底凹弹之梦

Matlab · 发表于 2024-4-9 20:57

不少火炮具有惊人的炮口动能，以至于垂直穿深纸面上甚至能超过大一寸的火炮（当然因为炮弹本身穿甲能力导致的低穿深是另外一回事）

同时提升炮弹的气动外形，以获得很好的存速则是另一条路径，法国的L5.0炮弹是此方面的佼佼者

底凹弹是一种无动力远程增程弹，这得益于其低阻外形的设计，如果能将之运用到高速超重弹上，必然能得到惊人的穿甲能力

Matlab · 发表于 2024-4-9 20:58

首先我们要确定底凹弹减阻的效果，根据知网上一篇名为《底凹装置对弹丸阻力系数的影响》的数值模拟，底凹弹在超音速段能降低28.5%的阻力系数

Matlab · 发表于 2024-4-9 20:59

本帖最后由 Matlab 于 2024-4-9 21:46 编辑

当然28.5%在所有数值模拟中算是最乐观的一批，有些模拟甚至包括部分风洞实验表明阻力系数降低的效果低于5%

除开数值模拟，我们也可以从已知底凹弹的弹道数据反推出阻力系数，同其他炮弹做对比

NW上德国火炮中有一门名为155 mm/52 (6.1") MONARC的火炮，这是一门现代高倍榴弹炮，其发射的炮弹——L15A1就是底凹增程弹，它的结构如下

Matlab · 发表于 2024-4-9 21:02

本帖最后由 Matlab 于 2024-4-9 21:03 编辑

NW上给出了这门炮的指标：
弹重44.5kg、初速945mps、45°角射程30600m

我们可以用已知火炮作对比：
俾斯麦：
弹重800kg、初速820mps、30°角射程35000m
衣阿华：
弹重1225kg、初速762mps、45°角射程38720m

Matlab · 发表于 2024-4-9 21:04

利用弹道程序，可以求得该炮弹的弹道系数为0.41
与之相对的是俾斯麦是0.175、衣阿华0.147

Matlab · 发表于 2024-4-9 21:07

看上去弹道系数似乎十分糟糕，但是弹道系数与截面密度成反比、阻力系数成正比

如果将之换算到俾斯麦的截面密度，弹道系数为0.137，为俾斯麦的78%
如果将之换算到衣阿华的截面密度，弹道系数为0.104，为衣阿华的69%

因此相比二战L4.4左右的炮弹，该底凹弹的阻力系数要低20%-30%左右

Matlab · 发表于 2024-4-9 21:12

该阻力系数与高速超重弹结合，带来的效果是惊人的
最近给出了间战期各国14寸级别炮弹的指标，法、意两国的设计达到了720kg左右、初速850mps-870mps
架空一门350火炮，使用800kg超重弹、初速820mps，该炮嗑药系数与法、意两国14寸火炮相近

Matlab · 发表于 2024-4-9 21:26

根据弹道系数公式，该炮弹的弹道系数为0.116

20000米处落角13.2°、存速600mps、经验式系数为1时穿深522mm
25000米处落角18.2°、存速564mps、经验式系数为1时穿深462mm

与之对应的大和460经验式穿深

20000米处落角16.5°、存速521mps、经验式系数为1时穿深493mm
25000米处落角23.0°、存速490mps、经验式系数为1时穿深424mm

光看这门架空炮的弹道动能指标就已经足以问鼎第一垂穿，当然代价就是水平穿深在一般情况下不会理想