半穿甲弹洗甲板神教

seven_nana

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本文的参考资料是英国海军的官方报告，SUPP 6/481。

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概述

战列舰主炮的主力弹种，一般来说可以分为穿甲弹，半穿甲弹，以及高爆弹。

在一战时期时，英国海军的选择是APC（被帽穿甲弹）和CPC（被帽半穿甲弹）；但在经历了战后对巴登号的打靶试验后，英国人发现CPC无法有效穿透舷侧装甲，因此之后便将穿甲弹作为对舰射击时的绝对主力弹种了；关于英国海军各弹种的介绍，可参考：皇家海军的各种炮弹类型。

在二战时期，英美日法这四个国家的大口径舰炮，均是以穿甲弹作为对舰射击的绝对主力弹种的，而德意两国则同时配备穿甲弹和半穿甲弹；详情可参考：二战时期各国海军的对舰炮弹种类与用途。

到二战末期时，英国方面仍在继续为16英寸Mark IV型火炮研究合适的炮弹类型，但此时由于交战距离的增加，导致穿甲弹也未必能有效穿透目标的舷侧装甲了，因此除了APC（被帽穿甲弹）之外，他们还考虑为其搭配一款CPBC（风帽半穿甲弹，无被帽）。

注释：按照英国人在这个时期的设计思路，在目标无法免疫自家的APC时，应该使用APC来对抗目标，而在目标能够免疫自家的APC时，应该使用CPBC洗甲板/打水下。由于CPBC在具备大装药量的同时还保留了一定的穿甲能力，因此很有机会穿透德国和美国战列舰上的露天甲板装甲，将其主水平装甲以上的区域洗成炼狱。

由于受到炮塔结构的限制，这款炮弹的长度被限制在78英寸（作为参考，美制16英寸2,700磅穿甲弹的弹长是72英寸），为了增加装药量，CPBC都是按照78英寸弹长设计的；CPBC的弹重与APC一致，弹道特性也应保持一致。

半穿甲弹的设计

对于CPBC，英国人共考虑过三种设计，其中2,393磅弹是最初的设计，但其水中弹特性不佳；2,375磅弹是改良设计，其弹尖平头部分直径在0.7倍弹径左右，具备良好的水中弹特性；又由于2,375磅弹的装填系数偏小，因此还设想过一种2,240磅弹，这种弹的弹壁较薄，从而可以将装填系数做得更大。

这些炮弹的具体参数如下：

弹重	弹重系数	装药量	装填系数	水中弹特性	弹长	平头部分直径
2,393磅	0.585	194磅	8.1%	无	78英寸	0.44倍弹径
2,375磅	0.58	151磅	6.35%	有	78英寸	0.71倍弹径
2,240磅	0.547	186磅	8.4%	有	78英寸	0.71倍弹径

注释：弹尖平头部分直径与水中弹功能有直接关联，平头弹型能够获得良好的水中弹特性。

穿甲弹的设计

对于APC，英国人同样考虑过三种设计，他们认为在炮口动能大致相当的情况下，2,375磅弹和2,240磅弹对抗垂直装甲的能力是大致相当的，但轻弹设计不利于提高水平穿深，会让目标的免疫区上限变大，不过最大射程也会有所增加。

这些炮弹的具体参数如下：

弹重	弹重系数	装药量	装填系数	初速	炮口动能
2,393磅	0.585	59磅	2.5%	2,590英尺/秒	338.2兆焦
2,375磅	0.58	60磅	2.5%	2,600英尺/秒	338.3兆焦
2,240磅	0.547	56磅	2.5%	2,660英尺/秒	333.9兆焦

注释：从以上数据来看，这款火炮的炮口动能是相当大的，比16英寸Mark II, III（新炮308.5兆焦）和16英寸Mark I（新炮294.9兆焦）都要大；虽然不如美国16/50 Mark 7（355.6兆焦），但显著大于美国16/45 Mark 6（301兆焦），与德国40.6cm SK C/34（337.9兆焦）相当，其威力相当可观。

水中弹的意义

假设目标舰宽125英尺，主装甲带为12英寸厚的表面硬化装甲，高度为16英尺（水线上下各8英尺），水下区域相当于有2英寸厚的均质装甲保护，高度同样为16英尺（水线下8英尺至22英尺），水平装甲为6英寸厚的均质装甲

当MPI与目标重合时，炮弹在不同距离上击中并有效穿透各区域的概率如下：

	击中并穿透2英寸水下装甲		击中并穿透12英寸主装甲带		击中并穿透6英寸水平装甲
距离	90度夹角	45度夹角	90度夹角	45度夹角	90度夹角	45度夹角
15,000码	27%	27%	15.5%	0%	0%	0%
20,000码	17%	17%	10%	0%	0%	0%
25,000码	11%	11%	6.5%	0%	0%	0%
30,000码	8%	8%	4.5%	0%	0%	0%
35,000码	5%	5%	3%	0%	27.5%	37.5%
40,000码	3%	3%	0%	0%	24%	33%
45,000码	2%	2%	0%	0%	21.5%	29%

注释：

1）在中距离上，打出有效水中弹的概率要比击中并穿透主装甲带的概率高不少，尤其是在双方存在一定夹角，且距离较近的情况下，由于无法穿透对方的主装和水平装甲，因此水中弹就成了最主要的杀招。

2）在远距离上，由于弹道变得弯曲，因此打出水中弹的概率会大幅降低，同时击中并穿透水平装甲的概率会大幅上升，此时水中弹的意义便会逐渐消失。

洗甲板的意义

假设目标舰可在20,000码 ~ 30,000码间免疫已方穿甲弹

当MPI与目标重合时，如果各发射300发APC和CPBC，则两者在不同距离上的有效命中数如下：

	20,000码 ~ 30,000码			35,000码 ~ 45,000码
弹种	水中弹	洗甲板	核心舱	水中弹	洗甲板	核心舱
APC	36	204	0	10	18	100
CPBC	36	204	0	10	118	0

注释：

1）在20,000码 ~ 30,000码的距离上，由于APC无法打进核心舱，因此也只能起到洗甲板的效果，此时由于其装药量明显小于CPBC，因此CPBC的效能要比APC高得多。

2）在35,000码 ~ 45,000码的距离上，由于APC和CPBC的弹道特性一致，因此打进核心舱的概率和洗甲板的概率之和是相等的，区别在于APC有较大概率能够打穿水平装甲进入核心舱，而CPBC则会直接洗甲板。

结论

经过论证，英国人得出了以下结论：在20,000码 ~ 30,000码的距离上，由于穿甲弹无法有效穿透目标的装甲防护，因此采用CPBC洗甲板是上选；而在35,000码以上距离时，可以用穿甲弹攻击对方的水平防护；至于20,000码以下距离，原报告中没提，但其意图显然很明确，就是用穿甲弹攻击对方的垂直防护。

另外出于简化射表的考虑，英国人倾向于为APC和CPBC设定相同的弹重；由于2,240磅CPBC的装药量更大，因此尽管2,240磅APC的水平穿甲能力不佳，且装药量也较小，但该报告仍然推荐以2,240磅作为APC和CPBC的标准弹重，可以看出这个时期英国人的思想是非常倾向于洗甲板的。

原始报告

mathewwu

Otto_Carius 发表于 2014-2-3 23:28
大口径防空炮除了VT绝大部分都是靠定时引信吧，靠破片杀伤吧，毕竟质量大回旋速度和俯仰角调整都很慢，都 ...

二战时除了大米的Mk 37火控系统（Mk 37指挥仪+Mk 1计算机+Mk 6垂稳仪+Mk 4或Mk 12/22火控雷达） 搭配RPC遥控的127mm/38高平炮可以在5000-12000米间进行对点目标攻击外（使用机械定时或VT引信），其它75mm至155mm之间的中大口径防空舰炮基本都只能算是弹幕覆盖。

Otto_Carius

诸神黄昏 发表于 2013-12-24 18:36
那防空用触发引信的127应该是定时，触发双引信吧？（弹尖定时，弹底触发？弹底触发会不会因为不够敏感在 ...

大口径防空炮除了VT绝大部分都是靠定时引信吧，靠破片杀伤吧，毕竟质量大回旋速度和俯仰角调整都很慢，都是预计空域覆盖对吧，请各位指教

Otto_Carius

akagizuo 发表于 2013-12-22 21:20
我觉得这个CPBC已经不是洗甲板了，倒是为了恶心下重点防护，主装和主水平装甲以上的区域还真会被延迟引信的 ...

我觉得英国佬是准备拼近失弹了吧，毕竟水的密度大，想靠炸烂船壳进水吧，人品好水下弹，人品不好也让你进水身不如死

Otto_Carius

脱壳穿甲弹 发表于 2013-12-21 19:58
主力舰级火炮洗甲板...总算轮到洗甲板神教头顶青天了

谁让英国人口径上吃亏，只有往死里整投射量了

owaii

参考http://www.warships.com.cn/thread-3781-1-1.html

大口径炮（日本海军36cm炮和40cm炮平均值）初弹有效弹概率（不考虑水中弹）


长门昭15年度昼间乙种战斗射击成绩
命中率は15.7%（水中弾による命中を考慮した第二有効帯を含めるなら、17.5%）

考虑到一般来说在远距离“洗甲板”对应的是刚刚开始接战时的情况，上述数值可以作为参考。打出水中弹的机会其实并不多。

mathewwu

a5mg4n 发表于 2013-12-25 18:58
用VT引信洗甲板的做法不知在二戰中有沒有使用?

空炸的VT只能杀伤软性目标，主要是人员及外露的管线，但舰对舰作战时甲板上基本没人，就算有几个也无损战力，除非遇上二百五的指挥官非要在露天指挥。况且落弹位置若能诱发VT弹，大约离目标在30-40米以内，就算落地不命中舰体也有机会成至近弹，至近弹爆炸威力通过海水传导比VT弹爆炸威力通过空气传导对舰体的影响是完全不同的。由于没有见过二战海对海作战使用机械定时引信空炸攻击的战例，相信也不会有VT的。

mathewwu

a5mg4n 发表于 2013-12-25 18:58
用VT引信洗甲板...國軍在對抗砲艇時的作法或許更多是彌補3"炮火控的不足? ...

由于艇海战术多在夜间进行，火控需要雷达指引，火炮需要动力遥控，所以连‘太’字号的3门老3"都发挥不了。要想在夜间把快艇挡在3千米外，唯有Mk63指挥仪自动带双76炮:

大约是战后迪里级(Dealey Class)新DE的主炮水平。双76炮弹小炸药少，应该不可能单发装上VT后再加弹底触发引信，也许可以混用VT弹与触发弹同时威胁舰体和人员。以西欧陆地战场上双方野战炮使用空炸引信杀伤软目标的效果来看，快艇甲板人员遇上密集的76炮VT弹很难幸免，就更别提双76炮的射速了。

a5mg4n

mathewwu 发表于 2013-12-25 13:58
以防空弹来说，在齐射弹群混合不同单功能引信炮弹（有的炮弹只装触发，有的只装定时空炸）的浪费做法显然 ...

用VT引信洗甲板的做法不知在二戰中有沒有使用?
國軍在對抗砲艇時的作法或許更多是彌補3"炮火控的不足?

诸神黄昏

mathewwu 发表于 2013-12-25 13:58
以防空弹来说，在齐射弹群混合不同单功能引信炮弹（有的炮弹只装触发，有的只装定时空炸）的浪费做法显然 ...

学习了，感谢M大不吝赐教。

mathewwu

诸神黄昏 发表于 2013-12-24 18:36
那防空用触发引信的127应该是定时，触发双引信吧？（弹尖定时，弹底触发？弹底触发会不会因为不够敏感在 ...

以防空弹来说，在齐射弹群混合不同单功能引信炮弹（有的炮弹只装触发，有的只装定时空炸）的浪费做法显然是权宜之计，对比之下，似乎为同一发炮弹只装一枚同时具有前两种功能的复合功能单一引信会有釜底抽薪的效果，实测结果不然，当时开发的这种引信貌似过于复杂以至失败率很高。后来采取的稳当做法是在同一发炮弹上使用经过考验的二枚不同功能引信，即是在弹尖采用定时引信（包括机械定时和VT），在弹底采用延时触发引信（即穿甲弹和半穿甲弹使用的同类型，只是延时较短。后来某些VT炮弹不装弹底引信），这种配置的失败率低，但也有一点小不足，那是因为短延时引信在被飞机机身触发后会稍慢启动而不是直接在机身内炸开，不过因为飞机结构相对脆弱实际杀伤结果差异不大，以后也有改用弹底瞬发引信的（也是触发引信的一种，但全无延时设计）。对海HC/HE弹一开始也只装单功能引信，一般是采用弹底短延时触发引信，希望能穿过无或薄装甲舰体后在舱内爆炸，但也害怕单一引信臭掉，又在弹尖加装较敏感的瞬发引信，结果许多时候在舱面就炸开了，这种情况下的双重起爆可谓顾此失彼。这里虽然说的是大米的故事，可别国在面临太平洋海空战的多样战况时也不会好到哪里去——打飞机、打装甲舰、打无装甲舰、陆轰碉堡、陆轰人员…总之，战术和技术一直是相互激荡的，别指望有了完美的引信才打炮。

后记：引信是可以在舰上快速拆换的，不用重新配发弹药。

诸神黄昏

mathewwu 发表于 2013-12-23 14:33
大米127没有特制防空弹种，一般通常弹装上空炸时间引信(机械或近炸)来对空就是AAC，当然AAC也以可以用来 ...

那防空用触发引信的127应该是定时，触发双引信吧？（弹尖定时，弹底触发？弹底触发会不会因为不够敏感在非金属蒙皮之类的材料上一穿而过？不过一穿而过也够飞机受的了）如果防空用只装触发的通常弹那命中率也太惨了吧。

mathewwu

seven_nana 发表于 2013-12-23 22:24
之所以会提出这个问题，主要是因为英国人自己大概也没搞清楚如何有效实现水中弹这个问题，在这个报告里， ...

其实也不用放弃CPBC的水中弹效果，它的内装药较多，能穿透舰体爆炸固然好，至近弹的水下爆炸震波对舰体也多少有影响。

至于像91那样大幅度延长引信起爆时间以追求最大水下弹道，我想现实的英国人是不会干的，我觉得他们应该会采中道而行，不必穿炸与通过两头落空。

seven_nana

mathewwu 发表于 2013-12-23 21:12
之所以会牵扯到混用引信，归根结底还是起爆门槛的问题。以当时的科技来说，除了调整延时长短以外我不认为 ...

之所以会提出这个问题，主要是因为英国人自己大概也没搞清楚如何有效实现水中弹这个问题，在这个报告里，他们进行评估时是默认打出水中弹时引信是100%有效的。

我是这么想的，如果无法用同一个引信在CPBC上实现洗甲板和水中弹的双重功能的话，那么我会选择：

在25,000码以内距离，使用带水中弹功能的穿甲弹（设计出兼顾穿甲和水中弹功能的穿甲弹应该不难）

在25,000码以外距离，或者在追击战等两舰夹角较大的情况下，使用不带水中弹功能的CPBC（也就是说在无法击穿对方主装时使用CPBC洗甲板）

mathewwu

seven_nana 发表于 2013-12-23 15:35
混装引信打船，我觉得不够理想，如果其中的触发或者短延时弹打出水中弹，就会在水中提早爆炸；而长延时若 ...

之所以会牵扯到混用引信，归根结底还是起爆门槛的问题。以当时的科技来说，除了调整延时长短以外我不认为有解，这个长短依各国偏好不同，当然偏好也是依据模拟战斗形态而来的，比如日本给BB/CA/CL主炮用的触发延迟引信虽然型号相同，但延迟时间不同，这当然和目标性质和交战距离有关。

我注意到在分析半穿甲弹的攻击效果时，水中弹的意义分析有分出距离和夹角，可是在分析洗甲板的意义时只分出距离。我想到的是，既然穿甲弹在90度和45度夹角除了在对主装甲有较大差异外，其他都差不太多，那么大可采用较长延时引信的半穿甲弹，一律在45度夹角附近范围进行射击。由于90度角入射等于左右舷对穿，是通过距离最小和通过隔壁最少的情况（=时间短），如果以45度入射，则是通过距离最大和通过隔壁最多的情况（=时间较长），如果在能穿透装甲起爆的延时和在45度入射无装甲能起爆的延时之间能找到折衷，那不就皆大欢喜。

seven_nana

mathewwu 发表于 2013-12-23 15:06
拍脑袋能成事就是金脑袋，那厢开发引信的人绞尽脑汁也没搞出两头兼顾的东西来，你这厢已经利用现有库存展 ...

混装引信打船，我觉得不够理想，如果其中的触发或者短延时弹打出水中弹，就会在水中提早爆炸；而长延时若是打中上层建筑，就会因为延时太长而无害通过。

这种炮弹毕竟是以尽可能增大有效命中数为目的的，如果用这种混装引信的话，效能可能还不如单纯用初期的那种2,393磅的CPBC，那个设计具备最大的装药量，洗甲板能力是最强的。

根据原始报告中的数据，在20,000码 ~ 30,000码距离上，当MPI与目标重合时，如果发射300发CPBC，则能打出36发有效水中弹和204发有效洗甲板弹。

如果是按50%/50%的比例混用两种引信的话，就有可能让有效水中弹数变为18发，有效洗甲板数变为102发，总计120发，还不如用无水中弹功能的炮弹，至少能保证204发有效洗甲板数。

mathewwu

o平阳公主o 发表于 2013-12-23 08:09
马老不要黑我啊
原来如此，我原本也是拍脑袋，这样看来并不是无稽之谈
但是防空炮击和水面炮击能用 ...

拍脑袋能成事就是金脑袋，那厢开发引信的人绞尽脑汁也没搞出两头兼顾的东西来，你这厢已经利用现有库存展开实战了，有哪一条条令敢说不准？

定时引信无害通过飞机蒙皮不炸，和长延时引信通过无装甲舰体不炸不就是同一概念？一群12发高炮弹中8发为定时引信4发为触发引信，掠过敌机编队时，若定时弹无害通过，触发弹也有机会撞大运。同样一群12发半穿甲舰炮弹中8发为长延时引信4发为短延时引信，有机会击中目标时，若长延时无害通过，短延时不也有机会炸开。况且延时触发引信(PD)本来就可以设计成可调时间长短的，针对不同目标的装甲性质临机调整，混用即可。

mathewwu

诸神黄昏 发表于 2013-12-23 06:18
127防空还用了触发引信，能细说说这事儿吗？

大米127没有特制防空弹种，一般通常弹装上空炸时间引信(机械或近炸)来对空就是AAC，当然AAC也以可以用来洗甲板或岸轰。某些通常弹可同时装弹尖引信和弹底引信，弹底一般为触发式的，为保险起见大米某些152的HE弹尖和弹底都装触发式引信。但这种双引信弹丸的内装炸药较少，同样装近炸引信的AAC的内装炸药也较少威力较小，因为近炸引信较一般弹尖引信要长许多，这种弹尖部为容纳较长的近炸引信的HC/HE在某军方称为“深孔榴弹”。引信的更换可以在弹药准备室内完成，这对弹药补给和储备带来许多方便。

这种双引信配置非大米独有，可上NavWeaps了解。

mathewwu

seven_nana 发表于 2013-12-22 23:13
先生，我更新了一部分内容，主要涉及从炮术角度谈洗甲板和水中弹这两个功能在不同距离上表现出的不同的重 ...

抱歉没跟上討论的節拍  反而横生枝節   容我先回复前言引出的问题

LeSoleil

除了水下弹部分，基本和我的设想十分相近啊

克虏伯火炮

cxy1223 发表于 2013-12-23 11:02
可不可以只装备一种长延时引信，发射时击发，如果弹体最终留在舰体内会爆炸，对薄弱装甲区采用随进可燃金属 ...

如果炮弹没有打中厚装甲部位、穿出去，那就浪费一次有效命中了。