seven_nana 发表于 2025-2-16 14:15

间战英国中口径穿甲类炮弹的设计演化与性能变迁

本帖最后由 seven_nana 于 2025-2-16 14:41 编辑

间战英国中口径穿甲类炮弹的设计演化与性能变迁

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本文内容节选翻译自英国海军的官方报告。

索引

间战英国大口径穿甲类炮弹的设计演化与性能变迁

此篇以1920-1938年间的历年总结报告为基础,介绍了英国海军的大口径穿甲类炮弹,在间战时期所经历的技术发展。

间战英国中口径穿甲类炮弹的设计演化与性能变迁

此篇以1920-1938年间的历年总结报告为基础,介绍了英国海军的中口径穿甲类炮弹,在间战时期所经历的技术发展。

二战英国大口径穿甲类炮弹的验收规格与穿甲性能

此篇以1938-1949年间的各种详尽的实测资料为基础,对二战时期的英国大口径穿甲类炮弹的性能,作出了详尽的解读。

二战英国中口径穿甲类炮弹的验收规格与穿甲性能

此篇以1938-1949年间的各种详尽的实测资料为基础,对二战时期的英国中口径穿甲类炮弹的性能,作出了详尽的解读。

间战及二战英国穿甲类炮弹的名词解释与技术解读

此篇作为前面三篇内容的补充,对间战及二战英国穿甲类炮弹相关的名词作出详细解释,并就其技术特征作出更深入的解读。

seven_nana 发表于 2025-2-16 14:16

本帖最后由 seven_nana 于 2025-2-22 14:59 编辑

间战英国中口径穿甲类炮弹的简介

间战时期的英国中口径火炮

间战时期的英国中口径火炮,主要可分为三类。

第一类,一战前或一战时设计的老款火炮:

(1) 7.5英寸Mark VI型火炮:霍金斯级重巡洋舰的主炮。

(2) 6英寸BL Mark VII, VIII型火炮:铁公爵级战列舰和虎号战列巡洋舰的副炮。

(3) 6英寸BL Mark XI, XI*型火炮:布里斯托级、韦茅斯级、查塔姆级轻巡洋舰的主炮。

(4) 6英寸BL Mark XII型火炮:伊丽莎白女王级、复仇级战列舰的副炮,伯明翰级、林仙级、C级、D级、E级轻巡洋舰的主炮。

(5) 6英寸BL Mark XIII, XIV, XV, XVI, XVII, XVIII型火炮:这些都是英国军火商生产的外贸火炮,都不是英国海军的自用型号。

(6) 5.5英寸BL Mark I型火炮:胡德号战列巡洋舰的副炮,竞技神号航空母舰、伯肯黑德级轻巡洋舰的主炮。

(7) 4.7英寸BL Mark I, II型火炮:一战末期及间战初期建造的部分驱逐舰的主炮。

(8) 4英寸BL Mark VII型火炮:柏勒洛丰级、圣文森特级、尼普顿号、巨像级、俄里翁级、英王乔治五世级战列舰,以及无敌级、不倦级、狮级、玛丽王后号战列巡洋舰的副炮。

(9) 4英寸BL Mark IX型火炮:声望级、勇敢级战列巡洋舰的副炮。

(10) 4英寸QF Mark IV, XII, XXII型火炮:一战时期建造的大部分驱逐舰,以及间战初期建造的部分驱逐舰的主炮。

(11) 4英寸QF Mark V型火炮:林仙级、部分C级轻巡洋舰的副炮,一战时期的大部分战列舰、战列巡洋舰、轻巡洋舰的高炮。

第二类,海军条约时期设计的新款火炮:

(1) 8英寸Mark VIII型火炮:郡级和约克级重巡洋舰的主炮。

(2) 6英寸BL Mark XXII型火炮:纳尔逊级战列舰的副炮。

(3) 6英寸BL Mark XXIII型火炮:利安德级、林仙级、城级轻巡洋舰的主炮。

(4) 5.2英寸QF Mark I型火炮:X1号潜艇的主炮。

(5) 4.7英寸QF Mark VIII火炮:纳尔逊级战列舰和勇敢级航空母舰的高炮。

(6) 4.7英寸QF Mark IX, XII型火炮:间战时期建造的大部分驱逐舰的主炮。

第三类,用于保护军港或沿海地区的岸炮:

大部分的岸炮都是对老旧舰炮的废物利用,但也有少量岸炮是专门为此用途制造的。

(1) 9.2英寸Mark IX, X型火炮:英国陆军最常见的岸炮口径之一。

(2) 7.5英寸Mark II, III, IV, V型火炮:不太常见的岸炮口径。

(3) 6英寸BL Mark VII*, XXIV型火炮:英国陆军最常见的岸炮口径之二。


间战时期的英国中口径穿甲类炮弹

与上述三类在研发时期或用途上各不相同的火炮所对应的,则是三类在不同时期、针对不同用途研制的炮弹。

第一类,一战前或一战时设计的老款火炮的配套炮弹:


火炮型号炮弹简称弹重弹重系数风帽形状弹头形状装填系数
7.5英寸Mark VI型火炮7.5英寸半穿甲弹200磅0.474---
5.5英寸Mark I型火炮5.5英寸半穿甲弹82磅0.493---
4.7英寸BL Mark I, II型火炮4.7英寸半穿甲弹(药包)50磅0.474--4%
4英寸BL Mark IX, X火炮4英寸半穿甲弹31磅0.484---

第二类,海军条约时期设计的新款火炮的配套炮弹:


火炮型号炮弹简称弹重弹重系数风帽形状弹头形状装填系数
8英寸Mark VIII型火炮8英寸半穿甲弹256磅0.5-1.4crh4.5%
6英寸BL Mark XXIII型火炮6英寸半穿甲弹(112磅)112磅0.5195/10crh1.4crh3.5%
6英寸BL Mark XXII型火炮6英寸半穿甲弹(100磅)100磅0.463-2.0crh6%
5.2英寸QF Mark I型火炮5.2英寸半穿甲弹70磅0.498---
4.7英寸QF Mark IX, XII型火炮4.7英寸半穿甲弹(药筒)50磅0.474--4%

第三类,用于保护军港或沿海地区的岸炮的配套炮弹:


火炮型号炮弹简称弹重弹重系数风帽形状弹头形状装填系数
9.2英寸Mark IX, Mark X型火炮9.2英寸穿甲弹(岸炮)380磅0.4885/10crh1.4crh3.5%
7.5英寸Mark II, III, IV, V型火炮7.5英寸半穿甲弹200磅0.474---
6英寸BL Mark VII*, XXIV型火炮6英寸半穿甲弹(岸炮)100磅0.463-1.4crh3.5%


补充说明

对于下文中的内容,有必要说明的是:

(i) 用于描述装甲厚度的单位是英寸,但这只是名义上的厚度。在实践中,装甲厚度是按照每平方英尺的重量来描述的,其实际厚度会略小于名义厚度。

(ii) 在没有特殊说明的情况下,装甲指的都是渗碳硬化装甲。

(iii) 在打靶测试中,炮弹成功通过测试,指的是炮弹在穿透装甲后,仍然处于能够有效起爆的状态。

对于装甲类型的补充说明:

(1) 渗碳硬化装甲,指的是拥有渗碳硬化层的装甲,其缩写是“C”。

(2) 均质装甲,指的是在化学成分及金相组织上,都是内外均一的装甲,其缩写是“N.C”。为了更好的区分不同类型的均质装甲,用于甲板装甲的均质装甲将被缩写为"N.C.D",而用于炮塔顶部或司令塔顶部装甲的均质装甲则将被缩写为"N.C.R"。

(3) 淬火均质装甲,指的是经过表面淬火处理的均质装甲,其化学成分是内外均一的,但在金相组织上则不是内外均一的。这种装甲的使用量非常少,其缩写是"N.C. C.H."。

除了上述的装甲钢之外,打靶测试中使用的钢板类型,还包括:高张力钢、软钢、以及镍铬钢。

seven_nana 发表于 2025-2-16 14:16

本帖最后由 seven_nana 于 2025-4-23 11:38 编辑

英国8英寸和7.5英寸穿甲弹及半穿甲弹的历年总结报告

黑色字体部分为原文内容的节译,红色字体部分为我添加的注释。

1920年初的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending 31st January, 1920

中口径火炮所配备的弹药:

中口径火炮需要在各种不同的交战场景下,对抗各种不同类型的目标,因此其配备的弹药,就需要能覆盖这些各不相同的情况。

在对抗轻型目标时,我们会使用高爆弹。而在对抗装甲厚度不超过炮弹口径的目标时,则会使用穿甲弹或半穿甲弹。目前我们正在设法提升这两类炮弹的性能。如果能使用单一类型的炮弹(半穿甲弹),当然会带来非常多的好处,但考虑到中口径炮弹在实战距离上的存速较低(存速越低,穿甲能力就越弱),因此如果炮弹的装填系数较高的话,是无法在交战距离上穿透中等厚度的装甲的。

7.5英寸炮弹:

(a) 7.5英寸穿甲弹(试制型号,装填系数2.5%):这种炮弹能够在20度入射角下,以1,650英尺/秒的速度,完整穿透6英寸厚度的渗碳硬化装甲(经验式比值111.9%)。另一方面,这种炮弹在30度入射角下对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲时,能够在1,200英尺/秒的速度下达成完整穿透(经验式比值99.7%),但在1,050英尺/秒的速度下则会在击中装甲板后反弹,但炮弹本身是完整的(经验式比值87.2%)。

(b) 7.5英寸半穿甲弹(新式):在20度入射角下对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲时,这种炮弹可以在低至1,094英尺/秒的速度下达成完整穿透(经验式比值99.2%),因此可以说能在任何合理的交战距离上取得成功。

(c) 7.5英寸的半穿甲弹(老式):即便在对应近距离的1,650英尺/秒的速度下,这种炮弹也无法在30度入射角下完整穿透2英寸厚度的高张力钢(经验式比值217.9%)。但在对应远距离的1,050英尺/秒的速度下,该炮弹能够在30度入射角下完整穿透1英寸厚度的高张力钢(经验式比值209.0%)。

(d) 7.5英寸高爆弹:在远距离上以30度入射角对抗1英寸厚度的高张力钢时,这种炮弹会在击中装甲时爆炸,或者在穿甲过程中爆炸。


1920年底的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 31st December, 1920

(a) 7.5英寸穿甲弹:这种炮弹的测试工作仍在继续开展,但我们目前并不打算正式装备这种炮弹。在测试中,有1发7.5英寸穿甲弹,在30度入射角下,以1,057英尺/秒的速度对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲时,造成了装甲板穿孔,炮弹本身则被弹开了,但几乎没有受到损伤(经验式比值87.8%)。

(b) 7.5英寸半穿甲弹(老式):我们使用这种炮弹,对从纽伦堡号上拆下来的2.4英寸厚度的装甲板进行了打靶测试。


1921年上半年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 30th June, 1921

7.5英寸炮弹:

对于7.5英寸穿甲弹,我们设想的目标是:在30度入射角下,以1,100英尺/秒的速度,对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲;以及在60度入射角下对抗甲板装甲。

目前暂时没有制造新的7.5英寸炮弹的需求,我们将基于6英寸炮弹的测试情况,对7.5英寸炮弹的设计做出相应的优化。


1921年下半年的总结报告

(这份报告中并未提及7.5英寸炮弹的相关内容)


1922年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1922

7.5英寸炮弹:

我们向哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司,分别订购了三种不同设计的7.5英寸穿甲弹,每种炮弹各4发,其装填系数分别为3%、4%、以及5%。

目前我们已经收到了这些炮弹。其中,有1-2发会在配备80/20 Shellite装药和燃烧式引信之后,开展破片测试。剩余的炮弹,则会在30度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对5英寸厚度的渗碳硬化装甲进行打靶测试。


1923年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1923

8英寸炮弹:

弹重为256磅,即弹重系数为0.5的8英寸穿甲弹,已经得到了海军的批准。针对这种炮弹,目前暂定的目标是:

(a) 在50度入射角下,以1,100英尺/秒的速度,完整穿透3英寸厚度的均质装甲;如能完整穿透4英寸厚度的均质装甲,则更好不过。

(b) 在30度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,完整穿透5英寸厚度的渗碳硬化装甲。

(c) 在上述两项目标中,第一项目标的优先度,高于第二项目标。

待7.5英寸穿甲弹的测试工作完成之后,我们可能会对以上目标作出修订。

我们建议,这种炮弹的装填系数应设定为4%,并为其配备5/10crh风帽。

7.5英寸炮弹:

我们使用哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司生产的,装填系数分别为3%、4%、以及5%的7.5英寸穿甲弹,开展了打靶测试,目的是判断这些炮弹在30度入射角下,对抗5英寸厚度的渗碳硬化装甲时,达成完整穿透所需的最低速度。

装填系数为3%的炮弹,测试结果如下:


测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1141弗斯-布朗5英寸30度1,497英尺/秒(经验式比值105.4%)装甲板被穿透,弹体完整

装填系数为4%的炮弹,测试结果如下:


测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
973弗斯-布朗5英寸30度1,494英尺/秒(经验式比值105.2%)装甲板被穿孔,弹体碎裂
974弗斯-布朗5英寸30度1,602英尺/秒(经验式比值112.8%)装甲板被穿透,弹体接近完整,开裂至装药腔
975弗斯-布朗5英寸30度1,572英尺/秒(经验式比值110.7%)装甲板被穿孔,弹体碎裂
1042哈德菲尔德5英寸30度1,642英尺/秒(经验式比值115.7%)装甲板被穿透,弹体完整
1152哈德菲尔德5英寸30度1,591英尺/秒(经验式比值112.7%)装甲板被穿透,弹体碎裂

装填系数为5%的炮弹,测试结果如下:


测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1058哈德菲尔德5英寸30度1,644英尺/秒(经验式比值115.8%)装甲板被穿透,弹体完整
1080哈德菲尔德5英寸30度1,598英尺/秒(经验式比值112.6%)装甲板被穿孔,弹体碎裂
973弗斯-布朗5英寸30度1,642英尺/秒(经验式比值115.7%)装甲板被穿透,弹体碎裂

7.5英寸炮弹的配套装药:

目前生产的7.5英寸穿甲弹,具备三种不同的装填系数,分别是3%、4%、5%。我们除了开展打靶测试之外,还开展了破片测试,目的是判断哪种装填系数的炮弹,具备最优秀的性能。

三种不同装填系数的炮弹,我们各准备了1发。这些炮弹中装填了80/20 Shellite装药,并配备了苦味酸粉助爆药及燃烧式引信。测试是在水下开展的,装填系数为4%和5%的炮弹,表现出了良好的破片效果,而装填系数为3%的炮弹,则存在弹头区域的碎块尺寸过大的问题。我们认为,如果为其配备TNT装药及爆炸式引信,那么装填系数为3%的炮弹,可能会取得更好的破片效果。

有鉴于此,我们决定在后续的破片测试中,使用块状TNT装药,以及带有助爆装置的弹底栓。


1924年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1924

8英寸炮弹:

设计编号为D.D./L/1075的8英寸穿甲弹,已经可以用于开展测试了。这种炮弹的特征是:弹重256磅,装填系数4%,弹头形状1.4crh,配备块状装药及带有助爆装置的弹底栓,弹带设计与16英寸穿甲弹及款式较新的6英寸穿甲弹相仿。

另外,我们还在考虑,是否需要设计一种装填系数为5%的无被帽炮弹。

7.5英寸炮弹:

在开展三种不同装填系数的7.5英寸穿甲弹的测试工作时,我们遇到了波折。原因在于,有2发哈德菲尔德公司生产的装填系数为3%的炮弹,被帽在发射时脱落了。这2起事故,还导致了火炮受损,无法继续使用了。目前正在研究,如何强化哈德菲尔德公司生产的炮弹的被帽安装牢固度。


测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1192哈德菲尔德5英寸30度1,452英尺/秒(被帽在发射时脱落)装甲板未被穿孔,弹体碎裂
1241哈德菲尔德5英寸30度1,399英尺/秒(被帽在发射时脱落)装甲板被穿孔,弹体碎裂

另一方面,我们使用弗斯-布朗公司新设计的编号为2581的穿甲弹,在30度入射角下,对5英寸厚度的渗碳硬化装甲进行了对比测试。随后,我们将其结果,与先前取得的炮弹测试结果进行了对比。用于对比的炮弹,装填系数均为4%,弹头形状则各不相同,新款弗斯-布朗炮弹是1.4crh,原先的弗斯-布朗炮弹是1.6crh,哈德菲尔德炮弹则是1.5crh。测试结果表明,这种新款炮弹的表现,要优于先前测试的炮弹(先前的测试结果,详见1923年的总结报告)。


测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1452弗斯-布朗5英寸30度1,614英尺/秒(经验式比值113.7%)装甲板被穿透,弹体完整
1493弗斯-布朗5英寸30度1,550英尺/秒(经验式比值109.2%)装甲板被穿透,弹体完整
1513弗斯-布朗5英寸30度1,498英尺/秒(经验式比值105.5%)装甲板被穿透,弹体碎裂

再接下来,哈德菲尔德公司也拿出了他们的新款炮弹设计,其装填系数为4%,弹头形状则为1.3crh。后续我们打算使用这款炮弹,在30度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对5英寸厚度的渗碳硬化装甲进行打靶测试。

我们还对7.5英寸穿甲弹或半穿甲弹的性能目标,做出了调整(原先设定的目标,详见1921年上半年的总结报告):

(a) 在50度入射角下,以1,100英尺/秒的速度,完整穿透2.5英寸厚度的均质装甲。

(b) 在30度入射角下,完整穿透4英寸厚度的渗碳硬化装甲,具体速度需通过打靶测试进一步确定。

(c) 在上述两项目标中,第一项目标的优先度,高于第二项目标。

另外,我们还考虑了是否要将装填系数增加到5%以上的问题。目前的计划,是先使用装填系数为5%的炮弹,开展打靶测试和破片测试,随后再考虑是否要进一步提升装填系数。

目前我们已经使用弗斯-布朗和哈德菲尔德两家公司生产的装填系数为5%的现款炮弹,开展了初步的测试,目的是判断这些炮弹是否能满足要求(a),已经取得的测试结果如下:


测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1474弗斯-布朗2.5英寸50度1,112英尺/秒(经验式比值96.2%)装甲板被穿孔,炮弹发生跳弹,弹体接近完整
1515弗斯-布朗2.5英寸50度1,211英尺/秒(经验式比值104.7%)装甲板被穿透,弹体完整

接下来,我们还会在1,100英尺/秒的速度下,测试哈德菲尔德公司生产的炮弹,考虑到需要为这种炮弹配备块状TNT装药,因此我们决定在测试中使用该公司的设计编号H.1437B的炮弹,但会为其配备带有助爆装置的弹底栓。

7.5英寸炮弹的配套装药:

我们使用装填系数分别为4%和5%,使用块状TNT装药,且配备带有助爆装置的弹底栓的7.5英寸炮弹,开展了破片测试。

其中,装填系数为4%的炮弹,测试结果很不错,其破片效果优于装填Shellite的同类炮弹(详见1923年的总结报告)。

装填系数为5%的炮弹,尽管引信能够正常起效,但炮弹并未爆炸。后续我们会对测试中使用的电击发引信进行修改,随后重新开展测试。

至于装填系数为3%的炮弹,破片测试还有待开展。

seven_nana 发表于 2025-2-16 14:19

本帖最后由 seven_nana 于 2025-4-13 17:41 编辑

英国6英寸和5.5英寸穿甲弹及半穿甲弹的历年总结报告

黑色字体部分为原文内容的节译,红色字体部分为我添加的注释。

1920年初的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending 31st January, 1920

6英寸炮弹:

(a) 6英寸穿甲弹:对于这种炮弹,我们设想的目标是能在10,000码距离和20度入射角下,完整穿透4英寸厚度的渗碳硬化装甲,并能有效起爆。对于6英寸Mark XII型火炮来说,其在10,000码距离上的着速是1,074英尺/秒。

我们已设计出了装填系数为2%的新款穿甲弹,并向三家炮弹制造商订购了这种炮弹。然而,初步测试表明,该炮弹在低于1,400英尺/秒的速度(经验式比值107.2%)下,是很难取得成功的。

至于装药和引信方面,我们可能会为其装填70/30或75/25 Shellite装药,并搭配延迟引信。

(b) 6英寸半穿甲弹(老式):现有的此类炮弹,即6英寸Mark XIV AQ型、Mark VIII AQ型半穿甲弹,会重新装填Shellite装药。其中配备给轻巡洋舰的炮弹,会搭配延迟引信,而配备给战列舰和战列巡洋舰的炮弹,则会搭配无延迟引信。

(c) 6英寸高爆弹:有2发6英寸Mark XIX AQ型高爆弹,在30度入射角下,以大约1,000英尺/秒的速度,对抗1英寸厚度的高张力钢时遭遇了失败(经验式比值173.1%)。这2发炮弹的弹体都受损了。

另外,在海军部开展的系列测试中,不同类型的6英寸炮弹,在20度入射角下对抗3.5英寸厚度的渗碳硬化装甲时,分别取得了以下表现:

6英寸穿甲弹,在1,619英尺/秒的速度下失败(经验式比值136.3%),但在1,634英尺/秒的速度下取得成功(经验式比值137.6%)。

6英寸半穿甲弹(新式,有被帽),在1,633英尺/秒的速度下失败(经验式比值137.5%),但在1,751英尺/秒的速度下取得成功(经验式比值147.4%)。

6英寸半穿甲弹(新式,无被帽),在1,935英尺/秒的速度下失败(经验式比值162.9%),但在1,915英尺/秒的速度下取得成功(经验式比值161.2%)。

6英寸半穿甲弹(老式),在2,264英尺/秒的速度下失败(经验式比值190.6%)。

5.5英寸炮弹:

(a) 5.5英寸穿甲弹:目前正在开展设计工作。

(b) 5.5英寸半穿甲弹(老式)及高爆弹:在30度入射角下对抗1英寸厚度的高张力钢时,5.5英寸老式半穿甲弹在976英尺/秒的速度下取得了成功。在类似的速度下,5.5英寸高爆弹虽然能穿透钢板,但本身也碎裂了。


1920年底的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 31st December, 1920

6英寸炮弹:

(a) 6英寸穿甲弹(有被帽):装填系数为2%的新款穿甲弹的测试工作,得以继续开展。其结果表明,皇家兵工厂、哈德菲尔德公司、以及弗斯-布朗公司,应当能生产出可以在20度入射角下,以1,350英尺/秒的速度,完整穿透4英寸厚度的渗碳硬化装甲的6英寸穿甲弹(经验式比值103.4%)。这个速度相当于其在6,700英尺上的着速,而之前设想的则是在10,000码距离上达成上述穿甲能力。

另外,破片测试表明,这种炮弹不适合搭配No. 16D型引信,也就是说不适合搭配燃烧式引信。但如果为其配备爆炸式引信的话,破片效果还是不错的,只是破片尺寸会有些偏小。

维克斯公司提出,希望使用平头结构的穿甲弹,与他们设计的装填系数为2%的穿甲弹开展对比测试。我们在20度入射角下,以1,331英尺/秒的速度,对4英寸厚度的渗碳硬化装甲发射了1发平头结构的穿甲弹,其结果是装甲板被击穿,炮弹本身则被弹开了(经验式比值102.0%)。

(b) 6英寸穿甲弹(无被帽):基于近期开展的穿甲弹测试的相关经验,皇家兵工厂认为其能够制造出表现与被帽穿甲弹类似的无被帽穿甲弹。他们希望通过测试来验证这个想法,我们批准了这个设想。在测试中,有1发炮弹在20度入射角下,以1,413英尺/秒的速度对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲时,炮弹击穿了装甲板(经验式比值108.2%),但本身也卡在装甲板上了,其中弹头和弹肩部分有些受损,但装药腔是完好的。后续我们会继续测试这种炮弹。

(c) 6英寸半穿甲弹(老式):我们使用6英寸老式半穿甲弹,对从纽伦堡号巡洋舰上拆下来的2.4英寸厚度的装甲板,开展了打靶测试。其中,无被帽的老式6英寸半穿甲弹,在0度入射角及943-1,508英尺/秒的速度范围内,对抗这种装甲板时,所有测试炮弹都能击穿装甲,但炮弹本身也都碎裂了。另一方面,有被帽的老式6英寸半穿甲弹,在30度入射角及905-1,006英尺/秒的速度范围内,对抗这种装甲板时,所有测试炮弹都取得了成功。

(d) 6英寸高爆弹:我们继续使用6英寸Mark XIX AQ型高爆弹,开展打靶测试。测试表明,这种炮弹在装填了70/30 Shellite装药后,能够达到我们为其设定的目标:在12,000码距离上,以30度入射角,完整穿透1英寸厚度的高张力钢,并能有效起爆。且其弹头区域受到的损伤,并不会影响引信正常工作。


1921年上半年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 30th June, 1921

6英寸炮弹:

对于6英寸穿甲弹,我们设想的目标是能在30度入射角下,以1,100英尺/秒的速度,对抗3英寸厚度的均质装甲;以及在60度入射角下对抗1.5英寸或2英寸厚度的甲板装甲。

(a) 我们正在设计装填系数为4%的穿甲弹,且包括有被帽和无被帽两类。

(b) 装填系数为2%的穿甲弹的测试工作,目前已经被叫停,后续我们会转向装填系数为2%的穿甲弹。

(c) 5月25日时,我们在海军军械局长的办公室内举行了一场会议,并决定使用6英寸炮弹,来开展甲弹对抗相关的系列测试,其范围涵盖:弹头形状、被帽形状、有无被帽的差异、弹底应力等。我们打算使用弹头形状为0.8crh、1.2crh、1.6crh、以及2.0crh的炮弹,对均质装甲及渗碳硬化装甲进行打靶测试。

(d) 维克斯公司生产的平头结构的穿甲弹,在20度入射角下,以1,355英尺/秒的速度,对4英寸厚度的渗碳硬化装甲时,装甲板被击穿,炮弹本身则被弹开了(经验式比值103.8%)。这个测试结果,可以与先前的测试结果互为印证。

后续我们打算使用这种炮弹,按照以下两种规格下继续开展测试:第一种测试规格,是在30度入射角下,以1,540英尺/秒的速度,对4英寸厚度的渗碳硬化装甲;第二种测试规格,是在20度入射角下,以1,750英尺/秒的速度,对5英寸厚度的渗碳硬化装甲。

(e) 皇家兵工厂生产的无被帽穿甲弹的测试工作仍在继续开展,截至目前为止,我们已经测试了6发炮弹。其中,前5发炮弹的测试条件,都是在20度入射角下,以大约1,410英尺/秒的速度,对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲(经验式比值108.0%);而最后1发炮弹的测试条件,则是在20度入射角下,以1,328英尺/秒的速度,对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲(经验式比值101.7%)。这6发炮弹中,仅有1发在穿透装甲板后,炮弹仍然接近完整,另有1发被装甲板弹开,但炮弹本身接近完整(换句话说,其余4发都在穿甲过程中受到了严重损伤)。

接下来,我们打算按照以下两种规格继续开展测试:第一种测试规格,是在20度入射角下,以1,375英尺/秒的速度,对4英寸厚度的渗碳硬化装甲;第二种测试规格,是在20度入射角下,以1,750英尺/秒的速度,对5英寸厚度的渗碳硬化装甲。

(f) 我们使用6英寸穿甲弹和半穿甲弹(老式),开展了破片测试。其结果表明,在爆炸点与装甲板之间的距离不超过8英尺的前提下,弹头区域的碎块,能够穿透2英寸厚度的渗碳硬化装甲或均质装甲;而横向飞散的破片,则无法穿透1.5英寸厚度的均质装甲。

(g) 我们使用6英寸高爆弹和半穿甲弹(老式),开展了破片测试,并对其破片的尺寸、速度、穿透能力、破坏效果进行了评估。但由于测试尚未完成,因此目前还无法得出结论。

适用于穿甲弹的化学毒剂装药:

我们使用6英寸穿甲弹,搭配燃烧式和爆炸式的引信,开展了一项特殊的破片测试。其目的是验证为了达到良好的破片效果,最少需要装填多少70/30 Shellite装药。测试所用炮弹的装药腔中,有50%是Shellite,另外50%则是用于模拟化学毒剂的惰性物质。测试结果表明,这种炮弹在搭配两种引信时,都能产生良好的破片效果。后续,我们会将Shellite的装填量降低到40%,并再次开展测试。另外,对于这两种不同装药量的炮弹,我们还将对其破片飞行速度进行测试。


1921年下半年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 31th December, 1921

6英寸炮弹:

(a) 皇家兵工厂、哈德菲尔德公司、以及弗斯-布朗公司,都完成了装填系数为4%的6英寸穿甲弹的设计工作,且都包括有被帽和无被帽的版本。我们已经向这些炮弹制造商订购了炮弹。

其中,哈德菲尔德公司已经向我们交付了5发炮弹。我们使用这些炮弹,在30度入射角下,对3英寸厚度的均质装甲进行了打靶测试。其中表现最好的,是配备有风帽、但没有被帽的,设计编号为H.1393的炮弹。这种炮弹在1,100英尺/秒的速度下取得了成功,但在1,300英尺/秒的速度下出现了弹底受损的情况。

接下来,我们又向哈德菲尔德公司追加了12发设计编号为H.1393的炮弹的订单,并使用其中的2发炮弹,在1,300英尺/秒的速度下开展了打靶测试。这2发炮弹都取得了成功。剩下的10发炮弹中,有4发将会在60度入射角下,对1.5英寸和2英寸厚度的甲板装甲进行打靶测试,其余6发则会用于破片测试或装药敏感度测试。

(b) 皇家兵工厂生产的无被帽穿甲弹的测试工作仍在继续开展,其测试结果如下:

在20度入射角下对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲的测试结果如下:在1,328英尺/秒的速度下,有1发炮弹遭遇失败。在1,365英尺/秒下,有1发炮弹取得成功。在1,400英尺/秒的速度下,有2发炮弹取得成功,2发炮弹遭遇失败。还有1发炮弹在1,413英尺/秒的速度下,卡在了装甲板上。

对抗5英寸厚度的渗碳硬化装甲的测试结果如下:有1发炮弹在20度入射角下,以1,762英尺/秒的速度遭遇失败。另有1发炮弹在30度入射角下,以1,774英尺/秒的速度取得成功。

作为对比,有被帽的炮弹,在20度入射角下对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲的测试结果如下:在1,325英尺/秒的速度下,有1发炮弹卡在了装甲板上,还有1发击穿了装甲,但炮弹本身被弹开了。在1,400英尺/秒的速度下,有1发炮弹遭遇失败。在1,412英尺/秒下,有1发炮弹取得成功。另外,还有1发炮弹在30度入射角下,以1,548英尺/秒的速度击穿了装甲,但炮弹本身被碎裂了。

有鉴于以上的测试结果,以及制造这种特殊炮弹的难度,我们决定不再开展这个测试项目。

(c) 维克斯公司生产的平头结构的穿甲弹的测试工作,已经被叫停了。

适用于穿甲弹的化学毒剂装药:

我们在2发6英寸穿甲弹中,装填了40%的70/30 Shellite装药,并分别为其搭配了燃烧式和爆炸式的引信,随后开展了破片测试。其中,配备爆炸式引信的炮弹,取得了良好的破片效果;而配备燃烧式引信的炮弹,则仅仅碎裂为11块大尺寸破片,因此可以说是失败的。

接下来,我们分别使用装填有40%和50%的70/30 Shellite装药的炮弹,开展了破片速度及穿透能力的对比测试。其中,配备燃烧式引信的炮弹,测试结果很糟糕;而配备爆炸式引信的炮弹,结果则要好不少。两种不同装药量的炮弹,在破片尺寸上几乎是差不多的,50%装药量的炮弹的破片穿透能力相对更强一些,但依然属于比较差的。

我们决定,后续不再使用装填系数为2.5%的炮弹开展此类测试,转而使用新设计的装填系数为4%的炮弹来继续开展这类测试。接下来,我们会将装药量降低至75%,并将其与装药量为100%的炮弹进行对比测试。


1922年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1922

seven_nana 发表于 2025-2-16 14:19

本帖最后由 seven_nana 于 2025-4-13 17:41 编辑

英国5.2英寸、4.7英寸、4英寸半穿甲弹的历年总结报告

黑色字体部分为原文内容的节译,红色字体部分为我添加的注释。

1920年初的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending 31st January, 1920

4.7英寸和4英寸炮弹:

根据海军部开展的测试,4.7英寸和4英寸半穿甲弹,在对抗薄钢板时的表现如下:

(a) 由两块厚度分别为0.375英寸和0.75英寸的软钢构成的组合靶,前者布置角度为10度倾斜,后者为45度倾斜,两者之间的间距为12英尺。在对抗这种组合靶时,4.7英寸炮弹能在低至772英尺/秒的速度下取得成功,4英寸炮弹则能在低至710英尺/秒的速度下取得成功。

(b) 由两块厚度分别为0.375英寸和0.75英寸的软钢构成的组合靶,前者布置角度为35度倾斜,后者为65度倾斜,两者之间的间距为16英尺。在对抗这种组合靶时,4.7英寸炮弹在1,010-1,194英尺/秒的速度范围内3次失败1次成功,4英寸炮弹在1,671-1,676英尺/秒的速度范围内1次失败1次成功。


1920年底的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 31st December, 1920

4.7英寸炮弹:

测试表明,装填有立德炸药的4.7英寸半穿甲弹,在对抗薄钢板时,并不会出现早炸现象。


1921年上半年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 30th June, 1921

4.7英寸炮弹:

对于4.7英寸半穿甲弹,我们设想的目标,是能在大约30度入射角下,以1,100英尺/秒的速度,对抗2英寸厚度的镍铬钢;以及在60度入射角下对抗甲板装甲。

我们正在设计一种弹重为50磅、弹头形状为4crh、装填系数为4%的4.7英寸半穿甲弹。我们打算为其装填Shellite装药,并搭配No. 12型弹底延迟引信。这种炮弹会使用经过热处理的合金钢来制造,其目的是在1,100英尺/秒的着速,以及40到60度的入射角下,尽可能提升对均质装甲的穿甲能力。


1921年下半年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 31th December, 1921

5.2英寸炮弹:

海军已经决定,对于新设计的5.2英寸火炮,半穿甲弹将会是其最重要的配套弹药。

这种炮弹将采用分装形式,炮弹内的装药则会采用70/30或80/20 Shellite。本委员会建议,这种炮弹应采用4crh的外形。

4.7英寸炮弹:

皇家兵工厂的设计编号29,844的炮弹,已经进入测试阶段了。

首先,我们会开展弹道性能测试,从而判断这种半穿甲弹,是否能在射程方面,与现有的高爆弹保持一致。

完成弹道测试后,我们将会开展打靶测试,目前暂定的测试标准,是在40度入射角下,以1,100英尺/秒的速度,对抗2英寸厚度的均质装甲。

seven_nana 发表于 2025-2-16 14:20

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seven_nana 发表于 2025-2-16 14:20

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seven_nana 发表于 2025-2-16 14:22

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seven_nana 发表于 2025-2-16 14:23

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seven_nana 发表于 2025-2-16 14:23

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seven_nana 发表于 2025-2-16 14:23

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seven_nana 发表于 2025-2-16 14:24

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seven_nana 发表于 2025-2-16 14:30

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seven_nana 发表于 2025-2-16 14:30

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seven_nana 发表于 2025-2-16 14:31

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