突破大西洋
俾斯麦号的第一次及唯一一次的任务，是于1941年5月18日实行的莱茵演习行动(Rheinübung)，伴随的有重巡洋舰欧根亲王号。德国另外的主力军舰，包括两艘沙恩霍斯特级战列巡洋舰因机械故障或战损而不能参加该行动；而俾斯麦号的姊妹舰提尔皮茨号还未完成海上测试。舰队由刚瑟·吕特晏斯(Günther Lütjens)海军上将指挥。德军的目标包括：尽量袭扰盟军的船舶以使英军暂缓派出护航运输队，令双方在地中海及北非的势力暂时平均；转移地中海的英国皇家海军力量令隆美尔及其部队由克里特岛入侵利比亚的计划风险减低。英国海军部早已怀疑德军会突破大西洋，而俾斯麦号已经出发的消息亦被Ultra情报机关解密（破解恩尼格玛密码讯息）证实，并且瑞典巡洋舰哥得兰号已发现了俾斯麦号的行踪。在3日后，俾斯麦号于接近卑尔根的挪威格里姆斯塔峡湾(Grimstadfjorden)下锚时被喷火式侦察机发现并拍下了照片。皇家海军的战列舰及其他军舰己作好部署，密切留意俾斯麦号进入大西洋时将会途经的各条航线。 　　德军先取北航向，再取西北航向，成功平安无事地穿过挪威海，向格陵兰方向前进，驶向冰岛与格陵兰之间的丹麦海峡，即大西洋入口。由于舰队的航线距离北极圈很近，因此英国航空侦察没有发现德国人。由于德国人的主要目标是运输队，吕特晏斯希望能在浓雾的帮助下悄悄地突入大西洋。 　　5月23日傍晚，德军被配备有雷达的重巡洋舰萨福克号及诺福克号发现，当时两舰正在丹麦海峡巡逻，期待德军的突破。对方舰只在短暂交火后，英军巡洋舰自知不是对手，被迫释放烟雾并退往德军的射程范围外，以雷达尾随德军。同时，俾斯麦号主炮射击产生的巨大震动导致桅杆上的凝结冰脱落砸坏其雷达，迫使吕特晏斯命令欧根亲王号行驶至舰队前方，为舰队提供前方的雷达搜索。该决定在之后使英军分不清德军舰只，因为两艘德舰自身的轮廓十分相似，舰身喷涂的伪装也一样。

丹麦海峡海战
5月24日，星期日，凌晨5时，德军舰队准备离开丹麦海峡，欧根亲王号的声纳探测到在左舷处有2艘未判明舰只。德舰立即做好了战斗准备。英国拦截舰队包括刚完工的威尔士亲王号战列舰及胡德号战列巡洋舰，由兰斯洛特·霍兰海军中将指挥。英国编队由胡德号打头阵，威尔士亲王号殿后。胡德号被视为皇家海军的骄傲，是当时世界上最大的战列巡洋舰，但其弱点是甲板装甲相当薄弱。霍兰中将命令己方舰首对准德舰，以图尽快缩短双方距离。因为他知道胡德号的甲板装甲很薄弱，而假如炮战中双方距离超过10,000码的话，敌方的炮弹就很可能会落到己方军舰的甲板上，反之则会落到装甲带上。5时49分，霍兰命令向德军领头舰——欧根亲王号开火，因为英国人误将欧根亲王号当成了俾斯麦号。胡德号在5时52分主炮抢先开火，威尔士亲王号随后也向欧根亲王号开火。直到打了2轮齐射后，霍兰才发现攻击的目标是错误的，立刻命令将火力转向俾斯麦号，但已浪费了很多时间，并造成了一些混乱。当时双方距离大约为12.5英里，即10.9海里左右。
5时55分，德国编队开火还击，集中火力攻击胡德号。由于英舰的错误判断，所以一开始炮击时并未命中德舰，反观德舰就没有犯这种错误，所以炮弹不断准确地向英舰射去。尽管霍兰拥有比德舰更强大的火力，但战场形势对吕特晏斯有利——由于英国战舰舰首正对德舰，胡德号和威尔士亲王号分别只能使用四门和六门前主炮，而德国军舰却能使用全部火力向英国人还击。此时俾斯麦号发射第三次齐射，命中胡德号中部，造成救生艇甲板产生火灾，并迅速蔓延。霍兰中将此时意识到己方处于不利地位，于是命令左舵二十度，以发挥全部火力。6时整，胡德号刚完成转向，俾斯麦号进行第五次齐射，一发（一说2发）炮弹贯穿了胡德号的薄弱的甲板装甲，引爆了主弹药库。胡德号瞬间折成两半，迅速沉入海中，包括霍兰中将在内的1418名官兵阵亡，仅有3人获救。德舰立刻将炮火指向威尔士亲王号。该舰舰桥遭一发15英寸炮弹击中，除舰长与一信号兵外所有舰桥人员阵亡。另外各处遭4发15英寸炮弹及4发8英寸炮弹击中，舰体受重创，数门主炮因故障与战损而无法发射，在重伤之下失去战斗力，被迫退出战斗。
德国人也为胜利付出了很大代价。俾斯麦舰中弹三发，位于舰艏的二号燃料槽受损破裂，同时舰艏接近吃水线的位置被击破，不仅泄漏出大量重油，还使航速降低至28节。燃油不足，也为日后被围歼埋下了祸根。

追击
英国人很快确定了俾斯麦号的位置，并集结了大量的军舰前来围击，包括约翰·托维上将指挥的本土舰队及詹姆斯·索默维尔中将指挥的地中海H舰队。5月24日，俾斯麦号遭到从胜利号航空母舰上起飞的剑鱼式鱼雷机的攻击，被命中1枚鱼雷，但仅造成了轻微的损伤。随后欧根亲王号继续前进，进入大西洋，俾斯麦号则转向前往法国圣纳泽尔以修理损伤。其后英国人差点失去了同俾斯麦号的接触，但舰长吕钦斯上将的错误决定（吕钦斯以为英军仍然知道他在哪里，所以向本土发了电报，该电报被英军截获）使英军再次发现了俾斯麦号。
　　5月27日晨，英军的主力追击舰队赶到，包括英王乔治五世号与罗德尼号战列舰及巡洋舰、驱逐舰，用炮弹、鱼雷轮番对操纵失灵的“俾斯麦”号进行轮番攻击。于八点左右俾斯麦号进入战列舰主炮射程，两舰迅速接近，并用其16英寸及14英寸主炮轰击俾斯麦号。俾斯麦，前后火控站先后被击破，甚至在前20分钟内舰艏的两门主炮就先后报废。事实上，从战斗开始，到战斗结束，俾斯麦号一直只攻击罗德尼号，但是15英寸炮无法贯穿“BIG SEVEN”中以惊世骇俗防护能力著称的纳尔逊级战列舰罗德尼号。俾斯麦号被最少数十枚，甚至上百枚大口径穿甲弹以及数百枚小口径炮弹击中，加上至少1枚鱼雷。最后的一枚16英寸炮弹是在极近的距离发射的（大约3,000码）。但直到10时25分俾斯麦号仍然没有沉没（这也是俾斯曼号的特色之一，尽管上层建筑全部被击破起火爆炸，船体依然保持刚性），甚至引擎尚在运转。在没有希望的情况下，德国人开始准备自行炸沉军舰以避免被俘获。英国多塞特郡号重巡洋舰随后在近距离发射了3枚鱼雷，全部命中。10时36分，俾斯麦号终于沉没于布雷斯特以西400海里水域。“永不沉没的战舰”沉没了，大西洋海成为它的水下坟墓 。前后，皇家海军派遣了大量军舰前往拦截俾斯麦号，包括多达8艘战列舰及战列巡洋舰，和2艘航空母舰，即皇家海军约半数的力量，才最终将俾斯麦号击沉。英军指挥官托维上将在战斗后说：“就像一战时的德意志帝国海军一样，俾斯麦号进行了一次最勇敢的战斗，抵抗着数倍于己的敌人，以至于在她沉没时她的旗帜还在飞扬。”

　　基本数据深入
标准排水量：俾斯麦号41700吨/提尔皮茨号42900吨；满载排水量：设计49400吨/最大52600吨。
尺度：长248米/宽36米/型深15米/设计满载吃水10.2米/实际最大吃水10.7米。
动力：12台高压锅炉，3台蒸汽轮机，设计最大功率138000马力，实际稳定最大功率150170马力，实际极速最大功率163026马力。
航速：30.8节；载油7400吨，续航力：8500海里/19节，9500海里/16节。
武备：8门双联装380毫米/52倍径(按英国标准是48倍口径)SKC34主炮；6座双联装150毫米/55倍径副炮；8座双联装105毫米高炮；8座双联装37毫米高炮；2座四联装、12座单管20毫米高炮（提尔皮茨号为18座四联装、6座单管20毫米高炮）。
装甲：主侧舷装甲320毫米；双层装甲甲板，上装甲甲板50-80毫米，主装甲甲板80-120毫米（布置在第三甲板位置，与主舷侧装甲一同重叠在弹道上）；主炮炮塔130-360毫米，炮座340毫米；指挥塔350毫米；防雷装甲45毫米。防雷系统设计要求抵御250公斤TNT炸药，实际可抵御300公斤德国hexanite烈性炸药。装甲总重17450吨（不含炮塔旋转部分），舰体结构总重11691吨。
建造材料：舰体结构，St52造船钢；立面装甲，KCn/A表面渗碳硬化钢；水平装甲，Wsh高强度匀质钢；防雷装甲，Ww高弹性匀质钢。
舰载飞机：4架阿拉多-196型水上飞机(用于侦察、校射与联络)
舰员：1927人。全体舰员编入12 个分队，每个分队180-220人。【图片】

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