标题：舰船技术
基本概述
19世纪中叶以后，海军的舰载火炮技术与陆军火炮技术一样，开始酝酿着一场革命。首先，由于后装线膛炮及其新型炮门和反后坐装置技术的发明，且采用了无烟火药和高能炸药，舰炮的射程明显增大，射击的准确性和攻击威力也大大增强。发展历史到19世纪80年代中期，克虏伯舰炮最大已达到5000多米，到90年代末阿姆斯特朗重炮在强装药的情况下可超过10000米，其末端速度仍有360米/秒。在攻击威力方面，19世纪末的海军大炮的炮弹在有效射距内大约可以穿透与大炮口径同样厚的最坚固的装甲。以30．5生的(炮长40倍口径)后装阿姆斯特朗炮为例，在强装药的情况下，炮弹在炮口可穿透锻铁板深达97．6厘米，在1000米距离上可穿透87厘米，在2000米距离上可穿透77．6厘米，3000米时可穿透69．5厘米，4000米时可穿透63厘米。再以1899年30．5生的(炮长40倍口径)克虏伯舰炮为例，炮弹在炮口可穿透锻铁板117．3厘米，可穿透钢铁复合甲板91．2厘米。此外，美国内战爆发后，才华横溢的设计家埃里克森于1861年由于发明了旋转炮塔，将其应用于新建的“班长号”军舰，从而使舰炮可以灵活自如地向不同方向射击，大大提高了军舰的攻击力。船舶生存针对舰炮威力越来越大这一情况，为了有效地提高舰船的生存能力，各国对舰船的装甲防护问题给予了高度的重视。1859年法国建造了第一艘装甲蒸汽巡航舰“光荣”号。到19世纪70年代后，西方各国海军对装甲舰船技术的应用已经相当普遍。在舰船装甲日益广泛使用的同时，装甲技术也有不断革新。开始时的装甲多为舰船的水线带装甲和隔障装甲，所使用的材料为铁或钢，虽然装甲厚而沉重，但仍不能有效地抵御威力越来越大的火炮。于是，各国海军转而重点防护炮塔和其他要害部位，并转而使用复合装甲材料，或经过特殊处理的钢材。1874年英国在建造“坚定”号军舰时，开始在炮塔上安装铁板上覆盖钢板的复合装甲1879年英国人又设计建造了全部使用复合装甲的“巨人”号，使其水线装甲带的厚度减少到18英寸，而过去一般都厚达20多英寸。此后，采用镍钢装甲更进一步减少了装甲厚度。1895年前后又出现了以热和水处理钢表面使其硬度加大的哈维法，以及比此更好的克虏伯处理法，进一步减少了装甲厚度。
与装甲技术同步发展的是舰船船体的材料技术。19世纪60年代英国制定了建造新舰仅用钢铁舰体的政策。1872年法国在“可畏”号舰体结构上开始使用钢与铁相结合。到1886年，英国开始有一批全钢船体的军舰下水。
在大炮与装甲的较量中，舰炮技术和装甲技术都得到了明显的发展，但这场较量到后来还是舰炮占了上风。到19世纪90年代末，西方国家的舰船设计师们承认，他们再也不能为军舰任何部位提供绝对可靠的防护。在有效射距内，能够提供较为可靠的防护的部位只有炮塔、火药库、水线和机器舱，对其他部位的人员只能提供很有限的防护，以防御速射炮的杀伤。
舰船动力和航速的竞赛
动力演变19世纪末，由于锅炉和发动机的发展，使舰船的动力装置有了很大的变化。早期的锅炉实际上是用铁撑杆在内部加固的铁箱子。在新的冶金技术出现后，开始有可能制造更为坚固的比19世纪中叶的锅炉容纳多一倍蒸汽的箱或锅炉。这一时期，还研制成功一种水管锅炉，依靠流过钢管的水通过燃烧加热而产生蒸汽，其热效率要比普通锅炉高得多。到19世纪末，用这种锅炉以高达250磅的压力推动能产生14000马力的三级膨胀式蒸汽机。尤为重要的是，19世纪末研制成功了蒸汽轮机以作为舰船的动力装置。蒸汽轮机利用蒸汽通过喷嘴将蒸汽的热能转化为动能，再利用高速蒸汽推动汽轮机的转子转动而输出机械能。它克服了往复蒸汽机功率小、重量大、燃料消耗率高等缺陷，很快便成为舰船上的新型动力装置。此外，德国还于1897年研制成功柴油机，其热效率高，重量轻，消耗燃料大为减少，也较快地在舰船上得到了广泛应用。
竞赛事迹随着舰船动力装置的迅速更新和进步，19世纪末海军舰船获得了空前的动力，使各国有可能建造排水量很大、航速很快的舰船，出现了一个在舰船吨位和航速两方面都你追我赶的局面。1889年英国建成的“胜利者”号战列舰，其主机马力就达到14000匹。德国在90年代初下水的一艘新舰，其主机马力更达
到15000匹。在舰船吨位方面，英国在90年代初的装甲舰平均吨位为7685吨，法国为5825吨，德国为4066吨。到90年代末英国最大的战列舰的排水量达14900吨，法国达12200吨，德国达11130吨，俄国达12674吨，美国达11560吨。
各国情况
19世纪60年代当时各国海军竞争得最为厉害，其影响也最大的还是舰船的航速。以装甲舰为例，1860年代英国有19艘下水，平均航速为12．72节；法国有18艘，平均航速为11．57节；俄国有25艘，平均航速为7．98节。19世纪70年代到1879年，英国有25艘下水，平均航速为12．86节；法国有20艘，平均航速12．45节；俄国有6艘，平均航速为10．33节；德国有16艘，平均航速为11.44节。
19世纪80年代到1880年，英国又有25艘下水，平均航速达17．59节；法国有20艘，平均航速为13．95节；俄国有9艘，平均航速为16．07节；德国有6艘，平均航速为12．08节。到1886年时，意大利海军已有两艘军舰航速达到20节，英、德各有一舰达19节，其他达到18节的已有十余舰。
19世纪90年代1890年代末，西方海军的战列舰的先进航速为18节；巡洋舰的先进航速达24节；鱼雷艇最快者达28节；驱逐舰由于使用了蒸汽轮机，航速最快者竞达35节。也就是说，在大约30年的时间内，世界海军舰船的航速提高了近2倍。这是很重要的进步，它对后来20世纪的海上战争产生了直接和深远的影响。
鱼雷、鱼雷艇和潜艇
鱼雷鱼雷最早出现于19世纪60年代。1866年英国工程师罗伯特·怀特海德制成第一条自航鱼雷，称为“白头鱼雷”。雷体直径356毫米，长3．53米，重136公斤，利用压缩空气驱动活塞发动机带动螺旋桨推进，航速6节，射程640米。到19世纪70年代，一种专门使用鱼雷的新型海军舰船开始出现，这就是鱼雷艇。英国于1877年最先研制成“闪电”号鱼雷艇。在1877—1878年的俄土战争中，俄国海军首次将鱼雷用于实战，他们先是将鱼雷安装在旧式的小艇上，多次成功地袭击土耳其舰船。特别是1878年1月26日，俄国的“切什梅”和“锡诺普”两艘鱼雷艇成功地将土耳其的军舰“因蒂巴凯赫”号击沉，在西方各国海军中引起了强烈的震动。许多人认识到，鱼雷是一种很厉害的武器，因为制造鱼雷和鱼雷艇的成本比起建造装甲舰和巡洋舰来，要低廉得多，但它却可以给予装甲舰或巡洋舰以致命的一击。尤其是海军力量弱小的国家似乎有可能以较小的代价向最大的海军强国挑战。
的确，在19世纪末，西方各国海军无不重视对鱼雷和鱼雷艇的研制和生产。在较短的时间内，鱼雷技术获得了重大突破。1892年，开始出现由发射舰艇利用导线输电作动力源的拖线鱼雷。紧接着，发明了基于水压原理的鱼雷定深器，从而可以根据鱼雷攻击目标的具体情况而在发射之前预先调节其在水中的航行深度。1897年，奥地利人奥里布又成功地使用陀螺仪来控制鱼雷的定向直航，使鱼雷在航行过程中不致于因水流等因素的作用而偏离航向。这两项发明都有助于提高鱼雷的可控性，提高其命中精度和攻击威力。
鱼雷艇在鱼雷艇的建造方面，19世纪80年代后各国每年都有相当数量的新艇下水服役。据1891年的统计，英国海军有一等鱼雷艇86艘，二等鱼雷艇61艘，木制鱼雷艇12艘，合计157艘。其中一等鱼雷艇排水量28一137吨，马力为350一1300匹，航速达18—22．5节，每艇安装速射炮l门、机关炮1门、鱼雷发射管3具。此时法国有鱼雷艇194艘，其中最快的航速达23．5节；俄国有鱼雷艇135艘；意大利有130艘；德国有107艘；奥地利有62艘，美国有8艘。除鱼雷艇外，各国海军还纷纷在铁甲舰和巡洋舰上安装鱼雷发射管，少者1—2具，多者6—7具，鱼雷开始成为海军不可或缺的重要武器。
面对鱼雷和鱼雷艇给海军主力舰所带来的巨大威胁，以英国为首的海军强国开始研制一种以攻击鱼雷艇为主要任务的新型军舰。于是，一批排水量为240一1200吨，以蒸汽机为主动力装置，航速相当于甚至超过鱼雷艇，既携带有鱼雷又安装有舰炮的鱼雷炮船得以问世。这种鱼雷炮船又称鱼雷快船，是驱逐舰的前身。1893年，英国建成了世界海军史上第一批驱逐舰，当时称之为鱼雷艇驱逐舰。
潜艇19世纪末鱼雷技术的发展还促进了潜艇的研制和技术进步。潜艇研制的历史非常久远，1863年法国人建造的“潜水员”号潜艇使用压缩空气发动机作动力，可以称为第一艘近代潜艇。到19世纪70年代末后，由于鱼雷技术的发展，许多舰船设计师很自然地将鱼雷与潜艇联系起来，认为这将是一种很有前途的海军兵器，这就大大刺激了他们研制潜艇的兴趣。移居美国的爱尔兰人霍兰建造了“芬尼亚撞角”号潜艇，使用15匹马力的汽油发动机，并依靠水平舵下潜和保持深度，可在水下发射一枚6英尺长的鱼雷。1886年英国人也建造了“鹦鹉螺”号潜艇，使用蓄电池推动，航速6节，续航力约80海里。大约与此同时，法国人
也制造了一艘名叫“吉姆诺特”号的潜艇。1897年，霍兰为美国海军建造了“霍兰”号潜艇，该艇在水面使用45马力的汽油机动力，航速7节，续航力达1000海里；水下使用电动机为动力，航速5节，续航力50海里。这是潜艇双推进系统的开端。90年代西蒙·莱克在美国还建造了“亚尔古I”号潜艇，该艇除有双推进系统外，最大的特点是在艇的底部装有轮子，能在海底滚动。