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本帖最后由 seven_nana 于 2014-11-4 00:10 编辑
什么是轻弹?什么又是重弹?这是一个问题。长久以来,关于轻弹和重弹的优劣之辨,我实在是见得太多了。可到底要怎样才算轻弹,又要怎样才算重弹呢?
首先需要介绍的,是弹重系数的概念。所谓弹重系数,指的就是单位口径的炮弹重量,其计算公式为:弹重系数 = 弹重/弹径的三次方。
在计算弹重系数时,美英海军使用磅作为弹重的单位,使用英寸作为弹径的单位;而德国海军则使用千克作为弹重的单位,使用分米作为弹径的单位。
数据分析:
各国典型大口径火炮所配穿甲弹的弹重系数表:
国别 | 火炮型号 | 弹径 | 弹重 | 弹重系数 | 英制单位(in) | 公制单位(mm) | 英制单位(lb) | 公制单位(kg) | 英美算法(lb/in³) | 德国算法(kg/dm³) | 英国 | 12" Mark X | 12 | 304.8 | 850 | 386 | 0.492 | 13.62 | 12" Mark XI, Mark XII | 12 | 304.8 | 850 | 386 | 0.492 | 13.62 | 13.5" Mark V | 13.5 | 342.9 | 1250 | 567 | 0.508 | 14.06 | 1400 | 635 | 0.569 | 15.75 | 14" Mark VII | 14 | 355.6 | 1590 | 721 | 0.579 | 16.04 | 15" Mark I | 15 | 381 | 1920 | 871 | 0.569 | 15.75 | 1938 | 879 | 0.574 | 15.89 | 16" Mark I | 16 | 406.4 | 2048 | 929 | 0.500 | 13.84 | 16" Mark II, Mark III | 16 | 406.4 | 2375 | 1077 | 0.580 | 16.05 | 18" Mark I | 18 | 457.2 | 3320 | 1506 | 0.569 | 15.76 | 18" Mark II | 18 | 457.2 | 3320 | 1506 | 0.569 | 15.76 | 2916 | 1323 | 0.500 | 13.84 | 美国 | 12" Marks 5, Mark 6 | 12 | 304.8 | 870 | 395 | 0.503 | 13.94 | 12" Mark 7 | 12 | 304.8 | 870 | 395 | 0.503 | 13.94 | 12" Mark 8 | 12 | 304.8 | 1140 | 517 | 0.660 | 18.26 | 14" Mark 1, Mark 2, Mark 3, Mark 5 | 14 | 355.6 | 1400 | 635 | 0.510 | 14.12 | 14" Mark 4, Mark 6 | 14 | 355.6 | 1400 | 635 | 0.510 | 14.12 | 14" Mark 8, Mark 9, Mark 10, Mark 12 | 14 | 355.6 | 1500 | 680 | 0.547 | 15.13 | 14" Mark 7, Mark 11, Mark B | 14 | 355.6 | 1500 | 680 | 0.547 | 15.13 | 16" Mark 1 | 16 | 406.4 | 2100 | 953 | 0.513 | 14.19 | 16" Mark 2, Mark 3 | 16 | 406.4 | 2100 | 953 | 0.513 | 14.19 | 16" Mark 4 | 16 | 406.4 | 2100 | 953 | 0.513 | 14.19 | 16" Mark 5, Mark 8 | 16 | 406.4 | 2240 | 1016 | 0.547 | 15.14 | 16" Mark 6 | 16 | 406.4 | 2700 | 1225 | 0.659 | 18.25 | 16" Mark 7 | 16 | 406.4 | 2700 | 1225 | 0.659 | 18.25 | 18" Mark 1 | 18 | 457.2 | 2900 | 1315 | 0.497 | 13.76 | 18" Mark A | 18 | 457.2 | 3850 | 1746 | 0.660 | 18.27 | 德国 | 28cm SK L/45 | 11.14 | 283 | 666 | 302 | 0.481 | 13.32 | 28cm SK L/50 | 11.14 | 283 | 666 | 302 | 0.481 | 13.32 | 28cm SK C/28 | 11.14 | 283 | 661 | 300 | 0.478 | 13.24 | 28cm SK C/34 | 11.14 | 283 | 728 | 330 | 0.526 | 14.56 | 30.5cm SK L/50 | 12.01 | 305 | 893 | 405 | 0.516 | 14.27 | 35cm SK L/45 | 13.78 | 350 | 1323 | 600 | 0.506 | 13.99 | 38cm SK L/45 | 14.96 | 380 | 1653 | 750 | 0.494 | 13.67 | 38cm SK C/34 | 14.96 | 380 | 1764 | 800 | 0.527 | 14.58 | 40.6cm SK C/34 | 16 | 406.4 | 2271 | 1030 | 0.554 | 15.35 | 日本 | 36cm 41式 | 14 | 355.6 | 1485 | 673.5 | 0.541 | 14.98 | 41cm 3年式 | 16.14 | 410 | 2249 | 1020 | 0.535 | 14.80 | 46cm 94式 | 18.11 | 460 | 3219 | 1460 | 0.542 | 15.00 | 法国 | 330mm M1931 | 12.99 | 330 | 1235 | 560 | 0.563 | 15.58 | 340mm M1912 | 13.39 | 340 | 1224 | 555 | 0.510 | 14.12 | 1268 | 575 | 0.529 | 14.63 | 380mm M1935 | 14.96 | 380 | 1949 | 884 | 0.582 | 16.11 | 意大利 | 320mm M1934 | 12.6 | 320 | 1157 | 525 | 0.579 | 16.01 | 381mm M1934 | 15 | 381 | 1951 | 885 | 0.578 | 16.00 |
从以上数据可以看到,弹重系数最小的在0.48左右,最大的则达到了0.66左右,差距相当之大。那么轻弹和重弹的分界线到底是什么呢?
这个问题,倒还真不太好回答,由于这个话题上并无通行全球的统一定义,因此我个人以为,我们可以参考上述的各国炮弹的情况,拟定出一个分界线。
弹重系数在0.48-0.50的属于轻弹,典型例子便是一战时期英国12英寸穿甲弹和德国28cm穿甲弹;弹重系数在0.56-0.58的属于重弹,典型的例子便是二战时期的英国14英寸和15英寸穿甲弹,以及法国的380mm穿甲弹和意大利的381mm穿甲弹;而弹重系数在0.53-0.55附近的,可以认为是介于轻弹和重弹之间的标准弹,典型例子便是美国的14英寸/1500磅弹和16英寸/2240磅弹、以及日本海军的各型91式穿甲弹;至于美国海军那些弹重系数高达0.66的炮弹,众所周知属于超重弹,就不用我来进行定义了。
可能有人会问,俾斯麦级的主炮穿甲弹,是不是也算轻弹呢?其实德国海军的20.3cm、28cm、以及38cm这三种口径的L4.4型穿甲弹,德国标准弹重系数都在14.6左右,按英美标准则在0.525左右,因此从弹重系数来看,这些炮弹介于轻弹和标准弹之间,并不属于典型的轻弹。
发展历程:
聊完轻弹和重弹的分类之后,我们再来看看其演进过程。
对于英国海军来说,从弹重系数来看,其穿甲弹的发展大致经历了4个阶段:
第一阶段的典型代表是12英寸/850磅弹和13.5英寸/1250磅弹,其弹重系数在0.50附近;第二阶段的典型代表是13.5英寸/1400磅弹、15英寸/1920磅弹、以及18英寸/3320磅弹,其弹重系数都在0.57附近;第三阶段的典型代表是16英寸/2048磅弹和18英寸/2916磅弹,其弹重系数恰好就是0.50;第四阶段的典型代表则是14英寸/1590磅弹和16英寸/2375磅弹,其弹重系数在0.58附近。
英国海军的大口径穿甲弹,在弹重选择上发生了反复调整的情况。如前所述,他们最初使用0.50左右的弹重系数,然而在研发13.5英寸火炮时,发现使用较大重量的炮弹能够有效提升性能,因此将弹重系数提升到了0.57左右。然而到了1920年代时,英国海军又重新回到了0.50左右的弹重系数上,其具体原因非常复杂,此处不详细展开,但有一点可以明确,就是这其中有受到错误观点影响的因素。很快,英国海军就认识到了这个错误,并计划研发一款2250磅重的16英寸穿甲弹(弹重系数在0.55左右),然而由于经费问题,最终纳尔逊级依然保留了原先的2048磅弹。最后在1930年代中期,为新一代战列舰研发火炮弹药时,英国海军又重新选择了较大的弹重系数(0.58左右),为14英寸和16英寸新炮研制出了大英帝国最后也是最先进的6/12crh系列穿甲弹。
对于美国海军来说,从弹重系数来看,其穿甲弹的发展大致经历了3个阶段:
第一阶段的典型代表是12英寸/870磅弹、14英寸/1400磅弹、16英寸/2100磅弹、以及18英寸/2900磅弹,其弹重系数都在0.50附近;第二阶段的典型代表为14英寸/1500磅弹和16英寸/2240磅弹,其弹重系数在0.55附近;第三阶段的典型代表为12英寸/1140磅弹、16英寸/2700磅弹、以及18英寸/3850磅弹,其弹重系数在0.66附近。
从20世纪初到1920年代末,美国海军穿甲弹的弹重系数始终维持在0.50左右;到1930年代中期时,美国海军为其14英寸和16英寸火炮研发了新式炮弹,将弹重系数调整到了0.55左右;而到了二战前夕时,美国海军为其最新一代的火炮研发了著名的超重型穿甲弹,其弹重系数达到了空前绝后的地步,正是凭借着这种炮弹,美国16" Mark 7型火炮获得了几乎可与日本46cm火炮相媲美的穿甲性能。
对于德国海军来说,从弹重系数来看,其穿甲弹的发展大致经历了2个阶段:
第一阶段的典型代表是一战时期的各型穿甲弹,此外德意志级的主炮穿甲弹也属于第一阶段末期的产物,其典型的弹重系数在0.48到0.50之间(30.5cm SK L/50的弹重系数更大些);而第二阶段的典型代表则是1930年代新研制的各类火炮所配套的新式穿甲弹,其弹重系数在0.53左右(40.6cm SK C/34的弹重系数更大些)。
德国海军最新一代穿甲弹的弹重系数之所以会提高,主要原因是这一系列穿甲弹的被帽重量非常之大。28cm L3.7型穿甲弹的被帽重量仅占弹重的10.7%,而28cm和38cm L4.4型穿甲弹的被帽重量则分别占弹重的13.5%和14%,40.6cm L4.4型穿甲弹的被帽更是占到了弹重的16%,因此其弹重系数也比前两者更大一些。其结果就是,德国38cm L4.4型穿甲弹的被帽重量比英国15英寸穿甲弹更大,而德国40.6cm L4.4型穿甲弹的被帽重量,更是比美国16英寸超重弹的还要大。为了提升炮弹性能,美国人选择了超重炮弹,而德国人选择了超重被帽,这倒也是挺有趣的。
总结:
我在开篇处讲过,关于轻弹和重弹的优劣之辨,我实在是见得太多了。在炮口动能相当的情况下,轻弹的炮弹初速较高,因此在中近距离时弹道较为平直,飞行时间也较短,具备一定的优势。然而在弹型相当的情况下,由于重弹具备更大的截面密度,因此其受风阻的影响较小,存速性能较佳,所以其剩余动能较大,甚至有可能出现中远距离上的存速和落角优于轻弹的情况。那么轻弹和重弹到底哪种更优秀呢?这个问题很难复杂,但以我之见,从整体情况来看,重弹确实是发展趋势所在,这股潮流是无法逆转的。 |
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