口径越大，威力越大的舰炮，美国海军为嘛没造？

20世纪20年代，美国海军有着两种不同的5英寸火炮（127毫米）来对付飞机和水面目标。美国战列舰和一些驱逐舰装备的是高初速的5英寸/51倍径火炮，该火炮主要设计用于对付无装甲的驱逐舰。因此其高初速并不是为了穿透装甲，相反，它能够使射弹的弹道更平缓，从而可以弥补火控误差。然而，这种长身管的5英寸炮略显笨重，而且由于使用袋装火药，5英寸/51倍径火炮在高仰角时难以装填。

另一方面，为了对付空中目标，海军研发了初速较低的5英寸/25倍径火炮。该型火炮炮弹的弹片可以对远距离飞机造成伤害，而较短的炮管可以使其快速转动，从而对付快速飞行的飞机。在这种火炮设计时，由于飞机无法在极高的高度攻击，因此有限的炮口初速被认为是可以接受的。这一型号火炮使用定装药（炮弹和火药包装在一起），这使得改型火炮更容易快速装填，尤其是在高仰角之下，但也代表了它的弹重（以及相应的威力）要小于长身管的5英寸火炮。

1920年代美国海军装备的两种5英寸炮之一：5英寸/25倍径防空炮

与此同时，两次世界大战之间的签订的海军条约限制了未来战列舰的尺寸。美国和英国皇家海军都认为，为了减轻重量，这些舰艇应该配备两用的副炮，而不是早期战列舰那样使用专用的防空炮和反驱逐炮的组合。美国海军遂决定设计一种新的5英寸口径级别的两用炮，以此统一现有的美国战列舰已经使用了的两种尺寸的5英寸火炮。

作为战列舰反水面副炮的5英寸/51倍径火炮

这型火炮的构想诞生于20世纪20年代末，当时《华盛顿海军条约》规定的战列舰建造的“假日”将于1931年到期，事实上，随后的《伦敦海军条约》将这一假期延长至1936年。然而，20世纪30年代初，美国海军也必须考虑建造一些新式的驱逐舰，来接替这些第一次世界大战老式平甲板驱逐舰。因此，为新式驱逐舰设计开发一款新型5英寸级别主炮同样拥有很高的重要性。

一个1930年的战列舰设计，可见16门5.4英寸副炮

对于美国海军而言，新的5英寸级别火炮的设计需求取决于驱逐舰以及整个舰队的作战能力。20世纪30年代初，美国海军只认为未来有一场可能的战争，那就是与日本的战争（日本海军对美国也有类似的看法）。此时的美国海军已经相当重视海空理力量的发展，美国的战争规划者甚至设想在西太平洋的某个地方进行一场大规模的舰队交战，之后获胜的美国海军将封锁日本。在赶往预定战场的途中，美国太平洋舰队将被迫穿越一战后划归日本的一系列岛屿，包括帕劳群岛和马里亚纳群岛，为此，美国舰队必须抵御来自这些岛屿的战机空袭。

因此，对于美国海军来说，火炮的通用性是至关重要的。驱逐舰需要一门重型防空炮作为主炮，理想情况下应当是重型两用炮，而这种炮与当时为未来战列舰设计的副炮的需求大致相同：在高速5英寸/51倍径炮和轻便但射速较低的5英寸/25倍径炮之间寻求妥协。为了让这门炮能够对付水面目标：尤其是那些发动雷击的敌方驱逐舰，海军希望它能够发射尽可能重的炮弹。但高射速也是必要的；水兵需要能够轻松地抬起炮弹并将其推入炮闩。折衷方案是使用半定装弹药，即炮弹和发射药筒分开装填。事实证明，这种选择并没有过度降低射速。

1929年，美国海军军械局（BuOrd）提交了一种5.4英寸/40倍径火炮的设计。美国海军军械局将新的5.4英寸火炮与旧的5英寸/25倍径防空炮进行了对比。虽然5英寸/25倍径火炮的设计初衷是用于防空，但它一直以来也被预期用于攻击水面目标。事实证明，5英寸/25倍径火炮只能“在其射程和弹药的限度内”才能视为一款优秀的鱼雷防御火炮。军械局认为，这些限制使得5英寸/25倍径火炮无法被广泛采用，从而无法作为单独的反雷击舰（水面）副炮配备。

因此，军械局认为5.4英寸/40倍径火炮可以作为解决方案：与5英寸/25倍径火炮不同，它的炮塔将采用封闭式设计，以保护乘员免受天气和弹片的伤害。为了限制重量，火炮将安装于联装炮座之内。为了与5英寸/25倍径火炮的灵活性相匹配，火炮将采用额外动力提升炮弹和进行瞄准，从而达到较高射速。该火炮能够以2600英尺/秒（793米/秒）的速度发射75磅（约37公斤）的炮弹，最大射程可达20000码（18.2千米）。射高将为40000英尺（12千米），而不是5英寸/25倍径的26000英尺（8千米）。药筒将与炮弹分开，因为预计75磅的重量是人员从吊架抬到火炮的最大重量。

5.4英寸双联装与三联装炮座的设计图

5英寸/25倍径火炮作为舷侧炮（反雷击舰）时，射速约为每分钟14发；5.4英寸/40倍径火炮的射速则约为每分钟12发，使用指挥仪进行防空作战时，预计射速分别为每分钟16发和12发。一艘新型战列舰预计将在双联装炮塔中配备不少于18门5.4英寸/40倍径火炮，而如果使用现有的火炮组合则需要至少配备8门5英寸/25倍径火炮和12门5英寸/51倍径火炮。

5.4英寸双联装炮座的设计图

然而，美国海军军械局还是很快发现，对于一种需要快速装填的两用火炮而言，5.4英寸火炮的75磅弹重在手动进行高仰角装填时仍然显得过重。因此，美国海军军械局决定降低弹重，因此火炮的口径也相应降低，他们随后提供了一个新的5英寸/40倍径火炮设计，而5.4英寸火炮的发展也随之被放弃。新的5英寸/40倍径火炮很快发展为了著名的5英寸/38倍径火炮——二战中美国海军舰艇上随处可见的两用舰炮，作为驱逐舰主炮和大型舰艇的副炮而广泛使用。不过，被放弃的5.4英寸火炮也在历史上留下了自己的印迹，出现在了同时期的多个战列舰设计之中，也因此成为了架空的战间期美国海军舰艇武备中一个常见的选项。