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[原创连载] 19~20世纪之交的穿甲弹

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中将

五年服役纪念章银橡叶铁十字勋章行政立法委MP Team骑士团勋章TIME TRAVELER终身荣誉会员

发表于 2013-11-15 23:52:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 LeSoleil 于 2013-11-25 11:52 编辑

藤本喜奶熊镇楼



直至1902年,皇家海军的战舰弹药库内仍然大量充斥着老掉牙的帕利斯尔式(Palliser)穿甲弹,这种废柴炮弹对新式的表面硬化装甲完全无效。因为价格因素,一种自法国进口的叫霍尔茨型(HOLTZER)的锻钢炮弹进入皇家海军非常缓慢。而且霍尔茨(HOLTZER)的锻钢炮弹对于击败KC装甲也是无望的。

这里要说明一下,1890年代皇家海军的穿甲弹都是无炸药的。说来话长,威廉•帕利斯尔(William Palliser)创造线膛炮穿甲弹之初,是既有AP-Shot,也有AP-Shell。Shot和Shell的主要区别在于:
1、Shot短,Shell长
2、Shot空腔小,Shell空腔大
Shell的空腔一定装填了黑药(大口径炮弹是袋装黑药,小口径炮弹是散装黑药),而Shot的空腔,则是选装黑药。当Shot不装黑火药时,就必须填充等重的沙子作为配重以使弹头重量一致。




同口径等蛋重的Shot和Shell







根据常理推断,Shot的穿甲能力是一定强于Shell,这是因为:
1、弹头较短不易在穿甲过程中断裂
2、空腔小弹体强度高不易断。
3、Shot一般不装黑药,免去穿甲过程早炸的可能。

所以,Shot相对Shell,拥有以下优势:
1、穿甲能力强的多
2、攻击倾斜装甲的能力更强一些

不管是shell还是shot,都是无引信的,也就是说,黑火药都是自爆的。当时没搞清楚原因,大致猜测是:出膛时松散的黑火药颗粒因为惯性被紧紧压在弹头空腔尾部,压缩成极为紧实坚硬的状态,撞击厚钢板减速的惯性就会使之撞击前部点燃爆炸。但这对铁壳船的无装甲部位以及木船完全无效,根本不会爆炸。

随着钢甲和钢面铁甲等硬化装甲,以及穹甲等设计,在1880年代成为主流,打铁还行的Shell弹已经没了市场。于是英军全面停产Shell转产Shot。并且因为黑火药可能会存在早爆现象,已生产出来的库存Shell弹内的黑药也被倒掉,重新填进沙子,也被当做并且改称Shot使用。

所以,北洋当年被喷炮弹装沙子纯粹是小白没文化。那些都是正宗穿甲弹。

1878年英国佬有个有趣的发现,在一次射击试验中一块钢面铁甲被摆错了方向,变成铁面钢甲,锻铁的一面朝向炮弹,结果很容易就被击穿了。后续试验发现,即便正确放置装甲,但只要有一块锻铁薄板放在钢面铁甲之前,穿甲弹仍然能较容易的穿过。最终,一个叫英格里希的上尉工程军官(An engineer officer,Captain English,不清楚这厮的身份背景,还是保留原文吧)认为将一个软铁帽置于穿甲弹弹尖就能击穿硬化装甲。但这次试验显然是被忽视了,被帽穿甲弹未被采用直到1894年毛子才开始尝试。(注意:毛子并未实际列装被帽穿甲弹,纯属嘴炮。毛子列装被帽穿甲弹是1907年之后的事了)



日俄战争时的毛子穿甲弹




毛语将被帽称做马卡洛夫帽。但被帽这玩意同期有很多人在研究,比如这些1890年代的专利申请











在1903年左右,费斯钢厂(Firths)生产了一种名叫Rendable的给力穿甲弹。维克斯、阿姆斯特朗和哈德菲尔德(Hadfield)也被要求去生产竞争产品。被帽穿甲弹1904年被引入海军,但多年来既无数量又无质量。直到9.2英寸被帽穿甲弹1905年7月开始生产时,12英寸被帽穿甲弹仍在开发中。

根据1915年炮术手册,15英寸锻铁装甲对于无帽炮弹等效效果(个人认为:随着炮弹的进步完善,会降低硬化装甲的比值优势)
12英寸钢面铁甲
12英寸各种钢甲
7.5英寸哈维装甲
5.75英寸克虏伯装甲

当一个无帽穿甲弹(或者着速低于533~548米每秒的软帽穿甲弹)撞击表面硬化装甲,装甲板会凹陷,扩散撞击力。弹尖会被撞击的反作用力反弹回弹体继而解体粉碎。装甲板的硬化层也许会破碎,但是装甲板背部仍能保持完整。软钢制造的被帽可以将作用于弹尖的巨力转移到弹肩上,减小弹尖使之粉碎的瞬间受力。当着速超过533~548米每秒并且法线角不超过15度(某些可以达到30度),被帽炮弹可以提升15~17%的穿甲能力。但当着速低于533~548米每秒时,相对无帽穿甲弹,被帽穿甲弹并无优势。

合金钢的改良,使弹尖在应用复杂的硬化技术的同时保证弹体退火保持强度成为可能。根据1915年炮术手册上的说法,薄壁高爆弹会被1/3倍径厚度的装甲挡住。当被帽穿甲弹倾斜命中装甲板时,无论是填充的是黑火药还是苦味酸,很少能穿透哪怕是中等厚度的装甲,通常会在在穿甲过程中提前自爆。如果能以正常角度命中,装填苦味酸的穿甲弹通常在穿透厚装甲板3/4厚度位置时爆炸,弹片飞进船体。当着速大于597米每秒,装填黑药的炮弹能击穿12英寸KC,然后在装甲之后若干英尺处起爆。

最后提一下NW上那些穿深表都是怎么出来的,测试的炮弹都是填充了沙子或者盐块作为炸药的配重(靶板都炸飞了还看什么看?),然后测试极限穿深和弹头完整度的。所以这个数据都是很理想的极限值,实际能不能达到只有日德兰知道了。



一般认为,日俄战争时期只有1发305炮弹在对马海战中穿透敷岛号的6寸装甲并正常爆炸。(但我没在敷岛号日本官方的战损图上找到)


上面可以看到两个限定条件:
1、穿透装甲
2、正常爆炸

而日俄前是怎样测试火炮的呢?有两种方法。

第一种正如上面所说,就是穿深试验,用的并不是装炸药的实弹,测试的炮弹都是填充了沙子或者盐块作为炸药的配重去测试穿透某种厚度装甲板的极限着速,以及检验弹头完整度等。所以这个数据都是很理想的极限值,实弹在穿甲过程中的意外情况是无法还原的,只有在炸药和信管都足够配合的情况下才能发挥的出最大值(比如日德兰的德棍炮弹)

另一种就是对退役旧战舰的处分打靶,当时这种测试一般都是一条军舰对靶舰乱轰一气,没有逐发考察射击效果,而且很多情况下,前面炮弹的穿透现场都被后面炮弹狂轰滥炸破坏掉了,而当时退役战舰一般也没有新式硬化装甲。所以还是无法考察出实弹对新式装甲的实际效果

而在世纪之交,正如第一种测试方法,无帽穿甲弹打硬化装甲的穿深测试是很多的,并且的确是能够正常击穿,形成了各种穿深数据。也就是说,如果炮弹是哑弹或者填了沙子的穿甲弹,只要角度正确,是有可能正常击穿硬化装甲的。

正是因为不甚科学的试验方法,所以当时的大多数人并不能全面了解硬化装甲对无帽穿甲弹的压倒性优势,硬化装甲被低估(当时对6寸KC装甲的理解就停留在免疫6寸AP和大多数HE的程度),也就谈不上迫切要求改良穿甲弹的强烈欲望,因此造就了硬化装甲无敌的黑历史





德棍28厘米软被帽穿甲弹,配于28厘米L40炮






搅屎棍9.2英寸软被帽穿甲弹。



主要资料来源:Treatise on ammunition 1887 by UK War Office
                      Treatise on ammunition 1915 by UK War Office
                      Warrior to Dreadnought: Warship Development, 1860-1905 by David K. Brown

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烹杀白狗,恢复论坛。千秋万载,一统七海。
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中士

三年服役纪念章

发表于 2013-11-16 09:46:34 | 显示全部楼层
好文,长知识了
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二等兵

三年服役纪念章

发表于 2013-11-16 11:39:53 | 显示全部楼层
palliser 穿甲弹在打huascar的时候就已经被证明完全无能了吧
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中将

五年服役纪念章银橡叶铁十字勋章行政立法委MP Team骑士团勋章TIME TRAVELER终身荣誉会员

 楼主| 发表于 2013-11-16 18:11:23 | 显示全部楼层
以少胜多薛西斯 发表于 2013-11-16 04:39
palliser 穿甲弹在打huascar的时候就已经被证明完全无能了吧

何以见得
烹杀白狗,恢复论坛。千秋万载,一统七海。
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下士

四年服役纪念章

发表于 2013-11-16 20:35:45 | 显示全部楼层
写的好,甲午炮弹一节总算有个彻底的解释了
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少校

六年服役纪念章大英帝国勋章海武魂TIME TRAVELER

发表于 2013-11-16 21:00:27 | 显示全部楼层
44出品,必须精品。
到了春天 吧温暖寄托给风儿
夏天来了 就将大地万物润泽
伴着秋田 连同天空一起染成金黄
冬天正中 将皑皑白雪于世界
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二等兵

三年服役纪念章

发表于 2013-11-16 22:44:51 | 显示全部楼层
STG44突击步枪 发表于 2013-11-16 18:11
何以见得

On the ground Capt. Astete had selected, Huáscar fought an action under circumstances much to her advantage. With her shallow draft, Huáscar threaded through shoals the deep-water British ships had to avoid, presenting a small target through constant, agile maneuvers. The British shot 427 shells and round shot at her, hitting her some 50 times but without visible effect. Even the Palliser armor-piercing rounds did little obvious damage to the Huáscar's armor, piercing it only once. At 1700 yards she seemed impervious to British armed might, circling away when they attempted to close the range. De Horsey remarked to his officers, "Gentlemen, we certainly aren't fighting the Khedive's navy!" (a contemptuous reference to the British takeover of Egypt, ongoing at the time, but also a grudging tribute to the Peruvians' skill and spirit). Three times Astete had Huáscar lined up to ram, but his attentions were rebuffed as the British evaded Huáscar's thrusts. Peruvian gunnery did not overly discomfit the Royal Navy that day, but as the shades of an austral-autumn evening drew on, the Peruvians' aim showed signs of improving.
距离砸2000米以下 50次命中1次击穿,最后还是让秘鲁人跑了。 虽然不全是Palliser 打的,但是那次英国人从撞击到鱼雷,能试的都试了,还是拿一个不到2000吨,训练水平一般的小型铁甲舰毫无办法
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二等兵

三年服役纪念章

发表于 2013-11-16 23:06:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 以少胜多薛西斯 于 2013-11-16 23:10 编辑
STG44突击步枪 发表于 2013-11-16 18:11
何以见得


发现一个很奇怪的事
英国人打huascar的时候palliser完全没用,6年后,智利人用的也是palliser, 却吧huascar打的满地找牙。
把原因归结于英国人当时无甲,不敢抵近炮击是不行的。事实是英国人尝试过撞击3次,还接近到500米内发射过一次鱼雷。
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下士

五年服役纪念章

发表于 2013-11-23 11:30:42 | 显示全部楼层
STG44突击步枪 发表于 2013-11-16 18:11
何以见得

步枪兄,小白请教:
1、甲午时候日军的穿甲弹也是帕利塞穿甲弹么?
2、据说装填120、150速射炮的炮弹都是高爆弹(是不是装填苦味酸),那高爆弹的引信是否是弹头引信;而据甲午海战的结果,清国被击沉的战舰不在少数,是否是因为高爆弹炸开船壳沉没的?
3、那个时候速射炮有没有穿甲弹,穿甲弹的引信是弹底引信么?
4、兄弟不明白,有没有弹头引信的短延时穿甲弹或者半穿甲弹(穿甲爆破弹),如果有这样弹头接触目标时会不会导致弹头引信损坏?
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上士

五年服役纪念章

发表于 2013-11-23 17:51:24 | 显示全部楼层
2.水线大破喂王八
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中将

五年服役纪念章银橡叶铁十字勋章行政立法委MP Team骑士团勋章TIME TRAVELER终身荣誉会员

 楼主| 发表于 2013-11-24 00:20:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 STG44突击步枪 于 2013-11-23 17:48 编辑
左武卫将军 发表于 2013-11-23 04:30
步枪兄,小白请教:
1、甲午时候日军的穿甲弹也是帕利塞穿甲弹么?
2、据说装填120、150速射炮的炮弹都是高爆弹(是不是装填苦味酸),那高爆弹的引信是否是弹头引信;而据甲午海战的结果,清国被击沉的战舰不在少数,是否是因为高爆弹炸开船壳沉没的?
3、那个时候速射炮有没有穿甲弹,穿甲弹的引信是弹底引信么?
4、兄弟不明白,有没有弹头引信的短延时穿甲弹或者半穿甲弹(穿甲爆破弹),如果有这样弹头接触目标时会不会导致弹头引信损坏? ...


甲午时没有启动后延时起爆的现代意义上的穿甲弹引信。

弹尖引信是触发引信,弹底引信是惯发引信(可以设计起爆感度,不满足一定厚度无法触发引信变哑弹,满足条件则瞬爆)

穿甲弹可以装弹底引信,但是要实现大穿深必须靠无引信自爆

弹尖触发引信接触到硬目标容易损坏导致哑弹,而且硬化过的弹尖是很重要的穿甲部件

很多通常弹设计成既可以装弹尖引信,也可以安装弹底引信,不用的那端用螺栓封上即可

帕利塞穿甲弹黄军自然肯定是有的

烹杀白狗,恢复论坛。千秋万载,一统七海。
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下士

五年服役纪念章

发表于 2013-11-24 10:25:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 左武卫将军 于 2013-11-24 10:26 编辑
STG44突击步枪 发表于 2013-11-24 00:20
甲午时没有启动后延时起爆的现代意义上的穿甲弹引信。

弹尖引信是触发引信,弹底引信是惯发引信(可以设 ...


哦,受教了;
还有,大穿深穿甲弹靠自爆,这点兄度不太理解,一般穿甲弹不都是钝化低感度炸药么?就是为了不让炮弹在穿甲时爆炸,那装药怎么还能自爆呢?
譬如说,早期穿甲弹德国用的TNT和蜂蜡混合物,而英法用的苦味酸基体的立德炸药或麦宁炸药,很显然TNT类的炸药性能更出色;
而到了二战时期,米国则用的苦味酸铵和TNT混合炸药,性能更好;
都是不容易自爆的炸药啊、、、、

另,还强请教,日俄战争时期,据说毛子的炮弹里面装填的是火棉???这种物质不是非常容易爆炸的么,怎么能装填炮弹嫩???
还有的说打湿了的火棉,不敏感,用干燥的火棉引爆?这是个什么机理啊????
历史上有火棉做炮弹装药的么?
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中将

五年服役纪念章银橡叶铁十字勋章行政立法委MP Team骑士团勋章TIME TRAVELER终身荣誉会员

 楼主| 发表于 2013-11-24 12:17:19 | 显示全部楼层
左武卫将军 发表于 2013-11-24 03:25

哦,受教了;
还有,大穿深穿甲弹靠自爆,这点兄度不太理解,一般穿甲弹不都是钝化低感度炸药么?就是为了不让炮弹在穿甲时爆炸,那装药怎么还能自爆呢?
譬如说,早期穿甲弹德国用的TNT和蜂蜡混合物,而英法用的苦味酸基体的立德炸药或麦宁炸药,很显然TNT类的炸药性能更出色;
而到了二战时期,米国则用的苦味酸铵和TNT混合炸药,性能更好;
都是不容易自爆的炸药啊、、、、

另,还强请教,日俄战争时期,据说毛子的炮弹里面装填的是火棉???这种物质不是非常容易爆炸的么,怎么能装填炮弹嫩???
还有的说打湿了的火棉,不敏感,用干燥的火棉引爆?这是个什么机理啊????
历史上有火棉做炮弹装药的么? ...


不要用现代思维去理解百年前的东西
烹杀白狗,恢复论坛。千秋万载,一统七海。
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下士

五年服役纪念章

发表于 2013-11-26 09:41:28 | 显示全部楼层
左武卫将军 发表于 2013-11-24 10:25
哦,受教了;
还有,大穿深穿甲弹靠自爆,这点兄度不太理解,一般穿甲弹不都是钝化低感度炸药么?就是为 ...

1、含水量在20%以上的强棉,在落锤试验中的安定性比苦味酸还好。
2、毛子的弹头装药一说是强棉,一说是和发射药相同的柯达双基药。
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下士

五年服役纪念章

发表于 2013-11-26 11:20:56 | 显示全部楼层
兰度 发表于 2013-11-26 09:41
1、含水量在20%以上的强棉,在落锤试验中的安定性比苦味酸还好。
2、毛子的弹头装药一说是强棉,一说是 ...

兰度兄啊?呵呵,不在马尼拉呆着咋跑这来了?

含水的强棉炸药怎么引爆呢?是用网上说的干强棉引爆还是其他的东西?
干强棉不是特别容易爆炸的么,装在弹头里没准在发射时就爆了;
还有柯达双基发射药也能当炮弹装药啊?这还是刚听说,配方或者比例上与发射药有啥子不同么?
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下士

五年服役纪念章

发表于 2013-11-27 12:36:37 | 显示全部楼层
左武卫将军 发表于 2013-11-26 11:20
兰度兄啊?呵呵,不在马尼拉呆着咋跑这来了?

含水的强棉炸药怎么引爆呢?是用网上说的干强棉引爆还是其 ...

为啥要用干强棉?到二战前最常用的传爆药是黑火药。
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下士

五年服役纪念章

发表于 2013-11-27 13:33:28 | 显示全部楼层
兰度 发表于 2013-11-27 12:36
为啥要用干强棉?到二战前最常用的传爆药是黑火药。

传爆药都是高能炸药吧,引信雷管里面用的,像太恩炸药、RDX之类的;
黑火药都是用作传火药的吧,用于弹壳底火扩焰药之类的、、、
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一等兵

五年服役纪念章

发表于 2013-11-27 14:34:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 葱油饼 于 2013-11-27 16:37 编辑
左武卫将军 发表于 2013-11-27 13:33
传爆药都是高能炸药吧,引信雷管里面用的,像太恩炸药、RDX之类的;
黑火药都是用作传火药的吧,用于弹壳 ...


传火药都是高敏感度的货。对爆炸威力无要求,只要敏感就行。传爆药要求爆速快,保证整个装药同时点燃。以前的传爆药不清楚,现在的传爆药基本都是低感度的高威力炸药,黑火药作为传爆药至少敏感不安全而且爆速不足。
思念是一种饼~!思念是一~种~饼~!一~种~饼~!
                                                        ——葱油饼
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少将

六年服役纪念章杰出服役十字勋章终身荣誉会员

发表于 2013-12-4 20:12:21 来自手机 | 显示全部楼层
44,以后要称你为先生了。
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中将

五年服役纪念章银橡叶铁十字勋章行政立法委MP Team骑士团勋章TIME TRAVELER终身荣誉会员

 楼主| 发表于 2013-12-5 20:28:09 | 显示全部楼层
蒸汽装甲舰 发表于 2013-12-4 13:12
44,以后要称你为先生了。

太夸张了,马老才是先生
烹杀白狗,恢复论坛。千秋万载,一统七海。
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