讨论下英日系发射药的特性的问题

akagizuo

最近在比较各国大口径舰炮时,发现英日系的火炮,膛压和药室普遍偏大,但是装药质量确实列强里面最小的.
另外我在网上搜索相关内容时,发现老外也有在讨论英国特性的无烟发射药的,链接如下 http://warships1discussionboards ... /728/Cordite-issues
里面的楼主,7楼,还有13楼都提到英国的装药推进力更大,比美国的硝化棉的威力大不少. 而且英国火炮如果换美国发射药会实质性损失初速和最大射程.同时该讨论也提到了英国发射药更危险,更容易点天灯.并且举例英国的HMS Raglan在1918年被土耳其的戈本号BC的283炮弹洞穿后,就是因为换了美国药才幸免了.发射药在炮塔内和操作间的已经被点燃,但是闪焰被控制没有进入弹药库
不知道洋人列举的英国药爆速360ft/lbs/lb.大于美国的305ft/lbs/lb的数据是否真实可靠?

mathewwu

你转的这个NavWeaps论坛帖子里全是顶级大老，给出药爆速的Bill Jurens是参与依阿华级80年代复役计划的炮术专家。回帖的Nathan Okun是装甲党必挂在嘴边的人，他是参与宙斯盾计划的工程师。以上两位也是权威期刊"Warship International"以及多本战舰书的作者。另一回帖人Tony D就是NavWeaps的主编Tony DeGulian。

Tony D我不敢说，但谁能举证搞翻前两个就可在战舰界一举成名了。

akagizuo

mathewwu 发表于 2012-8-19 16:21
你转的这个NavWeaps论坛帖子里全是顶级大老，给出药爆速的Bill Jurens是参与依阿华级80年代复役计划的炮术 ...

那就是说英日系的发射药,在药室里确实单位质量产生的效能要比美国的发射药要强??虽然更不稳定,有损生存能力?

mathewwu

akagizuo 发表于 2012-8-19 19:59
那就是说英日系的发射药,在药室里确实单位质量产生的效能要比美国的发射药要强??虽然更不稳定,有损生存能 ...

是的，但也要注意Jurens与Okun指出的，用强药粒的药室容积不一定可以相对缩小，这里头变数还很多。而且稳定性与稳定剂的关系貌似比火药本身还大。

akagizuo

mathewwu 发表于 2012-8-19 23:49
是的，但也要注意Jurens与Okun指出的，用强药粒的药室容积不一定可以相对缩小，这里头变数还很多。而且稳 ...

恩,这个自然,英日的炮实质也是药室容积最大的炮....

克虏伯火炮

我以前收集到的几种舰炮发射药配方及重量，均来自于网上收集的介绍各舰的文章，不保证完全正确，现列举如下：

1.维内托级M1934型381毫米炮“发射药是意大利1936年才从诺贝尔公司（Dinamite-Noble）引进技术生产的硝酸甘油－硝化纤维素双基无溶剂火药，化学成分为硝酸甘油27%、硝化乙酰纤维素66%和7%的稳定剂；分装在6个药包内，总重271.7千克。”（科京翻译的介绍维内托级战列舰的文章）

2.法国敦刻尔克及黎塞留级用的“SD型”发射药，是“一种从德国海军一战使用的RPC/12型推进剂改进而来的无溶剂双基推进剂，其成分包括64至65%的硝化纤维素、25%的硝化甘油与8到9%的中定剂。”（L'Soleil翻译的介绍黎塞留的文章）

3.德国RP C/12的成分是64%的硝化纤维（含氮量12%），30%的硝酸甘油，6%的中定剂（二乙基联苯）。英国一战后研究了这种发射药，并在其成果上研究出了SC型无烟火药，其与原先使用的MD型无烟药的主要不同似乎是将原先使用的矿物脂中定剂替换了。（翻译自楼主给的链接中）

4.英国的线状无烟火药含硝酸甘油约50%甚至更多。（同上）

5.美式SPD型发射药，99.5%硝化纤维、0.5%二苯胺。（L'Soleil翻译的介绍黎塞留的文章）

克虏伯火炮

另外，1937年，德国用硝化二乙二醇、硝化棉和硝基胍等成分最先制成三基发射药，称为顾多(Gudol)火药，主要成分（％）为：硝化棉(11.95％N)42.0%，硝化二乙二醇18.5%，硝基胍30.0%。主要用于大口径火炮的发射药。（网上介绍发射药的专题文章）

三基药中的中药成分——硝基胍，爆炸威力为同质量TNT的104%，安定性甚至比TNT还好，完全可以单独用作高爆炸药。但它最大的优点不尽于此，而是因其爆炸产物平均分子量低，因此爆温较低。所以含有较多硝基胍的火药称为“冷火药”，它可以显著降低火炮身管的烧蚀作用，并能提高持续射速。
它的另一个优点是“定容火药力”差不多是常见发射药中最大的，当然了近些年出现的“高能量密度化合物”不在此列。
不知俾斯麦用的会不会是上述“顾多”火药。

akagizuo

我整理下NW里面资料下各国的初速和发射药的关系
种类 弹重 初速 装药 动能 单位药量动能
三年式 1020 780 219 310284000 1416821.92  
　 1020 806 219 331314360 1512850.96  
4３式14寸 673.5 775 142.3 202260469 1421366.61  
英国MkI 15 879 749 196 246559940 1257958.88  
　 879 804 222.2 284099832 1278577.10  
MKI 16/45 929 797 224.5 295054581 1314274.30  
MKII 16/45 1080 747 235.9 301324860 1277341.50  
MKII15/45 879 836 195 307164792 1575204.06  
MKVII 14/45 721 757 153.4 206584165 1346702.51  
MK6 1225 701 242.7 300983113 1240144.67  
Mk7 1225 762 299.4 355644450 1187857.21  
M1934 15/50 885 850 222.2 319706250 1438822.01  
M1935 15/45 890 830 288 306560500 1064446.18  
SK34 15/47 800 820 212 268960000 1268679.25  
Sk34 16/45 1030 810 262 337891500 1289662.21  

akagizuo

另外尤其是对比BIG Seven的初始火炮装时候
英国MKI 能做到 224KG的MD45发射药 达到797的初速，弹重929KG，动能295MJ
美国MK5 能做到247.2KG的SPD发射药，达到768的初速，弹重1016KG，动能302.6MJ
日本三年式能做到224KG的C2发射药，达到790的初速，弹重1000KG，动能312MJ
如果英国MKI达到预定的823M/s的初速，动能能到314.6MJ，装药也是224KG
可以比较各国的同时代发射药的单位质量实现的动能，英国是1.32/1.40
                                                                        日本是1.39
                                                                        美国是1.22
英国发射药相对美国的比例为1.08/1.14
日本发射药相对美国的比例为1.136
实际效果来看美国的发射药的单位效能比较英日来说，要低一些

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-8-21 09:48
我以前收集到的几种舰炮发射药配方及重量，均来自于网上收集的介绍各舰的文章，不保证完全正确，现列举如下 ...

这个链接东西很多
http://www.warships.com.cn/navweaps/tech-100.htm

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-8-21 09:49
另外，1937年，德国用硝化二乙二醇、硝化棉和硝基胍等成分最先制成三基发射药，称为顾多(Gudol)火药，主要 ...

尤其日本发射药的这张图，说明了德系药和英系药的区别，注意看英系的C2和德系DC的数据

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-8-21 09:48
我以前收集到的几种舰炮发射药配方及重量，均来自于网上收集的介绍各舰的文章，不保证完全正确，现列举如下 ...

确实，汉斯一战跪了之后，RP-12的配方流到法国，日本等地，很多都开始用了

格鲁门之猫

从衣阿华开炮的照片来看，它的膛口焰很大。大装药、高膛口焰是不是低膛压火炮的一个特征？我的意思是说低膛压炮要想有高出速，必然要加大装药量，从而带来膛口焰的增加？

akagizuo

另外引用来自Owaii的一张长门的射表图，可见同初速下，同标号的C2用量明显比DC，DC1要小
另外同初速下，标号越小的发射药用量反而越小
可见蝗国发射药，同样初速的情况下，使用的药量，英系小于德系；同时标号越低的发射药，使用量越小
由此推断长门的发射药102DC 等价于 110C2， 其中DC的标号102小于C2 的标号110
另外亚码头94使用的是110 DC，标号比长门的102DC要大，推测亚码头的发射药单位能量较小，实际情况也符合推测

mathewwu

akagizuo 发表于 2012-8-21 10:10
这个链接东西很多
http://www.zhanliejian.com/navweaps/tech-100.htm

akagizuo君可否翻译此文嘉惠广大BB党人？

mathewwu

akagizuo 发表于 2012-8-21 10:15
尤其日本发射药的这张图，说明了德系药和英系药的区别，注意看英系的C2和德系DC的数据 ...

这张图表的出处是美占领军调查报告0-10-2射药总论，连同0-21内弹道的原文一齐发在这里：



下页表格是0-21报告内日海军二战舰炮初速表，置顶栏位从左到右为火炮口倍径、常装药、弱装药及减装药，装药栏下从左到右再细分为火药类别(Index)、重量及新炮优化初速。


上表的40cm炮虽未标明弹种，但相信是指91式彻甲弹，如红线标出新炮常装药初速减去5秒米(785-5=780)，即符合14楼owaii君摘自《炮术讲堂》的初速表及弹道图：

akagizuo

mathewwu 发表于 2012-8-21 11:18
akagizuo君可否翻译此文嘉惠广大BB党人？

呵呵不是专业出生
看看还行，感觉翻译全文还是难以胜任

雨忆凌霄

克虏伯火炮 发表于 2012-8-21 09:49
另外，1937年，德国用硝化二乙二醇、硝化棉和硝基胍等成分最先制成三基发射药，称为顾多(Gudol)火药，主要 ...

您所指的“高能量密度化合物”是八硝基立方烷装药吧

克虏伯火炮

有很多，比如CL-20（六硝基六氮杂异伍兹烷）等。
八硝基立方烷似乎还没有合成成功。

这些大都用作固体火箭发动机装药成分，提高比冲，也可能用作导弹等的战斗部。而常规的发射药，似乎还没有使用它们的。

俾斯麦的RPC/38发射药不含硝基胍，而是69.45%硝化纤维（含氮12.2%），25.3% 硝化二乙二醇, 5.0% 中定剂, 0.15% 氧化镁 和0.10% 石墨。（见10楼链接）

与此前的RPC发射药相比，从38型开始是用硝化二乙二醇代替了硝化甘油，也有一部分降低爆炸温度、减少炮管烧蚀的作用。
不过它的作用肯定不如硝基胍明显。

akagizuo

克虏伯火炮 发表于 2012-8-21 14:41
有很多，比如CL-20（六硝基六氮杂异伍兹烷）等。
八硝基立方烷似乎还没有合成成功。

恩，感觉随着口径越来越大，发射药越来越多，各国火炮都走上了减小装药烈度，控制炮管烧蚀的道路上了