防护

Renown在防护方面最大的创新就是哈维装甲的广泛使用。这不仅意味着防御能力的提升，也导致防护布局发生重大变化。过去18英寸的大厚装甲板在英国战列舰上完全消失了，直到一战后的一些设计才再次出现。

诞生于1880年代的钢面铠甲，从原理和想法上来说都非常巧妙：它的正面是一块硬度很高的钢板，能够使撞到它的炮弹变形甚至破裂，然后经过锻打而成。铁具有良好的韧性，可以挡住前方产生的碎片。然而，无论是在钢板与铁板之间注入钢水形成钢面铁铠，还是将钢水浇注在熟铁板上形成钢面铁铠，两者之间的连接始终不够牢固，缺乏过渡，容易承受炮弹的冲击。容易断裂，导致钢板脱落；另外，熟铁本身作为装甲的强度太弱，往往无法阻止破损变形的弹头。为了克服这个技术问题，已经提出了各种方法。英国工程师Tressider于1887年注册了水喷雾淬火硬化的专利。传统淬火是将整个部件浸入淬火介质中，这对于装甲板等大型零件效果有限。这种工艺很难只对单一表面进行硬化，更重要的是，装甲板表面会产生一层蒸汽，将淬火介质隔离开来，而蒸汽本身并不是热的良导体，这就降低了装甲板的耐磨性。冷却速度并使硬化不太均匀。 Tresid采用高压喷雾和射流将冷却水/油强制喷到装甲板表面完成淬火，从而获得良好的硬化层。特雷西德方法本来是用于钢面铠甲的，但是效果并不好。不同的冷却速度对钢-铁界面产生较大的应力，使其更容易脱落。理想的基材是均质钢装甲。

【装甲板喷水淬火】

继Treacyd Method之后，美国实业家Hayward Augustus Harvey发明了渗碳法，并创造了哈维装甲。镍钢板的表面覆盖有木炭，其余部分则包裹着无碳材料。然后加热到1200度，会使钢材表面的碳含量达到1-1.1%。表面以下的碳含量逐渐减少，最终降至母材的0.5%左右。加热时间决定渗碳深度，一般为2-3周。加热完成后，装甲先进行油淬，再进行水淬，使装甲板表面达到布氏硬度值575以上，未渗碳的背面变得更加坚韧，整体硬度和韧性提高。装甲板统一变化。这是哈维装甲钢工艺的原始形式。

英国人引进这种工艺时，发现如果把他们传统的淬火工艺改为Tresid法，然后低温退火，就不需要使用镍钢了。使用普通的、更便宜的钢就可以达到类似的硬度，只是背面的硬度稍差一些。后来发现，在表面硬化完成后对钢板进行低温重新锻造，可以使装甲板厚度减少10-15%，而不影响防弹效果。重新锻造可以更精确地调整厚度，提高表面光洁度，细节更精细。组织。经过这样的综合改进，1单位的哈维装甲钢厚度相当于2单位的熟铁装甲厚度。刚出生时，比例是1:1.3。根据英国皇家海军1915年炮兵手册，15英寸锻铁装甲相当于12英寸钢面铁装甲或12英寸钢装甲，而它们仅相当于7.5英寸哈维装甲。

【10英寸厚的渗碳硬化装甲】

1892年至1893年间，英国皇家海军对各种型号的炮弹和装甲进行了一系列测试。他们首先发现，如果将锻钢子弹换成底部引信，并装填石版（英国苦味酸装药），炮弹在击中装甲板时不会立即爆炸，而是在击穿装甲板后爆炸。然后爆炸，使炮弹能有效击穿与其直径相同厚度的均质钢装甲或钢面装甲。在荨麻号靶舰上对美制哈维装甲和英制特蕾西德装甲进行测试后发现，6英寸锻造钢弹无法击穿6英寸哈维装甲和特蕾西德装甲，这表明抗性两者的弹性都得到了很大的提高。 1892 年8 月4 日在舒布内斯靶场进行的一次测试中，一块10 英寸的Treshid 装甲被五颗6 英寸的锻造铬钢子弹击中。一样坚硬、坚固。” 11月1日，英国维克斯公司生产的哈维装甲挡住了更多的6英寸炮弹。 1893年1月18日，6英寸维克斯哈维装甲挡住了4枚初速较高的6英寸炮弹，正常情况下可以击穿10.5英寸均质钢装甲。这是一个重大突破。这不仅意味着水线装甲带的厚度可以大大减少，还可以让战列舰用更薄的装甲来抵挡近距离的6英寸穿甲弹。名望号战列舰确实是根据哈维装甲的特点重新布置了防护系统。

在上一篇文章中，我们谈到了百夫长级的三种防护设计方案：

(a)水线装甲带厚12英寸，上装甲带厚4英寸；水线装甲带的上边缘由平甲板连接封闭，形成装甲箱。该甲板厚2.5 英寸。

(b) 从水线以下5 英尺到水线以上10 英尺，均覆盖有厚度为5 英寸的装甲；其后方的主甲板上，采用了与巡洋舰类似的穹顶装甲防护系统，穹顶装甲的水平截面厚度为2.5英寸。

(c)前两种方案的组合，在方案(b)的基础上将侧面装甲替换为方案(a)的方式。

声名号的防护从方案(c)开始，在此基础上，水线装甲带减少到8-6英寸，而上装甲带增加到6英寸。这让她在任何情况下都能承受6英寸火炮的攻击，而穹顶装甲则给她提供了更强的核心舱保护。信誉号的防护布局如下图所示：

Renown的主装甲带长210英尺，约占总长度的55%。身高7英尺6英寸，与百夫长级相同。蒸汽机房和锅炉房中间部分厚度为8英寸，其余部分厚度为6英寸。从船舶原理来看，稳心高度随水线面转动惯量变化，转动惯量随船体宽度的三次方变化。因此，宽度最大的船体中部对战舰的稳定性贡献最大，也需要布置最厚的装甲，这是当时防护设计的总体理念。主装甲带末端有一个10英寸厚的装甲舱壁斜向向内延伸，与炮架前端相连。舱壁厚10 英寸。上装甲带厚6英寸，高6英尺9英寸。向内延伸的舱壁也有6英寸厚。主装甲带和上装甲带形成装甲堡垒，保护战舰的主稳定性和储备浮力。

防护甲板如图所示。装甲堡内的水平段厚2英寸，与主装甲带上缘齐平，距水线2英尺6英寸，倾斜段厚3英寸，倾斜角为45度（虽然它看起来不像图片中的那样），连接到装甲带的下边缘，位于水线以下5 英尺处。这个倾斜的甲板有很多功能。它不仅可以为主装甲带提供强有力的支撑，还可以阻挡击穿主装甲带的炮弹。它还可以限制水的进入。水仅限于倾斜甲板和主装甲带。封闭的三角形区域不会一直泄漏到底部舱室。当时认为穹顶装甲3英寸的倾斜部分相当于6英寸的垂直装甲，加上8-6英寸的主装甲带。其防护能力无疑超越了百夫长级的12英寸钢面铁甲，与君主级不相上下。 18寸钢面装甲已经接近了。船头和船尾的防护甲板厚2.5-3英寸，完全低于水线。主要负责保持水密性，防止水进入（在当时的交战距离，弹道很直，很难直接击中这个甲板。更容易被弹片击中，而它的厚度确保其无法被穿透）。根据设计时的计算，当船头和船尾防护甲板以上部分完全淹没在水中时，吃水将增加17英寸。此时，主装甲带水线以上的部分仍然是1英尺1英寸，整个“装甲干舷”是7英寸乘10英寸，战舰仍然是安全的。不过，此时战舰的速度取决于舰首和舰尾所受到的具体损伤。有些孔朝外开会大大影响速度。这是Renown看似完善的保护体系的一个缺点。这将在未来的战舰设计中得到纠正。

主炮塔正面厚6英寸，侧面厚3英寸，顶部厚1英寸。在设计上，炮塔原本是全封闭式的，但由于重量问题不得不改为后部开放式。炮塔背面的装甲直到1903-1904年才安装。主炮架在未被腰带覆盖的地方厚10 英寸，在被腰带覆盖的地方厚度减少到5 英寸。上甲板的装甲舷缘正面和侧面厚4英寸，主甲板厚6英寸。前指挥塔的装甲厚9英寸，后指挥塔厚3英寸。

总体来说，通过合理调整防护布局。由于采用了最新的硬化装甲，声望号以比百夫长号更低的装甲吨比实现了更好的防护。在某些方面（如对6英寸炮弹的防护、对储备浮力的防护）甚至比君主级还要好，英国战列舰的基本防护模型也是由声誉号奠定的。

【信誉号纵剖面图】

动力与航行性能

Renown配备两台三缸三膨胀往复式蒸汽机。八台圆柱形火管锅炉为其提供蒸汽，设计自然通风功率为1万马力，此时航速为17节。它的强制通风功率为12000马力，航速为18节。测试结果如下：

1896年4月18日，30小时海试

蒸汽压力：137psi

速度：左轴88.6 rpm，右轴85 rpm

轴功率：左轴3044马力，右轴3143马力，共计6187马力

最大速度：15.3节

耗煤率：每马力每小时1.88磅煤

1896年5月25日，8小时自然通风试验

试航排水量：12,471吨

蒸汽压力：146psi

转速：97.85转/分钟

指示功率：10780马力

速度：17.91节

1897年6月11日，8小时自然通风试验

转速：97.7转/分钟

指示功率：10028马力

速度：17节

4小时强制通气试验

试航排水量：12,901吨

蒸汽压力：150psi

转速：104转/分钟

速度：18.75节

显然，它的速度超出了设计规格，续航能力也超出了设计规格。正常排水量载煤能力800吨，最大载煤能力1890吨，设计耐久指标6400海里/10节。如果按照试验时每马力每小时1.88磅煤计算，它的速度为15节。续航力超过5300海里。和百夫长级一样，声誉号也有木质船体和铜皮包裹在船底，以减少水生生物的粘附。

[1897年的威望号码]

该舰服役初期，船长和舰队指挥官都对它的航行能力给予了高度评价：全速行驶时我们比雄伟级快一节……它的线条一定是完美的。就适航性和机动性而言，我从未见过这样的战列舰……当我们上次离开百慕大时，她的船尾吃水深度为28 英尺3 英寸，但她一点也不迟缓。

这些好评大部分都传到了费舍尔的耳朵里，所以当他辞去审计长职务去指挥舰队时，他总是选择名誉号作为自己的旗舰。

轶事与评价

费舍尔本人非常喜欢这个声望号码。不仅因为他推动了这艘代表他“最轻主炮搭配最重副炮”理念的战列舰的建造，还因为它是当时皇家海军最快的战列舰，以及他对速度和平时一样。

1897 年6 月，新服役的英国皇家海军声誉号(HMS Reputation) 在庆祝维多利亚女王登基60 周年的阅兵式上充当费舍尔的旗舰。随后，8 月24 日，名望号在北美和西印度群岛站升起了费舍尔的旗帜，并成为这里的旗舰，接替巡洋舰新月号。到1899年7月，威望号重返地中海舰队，直到1902年再次成为费舍尔的旗舰。从个人角度来看，这艘战列舰外观漂亮，空间宽敞，非常适合旗舰的社交用途。这也是费舍尔喜爱她的原因之一。 —— 在接下来的船舶生涯中，船舶会受到这个相位的影响。

【1902年的声誉号此时已完成第一次游艇改装，主甲板上的六门6英寸炮被拆除】

1902年10月，Reputation号被专门改装成一艘“游艇”，载着康诺特公爵和公爵夫人前往印度。主甲板上的6 英寸火炮被拆除以提供额外的住宿，并且从未重新安装。 1905年，这一次她担任威尔士亲王出访印度的游艇。上层甲板上的6英寸火炮也被拆除，炮体改为军官舱，并将原来的军官舱改造成皇家套房，供威尔士亲王居住。此后，这艘战列舰一直被用作游艇，直到1909年才被改装为补煤训练船，后来又改装为住宿船。它于1914年退役并解体。

【1906年的声望，可以看到6英寸侧炮全部被拆除，车体漆成亮白色】

【1907年的声誉号，虽然此时她结束了印度之行，但她并没有返回战列舰队，而是作为本土舰队的附属游艇服役】

作为一艘战列舰，声望号后来的“战舰游艇”身份无疑有些滑稽。这既证明了她作为一艘海船的卓越性，也表明她在仅仅服役五年后就已经被认为已经过时了。那么，费舍尔的“最轻的主炮搭配最重的副炮”的概念是错误的吗？不能这么简单地看待它。

提出这个概念的主要原因是当时战列舰的主炮太重，装填、旋转和俯仰速度慢。以原始到几乎为零的火控技术，除非近距离射击否则不可能击中任何东西，而且近距离还有鱼雷威胁。一个典型的例子是1900年美国“陛下”号对靶船“贝尔岛”进行的射击实验。“陛下”号以10节的低速航行，靶船静止，射击距离为1000-1700码。即使在如此理想的条件下，火炮的命中率也只是实战中——的40%命中率，连十分之一都不到。枪越轻，射速、旋转和俯仰率越高，越容易命中，其想法是平衡命中率和威力。这绝不是说威力不重要，否则全6英寸速射武装直升机将是最好的选择。 —— 费舍尔强烈不同意这一点。

这个理念当然很好也很合理，但不幸的是在实践中却又是另外一回事了。久负盛名的10英寸主炮速度并不快。与后来的9.2英寸、10英寸火炮相比，射速只有三分之一到四分之一； 6英寸副炮也随着哈维装甲的使用开始变弱。实在是太无力了，连二级防护区域都难以破坏。归根结底，这艘战舰最有价值的就是它的速度。作为当时舰队中速度最快的战列舰，她也被费舍尔称为“装甲巡洋舰”。