坑——粗估各种火炮穿甲能力

克虏伯火炮

终于打算给自己挖个坑。
“海战不是打靶，请勿单纯比较舰船数据”。但是没有数据也是寸步难行的。有感于 NavWeaps 上数据不全，且各型火炮有的用米作单位，有的用码作单位，有时不太好直接比较，所以我对各型火炮的穿甲能力做个粗估。

粗估方法如下：
1.先根据 NavWeaps 上有且没有什么问题的弹道数据（主要是初速度、发射仰角、射程），利用弹道计算软件反推出该种炮弹的弹道系数；
2.使用反算出来的弹道系数和相应初速度，计算出各指定距离上的弹道参数，主要是落点速度、落角；
3.使用穿深近似计算公式，对各炮各距离上的穿甲深度做个估算。

说明：
弹道计算软件的误差不大，我对多种弹道都做了验算。
穿深近似公式，至少美国舰炮的计算结果与 NavWeaps 上的数据相比，误差很小。同时在炮口穿深上，至少在12-18寸口径范围内与 NavWeaps 能见到的所有舰炮都比较吻合，误差也不大。

但穿深近似计算公式没有考虑弹体硬度强度和被帽形状的差别，可能会带来一定误差。所以计算结果仅供参考。

我先对争议最大的英国MKVII舰炮的穿甲能力做个计算，大家有异议请提出。
若认为计算过程问题不大，则哪位想计算哪种炮，我随后给出结果。

希望此举能够对大家评价“单舰对决”有所帮助。

HMSNelson

毅口遮天 发表于 2014-2-16 01:42
20公里-25公里 怎么感觉除了大和410 220没几艘能防住啊对面主炮啊

航向角了解一下

毅口遮天

20公里-25公里 怎么感觉除了大和410 220没几艘能防住啊对面主炮啊

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-11-28 15:46
科罗拉多级在1923年服役时装的是MK1型主炮，直到1938年才换装MK5型炮。
而长门级虽然没有更换主炮型号， ...

纳尔逊的16寸主炮和炮弹都是全新的，可以说是20年代末，30年代初的水平，炮弹存速性能和30年代初蝗国换装的91式炮弹基本一个水平

毅口遮天

owaii 发表于 2012-11-27 23:20
克兄有兴趣验算一下这张表吗？

日本人这图真213 看一下累死人  改成 距离下面是仰角 落角 着速 穿深  这样每个同样的射距不同的炮其他四个数字立刻并在一排  对比简单多了

克虏伯火炮

kimgo 发表于 2012-12-1 05:43
楼主，大口径舰炮有采用低凹弹么？估计效果如何？

二战没有用到，底凹弹是战后出现的。
底凹弹存速性好，似乎精度也够高，用于舰炮效果应该不错。只是不知道在BB主炮这个口径等级上，存速性会有多大比例的提高。
另外我对现代舰炮不了解，不知道现代舰炮是否用底凹弹。

kimgo

楼主，大口径舰炮有采用低凹弹么？估计效果如何？

克虏伯火炮

akagizuo 发表于 2012-11-30 21:36
美国炮弹初速低，截面密度大都是保持存速的关键因素
18.1之所以能在存速上不怎么吃亏，我觉得应该靠的是 ...

是的。
还有一点是91式呈现船尾形状，这也有助于提高存速性。

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-11-30 20:06
插值算法也是近似算法之一，但其也是有一定误差的。
美国16寸超重弹的截面密度甚至超过日本18寸91式炮弹 ...

美国炮弹初速低，截面密度大都是保持存速的关键因素
18.1之所以能在存速上不怎么吃亏，我觉得应该靠的是比表面积小有关。质量和尺寸3次方增长，面积是平方关系，尺寸越大的炮弹在比表面积上的优势越大

克虏伯火炮

akagizuo 发表于 2012-11-30 19:15
美国的Mk7按照美国公式线形插值出来的20000m穿深能到483左右，如果美国的494是真的话，米妖的低速超重弹 ...

插值算法也是近似算法之一，但其也是有一定误差的。
美国16寸超重弹的截面密度甚至超过日本18寸91式炮弹，但受限于其长径比（弹头圆弧半径之类的指标，即最终影响风阻系数的参数）的影响，其存速性要比大和的91式弹稍小。
总之，大和的91式与MK6/MK7的超重弹存速性相差不大，可以想见NW上各自的弹道和穿深并没有明显的矛盾，而我的“近似公式”算得的结果也没有太大的不同。

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-11-30 08:21
NW上有数据，是494毫米。我的近似公式算出的结果是508，比NW上大2.8%。
不过这也算是我公式的正常误差， ...

美国的Mk7按照美国公式线形插值出来的20000m穿深能到483左右，如果美国的494是真的话，米妖的低速超重弹在远距离威力的确很逆天

克虏伯火炮

akagizuo 发表于 2012-11-30 05:04
94式的穿深按你公式算出来是多少呢
日本的实测数据是566

NW上有数据，是494毫米。我的近似公式算出的结果是508，比NW上大2.8%。
不过这也算是我公式的正常误差，因为从美国MK6、MK7（它俩的弹道参数最细也最可信，也是我搞这个近似公式的初始参考点）的穿深计算，在落角15-35度之间有逐渐增大的误差，最大大约3-3.5%的样子。而上述94在2万米上的落角是16.5度，有这个误差可算做正常了。
另，在3万米上NW数据是360，而我算得的是372，误差3.3%。

也就是说，如果NW上94的这两个弹道参数（落角、落速）正确，那么基本可以肯定穿深分别就是494、360才正确。

Zichuan

克虏伯火炮 发表于 2012-11-29 13:09
如果按照美国经验式，2万米455是不可能的，毕竟它的弹道参数在那里呢。
我认为是使用日本自己的装甲材料 ...

这个是日本计算穿深的通用公式
对倾斜角计算无效（即弹头永远和装甲板成90度角）
装甲材质应为NVNC。
而3年式炮最开始的310穿深则应该是对VC的。（我猜的。。。。。）

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-11-30 02:09
如果按照美国经验式，2万米455是不可能的，毕竟它的弹道参数在那里呢。
我认为是使用日本自己的装甲材料 ...

94式的穿深按你公式算出来是多少呢
日本的实测数据是566

克虏伯火炮

akagizuo 发表于 2012-11-30 01:28
同样是3年式41厘米炮，蝗国自己的资料是20000m穿深从310提升到455
而炮口动能还降低了一点点 ...

如果按照美国经验式，2万米455是不可能的，毕竟它的弹道参数在那里呢。
我认为是使用日本自己的装甲材料进行的测试或者折算来的，比如说旧的VC？
就像德国使用自己的KC n/A的数据就小于经验式一样。

akagizuo

owaii 发表于 2012-11-29 23:38
此话不尽然。30年代新炮和20年代旧炮，不论炮弹，火炮本身的进步也是很大的。 ...

同样是3年式41厘米炮，蝗国自己的资料是20000m穿深从310提升到455
而炮口动能还降低了一点点

owaii

akagizuo 发表于 2012-11-29 22:38
按你的分析的话，20-30年代进步最大的不是炮，而是各国对炮弹的优化，也就是对存速性能的改进才是增加穿 ...

此话不尽然。30年代新炮和20年代旧炮，不论炮弹，火炮本身的进步也是很大的。

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-11-29 10:42
长门使用91式弹的弹道表，NW上有，不过没有穿深。
从弹道表反推，其弹道系数大约在0.178左右。
以下是估算 ...

按你的分析的话，20-30年代进步最大的不是炮，而是各国对炮弹的优化，也就是对存速性能的改进才是增加穿深的核心因素

克虏伯火炮

长门使用91式弹的弹道表，NW上有，不过没有穿深。
从弹道表反推，其弹道系数大约在0.178左右。
以下是估算的穿深数据：

纳尔逊在20年代末计划改用1021千克炮弹，但最终因经济危机没能实现，也没有弹道参数。
它弹重与长门的91式弹几乎一样，而口径则比长门的略小，估计其弹道系数不会比长门的91式大。
另参考纳尔逊用929千克炮弹的弹道参数也是0.198，比长门的91式仅大0.2；科罗拉多30年代的1016千克炮弹，弹道系数也小到0.168左右。所以英国1021千克炮弹的弹道系数保守估计也不大于长门的91弹。
再看其初速，785米/秒，大于长门射表的780米/秒。所以其威力要比长门的稍大些。
按我的估算，与790初速的91式弹差不多，炮口穿深775毫米左右。

Zichuan

注2：3式被帽穿甲弹于1917年投入现役。于被1925年6月15日投入现役的5式被帽穿甲弹所替代，而接着，5式穿甲弹也于1928年11月17日被6号被帽穿甲弹替代。在穿透力方面，5式穿甲弹和6号穿甲弹本质上没区别，但是6号穿甲弹更难提前爆炸并被强化了在水下的表现。6号穿甲弹于1931年4月6日更名为88式被帽穿甲弹。同一天，88式穿甲弹的改良型，91式被帽穿甲弹投入现役。到二战时，5式穿甲弹仅供海岸炮部队使用。1941年，染色剂投入使用，内含染色剂的91式穿甲弹被定名为1式被帽穿甲弹。

此为NW对41厘米45倍径所使用的炮弹的注解。
至于在表格中分为二战前和二战时期应该是纯粹为了方便阅读。