אוניות מערכה היו התגלמות תורתו של אלפרד תייר מהן וממשיכיו. מהן גרס שכוח ימי חיוני להצלחתה ולשגשוגה של אומה, וכי השליטה בים היא חיונית להפעלת כוח, גם בים אך גם ביבשה וביעדים רחוקים. תפקידה של אוניית המערכה היה להביס את האויב בים, בעוד אוניות קטנות יותר, כמו סיירות, נועדו להטלת הסגר ימי על נמלי האויב. אוניית המערכה בעצם קיומה היוותה איום פוטנציאלי על האויב; תורתו של מהן גרסה צורך ביצירת צי גדול ככל האפשר של אוניות מערכה, שיכריעו את השליטה בים.
השפעתו של מהן על מקבלי ההחלטות בזירה הפוליטית והצבאית הייתה רבה מאוד לכל אורך עידן אוניית המערכה, החל מסוף המאה ה-19. תורתו נחשבה מאוד בארצות הברית, וגם ציים אחרים אימצו את תפיסתו, בעיקר בבריטניה, בגרמניה, וביפן. תפיסתו של מהן השפיעה לא רק על ייצורן של אוניות המערכה, אלא גם על היווצרותו של מרוץ חימוש וגם על הסכמי צמצום החימוש שלאחר המלחמה. חשיבותו של צי אוניות מערכה של כל אומה הוא בעצם קיומו, עוד לפני השימוש בו; המונח שנטבע היה "צי קיים", (Fleet in Being), צי שבעצם קיומו מכריח את היריב לרתק כוחות גדולים לפוטנציאל ההתמודדות עמו. על פי הגיון זה, גם שייטת אוניות מערכה נחותה בעוצמתה תוכל להוות איום אסטרטגי משמעותי. בפועל, עצם נוכחותה של אוניית מערכה הייתה יכולה ליצור השפעה רבה, צבאית ודיפלומטית.
ערך וחשיבות.
אוניות מערכה היו מן האוניות הגדולות ביותר שנבנו אי פעם; אוניות המערכה היפניות מסדרת יאמטו היו באורך של למעלה מ-250 מטרים, ובעלות הדחק של כ-72,000 טון. צוות כל אחת מהאוניות מנה למעלה מ-2,750 איש. תותחיהן היו בקוטר 18.1 אינץ', כ-460 מ"מ, מן התותחים הגדולים ביותר שנבנו אי פעם, בים וביבשה. טווח התותחים הללו היה עשרות קילומטרים. עלות בנייתה של אוניית מערכה הייתה עצומה, מעל ומעבר לכל כלי נשק אחר בארסנל של כל אומה שבנתה אוניות אלו: עלות בנייתן של אוניות המערכה מסדרת קווין אליזבת, אוניות המערכה המשוכללות והמתקדמות ביותר בצי המלכותי הבריטי במלחמת העולם הראשונה, הייתה בממוצע כ-2.7 מיליון ליש"ט, השווים במחירי 2010 לכ-1.6 מיליארד ליש"ט, כ-2.26 מיליארד דולר.
ואולם מתחילת דרכה הייתה אוניית המערכה פגיעה לכלי נשק קטנים וזולים בהרבה. ספינות טורפדו קטנות וזריזות, זולות לאין ערוך ומהירות בהרבה היו יכולות להטביע אוניית מערכה בקלות; עם הופעתן של הצוללות נוסף לאוניית המערכה יריב מסוכן בהרבה. גם מוקשים ימיים התגלו כאיום חמור לאוניות המערכה. בשל איומים אלו, פיתחו הבריטים החל בשנות ה-90 של המאה ה-19 אוניות קטנות וזריזות, שנועדו להטביע את ספינות הטורפדו ולהגן על אוניות המערכה מפניהן. אוניות אלו נקראו משחתות, וכל הציים הגדולים הצטיידו בהן. עם הופעת איום הצוללות הפכה הלחימה בהן לעוד אחד מתפקידיה של המשחתת.
מעבר למשחתות, היו אוניות המערכה זקוקות ליחידות שיבצעו עבורן תצפית וסיור מעבר לקו האופק שלהן, כדי שאוניית המערכה תוכל לכפות מאבק על אויב נחות או לחמוק מאויב חזק יותר; למטרה זו שימשו סיירות מערכה, סיירות, משחתות, ספינות אוויר, מטוסים, וצוללות. אוניית המערכה פעלה כמוקד שסביבו נבנתה שייטת שלמה, ובה סיירות ומשחתות, נושאות מטוסים וצוללות. פיקוד על שייטת כזו היה נתון בידי אדמירל, ובכלל נחשב הפיקוד על אוניית מערכה כפיקוד בכיר וחשוב.
אוניות המערכה הראשונות.
סוף העידן של אוניות הקו.
אוניות המערכה הראשונות היו, למעשה, אוניות קו. אוניית קו (Ship of the Line) הייתה אונייה גדולה, בנויה מעץ, ולא משוריינת. אונייה כזו נשאה עליה סוללה של עד 120 תותחים חלקי קדח, נטעני לוע, שירו כדורים לא נפיצים. אוניית הקו הייתה שיאו של תהליך התפתחות בניית אוניות מלחמה, שראשיתו עוד במאה ה-14; במאה ה-17 פותחו הטקטיקות שעיצבו סופית את המבנה של אוניית הקו. החל משנת 1794 הוחל בשימוש במינוח החלופי "אוניית מערכה" (battleship), בתחילה באופן לא רשמי.
החל משנות ה-40 של המאה ה-19 החלו כמה חידושים טכנולוגיים, שהביאה עמה המהפכה התעשייתית, לחולל שינוי של ממש בתפיסת העולם של אוניות המערכה. השינוי המהותי הראשון היה הכנסת מנועי קיטור, כמערכות הנעה משניות. כוח הקיטור הוכנס בהדרגה לצי לקראת המחצית הראשונה של המאה ה-19, תחילה לאוניות קטנות, ולאחר מכן לפריגטות. הצי הצרפתי השיק ב-1850 את אוניית המערכה לה נפוליאון (Le Napoléon), אוניית המערכה הראשונה שהייתה מונעת בקיטור.
לה נפוליאון נשאה חימוש דומה לזה של אוניות הקו המסורתיות, אך מנועי הקיטור שלה העניקו לה את היכולת להפליג במהירות מרבית של 12 קשר (כ-22 קמ"ש), ללא תלות בכיוון ובעוצמת הרוח; מעבר למהירות הרבה, במושגי אותם ימים, הייתה אי-התלות ברוח יתרון מכריע בקרב ימי.
אוניות מערכה מונעות בקיטור.
מנועי קיטור ראשונים הותקנו על ספינות כבר בסוף המאה ה-18. מנועים אלו הניעו את הספינה שבה הותקנו בעזרת גלגלי משוטות (או גלגלי כפות). שיטה זו לא התאימה להנעת אוניית מלחמה בשל המקום הרב שתפסו גלגלי המשוטות בצדי הספינה, מקום שנועד לתותחים. סיבה שנייה לאי ההתאמה נבעה מכך שגלגלי המשוטות היו פגיעים מאוד לאש האויב, פגיעה שהייתה עלולה לשתק את הספינה; לשתי סיבות אלו נוספה סיבה שלישית: בים גלי היו גלגלי המשוטות יוצאים מתוך המים לסירוגין, בשל תנועת הגלים. במצב זה, היה מוסר העומס מהמנוע ומהירותו עלתה, עד כדי חשש שסיבוביו יצאו מכלל שליטה. בשל כך, עברה העדיפות להנעה בעזרת מדחפים; המדחף נמצא מתחת למים, ולכן אינו תופס מקום על הסיפון ואינו פגיע לאש האויב. בשל מיקומו לא נוצרת הבעיה של שינוי העומס על המנוע (למעט בעת גלים יוצאי דופן, בעת סערות קשות מאוד). מדחפים הוכנסו לשימוש נסיוני באוניות מערכה ב-1840, ומשהוכחה יעילותם נמצאה הדרך להשתמש במנועי קיטור כדרך יעילה להנעת אוניות אלו.
כאמור, הייתה האונייה "Le Napoleon" של הצי הצרפתי אוניית המערכה המונעת במדחף הראשונה בעולם. היא הושקה בשנת 1850. הצי הבריטי הגיב בהשקת האונייה "אגממנון", שהוזמנה בשנת 1849 לאחר שהגיעו לבריטניה השמועות על הפיתוחים הצרפתיים. האונייה הבריטית הושקה בשנת 1853.
ב-1846 הוסבו כמה ספינות מלחמה של הצי הבריטי להנעה בקיטור. אלו היו למעשה אוניות מערכה ישנות, שבהן נותרה מערכת של מפרשים ו
במקביל למנועי הקיטור. ספינות אלו נועדו בעיקר להגנת חופים ונמלים; הצי הבריטי לא התלהב מהרעיון של פיתוח אוניות מערכה מן השורה, מונעות בקיטור. זאת, בשל המחויבות להעמיד צי ארוך טווח – בעל יכולת פעולה ברחבי העולם – מחויבות שלא ניתן היה לממש, לדעת הצי, ללא אוניות מונעות במפרש. בסך הכול נבנו בצרפת 10 אוניות מערכה מעץ מונעות בקיטור והוסבו 28 ישנות; בריטניה בנתה 18 אוניות מערכה והסבה 41. רק בריטניה וצרפת בנו צי אוניות מערכה עשויות עץ ומונעות בקיטור, אך כמה ציים אחרים הסבו או בנו לפחות אונייה אחת, בדרך כלל בסיוע בריטי. בין אלה היו הציים של רוסיה, האימפריה העות'מאנית, שוודיה, ממלכת שתי הסיציליות, דנמרק והאימפריה האוסטרו-הונגרית.
תותחים ימיים בעלי קליעים נפיצים.
מעבר לשינויים באמצעי ההנעה של האוניות, החלו להופיע שינויים בחימושן. אוניות מלחמה עשו עד אז שימוש בקליעים מוצקים, לא מתפוצצים. בפגזים, כלומר קליעים נפיצים, לא נעשה שימוש בציי המאה ה-17. בצבאות היבשה, לעומת זאת, היו הפגזים בשימוש החל מאמצע המאה ה-16. באותם ימים היה צורך להדליק פתיל שיפוצץ את חומר הנפץ שבפגז. לא הייתה דרך יעילה לעשות זאת, אלא באופן ידני. מכיוון שכך, הדרך היחידה לירות פגזים כאלו הייתה בתותח הוביצר או במרגמות, שלהם קנה קצר די הצורך לאפשר לתותחן להדליק את הפתיל או לזרוק את הפגז בידיים חשופות. הוביצר ומרגמה יורים את הפגזים בירי תלול מסלול, ובמהירות לוע נמוכה יחסית, אפיונים שהפכו נשק זה לבלתי יעיל עבור כלי שיט. תותחנות ימית הייתה זקוקה לתותחים שיירו ירי שטוח-מסלול, כדי לקבל סיכויי פגיעה משמעותיים. מכיוון שכך, היה הקרב הימי מבוסס במשך מאות שנים על ירי שטוח מסלול מתותחים שירו קליע מוצק, לא מתפוצץ, שגרם נזק מועט יחסית לספינות העץ של אותן שנים.
רק בשנת 1823 המציא הגנרל הצרפתי אנרי ז'וזף פיאן (Paixhans) מנגנון השהיה, שאפשר ירי של פגזים מתוך תותחים בעלי מהירות לוע גבוהה בירי שטוח מסלול. בשנת 1841 יוצר התותח הימי הראשון שירה פגזים, ובשנים שלאחר מכן החלו תותחים אלו להיכנס לשירות בציי צרפת, בריטניה, ארצות הברית ורוסיה. הפגזים יצרו מציאות חדשה בקרב הימי: השפעתם על ספינות העץ הייתה הרסנית. בדרך זו הצליח הצי הרוסי להשמיד כליל את הצי הטורקי בקרב סינופ במהלך מלחמת קרים בשנת 1853.
למרות השפעתם ההרסנית, התמודדו אוניות עשויות מעץ גם עם פגזים כאלה. בקרב ליסה, שהתחולל ב-1866, חצתה אוניית הקו האוסטרית קייזר את שדה הקרב כולו, נגחה אונייה מחופת שריון איטלקית, וספגה 80 פגיעות מאוניות אחרות; אף על פי שספגה נזק כבד, כבר למחרת הייתה מוכנה לפעולה.
אוניות מחופות שריון.