《凡尔赛条约》后的德国海军只剩下了36艘各种破船，其中有6艘是巡洋舰，“最新锐”的也不过是1903年下水的2艘不莱梅级轻巡洋舰——“柏林”号和“汉堡”号，其他的更加老旧不堪。在条约限制下，6艘巡洋舰只有在舰龄满了20年之后才能建造替代舰，且排水量不能超过6100吨。
直到1925年埃姆登号轻巡服役，德国海军在一战结束后总算加入了新鲜血液。但是埃姆登号作为德国战后建造的第一艘大型战舰，设计理念和技术水平还停留在一战水平，投入使用后出现了很多问题。于是从1926年开始，德国又利用3艘旧巡洋舰退役的机会，开始建造新一型轻巡，这就是柯尼斯堡级。
该级舰共有3艘，根据轻巡用德国城市命名的传统，分别命名为柯尼斯堡、卡尔斯鲁厄和科隆号，由于名字都是以字母K开头，因此柯尼斯堡级也被称为K级（下文统称为K级）。
柯尼斯堡级线图
由于德国巡洋舰仍然被条约限制不能超过6000吨，所以K级沿用了埃姆登号的艏楼船型并做放大。舰体吃水线长169米，总长174米，宽15.2米，吃水6.28 米，设计排水量为6750吨，满载排水量7800吨。由于排水量超过了条约规定的6000吨上限，德国人除了对数据进行瞒报之外，还大量采用了焊接技术以减轻重量，焊接比例超过了85％。
舰艏特写
舰艉特写
在20世纪30年代，该级3艘舰都进行了改装，在两根烟囱之间添加了飞机弹射器，以携带2架水上侦察飞机。最初使用的是亨克尔 He 60双翼水上飞机，随后被阿拉多 Ar 196单翼水上飞机取代。由于一次只能将一架飞机存放在弹射器上，而船上又没有机库，因此另外一架第飞机必须拆卸并放置在仓库中，使用前再进行组装。
亨克尔He 60双翼水上飞机
柯尼斯堡级舰员起初为21名军官和493名水兵，后来增加到23名军官和588-591名水兵，在第二次世界大战期间，舰员增加到820至850名官兵。
德国借助柴油机方面的技术优势，K级采用了蒸汽轮机-柴油机混合动力，整套动力系统由6座燃油锅炉、4座蒸汽轮机和2台10缸四冲程柴油发动机组成，蒸汽涡轮机被分成三个机舱，柴油机直接在蒸汽涡轮机的后部串联在2根推进轴上。螺旋桨为3片桨叶结构，直径为4.1 米（科隆号为3.7 米）。由于蒸汽轮机和柴油机都是直接连接在驱动轴上，因此不能同时使用，两种动力切换需要停机超过10分钟。
柯尼斯堡级动力系统设计功率为65000轴马力，而该级舰在验收测试中总功率均超过了68000 轴马力，最大航速达到了32 节。K级假如全用柴油机低速巡航最大航程可以高达18000海里，但这是不现实的，纯靠柴油机的话航速太慢不会超过10节，绝大多数时间还得依靠蒸汽轮机，虽然K级载油量有1350吨，可一般只会采用1200吨重油和150吨柴油的搭载模式。因此K级19节航速时续航里程仅为5700海里，17节（只使用蒸汽轮机）时也只有7300 海里。这同英国巡洋舰动辄上万海里的续航里程相比实在不够看，但K级基本上只在北海和波罗的海之间的狭小海域活动，续航力的缺陷并没对德国海军产生多大困扰。
柯尼斯堡级配备有3台涡轮发电机和2台柴油发电机发电。发电机在220伏时的总输出功率为540千瓦。
主炮
K级装备了9门新式SKC 25型150毫米55倍径舰炮，与此前埃姆登号轻巡装备的SKL/45型150毫米舰炮不同。该炮实际口径为149.1毫米，单炮重11970千克；炮管重3250千克，长8750毫米，身管寿命为500发（全装药射击）。每门炮备弹120发，炮弹重45.5千克，发射药重20.4千克，炮口初速960米/秒，最大射程25700米。
而此前的SKL/45型舰炮弹重45.3千克，炮口初速835米/秒，最大射程16.8公里。由于SKC 25型身管即长又重，耐受膛压达3000千克/平方厘米，因此初速更高、威力更大、射程更远，属于是当时轻巡中性能最好的舰炮。
柯尼斯堡级SKC 25型150毫米55倍径主炮炮塔
埃姆登号的SKL/45型150毫米单装舰炮
此外与埃姆登号使用的8座C/16型单管炮座不同的是，K级首次在轻巡上装备了Drh LC/25型三联装炮塔。该炮塔重136.9吨，炮座直径5.7米，俯仰靠液压驱动速度8度/秒，回旋靠电力马达驱动速度6-8度/秒。炮塔内的3门火炮都有自己的炮架，可以独立仰俯，也可以耦合在一起同步仰俯。
发射药仓和炮弹仓都在同一层甲板，分别通过人力搬运到扬弹机，扬弹机有3台，1台位于左炮和中炮之间，2台位于中炮和右炮之间。发射药和炮弹通过倾斜的扬弹筒转移到炮塔内的倾斜托盘中，拉开重达150千克的垂直炮闩后，由人力装填进炮膛。
Drh LC/25型三联装炮塔结构图
SKC 25型150毫米舰炮和Drh LC/25型三联装炮塔只装备K级和此后的莱比锡级轻巡，至于此后的沙恩霍斯特级和俾斯麦级使用的150毫米副炮则是SKC 28型，属于是SKC 25型的轻量化版本，炮管重量减轻为2680-2710千克，发射药减少为14.15千克，炮口初速降低为875米/秒，最大射程23000米，身管寿命增加到1100发。
沙恩霍斯特的SKC 28型150毫米副炮
K级一共装备了3座Drh LC/25型三联装炮塔，1座位于舰艏，2座位于舰艉。与众不同的是，德国设计师为了增加舰艉2座炮塔的射界，将它们左右错位背负式排列，并不位于舰体中轴线上。后来德国人发现这种安置方式并没多大效果，在随后的舰只中再没采用过错位排列，这也成为K级最独特的外观特点。
科隆号艉炮错位布置
这张科隆号的照片展示了错位安置艉炮的向前射界
其他武器
K级设计和建造的那个年代，世界各国航空兵还没发展到黄金时期，受时代所限K级的防空火力很弱，起初只装备了2门SKL/45型88毫米高射炮，每门备弹400发。
进入20世纪30年代之后，K级才开始逐步加强防空火力，先是用3座88毫米双联装高炮取代了之前的2门SKL/45型88毫米高射炮。又在30年代中期加装了4座SKC/30型37毫米双联装高炮、8门Flak 30型20毫米高炮。坚持到二战末期的科隆号在战争中又加装了一些20毫米高炮，但是对防空能力的提高并没多大帮助。
SKC/30型37毫米双联装高炮
K级在舰体舯部装备了4座500毫米三联装鱼雷发射管，另外还有12枚后备鱼雷。二战爆发前，K级将鱼雷发射管换成了533毫米，以使用更先进的G7a型533毫米蒸汽鱼雷，这种鱼雷战斗部装药300千克，射程有3档：12500米/30节、7500米/40节、5000米/44节。二战中G7a改用340马力发动机，射程增加到14000米/30节、8000米/40节、6000米/44节。
另外K级还可以携带120枚水雷，执行布雷任务。
装甲防护
K级水平装甲中间厚度为40毫米，连接舷侧主装甲带的两端厚度减小到20毫米。舷侧主装甲带厚度为50毫米，主装甲带两端分别有一个70毫米厚的装甲隔板。K级的船体被分成19个水密舱室，并有一个双层船底，长度为船体长度的72％。水线下方还有一个15毫米的鱼雷舱壁和一个20毫米厚的防撞舱壁。
卡尔斯鲁厄号
舰桥司令塔周围装甲厚度为100毫米，顶部30毫米。炮塔正面装甲厚30毫米，其他方向厚20毫米。
由于排水量受到限制，防护也是K级为了节约重量拿来牺牲的方面之一，这就造成了其装甲非常薄弱，后来在挪威战役中吃尽了苦头。
从1926年首舰柯尼斯堡号开工，到1930年3号舰科隆号服役，3艘K级作为当时德国海军最新锐的大型舰只，承担了重要的训练任务。
1928年5月23日，科隆号下水仪式
1939年9月二战爆发后，K级在北海附近频繁活动，主要执行布雷任务。1940年4月，K级参与了德国进攻丹麦和挪威的行动。4月9日，柯尼斯堡号进攻卑尔根港时，遭到210毫米岸防炮炮击，被命中3弹，丧失了动力。卑尔根被德军占领后，柯尼斯堡号进港维修，哪里想到第二天英国皇家空军就来卑尔根空袭，柯尼斯堡号被炸沉。好在英国飞机只使用了100磅炸弹，柯尼斯堡沉没的比较慢，大部分舰员得以逃生，只死亡18人。
1936年的柯尼斯堡号
4月9日同一天，卡尔斯鲁厄号也前往挪威克里斯蒂安桑，掩护登陆部队对海岸火力进行打击，该舰很幸运没像柯尼斯堡那样被岸炮命中。但是在完成任务离开港口后，被英国“懒惰”号潜艇发射的一枚鱼雷击中，受损严重。同行的德国鱼雷艇转移了该舰的船员后，用2枚鱼雷结束了卡尔斯鲁厄号的痛苦，将它送入海底。
卡尔斯鲁厄号
1940年9月，K级唯一的幸运儿科隆号终于从挪威海返回了德国，之后被改装为Flettner Fl 282直升机的试验平台，进行了海上起降试验。1941年，科隆号又被派往波罗的海，为巴巴罗萨计划中的德国陆军提供炮火支援。1942年中，科隆号返回挪威海域参与袭击盟军PQ 18运输船队，行动取消后奉命回到德国成为训练舰，然后再次返回挪威。1944年12月，科隆号在奥斯陆遭到英国皇家空军空袭，受伤后被迫返回德国威廉港修理。1945年3月，科隆号在威廉港遭到美国重型轰炸机空袭并坐沉。
进行直升机试验的科隆号
战争结束时被空袭蹂躏的科隆号
K级作为德国战后批量建造的第一型轻巡，由于建造时间较早并且还受条约限制，因此在船体结构、适航性、装甲防护、动力等等方面还存在不少缺陷，到二战爆发后已经落后的难堪大用。
但不可否认的是，K级同样使用了很多新技术和新装备，例如高比例的焊接技术、蒸汽轮机-柴油机混合动力、新式三联装炮塔和舰炮等等，这些技术和装备的创新是一种积极的探索，并在随后建造的战舰上得到了广泛的应用。虽说K级战绩不佳，但其在德国海军造舰史上还是具有重要意义。
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