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战列舰

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远距交战炮弹毁伤案例——让巴尔,1942,卡萨布兰卡

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中将

五年服役纪念章骑士铁十字勋章纪律委员全球架空纪念章装甲精英提督之心

发表于 2012-10-15 15:23:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 go229 于 2012-10-24 15:17 编辑

法国战败后,未完工的让巴尔号战列舰转进至北非卡萨布兰卡,并于1942年在那里与美国战列舰马萨诸塞号交手,中16寸弹若干发。鄙人近日追查实战中的炮弹命中效果时,对所收集到的此场战斗的炮弹命中细节稍加整理如下。如有谬误,还望方家不吝赐教。
第一发,直击弹:7时25分,16寸弹命中O区域的装甲甲板,在连续穿透两层装甲(主水平150毫米,穹甲40毫米,以上未计入造船钢)之后,于空的152毫米副炮弹药库中爆炸。根据法国人的估算,此弹落角为33度。此弹残骸被法国人收集起来,并在此后转赠给美国人,至今都陈列于马萨诸塞号的甲板之上。如图1
图1:

注意近乎完好的弹芯前部和其上用来固定被帽的浅坑。
第二发,水中弹:7时35分,16寸弹落在舰艏附近,穿过了艏踵(艏柱与龙骨的连接处,显然是在水线以下)并导致舰艏船壳变形。
第三发,近失弹:7时36分,16寸弹砸在码头旁边,大块的砖石砸坏了船壳并造成本舰的B区和C区进水。
第四发,直击弹:7时37分,16寸弹穿过烟囱,在它即将从左舷离开舰体时接触到了装甲甲板,根据法国人的估算,落弹角度为31度。但关于这枚弹也有不同说法,另有说法认为此弹于后部控制站(原文为aft control station,其实就是后舰桥)之下爆炸,并完全摧毁之,并造成舷侧舰体穿孔。
第五发,近失转直击:发生于7时37分之后,16寸弹击中了码头的边缘,随即反弹命中舰体。炮弹穿过船壳,以极大的角度命中主装之后向下弹开,并从水线下穿出船壳(内置装甲带的问题就在于此,不管炮弹是否击穿装甲,都会在船壳上开洞,而且出口很可能位于水线下)。
第六发,直击弹:8时06分,16寸弹命中唯一可用的1号主炮塔。中弹位置在炮塔左侧座圈上方的150毫米炮塔水平装甲。这发弹是一发未爆弹,美军一开始认为这是由于炮弹存在某种缺陷,但后来的调查显示这是由于命中角度太偏,以至于装甲将炮弹解体,底塞,引信和装药都被震掉了,并非炮弹本身的问题,这枚炮弹被弹开并解体后残骸飞入卡萨布兰卡市区。不过这发未爆炮弹也引起了装甲变形并卡住了这座主炮塔,经过损管人员数小时修理之后的17时24分才得以恢复,并在次日的战斗中继续开火。法国人估算此次落弹为35度。
第七发,直击弹:8时06分,此弹与前一枚命中弹均为同一轮齐射所发出。此弹以极偏的角度命中2号主炮塔炮座的右侧致使炮弹解体,底塞,引信装药均脱落,因此同前一枚弹一样也未能爆炸。炮弹残骸飞入舰体50码之后才在靠近右舷船尾152炮座的位置上停下来。据称这两枚未爆弹的残骸都陈列于卡萨布兰卡法国海军博物馆中(鄙人愚笨,尚未发现这个博物馆的网站,更未见这两枚未爆炮弹残骸的外观,求高人指点)。
第八发,直击弹:8时10分,直接命中后甲板右舷弹射器之前的位置,穿过了传动轴上方的100毫米穹甲的倾斜部分之后在舵机下方的液体压载物舱内爆炸,结果弹片穿透船底并致使舵机舱被淹没。另外,这枚炮弹穿入舰体的位置附近在其后的战斗中又被美机空投的炸弹所命中,其现场被影像记录下来,成为最常见的让巴尔号受损的照片之一。
可以对照图2来获知实际中弹和受害区域。
图2:

附1:马萨诸塞号航线图显示之大概交战距离
第一阶段:7时25分那次开火时距离23700码(合21671米),到7时37分之后180度转向之前其距离逐渐拉大至26300码。
第二阶段:7时48分或49分在23200码距离上重新开火,在7时56分时达到最近的22400码,随后在8时10分命中时距离逐渐增加至26600码。
附2:马萨诸塞号的战斗报告所称距离
7时04分开火时距离为24400码,7时11分距离下降至23200码,7时17分距离为23700码,7时21分距离为28500码,7时35分距离为29000码,至7时40分距离又增加至29600码,8时21分距离为29700码。
附3:穿甲弹弹芯形状与穿甲效果关系
下图是一组德国人的研究结果,旨在研究在同一命中角度下不同形状的炮弹击穿同一厚度的装甲所需要的速度分别是多少。虽然是小口径火炮,但是也具有参考意义。

这里要注意图中所示的角度为炮弹来袭方向所在直线与装甲所在平面所成的线面角,可以看到当角度为30度时,圆形弹头有着微弱优势,当角度为45度时圆形弹头的优势陡然增加。不过需要说明的一点是,圆型的弹芯头部更容易在撞击中脱落被帽——尤其是在线面角小于30度的情况下。不幸的是——美国人的16寸MK8的弹芯头部大都是圆的。
附4:马萨诸塞号当日航线(甚不清晰,眼神不好请慎重)

参考资料:
北非登陆行动
马萨诸塞号卡萨布兰卡战斗日志
Battleships: United States Battleships, 1935-1992,P84
转引《French Battleships,1922-1956》Jordan & Dumas


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上士

五年服役纪念章

发表于 2012-10-15 16:05:13 | 显示全部楼层
绝对专家!
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中将

五年服役纪念章骑士铁十字勋章纪律委员全球架空纪念章装甲精英提督之心

 楼主| 发表于 2012-10-15 16:40:46 | 显示全部楼层
似乎均质装甲并不能很好的破坏弹芯前部外形,那枚击穿总厚度高达190毫米水平装甲的MK8的弹头就很完整,有意思的是,我看到的一些临界状态的均质靶板模型上的弹芯也都很完整。

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一等兵

四年服役纪念章

发表于 2012-10-15 17:55:04 | 显示全部楼层
很有营养的文章,学习了。
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上士

四年服役纪念章

发表于 2012-10-15 18:21:29 | 显示全部楼层
辛苦了 拜读下
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中士

四年服役纪念章

发表于 2012-10-15 18:50:51 | 显示全部楼层
楼主辛苦了,感谢您的技术贴
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上将

六年服役纪念章功勋勋章钻石金双剑金橡叶铁十字勋章行政立法委骑士团勋章政道纪念章旗手终身荣誉会员

发表于 2012-10-15 19:10:28 | 显示全部楼层
上不去国外网站的可在此下载《马萨诸塞号卡萨布兰卡战斗日志》
http://www.zhanliejian.com/thread-1575-1-1.html
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中将

五年服役纪念章骑士铁十字勋章纪律委员全球架空纪念章装甲精英提督之心

 楼主| 发表于 2012-10-16 13:38:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 go229 于 2012-10-17 00:19 编辑

此战中马萨诸塞号的散布根据NW里面对USA16寸L45的注释,马萨诸塞号自己报告大多数的齐射的远近散布只有200-300码,而左右散布为2个密位
During this engagement, she reported that most salvos had a dispersion of about 2 mils in deflection and about 200 to 300 yards (183 to 274 m) in range.
之前把mils脑补成了miles,放了个神论,多亏马老纠错,致谢!
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上尉

五年服役纪念章旗手

发表于 2012-10-16 15:13:25 | 显示全部楼层
go229 发表于 2012-10-16 13:38
除去距离上的疑问,此战中马萨诸塞号的散布也是很诡异,根据NW里面对USA16寸L45的注释,马萨诸塞号自己报告 ...

是啊,一般炮弹的左右散布远小于射程上的散布啊
另外30000码之内的射击,怎么感觉炮弹落角都偏大?莫非美帝新炮也很少按照701的初速发射?
42年的南达肯定是新炮吧
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中将

五年服役纪念章骑士铁十字勋章纪律委员全球架空纪念章装甲精英提督之心

 楼主| 发表于 2012-10-16 17:59:58 | 显示全部楼层
akagizuo 发表于 2012-10-16 15:13
是啊,一般炮弹的左右散布远小于射程上的散布啊
另外30000码之内的射击,怎么感觉炮弹落角都偏大?莫非美 ...

新炮肯定是新炮,马萨诸塞号当时可是全新舰。但是关于距离,散布和落角的记载却显得异常诡异,按说实际落角和炮表上有出入也是正常,可是总不能出入太大吧。。。。。。。。还有啊,美国人究竟使用的是什么初速,中间是不是换过初速这些关键的事儿我还没找到记载。以现在的态势看,那枚弹似乎是不明不白的就穿进去了。
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中将

五年服役纪念章骑士铁十字勋章纪律委员全球架空纪念章装甲精英提督之心

 楼主| 发表于 2012-10-16 18:11:39 | 显示全部楼层
顶楼新增加了一组数据,是来自于马萨诸塞号的战斗报告,称7时21分时距离为28500码(合26060米)——这似乎对我们判断7时25分那一发命中弹的距离和落角有着重要的参考意义。
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上尉

五年服役纪念章旗手

发表于 2012-10-16 18:30:19 | 显示全部楼层
go229 发表于 2012-10-16 18:11
顶楼新增加了一组数据,是来自于马萨诸塞号的战斗报告,称7时21分时距离为28500码(合26060米)——这似乎 ...

如果28500码那么33度的还有点可能,但是那发35度的就离谱了
毕竟30000码射表上是34度的落角
不过我觉得28500码这么距离取得命中有点玄
另外从美国火炮实际表现来看,真的是重型迫击炮,不过垂直穿深MK6估计就比蝗国3年差不少了
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中将

五年服役纪念章骑士铁十字勋章纪律委员全球架空纪念章装甲精英提督之心

 楼主| 发表于 2012-10-16 18:52:01 | 显示全部楼层
akagizuo 发表于 2012-10-16 18:30
如果28500码那么33度的还有点可能,但是那发35度的就离谱了
毕竟30000码射表上是34度的落角
不过我觉得28 ...

也都没准儿呢,反正美国人是打炮的,而且打着了,所以以美国人的测得距离为标准进行计算应该是靠谱的;法国人是挨炮的,其对角度也是推测,并非是坐实了就是那些度数啊。
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 楼主| 发表于 2012-10-16 19:03:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 go229 于 2012-10-16 19:33 编辑

顶楼又编辑了,增加了马萨诸塞号的航线图,图很不清晰,上面的注释完全看不清,只能根据美军战斗报告来进行大略的推算,聊胜于无而已,诸位看官将就下吧。。。。。。。。。
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中将

五年服役纪念章骑士铁十字勋章纪律委员全球架空纪念章装甲精英提督之心

 楼主| 发表于 2012-10-16 19:32:01 | 显示全部楼层

结论之1——卡萨布兰卡之战最可能的命中距离!

本帖最后由 go229 于 2012-10-17 00:01 编辑

这个结论建立在以下2个基本的判断上:
1,美国人的测距是准确的(因为它们打中了目标),并且如实记录在了战斗报告中;
2,法国人对落角的测量是有误差的,毕竟估算不可能做到完全准确,但是偏差也不会很大,且在不清楚美军炮弹初速的情况下,也不会对距离的判断产生影响。
我们根据马萨诸塞号的战斗报告,在7时21分时测得距离为28500码,此前的7时12分航向调整为60度(绝对方向,以正北为0度),并且一直保持着这个方向直到7时25分,在随后7时13分提速至27节,且从此时起到7时25分发生首次命中前未发现改变航速的记录——这意味本舰是在27节的速度下命中目标的!那么考虑到本舰与港中的让巴尔的相对位置,在这段时间中实际上本舰是在远离让巴尔的,而让巴尔的中弹时间是在7时25分,考虑到距离要大于28500码,这意味着炮弹飞行时间最少也需要50+秒,也就是说打中它的炮弹只可能是在7时24分发射出的。在7时21分到7时24分之间本舰的直线航行距离大约在2千米,考虑到本舰与让巴尔的相对位置,这段时间里双方增加的距离应该在1000米以内,所以,可以推测首枚命中弹发炮时双方的距离至多不会超过2.97万码,至少不会小于2.85万码,折算成公制单位,这个数字应该在26.5公里上下浮动。
在7时25分,马萨诸塞号转向至70度,并在随后的7时30分转向到90度。在7时35分时,本舰测得距离让巴尔号2.9万码,在随后的7时37分本舰获得命中,同样考虑炮弹飞行时间,那么这枚弹应该是7时36分发射的,考虑到相对位置,第二发命中弹发射时双方的距离应该大于2.9万码而小于2.95万码
随后的7时40分美国人主炮停火,并在稍后进行了180度转弯,到7时44分航向变成了绝对方向270度,在7时47分再次向让巴尔开火。在此之后到8时02分转变航向至300度之间的射击都没有取得命中,此时航速为20节。在300度这段航线上发射的炮弹中,有三枚在8时06分和8时10分命中了让巴尔。这段时间美军报告中并没有给出详细的距离,但是从航线态势可知最后取得命中的这3枚弹在发射时距离目标的距离都要小于前述命中距离。如果认为本舰90度航向时的航线与270度航向时的航线之间直线距离为约3千米那么可以推知本舰在270航向上距离目标最近点的距离不会大于23千米,所以在刚过这个点之后不久的8时05分和8时09分,双方的距离应该比23千米大,且最大不会高于25千米
以上为距离推断,个人认为对8时以前的命中距离推测误差较小,对8时以后的命中距离推测误差较大。

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下士

四年服役纪念章

发表于 2012-10-16 20:38:15 | 显示全部楼层
在昭和时代20公里充其量也就是中距离炮击而已
茫茫沧海皆兄弟,奈何风雨乱人间.
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五年服役纪念章骑士铁十字勋章纪律委员全球架空纪念章装甲精英提督之心

 楼主| 发表于 2012-10-16 22:11:29 | 显示全部楼层

结论之2——对美军炮击时炮弹初速的推测

本帖最后由 go229 于 2012-10-17 09:23 编辑

根据前面对距离的推测,马萨诸塞号命中让巴尔的最近距离也在23公里以上,最远距离更是可能高达27公里。而根据马老所列之炮表,美军MK6使用减装药射击(初速549时),其最大射程仅为23930码,折合公制仅为21881.592米,尚不足22公里,所以可以判断美军不可能使用减装药射击。而此时马萨诸塞号为全新舰,炮自然也是全新,因此其全装药初速应为701米每秒——这正是卡萨布兰卡之战中美军初始炮击时的初速。
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上将

六年服役纪念章功勋勋章钻石金双剑金橡叶铁十字勋章行政立法委骑士团勋章政道纪念章旗手终身荣誉会员

发表于 2012-10-16 23:55:35 | 显示全部楼层
go229 发表于 2012-10-16 13:38
除去距离上的疑问,此战中马萨诸塞号的散布也是很诡异,根据NW里面对USA16寸L45的注释,马萨诸塞号自己报告 ...

楼主看走眼了,多看了一个字母"e",变成"2 miles"即2海里(不是英里,英语系海军的mile=nautical  mile)。但原文是"2 mils"即2密位,左右方向差2密位在2万米距离上误差为20000/1000*2=40米,在3万米距离上误差为30000/1000*2=60米。方向散布为距离散布的1/5符合正常散布特性。
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上将

六年服役纪念章功勋勋章钻石金双剑金橡叶铁十字勋章行政立法委骑士团勋章政道纪念章旗手终身荣誉会员

发表于 2012-10-17 00:01:49 | 显示全部楼层
go229 发表于 2012-10-16 17:59
新炮肯定是新炮,马萨诸塞号当时可是全新舰。但是关于距离,散布和落角的记载却显得异常诡异,按说实际落 ...

不管新旧炮,初速只可能有两种,即全装药的与减装药的,不同装药都有明显差别,从射程及落角可以反推。
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 楼主| 发表于 2012-10-17 00:04:59 | 显示全部楼层
mathewwu 发表于 2012-10-16 23:55
楼主看走眼了,多看了一个字母"e",变成"2 miles"即2海里(不是英里,英语系海军的mile=nautical  mile) ...

果然马老出手不同凡响,回去一看,还真就是多看了一个e(倒不如说我潜意识里一看到mil这几个字母后面就理所当然的以为是有个e,思维定势要不得啊),惭愧惭愧。
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