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雖然馮承乾為帝國工程師指明了方向,即細管鍋爐與蒸汽輪機,但是技術突破需要雄厚的積累,而帝國欠缺的就是積累。

別說在設計階段,即便三年之后,“威廉大帝”號建成時,帝國在細管鍋爐與蒸汽輪機領域也沒取得重大突破。要到十年后,也就是一九零零年前后,帝國才能制造出夠用的蒸汽輪機。

通過設計“腓特烈大帝”號,馮承乾對戰艦的設計工作有了較為深刻的認識。

設計一艘戰艦,首先考慮的就是動力系統,即首先根據性能指標大致定下動力系統的大致輸出功率,再結合動力設備的性能確定需要采用多少臺鍋爐、多少臺蒸汽機,也就能夠確定動力系統所占噸位,然后在剩余噸位中分配裝甲、火力等系統所占噸位,從而訂下大致的設計方案。

動力系統性能落后,意味著要占用更多的噸位,也就意味著其他系統必須精簡。

“威廉大帝”號的總撥款為一百六十萬帝國馬克,扣除設計費用之后,建造費用在一百三十萬帝國馬克左右。

以此標準,可以大致確定“威廉大帝”號的標準排水量在一萬四千噸左右。

僅從排水量上看,“威廉大帝”號的性能比“腓特烈大帝”號高出了一大截,因此有更多的噸位用于裝甲與火力。

問題是,“威廉大帝”號絕對不能是一艘最大航速只有十二節的主力艦。

為了說服宰相俾斯麥,腓特烈三世明確表示,“威廉大帝”號的最高速度必須達到同期戰艦的平均水平。

以當時的標準,就應該達到十六節。

確定了噸位與航速,就能大致推算出,“威廉大帝”號動力系統的輸出功率至少要達到一萬六千馬力。考慮到艦型在設計的時候會受火力系統布局影響,所以動力系統的設計輸出功率還應適當提高。

以一萬八千馬力為準,“威廉大帝”號得安裝十六座鍋爐與四臺三脹往復式蒸汽機。

算上三千五百海里續航力所需的一千五百噸燃煤,動力系統占用了五千噸。除掉船體基本結構占用的四千五百噸,其他設備占用的數百噸,留給裝甲與火力的僅有四千噸,顯得很不充足。

設計的時候,必須有所舍棄。

舍棄火力,還是舍棄裝甲?

如果舍棄火力,“威廉大帝”號只能配備兩座三百毫米長倍徑火炮的三聯裝炮塔,火力連“腓特烈大帝”號都比不上。如果舍棄裝甲,“威廉大帝”號在配備三座炮塔時,防護能力連“薩克森”級都不如。

當時,大部分工程師都認為,應該舍棄火力。

即便只有兩座三聯裝炮塔,“威廉大帝”號也有六門主炮,在同時代的鐵甲艦中屬于中游水準。一些工程師提出,應該采用三座雙聯裝炮塔的設計方案,這樣才能在實戰中提高炮塔的生存能力。

只是,馮承乾再次堅持己見,認為應該舍棄防護。

毫無疑問,馮承乾的認識是超前的,而且非常超前。

炮塔的數量、布置方式、以及火炮的安裝方式,將直接決定艦體結構,而在后期改進的時候,最不能動的就是艦體結構。所以在馮承乾看來,舍棄裝甲之后,“威廉大帝”號還能在今后的改進中煥發青春。

說得簡單一些,在動力系統的性能得到提升之后,可以通過改進動力系統,在不影響其他性能的情況下,增大戰艦的排水量,從而通過增強裝甲厚度的方式增強防護能力,火力則能得到保留。

只是,這種設計方式,過得了腓特烈三世那一關嗎?

要知道,這是德皇親自下令建造的戰艦,還以先皇的名字命名,如果又是一個二不掛五的半吊子,肯定無法向德皇交代。

這次,馮承乾又耍了個小花招。

按照他的要求,“威廉大帝”號被設計成了一艘三炮塔戰艦,而且別具一格的采用了兩前一后的炮塔布置方式,即兩座炮塔位于首樓之前,另外一座炮塔位于副艦橋后方,其中前兩座炮塔為背負式。至于裝甲防護,馮承乾只要求重點保護炮塔、司令塔、彈藥庫、鍋爐艙與輪機艙。

顯然,當時沒有一個工程師認可這種設計方法。

要知道,“威廉大帝”號除了主要部位之外,其他部位幾乎沒有裝甲防護,即便是小艇上的火炮也能洞穿。

馮承乾沒管那么多,拿到設計草圖之后就遞交給了腓特烈三世。

所幸的是,德皇不懂海軍,也不懂戰艦,看不出其中的問題,特別是被馮承乾刻意抹掉的裝甲防護數據。