另外一项技术突破,是在“热循环系统”上取得的。
现在他的汽轮机还是“单工质”系统,他主要在“热耗率”降低和热效率提高上面做文章。目前他的系统都是采用“四级给水回热循环”和“一次中间再加热循环”两种技术,使得他的蒸汽轮机热效率可以达到百分之三十二以上,这已经是非奥氏体钢材质的汽轮机的极限,比三涨式普遍只有百分之二十多的效率高多了。
海军使用的汽轮机配套技术,在下一阶段的目标,就是提高“蒸汽温度”到520度至540度,那是需要大量加工工艺复杂的“奥氏体钢”,现在他的冶金所还在研究提高马氏钢性能,那还是比较遥远的事情。
汽轮机只是今后船舶动力的一个方向,还有一个重要的方向是“燃气轮机”,这可是横跨航海、航空两大领域的动力技术,王致鸣不可能仅靠飞艇打天下,以后的空中霸王是喷气机的领地,他必须在这项技术上领先欧美二十年以上,确保中华在航空领域的霸主地位。
他期盼了一年多的重型战舰动力系统,现在也定型了。
这是一台单机设计功率一万一千马力,额定功率一万零二百马力,三十二级叶片轮的蒸汽轮机。三套总马力就是三万零六百马力,比他提供给费舍尔的“无畏舰”动力系统的总马力,还要高出八千马力、五千九百千瓦,硬生生地多出百分之三十六的动力。考虑到他采用的是四套汽轮机组成的“汽—电混合”动力系统,加上其每套汽轮机都增加了一组余热废气中低压汽轮发电机组,再配置两套柴油发电机组,其动力系统和余热发电机,全部按照额定功率做功的总功率,将会接近或超出四万八千马力,对三套三涨式蒸汽机的“无畏舰”,拥有两万五千六百马力的驱动动力优势,其驱动动力相当于无畏舰的二点一四倍。
而且其建造的吨位,只是标准排水量一万二千吨,满载也就是一万四千吨左右的“阿拉斯加级战列舰”,其全速时的速度将会超过28节,最高可望达到32节。加上重点防御装甲技术、炮弹技术、火控系统和“集火战术”,与西方的前无畏舰对阵时,也不会落入下风,何况这只是他的一种重巡洋舰的版本,与前无畏舰也没有什么关系,不是真正的战列舰,是用来忽悠英国人的“伪”战列舰。
但是他为了拥有高速“伪”战列舰,便于在与日本人和美国人进行的太平洋争夺中占据优势,他决定阿级战列舰还是采用四轴“汽—电”混合推进系统,其汽轮机总马力达到四万八千马力,约合三万五千四百千瓦。
具体的动力布置是两套汽轮机,以两万零四百马力,带动两个螺旋桨做巡航动力,最高速度可以达到20节;两套直流电机驱动螺旋桨提供加速动力,可以增加4节至8节,甚至是10节以上的加速度。
直流电机动力系统的电力供应,是由两套汽轮机、带动两套发电功率超过百分之八十五,以稀土材料制造的高效发电机,获得至少一万二千七百千瓦电力,平均下来两轴各获得六千三百千瓦驱动电力。
四台单机最大发电功率三千千瓦、额定发电功率两千千瓦的废气余热、中低压汽轮发电机组,与两台作为应急电源和指挥系统、炮塔动力,单机发电功率三千千瓦的柴油发电机组,共同额外的提供额定最大功率一万六千千瓦的电力供应,全舰发出的两万五千千瓦电力,由舰上的电力分配系统,将六千千瓦分配给舰上电器设备和蓄电池系统使用,余下一万九千千瓦电力,直接提供给加速电机使用,每轴获得九千五百千瓦动力电,给两个直流电机带动螺旋桨。
两个电动机驱动轴上,各串列一台三千五百千瓦和一台七千千瓦的低速、大扭矩直流电动机,做为两级加速动力。这种动力配置,万吨排水量已经接近四万马力,吨功率超过二点八千瓦,嘿嘿,到时候跑出33节都有可能。
王致鸣在审定完最后的施工图纸后,对紧张地看着他的张成说:你可以期待这款战列舰在海上“狂飙”的英姿了。
舰上的其它设施,基本上都参照安级重巡的设计规范进行。
人平居住面积提高到三平方米,增加了两个专用舱室,一个是可以容纳六十人的大型会议室,闲暇时兼做舰上的娱乐、电影放映室;另一个是健身保健舱,安装了一套综合健身器材和一个高压氧舱、一个“太阳舱”。还预留了一个机电舱,位置在司令塔甲板下面。
加装了一套树脂交换水处理装置,为舰上提供生活用水。
这款对外号称的“战列舰”,他准备在九四年前造四艘,新世纪前一共造十二艘,与九四年开始建造的一万六千吨级的四艘“无畏舰”,九八年开始建造的两万六千吨的“超无畏舰”主炮口径13.5英寸,三联装,组成阿拉斯加或中华帝国的主力舰队。
至于搭车英国的无畏舰计划建造的那四艘无畏舰,那是迷惑英国人的,以后自己的无畏舰或超无畏舰,将取代英国造的无畏舰,淘汰下来的就卖给南美国家或划给陆战队做火力支援舰使用。
这款命名为阿拉斯加级的战列舰,仍然是以安级重巡采用的原型为蓝本设计的,对水密舱的设计更合理、数量更多,储备浮力更大、抗沉性更强。因为动力系统也是与安级一样的配置方式,动力舱的布置也更自如些。每台汽轮机配备三台锅炉,一共十二台锅炉,分成四个锅炉舱布置在舰尾和中后部,两台柴油发电机组布置在中前部。实际上在电力分配中,两套柴油发动机组只是在作战时才工作,主要是给主炮和通讯指挥系统的电器设备提供电力,管损控制时随时准备为大功率抽水机提供电力,基本上是独立的一个供电系统。
阿级的大致尺寸是:长185米/177(水线),宽19米,吃水5.8米。
装甲、动力系统配重,各一千六百和一千二百吨。
火力配备是沿中轴线布置的五座双联装203毫米炮塔,炮塔全重一百三十吨,五座炮塔总共占用六百五十吨浮力配重。舰炮的最大仰角47度,俯仰速度每秒七度,炮塔旋转角速度每秒七度,电动装弹机可以保证炮塔每分钟四发至六发的发射速度,最大射程两万五千米,弹重一百二十公斤,采用金属分装式弹药,主发射装药三十公斤,增程装药十六公斤。
203舰炮定型测试时,在一万米距离上,对现在这个时代将会必然出现的哈维装甲钢(表面硬化)、克虏伯装甲钢,采用钨锰合金半穿甲弹,其近似垂直的弹道可以轻松击穿200毫米水平装甲,聚能弹可以击穿400毫米装甲;距离拉近到八千米时,半穿甲弹可以击穿240毫米、聚能弹达到460毫米;在一万两千米距离时,两种弹药分别是180毫米、430毫米。
装甲问题他还是坚持重点防护的原则,以自己的主炮在八千米时的穿甲能力配置,甲板、舰楼、锅炉舱、动力舱、舵机舱、水线装甲等重点部位,装甲厚度200至230毫米;炮塔正面200毫米、侧面150毫米、顶部170毫米、后部120毫米的复合装甲,相当于270、202.5、229.5、162毫米的装甲钢,司令塔装甲300毫米复合装甲,相当于405毫米装甲钢。弹药舱也是采用复合装甲技术,相当于300毫米和400毫米,都是直接采用安级重巡的防火门、防爆门设计,自动化所专门设计的控制系统,保证三个舱室之间的舱门,任何时候都只有一个舱门可以打开。
因为“钒镍合金装甲钢”的正式生产,加上王致鸣独特的复合装甲技术,以及今后他准备在装甲兵器上采用的悬挂式感应装甲技术,他的舰艇所需要的装甲钢总质量,比同等防护性能的装甲钢总质量少百分之三十以上,使得他的舰艇可以在防雷隔舱上增加防护。
防雷隔舱的装甲也是采用的复合装甲技术,再加上一个“泡沫充填”技术,其防护性能和抗沉性能、储备浮力就不是目前的西方列强的舰艇所能够比拟的了,说它是不沉的舰艇都有一定的理论支持。
这个时代的前无畏舰在它面前就是“菜”,即使是王致鸣提供给英国人的无畏舰设计图,来建造的无畏舰,阿级战列舰也可以在一万米距离上,轻易击穿其主装甲带和司令塔装甲,以及炮塔顶部装甲。
配备的弹种有高爆榴弹、高爆钢珠弹、钨锰合金半穿甲弹、白磷穿甲弹、凝固汽油弹、宣传弹、照明弹、闪光弹、水泥破障弹、烟雾弹,还有严格保密的被帽穿甲弹、聚能穿甲弹,只是常规装备的只有高爆榴弹、高爆钢珠弹、钨锰合金半穿甲弹、白磷穿甲弹四种毁伤性弹药。其它的就是照明弹之内的辅助性弹药。作战时将会根据作战对象、作战目的,再配备被帽和聚能穿甲弹,或者是其他弹种。
阿级的主炮比无畏舰的十门一点也不少,比其侧舷火力多两门,但是口径就小了一大圈。他是准备以这种武器配置,去继续麻痹英国人。
这不是用来与无畏舰对决的舰艇,这是用来收拾前无畏舰、装甲巡洋舰、轻巡洋舰、小型巡洋舰和驱逐舰的过渡性战舰,算是中间型的吧。当王致鸣的两万六千吨级超无畏舰入役后,它们就将降级为“重巡洋舰”。
现在因为203毫米舰炮的技术攻关取得成功,王致鸣也就解决了大型火炮的所有技术难题,加上他拥有的先进的合金钢、炮钢技术,以及炮弹技术和装药,203毫米的舰炮已经与目前世界上大多数的305毫米舰炮的威力不相上下、只高不低。
他这是在典型的“扮猪吃老虎”。
当然,这个被猪吃掉的老虎,现在还不是英国人,而是日本人、美国人、俄国人、法国人、西班牙人和葡萄牙人。
王致鸣为海军底子薄的舰队,制定的“203舰炮战术原则”,仍然坚持以火力密度和火力强度来弥补火力精度的基本原则,那就是集火、高射速的火力覆盖。
随着以后几次实战和训练水平的逐步提高,以及305毫米舰炮的列装,性能更好的射击指挥仪和指挥系统的逐步完善,他才会强调火力的射击精度。
花钱他不怕,死人他就心疼了。
七月中旬,首批两艘阿级战列舰在海军造船厂铺设龙骨,同时还有两艘与阿级战列舰同吨位的两栖舰命名为朱诺级也铺设龙骨。预计战列舰的船台工期是一百八十天,舾装工期是一百天,建造工期一共两百八十天,海试三个月,整个周期是一年,明年七月就可以举行入役仪式。
因为是第一次建造这么大的战舰,所以王致鸣把工期延长,以便培训工人和规范工艺、技术和标准,为后续建造积累经验。明年七月,两艘阿级战列舰将会加入东华的太平洋舰队或加勒比舰队。
根据施工图进行的工程财务核算,阿级战列舰的造价接近四十五万英镑,约合两百八十二万两白银、三百八十二万美元、七百六十四万大洋,十二艘建造计划的总造价接近五百五十万英镑,三千四百多万两白银。
因为他准备把巴拿马运河的权益拿到手,而且预计在一八九六年内基本竣工,到时候太平洋和大西洋上的舰队调集就方便了,对付美国人的大西洋或加勒比舰队,在兵力上就游刃有余。东华太平洋舰队将可以随时支援加勒比或大西洋舰队,太平洋将真正地掌握在中国人的手中。
在此之前两个月,他的第二个雇佣军性质的“彩虹防务”,在法国也订购了一艘大型装甲巡洋舰,这艘巡洋舰是准备作为“彩虹防务”的舰队旗舰,主炮口径为152毫米,准备布置四座双联装炮塔。
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