德玛尔公式在海军领域的运用

seven_nana · 发表于 2013-7-6 23:53

本帖最后由 seven_nana 于 2017-6-22 19:37 编辑

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德玛尔公式是一个知名度较高的穿甲计算公式，其诞生时间较早，运用范围较广，但相对来说精确性不太好，非常依赖准确的K值和倾角修正值。

在陆军领域，该公式的运用是较为广泛的，而在海军领域，据我所知，至少美日法意这四国是用过的。

本文主要介绍德马尔公式在美国海军与日本海军中的使用情况，法国和意大利的缺乏有效资料，暂不涉及。

德玛尔公式在美国海军中的运用情况

资料出自Ordnance Pamphlet 8 - Armor Quality, Test and Penetration

这份报告写于1920年代，彼时美国人尚未发明Ord. Sk. 78841（即著名的美国经验式）。

资料展示

公式形式：

Vd = 1022×(D^0.75×T^0.7)/P^0.5

V = 击穿速度，单位为英尺/秒

D = 弹径，单位为英寸

E = 装甲厚度，单位为英寸

P = 弹重，单位为磅

K = 德玛尔系数（用来调整公式结果，使其能与各类炮弹/装甲的实测数据相吻合的一个系数）

Mθ = 倾角调整系数（用来调整公式结果，使其能与不同倾角下的实测数据相吻合的一个系数）

K值是一个上下浮动的值，根据美国人当年的测试结论，在入射角为0度时，K值数据如下：

在入射角为0度时，Class A装甲的K值为1.135

在入射角为0度时，Class B装甲的K值为1.21

在0度入射角时，均质装甲的K值反而比表面硬化装甲的K值大，这可能会让不少读者大跌眼镜，但这是符合实测数据的。

这份报告中并未单独列出Mθ值，而是依照实测结果，以KMθ的组合形式，分别列出了针对Class A与Class B的综合修正值。

这是对Class A（表面硬化装甲）的实测结果，以及根据这些数据总结出的修正值：

这是对Class B（均质装甲）的实测结果，以及根据这些数据总结出的修正值：

这是以上两组修正值的对比图：

测试角度	修正系数
测试角度	ClassA	ClassB
0°	1.135	1.21
10°	1.22	1.26
20°	1.405	1.35
30°	1.62	1.51
40°	1.85	1.76
50°	2.095	2.21
60°	2.395	2.84

当入射角为0度时，Class B装甲的修正值大于Class A装甲，即Class B装甲的抗弹性能更好；当入射角为15度时，两种装甲的修正值相同，表明其抗弹性能趋同，当入射角处于15度到45度的区间内时，Class A装甲的修正值大于Class B装甲，即Class A装甲的抗弹性能更好，当入射角为45度时，两种装甲的修正值再次相同，表明其抗弹性能再次趋同，而当入射角大于45度时，Class B装甲的修正值大于Class A装甲，即Class B装甲的抗弹性能更好。

实际运用

依照上述公式与参数进行试算，并通过对比穿深曲线，验证计算结果的准确性：

依照穿深曲线，在30度角下，8英寸（260磅）穿甲弹射击7英寸厚度的Class A装甲，击穿速度约为1920f/s，而射击9英寸厚度的Class A装甲时，击穿速度约为2280f/s。

在30度角下，8英寸（260磅）穿甲弹射击7英寸厚度的Class A装甲，计算结果如下：

在30度角下，8英寸（260磅）穿甲弹射击9英寸厚度的Class A装甲，计算结果如下：

计算结果与实测数据基本相符。

依照穿深曲线，在30度角下，8英寸（260磅）穿甲弹射击8英寸厚度的Class B装甲，击穿速度约为1950f/s。

在30度角下，8英寸（260磅）穿甲弹射击8英寸厚度的Class B装甲，计算结果如下：

计算结果与实测数据基本相符。

德玛尔公式在日本海军中的运用情况

资料出自USNTMJ Report O-16 Japanese Heavy Armor，USNTMJ Report O-19 Japanese Projectiles General Types。

Vd = 1530×(D^0.75×T^0.7)/P^0.5

D = 炮弹弹径（单位为dm）

T = 装甲厚度（单位为dm）

P = 炮弹重量（单位为kg）

日方使用的德玛尔公式中并没有角度修正值，且原是用于估测老式穿甲弹在0度入射角下的穿甲能力的，因此无法直接估测91式穿甲弹的穿甲能力，故需要经过质量系数（Figure of Merit）的修正。修正后的速度即为弹道极限，其衡量标准与美国类似（弹体大部分穿过装甲板，且剩余速度为0）。

以下数值乃是20.3cm穿甲弹在各个角度下射击均质装甲时的质量系数（此处并未考虑T/D比值发生变化时质量系数的变化情况）：

炮弹类型	装甲类型	测试角度	质量系数
20.3cm 91式穿甲弹	NVNC/MNC	0°	1.30
		10°	1.30
		20°	1.32
		30°	1.37
		40°	1.48
		50°	1.72
		55°	1.92
		60°	2.17
		65°	2.49
		70°	2.91

seven_nana · 发表于 2014-9-25 11:52

本帖最后由 seven_nana 于 2014-9-25 11:54 编辑

神教点评

关于公式

美国海军所用的德玛尔公式，若将单位改为公制，则K值会变为1530。

日本海军所用的德玛尔公式，若将单位改为英制，则K值会变为1022。

可见，两国所用的公式是完全相同的。

关于修正值

美国数据指美国炮弹对抗Class B装甲时的修正值，日本数据指日本20.3cm 91式穿甲弹对抗NVNC/MNC装甲时的修正值。

测试角度	修正系数
测试角度	美国	日本
0°	1.21	1.3
10°	1.26	1.3
20°	1.35	1.32
30°	1.51	1.37
40°	1.76	1.48
50°	2.21	1.72
60°	2.84	2.17

通过对比我们可以发现，当入射角为0度和10度时，美国方面所用的修正值更小；当入射角为20度以上时，日本方面所用的修正值更小。这其中固然会有装甲材质区别所导致的差异，但最主要的原因在于日本20.3cm 91式穿甲弹采用了平头结构，因此在入射角较小时表现较差，而在入射角增大后表现逐渐转优，故导致了以上结果。

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德玛尔公式在海军领域的运用

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