为什么大多数科幻作品里,星际战舰的舰桥指挥室等重要部位是外置的,而且都有大块的玻璃窗:
那是因为大多数科幻作品的作者不懂星际战舰,甚至也缺乏军事知识,只能按照海军战舰的设计去模仿。而且提问者也混淆了舰桥、指挥中心、驾驶室的概念,没有分清楚它们的区别。
一、地球上的海军战舰为何要有高耸的舰桥?
首先说清楚,地球上海军战舰拥有高耸舰桥的原因,主要可不是为了什么长期航行中保持舒适感,而是出于观察和探测的需要。众所周知,由于地球是个曲面的,所以站得越高自然就看得越远。而这在军舰上,就体现在需要高耸的舰桥,以及更高处桅杆上的瞭望哨了。而在普及雷达以后,雷达也要尽可能架得高一点,这就是地球上的战舰都有高大舰桥的根本原因。
当然了,从情感上来说,人类是很喜欢有窗户、视野开阔的环境的。在海上的长期航行中,视野开阔的舰桥对于乘员的身心健康很有好处。另外从心理因素来说,高位者也喜欢站(坐)在高处凸显权威,在这种种因素的综合影响下,战舰就普遍拥有了高大的舰桥。 这方面的翘楚,那就是二战时的旧日本帝国海军。它们的某些战列舰舰桥甚至高达十几层,成为了举世瞩目的「违章建筑」。而无论平时还是战时,舰长最常呆的就是舰桥。
而既然舰长在舰桥,那么出于方便指挥的角度,舰船的操舵位置也自然要设置在舰桥里面,以方便舰长随时下命令,甚至必要的时候亲自操舵。但是随之而来的,就是处于高处的舰桥兼操舵室成为危险区域。而这些区域出于观察的需要,又无法设置严密的防护。所以如何在这个目标明显的地方尽量保护指挥官的安全,就是后来战舰设计师的主要研究方向了。
二、舰桥和司令塔的分离
于是在后来的战舰之中,就开始将舰桥和司令塔分开:观察敌情和指挥航行在舰桥,而司令官甚至操舵室则在装甲司令塔里面。当然了,这个司令塔一般比较低矮和狭小,视野也受限,因此很多指挥官都不愿意去。比如非常著名的北洋水师旗舰「定远号」,其司令塔就在两座主炮塔之间,司令塔观察窗仅仅略高于飞桥地板,非常低矮而且视线不良。
所以早期的舰队司令在实战中,都不愿意待在这个低矮狭小的司令塔里,而是去开阔的高处指挥。而有些非常「勇猛」的指挥官,甚至会去毫无防护的舰桥顶部,就是为了获取最好的视野。
比如对马海战中的东乡平八郎,就是站在舰桥顶部指挥的——当然了,这种习惯虽然有利于指挥,也会造成指挥官的伤亡:特拉法尔加海战中的英国名将纳尔逊,就是在露天指挥时被打死的。而黄海大战时的北洋水师提督丁汝昌,也是在露天飞桥上观察敌情时受伤的。
而随着司令塔功能的完善,舰桥的结构也逐渐完整和专业化,细分出了各种功能层。 比如提主所指出的大和号舰桥,其红框出来的位置其实是防空指挥所,下面的那层则是全舰的昼战舰桥。而在这下面是作战室、舰长休息室,更下面有整层玻璃窗的才是平时航行用的罗经舰桥(也用作夜战舰桥) 。至于作为舰队核心的司令塔,则是舰桥下面箭头处的那个没多少开口矮墩子。这个地方是有重甲防护的,而且位于炮塔后方的较矮位置,不容易被命中。
这样设计的目的,就是把舰体的防空、航行、主炮射击、夜战等功能分开,防止被敌人一轮攻击全灭。而除了舰桥上的舵轮,一般还在舰体内部设置操舵室,可以有效防止敌人的攻击。至于负责全舰队指挥的司令塔,更是相对低矮而且趴在主炮之后,并有厚重的装甲保护着。俗话来说,这就是一种典型的分布式指挥系统,目的就是不能把所有鸡蛋都放在一个篮子里面。
三、危险的司令塔
当然了,这个装甲司令塔的防护,也是逐步增强的。而由于其暴露在外,很容易被敌人集火攻击,所以一度也成为了仅次于炮塔的「炮弹磁铁」。
在早期的军舰上,司令塔的防护是不足的 。比如北洋水师著名的济远号巡洋舰,其司令塔装甲只有38.1毫米,而且被高高地布置在飞桥甲板上,目标非常明显。而在丰岛海战中,这个非常显眼的薄甲司令塔就成了日舰的集火目标,甚至两度被炮弹命中。 而其中的一发炮弹,甚至直接击穿了司令塔那薄薄的装甲。正在司令塔内指挥的大副沈寿昌头部中弹,当场壮烈牺牲。而其脑浆喷溅在一旁的方伯谦身上,把方伯谦吓得心胆俱裂,直接放弃了指挥躲到了舰体水线下的穹甲之下,这就是著名的「脑血溅衣」事件。
而同样的司令塔缺陷,也发生在同样由德国制造的经远级装甲巡洋舰身上。 其司令塔装甲厚度虽然为152.4毫米,已经远胜于济远号,也能挡住一般的炮弹。但是为了更好的观察视野,经远级司令塔开的是环绕式的观察缝,海战中地方的炮弹破片四处乱飞,出问题的几率就很大了。 而在大东沟海战之中,经远舰管带林永升的头部就被飞进来的弹片击中,当场就牺牲了。
而哪怕是后来更加严密的司令塔,有时候也会出问题的。比如在日俄的对马海战中,日军的一颗12英吋口径的炮弹,就直接命中了俄军旗舰「苏沃洛夫公爵号」的司令塔,虽然没有直接穿透,但是其强大的冲击力,仍然把俄军司令罗杰斯特文斯基甩到了舱壁上,直接就多处骨折陷入了昏迷。
而这样的倒霉事儿,自然不是只有俄军才有。 日军的装甲巡洋舰「日进」号的遭遇相似,其装甲司令塔也被俄军炮弹直接命中,在内部指挥的第一战队司令三须宗太郎中将受重伤,司令部其他军官更是死伤惨重。 值得一提的是,当时还是见习军官的山本五十六在舰艏的副炮处作战,被一发6英寸炮弹直接命中了舰艏,山本五十六左手的食指和中指就是在这时被炸掉的。
这种种的伤亡事件,就导致后来的海军战舰,都开始不断加强其司令塔防护。而随着炮弹穿甲能力的提高,哪怕是到了一战期间,司令塔被命中导致伤亡的事情仍然屡有发生。比如在举世闻名的日德兰海战之中,英国铁公爵号发射的一发13.5英寸炮弹,就直接命中了国王号的舰桥指挥塔,将德军第三战列舰分舰队司令贝恩克中将炸成了重伤。
所以在一战结束之后,各国新造的战列舰更是疯狂加厚司令塔,比如前文所说的大和号,司令塔装甲就厚达整整半米。但是即使这样,在不断增大口径的战列舰穿甲弹面前,司令塔的防护仍然有所不足。当年德国「俾斯麦」号战列舰司令塔,就直接被英国罗德尼号战列舰的16英寸主炮炮弹击穿,导致里面的所有指挥军官直接全灭。
而同样的事情,也发生在英国人自己身上。其威尔士亲王号战列舰在丹麦海峡,就曾经遭遇到了380毫米穿甲弹的攻击,舰桥上的一切都被炸飞。而舰长虽然在装甲司令塔里逃过一劫,但是也受了重创,在医院躺了两个半月才好。
而装甲厚重的战列舰都是如此,次一级的巡洋舰的司令塔防护就更不够看了。 比如在1949.4.21由于「紫石英号事件」引发的激战之中,解放军的一发105毫米榴弹,就准确击中了「伦敦」号重巡洋舰的司令塔,「伦敦」号舰长卡扎勒被当场炸成重伤。
以上的种种事件都表明,司令塔实在是个非常危险的位置,哪怕是加上厚重的防护,也是挡不住战时指挥中枢受损的。
四、舰体内部指挥中心的设立
所以到了后期,如何取消目标明显的司令塔,就成了战舰设计师的新难题了。而随着技术的进步,超视距作战成为主流,指挥舰队和导弹舰艇作战,基本已经不需要目视获得战场信息了。因此全封闭式的作战指挥情报中心(英文缩写CIC),就终于出现了。
而这种作战指挥中心不需要窗户,也不需要设置在甲板之上,就和舰桥彻底分离了。在此之后,这种指挥中心更是逐步成为舰艇的真正的大脑,舰桥就只是平时航行时所用了。 再加上设置在舰体内部的操舵室,这舰桥的功能就越来越少了。哪怕是战时受损,也是无伤大雅的了。
需要指出的是,当代的大型水面舰艇上的CIC的位置,那其实也不是固定的。有的设置在舰体内部,有的设置在上层建筑下部——这主要是由于舰体内部虽然防护最好,但是恰好是掠海飞行的反舰导弹的命中位置,很容易被一发全灭。
所以目前的现代舰艇,其实是有指挥日常航行的罗经舰桥,以及舰体或上层建筑内部的指挥中心两个中枢的。 而科幻作品中的星际战舰,一般都只有舰桥兼指挥中心,而且还高高耸立在甲板之上。一旦这里被击中,战舰就像被人削掉了脑袋,直接就失去了战斗力。可以说,这种设计的小说和影视剧,其实都只是太空歌剧,严重缺乏合理性。
所以在另外一些作品里,就考虑到了这一问题,设置了可折叠收放的舰桥。 比如在新版银河英雄传说中,同盟军的战舰舰桥,就是可以折叠收放起来。而帝国军的指挥舰桥,则是像一个小岛一样悬挂在舰体下部,必要的时候可以收起来 ——不得不说,这种设计虽然看起来高大上,但是其实并不实用。这样的司令塔兼指挥中心还是暴露在舰体外部,不仅折叠收放复杂,而且防护相对薄弱,同样容易被击毁。
至于较好一点的科幻作品,则会抄袭现实中海军战舰的设定,设置两个指挥中心。 比如在高达中,著名的斯拉姆级战舰就有两个舰桥。在平时的时候,舰长在拥有宽大玻璃窗的高位舰桥里指挥,到了真正进入战斗时,就会启用内置在战舰内部的战斗舰桥(CIC指挥中心)。而这个战斗舰桥非常紧凑狭小,其设计更加类似于旧战舰的装甲司令塔。 而为了方便进行战斗转换,在有着作品里,舰长的座位是设置在一个轨道上的,只需要按动一个按钮,就可以直接像坐电梯一样,下降到战斗舰桥进行指挥。这样的细节,就比较让人赞赏了。
不过实际上,太空战舰其实压根不需要设有玻璃窗的高位舰桥。太空中不存在地球曲面问题,不需要在高处观察敌情,雷达也没有站的高看得远的需要。 所以在太空战舰上,完全可以不设置玻璃窗,只通过舰体上的光电头观察敌情。而在相控阵雷达系统成熟的现在,远程探测可以交给舰体上的共形相控阵天线,根本不需要设置外部舰桥,只需要内部的CIC指挥中心即可。
而为了安全起见,指挥中心可以设置在舰艇内部,由重重装甲保护。而且为了防止被一击全灭,可以设置功能可替代的多个CIC,每个指挥中心还分隔为多层,分别负责探测航行、攻击防御、损害管制等等。 而舰长的座位则可以像科幻作品里那样带有滑轨,可以快速在各层之间进行移动。
而出于人类观察星空的心理,以及对接进港时的目视需要,可以在舰体外部设置几处全景天窗,其外形类似于国际空间站上的那种,由值班人员轮流坐上去瞭望警戒,其实也就足够了。
所以真正的太空战舰,应该是没有带玻璃窗的舰桥的。它们的指挥中心,应该是隐藏在舰体内部,由厚重装甲层层保护着的。而且出于防护和损害管制的需要,还会比较狭小而且阴暗,必要时候甚至可以作为可脱离的小型救生艇使用。