1918 年,第一次世界大战结束后,日本为了争霸,拨巨资建造新的战列舰。1920年完成的长门级战列舰,是世界上第一级安装了410毫米口径主炮的战舰, 在当时是主炮威力最大的战列舰。
那么,长门级战列舰主炮的威力到底达到了一个什么程度呢? 如果按炮弹重量、炮口初速、弹着点杀伤力换算,1门410毫米主炮,相当于当时陆军最主要的75毫米野炮190门。如果加上副炮、高射炮及鱼雷等武器,1 艘长门级战列舰的攻击力,相当于日本1400门75毫米野炮,比几个炮兵师团的威力还要大。
那么,长门级战列舰主炮这样威力巨大的火炮是如何制造的呢?下面就详细介绍一下日本长门级战列舰主炮制造流程。
高超的钢铁生产技术是基础
首先,要想制造这种大口径火炮, 高超的钢铁生产技术是必备的基础。
日本明治维新后,开始建立现代军队,对新式武器的需求快速增加,仅从国外购买无法满足需要。随着军工企业的发展, 在陆海军的催生下,日本钢铁制造业在明治中期有飞速发展。1880年,日本海军在东京、筑地的兵工厂内引进了坩埚炼钢法,这是日本最先进的现代化炼钢企业。随后为了生产舰炮,1890年,日本横须贺兵工厂引进了最新的3 吨炼钢平炉,开始生产优质钢材。
经过近2 0 年发展, 到了19 1 1 年的大正时代,日本炼钢技术已经有了相当水准,横须贺的兵工厂生产战舰用中小口径火炮已经不成问题,吴军港已经具备了生产大口径舰炮及炮塔的能力。这些工厂的没备经过改进,可以生产炮管用的100吨高级钢材。同时,日本也掌握了与主炮炮管生产相配套的多种技术,可以生产战列舰的主炮了。
那么生产大口径舰炮的钢厂需要多少设备呢? 我们仅以当时日本国有的室兰制钢所例, 来粗略计算。日本室兰制钢所的铸造车间占地面积为4791平方米, 其中有50吨钢炉2 座,25吨钢炉6座,10吨钢炉2座,是当时日本模较大的钢广。为了在车间内运送大型铸件,车门里装有50吨和120吨的天车。
在锻造车间里,100吨级水压锻造机是最基础的设备。作为退火炉附属的400吨级水压锻压机,生产炮轴的1000吨级、2 0 0 0 吨级水压锻压机,650毫米砸边机,450毫米轧钢机才是主力设备。
此外, 这里还有炮管用钢材加热槽、炮管镶嵌塔, 炮管应力调整塔等多种大型设备,都是当时东亚地区技术最先进的设备。能与之匹敌的日本民营武器生产企业,仅有三井的日本制钢所和三菱的长崎兵器制作所两家。它们都是以造船为主要业务, 拥有铸造、锻压、工程机械、电机、金属加工等多个大型车间,具备相当强的军火生产能力。直到今天,日本制钢所仍是日本最重要的军工生产企业,日本自卫队几乎所有火炮的炮管都是由这里出产的。作为战列舰最重要的武器,生产1根大口径主炮管需要非常复杂的技术。日本明治维新后,开始建造现代战舰时,曾有相当长一段时间主炮炮管完全从国外进口,通过引入技术,消化吸收,到了1910年代后期,日本已经可以自行生产大口径舰炮了。粗略地算来,从铸钢开始,需要几十道工序,才能完成一根主炮炮管,这是一个相当复杂,需要大批熟练技术工人和专业设备的高难度工作。
需要超大型设备支持的粗坯制造
从建造过程上粗略来分,制造1门主炮,可以分成制作粗坯和精细装配两大部分。
制作粗坯是最基础的工作,虽然用不着精细加工,但需要很多大型机械。参考日本当年的海军学院于19 3 4 年制订的《火炮生产参考书》, 我们可以从铸造钢锭开始,一步步地了解一堆铁矿石是怎样变成l门装在战列舰上的410毫米口径大炮。
最基础的原料就很复杂,包括44吨铁屑,33吨上等钢屑,2吨镍和铬,36吨用来对铁渣进行脱炭、脱氧的石灰石等辅料,总计115吨。它们被送入平炉中加热到1700度,化成钢水后,浇铸成巨大的钢锭。然后这块钢锭会被加热到1300度,进行调质,使钢锭的结晶更均匀,更适合锻造。

