铁甲舰是如何防水的

⑴ 三景舰的构造及性能

“松岛”级巡洋舰排水量4278吨，舰长99米，垂线间长90.68米，舰宽15.39米，平均吃水6.04米，最大吃水6.74米，设计马力5400匹，航速16.5节，续航力6000海里/10节，载煤量680吨。
在舰体设计上，该级舰采用了法式风格浓郁的舰壳内倾设计，这种独特的舰体形状可以减少摇摆，减少舰体上部的重量，在高海况时拥有更多的回复力矩，在相同海况下，与普通舰型相比，可以获得更高的航速。但它最大的劣势是会产生横倾。实际上当主炮转向左舷或右舷，舰体都会发生几度的倾斜。
根据利萨海战的经验，三景舰（以“严岛”为例，下同）的舰首水下装有一个锋利的冲角。冲角之上是一具固定式鱼雷发射管。舰首两舷悬挂主锚的后方各开有一个炮窗，里面安设了一门47mm速射炮。由于受到主锚的遮蔽，这两门47mm炮只能向侧方射击。日后建造的“桥立”吸取了这个教训，在此处设计了一个楔形凹陷，改善了47mm炮的射界，这一设计也成为区分“严岛”和“桥立”这对姊妹舰的一大特征。在两舷炮窗的左下方还各有一个长方形开口，里面分别布置着一具旋回式鱼雷发射管。在主甲板上，舰首布置着一门320mm主炮，主炮之后是一座装甲司令塔，装甲的厚度有100mm。
“松岛”舰与另外两舰的舰体布置则存在着很大的差异。主炮被匪疑所思地移到了舰尾（关于这种古怪的布置方法下文将有详述），为了保证前向火力，在舰首下方左右各装设了一门120mm速射炮。而其余的速射炮则布置在前部主甲板下的炮房内，左右舷各5门。此外，中部两舷各只布置了2座耳台。
三景舰的防护甲板采用了当时流行的穹甲，平坦部由两层20mm厚的哈维钢板组成，倾斜部有30mm厚，保护着轮机舱和锅炉舱等重要部位。在穹甲与侧舷甲板的结合部用椰子皮粉填充。舰体从头至尾分成众多水密隔舱，隔舱之间有填充纤维的隔壁分隔。与甲板相连处用煤层保护。在防护甲板与上层甲板之间的空间有4米高，在这里还细分为大量纵向或横向的防水隔壁。这是典型的法式间接防护系统。与英式的直接防护系统相比，它无法抵御120mm以上口径的炮弹。 白劳易建议为三景舰配备一门威力超过“定远”级305mm克虏伯炮的巨炮。1886年4月27日，海军大臣西乡从道责成兵器会议议长赤松则良挑选一种适合三景舰的主炮，并指令这种大炮需要从外国订购，并且要提供必要的说明书和图纸供学习之用。5月25日，兵器会议决定采用法国加奈特式42倍口径320mm式后膛火炮。这种火炮采用断隔螺纹炮闩，具有700m/s的初速，30度的俯仰角度，自动装填系统（3度到30度）安装在弹药输送管的中央，可以在一发发射后立刻提升下一发炮弹。火炮能发射540公斤的穿甲弹（用170公斤的弱装药）。
舰政局将兵器会议的决定告知了白劳易，让他以此为基础设计出三景舰搭载的主炮。1887年8月，白劳易交出了设计图。其基本参数如下：
大炮重量：65.7吨
旋台与扬弹装置重量：176吨
口径：320mm
身管长：38倍口径
全长：12.777米
膛线：90条，深1.6毫米
炮口能量：11250米/吨
俯仰角度：-4～10度
旋回角度：腔禅世285度
使用的穿甲弹：重量450公斤，全长1120毫米，装药量280公斤（炸药10.17公斤），初速700米/秒
8月17日，海军次官与兵器会议议长赤松则良秘密地紧急审议了白劳易的设计。8月30日的第二次兵器会议上，争论的焦点集中在了是否要将身管从42倍口径缩短为38倍口径，因为身管的缩短意味着炮弹的初速下降，进而减弱了大袭前炮威力。最后，考虑到船体稳性以及火炮发射时瞄准的要求，决定采用38倍口径的身管。此外，议员们还提出大炮在法国时要进行50发的试射，待交付日本后再进行60发的试射。白劳易马上指出，这种大炮在发射120～140发后就会影响身管寿命。况且当时一发320mm炮弹的价格高达800日元，而试验经费尚无着落，且日本目黑火药制造所一天的火药产量刚够一发伍肢穿甲弹280公斤的装药量，所以最终决定每门大炮只进行陆上12发（强装药与普通装药各6发）和海上10发（强装药与普通装药各5发）以及最大装药2发总共24发试射。在参谋本部与舰政局表达了各自的意见后，又对设计进行了必要的修改，最终结果如下：
口径：320mm
全长：12.778米
炮身重量：66吨
膛长：12.160米（38倍口径）
有效射程：8000米
最大射程：12000米
炮口能量：9690米/吨
炮弹贯穿熟铁力：炮口1110毫米，1000米距离907毫米，2000米距离823毫米，8000米距离334毫米
弹丸重量：钢铁榴弹450公斤，普通榴弹350公斤
装药：强装药220公斤，弱装药160公斤
初速：钢铁榴弹650米/秒，普通榴弹610米/秒
炸药：黑火药
信管：一号肥后触发信管
大炮委托法国沙隆的斯奈德炮厂（Schneider&Co.,Chalon-sur-Saone）按照加奈特火炮的设计进行制造，其中火炮内管由于技术要求较高，单独在英国定造，炮套、组装则由斯奈德炮厂完成。火炮配套的说明书共有22款，包括材料、构造、操作方法、水压系统、价格等等。 三景舰的动力装置是2台卧式三胀往复式蒸汽机，驱动两具直径4.4米、螺距5.1米的三叶螺旋桨。2台蒸汽机分别置于前后两个机舱室，总重量277.7吨。三个汽缸直径分别是高压缸390.5mm，中压缸593.7mm，低压缸1439.9mm，活塞行程1000mm，速度216米/分钟，主机转速216转/分钟，指示马力5400匹。每座蒸汽机配备了一个冷凝器，冷凝速度6吨/天，此外两个辅助冷凝器也安装在蒸汽机上。
三景舰配备了6座低压圆筒式锅炉，提供12kg/cm的压力，锅炉是钢制的，每座锅炉有三个FOX式波形炉筒。6座锅炉被置于前后两间锅炉室中，每间横置3座。锅炉的加热面积为1418.7m2，烧结面积为36m（严岛）、36.18 m（松岛）、31 m（桥立），6座锅炉的总重量是214.65吨（“桥立”为226.3吨），总储水量为91.53吨。
总体上说，白劳易设计的三景舰，其典型特点就是“小船扛大炮”，称之为放大版的蚊子船亦不为过，其最大的弱点就是搭载320mm巨炮的平台仅为4000多吨的舰体，造成舰体稳性不足。此外，虽然白劳易刻意加强了重点部位的装甲，但防护巡洋舰舰型的先天不足仍然使三景舰的防御力显得弱不禁风，甚至留下了“赤身裸体的武士”的恶名。不过，由于受到当时种种因素的制约，白劳易的设计才华无法充分发挥，三景舰更可说是他“带着镣铐跳舞”的尴尬产物。
建造三景舰历年所用海军公债募集金支出表（单位：日元） 年度 松岛 严岛 桥立 明治十九年（1886） 19741.584 245995.133 807.165 明治二十年（1887） 468973.317 396308.679 13292.043 明治二十一年（1888） 203352.488 575405.147 309783.239 明治二十二年（1889） 584333.543 376214.223 376745.747 明治二十三年（1890） 361107.088 353845.098 655178.980 明治二十四年（1891） 694294.859 490303.361 541019.603 明治二十五年（1892） 27855.738 40832.545 432919.755 明治二十六年（1893） 3520.856 81.800 206195.537 明治二十七年（1894） - - 23667.605 合计 2453179.482 2478985.986 2559609.674 三景舰名义上是同型舰，实际上在舰体构造方面有很大的区别，其中最明显的一处就是“松岛”舰的主炮被置于舰体的后部。
“松岛”主炮后置其实是缘于前文所述的白劳易的四舰两两成组的设计理念。两舰一艘主炮前置、一艘后置，同时兼顾了前后半球的火力，两舰共同组成一个战术分队，对付一艘“定远”级铁甲舰：进攻时，可一前一后将铁甲舰夹在中间攻击，如果被铁甲舰追击时，主炮后置的那艘还可以提供相当的掩护火力。然而，白劳易的四舰方案最终没能成为现实，建成的三艘海防舰也形成了主炮两前一后的古怪布置。
可是，日本海军当时的实际情况却难以实施此类复杂的编队战术。联合舰队参谋釜屋忠道曾对甲午战前联合舰队在佐世保的战备情况这样描述道：“当时在佐世保集结的军舰有几十艘，但令人可悲的是，对于舰队运动信号的识别却存在着很大的弊端，完全熟悉舰队运动的将校寥寥无几，舰队的整备也因信号问题而迟迟不能解决，如此不熟练的舰队就是在堂堂正正的一举一动的信号指挥下仍旧行动困难，因此只能在每日的闲暇，令各舰派出小蒸汽船，到佐世保港外进行舰队运动的训练，希望通过努力弥补其欠缺……”（《战袍余薰怀旧录》）可见，当时日本海军在实施战术编队时还是存在很大困难的，因此在开战前，日本海军在《战斗约规》中只得无奈地选择了最简单的以单舰为单位，机动时只需跟随旗舰运动的单纵阵阵形。三景舰的“三舰群阵”也就无法施展了。

⑵ 铁甲船为什么能在水上漂

因为物体在水中受到的浮力等于它排开的水所受到的重力。轮船吃水线一下的滑唯部分排开的水所受到的重力足以与船自身的重力平衡没迟，所以船就能漂浮枯让李在水面上。

⑶ 阅读材料并结合所学知识，回答问题。材料一：由中国工匠独立制成的铁甲舰“平远号‘’，它的性能不亚于北

⑷ 北洋舰队中的定远舰，镇远舰实力如何是不是当时世界上最强的

定远舰、镇远舰，皆为清末北洋舰队的主力舰。

1879年，因琉球事变的影响，清廷终于痛下决心，为应对英法日等国对清朝海疆的侵袭，决意花巨资从列强手中购置战舰，切实筹备海防，着手组建建海军舰队。

就是在这样的背景下，1880年，清廷同意李鸿章所请，向德国伏尔铿厂定购了两艘当时全球最为先进的一等铁甲战舰，这两艘战舰就是后世闻名的定远舰、镇远舰。

当然，需提醒下，我们以下所说的强只是针对1890年前的海军而言的。在1890年后，各国海军开始纷纷以英国威严级战列舰作为蓝本建造新型战舰，即前无畏舰。前无畏舰装有作为主炮的重型火炮和一种或以上的轻型武器，外覆强化钢制装甲，配有燃煤蒸汽机，它在装甲防护、机动和火力等方面都对铁甲舰形成全面性的碾压。

首先在装甲防护上，以美国前无畏舰印第安纳级的俄勒冈号为例，俄勒冈号的标准排水量已耐伍达到10288吨，吨位的增加，也就意味着装甲厚度的增加，俄勒冈号主装甲带最厚处457毫米，最薄处为102毫米，主炮塔正面厚432毫米，二级炮塔正面厚152毫米，司令塔四周厚254毫米，甲板厚70~76毫米。

这样的防护力，是远超铁甲舰的。以被誉为“亚洲第一巨舰”的一等铁甲舰定毁逗远舰为例，定远舰铁甲堡水线上装甲厚355mm，水线下装甲厚305mm，305炮座装甲厚304mm，炮盾厚15mm，司令塔装甲厚203mm，这个装甲防护数据在一等铁甲舰中也属准一流，当时跟俄勒冈号这不算最好的前无畏舰相比却也是相差很大的。

其次在机动上，虽然前无畏舰跟铁甲舰一样也是采用蒸汽机，但是前无畏舰的锅炉技术却要比铁甲舰更为先进，可以让万吨级的前无畏舰跑出近20节的航速，而要知道如镇远舰、定远舰这样的一等铁甲舰，在吨位比前无畏要少几千吨情况下，也只能跑出至多15节的航速。

最后在火力配置上，前无畏舰的火力要比铁甲舰强悍数倍。与之前的主力铁甲舰炮塔布置不同的是，前无畏舰的主炮塔是沿中轴线布置的，这样的布置可以让主炮塔较为自由地调整射击角度，并可以让全部的主炮迎着同一个方向射击，继而提升战舰火力的密集度。同时，前无畏舰的主炮口径基本都在12~14英寸之间，火炮口径的增加，也就意味着射程更远，出膛速度更快。除此，在1890年后，被帽弹、穿甲弹等新弹种已成为战舰的标配，这些新弹种的出现让前无畏舰的穿甲能力是大为增强，可以说已经是能较轻松地击穿铁甲舰的防护。

简单地说，在1890年后，随着前无畏舰的大量出现，铁甲舰已经沦落为二流的战舰，不再是当世最强战舰。

当然，在1890年前，前无畏舰没有大量入列各国海军时，一等铁甲舰的战斗力还是非常强悍的，还是当时的一流主力战舰。由此，作为同属一等铁甲舰的定远、镇远二舰，它们的战斗力自然是不会弱到那里去的。在亚洲，定远、镇远舰绝对是处于领先的地位，除了驻扎在香港的英国远东舰队，凭借着它七千多吨的排水量，4门德国克虏伯305mm，装甲最厚达355mm的数据，它基本上就是一个霸主，可以横行无忌。

可是，出了亚洲，跟英法德等主力铁甲舰相比，定远、镇远也只能算是准一流的铁甲舰，并非是最强的。

以当时英国“样式最新颖、装甲最厚、主炮口径最大”的“不屈”级铁甲舰为例。“不屈”级于1881年入列英国海军，比清朝的定远、镇远要早入列4年。此舰长104.85米，宽22.9米，吃水深度7.77米，标准排水量10880吨，满载排水量11880吨。2座蒸汽机功率8407马力、速率14.75节，拥有12台燃煤锅炉，装备4门口径达406毫米的主炮（能发射764公斤重的炮弹，击穿914米外厚达584毫米的装甲），6门20磅后膛炮、2具355毫米水下鱼雷发射管及2具同口径鱼雷发射器。

“不屈”级拥有当时防护最严密的装甲堡，英国在军舰中部用厚度达508到609毫米厚的装甲围出了一个长33.5米，宽22.9米的铁甲堡，这铁甲堡将轮机舱、锅炉舱、弹药舱等要害部位都包裹在内。同时，此舰还拥有贯通全船的装甲甲板，它位于主甲板下方低于吃水线的位置，厚度达76.2毫米。

定远、镇远二舰跟不屈级相比，是小巫见大巫，无论是在吨位、武器，还是在装甲防护上，都是比不上的。而要知道，不屈级当时还不是西方最强悍的铁甲舰，如意大利的“杜里奥”级铁甲舰就比不屈号还强悍！但是，定远、镇远二舰连不屈级都比不上，更何况是杜里奥级！总得说，在西方海军，定远、镇远二舰虽然也是比较强悍的，但却并不是最强的，只能算是准一流。

⑸ 二十世纪初的穿浪艏铁甲舰，船的两侧开的整齐的孔洞，那是炮孔呢还是窗户

是舷窗 当时的军舰没有空调装置 只能通过舷窗通风 换气 散热

⑹ 北洋水师耗费巨资从德国进口的两艘铁甲舰，其水平如何

在洋务运动时期，李鸿章为了能够组织一支强大的海军力量，开始向英国和德国大量订购军舰。作为当时的世界霸主，英国的服务态度远不如德国人更加热情，而且英国把不实用的蚊子船卖给李鸿章，白白坑了清朝一大笔银子，更是引起了李鸿章的反感。在选择主力铁甲舰的时候，英国给出的价格和条件都不如德国，因此李鸿章将北洋水师铁甲舰的订单给了德国。

威海卫之战时期，定远级铁甲舰被日军鱼雷艇偷袭搁浅，管带刘步蟾将舰艇炸毁后自杀，镇远舰在威海卫之战被日军俘虏，一直服役到1911年退役。从甲午战争时期世界海军舰艇的情况来看，定远舰和镇远舰属于当时比较优秀的铁甲舰，这两艘战舰的防御能力和攻模银击能力都十分出色，不输于同时期欧洲国家的铁甲舰。不过由于德国缺乏海战经验，这两艘战舰在实战中的表现一般，不如英国生产的战舰更实用。

⑺ 哪位大神能给我点17-19实际风帆战列舰的资料

削甲板后的战舰吃水减少、下层炮门离水面更高，可以在风浪更高的海况下使用；

这样的战舰桅杆必须加高，否则战舰摇晃更加剧烈、迅速，轻者令乘员不适，重者折断桅杆，这是前文(http://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404014147837805290&mod=zwenzhang )提过的船舶“初稳性”决定的。胖达不是物理学科普，不爱列公式，等今后专门批讲风帆战舰史上的惨痛翻船事件时候再来形象地解释这个基本原理。这个原理19世纪上半叶的船厂工程人员大体了解。

于是，经过削甲板改装的战舰航速更高：首先是因为桅杆更高，帆面积更大、推力就更大；而且越是高处远离海面的气流越规则，不受海面波浪不规则形态的干扰；并且高处风速更快，而风速造成的推力随着风速平方迅速增加，只随帆面积、空气密度线性增加，这样高处风速快，虽然空气密度稍低，但是“呼吸高层的空气”，推力显著增加。其次是因为战舰吃水浅、阻力小；风帆战舰依靠风力只能达到最高十一二节的航速，绝大多数情况下只有1~3节的可怜航速；这种航速下，对于长度最长只有50、60米，但有十几米宽的风帆战舰而言，主要阻力是船壳表面和水体的摩擦力，吃水浅沾水的湿面积就小，阻力小。

风帆战舰航速高就是舵效力的提高。敏迟今天的动力船舶在静水里、航速为零的时候，也可以操舵，因为螺旋桨自动制造局部水流吹拂舵叶让它发挥作用。帆船就不行了，必须有天然的水流流经舵叶让它发挥作用。船舶的舵就是飞机的机翼，通过流经舵叶左右侧水流的流速差别产生侧推力。于是航速更快的帆船舵更听话，只要稍稍偏转就能产生调头要的舵力；同时偏角小的舵制造的尾部涡流小，打舵造成的阻力就小，打舵时帆船航速降低得也少。

于是人们意识到，甲板层数越少、越“扁”的战舰，就像大型巡航舰一样，1）底舱大、装载后勤物资多、自持力强凳拿返；2）炮门距离水面高，在满载时仍然可以达到一米九以上，大风大浪中放心使用；3）快速性和操纵性比过去多层甲板累赘之下的战列舰有令人耳目一新的提升。但是甲板层数越少，火炮数量也越少，就只能通过加长船体稍稍弥补，于是19世纪初开始，战舰越造越长，战舰足够长、足够宽大，即使是三层甲板的战舰，在比例上也就更接近性能优秀的大型巡航舰。

但是过长的木制结构会遇到什么问题？当时人们怎样克服呢？且看下三回：19世纪初造船工程技术的新发展。

上图，18世纪末、19世纪初一艘“科幻战舰”，就像今天美国朱诺沃尔特一样。纤瘦的高速舰体，每侧16个主炮炮门，堪比120炮一级战列舰。低矮到几乎没有的艏艉楼，最大限度降低艏艉楼对侧风时操纵性能的干扰。这个形态的船在整个名录里也没查到，虽然图注注明是1795年的48炮巡航舰模型。整个装饰风格确实是18世纪末没有经历战时改装时的模样，但是船体造型太先进了，有可能是当时的“概念”设计。这种形态就指向未来最合理的船体比例。

19世纪初，战舰向大型化发展。同样数量的火炮，放在越长、层数越少的甲板上，战舰综合性能越高。18世纪末三层甲板的90炮二等战列舰，最高一层炮只能是12磅炮；19世纪中期两层甲板的90炮二等战列舰，相当于把最高第三层甲板的12磅轻炮全换成了两层甲板上的32磅主炮（炮管长度不同）；这更大更长的战舰快速性、适航性更是18世纪末战舰不能比拟的，当然造价也不能同日而语。发展到极致就是类似下图。

上图是法兰西蒸汽辅助动力战列舰拿破仑号，舷侧炮门20个，也就是两层甲板的100+炮战列舰。这是蒸汽动力首次运用于海军主力舰，在此之前只有图中右侧中景的明轮蒸汽巡航舰，带有试验性质。这就是19世纪50年代法国占得技术先机并希望以此挑战乃至颠覆英国海上霸权的一次尝试，此后10年1860年代的铁甲舰、1870到1880年代的撞击舰与鱼雷艇等等，都是法国最先提倡，希望以新技术优势挑战英国完备工业技术体系整体效率的例子，当然最后都不幸归于失败。

为了能将木头战舰造到上图拿破仑号那样60多米的枣饥“极限”程度，19世纪英法两国发展出新的造船技术，以最大限度利用木材的特性，几乎将木材这种材料的能力发挥到极致。

那么木头用于建造船舶，有哪些缺点限制了舰体的加长，必须克服呢？

和钢铁比起来木材自然是差劲得多的结构材料，1）强度低，2）构件之间不容易连接。这两个因素合起来让木头战舰不能造得太长。

上图是1665年英国斯图尔特复辟时期的一等战列舰全肋骨“海军部”模型，短粗的三层舰体与前面纤瘦的拿破仑号形成对比。

木头强度远不如钢铁，这似乎是日常经验，筷子可以撅断，不锈钢勺子只能通过不停快速摩挲勺子的把来让它升温变软后再反复弯折、金属疲劳而弯曲（这种魔术甚至“气功”表演比比皆是）。

首先，在受力的时候，譬如船舶摇摆、升沉、大浪拍击船体侧，木造船舶的木头结构更容易发生形变。任何材料，受力不大，就只是暂时形变，外力撤去后还能弹回去，这就是弹性形变，比如大雪压弯松枝；如果突然很大的受力，或者长期不撤去的“荷载”，材料变形回不去了，甚至材料抵抗不住外力而产生裂痕。前者就是”塑性形变”，比如交通事故汽车外壳变形，后者材料就算完全废了，比如泰坦尼克号最后断成两截。和钢筋铁骨的现代船舶相比，帆船船体受力形变的程度明显得多。举个例子，比如在大浪中使船，舰面大舱口的舱口盖都必须用木楔子甚至钉子固定好，否则，当大浪拍击船体，特别是拍击舷侧的时候，船就像被一只大手捏紧的气球，里面的空气只能循着大舱口往外冲，能够把没有固定的舱盖冲飞。

上图是19世纪30年代末代英国东印度商船（英国东印度公司这个垄断企业在1835年终于解散），舰面可见三个舱口盖，在大浪里遭受拍击的时候，就像刚装了开水的暖壶，盖子必须盖严，否则被空气冲开。（本图感谢一位香港网友拍摄当地某博物馆照片）

木头强度低还意味着，承载越大的载重，木料就需要越粗大。然而，首先，到19世纪初，英法已经造了150多年的大型帆船，天然大型木料很难找到；其次，粗大的木料自重也更大，于是越粗大的木头承重效率也越低，最后单纯自己的重量恐怕就把自己压弯了。比如1860年到1870年间的英国铁甲舰，有全新打造的铸铁铁甲舰（钢要等到1880年代），和旧木头战列舰改装的木体铁甲舰。后者木头结构的船体自重和载重几乎一样，而前者铁船体的自重比载重轻数百吨，这差值就能更好地分配在装甲防护和蒸汽动力系统中。

胖达我喜爱的旧帆船改造木体铁甲舰，1862年的皇家橡树号。

木头构件之间彼此不易连接，所谓“连接”就是需要一个木头构件的受力能够传递到另一个上面，这样船体结构才能成为真正连贯的一个整体，所有应力都能尽量平均，不至于让局部某些结构快速疲劳、断裂。直到二战前，人类主要的钢铁造船技术都还是用铆钉，如下图。铁甲舰上的铁船壳的铆接（刘煊赫先生的图，甲图是铆接铁板的捻缝防水。）这样虽然不能完全水密，比不了焊接，但是两张船壳板就像变成一个结构一样，能够传递应力，在钢材的脆变温度以下，甚至裂痕都能跨过铆接部位传递到相邻钢板上去——泰坦尼克号断成两截就是因为水温太低，船体脆变的裂痕又能够能过铆接的界面长距离传递。钢铁的船体风浪中受力形变又小、各个构件又能连贯成受力的整体。这两点上木头都做不到。木头根本没法像钢铁那样彼此连接。

钢铁是金属碳合金物质的一种结晶样的状态，它里面在宏观上是完全连贯的，只有显微视野下才能看到各种不同形态的生长结构，这些结构决定钢铁的宏观机械、传导性能等等。比如形成“奥氏体”这种胖达根本不知道是啥玩意的微观结构的钢材就不会像泰坦尼克号的钢板一样低温下突然变脆，产生宏观裂痕。木头就不同了，肉眼可见贯通材料的纹理——“年轮”。木头就像牛肉一样，是许多木质部纤维平行排列成的，这些纤维彼此之间的连接强度，远远赶不上一根纤维内部，所以说“劈柴不照着纹，累死劈柴人”。这样钉子钉进木料里，原本就是破坏了木材结构的连贯性，而钉子对木料的紧固压力，也只能波及钉子附近小范围内的木质纤维，更远处的只好旁观，因为它们彼此之间没有钢铁显微结构那样的紧密连接。

钉子如何固定木料呢？

固定办法就像这张让人瞧着头皮发麻的图片一样。这是一幅战舰舰首结构纵剖图。各种拼接在一起的木料都用实线勾勒出轮廓，许多大通条，从大致垂直于木料走向的方向，把好几层木料打穿，这就是木料的固定。所用的就是锻铁打造的铆钉。跟今天一提“铆钉”想到的螺纹钉不同，当时虽然也能手工攻丝，但是成本太高，所以铆钉就是大通条。具体木材铆接工艺不久之后介绍。总之两个木构件、甚至数个木构件被一根铆钉紧固在一起。这时如果战舰是在风浪中航行，那么船体就会承受应力，各个构件受力就会发生弹性扭转、弯曲。比如像下图，战舰在风浪中横倾，右侧那边的大炮和上层结构件全部都要压到水线下的船体上去，左侧迎风一边的大炮和上层船体构件却有相互间拉散开的趋势。

这样，受力形变的木头构件之间，就把紧固它们的铆钉来回拉扯、错动。木料很粗大，铆钉为了不破坏木料整体结构只能细很多，这样整个木料拉扯铆钉产生的压力，全部集中在铆钉附近的木料中，很快这些木质纤维就被铆钉压迫变形，铆钉的钉子孔就疏松、扩大了。这样木料之间就能够相互错动。这种海上波涛中承受应力、木材形变、钉子活动导致的木料松动和相互错动，英语里学名“working”。胖达我就叫错动吧，很好理解。

这错动有多大呢？一个19世纪后期累积资历官至上将的英国老头回忆，他年轻的时候当海军侍应生，那还是在帆船上。船在海里摇晃，比如左舷摇到上图迎风的位置、高高扬起，甲板横梁和甲板下支撑肘之间“张开大嘴”，他们趁机塞进去许多榛子，等到摇晃到上图背风位置，甲板横梁和支撑肘“闭嘴”就能磕碎坚果。下图是胜利号上的甲板下结构，都漆成白色增加室内亮度。黑色大炮左手边就是甲板过梁下面支撑肘，头顶可见各种纵横梁。

可以说，木料构造的整个战舰（如下图），就是数百个结构件在有限的上千个点上做了局部固定。

这样看起来不太牢靠的结构，首先会在风浪中各种松动；其次整体上存在一个很大的问题，也就是整个船体变形的问题，这是始终困扰风帆时代工匠与设计师的问题，限制了风帆战舰的最大长度。下回结合风帆战舰的总体结构布局，追忆下风帆战舰船体结构会受到的种种磨难。

木头结构在风浪中受力变形、钉子松动，最后船体的木头构件相互错动（Working）。这种现象再加上战舰总体结构的特点，最后导致了船体整个的变形。这就成了始终困扰工匠、让战舰无法造得长度很长的原因。

首先，战舰的总体结构是什么样的？

战舰肋骨结构（右舷），为了显示肋骨排列，每隔一副肋骨就锯掉一副肋骨。

如上图，战舰就是一根笔直的龙骨上横向固定很多很多副肋骨，肋骨内外再纵向固定很多很多条内外壳，如下图。

上图，战舰肋骨-船壳结构（左舷），上层可见还没包裹船壳的密距肋骨，下方是一条条粗细不一的各色船壳。

没有铺设甲板条的中层炮甲板，可见粗细甲板横梁之间，逐段拼接的纵向甲板梁。

除了外壳，战舰内部还有1到3层搭载火炮的甲板，战列舰和大型巡航舰的炮甲板以下还有一层堆码物资的最下甲板（Orlop）。这些甲板由纵横甲板梁搭建而成，上面铺设甲板条供人员通行、布置火炮和舱室。上图的模型胜利号就有四层甲板，这些甲板的纵梁、甲板与船体侧壁相接处的纵向支撑材、甲板梁上铺设的甲板条，都是加强战舰纵向强度的构件。

17世纪80年代的一等战列舰布里塔尼亚号上下分体模型，所有甲板都没有铺设甲板条，露出下面的支撑结构。取下上半部，可见下半部分展示出炮甲板上粗大的纵横梁材。

所以风帆战舰的船体就像一个木桶，桶底是龙骨，肋骨是拼成侧壁的一根根竖条，船壳则是箍紧竖条的环箍。这样的一个整体结构，龙骨是许多片拼成、每一副肋骨也是，船壳更是砌砖一样的一片片，而且所有构件之间只是在有限的点上相互连接。这数百构件在数千个有限点上相互固定的结构在大风大浪中能坚持几年？坚持不了几年。

一艘战列舰，如果服役期间一多半时间在港内撤去大炮、帆装而定泊封存（Laid up），一小半时间在海上服役，每次任务几个月到一年，然后入干船坞“小修”（Minor Repair），即更换局部疲劳磨损以及发霉腐坏的构件，那么整个船体结构大约可以维持10~15年，英国有很多服役数十年甚至上百年的战舰，那其实是前文（http://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404017384330544098&mod=zwenzhang）所说的、执政党的花名册手脚，以“重建”（Re-built RB）的明义建造新战舰，规避在野党的攻击。比如1737年的第三代胜利号，她名义上是第二代胜利号的重建，可是“重建”之前10年，第二代胜利号已经拆毁，尚堪使用的木料保存在库房里了。下图，带有高大四层尾游廊的第三代胜利号。这四层尾游廊是她的辨识特征，她最后在风暴中失事，跟高大的尾游廊不无干系——尾部过于沉重影响侧风位时的操纵性。根本原因则在于该舰舰体的各个构件已经疲劳松动，最后舰体风暴中解体了。造成这一惨祸的根源则是：一方面，传统英式造船习惯已经不适应18世纪上半叶这样大型化的战舰，需要引入更新的造舰技术，比如当时法国的造舰工艺（当时法国罗切斯特一位总工程师化妆侦察，深深体会英国拘泥传统，许多设计和工艺并不合理。）；另一方面，这样考验英国造船工艺极限的船体还要承担28门42磅炮每尊三吨多的重量，在詹金斯耳朵战争中频繁穿行风波里，实在不堪重负。根据这位法国间谍的记述，胜利号刚造好时在船台上船体结构就显出疲劳磨损以及发霉腐坏的迹象。此后几次大修都不解决问题，该舰搭载的倒数第二任舰队司令更是坚信该舰不久后就会不堪重负，愣是讨要到退休令逃过一死。（17世纪传统英国造船技术和18世纪以来法国较为更加合理的造船技术，不是一朝一夕、在这里可以详细描绘的，待到遥远的将来。。。）

如果战舰因为战事紧急，去往美洲加勒比殖民地长期连续服役一年以上，因为那里干船坞基础设施缺乏，热带水域多海洋生物破坏船底船壳、多飓风天气，这些船回航西欧后就像从小踏上奥运征途多年的退役老运动员，浑身伤病。此时只好入坞大修“Major Repair”，许多地方需要扒掉内外船壳和甲板条，露出下面的结构材料，大段大段地更换材料。这样如果还能算是原来那艘战舰的话，船体寿命也是十来年。

如果是战时应急建造的战舰，使用了采伐后不久，尚没有充分干燥的木料，木料含水量在20%至50%之间，当战舰内部层层甲板封闭起来不见太阳光，木头战舰又并不水密，那么船壳木料缝隙里积存水分、造成潮湿环境，就开始让霉菌阴滋暗长，真菌一方面分泌消化酶降解木制纤维的木质素高聚糖，一方面真菌菌丝积存盐分形成高渗透压而吸干木料水分，最后木料就化作齑粉，这种腐朽当时人称为“Dry rot”，因为不是木料泡在水里朽坏的——实际上泡在水里隔绝氧气，真菌无法滋生，再加上海水，就可以杀死其它陆上寄生生物，所以英法船厂都有大水池用海水浸泡保存船体的橡木材料。未干透的新木料造的船体寿命超不过5年，带有部分腐朽的木料更抵抗不住风浪的拍击，迅速松动。

风浪中错动（Working）与甲板下阴暗处的霉腐（Dry rot），最后整个船变得不堪使用。曾经有记载一艘长期海上服役的轻型巡航舰回到港内后进入干船坞，水排掉后船体就解体了！因为失去了水体对水下船体的侧面支撑，肋骨就像环箍不管用的木桶一样散开了。同样，17世纪70年代也有一个记录，维修时已经拆除了一部分水线以上的船壳、甲板条。这个时候放掉干船坞里的水，因为船体结构件之间已然松动，少了水线以上船壳、甲板条提供的纵向连结，肋骨也开始散了。只好把船底凿穿放水进来挽救船底结构的整体变形。同样，风暴中船底开裂进水的例子也很多，也留下了一路保持水泵人力排水而免于沉没、逃回港口的记录。当大风大浪中，风鼓起帆，帆就拉扯着桅杆，于是桅杆就成了一根撬杠，如上图，可以撬开船底的船壳造成漏水——其实风吹帆，帆带动桅杆，桅杆撬动船底，这就是帆船推进的原理，只不过日常没有这么明显的撬开船底船壳。比如当年五月花号预备带着清教徒开往北美，其实这帮来自英国内陆的乡巴佬清教徒之前出航过一次，可是因为他们寓居地荷兰的商人心眼坏，就借着他们乡巴佬不懂航海的机会，骗他们买更高的桅杆，推力大说不定去得快，结果桅杆过高，漏水太多根本没法横渡大西洋就只好回来了。

胜利号纵剖视图，可见三根桅杆都是直插到龙骨的。

以上多是各个局部的问题，只要小修、局部替换损害的构件即可。还有一类严重的、除非大修或重建不能解决的整体问题，这就是战舰整体变形，也就是龙骨变形。龙骨上弯、下弯、侧弯，就好比人的脊椎畸形，无论是鸡胸驼背还是脊柱侧弯都严重影响内脏等的正常定位和功能。比如美国的宪法号重型巡航舰，该舰于18世纪末计划、建造，19世纪初造好入役。到了1812年英美之间爆发冲突的时候该舰已经服役了快10年（以上数字都是胖达的记忆，应该不准确，请看帖的朋友指正），这时候宪法号来了一次“大修”，其实这样不一定比每年如无小修省钱。这时候宪法号的龙骨已经变形，这种变形有多大呢？不到50米长的龙骨的中腰部分，可以比首位部分拱起来数十厘米，也就是形变达到总长度的百分之一以上。这样原本密集排列的肋骨之间就开了缝、张了嘴；原本留下来的、比较小的肋骨间距也拉大了。各个甲板条、内外船壳之间的缝隙也错动、张开了，里面为了防止漏水而填埋的松树胶油裹着麻絮也跑出来了。

上图，美国纪念1812年战争200年，于2012年发行的宪法号邮票。油画来自某个博物馆藏的某位画家系列作品。

就是这个龙骨变形问题限制了帆船船体的长度。而且设计师和工匠们分析，这是因为木料强度有限，战舰纵向强度不足。所以只有三层炮甲板的一等战列舰，因为甲板层数多，纵向加强件多，所以才能造得最长；像宪法号这样一层炮甲板却比英国74炮战列舰还长（胖达我的记忆，数据未现场核实），是一定要龙骨变形的。

要解决这个问题，打开通向大型化的大道，就要先分析这个问题的具体原因，当然了当时18世纪末、19世纪初的造船老司机可不是爱丁堡大学帮助瓦特改进蒸汽机的教授，他们只会按照自己的经验与感受提出解决方案。

⑻ 铁甲舰为什么可以浮在海上

因为它虽然质量大，但它的体积即排水量很大，用质量除于排水量可发现它的密度比水小，所以它能浮在水上。

⑼ 请问 大海战 装甲防护原理 的问题

闲来无事拍个砖，相信老鸟心里都有数了，说的比较浅显，新人看看，老鸟就不要砸我了，嘿嘿。
首先说明装甲种类：
1、甲板装甲：我们俗称顶甲，也就是装甲安装界面里最上边那种。那么听名字显而易见，顶甲自然是防御上边的攻击，比如炮弹的吊射，航空雷的轰炸。那么怎么判断是顶甲攻击呢？很多新人肯定不了解。其实很简单，船受到伤害会跳数字，那白色的数字就是顶甲伤害，绿色的就是侧甲了。
2、侧舷装甲：俗称侧甲，装甲安装界面第二行那种。防御侧甲伤害。不但对炮击有效果，对鱼雷的减伤更是相当明显。
3、防雷区域：俗称鱼甲，装甲安装界面第三行那种，这种甲只对鱼雷攻击有防御效果，说通俗点，就好比一般说的保护膜，是会消耗掉且不会恢复的，在有鱼甲的时候，鱼雷是绝对无法伤到船的本身的。而作战时显示鱼甲数量的地方是血条下边那个短条，不装鱼甲的时候是空的，转了以后就成红色的了，而鱼甲还剩多少，自然一目了然了。鱼甲和侧甲混装的时候，鱼雷的伤害能力就会大大下降。
4、防水隔壁：俗称结构，这个很多人不明白是干啥的。其实说白了，就是防水的，怎么个防水法呢？回到船厂，看你船的血条，在最后有一段是红色的，这就是所谓的失速区域，当你船的血量最大值在这个失速区域里的时候，船就会失速，血越少越慢，为什么呢？因为船里进了太多水…………那么防水的作用就是有效缩短失速区域，如果你有心把防水加很多很多，估计你的船在快沉了的时候也不会失速，呵呵。
下面进入正题，装甲对攻击的防御。
首先要明白一个道理---------------------没有万全的防御措施。为什么这么说呢？因为防御只是相对的，要不然二战时期战列舰就不会被揍沉了。所谓相对是因为你面临着多种多样的攻击方式，轰炸，鱼雷，顶甲炮击，侧甲炮击，而且就算是战列舰的最远距离吊射，还是有很大几率出现侧甲伤害的，而降低战损的方式不是免疫，而是尽可能减少。所以，要根据自己船只的需要去配装装甲。
其次，装甲的实际效果是有一定几率去吸收伤害，而且这个几率由所受攻击的炮口径不同而不同，具体的没有测试过，但是最高是80%几率貌似。现在最大威胁的就是BB的18口径大炮，面对这种炮，装甲不到一定数量是几乎没有意义的，所以呢，假如你装不到那么多甲，还是裸奔保持速度吧。
如何判断装甲能否禁受BB的炮击呢？其实在这里有个误区，就是装甲的厚度，有人问我：“我大拿装了10的顶甲，为什么还是扛不住？”问题出来了，装甲的防御能力不在于装甲的厚度是多少，而在于另一个数值，这个数值在每种装甲配装厚度那个小窗口的下边，对了就是“破甲弹防御”“高爆弹防御”这两个数据，只有这两个数据达到一定的值，才能对应的防御那个口径的炮弹攻击。具体的数值后边再说。
在装甲数量够多了以后，对方的攻击就会出现无伤现象，就是所谓的跳0，这里边有个小常识，那就是炮弹入射角度的问题，不要看这是个游戏，其实这点做得还是比较真实的，也就是说不同防御能力的装甲，在不一样的距离上，吸收的伤害不一样。这么说泛泛了点，举个例子，英国10顶甲的狮子，在最远距离（一般BB40度角）上被吊顶甲，还是会被打的很疼，但是当对方BB以35度以下————侧甲射击范围的时候，顶甲就会吸收很多伤害并经常跳0，为什么呢？就是入射角度和炮弹速度的问题。如果装甲能再厚，那么这个0伤区域就会更大，比如英国12.7顶甲的KGV，几乎除了侧甲意外，顶甲都是零伤区域，当然这个零伤是针对高爆弹（HE）的。
那么现在说穿甲弹（AP）有人说见着铁船就用穿甲就可以了，这么说对么？确实没有错，但是有一点需要注意的就是——————穿甲弹的伤害方式。穿甲弹如果没有穿过甲，就不会有任何伤害，或者如果穿过头了，也几乎没有伤害（这就是为什么18寸穿甲弹打小船都是96伤害的原因）大家看到了，装甲是有“破甲弹防御”这个数值的，说明不是说只要是穿甲弹对装甲的船伤害就一定大，穿甲弹的伤害是有前提的，首先是炮弹口径要够大，然后就是炮弹的入射角也要大，炮弹的穿甲速度要够，否则都无法穿甲而造成十分华丽的00000000000000。比如面对10顶的狮子，安德烈的11寸口径AP除了最远射程再往回一点点距离这个区域意外，剩下的大部分区域都是穿甲弹失效区域。同理，经过我测试，18寸口径炮弹打炮角27~18这个区域内的10顶英国狮子，也是跳0。不过需要注意的就是，虽然装甲很厚了以后，穿甲弹也会出现无伤区域，但是假如穿甲弹在有效区域内，对装甲船的伤害是很可观的。
刚才我一直以狮子和KGV为例，那么下面就公布一下这两种标准配置的装甲防御能力，不一样的国家虽然装甲不一样，可是防御数值对于炮弹的防御能力是一样的，可以根据这两种来配置
10顶狮子：破甲弹防御80
高爆弹防御35
12.5顶的KGV：破甲弹防御100
高爆弹防御43
以上是两个比较典型的数据，呵呵。

⑽ 谁知道萨克森级铁甲舰数据

“萨克森”级铁甲舰是德国海军19世纪70年代末最新式最先进的主力铁甲舰、也是中国“定远”级铁甲舰耐余的设计母型。但是“萨”只是一型大型的岸防铁甲舰、并不适合远洋航行作战等。她主要守卫巡防德国沿海波罗地海等沿海水域，作为德国海军巩固国门的海上柱石。她的吨位较小、吃水较浅、比当时世界上动辄上万吨排水量的大型铁甲舰要小敏亩卖的多。

——19世纪后期经过“现代化”改装后的“萨克森”、烟囱变成了一个，飞桥移动到了烟囱前面改善了航行视线

“萨克森”同级工4艘，首舰是“萨克森”号，于1875年在德国斯德丁的A.G. Vulcan造船厂开工建造，1877年7月21日下水，1878年10月20日正式服役。

"萨克森"号有厚重的装甲防护。它的装甲带外层是一层127mm－254mm的铁甲，内衬一层200mm－288mm的柚木，十分坚固而又不乏韧性。它的防水隔舱外层装甲203mm,内层装甲152mm。甲板装甲为50mm－70mm。炮塔装甲同样为双层。外层为254mm铁甲，内衬228mm柚木层。司令塔装甲为140mm。

德国设计建造了"萨克森"级装甲战列舰，并成为当时德国最大、最新的铁甲舰，是从以前的德国中央炮组和侧舷装甲舰设计的突破。这级战列舰由于受当时德国军方"海军舰队要首先为陆军作战提供支援"的战略思想指导，实际上是设计成一级沿海防御型的装甲战列舰，在大洋上进行海上作战并不是其强项。由于该级舰庞大的双并列4个烟囱的布置，为其赢得了"水泥厂"的绰号。