[心得] 19世紀英美法海軍的蒸氣動力化

看板Warfare作者Nomic ((Nomis))時間7年前 (2016/07/23 03:01)推噓8(8推 0噓 9→)

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圖文版請見：http://cimonnomis.blogspot.tw/2016/07/19.html -- 19世紀英美法海軍的蒸氣動力化在工業革命的時代，西方的海軍也因應技術變遷逐步的改變其面貌。這些變化可大略分成四個領域：一、推進：從風帆轉變為蒸氣；二、造船材料：木材漸次被鋼鐵取代；三、攻擊：火砲的改良；四、防禦：裝甲的採用。動力改由蒸氣機提供之後，不但船艦的移動不再隨風逐流、靠天吃飯，速度上也有很大的提升。風帆時代的戰列艦，前進速度大約在5-6節之間，逆風或海象惡劣時則遠低於此；但當蒸氣鍋爐成為軍艦中的必備機具時，即便有機械故障、燃料品質不佳等等困擾，一支艦隊要以10節的平均速度節來行進仍是綽有餘裕。然而蒸氣戰船的價值並不如上面所引述的數字那般直觀。保守的英國在1828年海軍部的備忘錄裡還這樣寫道：「大臣們認為，他們義不容辭的責任是極力勸阻採用汽船，因為他們認為，採用汽船是要給予帝國至高無上的的海上地位以致命打擊。」實際上，在軍用船舶上運用蒸汽動力的時間點非常早，但是普及幅度不廣。早在1814 年，美英戰爭的最後幾個月當中，美國就已經讓世界上第一艘蒸氣軍艦下水(Demologos，上圖，槳輪設置在船舯；後來建造的蒸氣船幾乎則全都把槳葉設置在船側) 。在歐陸，英、法這兩個老牌海軍大國也對明輪蒸汽船產生興趣，在1816年以後紛紛各種進行測試。不過，當時兩國的著眼點並不在歐陸，明輪船最早是用於西非的河道中。蒸汽船在英國海軍中的作用，一開始只限於拖船作業，而這還是因為私營的拖船服務太過昂貴；這些蒸氣拖船既無武裝，也不由軍官指揮，在海軍的船艦清單上也根本查無此艦。到了1829年，英、法海軍才各自有了第一艘武裝蒸汽船。在風帆時代，戰列艦隊的典型戰術是以整面舷墻的火力互相開火攻擊。明輪蒸汽船設置在船側的巨大明輪，一方面佔據了舷側的大部分，使安裝火砲的空間被大幅壓縮；另一方面也使得明輪暴露在敵艦的舷側火力之下。這是明輪船在海軍中長期不受青睞的原因之一。英國海軍對於新科技的保守態度還有另一層因素──他們已是舊體系的受惠者；拿破崙戰爭之後，在造艦木料的供應、海軍造船廠中修理船舶、儲存糧食、鑄造火砲等措施都達到了更完善的境地，英國海軍在規模上也遠超過歐陸強國(主要是法國)，維持現狀就足以維持英國的海上霸權。真正對於新科技興致昂然、想藉此打破現狀，扭轉劣勢的其實是法國海軍。然而由於工業基礎有限，直到1829年，法國海軍大部分的蒸汽船，用的鍋爐幾乎全是英國進口。由於明輪在作戰時的明顯缺陷，1830年代以後螺旋槳的實驗、改進與運用使得明輪逐漸被淘汰。螺旋槳在概念上的起源可溯及古典時期的希臘。不過在實際採用時，早期的螺旋槳推進速度還不如明輪；遠過於明輪的巨大震動、以及螺槳樞軸處的滲漏問題，一直到 1840年代才獲得滿意的解決。1845年，英國進行了明輪船與螺槳船之間的拔河比賽，結果在雙方的馬力與船隻噸位相同的情況下，螺槳船竟然能用2.5節的速度倒拖明輪船。然而對螺槳推進的成熟最感振奮的並非英國，而是念茲在茲推翻現狀的法國。1844年，法人 Joinville在他出版的著作中大肆鼓吹，說蒸氣鍋爐以及螺旋槳是能夠搶佔上風的關鍵優勢，未來的主力艦將是蒸氣輪船的天下；假如法軍的主力艦能全蒸氣化，戰列艦數量上法國對英國一比二(1845年，英國的戰列艦有88艘；法國僅46艘)的劣勢就有機會翻轉。相較之下，保守的英國海軍則決定繼續使用明輪船。為了解決機動性的問題，英海軍將戰列艦兩兩編為一組，每艘風帆戰艦搭配另一艘同時配有風帆與明輪的蒸氣戰艦，由後者提供拖曳的功能；到了1847年這個目標完全實現了。因此在現實中，諷刺的是，英軍對法軍的蒸氣優勢其實比戰列艦更為明顯；英海軍擁有的蒸氣戰船實際上是法國的三倍(125對43) 。就這樣法國開始了其海軍蒸氣化的運動，不但大批量將舊式的風帆戰艦加裝鍋爐螺槳，還設計了全世界第一艘為蒸氣機、螺旋槳量身訂做的拿破崙級(Napoléon)戰列艦。法國人的造艦改裝運動令英國人大起恐慌，首相帕瑪斯頓(Palmerston)在議院演講時甚至說道，英倫海峽再也不是對抗法國入侵的屏障，上面已經搭起了一座「蒸汽橋梁」(steam bridge)。英國海軍的反應迅速，幾乎同時便展開舊艦的改造與新艦的建造；儘管英國海軍在1849年下單訂造的蒸氣戰列艦比法國整整晚了兩年，也不像法艦優先考慮蒸汽動力，英艦還是把風帆性能列在首位。進入1850年代，英、法雙方的海軍競賽都加速了。在1853 年之前，英國擁有3艘蒸氣戰列艦，另外改造了7艘舊艦；法國則建造了1艘新艦，改造舊艦8艘。在克里米亞戰爭(1853-56)期間，英國下水了2艘新艦，改造了11艘舊艦；法國則新造了5艘，改造了7艘。英法間的緊張情勢推進了戰艦蒸氣化的勢頭。不過，真正彰顯汽輪船作戰價值的，還是沒多久便接著爆發的克里米亞戰爭。雖然俄國人因為數量上屈居劣勢，不敢在艦隊決戰中挑戰英法聯軍，雖然英法兩國參戰的軍艦多數還只有風帆動力(英國的10艘戰列艦中僅有2艘具備蒸氣動力。11艘法艦中有3艘裝備有蒸氣鍋爐)，但蒸氣船艦無論是在進攻的時節、或者遭受戰損時的表現，都要比風帆戰艦來的優秀。上圖：M. Henri Rouland所繪製的〈砲擊並攻克金伯恩〉(Bombardamento e presa del forte di Kinburn)。該戰役發生於1855年10月。而在前一年的同一地點，儘管英法聯軍在火砲數量上佔了絕對優勢(多達1,100門艦砲，而俄軍的岸防堡壘僅有要塞砲73門) ，聯軍的人員傷亡卻是俄軍的十倍(520:50)。而在1855年的戰役中聯軍大規模的動用了淺水明輪、螺槳砲艦；這些船艦向目標傾洩了3,000發砲彈，在中午之前便將要塞圯為一攤碎石瓦礫。由於淺水砲艦上的4英吋厚的鍛鐵裝甲，英法聯軍的戰損微乎其微。這些裝甲砲艦是否即為致勝關鍵，現代學者多有不同的意見；但在當時則被理所當然的當作是裝甲保護較優越的明證，催生了1860年代的鐵甲艦(Ironclad)革命。克里米亞戰爭使得蒸氣動力得到肯定，鍋爐從此成為戰艦的標準配備。但是另一方面，英國海軍並不願放棄使用已久、技術成熟的桅杆與風帆。蒸氣動力所需要的煤炭並不是隨處可得，為了保持戰略上的機動性，不得不承認帆桅還是方便的動力來源，否則就得到處設置加煤站、艦隊後方得一路拖著加煤船隊。相對來說海外利益遠不如英國的法國在這方面的顧慮也就少得多。儘管英國造出了世界上第一艘完全無桅杆的戰列艦，但在1870年，由於桅杆與火砲的配置有問題，重心過高，造成船長號(captain)戰艦在下水幾個月內就因為些微風浪而翻覆沉沒的意外，近500名艦上官兵中只有18人生還。1876年以後英國就不再建造具備帆桅的戰列艦。在1860至90年代之間，裝備帆桅的船艦仍然可以在各國海軍中見到；直到1870年代也還有風帆、蒸氣動力兼備的戰列艦下水。但到了1890年代以後，由於蒸氣機可靠性的提升以及加煤站的普及，戰列艦上再也不找不著風帆了。下圖：知名軍艦畫家William Frederick Mitchell筆下的船長號。船長號設置於船舯的兩個砲塔在當時是一項創舉；這是第一艘採用砲塔，並且能夠在大洋上行駛的戰艦── 不過又要設置帆椼、又要使砲塔射界不被帆椼遮蔽的設計造成重心過高，使得這艘船成為不成熟設計的受害者。 1870年代以後歐洲海軍已開始漸次放棄風帆。但有趣的是，最早建造無桅戰艦的美國卻反其道而行。一般談到所謂鐵甲艦革命時都會提及美國內戰中那場著名的對決，北方的 Monitor與南方Virginia之間的大戰。不過，將這兩艘船作為鐵甲艦發展的里程碑其實有些誤導；這兩艘船的乾舷極低，完全經不起外海的風浪，離不開風平浪靜的河口。航行中的Monitor甲板上不停的上浪，待在甲板上相當危險；甚至曾發生海水打壞鍋爐的排氣管，淹進鍋爐中導致停機的事故。一般說來不具備大洋上適航性的鐵甲艦通常就稱作 Monitor，以便與能夠在海上航行的Ironclad區別開來。Monitor後來發展為帶著巨砲的小型艦，專門防守河口海口，一度成為綠水學派的最愛。同時期稍晚的清朝也採購過一些這類砲艦，取其以小搏大之意，稱作「蚊子船」。如前所述，美國建造蒸氣戰船的時間點其實比英法都還要早，採用螺旋槳作為推進動力也不落人後。更不消說的是1853年黑船來航的事件，迫使江戶幕府開國的正是從冒著黑煙而來的明輪戰船。在南北戰爭中為了擊敗南方、封鎖南部的海港、攔截南方的商船，北方政府建立起了規模驚人的艦隊；到戰爭結束時，美國海軍擁有649艘艦艇，總噸位達 510,396噸，裝備了4,600多門火砲。其中包括49艘鐵甲艦、113艘無裝甲螺槳艦、52艘蒸氣明輪船、323艘其他蒸氣船，以及帆艦112艘。規模僅次於英國，世界第二。內戰結束後規模龐大的美國海軍形成了有效的嚇阻力。乘著美國內戰無暇他顧，入侵墨西哥的法皇拿破崙三世扶植了在墨西哥稱帝的馬克西米連(Maximilian)對抗本土的共和主義反抗軍。但內戰結束後來自美國的壓力越來越大，法皇摸摸鼻子，自1866年開始識相的退出了墨西哥。而馬克西米連的帝政也跟著在隔年覆滅。不過諷刺的是，內戰結束後美國海軍開始大規模裁撤，海軍的規模被縮減到不可思議的程度。到1880年時，美海軍的規模退居到全世界第12位，還不如丹麥、中國與智利。整個1870年代可說是美國海軍的惡夢。1873年，由於有支持古巴叛亂的嫌疑，一艘美國商船被西班牙海軍攔截，船上有53人未經審判即被槍決，死者當中包括連船長在內的許多美國人。美國海軍雖然奉命動員準備與西班牙交戰，但規模過小、戰艦陳舊的海軍完全沒有信心獲勝，只能慫恿政府外交解決。美國海軍中的知情人士甚至說「只要有兩艘現代化的軍艦就可以在三十分鐘之內把我們全部搞垮」。儘管西班牙事後做出了賠償，但直到1890年代之前美國再不能插手古巴的革命。美國遭受的另一項屈辱在遠東。1871年，美國組織了一支艦隊航向朝鮮半島，打算報復1866年美國武裝商船被朝鮮燒毀的事件、敲開朝鮮封閉的國門，韓國稱作「辛未洋擾」。但是這一次遠征的結果與十多年前的黑船事件相反，朝鮮頑強抵抗，無法屈服對手又面臨颱風季節迫近的危機，美軍認栽，在未達成任何實質成果的狀況下退出朝鮮。直到十年後的1881年，美國才終於有實力迫使朝鮮訂立與西方國家間的第一個條約。伴隨著海軍過度瘦身而來的，還有在蒸氣動力化的進程上全面的倒退。戰後完全退回了風帆時代。1869年的一道訓令要求艦船在航行時全部使用風帆；船上的鍋爐不是被改小了，或者完全不用，甚至乾脆整個拆除。燒煤受到層層限制。船長不但要在航海日誌中詳細記下燒煤的理由，要是耗煤被認為沒必要，船長甚至得自掏腰包付清燃料費。軍官的升遷完全由他們操作風帆的技術來決定。新設計的船艦甚至只是因為把風帆列為輔助動力，主導設計的工程師就橫遭軍官們譴責；船舶的設計者被要求繼續在風帆的改進上下功夫，鍋爐則只准拆。直到1881年，海軍開始討論新一波的造艦計畫，與同時期的西方一比較落後許多的美國才開始有急起直追的打算；儘管1883年成造的軍艦還是落後的把式，風帆與蒸氣動力並用。1885年，最後一艘裝備帆桅的船艦下水，美軍的戰列艦終於就此告別了風帆時代。 -- http://cimonnomis.blogspot.tw/ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 223.143.192.253 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Warfare/M.1469214083.A.941.html

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