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德国海军的穿甲弹、半穿甲弹、以及高爆弹
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本文的主要参考材料为100/40 g.Kdos Unterlagen und Richtlinien zur Bestimmung der Hauptkampfentfernung und der Geschoßwah。
弹种简介
二战时期的德国海军,其中口径和大口径火炮所配备的对舰炮弹,大致可分为三种:穿甲弹(Panzersprenggranate)、半穿甲弹(Sprenggranate mit Bodenzünder)、以及高爆弹(Sprenggranate mit Kopfzünder),其简称分别为Psgr、Spgr Bdz、以及Spgr Kz。
其中穿甲弹主要用于对抗重装甲目标,全都配有被帽,装填系数约在2%~2.5%左右,引信位于弹底处;半穿甲弹主要用于对抗轻装甲目标,有些有被帽,有些无被帽,装填系数约在4%~7%左右,引信位于弹底处;高爆弹主要用于对抗无装甲目标,装填系数约在7%~9%之间,引信位于弹头处。
弹体结构
以28cm SK C/34型火炮所配炮弹为例,从左到右分别为穿甲弹,半穿甲弹,以及高爆弹:

穿甲弹大致可分为L3.7系列和L4.4系列两种,其中15cm SK C/25和28cm SK C/28这两种火炮配备的是老式的L3.7系列穿甲弹,而20.3cm SK C/34、28cm SK C/34、以及38cm SK C/34这三种火炮配备的是新式的L4.4系列穿甲弹。
28cm SK C/28与28cm SK C/34型火炮所配的穿甲弹对比图(前者为L3.7型,后者为L4.4型):

半穿甲弹则并无统一的系列类型,20.3cm半穿甲弹带有风帽和罩帽(主要作用是固定风帽,重量系数为3.7%),两款28cm半穿甲弹都只有风帽,而38cm半穿甲弹则有风帽和被帽(用于对抗中等厚度的表面硬化装甲,重量系数为8.7%)。
20.3cm SK C/34、28cm SK C/28、以及38cm SK C/34型火炮所配半穿甲弹的对比图

高爆弹的结构则大同小异,并无多大分别,下图为38cm高爆弹:

弹种参数

火炮型号 | 炮弹型号 | 炮弹长径比 | 炮弹曲率半径 | 炮弹重量 | 弹重系数 | 被帽重量 | 被帽重量系数 | 装药量 | 装填系数 | 15cm SK C/25 | 穿甲弹 | 3.7 | 8.5倍 | 45.5kg | 13.7 | 5.31kg | 11.7% | 0.885kg | 1.95% | 半穿甲弹 | 4.4 | --- | --- | 3.058kg | 6.7% | 高爆弹 | 4.5 | --- | --- | 3.892kg | 8.55% | 20.3cm SK C/34 | 穿甲弹 | 4.4 | 10倍 | 122kg | 14.6 | 16.3kg | 13.4% | 2.302kg | 1.9% | 半穿甲弹 | 4.7 | --- | --- | 6.54kg | 5.35% | 高爆弹 | 4.7 | --- | --- | 8.93kg | 7.3% | 28cm SK C/28 | 穿甲弹 | 3.7 | 8.5倍 | 300kg | 13.2 | 31.95kg | 10.7% | 7.845kg | 2.6% | 半穿甲弹 | 4.2 | --- | --- | 16.935kg | 5.65% | 高爆弹 | 4.2 | --- | --- | 23.33kg | 7.8% | 28cm SK C/34 | 穿甲弹 | 4.4 | 10倍 | 330kg | 14.6 | 44.65kg | 13.5% | 6.6kg | 2.0% | 半穿甲弹 | 4.4 | 315kg | 13.9 | --- | --- | 16.0kg | 5.1% | 高爆弹 | 4.4 | --- | --- | 21.8kg | 6.9% | 38cm SK C/34 | 穿甲弹 | 4.4 | 10倍 | 800kg | 14.6 | 112.5kg | 14.0% | 18.8kg | 2.35% | 半穿甲弹 | 4.6 | 69.35kg | 8.7% | 32.6kg | 4.1% | 高爆弹 | 4.6 | --- | --- | 64.25kg | 8.0% |
穿甲弹与半穿甲弹的穿甲性能对比
关于火炮射表及各型穿甲弹的穿深数据,详见德国海军火炮的官方射表与穿深曲线,关于L3.7型与L4.4型穿甲弹的详细对比,详见德国海军被帽穿甲弹的演化进程与性能分析。
20.3cm SK C/34
被帽穿甲弹对均质装甲的穿深曲线

半穿甲弹对均质装甲的穿深曲线

射程 | 垂直穿深(Wh) | 水平穿深(Wh) | 存速 | 落角 | 弹种 | 穿甲弹 | 半穿甲弹 | 穿甲弹 | 半穿甲弹 | 0m | N/A | N/A | --- | --- | 925m/s | 0° | 5,000m | N/A | N/A | N/A | N/A | 744m/s | 2.1° | 10,000m | N/A | N/A | N/A | N/A | 587m/s | 6.1° | 15,000m | 186mm | 156mm | N/A | N/A | 463m/s | 12.8° | 20,000m | 135mm | 124mm | 51mm | N/A | 382m/s | 23.6° | 25,000m | 98mm | 101mm | 69mm | 67mm | 353m/s | 36.8° | 30,000m | 78mm | 78mm | 93mm | 94mm | 363m/s | 48.8° |
28cm SK C/28
被帽穿甲弹对均质装甲的穿深曲线

半穿甲弹对均质装甲的穿深曲线

射程 | 垂直穿深(Wh) | 水平穿深(Wh) | 存速 | 落角 | 弹种 | 穿甲弹 | 半穿甲弹 | 穿甲弹 | 半穿甲弹 | 0m | N/A | N/A | --- | --- | 910m/s | 0° | 5,000m | N/A | N/A | N/A | N/A | 752m/s | 2.4° | 10,000m | N/A | 68mm | N/A | N/A | 611m/s | 6° | 15,000m | N/A | 63mm | N/A | N/A | 493m/s | 11.8° | 20,000m | 199mm | 44mm | 62mm | N/A | 407m/s | 21.4° | 25,000m | 138mm | 34mm | 83mm | N/A | 360m/s | 34.2° | 30,000m | 104mm | N/A | 112mm | N/A | 353m/s | 46.4° | 35,000m | 87mm | N/A | 147mm | 36mm | 380m/s | 56° |
高爆弹对装甲板的破坏能力
由于高爆弹的装药量相对较大,因此在爆炸时能够产生相当大的破坏力,但由于其配备弹头触发引信,因此爆炸会发生在开放空间,导致其能量并不会全部释放在装甲板上。德国海军的研究表明,在对抗薄装甲板时,高爆弹的着速与其破坏能力并无多大关联,而在对抗相对较厚的装甲板时,高爆弹的着速会对其破坏能力造成显著影响。

火炮型号 | 炮弹着速 | 对应射程 | 对不同厚度的装甲板造成的破坏程度(破孔直径) | 15mm | 20mm | 25mm | 30mm | 40mm | 50mm | 60mm | 15cm SK C/25 | 770m/s | 3.2km | --- | --- | --- | --- | --- | --- | 200mm | 700m/s | 4.5km | --- | --- | --- | --- | 400mm | 300mm | 无破孔 | 600m/s | 6.4km | --- | --- | --- | 600mm | 无破孔 | --- | --- | 500m/s | 8.6km | --- | --- | --- | 无破孔 | --- | --- | --- | 400m/s | 11.2km | 1200mm | 900mm | 无破孔 | --- | --- | --- | --- |
结合以上数据来看,在10km距离上,30mm厚度的装甲应能抵挡15cm SK C/25型火炮所发射的高爆弹。
火炮型号 | 炮弹着速 | 对应射程 | 对不同厚度的装甲板造成的破坏程度(破孔直径) | 30mm | 40mm | 50mm | 60mm | 20.3cm SK C/34 | 600m/s | 9.5km | --- | --- | 320mm | 无破孔 | 550m/s | 11.5km | 1200mm | 1000mm | 无破孔 | --- | 500m/s | 13.5km | 无破孔 | --- | --- | --- |
结合以上数据来看,在10km距离上,50mm厚度的装甲应能抵挡20.3cm SK C/34型火炮所发射的高爆弹。
火炮型号 | 炮弹着速 | 对应射程 | 对不同厚度的装甲板造成的破坏程度(破孔直径) | 60mm | 80mm | 105mm | 125mm | 28cm SK C/28 | 700m/s | 6.7km | --- | 600mm | 400mm | 无破孔 | 600m/s | 10.4km | 无破孔 | --- | --- | --- |
结合以上数据来看,在10km距离上,60mm厚度的装甲即可抵挡28cm SK C/28型火炮所发射的高爆弹。
火炮型号 | 炮弹着速 | 对应射程 | 对不同厚度的装甲板造成的破坏程度(破孔直径) | 50mm | 60mm | 80mm | 28cm SK C/34 | 700m/s | 7.9km | --- | --- | 无破孔 | 550m/s | 15.1km | 1700mm | 无破孔 | --- | 500m/s | 18.3km | 无破孔 | --- | --- |
结合以上数据来看,在18km距离上,50mm厚度的装甲即可抵挡28cm SK C/34型火炮所发射的高爆弹。
火炮型号 | 炮弹着速 | 对应射程 | 对不同厚度的装甲板造成的破坏程度(破孔直径) | 100mm | 110mm | 38cm SK C/34 | 700m/s | 7.1km | --- | 无破孔 | 550m/s | 18.0km | 无破孔 | --- |
结合以上数据来看,在18km距离上,100mm厚度的装甲即可抵挡38cm SK C/34型火炮所发射的高爆弹。
穿甲弹与高爆弹的破片穿透力

火炮口径 | 15cm | 20.3cm | 28cm | 30.5cm | 38cm | 炮弹型号 | 穿甲弹 | 高爆弹 | 穿甲弹 | 高爆弹 | 穿甲弹 | 高爆弹 | 穿甲弹 | 高爆弹 | 穿甲弹 | 高爆弹 | 弹片穿透力 | 12.5mm | 17.0mm | 15.5mm | 21.5mm | 21.5mm | 28.5mm | 23.0mm | 31.0mm | 30.5mm | 40.5mm |
注释:此处的弹片穿透力数据,均指弹体侧面的爆炸破片。由于穿甲弹的弹头部分壁厚很大,爆炸后通常也不会四分五裂,因此其头部碎块具备很大的动能,其穿透力要明显高于上述数据。
各类炮弹的运用准则
根据本舰火炮与目标舰防护水平间的对比情况,大致可将对抗情形分为以下五种:
A)已方炮弹无法穿透对方的装甲
此种情况下,鉴于穿甲弹无法对目标造成有效杀伤,故建议使用高爆弹。
B)已方炮弹无法完全穿透对方的装甲,但能破坏其战斗能力
此种情况下,建议使用穿甲弹,在特殊情况下(例如以摧毁目标的上层建筑为目的)可使用高爆弹。
C)已方炮弹基本可以穿透对方的装甲
此种情况下,如果是战列舰级别的对抗,则穿甲弹显然是唯一有效的选择;如果是巡洋舰级别的对抗,若是半穿甲弹能够击穿对方装甲,则可使用半穿甲弹,反之则使用穿甲弹;高爆弹的使用仅限于特殊情况。
D)已方炮弹可以在任意射程下穿透对方的装甲
此种情况下,若是半穿甲弹能够击穿对方装甲,则可使用半穿甲弹,反之则使用穿甲弹;高爆弹的使用仅限于特殊情况。
E)可用高爆弹摧毁的轻装甲目标
此种情况下,建议使用高爆弹。 |