Lườn tàu

Nhìn mặt hông chiếc USS Los AngelesNhìn mặt hông chiếc USS Columbus, được tái trang bị như là lớp Albany

Những chiếc trong lớp Baltimore dài 205,3 m (673 ft 7 in) và rộng 21,6 m (70 ft 10 in). Vì lườn tàu không bị thay đổi trên các lớp Albany hay Boston, các số liệu này cũng tương tự cho chúng, nhưng khác biệt ở mọi thông số khác.

Lớp Baltimore nguyên thủy có trọng lượng choán nước 17.031 tấn dài, chiếm một mớn nước 7,3 m (23 ft 11 in). Ở mũi tàu, tầng cao nhất của lườn tàu cao hơn 10,1 m (33 ft) so với mực nước, và ở phía đuôi là 7,6 m (25 ft). Các ống khói cao 26,2 m (86 ft) và điểm cao nhất của các cột ăn-ten là 34,2 m (112 ft). Cấu trúc thượng tầng chiếm khoảng một phần ba chiều dài con tàu và được tách thành hai khối. Khoảng trống giữa chúng được bố trí hai ống khói mỏng. Hai cột ăn-ten được bố trí trước và sau các ống khói, mang theo các thiết bị điện tử.

Đai giáp đứng dày 152 mm (6 inch) và lớp vỏ giáp sàn tàu ngang dày cho đến 76 mm (3 inch). Các tháp pháo cũng được bọc giáp khá tốt, dày từ 76 đến 152 mm, trong khi tháp chỉ huy được bọc giáp dày nhất, đến 203 mm (8 inch).

Những chiếc thuộc lớp Boston có mớn nước sâu hơn khoảng 0,5 m (20 inch), và trọng lượng nặng hơn khoảng 500 tấn dài so với những tàu chị em trước đây. Vì những chiếc Boston chỉ được tái trang bị một phần, Một phần ba phía trước của con tàu hầu như giữ nguyên. Thay đổi đáng kể đầu tiên là sự kết hợp hai ống khói của Balitmore thành một ống khói duy nhất dày hơn, tại khoảng trống giữa hai khối cấu trúc thượng tầng. Vì vũ khí tên lửa đòi hỏi thêm các hệ thống dẫn đường điện tử, cột ăn-ten phía trước được thay thế bằng cột thanh giằng bốn chân với bệ được mở rộng. Thay đổi dễ thấy nhất là việc bổ sung các thiết bị phóng tên lửa và kho chứa tên lửa, chiếm toàn bộ phân nữa sau của con tàu và thay thế cho toàn bộ pháo bố trí tại đây.

Ba chiếc thuộc lớp Albanys được tái cấu trúc hoàn toàn từ sàn tàu trở lên, đến mức chúng có rất ít điểm giống với những con tàu chị em trước đây. Cấu trúc thượng tầng giờ đây chiếm gần hai phần ba chiều dài con tàu, và cao hai tầng cho gần hết chiều dài. Bên trên nó bố trí cầu tàu dạng hộp vốn là đặc trưng dễ nhận biết nhất của lớp tàu. Hai cột ăn-ten và ống khói được kết hợp thành một khối "mack", từ kết hợp của "mast" (cột buồm) và "stack" (ống khói), nơi các bệ điện tử được bố trí bên trên các ống khói thay vì trên các cột ăn-ten nhô lên từ sàn tàu. Vị trí cao nhất của "mack" phía trước là trên 40 m (130 ft) so với mực nước. Tầm cao như vậy chỉ có thể đạt được với những cấu trúc bằng hợp kim nhôm, vốn được sử dụng rộng rãi trong việc chế tạo cấu trúc thượng tầng. Cho dù như vậy, trọng lượng choán nước đầy tải của lớp Albany cũng vượt quá 17.500 tấn dài.

Động lực

Lớp tàu tuần dương Baltimore được vận hành bằng động lực hơi nước bao gồm bốn trục, mỗi chiếc gắn liền với một turbine hơi nước và dẫn động một chân vịt. Hơi nước được cung cấp bởi bốn nồi hơi với áp lực hoạt động tối đa lên đến 4.240 kPa (615 psi). Lớp Baltimore có hai phòng động cơ và hai ống khói, nhưng được thay đổi với lớp Boston khi chỉ có một ống khói chung cho cả bốn turbine. Tốc độ tối đa đạt được khoảng 61 km/h (33 knot) và tổng công suất của động cơ khoảng 120.000 mã lực (89,5 MW).

Lớp Baltimore nguyên thủy có thể mang theo 2.250 tấn nhiên liệu, cho phép nó với tốc độ đường trường 15 knot có được tầm hoạt động khoảng 10.000 hải lý (18.500 km). Do trọng lượng choán nước tăng lên trên các lớp Boston và Albany được cải biến, cho tầm hoạt động của chúng bị giảm còn 9.000 và 7.000 hải lý tương ứng, cho dù trữ lượng nhiên liệu đã được tăng thêm 2.600 và 2.500 tấn.

Vũ khí

Loạt đạn pháo bắn với cả hai tháp pháo phía trước của tàu tuần dương USS St Paul trong Chiến tranh Việt Nam

Dàn pháo chính của lớp tàu tuần dương Baltimore bao gồm ba tháp pháo, hai phía trước và một phía sau, mỗi chiếc mang ba nòng pháo 203 mm (8 inch)/55 caliber dài 11,17 m (36 ft 8 in) và có tầm bắn tối đa 27,8 km (17,3 dặm). Vũ khí hạng hai bao gồm sáu tháp pháo 127 mm (5 inch)/38 caliber nòng đôi đa dụng; hai tháp pháo ở mỗi bên cấu trúc thượng tầng và hai phía sau dàn pháo chính. Kiểu vũ khí này có thể sử dụng chống lại máy bay, tàu nổi hay để bắn phá bờ biển; với tầm xa tối đa 16 km cho các mục tiêu trên biển và tầm cao cho đến 9,8 km (6 dặm). Thêm vào đó, các con tàu còn có dàn hỏa lực phòng không thuần túy rất mạnh: 12 khẩu đội pháo Bofors 40 mm bốn nòng (hay 11 khẩu đội bốn nòng và 2 khẩu đội nòng đôi trên những chiếc chỉ có một cần cẩu máy bay phía sau); cộng với từ 20 đến 28 pháo phòng không 20 mm tùy theo thời gian mà con tàu được đưa ra hoạt động. Các vũ khí cỡ nhỏ nhanh chóng được tháo dỡ. Pháo phòng không 20 mm bị gỡ bỏ mà không thay thế không lâu sau chiến tranh, do chúng không có hiệu quả đối với máy bay Nhật Bản. Pháo Bofors 40 mm được thay thế bằng pháo 76 mm (3 inch)/50 caliber trong những năm 1950.

Trong giai đoạn từ năm 1956 đến năm 1958, bốn chiếc USS Toledo, USS Macon, USS Helena và USS Los Angeles, mỗi chiếc còn được trang bị ba tên lửa hành trình mang đầu đạn nguyên tử SSM-N-8 Regulus. Cuối cùng, việc bố trí loại tên lửa này trên các hạm tàu nổi chỉ mang tính chất thử nghiệm, được duy trì cho đến những năm 1960. Kiểu tên lửa UGM-27 Polaris tiếp nối chỉ được mang bởi tàu ngầm hạt nhân.

Điện tử

USS Pittsburgh với radar SPS-8 trên cột ăn-ten sau và SPS-6 trên cột ăn-ten trước

Ban đầu, lớp Baltimore được trang bị hệ thống radar SG dò tìm mục tiêu mặt biển và hệ thống SK cho các mục tiêu trên không. Tầm hoạt động của các hậ thống này đối với mục tiêu trên mặt biển, tùy theo kích thước của mục tiêu, là 28 - 40 km (15 - 22 hải lý). Hệ thống SK có thể phát hiện máy bay ném bom ở tầm cao trung bình ở khoảng cách 180 km (100 hải lý). Các hệ thống radar được thay thế trong cuộc Chiến tranh Triều Tiên bằng các hệ thống hiệu quả hơn SPS-6 (do Westinghouse Electric) chế tạo, hoặc sau đó là SPS-12 (của Radio Corporation of America) phối hợp với một bộ radar đo tầm cao SPS-8. Với những hệ thống này, tầm xa có thể phát hiện máy bay ném bom được tăng lên 235 km (145 hải lý). Những chiếc ở lại hoạt động thường trực lâu hơn còn được nâng cấp vào những năm cuối cùng: SPS-6 được thay thế bằng SPS-37 (cũng của Westinghouse) và SPS-12 được thay thế bằng SPS-10 (của Raytheon). Với những thiết bị này, máy bay có thể bị phát hiện ở khoảng cách 400 km (250 hải lý).

Lớp Baltimore được trang bị ngay từ đầu hệ thống kiểm soát hỏa lực điện tử, nhằm xác định các thông số bắn các mục tiêu bên kia đường chân trời. Dàn pháo chính được điều khiển bởi hệ thống kiểm soát hỏa lực Mark 34 nối với một radar Mk 8. Pháo phòng không được hướng dẫn bởi các hệ thống Mk 37 với radar Mk-4. Sau này, các radar kiểm soát hỏa lực được thay thế cùng với các hệ thống radar chính. Hệ thống kiểm soát hỏa lực vẫn tiếp tục như cũ ngoại trừ các khẩu pháo 3 inch mới trang bị được nâng cấp lên kiểu Mk 56 với radar Mk 35.

Máy bay

Hai thủy phi cơ Kingfisher trên máy phóng của chúng trên chiếc USS Quincy

Các hệ thống hàng không trên lớp tàu tuần dương Baltimore trong Thế Chiến II bao gồm hai máy phóng máy bay đặt hai bên hông của sàn phía sau, giữa chúng là một cửa hầm dạng trượt vốn là nóc của một hầm chứa máy bay. Ngay bên dưới cửa hầm là một thang nâng máy bay. Những thiết bị này đủ chỗ để chứa cùng lúc bốn máy bay: một bên mạn trái trước thang nâng, một bên trái ngang với thang nâng, một bên mạn phải và một trên chính thang nâng. Bốn chiếc đầu tiên trong lớp có hai cần cẩu, những chiếc sau đó chỉ có một.

Ở tốc độ tối đa, thủy phi cơ Vought OS2U Kingfisher có thể cất cánh từ những máy phóng này, và sau này là những chiếc Curtiss SC-1 Seahawk. Những máy bay này được sử dụng trong các nhiệm vụ trinh sát, chống tàu ngầm và giải cứu. Khi hoàn tất nhiệm vụ, các thủy phi cơ sẽ đáp xuống biển gần tàu để được cần cẩu bốc lên và đưa trở lại máy phóng. Trong những năm 1950, máy phóng cùng các thiết bị liên quan được tháo dỡ, nhưng các cần cẩu được giữ lại và hầm chứa được sử dụng cho máy bay trực thăng hoặc cho hệ thống tên lửa Regulus.

Vào năm 1948, chiếc USS Macon có một bệ dành cho máy bay trực thăng hơi nâng cao so với sàn tàu thay cho máy phóng. Tuy nhiên, chúng làm giới hạn góc bắn của các khẩu đội, nên việc thử nghiệm nhanh chóng bị hủy bỏ và không được thực hiện trên các chiếc khác. Những chiếc trong lớp Albany có một khu vực trên sàn tàu dành cho máy bay trực thăng, nhưng không có bệ riêng.

Những thiết kế sau này

Lườn tàu của lớp Baltimore đã được sử dụng vào việc phát triển một số các lớp khác. Lớp Oregon City chỉ khác biệt đôi chút so với Baltimore; đó là do chúng thoạt tiên được lên kế hoạch như là những tàu tuần dương lớp Baltimore nhưng được chế tạo dựa trên cấu trúc được cải tiến. Cho dù chín chiếc đã được lên kế hoạch, chỉ có ba chiếc hoàn tất. Khác biệt chính giữa hai lớp là việc rút gọn còn một ống khói lớn duy nhất và thay đổi cấu trúc thân, chủ yếu nhằm giảm việc nặng đầu. Một thiết kế khác mở rộng phần nào đã đưa đến lớp Des Moines: trong khi sơ đồ bố trí sàn tàu căn bản không thay đổi, lớp này mang dàn pháo cỡ lớn hoàn toàn tự động đầu tiên từng trang bị trên một tàu chiến, cho dù không có chiếc nào kịp hoàn tất để tham gia Thế Chiến II.

Kế hoạch dành cho lớp tàu sân bay hạng nhẹ Saipan đã được thích ứng từ bản vẽ thiết kế của lườn tàu Baltimore, ví dự như là cách sắp xếp các buồng động cơ. Tuy nhiên, thân tàu đã được mở rộng đáng kể. Lớp Saipan được hoàn tất vào các năm 1947 và 1948, nhưng cho đến giữa những năm 1950, chúng đã trở nên quá nhỏ cho những máy bay của thời đại phản lực, nên được cải biến để sử dụng như những tàu chỉ huy và thông tin liên lạc.

Thủy thủ đoàn

Thủy thủ của Canberra đang ghi chú thông tin mục tiêu

Thành phần của thủy thủ đoàn trên những chiếc lớp Baltimore thay đổi theo từng thời kỳ và tình huống chiến thuật. Những nguồn khác nhau đã đưa ra những con số khác nhau. Thông thường, quân số thường lớn hơn trong thời chiến, đặc biệt là với một số chiếc, kể cả ba chiếc thuộc lớp Albany cải tiến, được sử dụng làm soái hạm nên bao gồm cả đô đốc và ban tham mưu cùng người giúp việc cho ông.

Vào giai đoạn trong và ngay sau Thế Chiến II, thủy thủ đoàn thường bao gồm 60 sĩ quan và khoảng 1.000 thủy thủ. Khi có ban tham mưu hải đội trên tàu, con số này sẽ là 80 sĩ quan và 1.500 thủy thủ. Trên lớp Boston, thủy thủ đoàn, ngay cả trong thời bình và không phải là soái hạm, là 80 sĩ quan và khoảng 1.650 thủy thủ. Vì lớp Albany được trang bị hầu như thuần túy là tên lửa điều khiển, nó đòi hỏi ít nhân lực hơn Boston, thường là khoảng tương đương với một chiếc Baltimore căn bản.

So sánh với kích cỡ thủy thủ đoàn của ngày hôm nay, những con số này tỏ ra quá lớn. Lớp tàu tuần dương Ticonderoga hiện đại được vận hành với thủy thủ đoàn khoảng 400 người, nhờ vào những tiến bộ của tự động hóa và điện toán hóa trên những tàu tàu chiến. Chỗ nghỉ của thủy thủ đoàn hầu hết được bố trí dưới hầm tàu, vì cấu trúc thượng tầng là vị trí của Trung tâm Thông tin Hành quân (CIC: Combat Information Center) và có thể là sở chỉ huy của Đô đốc.