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李鸿章对新巡洋舰的要求是： 炮不可小于八九寸口径； 甲不可薄于十二寸； 如用钢面甲不可薄于十寸。 速率不可少于十五海里； 吃水不可深于十八尺。 当然还要避免”济远”初期的失误。 这只是基于当时中国海军可以预见的作战要求和现有港口船坞后勤设施的条件而提出来的初步设想。
英国人坚持采用防护巡洋舰的舰型。 他们认为巡洋舰加厚装甲影响速度； “铁甲、快船截然二物，断不能制一船而兼擅其胜”。 并且对德国提出的全面增强防护的”济远”改进型巡洋舰方案颇不以为然。 但他们针对”济远”存在的问题； 也提出了一些自己的看法。
首先； 军舰关键部位如出入舱口加强防护也可以考虑； 但象”济远”那样采用小幅的装甲板连接在一起； 一旦被炮弹命中后， 即使不被击穿，也容易被炮弹的冲击力将大面积的装甲挤破溃散形成大破口； 而不象一整块的大装甲板被击中最多只穿个洞； 在舰体堵漏时前者明显比后者困难。 但大幅装甲板的整体轧制和热处理成本较高； 引起船价上升。 所以倒不如不另添装甲。 省下重量提高军舰的速度。 其次； 德国设计的封闭式炮罩存在万一被炮弹击穿后； 弹片在炮罩内飞溅； 会对炮手造成二次杀伤效应的可能； 不如采用后部开放的半封闭式的炮盾； 使炮弹击穿即飞过。 这一点后来在丰岛海战证明是正确的 （不过； 封闭式炮罩的思路长远来说应该是对的； 但要把厚度加大而不是仅厚一； 二英寸）。 另外； 将装甲甲板的位置升高； 使炮塔的旋转机构安装在装甲甲板下； 就省去了装甲防护围壁。 为了弥补装甲防护的不足； 英国人的办法是在舷侧和装甲甲板上方布置隔栅式的煤舱； 借助煤层以减缓炮弹的破坏力。 他们估计； 一定厚度的煤层； 具有相当于6英寸装甲的防护力（海战中证明这一点是不正确的； 多艘军舰上的煤层被轻易穿透； 但4英寸以上的装甲板却少有被击毁）； 可以****防护需要。 从同时代的英国防护巡洋舰”Mersey”级和“Melphomene”级等的结构图看； 煤舱的横向宽度很大。 两侧煤舱的宽度加起来几乎占舰体宽度的一半。
曾纪泽在英国人的影响下； 倾向于接受英方的方案。 为免将来被误会而惹麻烦； 他事先向国内作了解释； “纪泽思此二船之式，英虽通用，然除穹甲之外无甲，恐将来不明此理者讥此二船无甲，遂于十七日复详电译署，申明快船加厚甲则钝，加薄甲则反不如无甲，乞代奏请旨”。 对李鸿章关于“穹甲以护机舱； 高出水面则两旁水线上下易被炮穿伤机； 拟添水线甲十寸、八寸”的建议； 以及对“虑水线下一尺； 炮子能穿； 而询穿甲斜至水线下尺许否？”和“隔堵盛煤御炮； 煤尽则无蔽； 且虑炮子入则煤易焚”的担心； 曾纪泽辩解道； “然新船系以穹甲之斜坡滑力拒敌； 甲边斜处正当水线上下； 斜甲四寸之钢坚于竖甲十寸； 且穹甲斜处上有分间舱盛煤砖； 坚亦如六寸甲； 可护机舱； 不至受伤”； “查新船穹甲边低于水线四尺； 船头高处穹甲边犹低于水线三尺；非仅尺许而已。 边舱之煤； 非行程极远不至动用。 炮子入煤； 其焚甚缓； 易于用水浇熄； 而战船上以水泼子； 以楔塞孔； 又属寻常练习之役。 此数层似皆可以无虑”； 坚持“加甲价即过昂，且恐吃水加深，速率亦减”的主张。 后来设计师William。 White（19世纪后二十年英国海军的战列舰基本上都是他设计的）设计的致靖二舰就是遵循这样的思路； 与日本巡洋舰”浪速”和”高千穗”一样； 以智利防护巡洋舰”Esmeralda”为设计母型。 她们的防护方式与”济远”相雷同； 只有装甲甲板； 无水线装甲； 但舰桥周围也适当覆盖了3英寸的装甲。 舰体与大多数英国巡洋舰一样； 采用艏艉楼船型； 特点是干舷高； 有利于提高航海性能； 而且舰内空间较大； 居住舒适性较好。 因为有” Esmeralda”的先例； 估计装甲甲板是覆盖全船。 参考同时代的英国防护巡洋舰的结构； 推断致靖二舰的结构也与之相仿； 装甲甲板下的舰体内布局大致是这样： 夹在两侧煤舱中间的狭长空间里； 从前到后依次是前弹药库； 锅炉舱； 轮机舱； 后弹药库； 最后是舵机舱。 装甲少带来重量轻； 好处是航速比较高。 致靖二舰的航速可达18节。 在当时算是跑得快的。 日本购自英国的各快速巡洋舰也同样是这种类型。
出于日后维护和弹药供应的统一； “致远”级巡洋舰仍然选择安装德国克虏伯工厂制造的火炮。 在军舰的建造中也十分注意德国火炮和英国制造的俯仰旋转机械的配合问题。
既然航速快是”致远”级巡洋舰的卖点； 甚至以此牺牲了装甲防护； 中方对此方面的质量情况也就十分注意。 两舰到华后； 1888年5月的12日与14日； 李鸿章等人在大连湾和威海卫一连两次勘验”致远”和”靖远”的航速； 证实她们都达到了18节的设计要求。
但没有舷侧装甲； 使军舰在海战中不能得到很好的保护； 舰桥周围3英寸的装甲也不足以保护里面的人员； “致远”无装甲的船舷在海战中被击穿后引爆储存在舷侧鱼雷发射管中的鱼雷； 随之发生大爆炸而沉没。 据说“济远”在丰岛海战中也因为没有舷侧装甲； 炮弹击穿船舷后顺着烟囱的烟道（装甲甲板在烟道通过处留有开口）落入锅炉舱击毙两名司炉。 舰桥围壁也被击穿； 造成多名高级军官阵亡。 ”吉野”在海战中多次被洞穿船体； 中国军舰发射的150毫米； 210毫米口径炮弹就已经足以击穿其装甲甲板和其他舱室； 一直落到轮机舱里去。 日本其余各快速巡洋舰也受创累累。 只因中国军舰的火炮射速不高； 才免于沉没。 后来“吉野”在日俄战争中于旅顺口外的浓雾海面上游弋时被己方的装甲巡洋舰”春日”一撞即沉； 也说明了这个问题。
参战的北洋水师洋员马吉芬在战后的回忆录中提到装甲防护方面的经验； 防护装甲至少要4英寸厚； 否则等于没有装甲。 从这一点看； 主要是针对防护巡洋舰而言的。
而德国建造的经来二舰； 是在吸取”济远”等防护巡洋舰的经验上； 改为旁有水线甲堡之船； 即装甲巡洋舰。 价格也随之较 “济远”上扬47万马克（第二帝国马克）。 这种防护形式最先在俄国巡洋舰上出现； 逐渐被推广到各国。 同时经来二舰底部具有双层船底； 两层船底相距一米。 在轮机舱和锅炉舱外的舷侧部位以及上层建筑周围铺设相当厚度的装甲； “穹甲之中段，傅之于外以为水线带甲”。 且穹甲较”济远”升高5寸； 加长8尺； 加宽1尺； 改善了轮机舱和锅炉舱的工作环境； 并扩大煤舱的容量； 是兼有舷侧装甲和甲板装甲的船型； 水平防护和垂直防护兼顾； “初拟如定镇堡式”； 与定镇二舰（即战列舰）思路相仿； 只不过是厚度稍薄。 防护能力也是很强的。 按李鸿章的说法； 是可以”冒充铁甲船”了。 同时； 也注意吸取了英国的经验； 将封闭炮塔改为半封闭式的炮盾避免二次杀伤。 当时参与验收的余思诒在所作叙述验收过程的”楼船日记”中； 提到舰内设有8英寸厚度的前后横壁； 是出于减轻重量的考虑； 装甲甲板仍采用未延伸到舰艏舰艉的形式 （从穹甲较”济远”加长8尺也可以看出这一点）。 但舰艉没有安装火炮； 始终是个不足。 在经来二舰未完工时； 中方曾提出这个问题； 但许景澄回电称： “伏（伏尔铿船厂）谓底板已铸，不能加大炮”。 回国服役后； 李鸿章也多次提议为其增加尾炮； 碍于费用难筹； 一直未能完成。 在黄海海战前五天； 北洋水师提督丁汝昌到达旅顺； 安排为经来二舰各增加3门新式速射炮。 可惜舰队后来要为运送赴朝铭军的船队护航； 这件事情被耽搁了下来。
两艘德国制装甲巡洋舰在海战中都表现出较强的生存力。 “经远”独力与日本第一游击队四艘军舰苦战多时； 被”环攻不已”方慢慢倾斜告沉没； 而“来远”舱面甲板尽毁； 钢梁暴露； “中弹百余处，自后鱼雷舱至前烟筒座被焚殆尽”。 舰身水线以上部分虽烈焰熊熊； 但机舱内机器仍运转如常； 坚持战至最后并驶回战场与其余军舰组成编队； 不需拖带自航返回旅顺。 “来远”是返港军舰中受伤最重的； 到后来旅顺失守前仍未完全修复。 相比之下； 北洋水师购自英国的巡洋舰防护能力就逊色了。
值得一提的是； 致靖经来四艘巡洋舰都采用了一项新的火炮控制技术； “可用电线同时发各大炮”。 这有利于增强火力密集度和提高命中概率。
总的来说； 德国和英国都有建造防护巡洋舰和装甲巡洋舰。 而英国明显地较多建造防护巡洋舰。 从1885年到1907年； 英国建造了42艘装甲巡洋舰； 但是同时建造的防护巡洋舰却多达101艘。 1907年后； 英国不再建造装甲巡洋舰； 转而建造更能凸现快速重炮轻装甲的新舰种…………战列巡洋舰。
而且即便是同一类型的巡洋舰； 德国巡洋舰侧重防护； 兼重火力； 但航速稍慢； 英国巡洋舰优先考虑火力和航速； 为此减轻防护。 “经远”和”来远”的舷侧装甲是9。5英寸； 在水线以下逐渐减薄到5英寸。 炮塔和舰桥装甲分别为8英寸和6英寸； 炮塔底座围壁厚度9。5英寸； 装甲甲板厚3英寸； 航速15节。 同时期英国的”奥兰多”级装甲巡洋舰除舷侧和舰桥装甲有10英寸外； 装甲甲板厚是2至3英寸； 炮塔和炮塔底座围壁的厚度是5至6英寸左右。 但航速17节； 短时间内甚至可以保持18节。 另一种英国装甲巡洋舰””级情况与”奥兰多”级相仿。 这种设计思路上的差异取决于两国海军不同的情况。
英国拥有广大遥远的殖民地； 且拥有强大的战列舰为主力的舰队。 巡洋舰分配的任务是保护殖民地和海上商业航线； 或是舰队决战时在战列舰编队羽翼下于前方侦察敌情与驱散敌方鱼雷艇。 而装甲巡洋舰担当得最多的角色是担任驻守海外各处殖民地的分舰队的旗舰 （而组成分舰队的； 清一色是轻快的防护巡洋舰）。 这几种任务都不需要与对敌方的战列舰直接交战； 却十分需要高航速； 长大的续航力（多装煤）和舰上成员的居住舒适性（有利于长期在海上游弋时保持舰员有充沛的体力）。 尤其执行上述第一种任务时； 需要长期在海上值勤； 而面对的一般只是对方的破交巡洋舰。 这种特殊任务的影响一直延续到1930年签定伦敦削减海军军备条约（主要内容是； 除延续1922年”华盛顿限制海军军备力量条约”中对战列舰和航空母舰的限制外； 另将限制范围扩大到巡洋舰； 驱逐舰和潜艇等辅助舰种）时； 英国的态度截然不同于另外两个缔约国美国和日本的是； 极力主张不对轻型巡洋舰作出技术和数量上的限制。
只有中国和日本这些缺乏大量战列舰的二等海军国家才把巡洋舰投入直接的舰队决战。 这恐怕有违英国巡洋舰； 尤其是英国防护巡洋舰的设计初衷。
德国的殖民地不多； 海军主要保护的还是本土； 作战对象是英国和法国的本土舰队； 活动海区不大； 多限于波罗的海和北海； 而且德国的军舰数量少于英国； 巡洋舰要兼顾一部分原属于战列舰的任务。 而每损失一艘军舰都是很大的打击； 为了保证防护力和火力； 牺牲航速和续航力是可以接受的。
面对当时的情况； 中国的决策者也很难一下子决定本国的巡洋舰全部应该采取哪种舰型。 李鸿章电奏总署； 各国快船本非一式； 曾纪泽奏有穹甲； 无水线甲和炮台甲； 速率可达18节； 许景澄奏照济远式加宽长； 加水线甲； 双层底； 速率15节； 似可并行不悖； 日后再择一推广。 恐怕也是这个道理。
同样； 在同一时期中国自制的巡洋舰上； 也可以看见这种兼容的态度。 福州船政局19世纪80年代后期建造的巡洋舰中； “广甲”是无防护巡洋舰； “广乙”和”广丙”最初也是想与”超勇””扬威”式相仿； 但后来修改设计变成了穹甲快船； 即防护巡洋舰。 而”平远”则是具有完全装甲防护的装甲巡洋舰。
尤其要提一提“广丙”巡洋舰。 经考证； 江南制造局仿制的120毫米口径速射炮在甲午战争前夕已具备实用性。 “广丙”是参加黄海海战中唯一一艘安装了120毫米口径速射炮的中国军舰。
一切都在摸索中； 等待即将来临的大海战的检验。
第33章探讨北洋水师阵形的真意
从海军角度看大东沟海战，清军设计的双犄角雁行阵型并不是仓促而为（实战中后来打成了半弧形横队），更不是不通兵法，而是在研究了中日双方的特点以后，周密考虑之下，制订的相当有针对性的打法，在它的后面，是一套完整的富有攻击性的凶狠的作战方案。
北洋舰队的指挥官们已经无法为自己辩解，但这个观点并非空穴来风，如果作为军人，还可能会相当欣赏它的想象力。
丁汝昌本是淮军宿将，作战中素以剽悍凶狠著称，且作战严谨，深通兵法，李鸿章素有知人之名，不会挑选一个窝囊废来统带他苦心经营的北洋水师。从开战到大东沟海战的时间足够丁考虑一个周密的作战计划，事实上他也不可能没有一个这样的计划。因此，面对长期假想敌的日本舰队，他绝非仓促应战。
让我们看看丁汝昌为北洋水师摆下的雁行阵，不知道您有没有注意到这和纳西莫夫打锡诺普海战的阵型多么相似，而这个阵型在战术上的价值就是迅速的分割对方，然后集中优势兵力各个击破！从锡诺普海战看，甚至可以说这是破T字型炮战队形的克星。
丁汝昌的战术思想并非简单的灵光乍现，就象下棋一样他考虑到了几步后手。仔细分析，北洋水师的队形排列，包括谁先谁后，航速的分配，都是经过了精心的规划。
简单地说，北洋水师的想法就是分割包抄。
以“镇远”、“定远”突前领队，形成“八”字型阵列，突向日军的“一”字横队，在最短时间内切割日舰编队，随后转向，实施左右包抄。
“镇远”、“定远”为什么要突前？要完成这个计划，先导舰的任务是最重的，它是刀刃，要承担分割的任务，会受到两面敌军的夹攻，且航向意图极为明显，同时它要完成随后的包抄夹击，战术动作比其他各舰都要复杂，所以北洋海军使用“定远”、“镇远”两条巨舰来担任这个最艰巨的任务，原因是：第一、它们最坚固，能够承受打击；第二、丁汝昌和刘步蟾就在这二舰上，在军舰之间通讯可能被破坏的情况下，它们是最容易完成指挥意志的舰只。而他们后面的两翼“超勇”、“扬威”等距离敌舰远，且仅仅迎击一侧敌舰，中弹概率低，用弱舰就可以完成任务。这样使各舰受到的威胁得到平衡，既保护了弱舰，又能够发挥铁甲舰的优势。
北洋水师航速慢，但日舰是一字长蛇阵，清军这个阵型的优点，就是让日舰队面对拦腰斩来的北洋水师几乎无法机动改变队形，除非它也向右转，形成只有舰首对敌的态势（舰首对敌正是清军阵型挨批评的一个重点）。日舰是单纵队，纵深不足，北洋水师的切割将在一瞬间完成，正是打在日军的薄弱环节上！使用这种办法可以有效的使日舰为了相互救援而必须和北洋水师绞成一团而不能发挥机动优势。按照海战的实况看；北洋水师在开战时指挥的相当出色；切割点正选择在日军本队和第一游击队之间！
预料北洋水师的作战指导思想应该是切割日舰队形后，“定远”、“镇远”分别左右转，兜转至日舰左舷，使日舰本队先导舰同时承受前方、左方、右方的夹击，而第一游击队必定掉头援救本队，此时，它的先导舰也会同样遭到三面环攻。这样的打法�