เรือประจัญบานชั้นไอโอวา
การออกแบบ > การออกแบบ

ในเดือนมีนาคม ค.ศ. 1938 คณะกรรมการทั่วไปเห็นชอบตามคำแนะนำของคณะกรรมการที่ปรึกษาการออกแบบเรือประจัญบาน ซึ่งประกอบด้วยนาวาสถาปนิก วิลเลียม แฟรนซิส กิบส์, วิลเลียม โฮฟการ์ด (ขณะนั้นเป็นประธานของบริษัทต่อเรือนิวยอร์ก), จอห์น เมตเทน, โจเซฟ ดับเบิลยู. เพาเวลล์, และพลเรือเอก โจเซฟ สเตราส์ ผู้เกษียณอายุราชการมานานและอดีตหัวหน้าสำนักสรรพาวุธ คณะกรรมการร้องขอการศึกษาการออกแบบใหม่ทั้งหมดโดยมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มขนาดของเรือชั้นเซาท์ดาโคตาขนาด 35,000 ลองตัน (36,000 ตัน) อีกครั้ง แผนการแรกเริ่มสำหรับสิ่งนี้ระบุว่าความเร็ว 30 นอต (56 กิโลเมตรต่อชั่วโมง; 35 ไมล์ต่อชั่วโมง) เป็นไปได้ที่ระวางขับน้ำมาตรฐานประมาณ 37,600 ลองตัน (38,200 ตัน) ความเร็ว 33 นอต (61 กิโลเมตรต่อชั่วโมง; 38 ไมล์ต่อชั่วโมง) สามารถทำได้ด้วยกำลังเครื่องยนต์ 220,000 shp (160,000 kW) และระวางขับน้ำมาตรฐานประมาณ 39,230 ลองตัน (39,860 ตัน) ซึ่งต่ำกว่าขีดจำกัดสูงสุดของ "ข้อกำหนดการเพิ่มขนาด" ในสนธิสัญญาลอนดอนที่ 45,000 ลองตัน (45,700 ตัน) อย่างมาก
การออกแบบเหล่านี้สามารถโน้มน้าวคณะกรรมการทั่วไปได้ว่าเรือประจัญบาน "เร็ว" ความเร็ว 33 นอตที่ได้รับการออกแบบมาอย่างสมเหตุสมผลและสมดุลนั้น เป็นไปได้ภายใต้เงื่อนไขของ "ข้อกำหนดการเพิ่มขนาด" อย่างไรก็ตาม การศึกษาเพิ่มเติมเปิดเผยปัญหาสำคัญกับค่าประมาณเหล่านั้น ความเร็วของเรือหมายความว่าต้องมีระยะกราบพ้นน้ำมากขึ้นทั้งส่วนหัวและกลางลำเรือ โดยส่วนกลางลำเรือนั้นต้องการกราบพ้นน้ำที่มีเกราะป้องกันเพิ่มขึ้นอีกหนึ่งฟุต ควบคู่ไปกับสิ่งนี้คือภาระที่เกี่ยวข้องในการรองรับแรงกดดันใหม่ ๆ เหล่านี้ โครงสร้างของเรือต้องได้รับการเสริมความแข็งแรงและโรงผลิตกำลังต้องขยายขนาดเพื่อเลี่ยงความเร็วที่ลดลง สรุปคือต้องเพิ่มน้ำหนักไปอีกประมาณ 2,400 ลองตัน (2,440 ตัน) ทำให้ส่วนต่างน้ำหนักที่นาวาสถาปนิกเคยเผื่อไว้ – ราว 5,000 ลองตัน (5,080 ตัน) – นันลดลงอย่างน่าตกใจ การกินน้ำลึกของเรือได้รับอนุญาตให้เพิ่มขึ้นด้วย ซึ่งทำให้ความกว้างเรือแคบลงได้และส่งผลให้กำลังขับเคลื่อนที่ต้องการลดลง (เนื่องจากอัตราส่วนความกว้างต่อการกินน้ำลึกที่ต่ำลงจะลดแรงต้านการเกิดคลื่น) เพราะเหตุนี้เรือจึงถูกลดความยาวลงได้ เป็นผลให้น้ำหนักลดลงไปด้วย
ด้วยระวางขับน้ำที่เพิ่มขึ้น คณะกรรมการทั่วไปรู้สึกไม่เชื่อว่าการเพิ่มระวางบรรทุก 10,000 ลองตัน (10,200 ตัน) จะทำให้เพิ่มความเร็วได้เพียง 6 นอต (11 กิโลเมตรต่อชั่วโมง; 6.9 ไมล์ต่อชั่วโมง) เมื่อเทียบกับเซาท์ดาโคตาเท่านั้น แทนที่จะคงปืนขนาด 16 นิ้ว/45 คาลิเบอร์ Mark 6 ที่ใช้ในเซาท์ดาโคตา พวกเขาสั่งการว่าแบบร่างเบื้องต้นจะต้องรวมปืนขนาด 16 นิ้ว/50 คาลิเบอร์ Mark 2 ที่ทรงพลังกว่าแต่หนักกว่าอย่างมากที่เหลือมาจากเรือลาดตระเวนประจัญบานชั้นเล็กซิงตันและเรือประจัญบานชั้นเซาท์ดาโคตาที่ถูกยกเลิกในช่วงต้นคริสต์ทศวรรษ 1920
ป้อมปืน 16"/50 มีน้ำหนักมากกว่าป้อมปืน 16"/45 ที่ใช้งานอยู่แล้วประมาณ 400 ลองตัน (406 ตัน) และยังมีเส้นผ่านศูนย์กลางฐานป้อมใหญ่กว่าคือ 39 ฟุต 4 นิ้ว (11.99 เมตร) เมื่อเทียบกับเส้นผ่านศูนย์กลางฐานป้อมของป้อมปืนรุ่นหลังที่ 37 ฟุต 3 นิ้ว (11.35 เมตร) ดังนั้น น้ำหนักรวมที่เพิ่มขึ้นจึงอยู่ที่ประมาณ 2,000 ลองตัน (2,030 ตัน) สิ่งนี้ทำให้เรือมีน้ำหนักรวม 46,551 ลองตัน (47,298 ตัน) – เกินขีดจำกัด 45,000 ลองตัน (46,000 ตัน) ไปมาก ผู้กอบกู้ที่เห็นได้ชัดปรากฏขึ้นในแบบร่างเบื้องต้นของสำนักสรรพาวุธที่เป็นป้อมปืนที่สามารถบรรจุปืนขนาด 50 คาลิเบอร์และยังสามารถติดตั้งในฐานป้อมที่เล็กกว่าของป้อมปืนขนาด 45 คาลิเบอร์ได้ด้วย การลดน้ำหนักอื่น ๆ ทำได้โดยการลดความหนาของชิ้นส่วนเกราะบางส่วนและการแทนที่เหล็กโครงสร้างด้วยเหล็กกล้าบำบัดพิเศษ (STS) ในบางพื้นที่ การประหยัดสุทธิลดระวางขับน้ำมาตรฐานของการออกแบบเบื้องต้นลงเหลือ 44,560 ลองตัน (45,280 ตัน) แม้ส่วนต่างจะยังคงคับแคบ ความก้าวหน้านี้ถูกนำเสนอต่อคณะกรรมการทั่วไปในฐานะส่วนหนึ่งของชุดการออกแบบต่าง ๆ ในวันที่ 2 มิถุนายน ค.ศ. 1938
แต่ถึงกระนั้น สำนักสรรพาวุธยังคงมุ่งพัฒนาป้อมปืนที่ใช้ฐานป้อมขนาดใหญ่ ขณะที่สำนักก่อสร้างและซ่อมบำรุงกลับเลือกใช้ฐานป้อมขนาดเล็กกว่าในการออกแบบเรือประจัญบานลำใหม่ตามสัญญา เนื่องจากหน่วยงานต่าง ๆ เป็นอิสระจากกัน พวกเขาจึงไม่ตระหนักว่าสองแผนนั้นไปด้วยกันไม่ได้กระทั่งเดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 1938 เมื่อการออกแบบตามสัญญาอยู่ในขั้นการปรับแต่งขั้นสุดท้าย ณ เวลานี้ เรือไม่สามารถใช้ฐานป้อมขนาดใหญ่กว่าเดิมได้ เนื่องจากมันจะต้องมีการปรับเปลี่ยนการออกแบบอย่างมากและจะส่งผลให้มีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอย่างมาก การกลับไปใช้ปืนขนาด 45 คาลิเบอร์ก็ถูกมองว่ายอมรับไม่ได้เช่นกัน คณะกรรมการทั่วไปรู้สึกตกตะลึง สมาชิกคนหนึ่งถามหัวหน้าสำนักสรรพาวุธว่าเคยคิดบ้างหรือไม่ว่าฝ่ายก่อสร้างและซ่อมบำรุงคงอยากจะรู้ว่าป้อมปืนใดที่ลูกน้องของเขากำลังทำงานอยู่ "ตามหลักสามัญสำนึก" การยกเลิกแผนการทั้งหมดถูกหลีกเลี่ยงได้ก็ต่อเมื่อผู้ออกแบบภายในสำนักสรรพาวุธสามารถออกแบบปืน 50 คาลิเบอร์ใหม่ ซึ่งก็คือรุ่น Mark 7 ที่ทั้งเบาและมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเล็กลง ทำให้สามารถติดตั้งมันในป้อมปืนที่พอดีกับฐานป้อมที่เล็กลงได้ ป้อมปืนสามกระบอกที่ได้รับการออกแบบใหม่ ซึ่งติดตั้งปืนใหญ่เรือ Mark 7 นั้นทำให้การออกแบบโดยรวมของเรือประจัญบานชั้นไอโอวาประหยัดน้ำหนักโดยรวมได้เกือบ 850 ลองตัน (864 ตัน) ระวางขับน้ำตามสัญญาต่อมาอยู่ที่ 45,155 ลองตัน (45,880 ตัน) ตามมาตรฐาน และ 56,088 ลองตัน (56,988 ตัน) เมื่อบรรทุกเต็มที่
ในเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 1938 รัฐสภาสหรัฐผ่านร่างรัฐบัญญัติวินสันฉบับที่สอง ซึ่ง "กำหนดให้เพิ่มกำลังของกองทัพเรือสหรัฐขึ้นร้อยละ 20" รัฐบัญญัตินี้ได้รับการสนับสนุนโดยคาร์ล วินสัน สมาชิกสภาผู้แทนราษฎรพรรคเดโมแครตจากรัฐจอร์เจีย ผู้ซึ่งดำรงตำแหน่งประธานคณะกรรมาธิการกิจการกองทัพเรือและกองทัพประจำสภาผู้แทนราษฎร รัฐบัญญัติวินสันฉบับที่สองได้ปรับปรุงบทบัญญัติของรัฐบัญญัติวินสัน-แทรมเมล ค.ศ. 1934 และรัฐบัญญัติกองทัพเรือ ค.ศ. 1936 ซึ่งได้ "อนุมัติการสร้างเรือประจัญบานอเมริกันลำแรกในรอบ 17 ปี" โดยอิงตามบทบัญญัติของสนธิสัญญารัฐนาวีกรุงลอนดอน ค.ศ. 1930 รัฐบัญญัติได้รับการลงนามอย่างรวดเร็วโดยประธานาธิบดีแฟรงคลิน ดี. โรเซอเวลต์และให้เงินทุนในการสร้างเรือชั้นไอโอวา แต่ละลำมีราคาประมาณ 100 ล้านดอลลาร์สหรัฐ
เมื่อ ค.ศ. 1938 ใกล้สิ้นสุดลง การออกแบบตามสัญญาของเรือชั้นไอโอวาก็เกือบเสร็จสมบูรณ์แล้ว แต่ยังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเมื่ออู่ทหารเรือนิวยอร์ก อู่ต่อเรือหลัก ดำเนินการออกแบบรายละเอียดขั้นสุดท้าย การแก้ไขเหล่านี้รวมถึงการเปลี่ยนแปลงการออกแบบเสากระโดงหน้า การแทนที่ปืนใหญ่ขนาด 1.1 นิ้ว (27.9 มิลลิเมตร)/75 คาลิเบอร์ เดิมที่ตั้งใจจะใช้สำหรับงานต่อสู้อากาศยานด้วยปืนใหญ่ Oerlikon ขนาด 20 มิลลิเมตร (0.79 นิ้ว)/70 คาลิเบอร์ และปืน Bofors ขนาด 40 มิลลิเมตร (1.57 นิ้ว)/56 คาลิเบอร์ และการย้ายศูนย์ข้อมูลการรบเข้าไปในตัวเรือหุ้มเกราะ นอกจากนี้ ในเดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 1939 อู่ทหารเรือนิวยอร์กทำการปรับปรุงการแบ่งส่วนภายในของห้องเครื่องจักรอย่างมาก เนื่องจากผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าการป้องกันใต้น้ำในห้องเหล่านี้ยังไม่เพียงพอ การแบ่งตามแนวยาวของห้องเหล่านี้ถูกเพิ่มเป็นสองเท่า และผลลัพธ์ที่ได้นั้นเป็นประโยชน์อย่างชัดเจน "ผลกระทบที่คาดการณ์ไว้ของน้ำท่วมลดลงประมาณครึ่งหนึ่ง และจำนวนช่องระบายอากาศรวมถึงช่องเปิดบนดาดฟ้าที่สามก็ลดลงอย่างมากเช่นกัน" แม้การเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นจะหมายถึงน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นและการขยายความกว้างของเรืออีก 1 ฟุต (0.30 เมตร) เป็น 108 ฟุต 2 นิ้ว (32.97 เมตร) แต่สิ่งนี้ก็ไม่ได้เป็นปัญหาใหญ่อีกต่อไปเนื่องจากอังกฤษและฝรั่งเศสได้สละสนธิสัญญารัฐนาวีกรุงลอนดอนฉบับที่สองหลังสงครามโลกครั้งที่สองเริ่มต้นขึ้นไม่นาน ระวางขับน้ำมาตรฐานตามแบบคือ 45,873 ลองตัน (46,609 ตัน) หนักเกินไปประมาณร้อยละ 2 เมื่อไอโอวาและนิวเจอร์ซีย์ถูกวางกระดูกงูในเดือนมิถุนายนและกันยายน ค.ศ. 1940 เมื่อไอโอวาเสร็จสมบูรณ์และเข้าประจำการใน ค.ศ. 1943–44 การเพิ่มอาวุธปืนต่อสู้อากาศยานอย่างมาก – พร้อมกับการป้องกันสะเก็ดระเบิดและที่พักของลูกเรือที่เกี่ยวข้อง – และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมได้เพิ่มระวางขับน้ำมาตรฐานเป็นประมาณ 47,825 ลองตัน (48,592 ตัน) ขณะที่ระวางขับน้ำเต็มที่กลายเป็น 57,540 ลองตัน (58,460 ตัน)
เป็นเวลาครึ่งศตวรรษก่อนจะเริ่มสร้าง [เรือชั้นไอโอวา] กองทัพเรือสหรัฐได้สนับสนุนการใช้เกราะและอำนาจการยิงมาอย่างต่อเนื่องโดยไม่คิดถึงความเร็ว แม้ในการนำเรือประจัญบานเร็วชั้นนอร์ทแคโรไลนาเข้ามาประจำการ พวกเขาก็ยังเลือกแบบที่ช้ากว่าจากสองแบบทางเลือก การปรับปรุงการออกแบบเครื่องจักรที่ยอดเยี่ยมและมีราคาแพงถูกนำมาใช้เพื่อลดกำลังที่เพิ่มขึ้นในการออกแบบมากกว่าจะสร้างเครื่องจักรที่มีกำลังพิเศษ (มีความเร็วสูงกว่ามาก) ให้เป็นจริง อย่างไรก็ตาม เรือประจัญบานขนาดใหญ่ที่สุดสี่ลำที่กองทัพเรือสหรัฐผลิตนั้นแท้จริงแล้วก็ไม่ได้ต่างจากเรือขนาด 35,000 ตัน ความเร็ว 27 นอต ที่สร้างมาก่อนหน้ามากนัก นอกจากเพียงแค่เป็นรุ่นที่ทำความเร็วได้ 33 นอตเท่านั้น ไอโอวาไม่ได้แสดงความก้าวหน้าใด ๆ ในด้านการป้องกันเหนือเซาท์ดาโคตาเลย การปรับปรุงอาวุธหลักที่สำคัญคือปืนขนาด 16 นิ้วที่ทรงพลังขึ้น และยาวขึ้น 5 คาลิเบอร์ การเพิ่มน้ำหนักถึงหมื่นตันเพื่อแลกกับความเร็วแค่ 6 นอตนั้นไม่คุ้มค่าเลย
นอร์แมน ฟรีดแมน, U.S. Battleships: An Illustrated Design History, หน้า 307