Zicht op de open barbette van de 13,5-inch (343-mm) kanons van HMS Royal Sovereign. Deze kanons konden elke 150 seconden een projectiel afvuren, die over een afstand van 4500 m een 230 mm dikke KC-plaat konden penetreren. Het waren de meest effectieve scheepskanons van hun tijd.
Vanaf het eerste pantserschip tot de glorietijd van het slagschip stond het ontwerpen van oorlogsschepen in het teken van de krachtmeting tussen geschut en bepantsering. Naarmate de kanons groeiden, ontwikkelden de ingenieurs nieuwe soorten bepantsering om ze te weerstaan.
Schepen die voltooid werden voordat HMS Dreadmought van stapel liep, worden wel aangeduid als pre-Dreadnoughts, een term die een wat belegen uitstraling heeft. Toch behoorden de pre-Dreadnoughts tot de beste kapitale schepen van hun tijd.
Vanaf de jaren 1860, waarin oorlogsschepen al wel stoommachines hadden, maar ook nog steeds bredezij-batterijen en een volledige tuigage, volgde de ontwikkeling van de kapitale schepen verschillende trajecten. De bepantsering was dermate formidabel dat zeer grote kanons nodig waren om schade toe te brengen. Van de steeds grotere kanons konden er echter steeds minder worden geïnstalleerd. Als ze slim werden ingedeeld, namen ze echter minder ruimte in dan een bredezij en kon de bepantsering dus beperkt blijven tot kleinere oppervlakken en daar extra zwaar worden uitgevoerd. Al snel werden eeuwenlang gebruikte rolpaarden vervangen door draaibare affuiten, zodat de kanons door verschillende geschutspoorten konden vuren. De volgende ontwikkeling was de bekrachtigde barbette, een draaibare geschutstoren waarvan de kanons over een zware borstwering schoten. Ze hadden een zeer groot schootsveld en konden snel gericht worden, maar werden ernstig belemmerd door de tuigage van die dagen. Pas toen de scheepsmachines zo betrouwbaar waren geworden dat 'mastloze' oorlogsschepen mogelijk werden, werden schepen met een centrale batterij populair. Ze waren opgebouwd rond een zwaar versterkte pantsersectie in het midden, die zich vaak over twee dekken uitstrekte en tot ver buitenboord doorliep om vuur in de langsrichting mogelijk te maken. Dat werd steeds belangrijker omdat ook de tegenstander over stoomschepen beschikte en volledig onafhankelijk van de windrichting kon opereren of vluchten.
De bepantsering werd intussen zo zwaar dat toen het mastloze schip met geschutstorens ontstond, het vrijboord daarvan uitzonderlijk gering was. Daardoor kon de pantsergordel op de waterlijn gering blijven, maar het leidde tot een slechte stabiliteit en zeewaardigheid in zwaar weer. Pogingen om het vrijboord te vergroten, leidden tot grotere oppervlakken met dunnere bepantsering en zware kanons, die zo hoog geplaatst werden dat ze in barbettes moesten worden geïnstalleerd omdat de torens te zwaar waren. Door die opstelling waren de kanons en de stuksbemanning relatief kwetsbaar voor scherven. Zware projectielen sloegen vlak in omdat er nog niet over extreem grote afstanden werd gevuurd. Daarom was de bepantsering hoofdzakelijk in de verticale gordels geconcentreerd.
De eerste soorten metaalbepantsering waren van smeedijzer, vaak in een wafelconstructie gecombineerd met teakhout en andere materialen die de bepantsering veerkrachtig moesten maken en versplintering moesten voorkomen. Deze fase duurde van 1860 tot 1880. Tegen die tijd werden schepen veelvuldig gepantserd met twee op elkaar geklonken lagen van 305 mm dik smeedijzer. Toen geschut al snel in staat bleek om dat te doorboren, was staal het volgende materiaal. Dit was beter bestand tegen penetratie, maar had eerder de neiging om te verplinteren onder de kracht van een voltreffer.
Van 1880 tot 1890 werd steeds meer bepantsering ontwikkeld. Deze bestond uit ijzer met een bekleding van staal, dat erop gegoten of gewalst werd. Deze bepantsering combineerde de granaarverplinterende kwaliteiten van staal met de hardheid van ijzer, maar bij voltreffers lieten de lagen van elkaar los. Deze pantsers hielden al snel geen stand meer door de komst van betere projectielen.
Definitieve bepantsering[]
De tien laatste jaren van de negentiende eeuw waren de hoogtijdagen van de metallurgen. Eerst 'carboniseerde' Harvey het oppervlak van nikkelstaal, dat hij uithardde tot er een extreem hard oppervlak ontstond. Dergelijk pantserplaat had echter de neiging om aan de binnenzijde te versplinteren als het aan de buitenzijde geraakt werd, een tekortkoming die door Krupp werd ondervangen door chroom toe te voegen. Dit KC-plaat (Krupp Cement) werd de nieuwe norm. Vergeleken met smeedijzer leverde KC dezelfde bescherming met 40% minder gewicht, zodat het vrijboord aanzienlijk kon worden vergroot zonder grote concessies aan de bepantsering te doen.
De kanons hielden gelijke tred met de ontwikkelingen. Tot 1890 werden vooral kanons met een grote slagkracht ontwikkeld. Pantsergordels en funderingen moesten op korte afstanden vermorzeld kunnen worden. De minder robuuste onderdelen van de opbouw moest het secundaire geschut voor zijn rekening kunnen nemen. Het moest branden veroorzaken en de tegenstander demoraliseren.
De energie van een projectiel is recht evenredig met zijn massa, maar ook met het kwadraat van zijn snelheid. Vrij vertaald betekent dat dat een toename van mondingssnelheid belangrijker was dan een toename van het kaliber, dat als bijkomende nadelen extra gewicht en een tragere vuursnelheid had.
Verbeterde vuurkracht[]
Rond 1890 begon cordiet het aloude buskruit te vervangen als drijfmiddel. In tegenstelling tot de bijna-explosieve verbranding van kruit, die inefficiënt is en de kulas zeer zwaar belast, verloopt de verbranding van cordiet trager en geleidelijker. Daardoor wordt een projectiel geleidelijk versneld en zijn veel hogere mondingssnelheden mogelijk, echter alleen met veel langere lopen, die niet mogen doorzakken. Dat betekende het einde van de traditionele gegoten lopen. De lengte van laatstgenoemde lopen was alleen acceptabel omdat betrouwbare achterlaadkulassen werden ontwikkeld ter vervanging van het voorladen. Het richten en laden werd hydraulisch bekrachtigd, wat grotere vuursnelheden mogelijk maakte.
Zo werd in de vroege jaren 1890 het standaard Britse 12-inch (305-mm) kanon verlengd van 35 tot 40 lengtekalibers en nam de mondingssnelheid toe van 640 tot 792 m/sec. De penetratie en de dracht werden beter, de ballistiek beheerbaarder en de rookontwikkeling minder. Het gevecht op korte afstand maakte plaats voor duels over grotere afstanden, buiten het bereik van het secundaire geschut. In het kielzog van die ontwikkeling ontstonden vuurleidingssystemen, bovenpantsering tegen krombaanvuur en secundair geschut met een zwaarder kaliber.
Kortstondig succes[]
Een aantal van deze verbeteringen resulteerde begin jaren 1890 in een nieuw type kapitale schepen dat zware klappen kon uitdelen en incasseren. Groot-Brittannië wees in 1895 de weg met HMS Majestic. Tegen de tijd dat de tweede vloot - de Russische - in 1902 zijn eerste exemplaar in gebruik nam, hadden de Britten er nog zeventien op stapel staan en waren er vier voor Japan gebouwd.
De 'pre-Dreadnought' was slechts tien jaar heer en meester op de wereldzeeën. Tegen de tijd dat ook de VS (1902), Duitsland (1904), Italië (1904) en Frankrijk (1906) over zulke schepen beschikten, stond op een Engelse werf een kapitaal schip op stapel dat ze allemaal op slag achterhaald zou maken: HMS Dreadnought zelf.