【装甲防护思考】六万吨级穹甲战列舰设想
本帖最后由 鸿蒙教主 于 2013-3-23 18:23 编辑我于列强战列舰中最喜德舰，因其严谨之工艺，往往可在战斗中发挥超越设计之性能，而我架空设计，亦以德舰为主。在架空尝试之中，我认为俾斯麦式的德式穹甲存在严重的防御过剩问题，盖其穿甲路径上有320mm主装甲带---110-120mm68度倾斜穹甲---45mmTDS装甲三道防护，使其舷側防护几乎无法被任何二战实用舰炮于任何距离击穿。而对于一艘四万吨级的战列舰而言，完全可以削弱如此极度过剩，堪称最强的舷側防护性能，而将省下来的重量用于对战列舰而言更为致命的水平、水下防护，故有本设想。
本设想示意图如下：
非完整的架空设计，仅为舰体中部横截面草图，六万吨级战列舰适用。
借鉴7兄“战列舰装甲防护最优解”一文部分观点，谨于此向7兄致敬。
该示意图舰体宽40米，型深18米，包括为防崩裂装甲所留的间隔TDS时纵深8米，动力舱宽24米高10米，过滤舱宽1米，垂直防崩裂装甲间隔0.5米，舰底厚1.8米，其中褐色部分为重油舱，粉色部分为填充之发泡橡胶。
舷側防护：
穹甲战列舰舷側防护思路：以舷側装甲带于正常距离免疫重巡洋舰8寸火炮并剥离从任何角度入射炮弹之被帽，以大角度度倾斜的大厚度穹甲及重叠于弹道上之主防雷装甲抵挡炮弹，以间隔一定距离之垂直轻装甲防御崩裂破片。
主装甲带：150mm20度内倾硬化装甲；
主装甲带下延：150mm至100mm递减硬化装甲，正常吃水下至水下3.3米；
穹甲倾斜部分：180mm66度倾斜匀质装甲。
包括弹道上重叠之100mm主防雷装甲及20mm防崩裂装甲，舷側装甲绝对厚度为450mm，足够于正常距离防御18寸级别火炮。
水平防护：
露天甲板：50mm匀质装甲，用于剥离水平入射炮弹之被帽；
主水平装甲：160mm匀质装甲（水平部分），180mm匀质装甲（穹甲倾斜部分）；
防崩裂装甲：20mm匀质装甲（宽24米，仅限核心舱正上方，与主水平装甲间隔1米）。
水平装甲总厚度：230mm。
水下防护：
本设想将取消厚重主装甲带所节省之重量，主要用于加强水下防护，力求依托大纵深、多层次的防护，同时达到优秀之防鱼雷、防水下弹性能。
第一防雷装甲：45mm匀质装甲（底部倾斜部分28mm），构成重油舱外舱壁；
第二防雷装甲：45mm匀质装甲，构成重油舱内舱壁；
主防雷装甲：布置于重油舱之后，作为过滤舱之舱壁，上段100mm匀质装甲，作为舷側防护的一部分存在，中段及下段为180mm-35mm从上至下递减，用于抵御水中弹；
防崩裂装甲：20mm匀质装甲，布置于过滤舱之后0.5米处；
舰底装甲：30mm匀质装甲，不单独敷设，作为舰底结构的一部分。
主防雷装甲中段加厚，因为可能命中该处之水中弹入水距离较近，威胁较大，且弹道上从主装甲带下方通过，使该防雷装甲无法同主装甲带重合以提升防护性能。
包括结构钢之船壳，重油舱中间隔壁，水下防护合有8米纵深内的6道防护，用于吞噬、吸收鱼雷爆炸能量，并抵御水下弹。
总结：
我私以为二战战列舰防护之重心，首在水下，包括针对潜射、舰载，及空射鱼雷之防护，细密严谨的分舱设计，交错分开之动力系统，及完善的排注水、损管系统；而应对空中掷下炸弹、水平射弹之水平防护，针对敌战列舰主炮的舷側防护反倒相对不如前者。如此，在德式战舰的装甲布局上，削弱极度过剩之舷側防护，并将重量用于加强相对平庸之水下、水平防护亦是一种可行思路。
事实上，我个人看来，最完美的防护布局莫过于类似黎赛留、维内托的内倾装甲盒结构，并加入剥被帽、防崩裂的理念，而仍能拥有复杂多层次、大纵深的水下防护，以同时满足防护鱼雷、水下弹的需求。可是这样的布局，重量太大不可接受，故有本设想。虽本设想穹甲战列舰在正常战列线对战之时，穹甲之上舱室面对战列舰级别炮弹完全没有防护，但从核心舱室而言，也可说同时拥有了较优秀之水平、舷側，及极佳之水下防护能力。
以上，个人浅见，抛砖引玉，请各位指点，谢谢！
兄台或许可以考虑，将第一层水哦装甲下降一层，如此可省掉上部装甲带的重量，并加强到第一层水平装甲上。
我在写那个贴时最初也是选择的多层水平防护，但最终还是放弃，转而采用了单层水平防护。原因还是在于上层水平装甲的厚度问题。
德国38cm穿甲弹的被帽，是已知最难剥的，大约需要50mm出头的水平装甲，才能保证剥离其被帽。如此厚的上层水平装甲，对普通装甲盒式的设计来说，代价未免有些大。
但在穹甲设计中，双层水平装甲却是司空见惯的做法，50mm左右厚度的上层完全可以接受。
此外，油舱外层的那个45mm防雷装甲，是一个亮点。
从抗弹的角度看，45mm的水下装甲，足以保证免疫8寸以下的水中弹，避免油舱被击穿而导致漏油。且外侧的水密材料又能保证储备浮力，尽可能减少进水。而大口径的水中弹，则可以交给后方的大厚度防雷装甲负责抵御。
从抗鱼雷的角度说，虽说大厚度防雷装甲有可能被鱼雷炸碎，形成大量杀伤破片，但由于后方另有一道大厚度防雷装甲，因此这些破片可说是毫无杀伤威力，只能造成重油舱漏油而已。因此在抗鱼雷方面，该设计也不存在隐患。
倒是油舱内壁的60mm装甲，意义不是特别大，或许可以考虑削薄一些。 本帖最后由 seven_nana 于 2013-3-22 23:51 编辑
穹甲设计采用双层水平装甲，是具有先天的结构优势的。
在普通的装甲盒设计中，主水平装甲与主装甲带上沿结合。如果要设置上层水平装甲，则还需另设一道上部装甲带作为补充（维内托的做法），或加强两侧的水平装甲厚度（衣阿华的做法）。小厚度下如此做问题不大，但若要达到完善的剥被帽目的，则需要较大的厚度，如此一来终究有浪费重量之感。
而在穹甲设计中，穹甲是与主装甲带下沿结合的。上层水平装甲可以与主装甲带上沿结合，或与上部装甲带上沿结合。这两种做法，在世纪之交时的各国海军中，都非常常见。如果选择与主装甲带上沿结合，则很符合节省重量的原则。
在装甲厚度相同的前提下，穹甲设计的垂直防护无疑更强，而水平防护上如果能成功剥离被帽，则也不弱于单层设计（在能够剥离被帽的前提下，我认为上层水平装甲越薄越好）。但穹甲设计最大的问题，是浪费空间，严重压缩核心舱高度。穹甲设计几乎必然要将核心舱高度压至水线附近。而装甲盒设计中，核心舱可以高出水线2米左右的高度（1/3的干舷）。 还是觉得穹甲防护效率比较低，放弃区域比较大
亚码头和蒙大拿那样的单层大厚度的装甲盒我觉得才是王道
简单就是美，就是效果，整个装甲盒内的空间都是安全的 个人比较倾向于主教式的装甲盒内置小厚度穹甲 {:17:}还有一个问题值得注意。该设计很容易损失燃油。
由于刻意抬高了穹甲的位置，因此其主装甲带在水下的延伸范围很小（目测2米不到，延伸范围较大的战舰应该有3米左右）。绝大部分大口径水中弹都可以绕过主装，直接击穿油箱。
可以通过主装下延的方式解决，以延伸到3.5米为宜。但最好把穹甲和主装的结合位置也下延一些，设置在2.5米左右，保证此处以上的位置，都具备最强的防护。 seven_nana 发表于 2013-3-22 23:49 static/image/common/back.gif
穹甲设计采用双层水平装甲，是具有先天的结构优势的。
在普通的装甲盒设计中，主水平装甲与主装甲带上沿结 ...
谢谢7兄指点，因就你三次回复分别答复显得麻烦，故就偷下懒并在一帖，见谅。
我于设想这个防护结构之时，因往日架空设计，都是全面防护的思路，习惯拉大防护区划，此次下意识就在露天甲板布置装甲，是想让上甲板舱室的水兵免受破片、飞机机炮损害。但认真想来，下降一层上水平装甲，使其于主装甲带上沿接合，可在保留原本防护能力的情况下去掉中厚度的上装甲带，以此节省可观的重量并用来加强水平防护，下衍主装甲带，还是值得的。
而对于双层水平装甲的作法，我也认为单层大厚度的水平装甲防护效能更佳，但又不想放弃剥被帽的上水平装甲及下部的防崩裂装甲，故我是将这两层装甲削薄，以保证160mm厚度还算可以的主水平装甲。我以为，如要加强上水平装甲至50mm以提升剥离被帽的能力，则可将防崩裂装甲削至20mm，而主水平装甲可大致不变。
油舱内壁的60mm，我原意是作为防鱼雷冲击波的主防雷装甲存在，盖鱼雷爆炸的能量越过吞噬舱后，再经由吸收舱的重油均匀传导至该层装甲，所以厚度不能太薄，但削至45mm这样问题也不大。
另在穹甲之结构方面，穹甲无疑是用空间换取防护的，事实上垂直防护出色的黎赛留、维内托也都是用空间换取防护，只是穹甲设计在这方面更为彻底，于是也可在单位重量下获得最强之舷側防护。因穹甲之位置，其核心舱高度必然受限，则为保证核心舱体积必然拉长防护区划，或也就因此成了全面防护的代名词。
关于主装下延，确实是设想、画图的时候疏忽了下延不够，从比例看最多2米，但因上装甲带之取消，水平装甲总重量增加不大，主装再下延1-1.5米也无问题。而穹甲结合部方面，如要下延，不是要降低主水平装甲，致压缩核心舱高度，便是要加大倾斜角度，致降低防护能力，也是颇为纠结，还请指教。
另还有几个问题想请教7兄：
为何美国新锐战列舰如衣阿华及设计之蒙大拿，其水平装甲两侧要加厚呢？主水平装甲两侧之下，是TDS所在，其重要性肯定不如核心舱室，就算要加强水平装甲，也该是加强中部吧。而如果说是提高对水平入射炮弹的防御能力，则两侧加强也无大用啊，总不能期望敌方炮弹总命中两侧吧。又难道是中间部位，上有上层建筑，故可省去一部分装甲厚度？
而大和级也存在主水平装甲两侧增厚之现象，且那两侧230mm的水平装甲还以大角度倾斜，目测80-85度左右，这又是为何？以这一部分倾斜的水平装甲抵抗垂直射弹，以降低主装甲带高度，节省重量？
谢谢！ mszlj 发表于 2013-3-23 01:27 static/image/common/back.gif
个人比较倾向于主教式的装甲盒内置小厚度穹甲
是的，我也倾向于主教或维内托之类的装甲盒，及内置小厚度穹甲/防崩裂装甲，可这样的设计，主装甲带重量较大，感觉无法布置厚重的水下装甲以同时防御鱼雷及水中弹。本设想并非我主观上最喜欢的防护布局，只能说是一个水下防护强化案，取垂直防护过剩的穹甲设计，削弱舷側防护，并用节省下来的重量来强化水下。 本帖最后由 鸿蒙教主 于 2013-3-23 15:17 编辑
akagizuo 发表于 2013-3-23 00:46 static/image/common/back.gif
还是觉得穹甲防护效率比较低，放弃区域比较大
亚码头和蒙大拿那样的单层大厚度的装甲盒我觉得才是王道
简单 ...
嗯~我这设计在战列线炮战的时候，核心舱以上都是不安全的~面对战列舰级别炮弹果断是裸奔啊~
可是鱼与熊掌不可兼得，不是吗？设计什么就是取舍，在布置了厚重的主装甲带之后，水下防鱼雷和防水下弹就只能取其一了，一如大和TDS的防鱼雷能力，大厚度装甲刚性太大，纵深相对又浅，本质上对于六万吨及战列舰是不佳的。 说一个问题，例如说首相的穹甲防护宽度是3０米的话.就算垂直防护每一边侧弦的高度是6米。那么两个侧弦加一起是12米。也就是说，侧弦装甲削减50MM的话，才能在水平和穹甲上平均增加20MM。如果要让水平从80到160的话，那么测线装甲要削弱200ＭＭ－－！也就是说首相的３２０最后只能剩下垂直的１２０ＭＭ而现在你又搞了１５０ＭＭ２０度倾斜，这重量肯定增加不少．．．．．．。所以你这个改变在吨位不变的情况下是无法实现的。更别说下面又多了层３０ＭＭ隔舱壁甚至到了１８０到３５～～这个重量惊人啊～～～ 另外德系战舰的超长防护面积带来的重量增加也必须考虑。是要防护面积还是要防护强度，这个取舍很重要。 yxwd5 发表于 2013-3-23 16:49 static/image/common/back.gif
说一个问题，例如说首相的穹甲防护宽度是3０米的话.就算垂直防护每一边侧弦的高度是6米。那么两个侧弦加一 ...
五爷。。。。。。
我有一句话你没看到，六万吨级战列舰适用，本意是给6-7万吨的战舰设计的。
俾斯麦那样四万吨级肯定没可能这样的。 鸿蒙教主 发表于 2013-3-23 17:44 static/image/common/back.gif
五爷。。。。。。
我有一句话你没看到，六万吨级战列舰适用，本意是给6-7万吨的战舰设计的。
6万吨战舰，水线以上连一万米距离上的8寸炮都防不住，这实在是……水线以上被扫掉怎么办？
此外，炮座需要延伸到主水平装甲，这又得增重。 owaii 发表于 2013-3-23 19:28 static/image/common/back.gif
6万吨战舰，水线以上连一万米距离上的8寸炮都防不住，这实在是……水线以上被扫掉怎么办？
此外，炮座需 ...
是的，炮座装甲要延到穹甲，事实上俾斯麦级因为上部装甲带这个缺口，也有相似问题，虽然没那么严重。
而水线....
这真心是没办法了，重量真的不够再提升了，只够在正常距离防御8寸炮，这个基本就是对水下防护设计上的一个尝试。 鸿蒙教主 发表于 2013-3-23 17:44 static/image/common/back.gif
五爷。。。。。。
我有一句话你没看到，六万吨级战列舰适用，本意是给6-7万吨的战舰设计的。
6万吨？根据脱被帽神教的总纲的话，维内托的侧弦防护无疑最好的，上层装甲带也可以减少，如果以4万吨来计算的话，维内托的侧线，加上主教改进版的水平就已经几乎相当无敌的了，在扩大1万吨的话，那就连94都无语了。你这个船的侧舷太弱了，沙恩的11寸，阿拉斯加的12寸和墩子13寸，各种14炮表示足够把你的侧线主装带打成筛子了，能尽量保证不进水还是保证别进水了吧。 鸿蒙教主 发表于 2013-3-23 14:52 static/image/common/back.gif
谢谢7兄指点，因就你三次回复分别答复显得麻烦，故就偷下懒并在一帖，见谅。
我于设想这个防护结构之时 ...
衣阿华，蒙大拿，以及大和的水平装甲的问题
衣阿华：命中船舷附近的水平装甲的炮弹，往往是自主装甲带上方的船舷处射入的。此处仅有薄薄的船壳，因此需要较大厚度的装甲。而船体中段的部分，则因为有露天甲板装甲的防护加持，因此便可以用薄一些的装甲厚度，达到同等效果。
蒙大拿：情况也类似。但由于蒙大拿的主装甲带以上的船舷，是38mm厚的STS，具有一定防护力，因此水平装甲靠近两舷的部分，并未加厚太多。
大和：这种设计在日本新式战舰上常见，利根级巡洋舰也是这种设计。对于入射炮弹而言，200mm/完全水平与230mm/带倾斜的装甲，防护效果是等价的。就好比俾斯麦的80mm/完全水平，与110mm/68度，也是等价的。 舷侧被击穿导致进水倒不是非常严重的问题。
穹甲，英文名protected deck，直译为防护甲板。其设计的原本目的，便是通过敷设在水线附近的一层水平装甲，来保护核心舱室，并阻止进水。
这方面的设计可以参考44的平甲巡洋舰，在穹甲和上部水平装甲之间，多增加一道横向装甲隔舱来控制进水。 本帖最后由 seven_nana 于 2013-3-30 09:51 编辑
关于垂直防护的高度范围，说点我的观点
最低要求：水线以上1.5米至水线以下1.5米的范围内，保证最强的防护。
理想状态：水线以上3米，水线以下3米的范围内，保证最强的防护。
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举几个实例
KGV：主装覆盖范围高达7米，其中水线以上部分为3米，水线以下部分为4米。但这4米中，有2.5米的部分，是逐渐削薄的。因此其防护效果最强的部分，在于水线以上3米，至水线以下约1.5米的范围内。
黎塞留：主装覆盖范围达到5.96米，其中水线以上部分为3.38米，水线以下部分为2.58米。高度覆盖范围非常理想，但需要注意的是，黎塞留的主装，在水线下约1米的位置，就开始削薄了，这是存在一定隐患的。因此其防护效果最强的部分，在于水线以上3.38米，至水线以下约1米的范围内。
维内托：主装覆盖范围，据我所知是4.4米。水线上下的分布数据不详。但由于维内托级的主装是等厚度的，没有任何削薄之处，因此其防护效果最强的范围亦较为可观，与黎塞留级相当。
俾斯麦：主装覆盖范围有5.2米，但320mm厚的部分仅有3.6米，其余1.6米为320mm削薄至170mm。但由于穹甲与主装的结合位置接近于最底部，因此在结合位置以上的部分，都拥有较强的防护性能。
总结：欧洲四国的新锐战列舰，垂直防护最强部分的高度是大体近似的，KGV在4.5米左右，黎塞留和维内托在4.4米左右，俾斯麦在3.6米（但在约4.7米的范围内都有较强的防护）。这四艘战舰的水线防护范围均达到了较为理想的状态。 seven_nana 发表于 2013-3-24 01:00 static/image/common/back.gif
关于垂直防护的高度范围，说点我的观点
最低要求：水线以上1.5米至水线以下1.5米的范围内，保证最强的防护 ...
为内托的防护面积还是小一些啊。巴伐利亚是3.8米。 seven_nana 发表于 2013-3-24 01:00 static/image/common/back.gif
关于垂直防护的高度范围，说点我的观点
最低要求：水线以上1.5米至水线以下1.5米的范围内，保证最强的防护 ...
关于俾斯麦的防护面积，可以请问出处吗？
巴掌那篇文章是写“中部是位于水线上下的320mm厚5.2米高的KCn/A钢板制成的主舷侧装甲带……俾斯麦高5.2米的320mm主舷侧装甲有2.6-3.2米被埋在了水下，在320mm主舷侧装甲的下方，还有一道高0.6米均厚为170mm的主舷侧装甲下沿”。
http://tieba.baidu.com/f?kz=253148506
另一份资料是“The external armoured citadel included a main KC vertical belt that was 320 mm thick, 4.8 meters wide, and 170.7 meters long”。
http://www.kbismarck.com/proteccioni.html
各种出入，比较纠结，另你“一战后各国战列舰防护设计横向对比”一帖中的俾斯麦级横截面图上显示320mm是4.7米，而我根据自己图纸估测，以型深15米计，320mm也有近5米这样。
嗯，谢谢呢。
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