本帖最后由 IreneFan 于 2015-4-21 23:39 编辑
关于被帽与弹体的连接,通常是使用卡扣、焊接等方式完成的。其卡扣数量、焊接面积应该是随着炮弹的口径的增大而递增的。不管是只均匀分布在外围一圈、还是均匀分布在整个连接面上。前者的比值与炮弹口径的比值成正比,而后者与炮弹口径的平方成正比。
至于小厚度装甲板脱离被帽,我想应该是装甲板在被炮弹击穿的过程中作用于炮弹的反作用力摧毁了卡扣与焊接点使被帽与弹体脱离了连接,而并非直接撕裂或摧毁了被帽导致其脱落。理由就是包括最终应用于维内托级的脱被帽体系,大部分脱被帽体系的组成外板均是均质装甲,而显然表面硬化装甲更适合磕碎炮弹的被帽。
接下来要讨论的就是摧毁被帽与弹体连接处的能量来自于哪里。我们知道,炮弹轻易的击穿一块薄装甲板所损耗的能量主要可以分为两种,即: 1、 炮弹所撕裂装甲板本身所需要的能量。 2、 炮弹撕裂装甲板时所额外消耗的能量(崩落装甲碎块、震飞铆钉等等……)
那么剥落被帽所需要的能量主要来源于哪里呢?我们可以这样思考这个问题,无论是德国的官方测试还是Okun的私货,都认为剥落被帽所需的装甲厚度有一个最小值而没有最大值,也就是说随着装甲厚度的提升,剥被帽的能力并没有下降或者消失。这时候我们把这块装甲的厚度最大化,另炮弹刚刚能够击穿这块装甲,可以想象,当炮弹击穿这块装甲时被帽应该已经被剥落,因为这块装甲的厚度远远大于刚刚可以剥落被帽的厚度。而此时炮弹的动能是完全用于击穿装甲的,也就是说没有额外消耗的能量的产生,自然剥落被帽所需要的能量不会来自于这里。
当然,装甲被击穿所消耗的能量并不可能完全用来剥落被帽。所以我们认为剥落被帽所需能量 Jb=λJt(Jt为击穿这块装甲板所需的总能量)这里引入了一个未知量λ,不过并不影响以下的推论。
因为炮弹击穿装甲的过程是几乎一样的,我们可以认为其能量分配也是相似的,即λ是一个常量或者近乎于一个常量(可能受炮弹工艺影响较大?)。
所以我们并不需要知道λ的真实值,只需要知道Jt就可以比较剥被帽的能力了。
关于如何取得Jt的最小值。我们不妨取下面几组数据: 1、70mm装甲0°放置剥落380mm炮弹的被帽(可靠数据,来自德国测试) 2、70mm装甲23.65°放置 剥落381mm炮弹的被帽(可靠数据,来自意大利人对于维内托级防御性能的估计,角度取自15km时的落角数据,认为其与16km数据的误差不足以影响结果) 3、36+9=42.3mm装甲剥落381mm炮弹的被帽(楼主脑洞数据,因为维内托在接近0距离可以剥掉自己的被帽,认为其在炮表最远距离也可以剥掉自己的被帽,数据用于比较)
通过经验式计算击穿以上装甲所需动能,380mm粗略认为是381mm。得到以下数据(仅为经验式计算,因为楼主并没有此厚度下意大利均质装甲的得分数据。PS:或许壕熊可以帮忙?)
Case1,Jt=10.19MJ Case2,Jt=11.62MJ Case3,Jt=11.3MJ
三组数据很相似,因为Case1和2都是来自于可靠数据,故取其最小值,即剥落380mm炮弹的被帽需要10.19MJ的总能量。
那么根据上面的推论可以得到,卡扣焊点仅存在于外圈,以及卡扣焊点同时存在于整个接触面的所需总能量图表:
此时再将某距离上装甲和炮弹的数据带入经验式再比对图表就可以知道此时装甲是否具有脱被帽的功能了。
比如大家很关心的衣阿华的38mm外板。
设定距离为20kyd, 此时Mk7型落角为14.92°。击穿38mm装甲需要6.2MJ,结论是不能脱去被帽。 此时Mk6型落角为17.93°。击穿38mm装甲需要6.4MJ,结论同样是不能脱去被帽。 事实上即使是在36kyd上38mmSTS依旧不能剥掉Mk6的被帽。
再来看看水平,距离是34kyd, Mk7型落角为34.58°,击穿38mm炸弹甲板需要12.29MJ超过了计算值,认为其可以脱去被帽。 94式30km落角为31.4,击穿38mm炸弹甲板需要17.3MJ远远超过计算值,认为其可以脱去被帽。
再来看看大和的最上甲板等效厚度26.4-32.6mm 34kyd上Mk7需要10.25MJ(取32.6mm等效)或8.04MJ(26.4mm等效)。并不足以剥去406mm被帽。
当然因为不能保证德国人的实验70mm 0°已经是可以剥去被帽的最小值,所以以上图表的数据并不能保证也是剥落被帽所需的最小值。(话说回来,整篇其实都是楼主的脑洞)
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