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数据论证垂直装甲防御并不弱于倾斜装甲

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发表于 2015-11-29 13:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 LZX7885 于 2015-11-29 14:01 编辑

    我曾经一直认为倾斜装甲的防御强于垂直装甲,认定这是不可推翻的真理。但某一天在手工制作模型船的时候,突然对倾斜装的干舷板产生了一点疑问,推算数据后,世界观就崩溃了!

    好吧,废话少说,让我们来看看这个导致老衲世界观崩溃的数据推算过程。

    大家都知道战列舰垂直装甲有一个倾斜角度后,那么在水平射入角的条件下,穿甲弹需要击破更厚的装甲。具体厚度是C=B/COSA,C为穿深厚度,B为装甲厚度,这个A就是装甲的内倾角

    因为余弦值小于1,所以穿甲弹穿深厚度必定大于垂直安放的装甲,这个是大家目前普遍承认的公论,老衲就不阐述了。

    (A为什么就是装甲内倾角,你画个简图就知道。公式为直角三角形的求余弦值,初中生就懂,后面不再解释。另外为什么是直角三角形,那是装甲板厚度跟高度成直角,跟安装时的倾斜角无关,后面同理都不再解释。)

    看到这里,诸位可能要问,那你还有什么可推算的,嗯嗯,请大家看下去。

    大家都知道直角三角形斜边大于直角边,那么问题就来了。

    在覆盖同一个装甲带高度的条件下,装甲板倾斜后,它必须要付出额外长的一部分,否则装甲带高度必定小于同等厚度的垂直装甲。(这句话应该不难理解,大家画个简图就知道了。)

    老衲产生的问题就在于,装甲板倾斜后,它付出的额外长度到底有多少,而付出的额外部分如果被加到垂直安装的装甲板上面,那么这部分附加厚度能不能抵消垂直装甲比倾斜装甲少掉的那部分穿深厚度

    希望诸位看官看到这里,还没有被老衲绕晕,因为接下来的公式推算颠覆了老衲的世界观,希望不会再颠覆你们的。

    好吧,先让我们看看怎么去推算倾斜装甲对比同等厚度垂直装甲,它需要付出的额外代价。

    先给出几个假设,一,装甲带长度不变,二、装甲带掩护高度不变,三、装甲板厚度不变。

    这里我们以大家最熟悉的首相为例,首相装甲带(去除水下0.6米延伸部分)的高度是5.2米(其实这个数据是多少都无所谓,后面你就知道了),安装方式为90度垂直。

    然后我们将它以20度倾斜安装,如果装甲带掩护高度维持5.2米不变,那么装甲板高度就必须变成C=B/COS(20°)

    C为现在的装甲板高度,B为装甲带掩护高度5.2米,COS(20°)为倾斜角,20度余弦值约为0.9397,得到现在的装甲板高度约为5.53368米,小数点后五位,够精细了吧,就差到纳米级了!

    换而言之,装甲带掩护高度维持5.2米不变的条件下,原装甲板要付出额外的0.33368米高度

    好了,到关键部分了。我们现在将原装甲板多付出来的额外代价,放到原本的垂直装甲上面,看看能够增加多少毫米的穿深厚度,够不够抵消倾斜20度后的穿深厚度。

    首相肿部主装甲带厚度320mm,这个不知道的同学请出门左转,老衲就不送了!

    我们先看,倾斜20度后,水平射入角的穿深厚度为320/COS(20°)=340.534213mm
    (暂时不考虑被帽修正,不考虑跳蛋,将倾斜装甲增厚穿深的优势发挥到极限,这样不影响后续公式计算)

    有人可能要问,咦,你计算额外高度和倾斜穿深,怎么都是同一个公式?(请看帖子前面部分,不想解释初中生几何数学,自己画简图去)

    好吧,我们继续计算倾斜20度后,原装甲板付出的额外长度部分能增加多少垂直穿深厚度。

    倾斜后,原装甲板额外付出的重量=额外的0.33368米*320mm*装甲带长度*装甲板密度

    把这部分装甲重量加到原垂直装甲带,那么在装甲带长度,密度一样的条件下:

    原公式简化为:增加的垂直装甲厚度X=0.33368*320/5.2,得到X=20.534154mm

    哎哟喂,细心的看官们肯定已经发觉了什么,嗯哼,是的,你们没看错,这部分额外厚度20.534154mm+320mm,跟原装甲板倾斜后的水平穿深厚度340.534213mm几乎完全一样。

    当然了,很多看官一定还会不屑地说,这不是还有纳米级的差距吗?

    事实很遗憾,其实这个差距是不存在的,因为老衲在推导过程中,有些数据是约等于,如果用倾斜与垂直装甲总重量相等的公式推导,那么最终简化公式将证明:
    倾斜角导致的穿深厚度=垂直厚度+X,而这个X只跟倾斜角有关,实际就等于倾斜角增加的穿深厚度。
    (这个总重量相等的公式,有兴趣的看官可以自己推算看看,很简单)

    世界观崩溃了,有木有?

    还木有?

    为什么?

    当然是还有很多其他情况啊,混蛋!

    跳蛋呢?非水平射入角呢?你以为你比花旗、面条、主教、亚码头的设计师还牛?

    老衲刚进战列舰论坛,此贴只为解惑,欢迎诸位大家用专业数据和计算来打脸,谢绝嘴炮!

    其实老衲已经推算过跳蛋、非水平射入角,内置、外置等诸多情况,甚至非平行战列线下的诸多对比。

    当然,老衲不发那些数据,只是因为直到现在都还不自信这个最基础的推算结论,要是老衲某个环节出常识性错误呢?

    所以,老衲此贴真没有群嘲的意思,欢迎大家来扶正老衲已经歪掉的世界观!如果,老衲是说如果这个推算结论是真相,那再发个(二)补充上各种其他情况也不迟。

二等兵

十年服役纪念章

发表于 2015-11-29 14:28 | 显示全部楼层
我也涉世未深,但約略看出樓主有一個問題,那就是只計算了裝甲的厚度而已。
但印象中炮彈是否能擊穿裝甲並不是只單看厚度而已,尚有其他許多因素參與其中,
例如傾斜角度對於炮彈實際穿甲能力的影響(EX:以坦克來說,60度大傾斜角被擊穿所需的條件比30度嚴苛上許多。),關於這部份小弟能力未逮,還望各位先進大德解說。
不過樓主倒是讓我想起,以前似乎也有一位三角函數大師(笑),曉一ㄝ...嗚頭好痛

中将

十三年服役纪念章TIME TRAVELER银橡叶铁十字勋章行政立法委MP Team骑士团勋章终身荣誉会员

发表于 2015-11-29 14:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 STG44突击步枪 于 2015-11-29 07:33 编辑
srx00000 发表于 2015-11-29 07:28
我也涉世未深,但約略看出樓主有一個問題,那就是只計算了裝甲的厚度而已。
但印象中炮彈是否能擊穿裝甲並不是只單看厚度而已,尚有其他許多因素參與其中,
例如傾斜角度對於炮彈實際穿甲能力的影響(EX:以坦克來說,60度大傾斜角被擊穿所需的條件比30度嚴苛上許多。),關於這部份小弟能力未逮,還望各位先進大德解說。
不過樓主倒是讓我想起,以前似乎也有一位三角函數大師(笑),曉一ㄝ...嗚頭好痛 ...

中将

十三年服役纪念章TIME TRAVELER银橡叶铁十字勋章行政立法委MP Team骑士团勋章终身荣誉会员

发表于 2015-11-29 14:39 | 显示全部楼层
围观SB



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列兵

九年服役纪念章

发表于 2015-11-29 14:41 | 显示全部楼层
必须承认世界观被刷新了,我想静静,我觉得好有道理啊

禁止访问

 楼主| 发表于 2015-11-29 15:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 LZX7885 于 2015-11-29 15:16 编辑

SB说得自己吧,学好初中生数学再来,要不你指出来公式数据错哪了,证明老衲确实是SB
你给的图,倾斜装甲扶正后,垂直厚度跟图上的垂直装甲厚度就不一样

禁止访问

 楼主| 发表于 2015-11-29 15:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 LZX7885 于 2015-11-29 15:21 编辑

SB,你给的图不是这样拉一拉,倾斜装甲厚度就跟垂直的一样了,看懂帖子再说话,中将的水平就只是这样?你的图恰好证明公式的正确性,这倾斜装甲正好说明多付出了部分重量代价,还老衲SB,笑痛肚子了,救命!

中将

十二年服役纪念章TIME TRAVELER钻石金双剑金橡叶铁十字勋章四次金星勋章荣誉勋章维多利亚十字勋章行政立法委骑士团勋章海武魂旗手终身荣誉会员

发表于 2015-11-29 15:23 | 显示全部楼层
这都2015年了,还有井底之蛙大言不惭的谈三角函数,也是新鲜

我也懒得教,直接永久黑屋,爱哪去哪去吧

中将

十二年服役纪念章TIME TRAVELER钻石金双剑金橡叶铁十字勋章四次金星勋章荣誉勋章维多利亚十字勋章行政立法委骑士团勋章海武魂旗手终身荣誉会员

发表于 2015-11-29 15:41 | 显示全部楼层
当年神教大战三角函数大湿的战帖,没看过的井底之蛙还不速速前去膜拜

http://tieba.baidu.com/p/2416867871?pid=34550810002

一等兵

八年服役纪念章

发表于 2015-12-4 16:41 | 显示全部楼层
这晓大湿马甲吧
不抵长安三纸月,虚浮涯海两年春。

中将

十三年服役纪念章TIME TRAVELER银星勋章荣誉勋章元老荣誉纪念章行政立法委终身荣誉会员

发表于 2015-12-13 01:21 | 显示全部楼层
函数计算过于雷人,但主题说的倒不完全错。

英国海军部计算,在相同防御效能和防御尺度时,倾斜装甲只能比垂直装甲节约10%的重量,而且不会布置TDS。

这个倒是还有讨论余地。
「置酒上方,烽火未熄,望风樯战舰,在烟霭间,慨然尽醉。」

中将

十三年服役纪念章TIME TRAVELER一级铁十字勋章元老荣誉纪念章行政立法委旗手终身荣誉会员

发表于 2015-12-13 09:41 | 显示全部楼层
44给的图已经一针见血。
楼主绕了一整个圆圈,也仅仅说明了一个事:等底等高的平行四边形面积相等。

楼主充其量是个初中生,看来刚学会正弦余弦,却还没有真正理解、不能灵活运用。

列兵

八年服役纪念章

发表于 2015-12-13 20:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 陌刀 于 2015-12-13 20:56 编辑
我给没看到的转下http://www.warships.com.cn/thread-5034-1-1.html

上尉

十三年服役纪念章旗手

发表于 2015-12-14 23:21 | 显示全部楼层
LeSoleil 发表于 2015-12-13 01:21
函数计算过于雷人,但主题说的倒不完全错。

英国海军部计算,在相同防御效能和防御尺度时,倾斜装甲只能比 ...

大英30年代的甲蛋计算问题很大,愚以为武备部门和装甲设计部门没用充分沟通,计算的甲蛋关系出入太大
总体来说甲太强,蛋太弱,倾斜优势体现不明显

中将

十三年服役纪念章TIME TRAVELER银星勋章荣誉勋章元老荣誉纪念章行政立法委终身荣誉会员

发表于 2015-12-15 02:06 | 显示全部楼层
akagizuo 发表于 2015-12-14 23:21
大英30年代的甲蛋计算问题很大,愚以为武备部门和装甲设计部门没用充分沟通,计算的甲蛋关系出入太大
总 ...

考虑倾斜装甲带来的防御尺度的缩减,和倾斜本身对装甲尺度的额外要求
「置酒上方,烽火未熄,望风樯战舰,在烟霭间,慨然尽醉。」

上尉

十三年服役纪念章旗手

发表于 2015-12-15 09:46 | 显示全部楼层
LeSoleil 发表于 2015-12-15 02:06
考虑倾斜装甲带来的防御尺度的缩减,和倾斜本身对装甲尺度的额外要求

英国20年代的adm186-251里面的数据
20年代的炮弹攻击角度装甲,相对于垂直法线击穿的弹道极限速度
20度增加20%
30度增加40%
40度增加65%
如果外倾角达到20度,自然落角在20度时候,增益肯定不止10%,当然自然落角越小时候,增益相对增加也越小
以英国最感兴趣的15000码为例,正常落角在10-15度,如果通过设置倾斜加高到30度以上去,总体需要40%以上的增益速度,如果考虑德玛尔公式,那么等效厚度更大于40%,即使考虑增加的装甲长度,也是应该大于10%的效果的。更重要的是,倾斜装甲达到同样效果的装甲厚度更薄,更易获取

中将

十二年服役纪念章TIME TRAVELER钻石金双剑金橡叶铁十字勋章四次金星勋章荣誉勋章维多利亚十字勋章行政立法委骑士团勋章海武魂旗手终身荣誉会员

发表于 2015-12-15 12:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2015-12-15 12:21 编辑
akagizuo 发表于 2015-12-15 09:46
更重要的是,倾斜装甲达到同样效果的装甲厚度更薄,更易获取

Exactly,对于二战时期的巨型战列舰,如何在保证质量的前提下制造出超大厚度的装甲是个巨大的难题,美国的Class A和Class B都遭遇过厚度大于18英寸以后装甲内部由于冷却不均而导致的瑕疵。如果蒙大拿真的建造的话,如何在保证质量的前提下制造那厚达21.3英寸的炮座装甲,恐怕是个难题。

这种条件下,能够在保证防护性能的情况下降低装甲板绝对厚度的倾斜装甲布局是极有现实意义的。

另外超大和上所采用的双层装甲防御,同样是由于难以制造单层大厚度装甲而出现的产物。

上士

十一年服役纪念章

发表于 2015-12-25 14:06 | 显示全部楼层

类似话题我以前和人讨论过,不过不是讨论战舰而是讨论坦克前部的倾斜装甲。结论和44的图类似——在保持车内容积不变的前提下,前装甲部分没省料,但能节省一小部分顶部装甲的料。同时增加一点跳弹几率。

这结论对于船体来说其实也就这么回事了。但是对于车体来说其实是值得商榷的,因为这种构造同时也还增加侧面装甲的用料,而车体上下装甲一般又比侧装甲薄,所以总地计算下来,倾斜装甲的总装甲用料实际上会略多一点点的。

上士

十一年服役纪念章

发表于 2015-12-25 14:07 | 显示全部楼层

你这个图内容积发生变化了,应该在保证内容积相等的前提下计算。

列兵

八年服役纪念章

发表于 2015-12-25 20:09 | 显示全部楼层
akagizuo 发表于 2015-12-15 09:46
英国20年代的adm186-251里面的数据
20年代的炮弹攻击角度装甲,相对于垂直法线击穿的弹道极限速度
20度增 ...

舰炮炮弹被帽业有转正效应吧  那么能转正几度呢  不知道前辈有没有相关数据

似乎见大家讨论穿深与装甲时从未提过转正

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