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时间进入19世纪后半叶来，随着冶金技龗术的不断发展，战舰的火炮系统随之发生改变：沉重巨大的炮台取代了风帆时代舷侧列装的炮位，其火炮的穿甲能力也得到了飞跃式的提升。当时，主力铁甲舰级别的海军舰炮炮弹，能在千米距离上轻易穿透厚度超过400毫米的熟铁装甲；而即便是口径次一些的小型火炮，也能对150毫米装甲之后的物体造成有效打击。因此，如果一艘战舰要想防御大炮对舷侧的直接轰击的话，则需在水线布置一道极其厚重的垂直装甲。大型铁甲舰由于体型壮硕、吨位巨大，尚且有能力腾出重量，在相对并不显得很长的水线来安装这些厚重的装甲；而巡洋舰本身吨位又小，水线又长，根本没有条件像战列舰一样铺设这道装甲。在这种情况下，设计师们在巡洋舰上的选择只有一个，那就是被迫放弃对火炮的直接防护。

尽管由于火炮的穿甲能力太强，使得设计师们在巡洋舰上被迫放弃了水线装甲，但从某种角度上来说，设计师们的这种在被逼无奈之后所做出的妥协，却的确是最适合当时海战的选择。由于技龗术所限，当时的海军舰用武器都是老式的架退式火炮，射速极为缓慢：就算是100毫米以下的小口径火炮，其射速也需要2分钟才能发射一发，口径越大射速越慢，意大利海军所装备的457毫米大炮更是要半个小时才能完成装填。以这种孱弱的初始火力密度乘以概率，使得炮弹击中水线的数学期望小的可怜。

除此之外，炮弹也是一个不容忽视的因素。当时的穿甲弹大都只是实心弹，只有穿透之力而无爆炸之功。在这些情况的综合作用下，设计师们退而求其次，在战舰的船体内部布置了一道倾斜式间接防御护甲，防护巡洋舰便华丽的应运而生了。垂直装甲的废弃，节省了大量的吨位，这部分重量用在武器和动力上，可以极大提升战舰的火力和速度。而在牺牲掉的防护上，由于架退式火炮射速缓慢，一场战斗下来，水线部位也被命中不了什么炮弹；即便是人品大丧失被炮弹命中，也仅仅是在水线穿了一个洞而已，后面那道高出水线的穹甲足够将那一点点的进水挡在核心舱之外。这种事半功倍的设计，很快便在世龗界各国流行开来，英法美俄意奥都开始建造自己的新式防护巡洋舰；在这种世龗界风靡的大背景下，就连德国也不甘寂寞，造了一艘“奥古斯塔皇后”号来摆摆谱。一时间各种防护巡洋舰如雨后春笋一般迅速出现，成为列强海军的新宠儿。

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