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半穿甲弹洗甲板神教

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中将

四年服役纪念章钻石金双剑金橡叶铁十字勋章荣誉勋章维多利亚十字勋章行政立法委骑士团勋章海武魂旗手TIME TRAVELER终身荣誉会员

发表于 2013-12-21 17:45:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 seven_nana 于 2017-6-22 19:35 编辑

本帖内容未经允许不得转载

原始文件的版权性质为英国皇家版权(Crown copyright)

本文的参考资料是英国海军的官方报告,SUPP 6/481。



概述

战列舰主炮的主力弹种,一般来说可以分为穿甲弹,半穿甲弹,以及高爆弹。

在一战时期时,英国海军的选择是APC(被帽穿甲弹)和CPC(被帽半穿甲弹);但在经历了战后对巴登号的打靶试验后,英国人发现CPC无法有效穿透舷侧装甲,因此之后便将穿甲弹作为对舰射击时的绝对主力弹种了;关于英国海军各弹种的介绍,可参考:皇家海军的各种炮弹类型

在二战时期,英美日法这四个国家的大口径舰炮,均是以穿甲弹作为对舰射击的绝对主力弹种的,而德意两国则同时配备穿甲弹和半穿甲弹;详情可参考:二战时期各国海军的对舰炮弹种类与用途

到二战末期时,英国方面仍在继续为16英寸Mark IV型火炮研究合适的炮弹类型,但此时由于交战距离的增加,导致穿甲弹也未必能有效穿透目标的舷侧装甲了,因此除了APC(被帽穿甲弹)之外,他们还考虑为其搭配一款CPBC(风帽半穿甲弹,无被帽)。

注释:按照英国人在这个时期的设计思路,在目标无法免疫自家的APC时,应该使用APC来对抗目标,而在目标能够免疫自家的APC时,应该使用CPBC洗甲板/打水下。由于CPBC在具备大装药量的同时还保留了一定的穿甲能力,因此很有机会穿透德国和美国战列舰上的露天甲板装甲,将其主水平装甲以上的区域洗成炼狱。

由于受到炮塔结构的限制,这款炮弹的长度被限制在78英寸(作为参考,美制16英寸2,700磅穿甲弹的弹长是72英寸),为了增加装药量,CPBC都是按照78英寸弹长设计的;CPBC的弹重与APC一致,弹道特性也应保持一致。

半穿甲弹的设计

对于CPBC,英国人共考虑过三种设计,其中2,393磅弹是最初的设计,但其水中弹特性不佳;2,375磅弹是改良设计,其弹尖平头部分直径在0.7倍弹径左右,具备良好的水中弹特性;又由于2,375磅弹的装填系数偏小,因此还设想过一种2,240磅弹,这种弹的弹壁较薄,从而可以将装填系数做得更大。

这些炮弹的具体参数如下:

弹重弹重系数装药量装填系数水中弹特性弹长平头部分直径
2,393磅0.585194磅8.1%78英寸0.44倍弹径
2,375磅0.58151磅6.35%78英寸0.71倍弹径
2,240磅0.547186磅8.4%78英寸0.71倍弹径

注释:弹尖平头部分直径与水中弹功能有直接关联,平头弹型能够获得良好的水中弹特性。

穿甲弹的设计

对于APC,英国人同样考虑过三种设计,他们认为在炮口动能大致相当的情况下,2,375磅弹和2,240磅弹对抗垂直装甲的能力是大致相当的,但轻弹设计不利于提高水平穿深,会让目标的免疫区上限变大,不过最大射程也会有所增加。

这些炮弹的具体参数如下:

弹重弹重系数装药量装填系数初速炮口动能
2,393磅0.58559磅2.5%2,590英尺/秒338.2兆焦
2,375磅0.5860磅2.5%2,600英尺/秒338.3兆焦
2,240磅0.54756磅2.5%2,660英尺/秒333.9兆焦

注释:从以上数据来看,这款火炮的炮口动能是相当大的,比16英寸Mark II, III(新炮308.5兆焦)和16英寸Mark I(新炮294.9兆焦)都要大;虽然不如美国16/50 Mark 7(355.6兆焦),但显著大于美国16/45 Mark 6(301兆焦),与德国40.6cm SK C/34(337.9兆焦)相当,其威力相当可观。

水中弹的意义

假设目标舰宽125英尺,主装甲带为12英寸厚的表面硬化装甲,高度为16英尺(水线上下各8英尺),水下区域相当于有2英寸厚的均质装甲保护,高度同样为16英尺(水线下8英尺至22英尺),水平装甲为6英寸厚的均质装甲

当MPI与目标重合时,炮弹在不同距离上击中并有效穿透各区域的概率如下:

击中并穿透2英寸水下装甲击中并穿透12英寸主装甲带击中并穿透6英寸水平装甲
距离90度夹角45度夹角90度夹角45度夹角90度夹角45度夹角
15,000码27%27%15.5%0%0%0%
20,000码17%17%10%0%0%0%
25,000码11%11%6.5%0%0%0%
30,000码8%8%4.5%0%0%0%
35,000码5%5%3%0%27.5%37.5%
40,000码3%3%0%0%24%33%
45,000码2%2%0%0%21.5%29%

注释:

1)在中距离上,打出有效水中弹的概率要比击中并穿透主装甲带的概率高不少,尤其是在双方存在一定夹角,且距离较近的情况下,由于无法穿透对方的主装和水平装甲,因此水中弹就成了最主要的杀招。

2)在远距离上,由于弹道变得弯曲,因此打出水中弹的概率会大幅降低,同时击中并穿透水平装甲的概率会大幅上升,此时水中弹的意义便会逐渐消失。


洗甲板的意义

假设目标舰可在20,000码 ~ 30,000码间免疫已方穿甲弹

当MPI与目标重合时,如果各发射300发APC和CPBC,则两者在不同距离上的有效命中数如下:

20,000码 ~ 30,000码35,000码 ~ 45,000码
弹种水中弹洗甲板核心舱水中弹洗甲板核心舱
APC3620401018100
CPBC362040101180

注释:

1)在20,000码 ~ 30,000码的距离上,由于APC无法打进核心舱,因此也只能起到洗甲板的效果,此时由于其装药量明显小于CPBC,因此CPBC的效能要比APC高得多。

2)在35,000码 ~ 45,000码的距离上,由于APC和CPBC的弹道特性一致,因此打进核心舱的概率和洗甲板的概率之和是相等的,区别在于APC有较大概率能够打穿水平装甲进入核心舱,而CPBC则会直接洗甲板。


结论

经过论证,英国人得出了以下结论:在20,000码 ~ 30,000码的距离上,由于穿甲弹无法有效穿透目标的装甲防护,因此采用CPBC洗甲板是上选;而在35,000码以上距离时,可以用穿甲弹攻击对方的水平防护;至于20,000码以下距离,原报告中没提,但其意图显然很明确,就是用穿甲弹攻击对方的垂直防护。

另外出于简化射表的考虑,英国人倾向于为APC和CPBC设定相同的弹重;由于2,240磅CPBC的装药量更大,因此尽管2,240磅APC的水平穿甲能力不佳,且装药量也较小,但该报告仍然推荐以2,240磅作为APC和CPBC的标准弹重,可以看出这个时期英国人的思想是非常倾向于洗甲板的。

原始报告















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中将

六年服役纪念章荣誉勋章元老荣誉纪念章行政立法委终身荣誉会员

发表于 2013-12-21 18:39:51 | 显示全部楼层
「置酒上方,烽火未熄,望风樯战舰,在烟霭间,慨然尽醉。」
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军士长

三年服役纪念章铜星勋章

发表于 2013-12-21 18:54:05 | 显示全部楼层
得,又有神教成立了
如果没有黑暗,我们就无法定义所谓光明。
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军士长

五年服役纪念章全球架空纪念章旗手

发表于 2013-12-21 19:58:24 | 显示全部楼层
主力舰级火炮洗甲板...总算轮到洗甲板神教头顶青天了
我曾经试图抓住星辰,现在,我死了。
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中将

四年服役纪念章钻石金双剑金橡叶铁十字勋章荣誉勋章维多利亚十字勋章行政立法委骑士团勋章海武魂旗手TIME TRAVELER终身荣誉会员

 楼主| 发表于 2013-12-21 20:07:06 | 显示全部楼层
在确定了弹种选择之后,进入下一个议题:

如何让半穿甲弹同时具备洗甲板和打水下的功能?

想要既能打出水中弹,又能洗甲板,就需要保证引信不会在入水时触发,又会在击中上层结构时触发,但这两个要求似乎很难兼顾。

长延迟的引信也可以保证水中弹效果,但长延迟会导致洗甲板时出现无害通过现象,因此不可取。
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上尉

五年服役纪念章

发表于 2013-12-21 20:19:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 动感炮神 于 2013-12-21 20:27 编辑
seven_nana 发表于 2013-12-21 20:07
在确定了弹种选择之后,进入下一个议题:

如何让半穿甲弹同时具备洗甲板和打水下的功能?


“高敏感长延时引信”——设想无害通过会在另一边炸。44讲,91式徹甲弹就有,但是我不太相信本子的技术……英国人搞这个应该会更好吧。


不过,英畜引信本来就偏敏感,我觉得不调整也无所谓,本来用的就可以了。水中弹可以期待,不能靠这个吃饭,这就跟“英畜优势海军,强调稳定的火力输出,每次打出去都要有效果,哪怕效果小一点也要有效果,因此引信宁早勿臭,德棍劣势海军,正常打横竖是个死,反而要弄险才能创造机会,因此博得是人品,求的是暴击,要强调一发弹突然扭转乾坤的几率,因此引信宁臭勿早。”一样道理。宁可早炸洗甲板,不求水中博人品。博人品应该是德棍的活。
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少将

四年服役纪念章旗手

发表于 2013-12-22 05:05:36 | 显示全部楼层
seven_nana 发表于 2013-12-21 20:07
在确定了弹种选择之后,进入下一个议题:

如何让半穿甲弹同时具备洗甲板和打水下的功能?

如果这个瓶颈无法克服的话在射击时使用长延时引信和触发引信两种不同引信的同类半穿甲弹呢
There, only there,
in the annihilation of hate and anger, and ego,
is our salvation.
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中士

三年服役纪念章

发表于 2013-12-22 07:29:13 | 显示全部楼层
哈哈,又有新神教创立了。每当新教派创立,就是爆干货的时候。期待更多新发现爆出。
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上尉

五年服役纪念章

发表于 2013-12-22 16:38:17 | 显示全部楼层
o平阳公主o 发表于 2013-12-22 05:05
如果这个瓶颈无法克服的话在射击时使用长延时引信和触发引信两种不同引信的同类半穿甲弹呢 ...

如果你能事先知道那一发炮弹会入水、那一发炮弹会击中上层建筑,那么才能用你这个办法。

我觉得还是用英国原来的引信即可。
【该用户ID已经被回收】
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上尉

五年服役纪念章

发表于 2013-12-22 16:44:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 动感炮神 于 2013-12-22 16:46 编辑
seven_nana 发表于 2013-12-21 20:07
在确定了弹种选择之后,进入下一个议题:

如何让半穿甲弹同时具备洗甲板和打水下的功能?


或者可以用二次触发双引信——设置成先触发长延时引信再触发高敏感引信。当长时引信触发后,高敏引信才“能够”被触发。这样如果击中上层建筑,那么引信将在穿出另一边时爆炸,即在建筑内爆炸,威力得到保障。入水则只触发第一重,击破TDS才触发第二重引信,炮弹爆炸。但可能TDS只吃到弹片和冲击破,而不是传统意义上深入穿透后的水中弹,威力明显下降,但仍有可能造成较大战果

这种引信可以满足你的要求,但此想法技术上是否能实现?
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上尉

五年服役纪念章旗手

发表于 2013-12-22 21:20:22 | 显示全部楼层
我觉得这个CPBC已经不是洗甲板了,倒是为了恶心下重点防护,主装和主水平装甲以上的区域还真会被延迟引信的半穿搞得面目全非
英国这个无被帽的炮弹有能力20000码外击穿BSM上层的140MM的副装吗?
感觉长门的8寸上部装甲带应该足够防御这个半穿了
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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 2013-12-22 21:50:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 mathewwu 于 2013-12-22 22:24 编辑
o平阳公主o 发表于 2013-12-22 05:05
如果这个瓶颈无法克服的话在射击时使用长延时引信和触发引信两种不同引信的同类半穿甲弹呢 ...


果然是天才美少女,同一群齐射弹混用两种引信不是没有,至少大米127MM防空弹曾混用定时引信和触发引信,避免弹道正确但定时计算错误的遗憾。


(也可能是日本的,记不清了,总之就这个概念。)
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中将

四年服役纪念章钻石金双剑金橡叶铁十字勋章荣誉勋章维多利亚十字勋章行政立法委骑士团勋章海武魂旗手TIME TRAVELER终身荣誉会员

 楼主| 发表于 2013-12-22 22:14:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2013-12-22 23:21 编辑
akagizuo 发表于 2013-12-22 21:20
我觉得这个CPBC已经不是洗甲板了,倒是为了恶心下重点防护,主装和主水平装甲以上的区域还真会被延迟引信的 ...


这种装填系数比较大的炮弹,穿甲能力不行的,Campbell在其书里含糊的提过这种炮弹设计大致能打穿2英寸厚的甲板装甲,最多可对抗3英寸厚的装甲,也就是说打不穿俾斯麦的上部装甲带,但是可以打穿露天甲板。

其实英国佬这种CPBC,除了洗甲板以外,水中弹也是一个很大的卖点;根据英国人统计(详见主楼,我更新了部分内容),在中距离上打中水下区域的概率要比打中主装的概率高不少。

洗甲板 vs 穿透装甲 vs 水中弹



俾斯麦的水线以上部分有大把空间可以洗

乔五的水线以上部分可以洗的空间比较少

俾斯麦的主装+穹甲很硬,上装+主水平相对弱一些,可以通过这个途径把炮弹直接打进发射药库或动力舱

乔五的主装不算很强,可以通过这个途径把炮弹直接打进炮弹库或动力舱

俾斯麦的装甲向水下延伸程度一般,很容易打出水中弹,可以通过这个途径把炮弹直接打进炮弹库或动力舱

乔五的装甲向水下延伸程度较大,不太容易打出水中弹,不过如果能打出的话,可以通过这个途径把炮弹直接打进发射药库;不过乔五的发射药库保护的很好,想要通过这个途径打进去,至少需要先穿透19.5mm+19.5mm的双层防雷装甲,再穿透37mm的弹药库防护装甲,难度相当大,没有经过水下弹道优化设计的炮弹一般是打不到这个位置的,就算勉强打到了也打不穿装甲。

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中将

四年服役纪念章钻石金双剑金橡叶铁十字勋章荣誉勋章维多利亚十字勋章行政立法委骑士团勋章海武魂旗手TIME TRAVELER终身荣誉会员

 楼主| 发表于 2013-12-22 23:13:40 | 显示全部楼层
mathewwu 发表于 2013-12-22 21:50
果然是天才美少女,同一群齐射弹混用两种引信不是没有,至少大米127MM防空弹曾混用定时引信和触发引信, ...


先生,我更新了一部分内容,主要涉及从炮术角度谈洗甲板和水中弹这两个功能在不同距离上表现出的不同的重要性,您给点意见?
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中士

三年服役纪念章

发表于 2013-12-23 06:18:01 | 显示全部楼层
mathewwu 发表于 2013-12-22 21:50
果然是天才美少女,同一群齐射弹混用两种引信不是没有,至少大米127MM防空弹曾混用定时引信和触发引信, ...

127防空还用了触发引信,能细说说这事儿吗?
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少将

四年服役纪念章旗手

发表于 2013-12-23 08:09:03 | 显示全部楼层
mathewwu 发表于 2013-12-22 21:50
果然是天才美少女,同一群齐射弹混用两种引信不是没有,至少大米127MM防空弹曾混用定时引信和触发引信, ...

马老不要黑我啊
原来如此,我原本也是拍脑袋,这样看来并不是无稽之谈
但是防空炮击和水面炮击能用同种角度来看吗?
There, only there,
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上士

五年服役纪念章

发表于 2013-12-23 11:02:12 | 显示全部楼层
可不可以只装备一种长延时引信,发射时击发,如果弹体最终留在舰体内会爆炸,对薄弱装甲区采用随进可燃金属环之类的东西或干脆什么也不做,穿过去就不管了。这样可以最大化穿深,保证水中弹,最大程度上避免哑弹。
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中将

五年服役纪念章一级铁十字勋章元老荣誉纪念章行政立法委旗手终身荣誉会员

发表于 2013-12-23 12:36:15 | 显示全部楼层
cxy1223 发表于 2013-12-23 11:02
可不可以只装备一种长延时引信,发射时击发,如果弹体最终留在舰体内会爆炸,对薄弱装甲区采用随进可燃金属 ...

如果炮弹没有打中厚装甲部位、穿出去,那就浪费一次有效命中了。
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中将

六年服役纪念章荣誉勋章元老荣誉纪念章行政立法委终身荣誉会员

发表于 2013-12-23 12:49:04 | 显示全部楼层
除了水下弹部分,基本和我的设想十分相近啊
「置酒上方,烽火未熄,望风樯战舰,在烟霭间,慨然尽醉。」
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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 2013-12-23 13:33:36 来自手机 | 显示全部楼层
seven_nana 发表于 2013-12-22 23:13
先生,我更新了一部分内容,主要涉及从炮术角度谈洗甲板和水中弹这两个功能在不同距离上表现出的不同的重 ...

抱歉没跟上討论的節拍  反而横生枝節   容我先回复前言引出的问题
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