フォークランド海戦に見る機関部の実相

2. 参戦各艦の機関

さて、フォ海戦に参加の各艦の機関ですが、計画値（カタログ・スペック）は周知としても、一体どれくらいの実力を持っていたか、公試成績を参考にしてみましょう。
公試にも種々条件が決められていますが、フォ海戦は6時間を超える追撃戦で、一部の艦を除いて両軍ともほぼ当日の限界速度を発揮したようですから、英国艦については10/10全力、それも可能な限り長時間の公試成績を使うことにしましょう。
ドイツ艦については、一応「標柱間」としてある他は、資料に注記が有りません。


2-1. 主力部隊

まず、両軍の主力部隊として、英国の巡洋戦艦とドイツの装甲巡洋艦を、竣工順に見てみましょう。
上段の数値が排水量、推進軸回転数、機関出力、速力の計画値、
下段が同じく公試値、
Tは排水トン、rpmは毎分回転数、ftはフィート（1ft＝304.8mm）、inはインチ（1in＝25.4mm）、shpは軸馬力（タービン機関）、ihpは指示馬力（レシプロ機関）、ktsはノット（1kt＝1.852km/h）、psiはポンド／平方インチ（1psi＝0.0703kg/cm2）です。

2-1-1. 英国巡洋戦艦

インヴィンシブル Invincible
　17,250T, 275rpm, 41,000shp, 25.0kts
　17,400T, 295rpm, 46,500shp, 26.64kts（標柱間3往復）
　パーソンズ式2軸並列タービン、2基、4軸
　推進器外径： 翼軸11ft (3.35m)、内側軸10ft (3.05m)
　ヤーロー式水管缶31基、主缶使用圧力： 250psi (17.6kg/cm2)
2軸並列タービン2-axis cross compound turbineとは、翼側か内側のいずれか一方の軸に高圧タービン、他方の軸に低圧タービンを設け、蒸気を主缶→高圧タービン→低圧タービン→復水器→主缶と循環使用するもので、本級では翼軸に高圧タービン、内側軸に低圧タービンを配設しています。なお、内側軸には巡航タービンを結合し、巡航時は蒸気を巡航タービン→高圧タービン→低圧タービンの順で使用し、少量の蒸気を多段で膨張させています。また、機械室には中央縦隔壁を有しています。
缶室は4室で、艦首寄りから主缶をそれぞれ7基、8基、8基、8基収め、第3・第4缶室間には中央2砲塔の弾薬庫が在るという、火種と爆発物とが隣り合わせの設計です。
煙突は3本で、煙路導設は前から主缶11基、12基、8基に分けています。
なお、艦橋に対する煤煙の影響軽減のため、本級は3隻とものちに第1煙突を延長していますが、インヴィンシブルに実施されたのは1915年で、フォ海戦のときは3本とも短いままでした。

HMS Invincible. (Auther's Collection).

インフレキシブル Inflexible
　17,290T, 275rpm, 41,000shp, 25.0kts
　? T, 291rpm, 46,947shp, 26.48kts（標柱間3往復）
インヴィンシブル級の3番艦で、基本的に同一ですが、第1煙突の延長は3隻中最も早い1910年でした。ちなみに2番艦インドミタブルの第1煙突延長は1911年の実施です。

HMS Inflexible. (Auther's Collection)

2-1-2. ドイツ装甲巡洋艦

続いてドイツ装甲巡洋艦ですが、その前にドイツ艦艇の共通事項として、缶室は機械室寄り、つまり艦尾寄りから第1、第2、・・・と数えることに要注意です。また、この結果、煙突も艦尾寄りから第1、第2、・・・と数えることになります。理由は、船体の肋骨を艦尾に近いほうから付番していたためと推測されます。ドイツでは砲塔の呼び名が上から見て時計回りにA, B, C,・・・であるのと同様、その国々の慣例と思われます。
なお、当時のドイツでは、正式には大型巡洋艦と呼称していましたが、ここでは通例に従い、装甲巡洋艦と記述します。

シャルンホルスト Scharnhorst
　11,616T, ? rpm, 26,000ihp, 22.5kts
　12,985T, 121rpm, 28,783ihp, 23.5kts
　4気筒直立型3段膨張レシプロ機関、3基、3軸
　推進器外径： 翼軸5.0m、中央軸4.7m
　シュルツ・ソーニクロフト式水管缶18基、主缶使用圧力： 16kg/cm2
3段膨張レシプロ機関は、蒸気を高圧・中圧・低圧の各シリンダで3段階に分けて膨張させるもので、使用圧力の増大に伴って膨張比、つまり高圧・中圧・低圧各シリンダの直径比（行程は同一）が大きくなり、低圧シリンダのピストンが著しく重くなるため、高速回転時の振動が大きくなって戦闘にも悪影響を及ぼします。4気筒3段膨張レシプロ機関は、これを改善するため低圧シリンダを2分割したもので、こうすると中圧シリンダのピストンとそれほど重さが変わらなくなって、往復部質量のバランスが良くなり、振動が小さくなるわけです。クランク位相角は、振動が最小となるように分割されますので、4等分（90度）より若干ずれます。
缶室は5室で、艦尾寄りから主缶をそれぞれ4基、4基、4基、4基、2基収めています。缶室には中央縦隔壁は有りません。
煙突は4本で、煙路導設は艦尾寄りから主缶4基、4基、4基、6基に分けていますので、他の3本が縦長の小判型断面であるのに対し、第4煙突のみは円形断面となっていました。
なお、シュルツ・ソーニクロフト式はドイツでは海軍式と呼んでいます。これは、ソーニクロフト式ダーリング型（水胴3本・汽胴1本）の両翼水管群wing tube nestsを強化したもので、あたかもヤーロー式（水胴2本・汽胴1本）の真中にもう1組の水管群と水胴を備え、火床を左右2分割したようになっています。さらに、フォン・デア・タンのように水胴4本・汽胴2本としたものも有り、この場合は火床が左中右3分割です。缶の伝熱面積／火床面積の比 (H/G) は、石炭専焼の場合、ヤーロー式（英・日）で54前後、ソーニクロフト式（同）で55〜57となっているのに対し、シュルツ・ソーニクロフト式では50前後で、低質炭燃焼のため火床面積を大き目にしているのが判ります。
下の写真は本艦公試時の写真ですが、低質炭を無理焚きしているので、英国艦と比べ煤煙が著しくなっています。

SMS Scharnhorst. (Auther's Collection)

グナイゼナウ Gneisenau
　11,616T, ? rpm, 26,000ihp, 22.5kts
　12,985T, 126pm, 30,396ihp, 23.6kts
シャルンホルスト級の2番艦で、基本的に同一です。

SMS Gneisenau. (Auther's Collection)

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