讨论下BB炮弹穿深和炮口动能的关系

akagizuo

最近在太平洋战争吧，看到晓攻提出炮弹的穿深根比动能有关，也就是和单位面积所受的动能有关
得出如下例子，压码头的94式450MJ的动能，实际效果和354MJ的mk7重弹差不多，因为比动能16X16/18.1X18.1=0.78
请问这种说法有道理吗？
我觉得大口径弹应该更有优势才对，而且BB的炮弹常常尺寸大于防御板厚度，更可能直接用冲击力在装甲板上剪出一个洞来，这时抵抗的剪力=抗剪强度τ*周长*板厚，彻底剪穿的抵抗剪力做功应该对应消耗的动能。由于板厚一定，真正尺寸起到的作用只是一次关系，也就是18寸的对应的16寸的动能应该是直接一次线形的关系
另外根据navweapon的资料，法国，意大利，和美国炮的炮口穿深的关系，都不太支持晓攻提出的比动能的关系，比如面条的炮，炮口动能超过320MJ，按照比动能理论，应该比354MJ的Mk7更强，但是炮口穿深，面条的炮即使按美国经验公式也不如mk7；还有公鸡的380，炮口动能是299，和301MJ的mk6基本一样，按照比动能应该完爆mk6，事实炮口穿深还是mk6更大

STG44突击步枪

光靶子材质不同，就拍死一片了

克虏伯火炮

请参考：
http://www.warships.com.cn/thread-1404-1-1.html
确实是大口径弹有优势。
你分析的力学模型很有道理，我也是这个看法。但应该注意破坏装甲不仅只有冲塞破坏一种，而且装甲是否硬化也对结果有影响。
我们能做的目前也只有拿navweapon数据来“验证”。我帖子里的的近似计算方法在常见的0距离数据上倒还算吻合，其规律是穿深约与动能的0.56次方成正比，与直径的0.68次方成反比。但与比动能的关系不算太直接。

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-8-17 11:11
请参考：
http://www.zhanliejian.com/thread-1404-1-1.html
确实是大口径弹有优势。

表面硬化也能细化之后再几分
可以考虑成硬化强度大的部分，一般的部分，和无硬化部分的叠加，道理应该差不多

akagizuo

STG44突击步枪 发表于 2012-8-17 11:04
光靶子材质不同，就拍死一片了

另外超过500MM的大厚度板只有蝗国造出来过，蝗国的实弹测试的穿深我觉得应该比美国经验公式更可信

克虏伯火炮

akagizuo 发表于 2012-8-17 11:21
另外超过500MM的大厚度板只有蝗国造出来过，蝗国的实弹测试的穿深我觉得应该比美国经验公式更可信 ...

我知道日本有自己的测试数据。但材质不同，数据不能直接对比。用同一个标准得来的数据比较才更有价值。

而虽然实际上没有制造过实用的500毫米以上的装甲板，但对于海军经验式的估测方法必然考虑了这一厚度的问题，否则炮口穿深的700-800毫米怎么来的？
经验式中，大和的460比MK7确实强一点，但强的有限。从这个角度来说我认为日本自己测试的装甲材质不及美国经验式标准的装甲材质。

除非有94式后来增强了威力的证据和相关数据。

克虏伯火炮

akagizuo 发表于 2012-8-17 11:20
表面硬化也能细化之后再几分
可以考虑成硬化强度大的部分，一般的部分，和无硬化部分的叠加，道理应该差 ...

未硬化的部分是符合延性扩孔或者冲塞破坏的规律的，但硬化部分可能与这种破坏规律不同，所以......
好在我们有经验式数据可供参考，“粗略比较两种炮的威力”对我们发烧友来说倒也够了。

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-8-17 11:28
我知道日本有自己的测试数据。但材质不同，数据不能直接对比。用同一个标准得来的数据比较才更有价值。

...

而且美国的经验公式也不支持晓攻提出的比动能，按照比动能，16*16/18.1X18.1的系数来缩减445MJ的94炮弹，会造成94炮弹还不如mk7
而连美国经验公式算出来，压码头的864穿深也大于mk7的829，高出4.2%

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-8-17 11:11
请参考：
http://www.zhanliejian.com/thread-1404-1-1.html
确实是大口径弹有优势。

按照你的公式，我发现长门的410是门强炮
用新炮806的初速计算，炮口穿深792.1，用平均780的初速时候穿深763.6，都是仅次于94，mk7和面条炮的第四强炮，比mk6，mk5厉害多了

克虏伯火炮

akagizuo 发表于 2012-8-17 12:04
而且美国的经验公式也不支持晓攻提出的比动能，按照比动能，16*16/18.1X18.1的系数来缩减445MJ的94炮弹， ...

确实大，我没有否认。
但大的幅度你自己也算了，是4.2%，并不太大。
它俩的差距，与同口径的意大利M1934和德国34之间相比都小多了

比动能虽然不决定穿深比较，但决定存速性。我认为MK7的超重弹存速性是优于大和的91的，因此在2万米距离上两者的差距确实有可能缩小。

总之我认为大和2万米穿深566的数据，不能证明大和主炮威力大。
除非有它增强了威力的证据和相关初速参数。

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-8-17 12:27
确实大，我没有否认。
但大的幅度你自己也算了，是4.2%，并不太大。
它俩的差距，与同口径的意大利M1934 ...

我觉得存速影响因素应该是炮弹的表面积，18.1的对16寸弹如果按照蛋形相似来看，表面积增大28%左右，而动能储备上94要大26%左右，当然由于速度上94更快，空阻会更大一点，但是从存速表来看，20000m压码头94的存速521M/s，mk7的存速在517.5左右（根据20000码到25000码存速直线插值出来的，估算），还是压码头优势，弹重也是压码头优势，不过速度比从炮口的97.4%增加到99.3%，穿深还是压码头优势。也不证明比动能的优越性啊，估计30000码时候，超重弹才有相对存速优势

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-8-17 12:27
确实大，我没有否认。
但大的幅度你自己也算了，是4.2%，并不太大。
它俩的差距，与同口径的意大利M1934 ...

面条的炮同样是15寸，出口动能320MJ ,弹重，初速优势明显，Sk34简直不能比

克虏伯火炮

akagizuo 发表于 2012-8-17 12:42
我觉得存速影响因素应该是炮弹的表面积，18.1的对16寸弹如果按照蛋形相似来看，表面积增大28%左右，而动 ...

炮弹是超音速的，超音速阻力似乎以激波为主，而这是与截面积有关的。
与整体表面积有关的是摩擦阻力，但在超音速下摩擦阻力占的比例很小。

从弹道表上看也可以看出来。诚然在2万米94炮弹521，MK7炮弹517.5。但结合二者的炮口初速，前者780，后者762。相比之下MK7的动能损耗比例确实是小于94的。

xiaoyu2142as

我一直觉得91 和 1式的的风帽稍微优化一下 初速 和风阻比会更好 。