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背景 在确立鞍马级装甲巡洋舰的建造计划后，日本海军很快就开始提前一年设计1907年度建造的新装巡。 这个方案在鞍马级的基础上进行修改，被称为改鞍马级。改鞍马级原计划搭载4门12吋炮和10门10吋炮。 但很快，搭载8门12吋炮的英国装甲巡洋舰（后称为战列巡洋舰）无敌级开工的消息传到日本，这让所有现有设计的装甲巡洋舰迅速落后淘汰。受到无敌级的冲击之后，舰政本部很快商讨了多达30个方案，但都不令人满意。 维克斯公司主导的设计 在舰政本部计划新装甲巡洋舰的时候，英国维克斯公司已经向日本提供自己的方案。1905年10月维克斯公司提供了一个和被称为"HMS Unapproachable"的方案相近的方案（注意：不完全相同）。其主炮为16门10吋炮，航速22节。 
HMS Unapproachable配置图，维克斯公司的提案与此相似 虽然日本国内有能力设计建造战列舰，但日本海军意识到国内竭尽全力也就仅仅设计建造出了并不成功的河内级战列舰。而大型高速的战列巡洋舰设计的经验并不成熟，造舰和造机技术和英国等先进国比起来尚且不足。所以，海军大臣斋藤实对此提出了老办法，即向维克斯-阿姆斯特朗公司订购新战巡，以达到引进英国最新技术的目的，同时还能改善疏远的英日同盟关系。之后再利用这些技术，国内自行完成后续三舰的建造。很快，斋藤实的意见便被认可并实施了。 舰政本部方面，负责金刚级基本计划的近藤基树也毫无对策。在向维克斯公司订购舰船时，双方立下了以下约定： 一、派遣日本海军的造船、造机、造兵各技术人员，长期监督、调查金刚工程。 二、日本方面将得到炮塔及其他船体、动力等相关设计图，继续在日本国内建造同级舰。 之后，日本海军对维克斯设计的装甲巡洋舰提出要求：搭载12门12吋炮，航速25节。1907年，也就是原计划新装巡开工的年度，维克斯公司在1月提出多个战列舰和装甲巡洋舰的方案。这其中包括搭载6门12吋炮、航速23节的13500吨案和搭载20门12吋炮的25000吨案。 日本海军对舰政本部设计和维克斯设计进行对比。1909年8月，维克斯公司提出538号设计，并在之后的对比中逐渐胜出。 
维克斯第538号设计搭载8门13.5吋炮、12门6吋炮和8门4.7吋炮，排水量21500吨。虽然这个方案在整体上胜出，但日本海军并不认可两种副炮的设计，随即对维克斯公司提出修改的要求。 舰政本部商讨了维克思公司提出的试行方案，提出了基本计划方案，再由维克斯公司进行详细设计。设计者为乔治・瑟斯顿。 进入1910年初，金刚级的设计逐渐完善。这时的主炮为50倍12吋/305mm炮，副炮为16门6吋/152mm炮。之后，继续增加一座主炮塔，总炮数强化到10门。这个方案成为了新战列巡洋舰的基本设计方案，进行详细的设计工作。 虽然之前已经提出了13.5吋/343mm的炮搭载方案，但在这个阶段选择的是12吋/305mm炮。这并不是因为英国不许可出售，而是日本海军自己的选择。当时可能是为了和河内级战列舰的主炮口径统一，又或者是为了缩小排水量（类似的是，扶桑级战列舰早期设计也曾经采用过12吋炮）。 由于采用5座双联装炮塔会导致排水量大增，所以维克斯公司建议采用三联装炮塔。在研究三联装炮塔搭载案之后，日本海军几乎接近采用了。如果后来50倍12吋炮试射时没有发生故障的话，那么金刚级很可能会成为最早搭载三联装炮塔的日本舰船。 主炮口径的决定 在决定采用50倍12吋炮之后，从英国方面传来阿姆斯特朗公司的50倍12吋炮试射过程中钢线部和层成部（炮身设计为半丝紧）发生故障的消息。随后，这个消息在日本海军内部产生了很大影响，开始怀疑长身管的高初速火炮的可靠性。 正在金刚设计阶段的1909~1910年，英国海军对12吋炮和13.5吋炮进行了比较测试。加藤宽治中佐通过英国海军和维克斯公司得到了相关文件，记录如下： 一、13.5吋炮的射程和定期偏差的误差较小，散布界和集弹性方面也比较好 二、高初速炮（50倍12吋）的装药完全燃烧时离炮口比较近，所以初速误差很大 三、50倍12吋炮的炮管寿命约为150发，而13.5吋炮则达到了约450发 四、从上述方面来看，50倍12吋炮是不利的，应该采用降低初速、增大口径的阿姆斯特朗式大口径炮 由此得出结论，新战列巡洋舰口径至少应该是13.5吋/343mm，最好采用14吋/356mm。 后来加藤继续询问了英国民间的火炮专家的意见，他们也持有相同的观点。另外，考文垂军械厂的雷金纳德·培根少将也强烈建议采用当时试制的42倍14吋炮。 金刚开工时间逐渐接近，需要尽早确定口径。由于时间紧急，武藤稻太郎造兵少佐带着英国方面提供的相关文件，从西伯利亚线回到日本。舰政本部在研究这些资料之后决定放弃50倍12吋炮，正式采用14吋炮。好在日本方面的决定十分果断，金刚也避免了其他外贸舰那样在一战中被英国收购的命运。 14吋试验炮在1911年2月完成，并在之后的3月8日到20日之间进行试射和确定装药量的实验，共计进行了4次实验，射击99发，取得了不错的成绩。 舰政本部的设计 在决定14吋炮之后，舰政本部以近藤基树为首重新开始新战列巡洋舰的基本设计。 根据平贺让纪念站上的文件，这个时期出现了B39~41三个战巡方案，起到对照验证作用。 
B39 基本参数：垂线间长207.26米，最大宽28.96米，吃水8.84米，排水量29000吨 兵装：4座双联装45倍35.6cm炮，16门50倍15.2cm单装炮，2门短76mm炮，2具533mm水下鱼雷发射器 动力：67500马力/27节，77700马力/28节 煤炭搭载量：1100吨 防御： 主装203mm，弹药库装甲178mm，上装152mm，主装下部延伸装甲76mm 后部横向防御隔壁178mm 露天甲板25mm，穹甲水平部19mm，炮座51~229mm，司令塔254mm 操舵室侧面76mm，底部38mm，顶部19mm 水线装甲76mm 
B40 基本参数：垂线间长198.12米，最大宽28.04米，吃水8.53米，排水量26000吨 兵装：3座双联装45倍35.6cm炮，16门50倍15.2cm单装炮，2门短76mm炮，2具533mm水下鱼雷发射器 动力：65000马力/27节，75000马力/28节 煤炭搭载量：1100吨 防御： 主装203mm，弹药库装甲178mm，上装152mm，主装下部延伸装甲76mm 后部横向防御隔壁178mm 露天甲板25mm，穹甲水平部19mm，炮座51~229mm，司令塔254mm 操舵室侧面76mm，底部38mm，顶部19mm 水线装甲76mm 
B41 基本参数：垂线间长195.07米，最大宽27.43米，吃水8.84米，排水量25000吨 兵装：3座双联装50倍30.5cm炮，16门50倍15.2cm单装炮，2门短76mm炮，2具533mm水下鱼雷发射器 动力：63000马力/27节，74700马力/28节 煤炭搭载量：1100吨 防御： 主装203mm，弹药库装甲178mm，上装152mm，主装下部延伸装甲76mm 后部横向防御隔壁178mm 露天甲板25mm，穹甲水平部19mm，炮座51~229mm，司令塔254mm 操舵室侧面76mm，底部38mm，顶部19mm 水线装甲76mm 重量分配： 方案解析 这三个方案中，B39为4座双联装14吋炮搭载案，B40为3座双联装14吋炮搭载案，B41为3座双联装12吋炮搭载案。这批设计的目的是验证主炮布局的影响。 B39与金刚相同，搭载4座双联装45倍14吋炮。不过B39的布局与金刚不同，后面两座炮塔中间并未布置轮机舱。B40则减少一座炮塔。考虑到宽度问题，第二座主炮塔被布置在较宽的后部，后部主炮塔布局与B39相同。B41的主炮口径缩小到12吋，身管长为50倍，布局与B40相同。 三个方案均采用长艏楼和剪形艏设计，排水量处在25000~30000吨之间。可以发现，3座双联装14吋和12吋炮塔设计的排水量相差仅1000吨（实际上炮座内径分别是8.997和8.3米，差距并不大）。 三个方案的航速被设定在27~28节，由3根直立烟囱排烟。舰政本部计算了两个航速所需主机出力数据。 防护方面，采用了类似最终设计的布局。与最终设计相同的是，主装厚度为203mm，炮座装甲229mm。但这三个方案的主装仅覆盖动力舱，弹药库部分为更薄的178mm装甲。由于侧舷装甲减少，弹药库侧面 有其他强化手段。装甲内部有51mm炮座，以强化防御。 详细设计 在舰政本部完成基本的研究之后，将由维克斯公司完成后续的详细设计。新设计的基础是建立在出售给奥斯曼帝国的雷沙德五世/雷沙迪耶号战列舰（后英国战列舰爱尔兰号）上，并将其战列巡洋舰化。 在1910年10月，维克斯公司的瑟斯顿提出最终设计案472C。最终设计的番号被日本海军定为B46。 
金刚/B46（设计时） 基本参数：标准排水量26330吨，常备排水量27500吨，公试排水量27580吨 全长214.58米，公试水线长211.84米，垂线间长199.187米，最大宽/公试水线宽/水线下最大宽28.04米，常备平均吃水8.22米 兵装：4座双联装45倍35.6cm炮（每门备弹80发，战时100发），16门50倍15.2cm单装炮（每门备弹120发），8门76mm子炮，4门短76mm炮，8具533mm水下鱼雷发射器（搭载四四式二号鱼雷24枚），3挺6.5mm机枪 探照灯：2座75cm，4座90cm，4座110cm 动力：2座改帕森斯式高低压直结蒸汽轮机（面积594.6m²），出力64000马力，转速290转/分，航速27.5节 4轴推动（转向：外），外侧推进器直径3.658米，内侧3.734米，推进器为三叶设计 36座亚罗式混烧锅炉（面积1092m²），温度饱和，蒸汽压力19.3kg/cm² 续航：燃料（最大）搭载量3911吨煤炭，954吨重油，续航力14节-8000海里 舵：2枚平衡舵 发电机：1座200kW涡轮发电机，3座200kW柴油发电机，3座100kW发电机 发电能力：1100kW/225V直流电 防御：203mmKC主装（水下延伸段76mm），中、上甲板上装152mmKC，穹甲19mmNS，露天甲板38mmNS 横向防御隔壁：前部中甲板152mmKC，下甲板127mmKC，后部中甲板152mmKC，下甲板203mmKC 水下防御：2层防水纵壁 弹药库：穹甲19mmNS，水下侧面13~19mmNS，底部19~25mmNS 司令塔侧面254mmKC，顶部76mmKC，底部76mmKC，通信管102~178NCS 炮塔正面、侧面、后部254mmKC，顶部76mmKC，炮座76~229mmKC 炮廓炮盾38mm，隔壁51mm 舰载艇：13艘 乘员：士官52名，下士官兵1207名 重量分配（排水量26624.26吨） 舰体：8083.4吨/30.4% 舾装：1365.6吨/5.1% 防护：6343吨/23.8% 兵装：4332吨/16.3% 动力：4459.6吨/16.8% 燃料：1100吨/4.1% 各类装备：940.9吨/3.5% 
比叡防御配置图
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发表于 2022-11-17 00:22:30
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