多煤仓都是设计作为额外的装甲。
建议一下。
看得比较好。
再一个，在第一篇里作个连接。可以看到所有续篇。
对于秋山神棍带着人在对马把价格昂贵的南威尔士无烟煤丢到海里的行为，看来很多河友不太理解，也有兄弟根据前无畏时代各国通行将煤仓作为增加防御的例子，认为完全没有此必要，对此小猫从简单的物理原理方面聊点个人理解，博大家一笑吧。
点火这事情不容易，不但要温度还要有气度，也就是足够的氧气。而对于煤仓来说，合格的煤仓应该是个完全缺氧的状态，否则浓度较高的氧气和黄铁矿氧化成为三氧化二铁及三氧化硫时能放出热量，万一再有水分参加，当然大海上就这个东西不缺，就能产生硫酸，硫酸提供的热量还能加速煤氧化，逐步点燃煤仓，最终结局就是“缅因”号的下场——煤仓自爆。
所以所谓煤仓防弹，本身就是个无奈的选择，而且也是针对当时糟糕的穿甲弹水平，即便击穿煤仓，爆炸也不一定能够点燃煤仓，因为其内部的氧含量难以迅速提高。另外这与弹药库被点燃相比，损管难度也降低很多。
但是把无烟煤摊在木质甲板上让俄国人的炮弹点着玩就是另外一回事了。我们知道木材的燃点大约180度，燃烧产生的温度大约是300~500度，无烟煤的燃点大概多少度呢？大约400度，这样正好，俄国的炮弹装药虽然没有下濑那么容易燃烧，更没有其恐怖的流淌火焰效果，但是日本海军却主动把无烟煤放在甲板上，让炸药点燃木甲板，木甲板点燃无烟煤？想做烤全人也不带这样玩的。
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1910年的列强主力舰机关部：法国
这节小猫来聊聊日俄战争前后除英国和日本的列强在主力舰机关方面都有哪些发展。先来看看高卢鸡
上面小猫讲到法国海军第一个把水管锅炉装上主力舰，1889年法国海军的Brennus号战列舰是最先装备贝尔维尔水管锅炉的，同时这一级战列舰也是法国最初装备直立式三胀蒸汽机的主力舰。两座三胀蒸汽机配合水管锅炉能够产生高达13500马力动力，推动战舰达到17.5节的高速。
1890年法国一气通过了10年内10艘战列舰的建造计划，也许是银子批的太多了，法国海军脑子有点过热，竟然将最初开工的五艘战列舰变成一场诡异的实验，分别由土伦、布列斯特、塞纳河口等海军工厂自行设计建造的战舰放到海上竟没个重样子的。不过还在虽然外貌不同，这五艘战舰却都在用相同的“高卢心”——除了“布维岛”号采用32台贝尔维尔式水管锅炉外其他四艘都采用了24台德尔鲁格拉夫式水管锅炉，不过在锅炉舱布置方面各舰同样是各显神通，因此烟囱的布置也大不相同，但是总的来说由于法国战舰交叉布置锅炉/轮机舱，因此其烟囱间距较大。
而在蒸汽主机和驱动轴设计上，法国人的想法一如既往的诡异，“马塞纳”号和“布纹岛”号都装备了三台三胀蒸汽机驱动三根主轴，而当时并没有太多主力舰采用三轴推进，其在操纵等方面也远不如双轴式设计。
而1894年作为主力舰大实验成果的三艘“查理曼大帝”级战列舰，使用了20座贝尔维尔式水管锅炉，配合三台三胀蒸汽机驱动三根主轴，在15000马力推动下可跑出18节高速。其放大版“萨芬级”则改用新式的尼科洛兹式水管锅炉驱动其三台三胀蒸汽机，最大输出为16500马力，最高航速仍为18节。
1901年开工的2艘“共和”级和第二年开工的四艘“自由”级本来是属于同一批次计划，采取相同的设计，因此在轮机舱室和布置方面大体相同，其中“共和”级两舰“共和”和“祖国”以及“自由”级的“正义”号都装备了24台尼科洛兹式水管锅炉，呈4、8、4、8配置在四座锅炉舱中，其烟囱呈独特的“前二后一”式配置，第四锅炉舱的8台锅炉共用后部烟囱，前部16座锅炉则分别对应前部的两座烟囱。而“自由”级的剩下三艘“自由”、“民主”和“真像”号则采用了22做贝尔维尔式锅炉，也分布在4座锅炉舱中，与“自由”级相比，在第四锅炉舱中少装了两台锅炉，烟囱的设计则完全相同。
在主机方面这六艘战列舰也很有趣的分成两组，两级战舰的首舰“自由”和“共和”号都采用了三台四缸三胀蒸汽机驱动三根主轴，而剩余的四艘战舰主轴数相同但采用了三缸三胀蒸汽机。
而更为令人费解的是，法国人在对航速要求更高的装甲巡洋舰上顽固的拒绝三胀蒸汽机，而只采用高低压两段膨胀式，不过由于超过战列舰近一倍的锅炉，因此法国产装甲巡洋舰的航速在当时并不落后，但法国海军拘泥于这种舍近求远的设计的原因却始终不明。
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1910年的列强主力舰机关部：德国
德国海军自1895年“弗雷德里希III”级首次采用三台三缸三胀蒸汽机驱动三根主轴的方式，取得17节航速。而在1890年著名的“勃兰登堡（初代）”级战列舰上德国人使用12台苏格兰圆锅炉驱动两台三缸三胀蒸汽机带动两根主轴，只能跑出16节。
从“弗雷德里希III”开始德国海军也迷上了三主轴驱动。三轴驱动战舰在轮机布置上有一个特点：由于需要保持船底线型，左右两轴的位置必须要较中轴前移。如果再采用相同的轴长，驱动左右两轴的机舱必须与中间机舱交错布置。这种布置在抗损性较好。而众所周知德国舰船设计对于抗沉抗损性的追求达到了变态的程度，比如三轴驱动带来的舵效降低，以及扭矩导致的不可控偏航，德国人则选择性失明了。
当然，德国和另一个偏爱三轴的法国海军，其三轴驱动战舰是在波罗的海或者地中海这样海况相对较为良好的海域作战。而对于英系海军，英国、美国以及日本的舰船，其面对北海、大西洋、太平洋的滔天巨浪，必须优先考虑其操控性能。
此外德国人偏爱三轴驱动还有一点，三台主机想要达到英美日双机的功率相对容易的多，其蒸汽机也可以做的相对小些，舰体的宽度也可以随之减小。另外三轴在经济航行方面比双轴有一定优势。在加上上面提到的优良抗损性，日后德国名扬天下的很多远程袭击舰理所应当的采用了三轴推进布局。
同样出于对早期水管式锅炉的不信任，德国海军在“弗雷德里希III”级上面采用了锅炉混装的方式，4台英制桑尼克罗夫特（Thornycroft）式水管锅炉搭配8台老式苏格兰圆锅炉。德国海军在用过桑尼克罗夫特式水管锅炉后还算满意，只是桑尼克罗夫特式也有早期水管锅炉高负荷运转时水循环易失效导致上水管干烧过热的问题。与日本加装辅助循环装置的方法不同，德国人老老实实的将管子做粗，曲度降低，管组间距增大，还加大的两翼汽包直径，这种改良型水管锅炉被德国海军称为“海军型”水管锅炉。
而据说运行最为稳定的锅炉混装的方式也被德国海军之后的“维特斯巴赫”级等前无畏舰继承，直到“德意志”级二号舰“汉诺威”号1904年开工，德国海军才首次用清一色的“海军型”水管锅炉。
德国的装甲巡洋舰，一般认为要从1896年的“俾斯麦王子”号开始，不过根据德国人自己的所谓“大型巡洋舰”分类，更早期的“维多利亚的路易斯”级（这一级德国巡洋舰都用着诡异的女人式名字或者地名，国内曾有人说是什么条顿骑士团时代勇士名，我很想让他解释一下“汉莎”以及以日耳曼神话爱与美女神菲尔娜命名的原因）也被归入“大巡”。此级别共有五艘，却分别搭载四种锅炉，这种明显的实验式装舰方式令到我怀疑这一时期是不是德法的战舰设计师是商量着干的。
“比涅塔（一个传说中的古镇，也是与神话中有关）”和“汉莎”号分别搭载了12座贝尔维尔横置式水管锅炉，“赫莎（著名的柏林赫塔足球队的队名也来自这个，不过是由于初代老板坐过一艘轮船也命名为“赫莎”）”使用了12做贝尔维尔纵置式水管锅炉，也就是最早的贝尔维尔式锅炉，“菲尔娜”则使用了12座尼科洛兹水管锅炉，首舰采用德尔式水管锅炉。
德尔式锅炉的结构与尼科洛兹式水管锅炉极为相似，但是增加了两组垂直冷下水管，此外其烟气也有单向流过变为在水管外围绕一个半圈，热传递效果更好。
而比“维多利亚的路易斯”级更为先进的“俾斯麦王子”号虽然也是1896年开工，不过由于从一开始便是作为“大巡”设计的，因此其采用了德国主力舰通用的桑尼克罗夫特锅炉搭配苏格兰圆锅炉的混装方式。之后的“海因里希亲王”号、两艘“阿尔伯特王子”级和两艘“卢恩”级仍采用锅炉混装的模式，但是和苏格兰圆锅炉搭火的已经换成了“海军型”水管锅炉。
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煤块应该没戏
美国海军在主机锅炉尤其是水管锅炉和多汽缸主机选择上同样陷入过迷茫，1899年开工的三艘新“缅因”级战列舰，BB-10~BB-12充当了轮机实验小白鼠的角色，其中新“缅因”号战列舰使用24座尼科洛兹水管锅炉，“密苏里”和“俄亥俄”号则使用12座桑尼克罗夫特式锅炉作为比较，主机方面“缅因”使用了两台三缸三胀蒸汽机，“密苏里”和“俄亥俄”则采用了四缸蒸汽机，，三艘战列舰的主机功率都达到16000马力，设计时速均为18节。而“密苏里”由于更换了大直径螺旋桨，因此拥有超过设计航速的18.18节高速。
当1901年美国海军开工建造“弗吉尼亚”级时，关于装备何种锅炉的争论尚未尘埃落定，不过此时美国国内厂商已经能够制造水管锅炉，“弗吉尼亚”级的首舰BB-13和BB-15都采用了Babcock巴布科克式锅炉，而BB-14/16/17则使用了改进后的巴布科克和威尔考克斯式锅炉，而1901年的英国“爱德华VII”号战列舰也混装了此种锅炉。
对比测试后，美国海军认定改进后的巴布科克和威尔考克斯式锅炉更为优秀，所以自“弗吉尼亚”级的后续“密西西比”级（BB-18/19）开始，美国海军战列舰始终采用巴布科克和威尔考克斯式水管煤炭专烧锅炉和以其为基础改进的混烧和重油专烧锅炉。
巴布科克和威尔考克斯式水管煤炭专烧锅炉属于横置水管锅炉，与尼科洛兹等同属横置水管锅炉的同辈相比，其烟气回程更长，另外其斜水管和连通汽包的水平水管都是直管，更容易清理管壁附着物和更换新管。由于流速基本均匀，相对积垢也小一些，其“热虹吸”式自循环也更稳定。
平心而论在技术进步方面远不如属于弯管式水管锅炉的宫原式锅炉。不过对于心高气傲的英美海军来说，使用日本造设备在当年是不能想象的，另外美国海军与英国海军相比更为注重扶植本国公司，为此甚至不惜牺牲装备先进性。
美国海军在装甲巡洋舰锅炉方面同样显得举棋不定，尤其是考虑到几款横置水管锅炉在高负荷长时间运行中都出现过水循环失效的情况，美国海军的选择更为慎重。美国海军在1890年开工的ACR-2“纽约”级上使用6座苏格兰圆锅炉，只是由于其吨位较轻，不及万吨才勉强达到20.5节航速。之后再1901年开工的六艘“宾夕法尼亚”级（ACR-4~ACR-9）上也分别搭载了巴布科克式锅炉和改进型巴布科克和威尔考克斯式锅炉，结果得出了与战列舰锅炉实验相同的结论，巴布科克和威尔考克斯式锅炉明显占优。
之后的“田纳西”级四艘（ACR-10~13）就开始全面装备巴布科克和威尔考克斯式锅炉。“宾夕法尼亚”级和“田纳西”级后来都被重新分级为重巡，编号也变成“CA”打头，被称为“初代重巡”，这十艘巡洋舰虽然装备不同锅炉，但同一搭载了四缸三胀蒸汽主机。
说到蒸汽主机，美国人在低压气缸设计方面次用了比其他国家更大的汽缸直径，膨胀比因此增大，取得了更为良好的热效率，这算是美国四缸三胀蒸汽机的一项优势。
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不是真的指望煤仓来防穿甲弹，而是船上反正要带煤，不如利用这些煤来为主机提供一点额外的保护。万一装甲被击穿，被打中煤仓总比被打中主机失去动力要好一些。就算煤被炮弹点着，往煤仓里灌水也比较好处理。要是锅炉或者主机被打中，那麻烦就大了。
但是堆在甲板上的煤块可能会被炮弹炸得乱飞增加伤亡，往甲板上燃烧的煤堆上浇水和往封闭的煤仓里灌水难度也不是一个数量级的。
准备到时候单开一贴具体介绍一下，呵呵
前无畏舰时代的主力舰主机发展史到本篇告一断落，无畏舰时代小猫也许会再开个帖子，呵呵
“无畏”舰时代——新动力时代
“无畏”舰时代的动力系统，简言之就是重油混烧或专烧锅炉+蒸汽涡轮机。看似“无畏”是横空出世，但实际上，不过是压垮骆驼的最后一根稻草而已，就算英国海军自己，在“无畏”同时期的装甲巡洋舰“米诺陶”用的也还是亚罗式锅炉和四缸三胀蒸汽机，而此前蒸汽轮机只被装在驱逐舰上进行过实验。关于英国海军和蒸汽轮机的很多故事还是留到“无畏舰”时代去讲，这里就大概提下因“无畏”级而被落后的各国主力舰动力系统。
法国人在十九世纪后期算是舰船动力的领跑者之一。自1882年，瑞典的C.G.P.de拉瓦尔制成第一台5马力（3.67千瓦）的单级冲动式汽轮机开始，法国海军就在密切关注，但与英国海军类似，所有的实验都仅限于小型战舰试装，而最初的蒸汽涡轮发动机主力舰是1907年的“半无畏舰”“丹东”级，而1907年仍在建造的“自由”级3、4号舰仍沿用三缸蒸汽机。
德国海军在蒸汽涡轮发动机方面就显得更为迟钝。由于执着于独立开发，德国主力舰机关部进入“无畏”时代比英法德日美都要晚，1908年的赫尔戈兰级仍在使用四缸蒸汽机，而1909年的“凯撒”级才总算是第一级装备涡轮机的战列舰。1908年的“冯.德坦恩”号则是最初装备蒸汽涡轮发动机的德国主力舰。
美国海军对于蒸汽轮机同样充满热情，尤其是经过“大白舰队”全球巡航，美国海军更进一步认识到主机节能的必要性。因此自单级冲动式汽轮机被发明开始，美国国内的布朗.柯蒂斯公司就开始研制自己的蒸汽轮机，而且很早就取得成功，制成了齿轮减速蒸汽轮机。
但是美国海军却提出了一个有些变态的要求——蒸汽轮机装舰的前提就是证明其能够在横渡太平洋的作战中保持可靠性，无奈的柯蒂斯公司只得使用民用商船和海军的小型舰艇开始当时全球对蒸汽轮机最为苛刻的可靠性试验。等到美国海军对结果满意，已经是1910年之后，因此1911年的“内华达”级战列舰成为最初的美国蒸汽涡轮机主力舰。
从1889年代，三缸直立式蒸汽机第一次在法国海军的Brennus号战列舰上同水管锅炉搭档，到1906年“无畏”舰开启蒸汽轮机+煤油混烧锅炉的新时代，短短20余年，蒸汽机的最大可用压力由9.5kg/cm3提升到17.6kg/cm3，主轴转速由100转/分提高到每分钟160转，主力舰航速提高5节左右，增幅超过20%。
列强海军的三胀蒸汽机到1900年前后单台最大功率均已超过10000马力：英国海军1899年开工的“米诺陶”级主机单台动力达到15000马力，法国海军1902年开工的“自由”级装备三台单台马力为12000马力的三胀蒸汽机、而德国海军1907年开工的“沙恩霍斯特”级三台主机总功率也达34000马力，而美国海军1911年装备的“纽约”级战列舰使用两台单台14000马力的主机，而日本海军从1905年开工的“鞍马”主机单台马力为11250马力，这就是“前无畏时代”各国海军蒸汽机功率的最高纪录，其中绝大多数都是双气压气缸的四缸三胀蒸汽机。
但是在19实际末，各国的蒸汽机设计师都已经发现，令人无奈的机械摩擦和表面处理成为了阻碍蒸汽机进一步提高功率的最大障碍，而且碍于当时工业技术水平，这个障碍仿佛是特洛伊城墙一般无法突破。
而另一方面，曾为风车等简单机械采用的空气动力吹动桨叶的原理，与蒸汽锅炉想结合，却产生了一种功率更为惊人的新式主机，这便是“无畏时代”的主力舰之心——二段蒸汽涡轮机。跟随“无畏”的脚步，各国海军义无反顾的踏上新的“追心”时代。
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