Vỏ giáp
Sơ đồ chiếc
Bellerophon trình bày sự bảo vệ tiêu biểu của một chiếc dreadnought, với vỏ giáp rất dày bảo vệ tháp pháo, hầm đạn cùng động cơ và được vuốt thon trên những vùng không quan trọng; và các ngăn kín bên dưới mực nước đề phòng bị chìm.
Hầu hết trọng lượng rẽ nước của một chiếc dreadnought là do các tấm thép của lớp vỏ giáp tạo ra. Các nhà thiết kế dành nhiều thời gian và nỗ lực để cung cấp sự bảo vệ tốt nhất có thể cho con tàu của họ chống lại nhiều loại vũ khí khác nhau. Tuy nhiên, không thể dành quá nhiều tải trọng cho việc bảo vệ mà không tính đến tốc độ, hỏa lực hay khả năng đi biển.
[62]
[sửa] Thành trì trung tâm
Phần lớn nhất của vỏ giáp trên một chiếc dreadnought tập trung chung quanh một “thành trì trung tâm”. Đây là một cái hộp với bốn vách bọc thép và nóc cũng bọc thép chung quanh những bộ phận quan trọng nhất của con tàu. Mặt hông của thành trì này là đai giáp của con tàu, bắt đầu từ lườn tàu ngay trước tháp pháo phía trước và kéo dài cho đến phía sau tháp pháo phía sau. Hai đầu của thành trì này là hai vách ngăn bọc thép trước và sau, nối liền giữa hai đầu của đai giáp. Nóc của thành trì và một lớp sàn tàu bọc thép. Bên trong nó là các nồi hơi, động cơ và hầm đạn cho các tháp pháo chính. Một phát bắn trúng vào một trong số các bộ phận này có thể làm hỏng hoặc thậm chí phá hủy con tàu. Đáy của cái hộp này chính là đáy của lườn tàu và không được bọc thép.
[63]
Những chiếc dreadnought đầu tiên nhất được thiết kế để tham gia những trận chiến đối đầu các thiết giáp hạm khác ở khoảng cách cho đến 9 km (10.000 yard). Trong một cuộc đối đầu như vậy, các quả đạn pháo sẽ bay theo một đường đạn tương đối phẳng, và sẽ trúng ngay hay vào khoảng mực nước để gây hư hại những phần thiết yếu của con tàu. Vì lý do này, vỏ giáp của những chiếc dreadnought đầu tiên tập trung vào một đai dày chung quanh mực nước; và nó dày 280 mm (11 inch) trên chiếc
Dreadnought. Các hầm chứa than cho con tàu được bố trí đằng sau đai giáp này để tăng cường hơn nữa sự bảo vệ các khoang động cơ.
[64] Trong một trận chiến kiểu này, có ít nguy cơ hư hại gián tiếp cho những bộ phận thiết yếu của con tàu. Một quả đạn pháo bắn trúng phía trên đai giáp và phát nổ sẽ tung mảnh đạn bay ra khắp mọi hướng. Những mảnh đạn này nguy hiểm, nhưng có thể được ngăn chặn bởi lớp vỏ giáp mỏng hơn nhiều so với lớp cần có để ngăn chặn một quả đạn xuyên thép chưa phát nổ. Để bảo vệ những phần bên trong của con tàu khỏi mảnh đạn của những đạn pháo phát nổ trên cấu trúc thượng tầng, một lớp vỏ thép mỏng hơn được ghép cho các sàn tàu.
[64]
Trong khi sự bảo vệ dày nhất được dành cho thành trì trung tâm của mọi thiết giáp hạm, hải quân một số nước cũng kéo dài đai giáp và vỏ giáp sàn tàu mỏng hơn để che phủ hai đầu con tàu, hay mở rộng một lớp đai giáp mỏng lên phía trên bên ngoài của lườn tàu. Kiểu vỏ giáp “vuốt nhọn” này được các cường quốc hải quân tại Châu Âu: Anh, Đức và Pháp áp dụng. Cách sắp xếp này cho phép có đôi chút vỏ giáp cho một phần lớn của con tàu; và điều này hữu ích đối với những dreadnought thế hệ đầu tiên khi mà đạn pháo gây nổ vẫn còn được xem là một mối đe dọa đáng kể. Tuy nhiên, đai giáp có xu hướng trở nên quá ngắn, chỉ bảo vệ một dải mỏng bên trên mực nước; một số hải quân các nước nhận thấy khi những dreadnought của họ chất đầy tải, đai giáp bị chìm hoàn toàn dưới nước.
[65] Sơ đồ bảo vệ
”tất cả hoặc không có gì” là giải pháp thay thế được Hải quân Mỹ phát triển. Đai giáp sẽ cao và dày, nhưng không có sự bảo vệ bên hông nào được cung cấp cho hai đầu con tàu hoặc các sàn tàu bên trên. Lớp vỏ giáp sàn tàu cũng được làm dày hơn. Sơ đồ “tất cả hoặc không có gì” đem đến sự bảo vệ hiệu quả hơn cho những cuộc đối đầu ở tầm rất xa giữa các hạm đội chiến trận và được áp dụng rộng rãi bên ngoài Hải quân Mỹ sau Chiến tranh thế giới thứ nhất.
[66]
Trong quá trình phát triển của dreadnought, sơ đồ vỏ giáp cũng thay đổi phản ảnh mối nguy cơ lớn hơn của đạn pháo bắn đến từ tầm xa, và mối đe dọa gia tăng của bom xuyên thép ném từ máy bay. Trong các thiết kế sau này, lớp vỏ giáp thép cho sàn tàu có độ dày lớn hơn;
[67] Yamato mang đai giáp chính dày 406 mm (16 inch), nhưng vỏ giáp sàn tàu dày 228 mm (9 inch).
[68]
[sửa] Việc bảo vệ dưới nước và sự phân ngăn
Yếu tố cuối cùng của sơ đồ bảo vệ những chiếc dreadnought thế hệ đầu tiên là những ngăn kín nước riêng biệt của lườn tàu bên dưới mực nước. Nếu lườn tàu bị thủng bởi bất cứ nguyên nhân nào, đạn pháo, thủy lôi, ngư lôi hay do va chạm; trên lý thuyết chỉ có một khu vực bị ngập nước và con tàu có thể sống sót. Để làm cho biện pháp phòng ngừa này thêm hiệu quả, nhiều chiếc dreadnought thậm chí không trang bị cửa thông giữa các ngăn khác nhau dưới mực nước, để ngay cả một lổ thủng bất ngờ dưới nước cũng không thể làm đắm con tàu. Tuy nhiên, vẫn có một số tình huống mà việc ngập nước lan rộng giữa các ngăn dưới nước.
[69]
Tiến triển lớn nhất trong hệ thống bảo vệ dreadnought là việc phát triển các
bầu và
đai chống ngư lôi, cả hai đều nhằm bảo vệ chống lại sự hư hại dưới nước do thủy lôi và ngư lôi gây ra. Mục đích của việc bảo vệ dưới nước là hấp thu xung lực của một quả thủy lôi hay một quả ngư lôi kích nổ, không cho chúng tác động tới lớp trong cùng của lườn tàu kín nước. Đó là một vách ngăn bên trong dọc theo hông của lườn tàu, nói chung được bọc giáp nhẹ để ngăn chặn mảnh đạn, cách biệt với lớp vỏ ngoài bởi một hay nhiều ngăn. Những ngăn ở giữa có thể để trống hoặc được đổ đầy than, nước hay dầu đốt.
[70]
[sửa] Động lực
Thiết giáp hạm Pháp
Paris đang chạy thử hết tốc độ
Dreadnought được vận hành nhờ từ hai đến bốn
chân vịt cánh quạt.
[71] Bản thân
Dreadnought cùng các thiết giáp hạm dreadnought của Anh có các trục chân vịt được dẫn động bằng động cơ
turbine hơi nước. Tuy nhiên, thế hệ dreadnought đầu tiên mà các nước khác chế tạo vẫn sử dụng kiểu
động cơ hơi nước ba buồng bành trướng đặt dọc chậm hơn, vốn là tiêu chuẩn cho các thiết giáp hạm tiền-dreadnought.
[72]
Với cùng một thể tích máy móc, động cơ turbine cung cấp nhiều sức mạnh hơn động cơ chuyển động qua lại.
[73][74] Điều này, cộng với sự đảm bảo của nhà phát minh động cơ mới là
Charles Parsons, đã thuyết phục được Hải quân Anh sử dụng turbine trên
Dreadnought.
[74] Có quan điểm cho rằng động cơ turbine còn có thêm lợi điểm sạch hơn và tin cậy hơn so với động cơ chuyển động qua lại.
[75] Tuy nhiên, vào thời điểm
1905, những thiết kế mới của động cơ chuyển động qua lại sẵn có đã sạch hơn và tin cậy hơn so với các kiểu trước đó.
[73]
Động cơ turbine không phải là không có khuyết điểm. Khi di chuyển ở tốc độ đường trường chậm hơn nhiều so với tốc độ tối đa, động cơ turbine có hiệu quả nhiên liệu thấp hơn đáng kể so với động cơ chuyển động qua lại. Điều này đặc biệt quan trọng đối với hải quân những nước vốn cần có tầm hoạt động rộng xa ở tốc độ đường trường; và nhất là đối với Hải quân Mỹ, vốn đã vạch kế hoạch băng ngang suốt Thái Bình Dương để đối đầu với Nhật Bản tại Philippines trong trường hợp có chiến tranh.
[76] Đây chính là lý do đưa đến quyết định của Mỹ từ bỏ động cơ turbine sau khi đã trang bị chúng cho chiếc
North Dakota (đặt hàng năm
1907, hạ thủy năm
1908);
[77] mãi cho đến chiếc
Nevada (đặt hàng năm
1911, hạ thủy năm
1914) thì động cơ turbine mới sống lại trên những chiếc dreadnought của Mỹ.
Bất lợi của kiểu động cơ turbine cuối cùng cũng được khắc phục bằng cách áp dụng rộng rãi
turbine hộp số, khi hộp số được dùng làm giảm tốc độ xoay của chân vịt và do đó làm tăng hiệu quả. Tuy nhiên, giải pháp này đòi hỏi độ chính xác kỹ thuật của hộp số, và vì vậy khó áp dụng.
[78]
Một giải pháp thay thế là
động cơ turbo-điện khi các turbin hơi nước dẫn động máy phát điện, và điện năng được dùng để quay các chân vịt. Giải pháp này được Hải quân Mỹ đặc biệt ưa chuộng, khi áp dụng cho mọi dreadnought từ cuối năm 1915 đến năm 1922. Ưu điểm của phương pháp này là chi phí thấp, khả năng phân bố các ngăn thật sát nhau dưới mực nước, và cơ động chạy lui tốt. Những khuyết điểm bao gồm máy móc nặng nề và mong manh trước những hư hại trong chiến đấu. Đặc biệt là ảnh hưởng của ngập nước đối với hệ thống điện.
[A 8]
Động cơ turbine không bao giờ được thay thế trên thiết kế của thiết giáp hạm.
Động cơ diesel từng được hải quân nhiều nước xem xét, vì chúng có tầm hoạt động xa và kích thước động cơ chiếm ít hơn chiều dài của con tàu. Tuy nhiên, chúng cũng nặng hơn, chiếm chỗ nhiều bề rộng hơn, công suất yếu hơn, và được xem là ít tin cậy.
[79][80]
[sửa] Nhiên liệu
Thế hệ dreadnought đầu tiên sử dụng
than để đốt các nồi hơi cung cấp hơi nước cho các turbine. Than đã bắt đầu được sử dụng ngay từ những tàu chiến hơi nước đầu tiên, nhưng có nhiều bất lợi. Chất than lên hầm chứa trên tàu, rồi để nạp chúng vào lò đốt là một công việc tốn sức lực. Các nồi hơi dễ bị nghẹt vì muội than. Than tạo ra lớp khói đen kịt bộc lộ vị trí của hạm đội. Hơn nữa, than rất cồng kềnh và có
hiệu suất nhiệt tương đối thấp. Dù sao, than có tính trơ khá và có thể được sử dụng như một phần trong sơ đồ bảo vệ con tàu.
[81]
Động cơ đốt
dầu mang lại những lợi ích mà cả các nhà thiết kế hải quân lẫn sĩ quan hạm đội đều ưa chuộng. Nó tạo ra ít khói, khiến con tàu ít bị phát hiện. Nó có thể nạp tự động vào lò đốt, không cần đến một đội ngũ các
thợ đốt lò để nạp than thủ công. Dầu đốt có
nhiệt dung khoảng gấp đôi than. Điều này có nghĩa là bản thân nồi hơi có thể nhỏ hơn; và với cùng một thể tích nhiên liệu, một con tàu đốt dầu có tầm hoạt động xa hơn nhiều.
[81]
Với những lợi ích đó, ngay từ năm
1901,
Jackie Fisher đã rất quan tâm đến dầu đốt.
[82] Cũng có những vấn đề kỹ thuật liên quan đến việc đốt dầu, do sự phân bố khác nhau trọng lượng của dầu đốt so với than,
[81] và vấn đề bơm dầu có độ nhớt cao.
[83] Tuy nhiên, vấn đề lớn nhất của việc sử dụng dầu đốt cho hạm đội chiến trận chính là mọi cường quốc hải quân, ngoại trừ Hoa Kỳ, đều phải nhập khẩu dầu. Việc này khiến cho nhiều nước áp dụng 'lò đốt kép' sử dụng than phun dầu; tàu chiến Anh đã được trang bị như vậy, kể cả thiết giáp hạm, có thể sử dụng một mình dầu cho đến 60% công suất.
[84]
Hoa Kỳ là nước sản xuất dầu chính yếu, và họ là nước đầu tiên toàn tâm toàn ý sử dụng dầu đốt. Năm
1910, Hải quân Mỹ đã quyết định đặt hàng chế tạo nồi hơi đốt dầu cho thiết giáp hạm
lớp Nevada vào năm
1911.
[85] Anh Quốc không bị tụt hậu lâu, đã quyết định vào năm
1912 sử dụng dầu đốt cho
lớp Queen Elizabeth của mình;
[84] và thời gian thiết kế lẫn chế tạo của Anh ngắn hơn khiến cho
Queen Elizabeth được đưa vào hoạt động còn trước cả lớp
Nevada. Anh Quốc có kế hoạch quay trở lại đốt nồi hơi hỗn hợp đối với lớp
lớp Revenge tiếp theo, với cái giá phải giảm đi ít tốc độ; nhưng khi quay lại chức vụ Bộ trưởng Hải quân vào năm
1914, Fisher đã khẳng định mọi nồi hơi đều phải đốt dầu.
[86] Tất cả các cường quốc hải quân khác đều giữ lại lò đốt hỗn hợp than và dầu cho đến khi kết thúc Thế Chiến I.
[87]
Việc chế tạo dreadnought
Phát triển dreadnought trở thành một động thái chạy đua vũ trang thiết giáp hạm toàn cầu vốn đã bắt đầu từ những năm
1890. Hải quân Hoàng gia Anh đang có được ưu thế đáng kể về số lượng thiết giáp hạm tiền-dreadnought, nhưng chỉ dẫn trước một dreadnought duy nhất.
[88] Tình hình này, cùng với việc hạ thủy chiếc HMS
Dreadnought, làm nảy sinh các ý kiến phê phán rằng Anh Quốc đã ném bỏ đi một lợi thế chiến lược.
[89] Cùng lúc đó, đa số các đối thủ hải quân của Anh đang dự định, hay thậm chí đang chế tạo, tàu chiến có cỡ pháo lớn đồng nhất. Cả hải quân Nhật lẫn Hoa Kỳ đã đặt hàng những chiếc "toàn súng lớn" vào năm
1904-
1905, với các lớp
Satsuma (Nhật Bản) và
South Carolina (Hoa Kỳ). Ngay từ những năm
1890, Hoàng đế Đức
Wilhelm II từng chủ trương một tàu chiến nhanh chỉ trang bị pháo hạng nặng. Bằng cách đi trước trong việc chế tạo dreadnought, Anh Quốc muốn đảm bảo trên mặt biển của họ tiếp tục được duy trì.
[90]
Cuộc đua thiết giáp hạm lại nhanh chóng tăng tốc một lần nữa, đặt một gánh nặng khổng lồ về tài chính lên các chính phủ liên quan. Những chiếc dreadnought đầu tiên không quá đắt hơn so với những chiếc tiền-dreadnought cuối cùng, nhưng chi phí cho mỗi con tàu tiếp tục gia tăng sau đó.
[A 9] Cho dù chi phí chế tạo cao, song các thiết giáp hạm hiện đại là một thành phần cốt yếu của sức mạnh hải quân. Mỗi thiết giáp hạm là một dấu hiệu của sức mạnh và uy tín của quốc gia, theo một cách tương tự như vũ khí hạt nhân ngày nay.
[91] Đức, Pháp, Nga, Ý, Nhật Bản và Áo, tất cả đều bắt đầu những chương trình chế tạo dreadnought, còn những thế lực hải quân hạng hai bao gồm Đế quốc Ottoman, Argentina, Brasil và Chile đưa vào hoạt động những dreadnought được chế tạo bởi các xưởng đóng tàu Anh và Mỹ.
[92]
_during_WWI.jpg)
