怀远策略
常用笔名：元首卫队
在欧生活8年，精通德语，爱好二战史及现代战争史，从2000年起，曾在"战争的艺术"、"德国军事中心"、sonicbbs等军史网站和《航空知识》、《突击》、《战争史研究》等纸媒上发表多篇原创文章及翻译多部德语电影电视剧中文字幕
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本号新专辑：七海群雄传系列，介绍历史上的名舰
七海群雄传：斜阳下的王座守护者 - "英王乔治五世"号战列舰
作为《华盛顿条约》框架下最卓越的战列舰，"南达科他"号这艘在1942年被昵称为"战列舰X"的钢铁巨兽，在瓜达尔卡纳尔周边美日双方残酷的缠斗中，仅用三周便铸就传奇。鲜有舰艇能在如此短暂的服役期（仅约三年）内赢得如此辉煌的声誉。
这是一个关于"小钢炮"的故事：她既能凌厉出拳、痛击敌舰，亦能扛住炮火、顽强御敌：
1922年2月6日签署生效的《华盛顿海军条约》规定，除替换最老旧舰艇外，各国主力舰的建造将冻结至1937年。
这项禁令虽经 1930 年《伦敦海军条约》再次确认，但这并未阻碍各海军列强对战列舰技术研究与战术应用的探索：德国于1931年下水"德意志"号装甲舰；法国于1932年铺设"敦刻尔克"号龙骨；两年后，日本与法国最终宣布退出条约条款。
"德意志"号
"敦刻尔克"号
在这段局势动荡的年代，美国海军开始着手规划新一代主力舰 - 新舰将具备怎样的性能？需要应对哪些全新威胁？又能搭载哪些新式装备？而这些构想受到多重刚性约束：
条约明确的吨位与主炮口径限制（战列舰排水量不得超过 35560 吨，主炮口径不得超过 406 毫米）；必须适配巴拿马运河船闸的宽度（舰体最大宽度不超过 33 米）；
此外，太平洋的广袤海域以及菲律宾、关岛与本土的遥远距离，也促使美国海军将领长期秉持设计理念 —— 优先保障战列舰的续航能力与防护性能，宁可牺牲航速。
同时，1933 年初就职的富兰克林・罗斯福，在美国深陷大萧条的背景下，无意卷入新一轮海军军备竞赛。
漫长而复杂的诞生历程
整个1930年代，《华盛顿条约》的束缚日益凸显，美国国内的现代化战列舰设计方案却层出不穷。
多种舰体构型方案被相继提出：续航力、防护性和火力始终优先于航速-最高航速约23节，与1921年前下水的内华达级、宾夕法尼亚级、爱达荷级、加利福尼亚级及科罗拉多级战列舰大致相当。 。
不过，欧洲各列强新下水的战列舰，引发了对高速战列舰实用性的辩论，而同期海军演习逐渐展现出航母的潜力。
1933年12月20日，美国海军总委员会（General Board ，由资深退役将领等成员组成的船舶设计与战略咨询委员会）首次启动高速战列舰的可行性论证工作。
1934年初，美国海军建造与维修局（BC&R）参考当时高速主力舰的标杆-英国皇家海军"胡德"号战列巡洋舰，计划在3.5万吨舰体内搭载足够的动力系统，以实现30节航速。另一研究重点是基于"科罗拉多"级改装时研发的平行变形隔舱防护系统，提升防鱼雷能力。
1940年在时任海军部长查尔斯·爱迪生的推动下，船舶建造与维修局与工程局合并，改组为船舶局（BuShips）。一艘战列舰需绘制8000份设计图纸。许多工程师毕业于麻省理工学院
但严格遵循条约的"3.5万吨舰"方案很快被证明难以兼顾高速、火力和重防护，支持续航力（太平洋作战优势）、防护力（意味着相对低速）与航速（需牺牲重量和空间）的各方一直持续争论至1935-1936年。
首个转折点是海军情报局披露日本海军"金刚"级旧战列巡洋舰改装后能达到与"长门"级相当的26节航速；其次则是日本于1934年3月宣布退出《华盛顿条约》。
自此，美国军方判定，潜在对手必将全力追求战列舰性能的突破，一场军备竞赛已不可避免。
1935 年 5 月，美国海军总委员会要求各技术部门着手制定多样化设计方案；同年 7 月，委员会主席托马斯·查尔斯·哈特海军上将（Thomas Charles Hart）定稿一份备忘录，提交给海军部长克劳德・奥古图斯·斯旺森（Claude Augustus Swanson）。
备忘录中的 "建议条款" 围绕 "1937 型战列舰"（即后来的 "北卡罗来纳" 级战列舰）展开，明确新舰需满足以下指标：可搭载战列舰分舰队司令部指挥人员；具备优异的鱼雷防护与防化学武器袭击能力；以 15 节航速航行时，续航里程需达到 15000 海里；动力系统需具备极高可靠性；舰上需搭载水上侦察机。
托马斯·哈特（1877-1971）
克劳德・斯旺森（1862-1939）
基于此，至1935年底，美国海军舰船建造与维修局向海军总委员会共提交19份初步方案，主炮口径跨度从 356 毫米到 406 毫米不等，航速23至30.5节，在灵活但重量偏大的电力推进系统与蒸汽轮机组间反复权衡。
此外，各方还就装甲带厚度、主炮炮塔布局与数量等关键指标展开激烈博弈。在主炮炮塔布局的讨论中，设计团队重点研究了英国 "纳尔逊" 级与法国 "敦刻尔克" 级战列舰的前主炮塔集中布置方案，以及四联装主炮炮塔的技术可行性。
"纳尔逊" 号
"敦刻尔克" 号
1935年10月，海军作战部长斯坦德利上将要求在1937年预算中建造四艘战列舰。新舰的航速虽不及 "列克星敦" 级航空母舰，但需达到27节以抗衡日本海军的"金刚"与"长门"级。
同年11月，代号为"K"的初步设计方案被选为1937年型战列舰基础设计：配备9门356毫米主炮，航速30.5节。
随着国际谈判进展、委员会与技术部门人事变动，基于K方案的设计不断调整，在1935年11月至1937年11月间产生38种修订方案，最终其一演变为"北卡罗来纳"级，另一则成为"南达科他"级的设计蓝本。
罗斯福的影响
1913 至 1920 年间曾任美国海军部副部长的富兰克林·罗斯福，也曾密切关注 "1937 型战列舰" 的研发讨论进程。他会直接就各项设计方案的合理性向负责人提出质询，甚至在海军部长斯旺森健康状况恶化之后，在相关文官部门职权之外直接插手决策。
富兰克林·罗斯福（1882-1945）
1935 年底，罗斯福告诫海军作战部长斯坦德利：若日方拒不批准《伦敦海军条约》，美国就必须列装高速战列舰。
他在国会的两大盟友：佐治亚州民主党众议员卡尔・文森（Carl Vinson）与佛罗里达州民主党参议员帕克・特拉梅尔（Park Trammel） —— 二人分别担任参众两院海军事务委员会主席。
推动美国海军扩张的一系列标志性拨款法案（两部《文森 - 特拉梅尔法案》以及 1940 年《两洋海军法案》），均由二人牵头促成，但罗斯福才是这些法案的核心推动者。
卡尔・文森（1883-1981）
帕克・特拉梅尔（1876-1936）
设计理念的转变
"北卡罗来纳" 级两舰的设计工作，是 "南达科他" 级战列舰最终定型的关键一步，这集中体现了美国海军在战列舰航速设计领域的 "理念革新"，同时也激化了海军舰船建造与维修局（BC&R） 与海军军械局（BuOrd） 之间的技术争论 —— 前者负责舰艇的整体设计（尤其是防护系统），后者则主导舰炮的设计与整合工作。
在排水量与航速指标已被确定的前提下，设计团队必须在动力系统、火力配置与防护性能之间找到最佳平衡点。自 1935 年起，相关的技术研究成果便同时融入这两级战列舰的研发工作。
为了减轻重量，必须缩短装甲堡垒区的长度，同时增加水平装甲的厚度，这对于延长舰艇的"免疫区"（指战舰装甲能有效防御敌方炮弹的距离范围。距离过近时，炮弹冲击力会击穿水平装甲；距离过远时，高空坠落的炮弹因动能过大也会使水平装甲失效）至关重要。
美国海军战争学院的研究表明，海战交战距离正在不断拉大。虽然免疫区的下限保持不变（约13000米），但将其上限提升至30000米已成为重中之重。
海军舰船建造与维修局摒弃了锅炉舱与轮机舱交错布置的设计方案，因为这种布局会延长动力舱段的长度，进而拉长装甲堡垒区。
工程师们还开展了两项优化设计：一是调整侧舷装甲带的倾斜角度，二是将各层甲板的梁拱高度降低 10 厘米。后者每降低一个层级，便能为舰体减重 66 吨；而在防护效果相同的前提下，侧舷垂直装甲带向内倾斜 10°，可实现超过 250 吨的减重效益。
不过，装甲带倾斜设计会减小舰体水线处的宽度，除影响船体稳定性外，还会压缩水下防护系统的布置空间。
其实海军舰船建造与维修局早在 1919 年研究 "胡德" 号战列巡洋舰的设计图纸时，便已发现这一问题。即便如此，美国后续研发的战列舰仍采用了倾斜装甲带设计（"北卡罗来纳" 级倾斜角度为 15°，"南达科他" 级为 19°），同时通过优化设计，保障了更为出色的水下防护能力。
主装甲甲板厚度至少为100毫米，其上覆盖一层35至50毫米的上层装甲甲板，其作用在于提前引爆俯冲轰炸机投下的炸弹或落点陡峭的炮弹。这种设计在增强防护的同时，实现了185吨的减重。
主炮塔安装位置降低，使得上层建筑高度得以相应缩减，炮座、指挥塔及相关装甲由此减轻数百吨重量。
水下防鱼雷系统设计为可承受单舷一次鱼雷命中，垂直装甲带的计算标准是：在单次鱼雷击中后，其上缘的上装甲甲板仍能保持在水线以上。
主炮口径引发的争论最为激烈：海军军械局主张采用406毫米口径，认为其威力优于356毫米。炮术专家则反对四联装炮塔，认为设计过于复杂。
这两点均遭到建造与维修局设计师的反对，他们认为406毫米炮过重，而356毫米四联装炮塔能减少炮塔数量，从而缩短装甲堡垒区长度。
1935 年 12 月，海军军械局正式决议采用 406 毫米主炮方案，并着手优化炮塔的布局设计，改进炮塔的外形与人机工效；同时通过折中方案控制炮塔体积，进而缩减炮塔的装甲防护面积。
不过在多数初步设计方案中，仍选定 356 毫米作为主炮口径。直到 1936 年底，斯坦德利才争取到一项关键许可：即便首批舰艇的建造工作已经启动，仍可通过后期改装升级的方式换装更大口径的主炮。
动力系统方面，尽管存在反对声音，海军工程局仍力主推采用过热蒸汽锅炉。在输出功率相同的前提下，这种锅炉可实现250 吨的减重，同时燃油消耗量能降低10%。
"南达科他"号诞生
1936年1月3日，从K方案衍生出的38份设计案中，"四号方案"被选定为未来北卡罗来纳级战列舰的设计基准。
直至10月，该方案还在各技术部门间反复论证、修改完善。次月，尽管遭到海军总委员会部分成员质疑，最终版-十六号方案最终还是脱颖而出，其核心设计指标如下：舰长221米，配备12门356毫米主炮、双联装127毫米副炮塔，对抗356毫米火炮的免疫区为20000至29000米，航速27节。
1937 年 1 月，罗斯福批准建造两艘 "1937 型战列舰"。这一决定涉及巨额财政开支："北卡罗来纳" 号的造价为5000 万美元（1940年），"南达科他" 号6000 万美元（约合2025年的11.6亿和14亿美元），因此他特意等到连任总统后才正式拍板。
从左到右依次就座的是：海军作战部长莱希上将、海军部长斯旺森，伍德森少将以及海军建造与修理局局长杜博斯少将 —— 后者正与海军工程局局长鲍恩少将交谈。这两位局长在 "南达科他" 号的设计过程中起到了决定性作用
1936 年 3 月 25 日，《第二次伦敦海军条约》正式生效，条约将 35000 吨级战列舰的主炮口径限制为 356 毫米。但已于同年 1 月退出谈判的日本，正式拒绝接受这一条款。
3 月 30 日，海军部长斯旺森正式将日本的决定通报海军总委员会，并就未来战列舰的主炮口径选型，征询各位 "智囊" 的意见。
海军总委员会最终决定，采用三座三联装 406 毫米主炮的方案 —— 而海军军械局早已未雨绸缪，持续推进 406 毫米舰炮的相关研究工作，以备不时之需。
1937 年 7 月，鉴于德国与苏联相继宣布，其未来建造的战列舰也将采用 406 毫米主炮口径，罗斯福决定援引《第二次伦敦海军条约》第 25 条的 "违约反制条款"。该条款规定，若任一缔约国违反条约，其他缔约国可在本国战列舰上配备 406 毫米主炮。
罗斯福此前曾公开表示怀远策略，"不希望美国成为首个列装 16 英寸（即 406 毫米）舰炮的海上强国"，此番举动打破了这一表态。
同年10 月 27 日，"北卡罗来纳" 号战列舰的龙骨于纽约海军造船厂铺设。而早在3 月，其后续舰的设计工作便已启动……
如果从严苛的角度来看，北卡罗来纳级确实是一个不完美的妥协，混合了新旧两代技术。
仅能防御356毫米口径炮弹，且航速被认为无法与航母协同作战，其设计中对潜艇威胁的考量也显滞后——只有弹药库区域具备真正的防鱼雷能力，且该舰被认为极易遭水下弹道炮弹损毁。其涡轮机亦未达到当时超高压蒸汽轮机的技术标准……
正当美国海军舰船局急于将两艘新的 "北卡罗来纳" 级战列舰列入建造计划时，"南达科他" 号的设计工作同步启动。
与同级另外三艘姊妹舰不同，该舰从设计之初就定位为舰队旗舰，而非单纯的战列舰分队成员。
为此舰上配备了更宽敞的参谋部指挥舱室，舰桥布局也进行了针对性调整 —— 航行与作战指挥区域的空间大幅扩充，舰桥结构额外增设了一层甲板。
这些改动使舰体上层建筑增重 117 吨。为控制总吨位，设计团队并未选择削减 145 吨装甲（此举会导致舰体的免疫区范围缩减1000米），而是拆除了两座 127 毫米口径副炮塔（含弹药总重 185 吨）。
为在1938 年预算框架内建造出一艘吨位不超 35000 吨的战列舰，美国海军曾计划推进此方案，但海军作战部长斯坦德利明确表示反对，要求以五号设计方案为基础重新研制。
这是海军军械局唯一成功坚持采用406毫米主炮的方案：为四座双联装主炮塔，对应的舰体可抵御 406 毫米火炮攻击，免疫区覆盖范围达 20000 至 30000 米，舰体长度略有缩短，航速可达 27 节。
最终，该级战列舰的建造计划被推迟一年，归入 "1939 年战列舰建造项目"。相关建造合同于 1937 年 12 月 22 日正式签署，后于 1938 年 1 月 4 日修订。
1939 年 4 月 4 日，"南达科他" 号与二号舰 "印第安纳" 号被列入年度预算；同年 6 月，国会批准增建两艘同型舰，即日后的三号舰 "马萨诸塞" 号与四号舰 "亚拉巴马" 号。
于1937年8月设计过程中提交给海军总委员会的南达科他级战列舰的初步设计草图，
强化的防护设计
防护结构占空载排水量30%以上，且采用了多项创新技术。1937年6月，海军高层要求该舰对406毫米炮弹（其弹重约为356毫米炮弹的两倍）的免疫区需达到15000米。
为增强垂直防护又不显著增重，倾斜装甲带角度从15°增至19°，厚度较北卡罗来纳级增加6.35毫米。但倾斜内置设计会压缩内部空间且维修困难。
工程师们知道若将倾斜装甲带直接作为舰体外壳，会减小水线处的舰体宽度，进而导致舰体容积损失，削弱舰体的稳性。
1940年4月1日，新泽西州卡姆登市纽约造船公司船厂内正在建造中的"南达科他"号。此视角为从第115号肋骨处向前拍摄，展示了舰体中部的内部结构，包括六道主水密横向舱壁以及沿船舷布置的防鱼雷纵向舱壁。侧舱壁的内倾设计对应于战列舰舷侧装甲的倾斜角度
水平装甲的设计方案同样经过了重新考量，因为海上威胁的形态正快速演变。美国海军战争学院开展的兵棋推演结果显示，海战交战距离越远，敌方炮弹的落角就越陡峭。基于这一结论，"南达科他" 号的水平装甲厚度虽与 "北卡罗来纳" 号相差无几，但装甲布置更集中于主装甲甲板，以此提升防护效能。
此外，设计团队后期也将水下弹道炮弹的威胁纳入了考量范围。"北卡罗来纳" 号采用的是传统防护设计，依托舷侧防雷突出部，内置多道纵向隔舱壁来抵御攻击。而 "南达科他" 号则作出改进，将主装甲带向下延伸，直至舰体的双层舰底位置。
倾斜装甲带的厚度按炮弹在不同水深下的预估剩余动能，呈现梯度递减的设计。这种全新的刚性装甲壁防护方案，取代了 "北卡罗来纳" 级依靠结构弹性和能量吸收能力的防护体系。
而该方案确定时，全尺寸防雷隔舱的实弹测试尚未开展 —— 直至1939年四艘同级舰中三艘已开工时才补做测试。
后续测试以及海军舰船建造与修理局工程师的测算结果表明，这种整体式装甲结构在抵御水下爆炸时的效能，反而不及此前 "北卡罗来纳" 级采用的防护系统。
但此时设计方案已无力更改，加之舰船排水量没有预留冗余空间，唯一的补救办法，就是将原本设计为空腔的舷侧外壳与下层装甲带之间的空隙，全部填充重油或海水。
该舰的装甲防护遵循 "要么完全防御，要么彻底失效" 的原则，防护重点集中于动力舱、主炮塔、弹药舱以及水线区域，以此保障舰船经精确计算得出的储备浮力。简言之，舰体的核心装甲区绝不能被击穿。
1.舰体外板：16 至 32 毫米特种处理钢（二战时期美国海军常用的舰船结构钢 / 防护钢）
2.上层装甲带（A 型钢）：厚度 310 毫米，倾斜 19°，螺栓固定于 19 毫米厚的隔舱壁上
3.下层装甲带（B 型钢）：三层甲板处厚度 310 毫米，水线以下 2 米处厚度 150 毫米，双层船底处厚度 44 毫米，倾斜 19°，螺栓固定于 19 毫米厚的隔舱壁上
4.1 号与 2 号防雷隔舱壁（高弹性极限钢，用于防雷隔舱等需抗冲击的结构部件）：厚度分别为 22 毫米与 16 毫米
5.主隔舱壁：6 毫米特种处理钢
6.主甲板：38 毫米特种处理钢
7.主装甲甲板：甲板中央厚度 127 毫米，上边缘处厚度 135 毫米，螺栓固定于 19 毫米厚的特种处理钢钢板甲板上
8.动力舱上方防破片甲板：16 毫米特种处理钢
9.三层甲板
10.双层船底：16 至 20 毫米特种处理钢与高弹性极限钢
11.动力舱
各级战列舰的装甲对比，从左往右分别为"北卡罗来纳"级、"南达科他"级、"衣阿华"级和"蒙大拿"级
各战列舰级别的装甲免疫区对照
北卡罗来纳级
● 针对 356 毫米炮弹（673.5公斤，对应日军金刚级战列舰主炮）：装甲免疫区为 20000 米～29000 米
● 针对 406 毫米炮弹（1004公斤，对应长门级战列舰主炮）： 21300 米～27800 米
● 针对 406 毫米炮弹（1226公斤，等效大和级460毫米主炮炮弹）：无装甲免疫区
南达科他级
● 针对 356 毫米炮弹：全程（全距离）处于装甲免疫区
● 针对 406 毫米炮弹：17700 米～30900 米
● 针对 406 毫米炮弹（等效日军大和级）：20500 米～26400 米
衣阿华级
● 针对 356 毫米炮弹：全程（全距离）处于装甲免疫区
● 针对 406 毫米炮弹：17600 米～31200 米
● 针对 406 毫米炮弹：20400 米～26700 米
优化的动力系统
工程师们需要在比 "北卡罗来纳" 级更紧凑的舱室内，安装功率更强的动力系统（130000马力，而 "北卡罗来纳" 号为121000 马力）。
设计团队曾一度考虑沿用1916年 "星座" 级战列巡洋舰的布局方案：将锅炉布置在涡轮机上方的一层甲板，以此缩短动力舱的长度。但该方案最终于1937年5月被放弃 —— 因其会导致水平装甲的布局过于复杂，且会抬高舰体的重心。
最终，设计团队选择了更传统的 "分段集中式" 方案：将动力舱划分为 4 个独立的短舱段，每段包含2台锅炉、1-2 台涡轮发电机，以及一套驱动单根传动轴的涡轮 - 减速器组。
"阿拉巴马"号上的锅炉
紧凑型涡轮减速机组（集成轴推力轴承）、传动轴、冷凝器、泵机、燃油/滑油管路等安装在底层甲板，锅炉略微抬高以为螺旋桨轴让出通道。
上层甲板则用于布置控制系统、通风设备及大型管道（如蒸汽集管等）。这也导致锅炉的上部会延伸至防破片甲板的高度，因此必须对该甲板进行局部开孔处理！
90%的超高压蒸汽（压力超过 40 巴）被用于推进系统，剩余10%则输送至靠近锅炉的涡轮发电机。正常航行状态下，7 台发电机中仅3台运转；作战时，所有发电机均会启动，为舰炮与探测设备供电。
锅炉供水用的蒸发器与海水淡化装置的布局同样经过了重新设计。动力舱的长度被大幅缩短：从原先的 73 米缩减至 53.68 米 —— 长度（以及相应重量）的减少，让设计团队实现了在不增加排水量的前提下提升防护水平。
通过在涡轮叶片与蒸汽回路中应用新技术，该动力系统的功率相比 "北卡罗来纳" 号提升了 17%，而重量（3600 吨）仅增加 9%。若与 "西弗吉尼亚" 号相比，其排水量增加了 10%，但装机功率却从29000马力跃升至130000马力！
不过这一设计也存在代价：锅炉布置在舱段上层导致重心抬高，且舱室空间被压缩到极致，既增加了舰员的工作难度，也给维护作业带来了不便。
海军舰船建造与修理局还通过减小水线面积、优化螺旋桨区域的水流，提升了舰体的航行效率。
具体措施是大幅缩减舰体后三分之一区域的水下浸湿面积 —— 这一效果通过舰体艉部最后 40 米处的船底大幅上翘实现。
该区域的舰底还增设了两片垂直鳍状结构（舰艉舵踵），形成了一个流体动力学 "拱道"。内侧螺旋桨被布置在双鳍之间，而外侧的两根传动轴则嵌入两侧的鳍板内。
这种拱道设计改善了水流状态，但缺点是舰体内部空间被大幅压缩。工程师们后来发现，舵踵还能为内侧螺旋桨轴提供一定的防爆防护。
舰体的振动问题并未完全消除，因此需要对螺旋桨（3 叶、4 叶或 5 叶）进行多次测试，但测试次数远少于 1941 年 "北卡罗来纳" 号所进行的测试。
二号舰"印第安纳" 号的螺旋桨，于 1942 年 3 月在干船坞竣工安装
强大的火力配置
"南达科他" 号配备了3座三联装 406 毫米炮塔，共9门409毫米45倍径Mk.6型主炮。主炮、炮塔座与炮塔，均是为北卡罗来纳级战列舰研发的同款装备。
1. 配备12.5米测距仪的三联装炮塔
2. 406毫米45倍径Mk.6型炮管
3. 救生网与救生浮具
4. 装甲顶部：在19毫米钢板结构上加装4块185毫米装甲板
5. 20毫米火炮炮座及弹药箱
简而言之，该型主炮虽自 1936 年启动研发，本质却是科罗拉多级战列舰主炮的改良版本。Mark 6型主炮于两次世界大战之间的末期完成研发，是海军军械局依照海军总委员会要求，为适配发射新型1200公斤穿甲弹而量身打造。
怀远策略
406毫米Mk.6型主炮
单座重达1400吨的炮塔安装在 207米长的舰体上，直接决定了整艘舰的内外布局。例如，舰体在炮塔弹药舱区域必须保持最大宽度，这也影响了舰体线条的流畅性……
在纽约造船厂内的"南达科他"号主炮塔
1943年斯卡帕湾，"南达科他" 号展示其主炮的独立俯仰射界，海军军械局与海军建造与修理曾围绕406 毫米主炮的采用问题产生分歧。军械局的火炮专家们认为该主炮具备显著优势，因为日军 "金刚" 级与 "长门" 级战列舰的装甲，完全不存在能抵御406 毫米舰炮炮弹的 "免疫区"。而海军建造与修理局则恰恰相反，他们担忧大口径主炮会带来过大的重量负荷，以及由此对未来战列舰排水量造成的连锁影响
主炮可发射以下三种弹药：
Mark 8 型穿甲弹：重1225 公斤，装药量18.55公斤
Mark 13 型高爆弹：重862公斤，装药量69.67公斤
Mark 14 型高爆弹：重862 公斤
主炮性能参数
初速（穿甲弹）700 米 / 秒
炮管寿命395 发
回旋速度4°/ 秒，可左右各回旋 150°
俯仰角度最大仰角 45°，最大俯角 - 2°
射速每分钟 2 发
炮管尺寸全长18700 毫米；炮膛长18000 毫米；膛线长15670 毫米
闭锁机构韦林式下开型炮栓
最大射程（穿甲弹、45° 仰角）33700 米
副炮为8座双联装127毫米炮塔（同级其他舰只为10座），共16门127毫米38 倍径 Mk 12 型高平两用炮，兼具平射与防空能力。
1.127 毫米 Mk.28 Mod.0 型双联装炮塔（70 吨）
2. 备用手动瞄准装置
3. 潜望镜
该型火炮搭配 Mk 4 型火控雷达（后续升级为 Mk 12 型）与可变时间引信炮弹，实战表现十分出色，日后实战中曾多次击落数十架敌方战机。同时，该炮具备对海射击模式，在其后美军 "跳岛战术" 作战期间曾多次投入对海轰击任务。
性能参数
火炮自重（不含炮栓）：1800 公斤
炮塔总重：70894 公斤
火炮全长：5680 毫米
炮膛长度：4800 毫米
膛线长度：3990 毫米
初速：760–790 米 / 秒
炮管寿命：4600发
俯仰角度：-15° 至 + 85°，俯仰速度 15°/ 秒
回旋角度：舷侧副炮为左右各 150°（配备射击限制器）；甲板炮塔为左右各 80°，回旋速度均为 25°/ 秒
设计射速：15 发 / 分钟
炮栓类型：立楔式炮栓，后坐行程38 厘米
弹药规格：127×680 毫米 R 型炮弹，弹重24–25 公斤
1944年10月17日，"马萨诸塞" 号上的 127毫米副炮塔
此外，舰炮还配备了高性能火控计算机辅助瞄准。自20世纪20年代起，美国海军就已重视远距离炮击的战术与训练；到1941-1942年，目标的距离、角度、速度、弹道倾角等参数，已可通过测距雷达测定。
最初的轻型防空武器为7座四联装 28 毫米 / 75 倍径 Mk 1 型高射炮（总计 28 门，该炮绰号 "芝加哥钢琴"）、16 门单管 20 毫米 / 70 倍径 Mk 4 型高射炮，另辅以 8 挺单管 12.7 毫米 / 90 倍径勃朗宁 M1920 型重机枪。
但到 1942 年底，这些可靠性不足或威力偏弱的枪炮均被改造替换：到服役生涯末期，全舰已配备了76门博福斯40毫米 / 70 倍径 1943 型高射炮，均为 19 座四联装炮塔，主要布置于主上层建筑周围。
由于舰桥-火控系统-烟囱-后部火控系统这一紧凑的中部舰岛布局，这些火炮拥有极佳的射界（这一布局设计后来被沿用于珍珠港受损战列舰的修复改造工程)。
Mk.2 型四联装博福斯炮座，射速480发/分
此外还有67门单管20毫米/70倍径厄利空高射炮。这些火炮部分采用双联装布置，但多数为带护盾的单管炮塔；若装配弹鼓，单人即可完成操作。
实战中，专职装弹手会在各炮位间往返，为火炮补充备用弹鼓（平时储存在炮塔内侧壁）—— 还会拎着水桶，为炮管降温（持续射击会让炮管烧得通红）。凭借各自的有效射程，这两道防空火力网能够拦截所有突破小口径舰炮弹幕的来袭目标。
1943 年大西洋海域，"南达科他" 号战列舰（舷号 BB-57）的副炮火控系统与轻型防空炮
1.40毫米四联装博福斯炮座，配备陀螺瞄准式 Mk.51 型火控指挥仪
2.球鼻艏
3.20毫米火炮，配备弹鼓供弹装置
4.457毫米正面装甲板
"南达科他" 号及同期的战列舰，就此成为真正的 "浮动防空炮台"。不过这也带来了一些超载问题 —— 例如一座四联装40毫米炮（理论射速 480 发 / 分钟）持续射击一分钟，就需要消耗450公斤弹药；而到 1943 年中期，"南达科他" 号已配备了19座该型炮！
现代化指挥操控系统
由于设计于雷达尚未普及的时代，该战列舰在开工时即配备了完善的航空侦察设施，以及全套的作战与航行光学仪器。
射击指挥所在装甲指挥塔顶部和后部上层结构各装有一部8米测距仪；3 座 406 毫米主炮塔则配备了 12.5 米立体测距仪，用于独立射击。
副炮也配备了光学瞄准设备，但这些装备很快由雷达探测和火控系统进行补充，竣工时搭载了SC型对空搜索雷达，竣工后即换装为SK型与SK-2型对空搜索雷达。
1943 年 8 月，诺福克海军造船厂。可以清晰看到SK 对空搜索雷达的大型网状天线，而在其正下方，是两部安装于主炮测距仪上的Mk.8 火控雷达的水平天线杆。舰艉的博福斯高射炮炮座采用焊接工艺固定，而舰体外壳则依旧通过铆接方式组装而成
主炮射击指挥仪由Mark 3 型火控雷达提供引导支持，1942 年末起（该级舰真正的战斗生涯亦自此开启）升级为Mark 8 型火控雷达。凭借这套雷达系统，南达科他级的目标探测距离远超日本海军 —— 彼时日军主要仍依赖双筒望远镜进行观测。
副炮则配备Mark 37 型射击指挥仪，配套雷达为Mark 4 型，后更新为Mark 12/22 型火控雷达。
南达科他号的雷达配置
空 / 海搜索
SC-1（1942 年 / 1943 年初）：该雷达也用于指挥与拦截。显示器为示波器；对高空目标的最佳探测距离为 75 海里。天线重量：204公斤
SC-2（1943 年 2 月）：SC-1 雷达的改进型。配备驻留天线、消隐器（IF）与平面位置显示器（PPI，即如今常见的雷达显示屏）。天线安装高度 2.8 米时的探测距离：大型舰船 35000 米，轰炸机 65 海里，战斗机 35 海里。天线重量：217公斤
SK（1943 年 8 月起，后于 1945 年为SK-2）：SK-2 雷达配备更大的方形天线（7.0×2.21 米），波长 30 厘米；天线安装高度 35 米时的探测距离：47000 米，轰炸机 120 海里，战斗机 70 海里。SK 型天线重量：1089 公斤
海面搜索
SG（1942年）：用于探测海面舰船。对战列舰的最大探测距离为 37000 米，对驱逐舰为 22000 米。在近海水域及夜间航行定位时广泛用于导航，由 14 号与 15 号指挥控制台的一个面板跟踪。1943 年，南达科他号加装了第二部 SG 雷达
火控（测距）
Mk.3（1942 年）：对战列舰的最大探测距离为 37000 米，用于 406 毫米舰炮火控，波长 40 厘米，天线尺寸 3.66×1.91 米。配备 2 处（后增至 3 处）安装位，其中一处位于 40 米高处。射击校准：对 356-406 毫米舰炮的弹着点探测距离可达 30000 米（针对战列舰目标的版本）
Mk.8（1943 年 2 月起安装）：用于 406 毫米舰炮火控，波长 10 厘米，天线尺寸 3.1×1 米。对战列舰的探测距离为 37000 米，测距精度 5 米。射击校准：对 356-406 毫米舰炮的弹着点探测距离可达 30000 米（针对战列舰目标的版本）
Mk.4（1942 年安装）：用于 127 毫米舰炮火控，在 Mk.37 火控测距仪上设 4 处安装位。大致是 Mk.3 的缩小天线版本（仅含表层部件），天线并非完全架空，安装位置较低
Mk.12/22（1944年）：具备自动搜索功能的 Mk.12 雷达取代 Mk.4。对轰炸机的探测距离为41000米，对战列舰为37000米，测距精度 18 米。Mk.22 与 Mk.12 并排安装，可探测高度仅为地平线以上 0.8° 的低空空中目标。
1.三层式装甲指挥塔
2.航行舰桥
3.司令舰桥及司令层（司令及参谋长舱室）
4.射击指挥层（含测距仪）
5.前塔楼第三层：上层航行舰桥
6.第四层：雷达室
7.第六层：上层对空瞭望台
8.副炮Mk.37射击指挥仪（带光学测距仪及Mk12/22雷达）
1.带光学测距仪和Mk.8火控雷达的Mk.38射击指挥仪
2.尾部Mk.38射击指挥仪
3.旗箱与升旗索
4.双联装127毫米炮塔
5.司令舰桥
6. IDY lA型干扰机
1.外侧螺旋桨轴及尾鳍
2. 船体拱形结构
3. Mk.37 型射击指挥仪
4. Mk.38 型射击指挥仪
5. SK 型对空搜索雷达天线
6. SR 型对空搜索雷达天线
7. SG 型对海搜索雷达天线
8. 上层装甲带
"阿拉巴马"号的舰桥
不过即使南达科他号自试航阶段起便搭载了现代化的无线电设备，但直到1943年年中之前，其可靠性和性能均表现平平。早期示波器上的目标显示需要大量的人工解读和深入训练。这成为日后在1942年瓜达尔卡纳尔岛之战中导致混乱的因素之一。
动力舱长度的缩短使得在主装甲甲板下方得以布置两个"战术室"。南达科他号在此设有作战信息中心（CIC，即战术指挥所），配备了标图桌和雷达控制台。
所有战术信息（雷达、无线电、电子截获数据）都被汇集到这个受装甲保护的舱室，经过大量专业人员分类和处理后，通过标图桌（1943年后改为平面位置显示器）清晰、有序地呈现给舰上指挥层和随舰将官。
CIC能够持续掌握战列舰的战术态势（目标选择、本舰与敌方动态、舰队通信等），甚至能够协调整个舰队的防空作战。
1942 年试航中的 "南达科他" 号，上层建筑与甲板显得十分简洁，配备了7座28毫米炮座与2台小艇吊机。这些设备很快被替换或拆除，以节省宝贵的载重
1943 年 2 月，"南达科他" 号在瓜达尔卡纳尔岛战役后完成改装：前桅顶部加装了 SC-2 雷达，后主桅与主炮塔前方配备了 2 部 SG 雷达；主测距仪上的 Mk.3 雷达也被 Mk.8 雷达取代。随后，该舰前往大西洋，负责护航船队，防范可能出击的德国海军 "提尔皮茨" 号战列舰。
硬币的另一面：设计缺陷
"南达科他" 级是最后一级在条约框架下设计的战列舰。为满足条约限制而采取的设计方案，不可避免地带来了一系列弊端：舰体空间的大部分被动力舱与弹药舱占据，尽管该级舰的指挥舱室比前一级（"北卡罗来纳" 级）更合理，但上层建筑的紧凑布局仍影响了舱室的整体规划。
"南达科他" 号舰体的大部分长度区间都拥有较大的宽度。这一方面源于舰体尺寸的缩减限制，另一方面也是为了实现高效的防雷击防护 —— 因此需要在主炮塔弹药库所在的舰体区段设置最大宽度
为在舰体两侧各布置4至5座双层127毫米副炮塔（分两层安装），上层建筑被极度精简；同时，舰桥高度比 "北卡罗来纳" 级更高，以此腾出舰体内部空间。
在新泽西州纽约造船厂内建造中的"南达科他"号舰桥
受限于舰体长度偏短，406毫米主炮开火时的炮口冲击波，会对舰桥、副炮（甚至有人提议将副炮改回炮廓布局），以及各类天线、电子设备造成严重影响。
全舰的指挥区域（装甲指挥塔、航行舰桥、舰桥、操舵室、参谋部舱室）仅分布在两层甲板。
改装前，航行舰桥甚至位于装甲指挥塔后方 —— 值更官完全无法向前瞭望，只能从装甲指挥塔或舰桥翼台指挥航行，且视野仅能覆盖单侧（无法观察舰艉）。
此外，尽管设计用心良苦，舰船总质量仍超出预期：37970吨。美国海军于是决定重新解释条约中关于吨位的规定——效仿其他国家的做法——因此某些设备（小艇、燃料、饮用水等）的重量被任意地从总排水量中扣除。
通过这些权宜之计，排水量在官方数据上可以降至35024吨。然而，到1943年，超载已达到2000多吨。
尽管该舰符合美国海军的标准，但其居住性却较差：1944年舰员规模达2300人，住宿空间十分拥挤；军官舱室被移至本就已大幅简化的上层建筑中，只为给副炮弹药舱腾出空间。食堂与人员密集的岗位空间局促、通风不足。
由于舰体更短，该舰在恶劣海况下的适航性与舒适性均不及前一级。舰体本就吃水较深（设计吃水 10.6 米），超载后吃水增至11.2米以上，装甲干舷仅剩 1.6 米。
为进一步减重，406毫米主炮的备弹量被限制为每管 85 发，部分设备也被拆除。但过剩的防空武器、舰员规模的扩大、舰桥的扩建、雷达设备的增加（以及随之强化的桅杆），都加剧了超载问题 —— 而作战中对续航力的需求，又进一步推高了排水量。
"南达科他"号配备了球鼻艏，这一设计主要是为了提升航速。尽管该舰排水量较大，但美国海军始终没有忽视其适航性问题。不过，27 节的航速只有在海况平静且船体清洁的状态下才能达到
在经历了近两年的建造后（1939年7月5日），"南达科他" 号1941 年 6 月 7 日下水，1942 年 3 月15日正式服役，此时日军在太平洋上占据上风，这艘充满了争议的战舰即将迎来血的考验。
未完待续
附录
"南达科他" 号技术参数
一、基础信息
开工建造：1939 年 7 月 5 日 | 承建方：纽约造船公司（新泽西州卡姆登）
正式服役：1942 年 3 月 15 日
标准排水量：35518 吨
满载排水量：48271 吨
全长：207.26 米
水线宽度：32.95 米
吃水深度：1942 年为 10.69 米；1945 年调整为 11.07 米
二、动力系统
动力装置：4 台锅炉（蒸汽温度 454℃，蒸汽压力 40.6 公斤 / 平方厘米）+ 8 台涡轮机，总功率32500 马力
最大燃油搭载量：7070 吨
实际最大航速：27.08 节
续航里程：15 节航速下，可达15000 海里
电力系统：7 台蒸汽发电机 + 2 台柴油交流发电机
三、防护装甲
前后主装甲带：厚度 224 毫米～304 毫米
横向隔舱装甲：厚度 33 毫米～114 毫米
指挥舱装甲：侧壁 343 毫米 / 顶部 121 毫米 / 后部 287 毫米
主炮塔装甲：前部 457 毫米 / 顶部 185 毫米 / 侧壁 241 毫米 / 后部 405 毫米
炮塔座圈装甲：厚度 340 毫米～292 毫米
舰桥装甲：主体 380 毫米 / 顶部 184 毫米
四、武器配置
1. 主炮（406 毫米三联装舰炮 × 3 座，共 9 门）
弹药规格：穿甲弹（1226 公斤）、高爆弹（862 公斤）
核心性能：最大射程33000 米，射速 3 发 / 分钟；穿甲弹在 23000 米距离可击穿 382 毫米垂直装甲
2. 防空武器（127 毫米双联装炮塔 × 8 座）
基础性能：最大水平射程 15900 米，俯仰角度 - 15°~+85°，射速 15~20 发 / 分钟
不同时期增补配置：1942 年：28 毫米炮 ×7 + 20 毫米炮 ×7
1943 年：20 毫米炮 ×174 + 博福斯炮 ×12
1945 年：博福斯炮 ×174 + 20 毫米炮 ×12
五、舰员编制
战争初期：1939 人
战争末期：约2400 人怀远策略
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