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ADM 281/40 英国新老装甲的性能对比

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中将

七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 2014-3-1 22:42:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 seven_nana 于 2017-6-22 19:13 编辑

ADM 281/40 英国新老装甲的性能对比

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)

本文翻译自英国海军的官方报告。

黑色字体部分为原文的翻译,红色字体部分为我添加的注释。



简介

在罗德尼号战列舰被拆解后,我们认为有必要对该舰上的部分装甲进行测试,以便与现代的渗碳硬化装甲进行对比。

测试结果

320磅厚度的表面硬化装甲

面对以45度角入射的英国14英寸Mark VIII B型被帽穿甲弹:

装甲类型装甲编号穿孔极限穿透极限
老式装甲No.81971205英尺/秒1230英尺/秒
老式装甲No.8203->1350英尺/秒

按照以前的验收测试标准,320磅厚度的装甲应在30度入射角下接受12英寸被帽穿甲弹的射击测试,而在淘汰12英寸火炮后,新的测试标准则改成了用14英寸被帽穿甲弹进行射击。由于缺乏12英寸被帽穿甲弹,因此本次测试罗德尼号的装甲时我们采用的就是这种新的测试标准。但由于目前累积的所有现代装甲的验收测试数据都是使用12英寸被帽穿甲弹进行测试的,因此我们无法对其进行直接比较。但根据先前的测试报告(ADM 281/28)中记录的数据,我们得到了以下的结果。

面对以45度角入射的英国14英寸Mark VIII B型被帽穿甲弹:

装甲类型穿孔极限穿透极限
新式装甲1180英尺/秒1290英尺/秒

这两块装甲的性能表现差距很大(穿透极限的差距超过120英寸/秒),但均不逊色于、甚至优于现代装甲。

400磅厚度的表面硬化装甲

面对以45度角入射的英国14英寸Mark I B型被帽穿甲弹:

装甲类型装甲编号穿孔极限穿透极限
老式装甲No.8333-1630英尺/秒
老式装甲No.8387-1755英尺/秒

注释:14英寸Mark I B型与14英寸Mark VIII B型这两种炮弹是基本一致的。

按照以前的验收测试标准,400磅厚度的装甲应在30度入射角下接受12英寸被帽穿甲弹的射击测试,而在淘汰12英寸火炮后,新的测试标准则改成了用14英寸被帽穿甲弹进行射击。由于缺乏12英寸被帽穿甲弹,因此本次测试罗德尼号的装甲时我们采用的就是这种新的测试标准。但由于目前累积的所有现代装甲的验收测试数据都是使用12英寸被帽穿甲弹进行测试的,因此我们无法对其进行直接比较。

480磅厚度的表面硬化装甲

面对以30度角入射的英国15英寸Mark XVII B型被帽穿甲弹:

装甲类型装甲编号穿孔极限穿透极限
老式装甲No.81601240英尺/秒1300英尺/秒
老式装甲No.81641330英尺/秒-

面对以30度角入射的英国15英寸Mark XVII B型被帽穿甲弹(验收测试时参考的标准值):

装甲类型穿孔极限穿透极限
新式装甲1320英尺/秒-

这两块装甲的穿孔极限有90英尺/秒的差距,编号No.8164的装甲的穿孔极限比现代装甲的验收测试的标准值高10英尺/秒,而编号No.8160的装甲的穿孔极限则比现代装甲的验收测试的标准值低80英尺/秒。前卫号战列舰上所使用的该厚度的装甲板,验收测试时的穿孔极限数据通常都高于标准值。

注释:在ADM 281/32中,有8组在上述条件下对480磅厚度的英国装甲进行测试的结果,那8块装甲的穿孔极限,最高值为1410英尺/秒,最低值则为1230英尺/秒,平均值不低于1326英尺/秒。也就是说,在同样的测试条件下,两块老式装甲中表现较好的那块与现代装甲的平均水准相当,而表现较差的那块则与现代装甲的最低水准相当,显然新式装甲还是有一定优势的。

520磅厚度的表面硬化装甲

面对以30度角入射的英国15英寸Mark XVII B型被帽穿甲弹:

装甲类型装甲编号穿孔极限穿透极限
老式装甲No.30081425英尺/秒-
老式装甲No.3010A--

面对以30度角入射的英国15英寸Mark XVII B型被帽穿甲弹(验收测试时参考的标准值):

装甲类型穿孔极限穿透极限
新式装甲1400英尺/秒-

我们只对其中一块装甲进行了射击测试,取得的结果与现代装甲的验收测试的标准值大致相当。

注释:在ADM 213/378中测试的那块提尔皮茨号的12.5英寸厚度的德国装甲,厚度修正至520磅后的穿孔极限为1420±42英尺/秒,而用作对比的那块英国装甲的穿孔极限为1485±33英尺/秒。相比之下,罗德尼号上拆下来的这块编号No.3008的520磅厚度的装甲,穿孔极限为1425英尺/秒。由于测试条件完全一样,因此可以说罗德尼号上的这块装甲的抗弹性能,与提尔皮茨号上的那块装甲是大致相同的,但这两者都不如新式的英国装甲。

560磅厚度的表面硬化装甲

面对以30度角入射的英国15英寸Mark XVII B型被帽穿甲弹:

装甲类型装甲编号穿孔极限穿透极限
老式装甲No.82091440英尺/秒-
老式装甲No.8211<1400英尺/秒-

面对以30度角入射的英国15英寸Mark XVII B型被帽穿甲弹(验收测试时参考的标准值):

装甲类型穿孔极限(标准值)穿透极限(标准值)
新式装甲1480英尺/秒-

这两块装甲的穿孔极限有40英尺/秒左右的差距,编号No.8211的装甲的穿孔极限与现代验收测试的最低可接受值相当,而编号No.8290的装甲的穿孔极限则比现代验收测试的标准值低40英尺/秒。这两块装甲的表现并不太好,因为前卫号战列舰上所使用的该厚度的装甲板,验收测试时的穿孔极限数据通常都高于标准值。

化学成分与机械性能

化学成分

装甲编号
编号No.8197的320磅厚度的装甲0.342%0.088%0.032%0.027%0.332%3.68%1.59%--
编号No.8203的320磅厚度的装甲0.337%0.102%0.027%0.028%0.41%3.76%1.60%--
编号No.8333的400磅厚度的装甲0.316%0.147%0.031%0.028%0.45%3.79%1.61%--
编号No.8387的400磅厚度的装甲0.34%0.08%0.032%0.025%0.33%3.67%1.59%--
编号No.8160的480磅厚度的装甲0.32%0.16%0.036%0.03%0.45%3.78%1.75%--
编号No.8164的480磅厚度的装甲---------
编号No.3008的520磅厚度的装甲0.535%0.165%0.025%0.031%0.37%4.21%1.93%--
编号No.3010A的520磅厚度的装甲0.52%0.165%0.033%0.032%0.38%4.06%2.20%--
编号No.8209的560磅厚度的装甲0.347%0.111%0.026%0.033%0.359%3.76%1.68%--
编号No.8211的560磅厚度的装甲0.346%0.129%0.025%0.033%0.344%3.88%1.92%--

机械性能

装甲编号测试位置屈服点(长吨/平方英寸)抗拉强度(长吨/平方英寸)伸长率断面收缩率悬臂梁冲击强度(英尺-磅)
编号No.8197的320磅厚度的装甲装甲板顶部-纵向35.248.027.0%61.6%-
装甲板顶部-横向34.047.025.0%59.6%-
装甲板底部-纵向37.449.026.0%62.8%-
装甲板底部-横向34.048.724.5%57.2%-
编号No.8203的320磅厚度的装甲装甲板顶部-纵向36.748.726.0%64.0%-
装甲板顶部-横向35.647.827.0%58.4%-
装甲板底部-纵向41.648.821.0%61.6%-
装甲板底部-横向34.948.324.0%56.0%-
编号No.8333的400磅厚度的装甲装甲板顶部-纵向34.045.826.5%51.2%-
装甲板顶部-横向31.645.627.0%59.6%-
装甲板底部-纵向34.945.827.0%66.0%-
装甲板底部-横向30.245.327.5%59.6%-
编号No.8387的400磅厚度的装甲装甲板顶部-纵向29.448.225.5%68.0%-
装甲板顶部-横向35.948.924.0%58.4%-
装甲板底部-纵向35.447.626.0%64.8%-
装甲板底部-横向34.647.525.0%54.8%-
编号No.8160的480磅厚度的装甲装甲板顶部-纵向42.049.620.5%69.6%-
装甲板顶部-横向32.046.023.5%50.0%-
装甲板底部-纵向36.446.927.5%64.8%-
装甲板底部-横向32.446.325.5%56.0%-
编号No.8164的480磅厚度的装甲装甲板顶部-纵向38.646.825.5%--
装甲板顶部-横向34.947.026.0%--
装甲板底部-纵向36.247.127.0%--
装甲板底部-横向34.447.226.0%--
编号No.3008的520磅厚度的装甲装甲板顶部-纵向36.051.825.0%55.8%-
装甲板顶部-横向36.051.722.5%51.0%-
装甲板底部-纵向37.554.224.0%53.4%-
装甲板底部-横向37.053.721.0%47.2%-
编号No.3010A的520磅厚度的装甲装甲板顶部-纵向37.551.021.0%47.2%-
装甲板顶部-横向37.051.219.5%44.5%-
装甲板底部-纵向35.551.521.5%47.2%-
装甲板底部-横向38.051.020.0%46.6%-
编号No.8209的560磅厚度的装甲装甲板顶部-纵向35.046.526.5%66.0%-
装甲板顶部-横向34.046.526.0%60.6%-
装甲板底部-纵向35.647.027.5%68.0%-
装甲板底部-横向34.346.227.0%62.8%-
编号No.8211的560磅厚度的装甲装甲板顶部-纵向35.649.627.0%64.0%-
装甲板顶部-横向38.148.026.5%64.0%-
装甲板底部-纵向36.148.826.5%67.2%-
装甲板底部-横向36.248.925.0%62.8%-

硬化部分特性

装甲编号测试位置硬化层深度(以BHN300为界限)表面硬度
编号No.8197的320磅厚度的装甲装甲板顶部1.375英寸(17%)-
装甲板底部1.375英寸(17%)-
编号No.8203的320磅厚度的装甲装甲板顶部1.375英寸(17%)-
装甲板底部1.125英寸(16%)-
编号No.8333的400磅厚度的装甲装甲板顶部1.875英寸(19%)-
装甲板底部1.75英寸(18%)-
编号No.8387的400磅厚度的装甲装甲板顶部1.875英寸(19%)-
装甲板底部1.875英寸(19%)-
编号No.8160的480磅厚度的装甲装甲板顶部2.75英寸(23%)-
装甲板底部2.25英寸(19%)-
编号No.8164的480磅厚度的装甲装甲板顶部2.125英寸(18%)-
装甲板底部2.25英寸(19%)-
编号No.3008的520磅厚度的装甲装甲板顶部2.875英寸(22%)-
装甲板底部2.9375英寸(23%)-
编号No.3010A的520磅厚度的装甲装甲板顶部3英寸(23%)-
装甲板底部2.75英寸(22%)-
编号No.8209的560磅厚度的装甲装甲板顶部2.5英寸(18%)-
装甲板底部2.75英寸(20%)-
编号No.8211的560磅厚度的装甲装甲板顶部2英寸(14%)-
装甲板底部2.375英寸(17%)-

注释:编号No.3008与No.3010A的两块装甲是维克斯(Vickers)生产的,即我们所熟知的VC装甲,而其他八块则是康密斯(Cammells)生产的,两者的化学成分与机械性能有一定的区别。我们可以从上述表格中看到,VC的碳含量为0.5%左右、镍含量为4%左右、铬含量为2%左右,而其余几块的碳含量则为0.3%左右、镍含量为3.6%左右、铬含量为1.6%左右。VC的机械性能也与其余八块装甲不同,其抗拉强度更高一些,而伸长率与断面收缩率则更低一些,此外硬化层深度也更大一些。

结论

就穿孔极限而言,1923年的罗德尼号所使用的渗碳硬化装甲与现代装甲之间并没有显著的性能差距。但现代装甲的测试结果的离散度较小,体现出了更好的一致性。

注释:本文共有3个附录,其中附录1的内容为这些装甲板的化学成分与机械性能测试结果,附录2与附录3的内容为这些装甲板的弹道性能测试结果,这些内容都已在上文中通过表格形式呈现。

原始报告

































中将

七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 2014-3-1 22:54:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2014-5-11 21:22 编辑

神教点评

1)对比这份报告与ADM 281/32,我们可以发现,比起老式装甲,新式装甲还是有一定优势的。

2)对比这份报告与ADM 213/378,我们可以发现,罗德尼上拆下来的那块VC的抗弹性能,与提尔皮茨上拆下来的那块KC n/A是差不多的。在经过厚度修正后,前者的穿孔极限为1425英尺/秒,后者的穿孔极限则为1420±42英尺/秒,两者之间的差距非常之小。这个结果其实并没有让我感到太过意外。在1921年编写的ADM 186/251中英国人就写到,根据他们的测试,从巴登号上拆下来的渗碳硬化装甲的抗弹性能明显不如同厚度的英国装甲。

3)罗德尼号上拆下来的那两块VC,化学成分与日本产的VC是大致相同的。

上尉

八年服役纪念章旗手

发表于 2014-3-2 21:59:19 | 显示全部楼层
seven_nana 发表于 2014-3-1 22:54
神教点评

1)对比这份报告与ADM 281/32,我们可以发现,比起老式装甲,新式装甲还是有一定优势的。

按照Battleship Builders的说法是当时装甲生产是门艺术,虽然英国当时几家装甲供应商都是购买的克虏伯1894年的专利,但是都在按照自己的思路稍稍改进,维克斯,比德默尔,康米斯公司的成分应该是有所差异的,质量应该也是每批都不一样,不过后来肯定都比墨守成规的汉斯强

中将

七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 2014-3-3 00:17:17 | 显示全部楼层
akagizuo 发表于 2014-3-2 21:59
按照Battleship Builders的说法是当时装甲生产是门艺术,虽然英国当时几家装甲供应商都是购买的克虏伯189 ...

对,要想不被淘汰就得不断改进。在装甲领域,1895年的时候德国人无疑是领先者,1915年时显然就不是了。在穿甲弹领域,一战时德国人还是领先英国人的,到了二战时就反过来了。

一等兵

六年服役纪念章

发表于 2014-3-4 20:16:48 | 显示全部楼层
俾斯麦神话破灭之装甲么?老是守着曾经的辉煌终会没落。话说意大利的装甲咋样

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