蒸汽和铁器时代

随着工业革命从19世纪开始,木质帆船的时代被蒸汽驱动的铁船时代所取代。军舰的设计、操作和装备的几乎每一个方面都发生了惊人的变化战术.这些变化终结了庄严的统治一线之船到了19世纪中期,又过了半个世纪,人们才弄清楚它的替代品是什么骨干的舰队。

向着铁甲

从木头到铁的转变是缓慢的,在很大程度上是因为蒸汽动力的引进需要新的技术和经验造船.铁在战舰上的普遍使用,是在炮弹的价值和由此产生的对装甲的需求得到充分实现之后才开始的,这在克里米亚战争和苏俄战争中装甲炮兵连的使用中首次得到证明监控而且梅里马克美国内战.这些变化可以概括为三个标题:推进、武器装备和装甲。

推进

蒸汽用于推进船只在18世纪晚期的几个国家都有不同程度的成功。起初,发动机和辅助机械不足以实现这一根本性的进步有能力,但有用的蒸汽船出现在19世纪早期,适合在内陆和沿海水道操作。最早的蒸汽战舰是Demologos美国海军(更名为富尔顿以其设计者罗伯特·富尔顿命名)。内置在1812年战争这是一艘装备精良、双壳、低动力的船,由一艘单船推进桨轮它位于两艘船的中间,在战争结束前曾在纽约港地区短暂巡航,后来因意外起火而被摧毁。

最早的蒸汽战舰是英国和美国海军用来对付海盗和其他弱小敌人的小型桨轮战舰。随着发动机的逐步改进,海军开始在标准战舰上试验辅机航海,这在当时是耐力所必需的。桨轮特别特别脆弱的向敌人开火。1843年,通过船长的驱动器罗伯特·菲尔德·斯托克顿以及美国海军的发明技能约翰·爱立信他是斯托克顿带到美国的瑞典人美国下水了世界上第一艘螺旋桨蒸汽战舰USS普林斯顿大学这是一门大型10炮单桅帆船

螺旋螺旋桨是阿基米德时代的老想法,但在斯托克顿的帮助下,埃里克森使它在大型战舰上有效,就像弗朗西斯·佩蒂特·史密斯爵士在英国为大型商船所做的一样。到19世纪40年代中期,锅炉、发动机和机械都得到了改进,此后几乎所有的新战舰都采用了蒸汽推进,尽管它们仍然带有帆。

在这一时期的进步中还有另外两个里程碑。1834年塞缪尔·霍尔英国的一种蒸汽冷凝器申请了专利,这使得它可以使用新鲜的而不是腐蚀性的盐水锅炉。1824年美国的詹姆斯·彼得·阿莱尔发明了复合膨胀法蒸汽机在这种方法中,蒸汽在第一个汽缸中做功后,以较低的压力被用于第二个汽缸。最后,冶金和工程的进步使它成为现实;1854年约翰长老,造船工人上了克莱德河他成功地在商船上安装了一台两级发动机布兰登.越高效率对远洋海军来说非常重要。

武器

19世纪和20世纪军备的基本变化始于18世纪。在英国海军使重型远程火炮成为可能的步骤开始于引入强大的弹簧来承担射击后火炮后坐力的第一次冲击,并在卡车后面的斜平面楔子的帮助下,在后坐力后引导火炮向前进入射击位置。用绳索拉着燧发枪,而不是用火柴来发射。视野也有所改善。在19世纪早期,海军开始在打击帽中使用雷酸汞来启动射击。高效率的冲击锁在几年内开始使用。

滑膛炮仍然不准确,并且成功地恢复了膛线枪管,以及臀位加载早期的枪支,从而提高了他们的速度和射击精度。的膛线枪的枪管上有螺旋形的凹槽,使发射的炮弹在飞行中旋转;如果这个弹丸的形状是圆柱体,前端是锥形的,那么旋转就能使它的尖端始终向前在空中飞行。这种改进的空气动力学使炮弹的飞行路线更精确,射程更远。由于弹丸不能被压入有膛线的枪管的枪口,膛线的使用必须等待有效的后膛装填装置的设计。19世纪40年代,意大利和奥地利的发明家发明了楔形滑块。后来法国人发明了一种中断式螺旋系统,这最初是美国人的发明。一家英国公司生产了一种膛线后膛装弹枪皇家海军它一直使用到1864年,后来发生了一些事故,使枪口装弹机暂时恢复使用。但缺陷最终得到了补救,后膛载荷带来了惊人的射速增加。

法国6.5英寸(165毫米)铸铁线膛炮克里米亚战争在射程,破坏力和精度上都有优势。他们让所有海军都意识到膛线的必要性。人寿保险这也是急需的。在600年的火器使用过程中,黑火药逐渐得到了改进,但它仍然保留着它的主要缺陷,即燃烧速度过快(因此产生的气体压力非常大,在射击时可能会使枪管爆裂)。使用速燃火药需要保持较小的装药量(因此射程也较小),以防止即使是最好的枪支也会爆炸。就在美国内战之前,美国陆军发展出了大型的、穿孔的、密集的黑色粉末燃烧得更慢,这是一个开始控制燃烧最终用无烟粉末实现。

与舰炮膛线同等重要的一项发展是用大口径炮弹取代了实心铁炮弹贝壳撞击时爆炸了。在军舰主炮台的弹壳炮之前,是迫击炮发射的炸弹、小型弹壳炮和加热到樱桃红色的固体热弹。把大型弹壳炮带到海上的主要设计师是亨利-约瑟夫·派克斯汉斯,法国炮兵将领。1824年,Paixhans设计的第一批大型弹壳炮,发射62.5磅(28.5公斤)的炮弹(比炸弹的壁厚,在爆炸前可以穿透),对停泊的船只进行了测试护卫舰非常准确煽动性的的效果。

这种新型火炮在19世纪30年代开始在海上使用,一个法国中队在轰炸墨西哥维拉克鲁斯时使用了这种火炮。美国海军开始安装新的火炮,包括在三层甲板上安装16门8英寸(20厘米)弹炮宾西法尼亚以及104门32磅实心火炮。英国人也建造了类似的设施。海军有充分的理由谨慎进行,因为炮弹炮的生产最初遇到了许多制造问题。(事实上,在美国航空母舰上12英寸炮弹的一次盛大演示中普林斯顿大学为总统约翰·泰勒在美国,一门大炮爆炸,海军部长和其他几人丧生。)在这一事件中,冶金技术、火炮结构和火控的改进——以及蒸汽战舰的机动性——最终导致了重要的扩展这个大炮一开始就承诺的射程。

1853年,一支实力较弱的土耳其舰队在土耳其锡诺普港被俄罗斯舰队戏剧性地摧毁黑海海岸引起了世界的关注,增加了对炮弹的兴趣。英国、美国和其他国家建造了装有大型弹炮的大型蒸汽护卫舰(这是他们被误导的称呼)。它们强大的攻击力和蒸汽下的机动性使它们成为当时的主力舰,在铁甲船取代战列舰之前的一段时间内取代了战列舰。

更大的枪炮,增加的火药装药,以及更大的管压力都可以通过替换铸铁通过建造熟铁炮(后来是铸钢,最终,伪造的使用了钢铁)。在火药室和管的后端上收缩了箍,以提供这些枪在发射时所承受的更大的内部压力所需的强度。