战列舰

 找回密码
 登上甲板
搜索
查看: 2378|回复: 7

间战英国大口径穿甲类炮弹的设计演化与性能变迁

[复制链接]

中将

十一年服役纪念章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 2024-10-26 10:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 seven_nana 于 2025-2-16 14:41 编辑

间战英国大口径穿甲类炮弹的设计演化与性能变迁

本帖内容未经允许不得转载

原始文件的版权性质为英国皇家版权(Crown copyright)

本文内容节选翻译自英国海军的官方报告。



前言

在第一次世界大战时,英国海军装备的大口径穿甲弹,存在严重的性能缺陷,无法在实际交战环境下有效击穿对方军舰的装甲,因此造就了德国战列巡洋舰的不沉美名。日德兰海战之后,他们痛定思痛,努力研发出了俗称为Greenboy的新式穿甲弹,其性能在当时堪称世界一流。

进入1920年代后,他们又再接再厉,设计出了当时最优秀的16英寸穿甲弹。但自1920年代后期开始,研发工作陷入了低谷阶段,并一直持续到1930年代中期。受其影响,至二战爆发之时,英国海军的大口径穿甲弹,再次暴露出了性能方面的不足。

接下来,我们将会借助丰富的官方档案,对1920-1938年间的英国海军大口径穿甲弹的发展情况,作出详细的解读。



索引

间战英国大口径穿甲类炮弹的设计演化与性能变迁

此篇以1920-1938年间的历年总结报告为基础,介绍了英国海军的大口径穿甲类炮弹,在间战时期所经历的技术发展。

间战英国中口径穿甲类炮弹的设计演化与性能变迁

此篇以1920-1938年间的历年总结报告为基础,介绍了英国海军的中口径穿甲类炮弹,在间战时期所经历的技术发展。

二战英国大口径穿甲类炮弹的验收规格与穿甲性能

此篇以1938-1949年间的各种详尽的实测资料为基础,对二战时期的英国大口径穿甲类炮弹的性能,作出了详尽的解读。

二战英国中口径穿甲类炮弹的验收规格与穿甲性能

此篇以1938-1949年间的各种详尽的实测资料为基础,对二战时期的英国中口径穿甲类炮弹的性能,作出了详尽的解读。

间战及二战英国穿甲类炮弹的名词解释与技术解读

此篇作为前面三篇内容的补充,对间战及二战英国穿甲类炮弹相关的名词作出详细解释,并就其技术特征作出更深入的解读。

中将

十一年服役纪念章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

 楼主| 发表于 2024-10-26 10:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2025-4-13 16:55 编辑

间战英国大口径穿甲类炮弹的简介



间战时期的英国大口径火炮

间战时期的英国大口径火炮,主要可分为四类。

第一类,一战前或一战时建造的主力舰的配套火炮:

(1) 18英寸Mark I型火炮:暴怒号战列巡洋舰的主炮;在该舰被改造为航空母舰后,又成为了两艘浅水重炮舰的主炮。

(2) 15英寸Mark I型火炮:伊丽莎白女王级和复仇级战列舰,声望级、勇敢级、胡德号战列巡洋舰,以及多艘浅水重炮舰的主炮。

(3) 14英寸Mark I型火炮:加拿大号战列舰的主炮,属于外贸火炮,不是英国海军的自用型号。

(4) 13.5英寸Mark V型火炮:俄里翁级、英王乔治五世级、铁公爵级战列舰,以及狮级、玛丽王后号、虎号战列巡洋舰的主炮。

(5) 13.5英寸Mark VI型火炮:爱尔兰号战列舰的主炮,属于外贸火炮,不是英国海军的自用型号。

(6) 12英寸Mark X型火炮:无畏号和柏勒洛丰级战列舰,以及无敌级和不倦级战列巡洋舰的主炮。

(7) 12英寸Mark XI, XI*, XII型火炮:圣文森特级、尼普顿号、巨像级战列舰的主炮。

(8) 12英寸XIII型火炮:阿金库尔号战列舰的主炮,属于外贸火炮,不是英国海军的自用型号。

在这些火炮中,最早退出英国海军现役的,是18英寸Mark I型火炮和14英寸Mark I型火炮,因为在大战结束后不久,搭载前者的两艘浅水重炮舰(克莱武勋爵号和沃尔夫将军号)就退役了,而搭载后者的加拿大号则被交还给智利海军,毕竟该舰原本就是智利海军在战前订购的。

接下来,在华盛顿条约签订之后,所有的12英寸火炮搭载舰、以及大部分的13.5英寸火炮搭载舰,都被陆续拆解,或改造为非战斗用途了。等到伦敦条约签订之后,仅剩的那几艘13.5英寸火炮搭载舰,也面临了同样的命运。于是到了二战爆发之时,这些老式火炮中,最终只剩下15英寸Mark I型还在服役。

第二类,1920年代初期的主力舰设计方案的配套火炮:

(1) 18英寸Mark II型火炮:LII、LIII、L2、L3、M2、M3、N3战列舰设计方案,以及K2、K3、I3、H3战列巡洋舰设计方案的主炮。

(2) 16.5英寸/45倍径火炮:G3战列巡洋舰的早期设计方案的主炮,后来被16英寸Mark I型火炮替代。

(3) 16英寸Mark I型火炮:G3战列巡洋舰的晚期设计方案、以及纳尔逊级战列舰的主炮。

(4) 15英寸/50倍径火炮:J3、F2、F3战列巡洋舰设计方案的主炮。

在华盛顿条约签订之后,英国实际建造的是纳尔逊级战列舰,因此上述火炮中,实际服役的只有16英寸Mark I型火炮。

第三类,1920年代后期的主力舰设计方案的配套火炮:

包括16英寸、14英寸、12英寸、11英寸、10英寸等不同口径的方案,其中最有希望建造的是16英寸或12英寸火炮的方案。但在伦敦条约签订之后,战列舰建造工作被再次冻结,因此这些火炮只能停留在图纸上了。



间战时期的英国大口径穿甲类炮弹

与上述三类在不同时期研发的火炮所对应的,则是三类在不同时期研发的炮弹。

第一类,一战前或一战时设计的大口径火炮的配套炮弹:

在一战末期时,英国海军的15英寸、14英寸、13.5英寸、以及12英寸火炮,都陆续换装了新研发的Greenboy穿甲弹。但18英寸火炮,则没有为其研发配套的Greenboy穿甲弹。

火炮型号炮弹简称弹重弹重系数风帽形状弹头形状装填系数
15英寸Mark I型火炮15英寸穿甲弹1,920磅0.5693.05/4crh1.6crh2.5%
14英寸Mark I型火炮14英寸穿甲弹1,500磅0.547-1.6crh2.5%
13.5英寸Mark V, VI型火炮13.5英寸穿甲弹(重)1,400磅0.569-1.6crh2.5%
13.5英寸Mark V型火炮13.5英寸穿甲弹(轻)1,250磅0.508-1.6crh2.5%
12英寸Mark X, XI, XI*, XII, XIII型火炮12英寸穿甲弹850磅0.492-1.6crh2.5%

大战结束后不久,加拿大号就不再属于英国海军了,因此其搭载的14英寸炮弹,也就从英国海军的弹药库中消失了。

接下来,随着华盛顿条约和伦敦条约的先后签订,12英寸火炮和13.5英寸火炮的搭载舰陆续退役,因此12英寸和13.5英寸炮弹的改进工作,在间战初期就戛然而止了。

作为对比,由于15英寸火炮一直服役到了二战时期,因此其配套炮弹也经历了多次的后续改进,其中就包括将弹头形状从1.6crh改为1.4crh,以及将风帽形状从3.05/4crh改为5/10crh。

火炮型号炮弹简称弹重弹重系数风帽形状弹头形状装填系数
15英寸Mark I型火炮15英寸穿甲弹(4crh)1,920磅0.5693.05/4crh1.4crh2.5%
15英寸穿甲弹(6crh)1,938磅0.5745/10crh1.4crh2.5%

第二类,1920年代初期设计的大口径火炮的配套炮弹:

在这些火炮中,15英寸/50倍径火炮可以沿用现有的15英寸炮弹,因此无需研制新的炮弹。而18英寸Mark II型火炮则无法沿用现有的18英寸炮弹,原因在于,18英寸Mark I型火炮所配备的18英寸穿甲弹(重),虽然弹重达到3,320磅(弹重系数0.569),但并不属于Greenboy穿甲弹,因此其穿甲性能是无法满足要求的。至于16英寸Mark I型火炮,由于是全新的口径,因此也需要研制新的炮弹。

基于1917-1920年间开展的炮弹测试结果,英国海军认为弹重系数较低的炮弹,穿甲性能会优于弹重系数较高的炮弹,因此对于18英寸Mark II型火炮和16英寸Mark I型火炮,他们为其配套了新研发的轻弹。但在1922-1924年间开展的后续测试中,英国海军发现,弹重系数较低的炮弹,穿甲性能并未超越弹重系数较高的炮弹。并且这种轻弹服役之后,还遭遇了内弹道和外弹道方面的问题。因此这种技术路线,并未被沿用到其他的大口径炮弹上。而基于这种技术路线的16英寸穿甲弹(轻),在实际服役之后,后续开展的改进工作也非常少。

火炮型号炮弹简称弹重弹重系数风帽形状弹头形状装填系数
18英寸Mark II型火炮18英寸穿甲弹(轻)2,916磅0.56/∞crh-2.5%
16英寸Mark I型火炮16英寸穿甲弹(轻)2,048磅0.56/∞crh1.4crh2.5%

第三类,1920年代后期设计的大口径火炮的配套炮弹:

在尝试过轻弹并遭遇了挫折之后,对于1920年代后期的战列舰设计方案,英国海军打算配备一种弹重系数介于15英寸重弹与16英寸轻弹之间的炮弹。但在伦敦条约签订之后,战列舰建造工作被再次冻结,因此这些炮弹只能停留在图纸上了。

火炮型号炮弹简称弹重弹重系数风帽形状弹头形状装填系数
未定型的16英寸火炮未定型的16英寸穿甲弹2,250磅0.549---
未定型的12英寸火炮未定型的12英寸穿甲弹950磅0.55---



补充说明

对于下文中的内容,有必要说明的是:

(i) 用于描述装甲厚度的单位是英寸,但这只是名义上的厚度。在实践中,装甲厚度是按照每平方英尺的重量来描述的,其实际厚度会略小于名义厚度。

(ii) 在没有特殊说明的情况下,装甲指的都是渗碳硬化装甲。

(iii) 在打靶测试中,炮弹成功通过测试,指的是炮弹在穿透装甲后,仍然处于能够有效起爆的状态。

对于装甲类型的补充说明:

(1) 渗碳硬化装甲,指的是拥有渗碳硬化层的装甲,其缩写是“C”。

(2) 均质装甲,指的是在化学成分及金相组织上,都是内外均一的装甲,其缩写是“N.C”。为了更好的区分不同类型的均质装甲,用于甲板装甲的均质装甲将被缩写为"N.C.D",而用于炮塔顶部或司令塔顶部装甲的均质装甲则将被缩写为"N.C.R"。

(3) 淬火均质装甲,指的是经过表面淬火处理的均质装甲,其化学成分是内外均一的,但在金相组织上则不是内外均一的。这种装甲的使用量非常少,其缩写是"N.C. C.H."。



中将

十一年服役纪念章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

 楼主| 发表于 2024-10-26 10:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2025-2-25 10:02 编辑

英国Greenboy穿甲弹的研发过程简介(1917-1919年)

黑色字体部分为原文内容的节译,红色字体部分为我添加的注释。



背景概述:在日德兰海战之后,英国海军先后成立了两个专项委员会,来解决大口径穿甲弹的性能缺陷。其中,成立时间较早的Projectile Committee,工作成效不显著,因此被稍晚些时候成立的Shell Committee取代了。后者则在炮弹制造商们的协助下,研制出了Greenboy穿甲弹。这是一种配备有硬被帽、装填有稳定性良好的炸药、并搭配了弹底延迟引信的穿甲弹,能够在实战条件下穿透厚重装甲,并在其后方爆炸。

新式穿甲弹的设计工作,是在1917年5月时启动的。至5月14日时,我们向维克斯、哈德菲尔德、以及弗斯-布朗公司下达了新式穿甲弹的试制订单。与老式炮弹相比,新式炮弹在被帽和装药方面存在显著区别:首先,老式炮弹采用的是软被帽,且重量仅占炮弹总重的3.7-9%,而新式炮弹不仅采用了硬被帽,而且重量占到了炮弹总重的11-12%。其次,老式炮弹的装药量,达到了炮弹总重的3%以上,而新式炮弹的装药量则降低到了炮弹总重的2-2.5%。

早期的测试工作,主要是使用13.5英寸穿甲弹(重)开展的,原因在于,13.5英寸的口径,恰好介于12英寸与15英寸之间,因此在这个口径上取得的测试经验,可以较好地推广到其他两个口径上。测试结果表明,炮弹的装药量,没有必要降低到2%,因此在最终定型的设计上,装药量占到了炮弹总重的2.5%。随后,我们向哈德菲尔德、弗斯-布朗、维克斯、阿姆斯特朗、以及卡梅尔公司,下达了各个口径的穿甲弹的试制订单。

至1917年8月时,这种穿甲弹的研发和测试进度,已经达到了能够为其设定验收测试标准的阶段。我们设定了以下的测试标准,并按这些标准对各个厂商所生产的炮弹进行了测试。

0度入射角下的验收测试规格

火炮/弹药类型炮弹型号装甲板厚度入射角炮弹速度
15英寸Mark II A型15英寸0度1,875英尺/秒
14英寸Mark II A型12英寸0度1,650英尺/秒
13.5英寸(重)Mark II A型12英寸0度1,700英尺/秒
13.5英寸(轻)Mark III A型12英寸0度1,850英尺/秒
12英寸Mark VII A型12英寸0度1,950英尺/秒

20度入射角下的验收测试规格

火炮/弹药类型炮弹型号装甲板厚度入射角炮弹速度
15英寸Mark II A型10英寸20度1,550英尺/秒
14英寸Mark II A型8英寸20度1,500英尺/秒
13.5英寸(重)Mark II A型8英寸20度1,500英尺/秒
13.5英寸(轻)Mark III A型8英寸20度1,500英尺/秒
12英寸Mark VII A型6英寸20度1,500英尺/秒

1917年7月16日时,英国海军批准,为12英寸及以上口径的火炮,配备新式穿甲弹。

这种新式穿甲弹的打靶测试工作,起初开展地并不顺利,成功和失败经常是交错着出现,导致炮弹制造商迟迟无法进入大规模生产阶段。1918年2月27日时,终于有一批炮弹通过了验收测试。至1918年5月18日时,已经有4,000发炮弹通过了验收测试。

另一方面,并不是所有炮弹都能通过验收测试,但由于大舰队急需配备新式穿甲弹,因此在得到海军部委员会的批准,以及大舰队总司令的允准后,本委员会对上述的验收测试规定进行了调整:对于13.5英寸以上口径的炮弹,当其未能通过全规格的验收测试时,允许其在难度较低的规格下进行重新测试。

起初,我们选择将装甲板厚度降低2英寸,但入射角度和炮弹速度则维持不变。能通过这种规格测试的炮弹,被命名为APCX。1918年3月27日时,有100发的13.5英寸穿甲弹(重)按APCX规格通过了验收。在1918年4月4日,又有200发的15英寸穿甲弹按APCX规格通过了验收。这些炮弹都被供应给了战列巡洋舰部队。

自此之后,我们便弃用了APCX规格,并引入了另一种难度有所增加的测试规格:入射角度及装甲板厚度与原先的标准相同,但炮弹速度则在原有基础上增加100英尺/秒。能通过这种规格测试的炮弹,被命名为APCR,其性能要比只能通过APCX规格测试的炮弹好很多。总共有200发15英寸穿甲弹和700发13.5英寸穿甲弹(重),是按照APCR规格通过验收的。在这些炮弹中,有300发13.5英寸穿甲弹(重)被供应给了虎号战列巡洋舰,其余都供应给了战列舰。

在停战之后,我们于1918年11月28日时正式弃用了APCR规格,自此所有的炮弹都必须通过全规格的测试,才能通过验收。

综上所述,即便是通过验收的炮弹,在实际质量上也是有好有差的。并且我们发现,部分厂商生产的一些批次较新的炮弹,其实际性能是要远远超出全规格测试的要求的。有鉴于此,我们打算引入难度更高的测试规格:入射角度和炮弹速度保持不变,但将装甲板厚度提高2英寸(这种测试规格被称为超规格测试)

截止至1918年12月31日为止,我们总共验收通过了23,000发新式穿甲弹,包括:5,300发15英寸穿甲弹、800发14英寸穿甲弹、5,100发13.5英寸穿甲弹(重)、3,200发13.5英寸穿甲弹(轻)、8,600发12英寸穿甲弹。

补充说明:与这种新式穿甲弹搭配的,是新研制的Shellite装药,以及No. 16D型延迟引信,具体介绍见下文。

原始报告







中将

十一年服役纪念章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

 楼主| 发表于 2024-10-26 10:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2025-2-4 00:41 编辑

英国15英寸、13.5英寸、12英寸穿甲弹及半穿甲弹的历年总结报告(1920-1925年)

黑色字体部分为原文内容的节译,红色字体部分为我添加的注释。



1920年初的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending 31st January, 1920

自1919年5月1日起,原本由Shell Committee负责的海军穿甲弹和半穿甲弹的研发及测试工作,被移交给了军械委员会。

新款的大口径穿甲弹,是在20度入射角下开展验收测试的,其测试速度与炮弹在远距离上的着速大致相同。为了鼓励生产厂家继续优化炮弹性能,我们设计了更具有弹性的验收规则,其中包括了超规格验收,它指的是在更低的速度下开展验收,或者使用更厚的装甲板开展验收。相比于通过普通验收的炮弹,通过超规格验收的炮弹,具备更高的价值。

另外,我们仍然保留了在0度入射角的验收测试规格,且偶尔会以这种方法开展测试(在Greenboy穿甲弹出现前,英国海军就是在0度入射角下开展验收测试的),测试中使用的装甲板厚度与炮弹口径相当,测试速度则会比倾斜入射测试的更高一些(因为装甲板厚度更高)

15英寸穿甲弹:

(a) 普通验收测试,取得了成功。

(b) 对更厚的装甲板开展的超规格测试,结果不尽如人意。即便在大幅度提高炮弹速度,以至于在脱离了合理交战距离下的实际着速的情况下,依旧无法取得成功。但使用特殊钢材(从下文来看,指的是一种制造成本相对较低、制造耗时相对较短的钢材)的炮弹,表现则要好一些,有1发在20度入射角下,成功穿透了12英寸厚度的渗碳硬化装甲。

(c) 对8crh风帽的测试结果表明,在20度入射角下,更尖锐的风帽造型,并不会对炮弹穿甲性能带来负面影响。接下来,我们计划在45度入射角下,继续开展测试(后续实际是在60度角下开展的测试)

(d) 对于穿甲弹的弹头区域的形状问题,我们也打算开展研究。我们会使用弹头更钝的穿甲弹开展测试,并将其与制式穿甲弹的测试结果作出对比。目前首先需要明确的,是开展对比的标准。我们起初打算参考超规格验收的测试结果,在制式炮弹恰好无法完整穿透更厚的装甲板的速度下,来测试弹头更钝的穿甲弹。但由于超规格验收的结果不理想,因此我们现在打算先确定制式炮弹在普通验收规格下的下限速度,随后在制式炮弹恰好无法取得成功的速度下,使用弹头更钝的穿甲弹开展测试。

(e) 对敏捷号前无畏舰,以及各种还原军舰实际结构的模拟靶(包括国王号模拟靶、胡德号模拟靶等)开展的打靶测试表明,制式炮弹的性能是令人满意的,充分证明了其能穿透装甲并深入舰体内部,随后有效起爆。

13.5英寸穿甲弹:

(a) 普通验收测试,取得了成功。

(b) 在对更厚的装甲板开展的超规格测试中,有部分厂家的炮弹取得了成功。不同厂家的炮弹,在性能上显然存在着较大的差别。

(c) 如果对炮弹生产工艺作出进一步的优化,或许能得到穿甲性能更佳的炮弹。但目前来说,我们并不打算使用13.5英寸炮弹开展相关的测试。在15英寸炮弹的测试中取得的结果,可以对13.5英寸或其他口径的炮弹的改进工作,起到明确的指导作用。

13.5英寸半穿甲弹(老式):

装填黑火药、配备No. 15型引信的老式13.5英寸半穿甲弹,发生了2次炸膛事故。我们尚未查明这些炸膛事故的原因,究竟是因为炮弹有问题,还是装药有问题,还是引信有问题。目前已经下令,将军舰上配备的此类引信,运到伍尔维奇(位于伦敦郊区,是皇家兵工厂的所在地)接受专项检查。我们还建议,对于这些剩余的老式半穿甲弹,应刮去其表面的油漆,随后查看弹体上是否存在裂纹。通过这种检查,发现有1发炮弹的弹肩处存在严重的裂纹,目前这发炮弹已被送去接受检查。

12英寸穿甲弹:

(a) 普通验收测试,取得了成功。

(b) 超规格测试,目前已经暂停。

(c) 我们使用12英寸穿甲弹,开展了空尖被帽与实心被帽的对比测试。配备空尖被帽(一战时期的英国穿甲弹普遍使用的老式被帽)的制式炮弹,在30度入射角下对抗8英寸厚度的渗碳硬化装甲时,在1,755英尺/秒(经验式比值125.9%)和1,893英尺/秒的速度(经验式比值135.8%)下均遭遇失败。尽管这2发炮弹穿透了装甲板,但炮弹本身也都碎裂了。接下来,这种炮弹在30度入射角下对抗6英寸厚度的渗碳硬化装甲时,又在1,884英尺/秒的速度(经验式比值167.0%)下遭遇失败。在此情况下,我们打算降低入射角,将测试规格调整为在20度入射角下,以1,650英尺/秒的速度,对抗8英寸厚度的渗碳硬化装甲。如果这种炮弹能在这个测试条件下取得成功的话,我们打算在同样的测试规格下,对配备实心被帽的炮弹进行测试(该测试后续并未继续开展下去,这意味着英国海军终于彻底抛弃了空尖被帽)

穿甲弹装药:

(a) 目前使用的制式装药,是60/40 Shellite装药(苦味酸与二硝基苯酚的浇注混合物,比例为60/40),与之搭配的是苦味酸粉助爆药,以及黑火药引信。这种装药组合,在起爆后通常会导致剧烈爆炸,也可能会导致不完全爆轰。在后一种情况下,炮弹的弹片尺寸会比较大,同时还会产生大量火焰。

(b) 与最初的试制炮弹(指一战末期的Greenboy穿甲弹)相比,最新生产的炮弹,在弹体强度方面有显著提升。有些时候,新生产的炮弹,会出现弹片尺寸过大的问题(因为弹体强度高,所以炸药无法将其充分炸碎)。所以我们认为,有必要加强炸药的威力。

另一方面,从生产供应的角度来说,调整Shellite装药的配比成分,并不存在什么困难,因此我们打算使用70/30 Shellite作为制式装药。但在作出决定之前,我们会先使用80/20 Shellite开展装药敏感度测试。在开展了一系列的测试后,我们确认,即便在最严苛的测试条件下,80/20 Shellite也不会在击中装甲板时发生早炸现象。此外,在殉爆测试中,80/20 Shellite装药的炮弹,也表现出了足够的稳定性,无论在其边上爆炸的是Shellite炮弹,还是苦味酸炮弹,都不会导致其发生殉爆。

基于这些测试的结果,现已批准将70/30 Shellite,用作12英寸及以上口径穿甲弹的装药。

(c) 测试结果表明,即便炮弹在穿透装甲时,出现了弹头区域部分破损,导致装药腔顶部有部分区域暴露在外的情况,60/40或70/30 Shellite装药,依旧能让炮弹产生不错的破片效果。

(d) 有一些在莱明顿(一家位于泰恩河畔的炸药装填工厂,与阿姆斯特朗旗下的埃尔斯维克兵工厂相隔不远)完成炸药装填的60/40 Shellite炮弹,在测试中表现出了明显高于其他炮弹的爆炸威力。我们使用在该厂装填炸药的炮弹,在未安装引信的情况下开展了打靶测试。结果表明,这些炮弹的装药敏感度,与其他炮弹是差不多的。

在对该工厂的炸药装填工作进行调查之后,我们发现,莱明顿工厂的操作流程,确实与皇家兵工厂有所不同,并且在莱明顿装填的炮弹装药中,含水量通常会更低。但除此之外,我们并未找到什么确切的证据,来解释这些炮弹为什么会表现出更为猛烈的爆炸威力。

(e) 对于Shellite装药中允许含有多少水分的问题,我们目前正在开展研究。尤其值得关注的问题是,水分会对苦味酸粉助爆药造成什么样的影响。我们计划使用不同含水量的炮弹,开展对比测试。

(f) 我们曾考虑过,是否有必要为大口径穿甲弹配备含有化学毒剂的装药。测试结果表明,在装药腔的前段区域没有装填炸药,使得装药量仅有原先的75%的情况下,炮弹还是能产生良好的破片效果的。但在现有的测试条件下,我们无法验证炮弹中的炸药爆炸后,会对化学毒剂造成什么影响,因此相关测试暂时被搁置了。

穿甲弹引信:

目前的穿甲弹,配备的都是弹底延迟引信,且引信内部装填有起到点火及延迟作用的黑火药。在非常细致的生产工艺的加持下,引信的延迟效果,总体来说是比较稳定的,但难免偶尔会出现延迟功能失效的情况。另外,由于该引信是通过燃烧的方式来引爆装药的,因此这也会带来额外的延迟效果。有观点认为,爆炸式的引信(内部装填高爆炸药的引信),能取得更为稳定的延迟效果,后续我们会对此开展研究。但有必要指出的是,现有的炮弹、装药、以及引信的组合,已经具备了在实战环境下产生有效的延迟效果和破片效果的能力。如果对引信作出调整的话,可能会导致装药或助爆药需要跟着作出调整,甚至导致这两者都需要作出调整。

测试结果表明,在炮弹击中薄钢板时,现有的引信是无法稳定起爆的。例如在击中0.5英寸厚度的钢板时,就出现过哑弹问题。但这种敏感度不足的特征,是植根于引信本身的结构设计的,炮弹口径越大,敏感度不足的问题就越明显。我们向引信的生产厂家提出,希望能获得具有更高敏感度的弹底引信。有观点认为,可选延迟引信,或许是一个好的解决方案。一方面是因为在对付有些目标时,并不需要较长的延迟时间。另一方面则是因为,采用两种不同敏感度的引信,实在是比较麻烦,所以还不如采用可选延迟引信(英国海军后来也的确采用了可选延迟引信,这类引信可以通过简单的调节,在延迟和非延迟之间进行切换)

另一方面,考虑到有可能无法制造出敏感度更高的弹底引信,所以我们还尝试在不影响炮弹穿甲能力的前提下,为其配备瞬间起爆的弹头触发引信。话虽如此,这种做法实际上很可能会导致炮弹穿甲能力的下降,因此其更适合对抗无装甲的轻型舰艇,或者重型舰艇上的轻装甲防护区域。

原始报告











1920年底的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 31st December, 1920

15英寸穿甲弹:

(a) 普通验收测试,仅开展了一次,并且失败了。超规格测试,则没有开展。

(b) 这段时间内开展的最重要的测试,是不同弹重系数的炮弹的对比测试,以下是这些测试的结果汇总:

在10度入射角下,以1,660±16英尺/秒的速度,向15英寸厚度的渗碳硬化装甲,发射了1发重弹(弹重系数0.569)、1发中弹(弹重系数0.5)、1发轻弹(弹重系数0.45),具体详情如下:

测试编号炮弹重量装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
4521,920磅/重弹15英寸10度1,670英尺/秒(经验式比值111.6%)装甲板被穿透,弹体完整
4541,687磅/中弹15英寸10度1,644英尺/秒(经验式比值103.0%)装甲板被穿透,弹体完整
4561,518磅/轻弹15英寸10度1,674英尺/秒(经验式比值99.5%)装甲板被穿透,弹体完整

在20度入射角下,以1,602-1,667英尺/秒的速度,向12英寸厚度的渗碳硬化装甲,发射了2发重弹、1发中弹、2发轻弹,具体详情如下:

4531,920磅/重弹12英寸20度1,615英尺/秒(经验式比值119.9%)装甲板被穿透,弹体碎裂
4551,687磅/中弹12英寸20度1,602英尺/秒(经验式比值111.5%)装甲板被穿透,弹体碎裂
4571,518磅/轻弹12英寸20度1,602英尺/秒(经验式比值105.8%)装甲板被穿透,弹体碎裂
4641,920磅/重弹12英寸20度1,655英尺/秒(经验式比值122.9%)装甲板被穿透,弹体碎裂
4651,518磅/轻弹12英寸20度1,667英尺/秒(经验式比值110.1%)装甲板被穿透,弹体碎裂

在20度入射角下,以1,730±10英尺/秒的速度,向12英寸厚度的渗碳硬化装甲,发射了1发重弹、2发中弹、1发轻弹,具体详情如下:

4661,687磅/中弹12英寸20度1,720英尺/秒(经验式比值119.7%)装甲板被穿透,弹体完整
4671,920磅/重弹12英寸20度1,736英尺/秒(经验式比值128.9%)装甲板被穿透,弹底受损
4681,518磅/轻弹12英寸20度1,730英尺/秒(经验式比值114.2%)装甲板被穿透,弹体碎裂
4751,687磅/中弹12英寸20度1,731英尺/秒(经验式比值120.5%)装甲板被穿透,弹体完整

在30度入射角下,以1,530±20英尺/秒的速度,向10英寸厚度的渗碳硬化装甲,发射了1发重弹、1发中弹、1发轻弹,具体详情如下:

4581,920磅/重弹10英寸30度1,549英尺/秒(经验式比值119.5%)装甲板被穿透,弹体碎裂
4591,687磅/中弹10英寸30度1,511英尺/秒(经验式比值109.3%)装甲板被穿透,弹体碎裂
4601,518磅/轻弹10英寸30度1,534英尺/秒(经验式比值105.2%)装甲板被穿透,弹体碎裂

在30度入射角下,以1,720±12英尺/秒的速度,向10英寸厚度的渗碳硬化装甲,发射了1发重弹、1发轻弹;此外,还以1,632英尺/秒的速度发射了1发中弹,具体详情如下:

4801,687磅/中弹10英寸30度1,632英尺/秒(经验式比值118.0%)装甲板被穿孔,弹体严重碎裂
4851,920磅/重弹10英寸30度1,732英尺/秒(经验式比值133.6%)装甲板被穿透,弹体完整
4931,518磅/轻弹10英寸30度1,719英尺/秒(经验式比值117.9%)装甲板被穿透,弹体完整,弹头区域破损

在60度入射角下,以1,564-1,567尺/秒的速度,向6英寸厚度的渗碳硬化装甲,发射了1发重弹和1发轻弹,具体详情如下:

4961,920磅/重弹6英寸60度1,564英尺/秒(经验式比值102.9%)装甲板被穿透,弹体碎裂
4981,518磅/轻弹6英寸60度1,567英尺/秒(经验式比值91.7%)装甲板被穿孔,发生跳弹,弹体接近完整

上述测试的结果表明,在炮弹速度相同的情况下,中弹的表现要略胜一筹。并且如果只考虑对垂直装甲的穿甲表现的话,轻弹的性能也不逊色于重弹。至于在60度入射角下的测试结果,则未能形成明确的结论,不过轻弹的表现似乎更优一些。

以上这些测试炮弹,都是由哈德菲尔德公司生产的,且都使用了特殊钢材。与制式炮弹相比,这些炮弹的制造成本相对较低、制造耗时相对较短。

除此之外,在使用从巴登号战列舰上拆下来的装甲板的打靶测试中,有2发装填了炸药的轻弹,表现出了优秀的爆炸效果。另1发未安装引信的轻弹,则在60度入射角下对抗8英寸装甲板时,取得了优秀的表现。

基于以上测试结果,本委员会建议,对于未来的大口径穿甲弹,应采用0.5的弹重系数(这也是18英寸和16英寸穿甲弹实际采用的弹重系数,详见下文)

(c) 不同弹重的炮弹,在20度入射角下对抗12英寸装甲、以及在30度入射角下对抗10英寸装甲的测试结果表明,在这两个测试规格下,15英寸炮弹分别需要1,750英尺/秒及1,700英尺/秒的速度,才能取得完整穿透且能够有效起爆的结果。相比于使用特殊钢材的炮弹在先前的测试中取得的结果,这样的结果并不理想。但另一方面,在10度入射角下对抗15英寸装甲时,这些炮弹则只需要1,650英尺/秒的速度就能取得成功。

我们认为,这些炮弹在30度入射角对抗10英寸装甲时,之所以无法在1,511-1,632英尺/秒的速度下取得成功,原因是被帽未能有效发挥作用。而在20度入射角下对抗12英寸装甲时,之所以无法在1,602-1,736英尺/秒的速度下取得成功,原因是弹底区域无法承受与装甲板发生磕碰的冲击力。接下来,我们会对这两个因素开展进一步研究。针对第一种情况,我们会使用带有双层被帽的13.5英寸穿甲弹来开展测试。针对第二种情况,我们会尝试其他形式的弹底设计(从下文来看,是船尾形状的弹底)

我们已向哈德菲尔德公司下达了订单,生产两批特殊批次的炮弹。这些炮弹的验收规格,是在20度入射角下,以1,600英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。但由于煤炭工人的罢工,生产工作会被推迟。

(d) 弗斯-布朗公司,也会向我们提供2发15英寸穿甲弹。其验收规格,分别是在20度和30度入射角下,以1,650英尺/秒和1,750英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。基于这2发炮弹的测试结果,以及哈德菲尔德公司的两批特殊批次炮弹的测试结果,我们希望能就15英寸炮弹对抗12英寸装甲的验收测试,设立新的验收规格。

(e) 我们使用制式炮弹和圆头被帽炮弹,开展了在60度入射角下对抗6英寸厚度的渗碳硬化装甲的对比测试。圆头被帽的炮弹,以1,535英尺/秒(经验式比值101.0%)的速度穿透了装甲,但炮弹本身碎裂了。而制式炮弹,则以1,531英尺/秒的速度(经验式比值100.8%)穿透了装甲,且弹体保持完整。但由于测试中使用的装甲板的性能不佳,因此无法基于这次测试得出结论。后续我们会使用8英寸装甲板,继续开展这项测试。

(f) 1.4crh和1.6crh炮弹的对比测试被暂时搁置了,本委员会暂时无法给出任何建议。在确立了15英寸穿甲弹的新的验收规格后,我们打算使用2crh、1.6crh、以及1.2crh的炮弹开展测试。

13.5英寸穿甲弹:

(a) 验收测试的结果并不理想,四次测试都是失败的。

(b) 为了提高13.5英寸穿甲弹(重)的验收测试的难度,我们邀请哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司,各提供2发验收测试用的炮弹。 哈德菲尔德公司目前正在生产这些炮弹,而弗斯-布朗公司则向我们提供了3发热处理方式各不相同的炮弹,其中有2发炮弹已经开展过测试。在20度入射角下对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲时,其中1发炮弹在1,624英尺/秒的速度(经验式比值127.7%)下完整穿透了装甲板,另1发则在1,620英尺/秒的速度(经验式比值127.4%)下穿透了装甲板,但炮弹本身碎裂了。

(c) 为了开展双层被帽炮弹的测试,我们打算先使用哈德菲尔德公司在1919年4月时生产的13.5英寸制式炮弹,在30度入射角下开展对抗8英寸厚度的渗碳硬化装甲的测试,第1发炮弹的测试速度被设定为1,600英尺/秒,测试目的是判断该炮弹能在多少速度下取得完整穿透。随后,我们会在相同的测试条件下,发射1发1918年10月生产的采用双层被帽的炮弹,从而进行对比。

12英寸穿甲弹:

(a) 没有开展验收测试。

(b) 哈德菲尔德公司生产的1发制造成本相对较低、制造耗时相对较短的炮弹,在30度入射角下,以1,576英尺/秒的速度,完整穿透了8英寸厚度的渗碳硬化装甲(经验式比值113.1%)

原始报告







1921年上半年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 30th June, 1921

15英寸穿甲弹:

(a) 弹重系数为0.5的炮弹,已经得到了海军的批准。但不同弹重系数的炮弹的对比测试,仍然在继续开展,我们使用15英寸穿甲弹,对巴登号战列舰进行了打靶测试,来确认这个决策的正确性。1发弹重系数为0.45的轻弹,击穿了该舰的7英寸厚度的舰艏装甲带,但由于该弹飞至舰体内部另一侧后才爆炸,因此我们无法将其爆炸效果,与重弹的爆炸效果进行对比。

(b) 在不同弹重系数的炮弹的对比测试中,所有的炮弹配备的都是哈德菲尔德公司的圆顶被帽。这种被帽与制式的圆顶突起被帽的对比测试结果如下:

我们使用了2发哈德菲尔德公司生产的Mark V A型炮弹,在60度入射角下,对6英寸厚度的渗碳硬化装甲开展了测试。配备圆顶被帽的炮弹,在1,535英尺/秒的速度(经验式比值101.0%)下,造成装甲板穿孔,但炮弹本身碎裂了。而配备制式被帽的炮弹,在1,531英尺/秒的速度(经验式比值100.8%)下,完整穿透了装甲板。但该测试的结论并不具有决定性,因为在制式被帽炮弹的测试之后,这块装甲板本身的损伤也很严重(这段内容是对1920年底的总结报告的复述)

于是我们又在60度入射角下,使用8英寸厚度的渗碳硬化装甲,重新开展这项测试。在1,590英尺/秒的速度(经验式比值81.2%)下,2种炮弹都只能在装甲板上打出裂痕(也就是说发生了跳弹),不过炮弹本身都没有碎裂。

根据现有的测试结果来看,对于大口径炮弹来说,无论是大角度入射还是小角度入射,这两种被帽的表现都是近似的,无法区分出优劣。后续我们会使用6英寸炮弹,围绕不同类型被帽的优劣,以及不同弹头形状的优劣,继续开展测试。

(c) 我们测试了2发采用8crh风帽的15英寸穿甲弹。其中有1发是哈德菲尔德公司生产的,我们使用这发炮弹,对维克斯公司生产的8英寸厚度的炮塔顶部装甲板进行了打靶测试。炮弹在60度入射角下,以1,533英尺/秒的速度(经验式比值78.3%)击中装甲,打出了一道较深的弹痕,但未能造成装甲板开裂,炮弹本身则以弹体完整的状态发生了跳弹。在相同的测试条件下,制式炮弹的表现也是几乎相同的,唯一的区别是,制式炮弹从装甲板上扯下了一个碎块。

另1发由维克斯公司生产的采用8crh风帽的炮弹,则对阿姆斯特朗公司生产的8英寸厚度的炮塔顶部装甲板进行了打靶测试。炮弹在60度入射角下,以1,596英尺/秒的速度(经验式比值81.6%)击中装甲,在装甲板上打出了裂痕,但炮弹本身也碎裂了。在相同的测试条件下,采用4crh风帽的制式炮弹的表现,也是几乎相同的。据此得出的结论是,8crh,也就是目前改称为6/∞的风帽,不会对炮弹的穿甲性能造成影响。

(d) 1920年时开展的测试表明,哈德菲尔德公司生产的廉价穿甲弹(即上文中多次提及的采用使用特殊钢材的穿甲弹),在20度入射角下,以1,660-1,750英尺/秒的速度范围内对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,表现出了与制式炮弹一样好的穿甲性能。在不同弹重系数的炮弹的对比测试中,使用的也是哈德菲尔德公司生产的廉价穿甲弹,但在1,600-1,730英尺/秒的速度范围内,出现了弹底区域破损的情况。基于哈德菲尔德公司的要求,我们订购了两批特殊批次的炮弹,其中一批是廉价的炮弹,另一批是昂贵的炮弹(想必是指制式炮弹)。这些炮弹的验收规格,是在20度入射角下,以1,600英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。但如果未能通过这项测试的话,我们允许其按照现有的验收规格,对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲(按照当时的验收测试规则,10英寸属于普通验收测试,12英寸属于超规格测试)

另一方面,弗斯-布朗公司,免费向我们提供了2发15英寸穿甲弹来开展打靶测试。他们希望在接受新的验收测试规格,即在20度入射角下,以1,600英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲之前,先开展测试来获取相关信息。但由于哈德菲尔德公司的炮弹,在对抗10英寸厚度的装甲板时都遇到了困难,因此我们决定,弗斯-布朗公司的这2发炮弹,也会使用10英寸厚度的装甲板来开展测试。

13.5英寸穿甲弹:

(a) 我们对哈德菲尔德公司生产的制式炮弹和双层被帽炮弹,进行了对比测试。在30度入射角下对抗8英寸厚度的渗碳硬化装甲时,第1发制式炮弹在1,612英尺/秒的速度(经验式比值135.9%)下穿透了装甲板,但其弹头区域发生了破损,导致装药腔暴露在外了。第2发制式炮弹在1,707英尺/秒的速度(经验式比值143.9%)下,完整穿透了装甲板。双层被帽炮弹,则在1,703英尺/秒的速度(经验式比值143.6%)下完整穿透了装甲板,其弹头区域有些受损,弹肩区域因挤压而发生变形,导致弹体缩短,但裂纹并未延伸至装药腔。我们认为,这发双层被帽炮弹,并未受到装甲板的充分阻碍,因此这个测试结果不够充分。

在此情况下,我们打算使用1块新的8英寸装甲板,继续开展测试。我们计划在30度入射角下,以1,650英尺/秒的速度,先测试1发制式炮弹。如果这发炮弹失败了,那么会在这个速度下测试双层被帽炮弹。如果这发炮弹成功了,则会在1,600英尺/秒的速度下测试双层被帽炮弹(具体测试结果详见1921年下半年的总结报告)

(b) 弗斯-布朗公司,希望在接受新的验收测试规格,即在20度入射角下,以1,600英尺/秒的速度,对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲之前,先用开展炮弹测试。目前已经使用3发热处理方式各不相同的炮弹,在20度入射角下,以1,620英尺/秒左右的速度,对10英寸厚度的渗碳硬化装甲进行了打靶测试。其中,中等硬度的炮弹取得了成功,其余2发炮弹则碎裂了。后来,我们又从13.5英寸穿甲弹(重)的第1批次C子批次的炮弹中,挑选了1发开展测试。这发炮弹也是中等硬度的,并且也取得了成功,于是这批炮弹就通过了验收测试。

哈德菲尔德公司也会生产2发炮弹,用来开展测试。我们会使用同一块靶板进行测试,以便将其测试结果,与弗斯-布朗公司的那发炮弹的测试结果进行对比。

穿甲弹的被帽:

5月18日时,我们在海军军械局长的办公室内举行了一场会议,并对以下四种被帽进行了讨论:

(a) 哈德菲尔德公司的圆顶被帽(见15英寸穿甲弹的部分)。

(b) 哈德菲尔德公司的双层被帽(见13.5英寸穿甲弹的部分)。

(c) 哈德菲尔德公司的使用硬化装甲钢制造的被帽。

(d) 弗斯-布朗公司的圆顶突起裙边被帽。

会议中作出的决定是,后续会使用6英寸炮弹,对上述被帽开展对比测试。

另外,对于船尾形状的弹底,即在倾斜入射时,能够避免弹底被装甲板磕碎的设计,我们打算将其测试工作暂时搁置。等待6英寸炮弹的测试工作取得进展后,再做后续的打算。

硬化被帽的开裂问题:

我们收到报告,有硬化被帽在仓储状态下发生了开裂现象。对于这个问题,我们正在开展调查。

对巴登号战列舰的打靶测试:

对巴登号战列舰的打靶测试证明,从穿甲性能的角度说,现有的大口径穿甲弹,无论是设计还是质量,都是很不错的。

原始报告









1921年下半年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 31th December, 1921

15英寸穿甲弹和半穿甲弹:

(a) 我们打算使用从巴登号战列舰上拆下来的10英寸及14英寸厚度的装甲板,继续开展不同弹重系数的炮弹的对比测试。测试炮弹的弹重系数,与以往保持一致,分别是0.569的重弹、0.5的中弹、以及0.45的轻弹。我们向哈德菲尔德公司,合计订购了19发三种不同弹重系数的炮弹。除此之外,该公司还向我们提供了3发炮弹,但这些炮弹的设计与我们订购的炮弹有所不同。我们将前一类炮弹称为257型,后一类则被称为356型。目前他们已经交付了6发炮弹,其中3发是257型,还有3发是356型。我们需要先对装甲板进行标定测试,完成之后就能开展这些炮弹的对比测试了。

(b) 采用8crh风帽的15英寸穿甲弹的测试工作已经完成了。据此得出的结论是,8crh的风帽,不会对炮弹的穿甲性能造成影响(这段内容是对1921年上半年的总结报告的复述)

(c) 我们为15英寸穿甲弹,设定了新的验收规格:在20度入射角下,以1,550英尺/秒的速度,对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲(最终定下的这个测试规格,在难度上低于1921年上半年的总结报告中设想的规格)。但我们会先在1,500英尺/秒的速度下开展验收测试,如果遭遇失败的话,则会在1,550英尺/秒的速度下重新测试。

弗斯-布朗公司向我们提供了2发测试用的炮弹,它们分别在1,494英尺/秒(经验式比值126.9%)及1,508英尺/秒的速度(经验式比值128.0%)下,成功通过了测试。哈德菲尔德公司的炮弹,则有4发参与了测试,其中有3发在20度入射角下对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲时,分别在1,555英尺/秒(经验式比值132.0%)、1,522英尺/秒(经验式比值129.2%)、以及1,564英尺/秒的速度(经验式比值132.8%)下取得成功,还有1发炮弹则在20度入射角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,在1,632英尺/秒的速度(经验式比值121.2%)下取得成功。

(d) 哈德菲尔德公司生产的弹重系数为0.45的轻弹,在60度入射角下对抗8英寸厚度的炮塔顶部装甲板时,以1,835英尺/秒的速度(经验式比值83.4%)造成装甲板穿孔。弹重系数为0.569的制式炮弹,以1,812英尺/秒的速度(经验式比值92.6%)对抗同一块装甲板时,则仅仅造成装甲板开裂。

(e) 1921年8月10日时,我们使用15英寸穿甲弹和半穿甲弹(新式和老式两种),对巴登号战列舰进行了打靶测试。总的来说,制式穿甲弹的表现良好,但新式半穿甲弹的爆炸威力太小了,而老式半穿甲弹虽然爆炸威力很强,但穿甲能力有所不足。有鉴于此,我们打算研发一种装填系数为6%的新式半穿甲弹,并期望这种炮弹能在30度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,穿透6英寸厚度的渗碳硬化装甲。目前,皇家兵工厂、哈德菲尔德公司、以及弗斯-布朗公司,都已经向我们提交了设计图纸。另外,我们还提出了装填系数分别是5%和5.5%的新式半穿甲弹的设计要求,且这两类炮弹都分别需要提交有被帽和无被帽的两种设计方案。

13.5英寸穿甲弹:

(a) 我们为13.5英寸穿甲弹(重),设定了新的验收规格:在20度入射角下,以1,650英尺/秒的速度,对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲(最终定下的这个测试规格,在难度上低于1921年上半年的总结报告中设想的规格)。但我们会先在1,600英尺/秒的速度下开展验收测试,如果遭遇失败的话,则会在1,650英尺/秒的速度下重新测试。

(b) 哈德菲尔德公司的2发炮弹,基于上述规则进行了测试。其中有1发在1,602英尺/秒的速度(经验式比值126.0%)下取得成功,另1发则在1,608英尺/秒的速度(经验式比值126.5%)下造成装甲板穿孔,但炮弹本身碎裂了。

(c) 哈德菲尔德公司的制式炮弹和双层被帽炮弹,在30度入射角下,对8英寸厚度的渗碳硬化装甲进行了打靶测试。两款炮弹的测试速度均为1,612英尺/秒(经验式比值135.9%),双层被帽的炮弹取得了成功,而制式炮弹则碎裂了。这发双层被帽炮弹,以及先前测试的那发双层被帽炮弹,都存在弹肩区域因挤压而发生变形,导致弹体缩短的现象,且弹底区域都没有受损。有鉴于此,我们订购了4发15英寸的双层被帽炮弹,并打算将其用在下一阶段的不同弹重系数的炮弹的对比测试中。我们计划在20度和30度入射角下,使用这些炮弹对14英寸厚度的渗碳硬化装甲进行测试,并与制式炮弹开展对比。另外,我们还会留下1发双层被帽炮弹,用于在60度入射角下,对抗8英寸厚度的炮塔顶部装甲板。

12英寸穿甲弹:

为了测试被帽在大角度入射时的作用,我们使用2发拆除了被帽的12英寸Mark VII A型穿甲弹,开展了打靶测试。其中1发在50度入射角下,以1,150英尺/秒的速度,穿透了4英寸厚度的渗碳硬化装甲(经验式比值102.8%),但炮弹本身也碎裂了。另1发则在60度入射角下,以1,119英尺/秒的速度,穿透了5英寸厚度的渗碳硬化装甲(经验式比值66.1%),且弹体几乎完整。这项测试证明,在大角度下,有被帽炮弹的表现,并不会比无被帽炮弹更优秀。

原始报告







1922年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1922

15英寸穿甲弹:

(a) 对于从巴登号战列舰上拆下来的14英寸厚度的装甲板,我们使用15英寸Mark V A型穿甲弹,在20度和30度入射角下,开展了标定测试(用于判断装甲板性能的测试),其中20度入射角下的结果如下:

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
629哈德菲尔德14英寸20度1,664英尺/秒(经验式比值109.8%)装甲板被穿透,弹体碎裂
630哈德菲尔德14英寸20度1,299英尺/秒(经验式比值85.7%)炮弹卡在装甲板上
636哈德菲尔德14英寸20度1,765英尺/秒(经验式比值116.5%)装甲板被穿透,弹体碎裂
670哈德菲尔德14英寸20度1,883英尺/秒(经验式比值124.2%)装甲板被穿透,弹体完整
671哈德菲尔德14英寸20度1,506英尺/秒(经验式比值99.4%)装甲板被穿透,弹体碎裂
694哈德菲尔德14英寸20度1,393英尺/秒(经验式比值91.9%)装甲板被穿透,弹体完整

30度入射角下的结果如下:

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
648哈德菲尔德14英寸30度1,962英尺/秒(经验式比值115.8%)装甲板被穿透,弹体碎裂
649哈德菲尔德14英寸30度1,485英尺/秒(经验式比值87.7%)装甲板被穿孔,发生跳弹,弹体完整
692哈德菲尔德14英寸30度2,084英尺/秒(经验式比值123.1%)装甲板被穿透,弹体碎裂
693哈德菲尔德14英寸30度1,554英尺/秒(经验式比值91.8%)装甲板被穿透,弹体完整
849哈德菲尔德14英寸30度1,561英尺/秒(经验式比值92.2%)装甲板被穿孔,弹体碎裂

补充说明:结合1923年的总结报告中的描述来看,编号648和693的这2发炮弹,都是1918年生产的,而编号849的炮弹则是1921年生产的。

作为对比,15英寸Mark V A型穿甲弹,在30度入射角对抗阿姆斯特朗公司生产的14英寸装甲板时,取得的结果如下:

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
657哈德菲尔德14英寸30度1,520英尺/秒(经验式比值89.8%)装甲板被穿透,弹体完整
658哈德菲尔德14英寸30度1,479英尺/秒(经验式比值87.3%)装甲板被穿透,弹体碎裂
659哈德菲尔德14英寸30度1,427英尺/秒(经验式比值84.3%)炮弹在击中装甲板时碎裂
731哈德菲尔德14英寸30度1,937英尺/秒(经验式比值114.4%)装甲板被穿透,弹体几乎完整,但开裂至装药腔
740哈德菲尔德14英寸30度1,512英尺/秒(经验式比值89.3%)装甲板被穿透,弹体碎裂

通过在20度入射角下开展的测试,我们可能判断出了炮弹在该条件下的上限速度和下限速度。

在30度入射角下开展的测试则表明,我国的15英寸制式穿甲弹,无法在这个角度下有效对抗从巴登号战列舰上拆下来的14英寸厚度的装甲板。

(b) 我们使用从巴登号战列舰上拆下来的14英寸厚度的装甲板,开展了第二期的不同弹重系数的炮弹的对比测试(第一期是1920年时开展的,详见1920年底的总结报告),取得的结果如下:

测试编号炮弹生产商炮弹类型炮弹重量装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
754哈德菲尔德356型1,920磅/重弹14英寸20度1,804英尺/秒(经验式比值119.0%)装甲板被穿透,弹体碎裂
756哈德菲尔德356型1,687磅/中弹14英寸20度1,761英尺/秒(经验式比值108.9%)装甲板被穿透,弹体完整
776哈德菲尔德257型1,920磅/重弹14英寸20度1,795英尺/秒(经验式比值118.4%)装甲板被穿透,弹体完整
786哈德菲尔德257型1,687磅/中弹14英寸20度1,760英尺/秒(经验式比值108.9%)装甲板被穿透,弹体完整,弹头及弹肩受损
858哈德菲尔德257型1,920磅/重弹14英寸20度1,506英尺/秒(经验式比值99.4%)装甲板被穿透,弹体完整,弹头受损
859哈德菲尔德257型1,687磅/中弹14英寸20度1,437英尺/秒(经验式比值88.9%)装甲板被穿透,弹体完整
870哈德菲尔德257型1,920磅/重弹14英寸20度1,976英尺/秒(经验式比值130.4%)装甲板被穿透,弹体完整

补充说明:结合1921年下半年的总结报告中的描述来看,这次测试中使用的炮弹,生产时间应该不早于1920年。

下一步,我们会使用1,637磅的中弹,在2,000英尺/秒的速度下继续开展测试。

(c) 在验收测试中,哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司的炮弹,分别取得了以下的结果:

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
642哈德菲尔德12英寸20度1,636英尺/秒(超规格测试,经验式比值121.5%)失败,开裂至装药腔
663哈德菲尔德10英寸20度1,541英尺/秒(下限测试,经验式比值130.9%)成功
713弗斯-布朗10英寸20度1,471英尺/秒(下限测试,经验式比值124.9%)成功
718哈德菲尔德10英寸20度1,498英尺/秒(下限测试,经验式比值127.2%)成功
722哈德菲尔德10英寸20度1,493英尺/秒(下限测试,经验式比值126.8%)成功
723哈德菲尔德10英寸20度1,586英尺/秒(下限测试,经验式比值134.7%)成功
860弗斯-布朗10英寸20度2,013英尺/秒(上限测试,经验式比值170.9%)失败,弹底受损
861哈德菲尔德10英寸20度1,500英尺/秒(下限测试,经验式比值127.4%)失败
862弗斯-布朗10英寸20度1,557英尺/秒(下限测试,经验式比值132.2%)失败

(d) 在引信起爆测试中,哈德菲尔德公司生产的15英寸Mark V A型穿甲弹,在配备了No. 16D型引信的情况下,取得了以下的结果:

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
683哈德菲尔德15英寸0度1,665英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值113.8%)剧烈爆炸,爆炸点位于装甲板后方30英尺处
753哈德菲尔德15英寸0度1,697英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值115.9%)剧烈爆炸,爆炸点位于装甲板后方18英尺处
856哈德菲尔德15英寸0度1,670英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值114.1%)剧烈爆炸,爆炸点位于装甲板后方9英尺处
869哈德菲尔德15英寸0度1,670英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值114.1%)炮弹在穿甲过程中碎裂

15英寸半穿甲弹(新式):

皇家兵工厂、哈德菲尔德公司、以及弗斯-布朗公司,都已经向我们提交了新式15英寸半穿甲弹的设计图纸,在装填系数上有5%、5.5%、6%的三种规格,并且都设计了有被帽和无被帽两种版本。其中,获得批准,可以开展打靶测试的设计方案包括:

炮弹设计方炮弹设计编号装填系数是否有被帽
哈德菲尔德H.1402B5.5%
哈德菲尔德H.14045.5%
皇家兵工厂30,1175.5%
皇家兵工厂39,1255.5%

哈德菲尔德公司设计的两款炮弹,我们各订购了6发;而皇家兵工厂设计的两款炮弹,我们则各订购了4发。随后,我们在30度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对6英寸厚度的渗碳硬化装甲开展了打靶测试,其结果如下:

测试编号炮弹生产商炮弹类型装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
770皇家兵工厂有被帽6英寸30度1,496英尺/秒(经验式比值166.4%)失败
863哈德菲尔德有被帽6英寸30度1,500英尺/秒(经验式比值166.8%)成功
866哈德菲尔德无被帽6英寸30度1,496英尺/秒(经验式比值166.4%)成功

后续,我们会使用哈德菲尔德公司生产的炮弹,继续开展测试。其中,有被帽炮弹的测试规格,是在30度入射角下,以1,350英尺/秒的速度,对抗6英寸厚度的渗碳硬化装甲。而无被帽炮弹的测试规格,则是在40度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗6英寸厚度的渗碳硬化装甲。

另外,我们还向哈德菲尔德公司,订购了4发设计编号为H.1401的炮弹,用于开展破片测试。这4发炮弹中,有2发会装填70/30 Shellite装药,还有2发则会装填块状TNT装药。装填两种装药的炮弹,各有1发会配备燃烧式引信,另外1发则会配备爆炸式引信。这4发炮弹都会采用水下引爆的方式开展破片测试。

13.5英寸穿甲弹:

在验收测试中,哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司的炮弹,分别取得了以下的结果:

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
650哈德菲尔德10英寸20度1,615英尺/秒(下限测试,经验式比值127.0%)成功
652弗斯-布朗10英寸20度1,622英尺/秒(下限测试,经验式比值127.6%)成功
719哈德菲尔德10英寸20度1,611英尺/秒(下限测试,经验式比值126.7%)成功
652弗斯-布朗10英寸20度1,602英尺/秒(下限测试,经验式比值126.0%)成功

在1922年时,该口径的炮弹未出现验收测试失败的情况。

原始报告







1923年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1923

15英寸穿甲弹,不同弹重系数的炮弹的对比:

第二期的不同弹重系数的炮弹的对比测试,在20度入射角下开展的测试已经全部完成,取得的结果如下:

测试编号炮弹生产商炮弹重量装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
900哈德菲尔德1,687磅/中弹14英寸20度2,003英尺/秒(经验式比值123.9%)装甲板被穿透,弹体完整
957哈德菲尔德1,920磅/重弹14英寸20度1,352英尺/秒(经验式比值89.6%)装甲板被穿透,弹体完整
959哈德菲尔德1,687磅/中弹14英寸20度1,308英尺/秒(经验式比值80.9%)装甲板被穿透,弹体完整

在第二期的测试中,在20度入射角下对抗从巴登号战列舰上拆下来的装甲板时,重弹在1,976英尺/秒(经验式比值130.4%)、1,795英尺/秒(经验式比值118.4%)、1,506英尺/秒(经验式比值99.4%)、以及1,352英尺/秒(经验式比值89.6%)下取得成功;而中弹则在2,003英尺/秒(经验式比值123.9%)、1,760英尺/秒(经验式比值108.9%)、1,437英尺/秒(经验式比值88.9%)、以及1,308英尺/秒(经验式比值80.9%)下取得成功。

由于在20度入射角的测试下,重弹和中弹均未表现出明显优势,因此我们又在30度入射角下开展了测试,取得的结果如下:

测试编号炮弹生产商炮弹重量装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1057哈德菲尔德1,920磅/重弹14英寸30度1,702英尺/秒(经验式比值100.5%)装甲板被穿透,弹体完整
1068哈德菲尔德1,687磅/中弹14英寸30度1,670英尺/秒(经验式比值94.2%)装甲板被穿透,弹体完整

15英寸穿甲弹,强化弹底的炮弹:

哈德菲尔德公司生产了一种对弹底区域进行特殊强化的炮弹,我们对其进行了测试,并与制式炮弹的测试结果进行了对比,其结果如下:

测试编号炮弹生产商炮弹类型生产日期装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
860弗斯-布朗制式炮弹1922年8月10英寸20度2,013英尺/秒(上限测试,经验式比值170.9%)装甲板被穿透,弹体碎裂
861哈德菲尔德制式炮弹1922年9月10英寸20度1,500英尺/秒(下限测试,经验式比值127.4%)装甲板被穿透,弹体开裂
862弗斯-布朗制式炮弹1922年10月10英寸20度1,557英尺/秒(下限测试,经验式比值132.2%)装甲板被穿透,弹体碎裂
885哈德菲尔德弹底强化炮弹1922年12月10英寸20度1,496英尺/秒(下限测试,经验式比值127.0%)装甲板被穿透,弹体完整

在测试编号855的炮弹取得成功后,我们又从哈德菲尔德公司处得到了4发与之类似的炮弹,其中3发已完成测试,其结果如下:

测试编号炮弹生产商炮弹类型生产日期装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1019哈德菲尔德制式炮弹1918年4月12英寸20度1,698英尺/秒(超规格测试,经验式比值126.1%)装甲板被穿透,弹体碎裂
1022哈德菲尔德制式炮弹1922年9月12英寸20度1,697英尺/秒(超规格测试,经验式比值126.0%)装甲板被穿透,弹体完整
1043哈德菲尔德制式炮弹1922年10月12英寸20度1,605英尺/秒(超规格测试,经验式比值119.2%)装甲板被穿透,弹体碎裂
1045哈德菲尔德弹底强化炮弹1923年2月12英寸20度1,500英尺/秒(超规格测试,经验式比值111.4%)装甲板被穿透,弹体完整
1146哈德菲尔德弹底强化炮弹1923年2月12英寸30度1,440英尺/秒(超规格测试,经验式比值96.4%)装甲板被穿孔,弹体碎裂
1165哈德菲尔德弹底强化炮弹1923年1月12英寸30度1,722英尺/秒(超规格测试,经验式比值115.3%)装甲板被穿透,弹体完整

15英寸穿甲弹,新老制式炮弹的对比:

我们对哈德菲尔德公司在近期生产的炮弹进行了测试,并将测试结果与他们先前生产的炮弹的测试结果进行了对比,目的是验证他们近期生产的炮弹,在性能上是否有所提升。

先前生产的炮弹,对卡梅尔公司生产的14英寸厚度的装甲板开展的测试,结果如下:

测试编号炮弹生产商生产年份装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
760哈德菲尔德1919年14英寸30度1,929英尺/秒(经验式比值113.9%)装甲板被穿透,弹体碎裂

先前及近期生产的炮弹,对巴登号战列舰上拆下来的14英寸厚度的装甲板开展的测试,结果如下:

测试编号炮弹生产商生产年份装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
648哈德菲尔德1918年14英寸30度1,962英尺/秒(经验式比值115.8%)装甲板被穿透,弹体碎裂
693哈德菲尔德1918年14英寸30度1,554英尺/秒(经验式比值91.8%)装甲板被穿透,弹体完整
849哈德菲尔德1921年14英寸30度1,561英尺/秒(经验式比值92.8%)装甲板被穿孔,弹体碎裂
926哈德菲尔德1922年14英寸30度1,938英尺/秒(经验式比值114.4%)装甲板被穿透,弹体完整
970哈德菲尔德1922年14英寸30度1,552英尺/秒(经验式比值91.6%)装甲板被穿孔,弹体碎裂

接下来,我们打算使用不同弹重系数的炮弹的对比测试中使用的重弹,在最近一次取得失败结果的速度(也就是1,552英尺/秒)下,对同一块装甲板开展测试。

15英寸穿甲弹,皇家兵工厂生产的炮弹:

为了验证皇家兵工厂生产的炮弹,能否满足最新的验收测试规格的要求,我们向他们订购了4发穿甲弹,并使用这些炮弹开展了打靶测试。

其中,测试编号931的炮弹,在20度入射角下对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲时,在1,556英尺/秒的速度下穿透了装甲板,但炮弹本身碎裂了,原因是经过硬化处理的区域,并没有延伸到弹肩部位,因此炮弹在挤压下发生变形,其长度显著缩短,最终导致弹体破裂。作为对比,哈德菲尔德公司在1922年生产的测试编号958的Mark V A/N型炮弹,在验收测试中,以相同的入射角对抗同一块装甲板时,在1,551英尺/秒下取得成功。

接下来,在对炮弹进行重新热处理之后,皇家兵工厂生产的测试编号1077的炮弹,在1,549英尺/秒下取得了成功。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
931皇家兵工厂10英寸20度1,556英尺/秒(下限测试,经验式比值132.1%)装甲板被穿透,弹体碎裂
958哈德菲尔德10英寸20度1,551英尺/秒(下限测试,经验式比值131.7%)装甲板被穿透,弹体完整
1077皇家兵工厂10英寸20度1,549英尺/秒(下限测试,经验式比值131.5%)装甲板被穿透,弹体完整

我们打算将下一发炮弹的测试规格,调整为在20度入射角下,以1,700英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲,即最新的验收测试规格(详见1924年的总结报告)

15英寸半穿甲弹(新式)

哈德菲尔德公司生产的装填系数为5.5%的新式半穿甲弹的测试工作,得到了继续开展,其结果如下:

测试编号炮弹生产商炮弹类型装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
892哈德菲尔德有被帽6英寸30度1,360英尺/秒(经验式比值151.3%)装甲板被穿透,弹体完整
910哈德菲尔德无被帽6英寸40度1,507英尺/秒(经验式比值149.2%)装甲板被穿透,弹体完整
1079哈德菲尔德有被帽7英寸30度1,357英尺/秒(经验式比值135.8%)装甲板被穿透,弹体完整
1136哈德菲尔德无被帽7英寸40度1,501英尺/秒(经验式比值132.8%)装甲板被穿透,弹体完整

下一步,我们计划使用这些炮弹,对甲板装甲开展打靶测试。

炮弹装药

在1923年内,我们使用多种不同类型的装药,包括Shellite、浇注TNT、块状TNT、以及TNT-TNX(三硝基二甲苯),开展了破片测试和装药敏感度测试。

开展这些测试的目的,是为了使用块状TNT装药,替代目前使用的Shellite装药,而块状TNT-TNX装药则是备选方案。

除了一个特例之外,块状TNT和块状TNT-TNX,都在装药敏感度测试中表现良好。但想要让这两种装药产生良好的爆炸效果,就需要使用爆炸式引信或助爆装置,而这两种设备目前都还处在测试阶段。

目前已经生产出来的块状TNT装药,是采用挤压成型工艺生产的,其中有些出现了裂纹。有鉴于此,我们正在考虑是否采用熔铸工艺来生产块状TNT装药。

15英寸半穿甲弹(新式),块状TNT装药

上一年的报告中提到的4发新式15英寸半穿甲弹的破片测试,目前已经完成。这些炮弹的装填系数为5.5%,其中有2发装填了70/30 Shellite装药,还有2发则装填了块状TNT装药。装填两种装药的炮弹,各有1发配备了燃烧式引信,另外1发则配备了爆炸式引信。

装填Shellite装药的炮弹,在搭配燃烧式引信时取得的破片效果,要比搭配爆炸式引信时的表现更好,并且也要优于以往开展的各种不同装药和引信组合的15英寸穿甲弹的破片效果。

装填块状TNT装药的炮弹,在搭配爆炸式引信时取得了非常好的破片效果,弹片的数量和尺寸都非常理想。但这种炮弹在搭配燃烧式引信时后,爆炸效果却非常糟糕,仅仅炸飞了弹底,弹体其余部分则仍然是完好的。

15英寸穿甲弹,块状TNT装药

测试表明,在TNT装药中加入3%含量的石蜡,可以取得理想的装药密度。

在过往的破片测试中,15英寸穿甲弹在搭配不同的装药和引信组合后,取得了以下的测试结果:

装药类型引信类型助爆药类型破片数量
Shellite燃烧式苦味酸粉较多
Shellite爆炸式苦味酸粉非常少
浇注TNT爆炸式TNT
块状TNT燃烧式苦味酸粉较少

我们使用2发装填了块状TNT装药的15英寸穿甲弹,开展了装药敏感度测试。测试规格是,炮弹在0度入射角下,以2,000英尺/秒的速度,对抗15英寸厚度的渗碳硬化装甲。测试结果是令人满意的,但测试完成后只回收了1发炮弹。

回收得到那发炮弹,我们决定为其配备爆炸式引信,随后开展破片测试。但破片测试失败了,炮弹内的装药并未被引爆,其原因可能包括:(i) 炮弹内装填的是苦味酸粉助爆药,而不是TNT,(ii) 引信与助爆药之间没有紧密贴合,(iii) 助爆药没有被压实。

我们决定,再开展一次装药敏感度测试,随后使用压实的TNT助爆药,再开展一次破片测试。装药敏感度测试已经完成,结果是成功的。破片测试暂时还未开展。

以上这些测试结果表明,块状TNT装药搭配爆炸式引信以及TNT助爆药的组合,明显优于Shellite装药搭配燃烧式引信以及苦味酸粉助爆药的组合。Shellite装药与爆炸式引信的组合,可能会导致破片效果比较差。而TNT装药与燃烧式引信的组合,则一定会导致糟糕的结果。

12英寸穿甲弹,块状TNT装药

我们使用2发装填了块状TNT装药的12英寸穿甲弹,开展了装药敏感度测试。测试规格是,炮弹在0度入射角下,以2,000英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。其中有1发炮弹通过了测试,另1发炮弹则在穿透装甲板后爆炸了,但爆炸力度很轻微。

TNT-TNX装药

针对TNT-TNX装药能否大规模生产和供应的问题,我们开展了研究。我们还打算给15英寸穿甲弹配备采用熔铸工艺生产的块状TNT-TNX装药,随后用其开展装药敏感度测试和破片测试。

另一方面,在现有的工具设备的条件下,采用挤压成型工艺来生产16英寸穿甲弹所配备的块状TNT装药,存在较大的困难。因此目前我们正在考虑,是否要为16英寸穿甲弹配备TNT-TNX装药。

截至目前为止的测试结果表明,TNT-TNX装药在敏感度和爆炸威力这两方面,都至少与采用挤压成型工艺生产的块状TNT装药相当。另一方面,块状的TNT-TNX装药,生产起来要更为容易,只需要采用熔铸工艺就能获得理想的装药密度。考虑到陆海空三军目前都大量使用TNT装药,TNT-TNX装药或许能解决战时供应的难题。

我们最后决定,对采用熔铸工艺生产的块状TNT装药进行测试。由于生产这种装药的工具设备,与生产TNT-TNX装药的相同,因此如果熔铸工艺的块状TNT装药测试成功的话,就能解决战时供应的难题。如此一来,我们就没有必要为海军炮弹配备TNT-TNX装药了。

原始报告(除了1923年的内容外,还包含1920-1923年间的不同弹重系数对比测试,以及1922-1923年间的新式半穿甲弹测试的详情)





















1924年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1924

15英寸穿甲弹,不同弹重系数的炮弹的对比:

我们开展了第三期的不同弹重系数的炮弹的对比测试(第一期是1920年时开展的,第二期是1922-1923年间开展的,详见上文中的对应年份的总结报告)

测试条件是在30度入射角下,对抗从巴登号战列舰上拆下来的14英寸厚度的装甲板,取得的结果如下:

测试编号炮弹生产商炮弹重量装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1185哈德菲尔德1,920磅/重弹14英寸30度1,611英尺/秒(经验式比值95.1%)装甲板被穿透,弹体完整
1187哈德菲尔德1,687磅/中弹14英寸30度1,545英尺/秒(经验式比值85.5%)装甲板被穿孔,弹体碎裂
1208哈德菲尔德1,920磅/重弹14英寸30度1,601英尺/秒(经验式比值94.5%)装甲板被穿孔,弹体碎裂
1209哈德菲尔德1,687磅/中弹14英寸30度1,565英尺/秒(经验式比值86.6%)装甲板被穿孔,弹体碎裂

在本委员会看来,在30度入射角下对抗14英寸装甲,其难度是非常高的,可能还需要发射大量的炮弹,才能得出确切的结论。

另一方面,如果将第二期测试的结果作为一个整体来看待(也就是说,将20度角和30度角下的测试放在一起来看待),我们可以得出的结论是,重弹相比于中弹,并没有决定性的优势。有鉴于此,我们决定以此作为这一系列测试的结论。

15英寸穿甲弹,双层被帽的对比测试:

15英寸的双层被帽炮弹的测试工作,最早可以追溯至1921年。当时的情况是,13.5英寸的双层被帽炮弹,已经在测试中取得了不错的成绩,因此本委员会建议,使用15英寸炮弹开展双层被帽的测试。

我们为其设定的测试规格,是在30度入射角下,以1,600英尺/秒的速度,对抗从巴登号战列舰上拆下来的14英寸厚度的装甲板。设定这个测试规格的目的,是为了与先前取得的测试结果进行对比。在第三期的不同弹重系数的炮弹的对比测试中,编号1185的炮弹在类似的测试规格下取得了成功,而编号1208的炮弹则失败了。

第1发双层被帽的炮弹,在上述测试规格下遭遇了失败。有鉴于此,第2发炮弹的测试规格,入射角被调整为20度,炮弹速度则被调整为1,400英尺秒,以便与先前取得的测试结果进行对比。在第二期的不同弹重系数的炮弹的对比测试中,编号957的炮弹在其他条件相似,但炮弹速度更低的情况下取得了成功。然而,双层被帽炮弹还是没能取得成功。

在此情况下,我们放弃了后续的测试计划。剩余2发尚未测试的炮弹,我们打算用于开展破片测试。

测试编号炮弹生产商炮弹类型装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1257哈德菲尔德双层被帽14英寸30度1,602英尺/秒(经验式比值94.6%)装甲板被穿孔,弹体碎裂
1317哈德菲尔德双层被帽14英寸20度1,400英尺/秒(经验式比值92.4%)装甲板未被穿孔,弹体碎裂

15英寸穿甲弹,强化弹底的炮弹:

根据新合同生产的炮弹,具有与强化弹底的炮弹相似的特征。我们使用这种炮弹开展了超规格测试,具体要求是在30度入射角下,以1,700英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。但2发测试炮弹都未能取得成功。

接下来,我们又测试了1发先前遗留下来的强化弹底的炮弹,测试规格是在30度入射角下,以1,650英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲,结果是失败的。

测试编号炮弹生产商炮弹型号/类型装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1172哈德菲尔德Mark VIII A型12英寸30度1,701英尺/秒(超规格测试,经验式比值113.9%)装甲板被穿透,弹体碎裂
1223哈德菲尔德Mark VIII A型12英寸30度1,711英尺/秒(超规格测试,经验式比值114.5%)装甲板被穿孔,弹体碎裂
1273哈德菲尔德弹底强化炮弹12英寸30度1,657英尺/秒(超规格测试,经验式比值110.9%)装甲板被穿孔,弹体碎裂

15英寸穿甲弹,1.4crh弹头形状的炮弹:

在30度入射角下,以1,650英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲的测试条件下,1发弹头形状为1.4crh的特制炮弹,未能取得成功。哈德菲尔德公司认为,这发炮弹之所以会失败,原因在于其被帽的外部轮廓,与弹头形状为1.6crh的炮弹的被帽是一样的,这导致了弹头形状为1.4crh的炮弹的被帽,存在弹头尖端区域的厚度过大的问题(因为1.4crh的炮弹,弹头本身比1.6crh的炮弹更钝,所以在不更改被帽外部轮廓的情况下,1.4crh炮弹的被帽需要做的更厚一些,才能与更钝的弹头互相贴合)

测试编号炮弹生产商炮弹类型装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1372哈德菲尔德1.4crh弹头形状12英寸30度1,648英尺/秒(超规格测试,经验式比值110.3%)装甲板被穿孔,弹体碎裂

接下来,我们准备再测试1发采用与新款16英寸穿甲弹相同设计的炮弹(这里应该是指弹头形状为1.4crh,与16英寸穿甲弹保持一致)。测试规格是在30度入射角下,以1,650英尺/秒的速度,对抗维克斯公司生产的12英寸厚度的渗碳硬化装甲。

15英寸穿甲弹,皇家兵工厂生产的炮弹:

由于测试条件被修改为在20度入射角下,以1,700英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲,因此军械工厂总监(Chief Superintendent of Ordnance Factories,简称CSOF)提出,要对炮弹设计作出修改。海军军械局长批准了这项请求。基于修改过的新设计生产的炮弹,在测试中取得了成功。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1381皇家兵工厂12英寸20度1,701英尺/秒(下限测试,经验式比值126.3%)装甲板被穿透,弹体完整

接下来,我们打算将测试规格调整为,在30度入射角下,以1,725英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。其目的是与编号为1165的炮弹的测试结果进行对比(那是1发强化弹底的炮弹,详见1923年的总结报告)

15英寸半穿甲弹(新式):

新式15英寸半穿甲弹,在大角度下对抗4英寸厚度的均质甲板装甲时,取得了以下结果:

测试编号炮弹生产商炮弹类型装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1193哈德菲尔德无被帽4英寸60度1,410英尺/秒(经验式比值128.5%)装甲板被穿透,弹体完整
1279哈德菲尔德有被帽4英寸60度1,400英尺/秒(经验式比值127.6%)装甲板被穿透,弹体完整

另外,我们还决定,将不再测试皇家兵工厂生产的新式15英寸半穿甲弹。

挤压成型工艺的块状TNT装药:

有1发采用挤压成型工艺生产的块状TNT装药的15英寸穿甲弹,在1923年时已经通过了装药敏感度测试。如今,这发炮弹又在破片测试中取得了良好的表现。

不过,在熔铸的块状TNT装药的测试工作完成之前,我们不会再开展挤压成型工艺的块状TNT装药的测试工作。

熔铸的块状TNT装药:

有鉴于挤压成型的块状TNT装药,难以在大口径炮弹上取得理想的装药密度(这会导致炮弹装药量及装填系数达不到设计值),我们决定对采用熔铸工艺生产的块状TNT装药进行测试。我们预计,这种装药在敏感度和装药密度上都不会有问题,而且不会像挤压成型的装药那样出现裂纹。

目前已安排的测试计划,是使用2发15英寸穿甲弹,为其配备不同类型的熔铸的块状TNT装药,随后在0度入射角下,以2,000英尺/秒的速度,对抗15英寸厚度的渗碳硬化装甲,从而测试其敏感度是否合格。

TNT-TNX装药:

我们决定继续开展TNT-TNX装药的测试工作,但其优先度会低于熔铸的块状TNT装药。原因在于,从现阶段来看,TNT的生产供应更容易。但如果有需要的话,TNX也是可以大规模生产的。

目前已经开展的测试,是使用2发装填了TNT-TNX装药的15英寸穿甲弹,在0度入射角下,以2,000英尺/秒的速度,对抗15英寸厚度的渗碳硬化装甲,从而测试其敏感度是否合格。其中有1发炮弹在测试中取得了成功,另1发则失败了,但装甲板也在炮弹冲击下破裂了。

那发测试成功的炮弹,随后又在搭配了爆炸式引信后,开展了破片测试,其结果非常好,至少不亚于TNT装药的表现。

我们决定,以后会将TNT-TNX装药,称作Troxyl(注意不是特屈儿,特屈儿是Tetryl)

装药腔:

为了便于使用块状装药,我们已要求炮弹生产商尽可能在装药腔设计上达成统一(浇注装药可以适应不同形状的装药腔,但块状装药需要形状与之匹配的装药腔)

另外,装药腔和装药之间的蜡膜的厚度,不应超过0.1英寸。如果有可能的话,最好能用某种密度与装药相同的塑料材质来代替蜡膜。

引信与助爆装置:

有鉴于我们计划使用的装药,需要搭配爆炸式弹底引信,或者搭配助爆装置才能有效起爆,因此我们决定要加快助爆装置的测试工作。在12英寸炮弹上,这种助爆装置已经展现出了它的潜力。

我们开展了一项测试,来验证什么样的弹底栓,能够更好的适配No. 16D型引信与助爆装置。我们发现,制式弹底栓的适配性并不好,因为在炮弹击中大厚度装甲的情况下,助爆装置会从制式弹底栓上脱离。

新设计的特殊弹底栓,能够解决这个问题,但这种弹底栓的重量有些超重。我们目前将其称之为带有助爆装置的弹底栓(在16英寸穿甲弹的部分,有更多关于带有助爆装置的弹底栓的内容)

我们为2发15英寸穿甲弹,装填了70/30 Shellite装药,并为其配备了含有TNT助爆药的助爆装置,以及结构得到强化、但助爆药含量降低的No. 16D型引信。随后用这2发炮弹在0度入射角下,以1,885英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。第1发炮弹在穿甲过程中起爆,其原因可能是炮弹本身的质量问题。第2发炮弹则在装甲板后方52英尺处爆炸。

随后,我们又为2发15英寸穿甲弹,装填了70/30 Shellite装药,并为其配备了含有TNT助爆药的助爆装置,其中有1发没有安装引信,还有1发则安装了No. 16型无延迟引信。随后用这2发炮弹在0度入射角下,以1,900英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。第1发炮弹完整穿透了装甲,第2发炮弹则在穿甲过程中起爆。

接下来,为了测试这种助爆装置,能否在炮弹以倾斜角度击中装甲板时发挥作用,我们又为1发15英寸穿甲弹,装填了70/30 Shellite装药,配备了含有TNT助爆药的助爆装置,以及结构得到强化、但助爆药含量降低的No. 16D型引信。随后用这发炮弹在20度入射角下,以1,600英尺/秒的速度,对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲。这发炮弹在装甲板后方45英尺处爆炸。

除此之外,我们还计划开展以下这些类型的测试:

A:在30度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,向6英寸厚度的渗碳硬化装甲,发射2发未装填炸药,但配备有助爆装置的新式15英寸半穿甲弹。

B:在30度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,向8英寸厚度的渗碳硬化装甲,发射1发未装填炸药,但配备有助爆装置的15英寸穿甲弹。

C:使用在先前测试中回收的编号957的炮弹(在不同弹重系数的对比测试中,完整穿透了装甲板),为其装填70/30 Shellite装药,配备助爆装置以及电击发引信,随后在静止状态下开展破片测试。

D:使用从阿金库尔号战列舰上拆下来的6英寸装甲板,以及从爱尔兰号战列舰上拆下来的12英寸装甲板,一前一后组成相隔28英尺的组合靶,随后在0度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,向其发射装填块状TNT装药,且配备有助爆装置和No. 16D型引信的15英寸穿甲弹。

E:使用在先前测试中回收的编号959的炮弹(在不同弹重系数的对比测试中,完整穿透了装甲板),使用熔铸工艺为其装填非块状的TNT装药,配备助爆装置以及电击发引信,随后在静止状态下开展破片测试。

除此之外,我们原本还打算回收1发在打靶测试中弹体严重开裂的炮弹,使用熔铸工艺为其装填非块状的TNT装药,配备助爆装置以及电击发引信,随后在静止状态下开展破片测试。但由于这样的炮弹并不常见,因此后来改为使用在打靶测试中完整穿透装甲的编号1408的炮弹,并人工制造出裂纹,随后用其开展测试。

为了将因为炮弹质量问题,而导致在击穿装甲时爆炸的情况,与因为引信或助爆装置的问题,而导致在击穿装甲时爆炸的情况作出区分,我们也安排了相应的测试。具体做法是在15英寸穿甲弹中填入木料,并为其配备带有助爆装置的弹底栓,以及用于模拟No. 16D型引信的替代物,随后在30度入射角下,向8英寸厚度的渗碳硬化装甲发射这种炮弹。

最后,为了验证弹底栓螺纹长度的变化,对破片效果的影响,我们为3发15英寸穿甲弹,分别配备了螺纹长度为制式型号的25%、50%、以及75%的弹底栓,随后为其配备了浇注TNT装药和爆炸式引信,来开展破片测试(16英寸穿甲弹,也测试过不同螺纹长度的弹底栓,对破片效果的影响)。

TNT-硝酸钡装药:

如果爆炸式弹底引信或助爆装置的进展不顺利的话,我们考虑将TNT-硝酸钡装药作为备选方案。这种装药的爆炸效果,可能会比Shellite更好,并且用燃烧式引信也能有效引爆。但目前来说,我们暂不打算推进与之相关的测试工作。

原始报告













1925年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1925

15英寸穿甲弹,打靶测试:

有鉴于哈德菲尔德公司的编号1372的炮弹(弹头形状为1.4crh的特制炮弹,详见1924年的总结报告),在测试中遭遇了失败,该公司又向我们提供了1发以16英寸穿甲弹作为设计蓝本的15英寸穿甲弹。这发炮弹的弹头形状是1.4crh,在30度入射角下,以1,664英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,这发炮弹失败了,并且弹体破损程度十分严重。

1发皇家兵工厂生产的的Mark VII A/N型炮弹,在30度入射角下,以1,717英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,遭遇了失败。

1发优化质量的15英寸穿甲弹,在30度入射角下对抗15英寸厚度的渗碳硬化装甲时,取得了优异的表现。

测试编号炮弹生产商炮弹型号/类型装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1538哈德菲尔德1.4crh12英寸30度1,664英尺/秒(超规格测试,经验式比值111.9%)装甲板被穿透,弹体碎裂
1551皇家兵工厂Mark VII A/N型12英寸30度1,717英尺/秒(超规格测试,经验式比值115.5%)装甲板被穿透,弹体碎裂

15英寸穿甲弹,甲板装甲测试:

我们计划使用15英寸穿甲弹,在不同的入射角度下对抗3.5英寸厚度的甲板装甲,来测试其穿甲能力。

15英寸穿甲弹,装药敏感度测试:

2发哈德菲尔德公司生产的Mark V A/N型炮弹,在使用熔铸工艺装填了块状TNT装药,但并未安装引信的情况下,在0度入射角下,以大约2,000英尺/秒的速度,对15英寸厚度的渗碳硬化装甲开展了装药敏感度测试。其中,第1发炮弹完整穿透了装甲板,但未能被回收。第2发炮弹同样测试成功,并且完成了回收。研发总监(Chief Superintendent of Research and Development,简称CSRD)会安排对这发炮弹进行解剖,以查看装药的状况。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1499哈德菲尔德15英寸0度2,000英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值137.3%)装甲板被穿透,弹体未能回收
1500哈德菲尔德15英寸0度2,000英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值137.3%)装甲板被穿透,弹体完整

15英寸穿甲弹,引信起爆测试:

2发哈德菲尔德公司生产的Mark III A型炮弹,在装填了60/40 Shellite装药,并为其配备了设计编号为D.D./L/110A的引信,且将引信设定为延迟爆炸后,在0度入射角下,分别以1,675英尺/秒和1,750英尺/秒的速度,对15英寸厚度的渗碳硬化装甲开展了引信起爆测试。2发炮弹都穿透了装甲板,但第1发炮弹在穿甲过程中起爆或碎裂了,第2发炮弹则在装甲板后方16英尺处起爆。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1580哈德菲尔德15英寸0度1,675英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值115.0%)装甲板被穿透,炮弹可能在穿甲过程中起爆
1581哈德菲尔德15英寸0度1,750英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值120.1%)装甲板被穿透,炮弹在装甲板后方16英尺处起爆

在后续的测试中,我们计划将炮弹速度控制在1,750英尺/秒以内。

15英寸穿甲弹,弹底栓测试:

我们在1发哈德菲尔德公司生产的15英寸Mark VII A型穿甲弹的装药腔内填充了木料,并为其配备了带有助爆装置的弹底栓,随后在30度入射角下,以2,005英尺/秒的速度,向8英寸厚度的渗碳硬化装甲发射了这发炮弹。炮弹完整穿透了装甲板,随后我们回收了这发炮弹。

我们发现,弹底栓内的助爆装置,发生了约3.8度的扭曲,我们认为这个结果是令人满意的。这表明,这种助爆装置,能够承受15英寸穿甲弹在倾斜穿透中等厚度装甲时产生的冲击力。

此后,我们又为2发哈德菲尔德公司生产的炮弹,配备了带有助爆装置的弹底栓,并在30度入射角下,分别以1,714英尺/秒和1,702英尺/秒的速度,向8英寸厚度的渗碳硬化装甲发射了这2发炮弹。它们都完整穿透了装甲板。

1发哈德菲尔德公司生产的Mark VII A型炮弹,在使用挤压成型工艺装填了块状TNT装药,并配备了助爆装置和No. 16D型引信之后,在0度入射角下,以大约1,500英尺/秒的速度,对由两块厚度分别为6英寸和12英寸的装甲板组成,一前一后相隔28英尺的组合靶,进行了打靶测试。这发炮弹穿透了6英寸装甲板,随后在击中12英寸装甲板时碎裂并发生爆炸,在装甲板上炸出了一个大尺寸的碎块。似乎是炮弹击中12英寸装甲板并碎裂之后,才发生的爆炸。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1579哈德菲尔德8英寸30度2,005英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值183.4%)装甲板被穿透,弹体完整
1615哈德菲尔德6+12英寸0度约1,500英尺/秒(组合靶测试,无法计算经验式比值)击中第二块装甲板时爆炸
1617哈德菲尔德8英寸30度1,714英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值156.7%)装甲板被穿透,弹体完整
1618哈德菲尔德8英寸30度1,702英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值155.6%)装甲板被穿透,弹体完整

15英寸穿甲弹,破片测试:

我们为3发哈德菲尔德公司生产的Mark V A型穿甲弹,分别配备了螺纹长度为制式型号的25%、50%、以及75%的弹底栓,并使用浇注工艺为其装填了TNT装药,随后在水下开展了破片测试。3发炮弹爆炸后产生的破片效果都很不错。我们认为,在配备了爆炸式引信后,就算对弹底栓的螺纹长度做出较大幅度的调整,也不会对破片效果造成影响。配备燃烧式引信的16英寸穿甲弹,在破片测试中也取得了类似的表现。

另外,我们还在编号为1408的15英寸穿甲弹上,从弹体表面钻了一个直达装药腔的洞,这个洞的直径是1/4英寸,深度则达到7英寸。接下来,我们为这发炮弹装填了TNT装药,并配备了助爆装置,随后在水下开展了破片测试。测试结果表明,深及装药腔的钻孔,并未对破片效果造成影响。

我们还为2发15英寸穿甲弹,分别装填了Shellite装药及TNT装药,并为它们配备了受损的助爆装置。在随后开展的破片测试中,装填Shellite装药的那发炮弹,引信成功起爆,但未能引爆炸药;而装填TNT装药的炮弹,引信同样成功起爆,但也同样未能引爆炸药。

最后,有1发15英寸穿甲弹,在使用浇注工艺装填了TNT装药,并配备了设计编号为D.D./L/1000A的引信之后,在水下开展了破片测试,其结果是令人满意的。

15英寸半穿甲弹(新式),打靶测试:

新式15英寸半穿甲弹的打靶测试仍会继续开展,即将测试的炮弹,是适配块状TNT装药的新设计。我们向哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司,分别订购了12发炮弹,来开展测试。

对于这种炮弹的穿甲能力,设定了以下要求:

(1) 在30度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗8英寸厚度的渗碳硬化装甲。

(2) 在0度入射角下,以1,600英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。

15英寸半穿甲弹(新式),弹底栓测试:

2发哈德菲尔德公司生产的新式15英寸半穿甲弹,在装药腔内填充了木料,并配备了带有助爆装置的弹底栓后,在30度入射角下,分别以1,498英尺/秒(经验式比值166.6%)和1,503英尺/秒(经验式比值167.2%)的速度,对6英寸厚度的渗碳硬化装甲进行了打靶测试。2发炮弹都在测试后成功回收,且它们的弹底栓都没有发生扭曲,能够正常爆炸。

13.5英寸穿甲弹,甲板装甲测试:

我们计划使用13.5英寸穿甲弹,在不同的入射角度下对抗2英寸厚度的甲板装甲,来测试其穿甲能力。

12英寸穿甲弹,装药敏感度测试:

1发12英寸穿甲弹,在使用挤压成型工艺装填了块状TNT装药后,在0度入射角下,对12英寸厚度的渗碳硬化装甲开展了装药敏感度测试。测试完成后,我们对炮弹进行了解剖,目的是查看装药的状况,其结果还不错,并且我们认为没有必要再开展Shellite装药的对比测试了。

原始报告







中将

十一年服役纪念章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

 楼主| 发表于 2024-10-26 10:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2025-2-21 17:40 编辑

英国15英寸、13.5英寸、12英寸穿甲弹及半穿甲弹的历年总结报告(1926-1938年)

黑色字体部分为原文内容的节译,红色字体部分为我添加的注释。



1926年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1926

15英寸穿甲弹,甲板装甲测试:

我们使用哈德菲尔德公司的15英寸Mark V A/N型穿甲弹,在不同的入射角度下,对3.5英寸厚度的甲板装甲进行了打靶测试。在75度入射角下,有1发炮弹以1,492英尺/秒的速度,造成了装甲板穿孔和开裂,但炮弹本身发生了跳弹。在70度入射角下,有1发炮弹以1,426英尺/秒的速度,造成了装甲板穿孔和撕裂,但炮弹本身发生了跳弹。在65度入射角下,有2发炮弹分别以1,393英尺/秒和1,380英尺/秒的速度,完整穿透了装甲板。据此可以判断出,在对抗3.5英寸厚度的甲板时,该炮弹的临界角度介于65度到70度之间。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
2072哈德菲尔德3.5英寸75度1,492英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值84.8%)装甲板被穿孔,发生跳弹
2107哈德菲尔德3.5英寸65度1,393英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值121.7%)装甲板被穿透,弹体完整
2124哈德菲尔德3.5英寸70度1,426英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值103.7%)装甲板被穿孔,发生跳弹
2165哈德菲尔德3.5英寸65度1,380英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值120.5%)装甲板被穿透,弹体完整

15英寸穿甲弹,引信起爆测试:

我们使用3发哈德菲尔德公司生产的,经过特殊处理的15英寸Mark VII A/N型穿甲弹,在0度入射角下,对15英寸厚度的渗碳硬化装甲进行了打靶测试。3发炮弹的测试速度分别是2,560英尺/秒、2,585英尺/秒、以及2,590英尺/秒(这些速度都超过了15英寸Mark I型火炮的常装药炮口初速,想必是通过强装药发射的)。在如此高的速度下,这3发炮弹都取得了成功。

补充说明:从报告中所附的图表来看,除了这3发炮弹之外,他们还在其他条件下测试了7发炮弹,且这些测试都是引信起爆测试,详见下表。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1970哈德菲尔德10英寸20度1,697英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值144.1%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方26英尺处
1971哈德菲尔德10英寸20度1,700英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值144.4%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方29英尺处
2002哈德菲尔德15英寸0度1,912英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值130.6%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方38英尺处
2003哈德菲尔德15英寸0度1,900英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值129.8%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方122英尺处
2037哈德菲尔德12英寸20度1,704英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值126.5%)正常爆炸,爆炸点位于装甲板后方22英尺处
2038哈德菲尔德12英寸20度1,700英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值126.2%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方22英尺处
2086哈德菲尔德12英寸20度1,754英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值130.3%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方32英尺处
2101哈德菲尔德15英寸0度2,560英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值174.9%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方48英尺处
2102哈德菲尔德15英寸0度2,585英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值176.6%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方50英尺处
2103哈德菲尔德15英寸0度2,590英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值176.9%)正常爆炸,爆炸点位于装甲板后方57英尺处

15英寸穿甲弹,破片测试:

1发哈德菲尔德公司生产的,已经开裂至装药腔的15英寸Mark V A/N型穿甲弹,在装填了70/30 Shellite装药,并配备了设计编号为D.D./L/1000A的引信之后,在水下开展了破片测试,其结果是令人满意的。结合先前那发编号为1408的炮弹(详见1924及1925年的报告)的测试结果来看,对于配备有爆炸式引信的炮弹来说,即便炮弹已经开裂至装药腔,只要装药本身没有在炮弹开裂时受到波及而起火,就不会对破片效果造成影响。

15英寸半穿甲弹(新式):

我们已经获得批准,可以继续开展新式15英寸半穿甲弹的研发工作。我们已经订购了24发炮弹,来开展测试工作。

补充说明:从报告中所附的图表来看,他们还使用2发新式半穿甲弹,开展了引信起爆测试,详见下表。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1996哈德菲尔德6英寸30度1,502英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值167.1%)完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方30英尺处
1997哈德菲尔德6英寸30度1,504英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值167.3%)完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方30英尺处

15英寸半穿甲弹(老式):

我们的计划,是使用新式15英寸半穿甲弹,取代战列巡洋舰上目前配备的老式15英寸半穿甲弹。但由于这项替换计划耗资不菲,因此在开始替换之前,我们打算通过打靶测试,来确定新式15英寸半穿甲弹和老式15英寸半穿甲弹在穿甲能力上的具体差距。

我们使用老式15英寸半穿甲弹开展了测试,第1和第2发炮弹的测试条件,是在20度入射角下,分别以1,655英尺/秒和1,761英尺/秒的速度,对抗6英寸厚度的渗碳硬化装甲。第3发炮弹的测试条件,是在30度入射角下,以1,651英尺/秒的速度,对抗5英寸厚度的渗碳硬化装甲。第4发炮弹的测试条件,是在20度入射角下,以1,509英尺/秒的速度,对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲。第5发炮弹的测试条件,是在30度入射角下,以1,501英尺/秒的速度,对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲。这5发炮弹都穿透了装甲板,但除了第4发炮弹未能回收之外,其余4发炮弹都碎裂了。基于这些测试结果得出的结论是,老式15英寸半穿甲弹,最多只能在20度入射角下,完整穿透4英寸厚度的渗碳硬化装甲。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
2162哈德菲尔德6英寸20度1,655英尺/秒(下限测试,经验式比值198.9%)装甲板被穿透,弹体碎裂
2163哈德菲尔德6英寸20度1,761英尺/秒(下限测试,经验式比值211.6%)装甲板被穿透,弹体碎裂
2171哈德菲尔德5英寸30度1,651英尺/秒(下限测试,经验式比值207.2%)装甲板被穿透,弹体碎裂
2183哈德菲尔德4英寸20度1,509英尺/秒(下限测试,经验式比值233.3%)装甲板被穿透,弹体完整
2208哈德菲尔德4英寸30度1,501英尺/秒(下限测试,经验式比值217.1%)装甲板被穿透,弹体碎裂

13.5英寸穿甲弹(重),甲板装甲测试:

我们使用13.5英寸Mark V A型穿甲弹(重),在不同的入射角度下,对2英寸厚度的甲板装甲进行了打靶测试。在75度入射角下,有1发炮弹以1,459英尺/秒的速度,造成了装甲板穿孔和撕裂,但炮弹本身发生了跳弹。在70度入射角下,有2发炮弹分别以1,365英尺/秒和1,361英尺/秒的速度,完整穿透了装甲板。在65度入射角下,有1发炮弹以1,307英尺/秒的速度,完整穿透了装甲板。据此可以判断出,在对抗2英寸厚度的甲板时,该炮弹的临界角度介于70度到75度之间。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
2118弗斯-布朗2英寸75度1,459英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值119.3%)装甲板被穿孔,发生跳弹
2159弗斯-布朗2英寸65度1,307英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值158.9%)装甲板被穿透,弹体完整
2180弗斯-布朗2英寸70度1,365英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值140.4%)装甲板被穿透,弹体完整
2202弗斯-布朗2英寸70度1,361英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值139.9%)装甲板被穿透,弹体完整

13.5英寸穿甲弹(轻),装药敏感度测试:

对于块状TNT装药的敏感度问题,出现了质疑的声音。为了打消这种顾虑,本委员会决定,使用40发13.5英寸穿甲弹(轻)开展打靶测试,这些炮弹将使用熔铸工艺装填块状的TNT装药,但不会配备引信。

我们打算按照以下的条件,循序渐进地开展这项测试:

(a) 在20度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗6英寸厚度的渗碳硬化装甲。

(b) 在30度入射角下,以2,000英尺/秒的速度,对抗6英寸厚度的渗碳硬化装甲。

(c) 在0度入射角下,以1,700英尺/秒的速度,对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲。

(d) 在20度入射角下,以1,600英尺/秒的速度,对抗8英寸厚度的渗碳硬化装甲。

在(a)组测试中,2发炮弹都在穿甲过程中碎裂,并导致装药被点燃。我们发现,这2发炮弹都属于不适合用于倾斜穿甲测试的老式炮弹。

接下来,在(c)组测试中,5发炮弹的测试速度被提升到了1,850英尺/秒,其中有2发炮弹完整穿透了装甲,另外3发则碎裂了,其中有2发的装药被点燃。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
2334哈德菲尔德6英寸20度1,502英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值159.2%)装甲板被穿透,炮弹爆炸
2335哈德菲尔德6英寸20度1,808英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值191.7%)装甲板被穿透,炮弹爆炸
2414哈德菲尔德10英寸0度1,876英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值150.6%)装甲板被穿透,弹体完整
2415哈德菲尔德10英寸0度1,861英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值149.4%)装甲板被穿透,弹体完整
2416哈德菲尔德10英寸0度1,840英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值147.7%)装甲板被穿透,弹体碎裂
2417哈德菲尔德10英寸0度1,850英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值148.5%)装甲板被穿透,炮弹爆炸
2418哈德菲尔德10英寸0度1,850英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值148.5%)装甲板被穿透,炮弹爆炸

本委员会不打算继续开展这项测试了,剩余的炮弹,将被用于开展计编号为D.D./L/1000的引信的测试工作。

13.5英寸穿甲弹(轻),船尾弹底及脱落型弹底环的测试:

我们打算使用制式的13.5英寸穿甲弹(轻),与采用船尾弹底及脱落型弹底环的13.5英寸穿甲弹(轻),开展对比测试。目前设定的测试规格,是在30度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗8英寸厚度的渗碳硬化装甲。

原始报告













1927年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1927

15英寸穿甲弹,装甲板测试:

我们使用哈德菲尔德公司生产的1发Mark V A/N型炮弹,在30度入射角下,以1,531英尺/秒的速度(经验式比值85.3%),对弗斯-布朗公司生产的试制型的15英寸渗碳硬化装甲进行了打靶测试。炮弹在击中装甲板时碎裂。

我们使用哈德菲尔德公司生产的1发Mark V A/N型炮弹,在30度入射角下,以1,531英尺/秒的速度(经验式比值85.3%),对比尔德莫公司生产的试制型的15英寸渗碳硬化装甲进行了打靶测试。炮弹在击中装甲板时碎裂。

15英寸半穿甲弹(新式),打靶测试:

新式15英寸半穿甲弹的测试工作,已经开始了。我们为这次测试,准备了14发弗斯-布朗公司生产的设计编号为F.2843的炮弹,以及14发哈德菲尔德公司生产的设计编号为H.1620B的炮弹。

在30度入射角下,对抗8英寸厚度的渗碳硬化装甲时,两家公司的炮弹,均在1,500英尺/秒和1,350英尺/秒的速度下取得成功。

在0度入射角下,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,两家公司的炮弹,均在1,600英尺/秒和2,000英尺/秒的速度下取得成功。

接下来,我们计划使用两家公司的炮弹,在30度入射角下,以2,000英尺/秒的速度,对8英寸厚度的渗碳硬化装甲进行打靶测试。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
2780弗斯-布朗8英寸30度1,500英尺/秒(经验式比值136.5%)装甲板被穿透,弹体完整
2781弗斯-布朗12英寸0度1,607英尺/秒(经验式比值129.3%)装甲板被穿透,弹体完整
2889哈德菲尔德8英寸30度1,501英尺/秒(经验式比值136.6%)装甲板被穿透,弹体完整
2890哈德菲尔德12英寸0度1,602英尺/秒(经验式比值128.9%)装甲板被穿透,弹体完整
2969弗斯-布朗12英寸0度2,005英尺/秒(经验式比值161.3%)装甲板被穿透,弹体完整
3026弗斯-布朗8英寸30度1,348英尺/秒(经验式比值122.7%)装甲板被穿透,弹体完整
3086哈德菲尔德8英寸30度1,352英尺/秒(经验式比值123.1%)装甲板被穿透,弹体完整
3087哈德菲尔德12英寸0度2.007英尺/秒(经验式比值161.5%)装甲板被穿透,弹体完整

15英寸半穿甲弹(老式),更换装药及引信:

我们决定,战列巡洋舰上配备的老式15英寸半穿甲弹,将重新装填TNT装药,并配备No. 158型引信。在装填TNT之后,这些炮弹的弹重,会比设计值低22磅2盎司,因此在任何仰角下,其射程都会比射表值降低50码左右。

15英寸半穿甲弹(老式),破片测试:

有2发哈德菲尔德公司生产的15英寸Mark II* A型半穿甲弹,使用浇注工艺装填了TNT装药,随后在水下开展了破片测试,其结果非常优秀。靶场测试主管(Superintendent of Experiments, Shoeburyness,简称S of E)在其报告中表示,尽管这2发炮弹的爆炸位置相隔400码,且都是在水下10英尺深度引爆的,但2发炮弹的弹片散落情况,是互有重叠的。

15英寸半穿甲弹(老式),装药敏感度测试:

使用浇注工艺装填了TNT装药的老式15英寸半穿甲弹,将会开展装药敏感度测试。测试规格是在0度入射角下对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲,以及在20度入射角下对抗3英寸厚度的渗碳硬化装甲。如果炮弹在上述两项测试中表现良好,则还会安排在20度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲。

13.5英寸穿甲弹(轻),船尾弹底及脱落型弹底环的测试:

我们原本打算使用哈德菲尔德公司的Mark III A型炮弹,但实际测试时,改用了弗斯-布朗公司的Mark VI A型炮弹。该公司表示,这款炮弹是基于20度入射角下的验收规格生产的,并且他们还指出,如果对炮弹进行重新热处理的话,可能会有弹体破裂或扭曲的风险。

我们打算根据设计编号D./D./L/2833,对炮弹进行改造(改造为船尾弹底,并配备脱落型弹底环),但不对其进行重新热处理。随后会在30度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对8英寸厚度的渗碳硬化装甲开展测试。

在上述测试条件下,有1发制式炮弹穿透了装甲板,弹体接近完整;而1发改造过的炮弹,则失败的非常彻底。基于这个测试结果,本委员会建议,后续测试应当暂停。

13.5英寸穿甲弹,装药敏感度测试:

我们打算在未来生产的15英寸穿甲弹及半穿甲弹上,使用设计编号D./D./L/3456的装药装填方式,这是一种TNT复合装填方式(混合使用浇注装填和块状装填),能够减少在装药腔内装填的惰性材质,从而提升装药量。

本委员会建议,先在10发13.5英寸Mark V A型炮弹内,使用该方式装填装药,并将其中的6发炮弹,在不配备引信的情况下,对8英寸及10英寸厚度的渗碳硬化装甲开展打靶测试。

13.5英寸穿甲弹,殉爆测试:

为了验证TNT装药及No. 158型引信,能否免疫炮弹殉爆问题,我们使用2发13.5英寸穿甲弹开展了测试,其结果表明,这种装药及引信组合,不会发生炮弹殉爆。

13.5英寸穿甲弹,弹底栓测试:

我们计划为13.5英寸穿甲弹,配备三种由不同钢材制成的弹底栓,随后开展打靶测试。测试规格是在20度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗9英寸厚度的渗碳硬化装甲。

原始报告











1928年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1928

15英寸穿甲弹,在30度入射角下验收的设计:

对于即将生产的一批总数为200发的穿甲弹,我们打算在其验收标准中,加入在30度入射角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲的测试规格。为此,哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司,各自向我们提供了12发炮弹,来开展相关测试。这些炮弹中既包括常规的炮弹,也包括经过特殊处理的炮弹。我们打算先测试常规的炮弹,随后再测试经过特殊处理的炮弹。

哈德菲尔德公司生产的1发炮弹,在1,642英尺/秒的速度下失败了,而弗斯-布朗公司生产的2发炮弹,分别在1,791英尺/秒和1,819英尺/秒的速度下取得了成功。

海军军械局长提出,要尽快完成这些炮弹的测试工作,因此本委员会打算继续开展测试工作,而不会在等待批准的过程中暂停测试。

在下一轮测试中,我们打算先在1,750英尺/秒的速度下,发射1发哈德菲尔德公司生产的炮弹。如果该炮弹失败了,那么我们打算在相同的速度下,发射1发弗斯-布朗公司生产的炮弹。如果该炮弹成功了,那么我们打算在1,700英尺/秒的速度下,发射1发弗斯-布朗公司生产的炮弹。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
3641哈德菲尔德12英寸30度1,642英尺/秒(下限测试,经验式比值109.9%)装甲板被穿透,弹体碎裂
3661弗斯-布朗12英寸30度1,791英尺/秒(下限测试,经验式比值119.9%)装甲板被穿透,弹体完整
3704弗斯-布朗12英寸30度1,819英尺/秒(下限测试,经验式比值121.8%)装甲板被穿透,弹体完整

15英寸穿甲弹,装药装填方式:

新生产的炮弹到底会使用什么样的装药装填方法,取决于TNT复合装填方式的测试结果。我们目前正使用13.5英寸穿甲弹,开展这种装药的测试工作。但如果这项测试没能及时完成的话,我们将不得不使用块状TNT装药。无论采用哪种装药装填方式,本委员会都建议,从两家炮弹制造商生产的炮弹中各选1发,为其装填炸药,并在倾斜入射的上限规格下开展测试。

15英寸半穿甲弹(老式),装药敏感度测试:

我们在哈德菲尔德公司生产的15英寸Mark II* A型半穿甲弹中,使用浇注工艺装填了TNT装药,随后开展了装药敏感度测试。

在20度入射角下,以1,500英尺/秒或2,000英尺/秒的速度,对抗3英寸厚度的均质装甲时,未安装引信的炮弹和安装引信的炮弹,都通过了测试。

但在0度入射角下,以2,000英尺/秒的速度,对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲时,有2发未安装引信的炮弹,在击中装甲板时发生了爆炸。作为对比,未装填炸药的炮弹,在该测试条件下是可以穿透装甲板的。

接下来,本委员会打算使用1发装填了炸药、但未安装引信的炮弹,在20度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲。之前的测试结果表明,这个测试规格,就是这类炮弹在未装填炸药的情况下的穿透极限。

基于以上测试,我们所能得出的结论是,对于这种炮弹来说,浇注TNT装药的敏感度是合格的。至于在对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲时出现的失败案例,其主要原因可能是炮弹在穿甲过程中碎裂,或者发生了严重的扭曲。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
3505哈德菲尔德4英寸0度2,000英尺/秒(经验式比值325.1%)装甲板被穿透,炮弹爆炸(装填炸药的炮弹)
3539哈德菲尔德3英寸20度1,499英尺/秒(经验式比值274.5%)装甲板被穿透,弹体完整(装填炸药的炮弹)
3540哈德菲尔德3英寸20度1,510英尺/秒(经验式比值276.5%)装甲板被穿透,弹体完整(装填炸药且配备引信的炮弹)
3564哈德菲尔德3英寸20度1,993英尺/秒(经验式比值365.0%)装甲板被穿透,弹体完整(装填炸药的炮弹)
3565哈德菲尔德3英寸20度2,013英尺/秒(经验式比值368.6%)装甲板被穿透,弹体完整(装填炸药且配备引信的炮弹)
3578哈德菲尔德4英寸0度2,008英尺/秒(经验式比值326.4%)装甲板被穿透,弹体完整(未装填炸药的炮弹)
3579哈德菲尔德4英寸0度2,008英尺/秒(经验式比值326.4%)装甲板被穿透,弹体完整(未装填炸药的炮弹)
3643哈德菲尔德4英寸0度1,997英尺/秒(经验式比值324.6%)装甲板被穿透,炮弹爆炸(装填炸药的炮弹)

15英寸半穿甲弹(新式),破片测试:

我们使用2发弗斯-布朗公司生产的新式15英寸半穿甲弹,以及1发哈德菲尔德公司生产的新式15英寸半穿甲弹,在水下开展了破片测试,其结果是令人满意的。

15英寸半穿甲弹(新式),打靶测试:

我们使用1发弗斯-布朗公司生产的新式15英寸半穿甲弹,以及1发哈德菲尔德公司生产的新式15英寸半穿甲弹,在30度入射角下,以2,000英尺/秒的速度,对8英寸厚度的渗碳硬化装甲开展了测试,2发炮弹都取得了成功。

本委员会指出,我们尚未判断出这种炮弹的穿甲能力极限。目前我们手中,两家炮弹制造商的炮弹各有5发(也就是说总共有10发)。我们决定,先使用2发装填了炸药的炮弹,在未装填炸药的炮弹曾经取得成功的条件下开展测试,随后再测试这种炮弹对大厚度装甲板的穿甲能力。

1发装填了炸药的炮弹,在0度入射角下,以2,018英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,取得了成功。另1发装填了炸药的炮弹,在30度入射角下,以2,027英尺/秒的速度,对抗8英寸厚度的渗碳硬化装甲时,也取得了成功。接下来,我们会使用未装填炸药的炮弹,对12英寸厚度的渗碳硬化装甲开展打靶测试。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
3267弗斯-布朗8英寸30度2,018英尺/秒(经验式比值183.7%)装甲板被穿透,弹体完整(未装填炸药的炮弹)
3276哈德菲尔德8英寸30度2,010英尺/秒(经验式比值183.0%)装甲板被穿透,弹体完整(未装填炸药的炮弹)
3689哈德菲尔德12英寸0度2,018英尺/秒(经验式比值162.4%)装甲板被穿透,弹体完整(装填炸药的炮弹)
3708弗斯-布朗8英寸30度2,027英尺/秒(经验式比值184.5%)装甲板被穿透,弹体完整(装填炸药的炮弹)

13.5英寸穿甲弹:

出于经济性的原因,我们在许多涉及大口径穿甲弹的测试中,都会使用13.5英寸穿甲弹(因为13.5英寸火炮的搭载舰,大部分已经退役了,所以有大量闲置的库存炮弹)。然而,由于这些炮弹是针对20度入射角设计的,因此在30度入射角下对大厚度装甲开展测试时,有时会遇到困难。但有必要说明的是,现有的15英寸穿甲弹,同样会在这种情况下遇到困难(因为这些15英寸穿甲弹也是针对20度入射角设计的)。现役的大口径炮弹中,只有16英寸穿甲弹拥有更钝的弹头形状,更适合在入射角较大的情况下对抗大厚度装甲。

13.5英寸穿甲弹(轻),船尾弹底及脱落型弹底环的测试:

我们使用制式的13.5英寸穿甲弹(轻)与改造成船尾弹底的13.5英寸穿甲弹(轻),开展了对比测试。由于这种炮弹不是针对30度入射角设计的,因此我们得到的测试结果,难以形成确切的结论。

目前还有2发船尾弹底的炮弹可供测试,我们认为,或许可以在弹底栓测试开展到后期阶段时,再测试一下这种炮弹。原因在于,船尾弹底的结构,可能有助于避免弹底栓发生扭曲。

弹底栓测试:

之所以要开展弹底栓测试,主要是为了解决以下两方面的疑问:

(a) 是否有必要对弹底栓的钢材成分进行调整。

(b) 是否有可能设计出一种弹底栓,能够承受住大口径炮弹在大角度下对抗大厚度装甲时产生的应力,并避免弹底引信发生扭曲。

13.5英寸穿甲弹,不同材质的弹底栓的测试:

这组测试,从1927年时就已经在开展了。在第一期的测试中,我们使用13.5英寸穿甲弹,在20度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗9英寸厚度的渗碳硬化装甲。在第二期测试中,我们将炮弹速度降低到了1,350英尺/秒。在第三期测试中,我们设置了更严格的测试条件,要求在30度入射角下,以1,450英尺/秒的速度,对抗8英寸厚度的渗碳硬化装甲。

在第一和第二期的测试中,所有炮弹都取得了成功。但在第三期的测试中,只有使用高抗拉强度钢材的弹底栓,才取得了成功。

我们征询了两家炮弹制造商的意见,他们都表示,为了得出准确的结论,可能需要使用新式的炮弹,开展更大规模的测试。本委员会则表示,我们原本就没有期望,能通过这种规模的测试,来取得非常确切的结论。但基于这组测试的结果,我们认为,就目前来说,没有必要对弹底栓的钢材成分作出调整。

13.5英寸穿甲弹,不同形状的弹底栓的测试:

这组测试,也是从1927年时就已经在开展了,但目前尚未全部结束。用于开展打靶测试的弹底栓有两种,其设计编号分别是D.D./L/3154和D.D./L/3224,后者是基于现有的弹底栓改进而来的。配备这两种弹底栓的炮弹,我们各订购了24发,其中有3发是用于测试弹底栓能否承受住21吨/平方英寸的膛压(折合3,300千克/平方厘米)。两种设计都通过了膛压测试。

接下来,我们打算使用这两种炮弹,在30度入射角下,以1,600英尺/秒的速度,对8英寸厚度的渗碳硬化装甲进行打靶测试。在完成13.5英寸穿甲弹的测试,并对其结果进行评估之后,我们可能会使用8英寸穿甲弹,对4英寸厚度的渗碳硬化装甲进行测试。

复合装填方式:

我们使用13.5英寸穿甲弹,对10英寸及12英寸厚度的渗碳硬化装甲,进行了装药敏感度测试。这些测试表明,TNT复合装填方式,在敏感度方面是合格的。

接下来,我们又使用装填了引信的13.5英寸穿甲弹,对2英寸厚度的均质装甲,以及1英寸厚度的软钢进行了打靶测试。测试中,出现了2发哑弹(总共测试了6发炮弹,哑弹率为1/3)。其中有1发哑弹被回收了回来,我们发现这是由于引信问题导致的。我们还使用了1发回收回来的炮弹,开展了破片测试。但由于回收回来的破片数量较少,因此我们打算重新再测试一次。

相比于目前使用的块状TNT装药,复合装填方式的优势,一方面是不需要采用非常精确的装药腔形状,另一方面是可以在装药腔内填入更多的高爆炸药。本委员会希望,能够在新的15英寸穿甲弹中,使用这种装药方式。

原始报告



















1929年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1929

15英寸穿甲弹,在30度入射角下验收的设计:

基于目前的测试进度来看,我们已经能对这类炮弹的性能作出大致的评估,并设定了新的验收规格:在30度入射角下,以1,750英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。两家炮弹制造商都接受了这个测试规格。

接下来,我们还会安排更多的测试,包括:

(1) 测试该炮弹在0度入射角下的穿甲性能。

(2) 测试该炮弹能否在1,650英尺/秒的速度下,达成倾斜穿甲(此处应该是指在30度入射角下,以1,650英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲)

(3) 使用装填有炸药的炮弹,来复现未装填炸药的炮弹的穿甲性能。

(4) 开展破片测试。

15英寸半穿甲弹(老式),装药敏感度测试:

这项测试已经完成,结果表明,使用浇注工艺装填了TNT装药的这类炮弹,最多只能有效对抗3英寸厚度的均质装甲。

15英寸半穿甲弹(新式),打靶测试:

测试表明,在20度入射角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,此类炮弹的临界速度可能在1,700英尺/秒左右,但在这个速度下,无法保证炮弹能稳定取得成功。

另一项测试表明,在30度入射角下对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲时,此类炮弹无法在低于1,700英尺/秒的速度下取得成功。

我们已经安排了更多的测试,来验证这些结果。另一方面,我们还打算使用装填了炸药的炮弹,对10英寸厚度的渗碳硬化装甲进行打靶测试。

弹底栓测试:

我们继续使用13.5英寸穿甲弹,开展弹底栓测试,其目的是研发一种能够承受住大口径炮弹在大角度下对抗大厚度装甲时产生的应力,并避免弹底引信发生扭曲的弹底栓。

由于这类炮弹是针对20度入射角设计的,但却被我们用于在30度入射角下开展测试,因此取得的测试结果有些缺乏一致性。有鉴于此,我们不会再使用13.5英寸穿甲弹来开展这项测试了,转而采用8英寸半穿甲弹来继续开展这项测试。

复合装填方式:

这项测试得到了继续开展,但从装药敏感度的角度说,这种装药的表现,并未达到我们的预期。

所谓的TNT复合装填方式,指的是在装药腔的前段使用浇注工艺,在后段则使用块状工艺。我们之所以要尝试这种装填方式,目的是为了在确保引信附近区域拥有正确的装药密度的同时,克服块状TNT装药所存在的缺点,后者的问题是对装药腔的形状有严格的要求。

由于复合装填方式的表现,未能达到我们的预期,因此我们会暂时搁置这种装药的测试项目。接下来,我们会先使用6英寸半穿甲弹,来测试TNT/蜂蜡混合炸药和TNT/石蜡混合炸药。等待其结果出炉后,再考虑是否需要继续开展TNT复合装填方式的测试工作。

原始报告











1930年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1930

15英寸穿甲弹,在30度入射角下验收的设计:

该炮弹的验收测试规格,是在30度入射角下,以1,750英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。目前,弗斯-布朗公司已经完成了生产订单,并通过了验收测试。但哈德菲尔德公司生产的炮弹,在配备制式弹底栓的情况下,未能通过验收测试。

除了验收测试之外,我们还开展了更多的测试。在0度入射角下对抗15英寸厚度的渗碳硬化装甲的测试,以及破片测试中,该炮弹均表现出了良好的性能。但在30度入射角下,以1,650英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,两家公司的炮弹均未取得成功。不过,哈德菲尔德公司生产的炮弹,在配备特殊弹底栓(可能是指压力缓解型弹底栓)后,在1,631英尺/秒的速度下取得了成功(经验式比值109.2%)

15英寸半穿甲弹,打靶测试:

为了验证先前测试中取得的结果,我们继续使用这类炮弹,在30度入射角下,以1,700英尺/秒的速度,对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲(经验式比值131.2%)。测试结果非常成功,我们认为炮弹在此条件下仍然有一些余力,因此可以将其用作验收规格。

接下来,我们又使用了2发装填有块状TNT装药、但未安装引信的炮弹,在上述规格下开展了装药敏感度测试。这些测试同样取得了成功。后续我们打算对这些炮弹进行解剖(对于解剖结果,详见1931年的总结报告)

15英寸半穿甲弹,破片测试:

我们打算使用1发在打靶测试中回收的炮弹,开展破片测试(对于测试结果,详见1931年的总结报告)。这发炮弹中,将会填充TNT/蜂蜡混合装药。

12英寸穿甲弹,新款设计:

已经要求海军军械设计主管,设计一款950磅重的12英寸穿甲弹。

穿甲类炮弹的装药:

海军军械局长告知本委员会,在他看来,弹药储存仓库内,没有必要储备块状TNT装药(指的是尚未装填到炮弹内部的TNT装药块)。但另一方面,有些弹药储存仓库,不具备通过浇注方式为炮弹装填TNT装药的能力,但却可以为炮弹装填块状TNT装药。换句话说,使用块状TNT装药,可以让更多的弹药储存仓库,拥有在紧急情况下为炮弹装填装药的能力。

因此,有必要让研发总监继续研究,如何减少块状TNT装药中的惰性物质,从而提升其爆炸效果。另一方面,TNT复合装填方式的研究工作,目前没必要继续开展了。而TNT/蜂蜡混合装药的研究工作,则应列为优先事项。

原始报告











1931年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1931

15英寸穿甲弹,打靶测试:

截至目前为止,哈德菲尔德公司生产的15英寸穿甲弹,仍然未能通过在30度入射角下,以1,750英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲的验收测试。在这种情况下,他们希望为这批订单中的100发15英寸穿甲弹,配备压力缓解型弹底栓。

本委员会建议,在接受这种设计之前,应先开展打靶测试、膛压测试、以及弹道性能测试。

哈德菲尔德公司生产的设计编号H.1778的炮弹,在配备了压力缓解型弹底栓后,在30度入射角下,以1,738英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,取得了成功(经验式比值116.3%)

15英寸穿甲弹,破片测试:

我们使用1发哈德菲尔德公司生产的15英寸Mark XI A型穿甲弹,在装填了TNT/蜂蜡混合装药后,在水下开展了破片测试,其结果是令人满意的。

15英寸半穿甲弹,解剖结果:

对于在先前的打靶测试中取得成功,并完成回收的2发炮弹(1930年的总结报告中提到的那2发炮弹),研发总监已经完成了解剖工作。结果表明,块状TNT装药的表现是令人满意的。

15英寸半穿甲弹,破片测试:

我们使用1发在打靶测试中回收的炮弹(1930年的总结报告中提到的那发炮弹),为其装填了TNT/蜂蜡混合装药,随后开展了破片测试,其结果是令人满意的。

12英寸穿甲弹,新款设计:

海军军械设计主管,已经完成了950磅重的12英寸穿甲弹的设计工作(在后续的记录中,这种穿甲弹再未出现过,显然其研发工作被终止了)

原始报告







1932年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1932

15英寸穿甲弹,打靶测试:

哈德菲尔德公司生产的设计编号H.1778的炮弹,已经通过了打靶测试(详见1931年的总结报告)。接下来,我们使用这种炮弹,开展了膛压测试、弹道性能测试、以及破片测试。

我们认为,这种炮弹能够很好的承受膛压,并且也具备合适的弹道性能。在破片测试中,这种炮弹的表现不算很好,但本委员会认为其依旧是令人满意的,因此批准了这款设计。

原始报告





1933年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1933

15英寸穿甲弹,苦味酸与苦味酸粉助爆药的对比测试:

我们为3发15英寸穿甲弹,配备了苦味酸助爆药和No. 158A型引信,并将引信设定为延迟爆炸模式。随后,我们在0度入射角下,以大约2,000英尺/秒的速度,向9英寸厚度的渗碳硬化装甲发射了这些炮弹。在装甲板后方的区域,我们还布置了厚度分别为1英寸、0.75英寸、以及0.5英寸的软钢,其作用是测试炮弹破片的穿透力。

将这组测试的结果,与采用苦味酸粉助爆药的测试结果进行对比之后,研发总监给出的结论是,使用苦味酸助爆药,并不能改善炮弹破片的穿透力。对此,本委员会表示同意。我们还认为,引信的表现正常,且令人满意。

如果后续还有炮弹可供测试的话,我们计划为其配备苦味酸助爆药和No. 159型引信,随后在同样的条件下开展测试。

15英寸穿甲弹,压力缓解型弹底栓的对比测试:

海军军械局长向本委员会提出,要使用先前测试中遗留下来的15英寸穿甲弹,来开展其他类型的测试。

具体包括:

(1) 弗斯-布朗公司生产的4发未完工的钼钢炮弹。这种钢材在先前的测试中表现不佳。

(2) 哈德菲尔德公司生产的3发已经完工的特殊钢材炮弹,其中1发已装填炸药。

在本委员会看来,这些剩余物资的最佳利用方法,是用来对比哈德菲尔德公司的弹底栓,和海军军械设计主管的弹底栓,到底哪个更优秀。我们还提议了相关的测试方案。

考虑到这个测试方案耗资不菲,海军军械局长提出,在批准测试方案之前,他希望确保配备两种弹底栓的炮弹,具有相同的装药量。如果两种炮弹的装药量不同的话,这项测试的价值就会大打折扣了。基于这个要求,海军军械设计主管提出了新的设计方案,这将使两种炮弹的装药量差距缩小到0.04%。本委员会建议,使用这种设计方案开展测试(后续情况,详见1934年的总结报告)

穿甲类炮弹的装药:

海军军械局长,希望能减少装药装填方式的种类,减少弹药储存仓库内的苦味酸储备量,并研究是否有可能不再使用块状TNT装药。

目前来说,16英寸穿甲弹使用的是块状TNT装药,而15英寸穿甲弹使用的则是Shellite装药。我们认为,大口径穿甲弹不适合使用TNT装药(因为装药敏感度的原因),但或许能使用TNT/蜂蜡混合装药。对于这个问题,我们正在开展研究。

原始报告







1934年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1934

穿甲弹的设计优化:

哈德菲尔德公司提议,如果将穿甲弹的弹头区域,修改为比1.4crh更钝的形状的话,或许能取得更佳的穿甲性能。他们希望能制造1发弹头形状为1.35crh的15英寸穿甲弹,并在30度入射角下,以1,650英尺/秒的速度,对12英寸厚度的渗碳硬化装甲进行打靶测试。

本委员会则表示,尽管在16英寸穿甲弹的研发过程中,将弹头形状从1.6crh降低到1.4crh后,的确取得了更佳的穿甲性能,但我们并不确定,这种性能提升是不是因为采用了更钝的弹头形状(因为将弹头形状从1.6crh修改为1.4crh的同时,被帽厚度、弹头厚度、装药腔长度也是有所调整的)。但从15英寸穿甲弹的情况来看,似乎并没有证据显示,将弹头形状从1.6crh降低到1.4crh后,穿甲性能有所提升。

从穿甲类炮弹的全局角度考虑,本委员会认为,在目前的状况下,没有必要针对最佳弹头形状的话题,开展专门的打靶测试。我们认为,应该优先研究的话题,是现款炮弹在配备压力缓解型弹底栓后,性能提升究竟有多少。至于其他的研究项目,都不如这个项目有潜力,因此优先度应该靠后。另外,如果我们重新引入超规格验收机制的话,就能大幅降低这些打靶测试的成本。

补充说明:1928年的总结报告中提到,现役的大口径炮弹中,只有16英寸穿甲弹拥有更钝的弹头形状。1929年的总结报告中,则首次提到了在30度入射角下验收的15英寸穿甲弹。而在这份报告中,军械委员会表示15英寸穿甲弹的弹头形状,已经从1.6crh降低到1.4crh了。至于这个变化是什么时候发生的,历年报告中没有明确表述,但结合上下文可以推断出,最早不早于1928年,最晚不晚于1934年,且这个变化很可能与验收角度提升至30度有关。

15英寸穿甲弹,压力缓解型弹底栓的对比测试:

这项对比测试已被取消,因为相比于这次测试所需的成本(包括但不限于用作靶板的大厚度装甲板的成本),使用7发剩余炮弹所能取得的测试结果,很可能无法与之相匹配的(7发炮弹的数量有些少,很可能无法取得确切的结论)

在本委员会看来,从以往开展的各种不同口径的炮弹的测试结果来看,这两种弹底栓设计,都能有效提升炮弹的穿甲性能,且两者之间的差距可能非常小。但本委员会还需要指出,我们并没有准确的判断出,这两种弹底栓相比于常规弹底栓的优势,具体有多大。

海军军械局长提出,对于未来生产的炮弹,海军军械设计主管设计的弹底栓,应成为标准配置,但如果制造商希望使用哈德菲尔德公司的弹底栓的话,也是被允许的。对此,本委员会表示同意。

15英寸穿甲弹,为现有炮弹换装压力缓解型弹底栓及5/10crh风帽:

在配备5/10crh风帽之后,15英寸穿甲弹的长度将达到64.5英寸。而炮塔设计所允许的炮弹长度上限,则是67英寸。相比于现有的4crh风帽,采用5/10crh风帽之后,炮弹在30度仰角下可增加2,500码的射程;而4crh风帽在11,600码上的着速,则与5/10crh风帽在15,900码上的着速相当。

另一方面,由于压力缓解型弹底栓,能有效提升炮弹在倾斜入射条件下的穿甲性能,因此本委员会认为,有必要为现有的炮弹,更换压力缓解型弹底栓。

哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司,都已经针对他们所生产的各种不同型号的15英寸穿甲弹,准备好了更换弹底栓及风帽的相关方案。对于两家炮弹制造商的提议,本委员会在整体上表示同意。

除此之外,在设计层面上,还有一些细节需要考虑,例如是否有必要对风帽与弹体的连接处形成的环状空隙进行填充处理。但考虑到这项操作带来的效果并不明显,即便在30,000码距离上,也只会造成大约500码的射程变化,因此不应将其作为优先项目来考虑。

15英寸穿甲弹,新款设计的验收规格:

在本委员会看来,从战列舰的交战环境来看,15英寸穿甲弹的现有的验收规格,即在30度入射角下,以1,750英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲,很难在主力决战的场景下得到复现。本委员会认为,如果能明确定义交战距离和斜度(也就是航向角)的范围,那么我们就能生产出在给定条件下具备最佳性能的炮弹。在我们看来,应基于在战斗距离上,在70度到110度的斜度范围内(也就是±20度航向角),完整穿透12英寸厚度的垂直装甲的原则,来对验收规格进行修订。因此我们建议,将其调整为在25度入射角下,以1,650英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。

海军军械局长则认为,实际会在什么样的距离和斜度下发生交战,目前是说不清楚的。另一方面,由于装甲板可能会采取倾斜布置(有些可能是舷侧装甲带全部采用倾斜布置,另一些可能是舰艏与舰艉区域的装甲板,随舰体弧度变化,而自然呈现出倾斜)、可能并不与龙骨保持平行(指舰艏或舰艉区域的装甲板,随着舰体弧度变化,而在艏艉方向上呈现出倾斜)、还可能会因为横摇而改变入射角度,因此将入射角度降低到30度以下,是不可取的。在他看来,大口径穿甲弹的验收规格,应该是在30度入射角下,以尽可能低的速度,完整穿透装甲板(即下限验收规格)。同时,考虑到夜战距离的因素,该炮弹还应能在尽可能高的速度下,完整穿透装甲板(即上限验收规格)

对于海军军械局长的观点,本委员会表示同意。

15英寸穿甲弹,岸炮版本:

目前正在考虑,为15英寸岸炮配备穿甲弹。最新款的海军穿甲弹,即Mark XII A型,虽然已经配备了压力缓解型弹底栓,但并未配备5/10crh风帽。但海军已经计划为炮弹换装5/10crh风帽了。

在我们看来,任何新设计的炮弹,都应该在弹道性能上,与换装5/10crh风帽的穿甲弹保持一致。因此本委员会认为,在耗资不菲的5/10crh炮弹的射程及精度测试完成之前,不应继续推进岸炮炮弹的相关工作。

另外,本委员会打算在目前已经开展的装药测试完成之后,再就岸炮炮弹的装药方式给出建议。

穿甲类炮弹的装药:

对于为大口径穿甲弹配备TNT/蜂蜡混合装药的话题,基于目前已掌握的信息来看,本委员会能得出的结论是:

(a) 从装药敏感度的角度看,TNT/蜂蜡混合装药,很可能至少不逊色于现有的70/30 Shellite装药及块状TNT装药。

(b) 从爆炸威力的角度看, TNT/蜂蜡混合装药,很可能逊色于现有的两种装药。

在本委员会看来,对于大口径穿甲弹来说,爆炸威力是非常重要的,因此我们最好还是接受现有装药所存在的短板,而不是贸然采用一种尚未对其爆炸威力作出充分验证的装药。

本委员会还指出,如果RDX装药的研究工作开展顺利的话,那么TNT/蜂蜡混合装药,很可能只会是一个过渡产物。

根据海军军械局长的要求,我们使用15英寸穿甲弹,通过水下破片测试,以及破片测试靶,就TNT/蜂蜡混合炸药与制式的70/30 Shellite装药进行了对比。测试结果表明,TNT/蜂蜡混合装药的爆炸效果,明显逊色于70/30 Shellite装药,因此我们不建议为大口径穿甲弹配备这种装药。海军军械局长批准了这个建议。

原始报告













1935年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1935

15英寸穿甲弹,采用5/10crh风帽及压力缓解型弹底栓的新设计:

海军军械局长已经批准,将新设计的炮弹的风帽厚度设定为0.2英寸,风帽与弹体之间的环状空隙不作填充处理。他还批准,在使用70/30 Shellite装药的情况下,弹重应设定为1,938磅。

设计方案D.D./L/6681,即将现有炮弹改造为新设计的方案,也已经得到批准。海军军械局长已经要求哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司,各改造5发炮弹,用于开展粗放使用测试和装填测试。

设计方案D.D./L/6733,即射程与改造炮弹保持一致的新炮弹设计,也得到了批准。

海军军械局长提议,风帽不一定要采用一体成型的工艺,如果制造商愿意的话,也可以采用分段焊接的工艺。对此,本委员会表示同意。

在粗放使用测试中,改造炮弹的表现良好。但在射程及精度测试中,有一些采用分段焊接风帽的炮弹,风帽在火炮开火时脱落了。有鉴于此,本委员会建议,除非这种分段焊接风帽,能在大规模的测试中充分证明其可靠性,否则我们不应采用这种风帽设计(从二战时期的炮弹图纸来看,后来还是允许了分段焊接的风帽)

15英寸穿甲弹,岸炮版本:

陆军火炮总监已经通知本委员会,陆军已经购买了海军的15英寸穿甲弹,并认为陆海军的15英寸穿甲弹应保持一致。

原始报告







1936年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1936

压力缓解型弹底栓:

以下三款15英寸穿甲弹,已经配备了压力缓解型弹底栓:

(a) 换装5/10crh风帽的15英寸穿甲弹

(b) 15英寸Mark XIII A型穿甲弹

(c) 15英寸Mark XVII B型穿甲弹(岸炮)

在换装5/10crh风帽的15英寸穿甲弹中,由哈德菲尔德公司生产的那些炮弹,会配备哈德菲尔德公司的弹底栓,由弗斯-布朗公司生产的那些,则会配备海军军械设计主管的弹底栓。在验收测试中,哈德菲尔德公司生产的3发炮弹,有1发成功,1发因弹头碎裂而失败,1发因弹底受损而失败。其中弹底受损的那发炮弹,弹尾区域在穿甲过程中与装甲板发生磕碰,且磕碰位置比固定弹底栓的凸缘位置更靠前,因此导致了弹底栓脱落。

作为对比,在15英寸Mark XIII A型穿甲弹和15英寸Mark XVII B型穿甲弹的验收测试中,则没有因为弹底栓的缘故遭遇失败的案例。

15英寸穿甲弹,采用5/10crh风帽及压力缓解型弹底栓的新设计:

我们使用换装5/10crh风帽的15英寸穿甲弹,按照验收测试规格,开展了打靶测试。也就是说,在30度入射角下,以1,750英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。开展这项测试的目的,是为了判断压力缓解型弹底栓,是否提升了炮弹的穿甲性能。

由于弗斯-布朗公司的炮弹,还需要根据海军军械设计主管的设计,对弹底栓作出调整,因此他们生产的炮弹的打靶测试被推迟了。在此期间,我们会先使用他们生产的2发炮弹,测试弹底栓能否承受住20吨/平方英寸的膛压(折合3,150千克/平方厘米)

哈德菲尔德公司的炮弹,则已经完成了打靶测试,其结果如下:

(i) 在30度入射角下,以1,755英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,取得了成功(下限测试,经验式比值118.0%)

(ii) 在30度入射角下,以2,302英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,弹头区域碎裂(上限测试,经验式比值154.8%)

(iii) 在30度入射角下,以1,757英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,弹底区域受损(下限测试,经验式比值118.2%)

事后调查表明,炮弹 (i) 在1933年时更换了被帽,炮弹 (ii) 不是以常规方法制造的,炮弹 (iii) 则使用了1924年以前的被帽安装方式,这发炮弹之所以会测试失败,很可能是因为被帽未能充分发挥作用(换句话说,这3发炮弹不仅仅是使用老炮弹改造而来的,而且没有1发是正常的)

本委员会建议,在对旧炮弹进行改造的时候,应该为其统一更换新款被帽,即15英寸Mark XVII B型穿甲弹的被帽。

为了就两家炮弹制造商的弹底栓,开展直接的性能对比,我们打算使用同一块装甲板,即测试那3发哈德菲尔德炮弹的装甲板,来测试2发弗斯-布朗公司的改造炮弹。另外,还有1发新生产的,打算用于验收测试的Mark XVII B型穿甲弹,也将使用这块装甲板进行测试。

此外,哈德菲尔德公司还提议,使用1发由新式钢材制成的15英寸穿甲弹,来开展打靶测试。这发炮弹的钢材成分,与他们生产的9.2英寸穿甲弹相同(也就是说,采用了镍铬钼钢)。我们接受了这个提议,并用这发炮弹进行了打靶测试。在30度入射角下,这发炮弹以1,621英尺/秒的速度,完整穿透了12英寸厚度的渗碳硬化装甲(下限测试,经验式比值109.0%),这个速度要比验收规格低129英尺/秒。

15英寸穿甲弹,岸炮版本:

交付给陆军的第一批15英寸Mark XVII B型穿甲弹,已经成功通过了在30度入射角下,以1,750英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲的验收测试。这些炮弹配备了压力缓解型弹底栓。

原始报告









1937年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1937

压力缓解型弹底栓:

海军军械设计主管设计的,编号为D.D./L/7401的压力缓解型弹底栓,在膛压测试中的表现不佳。因此在将弹底栓的底板固定区域扩大之后,形成了设计编号为D.D./L/7401A的改良设计。

海军军械局长告知本委员会,他已经决定,需要改造为5/10crh的炮弹,全都会更换新款被帽,并且都会配备哈德菲尔德公司的弹底栓。并且,这项工作已经得到落实了。有鉴于此,本委员会建议,停止测试海军军械设计主管设计的弹底栓。但在进一步权衡之后,海军军械局长又认为,从原则上来说,完全依赖炮弹制造商的设计,而不是海军部批准的设计,有些欠妥当。在此情况下,本委员会打算使用弗斯-布朗公司生产的2发15英寸Mark XI A型穿甲弹,在配备了设计编号为D.D./L/7401A的弹底栓后,测试其能否承受住20吨/平方英寸的膛压(折合3,150千克/平方厘米)

原始报告







1938年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1938

压力缓解型弹底栓:

配备有海军军械设计总监(Chief Superintendent of Design, Naval Ordnance,简称CSD)设计的编号为D.D./L/7401A的弹底栓,在膛压测试中的表现,要优于设计编号为D.D./L/7401的弹底栓。

本委员会建议,在绘制6英寸及以上口径的穿甲类炮弹的示例图纸时,应绘制这种弹底栓。但我们应允许炮弹制造商使用哈德菲尔德公司的弹底栓,因为其表现更优秀。对此,海军军械局长起初表示同意,但后来又旧事重提了。他认为,在示例图纸上展示炮弹制造商的设计,是欠妥当的。但在实际设计配备压力缓解型弹底栓的炮弹时,又确实需要基于哈德菲尔德公司的弹底栓来设计。因此这个问题还需要进一步的权衡。

原始报告

中将

十一年服役纪念章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

 楼主| 发表于 2024-10-26 10:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2025-4-13 17:01 编辑

英国18英寸和16英寸穿甲弹及半穿甲弹的历年总结报告(1920-1930年)

黑色字体部分为原文内容的节译,红色字体部分为我添加的注释。



1920年底的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 31st December, 1920

18英寸穿甲弹:

炮弹设计工作已经在开展了,建议基于哈德菲尔德公司的设计编号H.1383B,生产4发炮弹,用来开展初步的打靶测试。这种炮弹的的弹重系数是0.5,装填系数是2.5%,风帽形状是6/∞(∞指的是风帽形状是锥形,而不是圆弧形)。另外,我们还会向弗斯-布朗公司订购4发炮弹用来开展测试(但当时弗斯-布朗公司的炮弹设计工作,似乎还未进展到可以生产的阶段)

原始报告





1921年上半年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 30th June, 1921

18英寸穿甲弹:

哈德菲尔德公司的设计编号H.1383B的炮弹,以及弗斯-布朗公司的设计编号2209B的炮弹,都获得了开展测试的批准。每家公司都获得了生产4发炮弹的订单,且每次只对1发炮弹进行热处理。这种炮弹的的弹重系数是0.5,装填系数是2.5%,风帽形状是6/∞。

16英寸穿甲弹及半穿甲弹:

海军军械设计所(Design, Naval Ordnance,简称NOD)提交的设计编号1081的穿甲弹,被认定为可以开展测试,其设计与18英寸穿甲弹是类似的。

此外,海军军械设计所提交的设计编号为1083和1084,装填系数分别为8%和6%的半穿甲弹,也被认定为可以开展测试了。

原始报告





1921年下半年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Half-Year Ending 31th December, 1921

18英寸穿甲弹:

哈德菲尔德公司交付了1发设计编号H.1383B的炮弹,弗斯-布朗公司则交付了1发设计编号2209B的炮弹。我们计划使用这些炮弹,在20度入射角下,以1,550英尺/秒的速度,对抗15英寸厚度的渗碳硬化装甲。后续测试时的速度,则会根据先前取得的测试结果进行调整。

另外,我们还打算加入以下几种测试规格:在0度角下对抗15英寸厚度的渗碳硬化装甲、在30度角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲、在40度角下对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲。

16英寸穿甲弹及半穿甲弹:

海军军械设计所提交的设计编号1081的穿甲弹,以及设计编号为1083和1084,装填系数分别为8%和6%的半穿甲弹,都获得了开展测试的批准(在后续的记录中,这两种半穿甲弹再未出现过,显然其研发工作被终止了)。不过要等到18英寸穿甲弹取得测试结果后,才会下达16英寸炮弹的生产订单。

目前暂定的测试计划,是在20度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。但后续可能会基于18英寸穿甲弹的测试结果,对其进行调整。另外,我们还打算在0度角和30度角下开展测试。

原始报告





1922年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1922

18英寸穿甲弹:

哈德菲尔德公司的1发设计编号H.1383B的炮弹,在20度入射角下对抗15英寸厚度的渗碳硬化装甲时,以1,556英尺/秒的速度(经验式比值105.0%)穿透装甲,并导致其裂为四块,但炮弹本身也碎裂了。海军军械局长告知本委员会,哈德菲尔德公司会再生产2发18英寸穿甲弹,而弗斯-布朗公司则不会再生产了。因此,接下来还能用于测试的,就是这2发哈德菲尔德公司的炮弹,以及1发弗斯-布朗公司的炮弹(1921年的报告中提到的那发)。但在16英寸穿甲弹取得测试结果后,才会继续开展18英寸穿甲弹的打靶测试(在后续的记录中,18英寸穿甲弹的测试记录再未出现,很可能是后来终止了测试)

16英寸穿甲弹:

为了开展打靶测试和破片测试,我们向哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司这两家炮弹生产商,各自订购了12发炮弹,也就是说合计订购了24发炮弹。打靶测试的规格,是在20度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。其他的测试规格还包括:在30度角下,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲;以及在0度入射角下,以1,600英尺/秒的速度,对抗15英寸厚度的渗碳硬化装甲。

原始报告





1923年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1923

16英寸穿甲弹,打靶测试:

我们在30度入射角下,对12英寸厚度的渗碳硬化装甲进行了打靶测试。第一发炮弹是哈德菲尔德公司生产的,其在1,481英尺/秒的速度下失败了,炮弹穿透了装甲板,但本身也碎裂了。第二发炮弹则在1,710英尺/秒的速度下失败了。接下来,一发经过重新热处理的炮弹,又在1,716英尺/秒的速度下失败了,于是我们叫停了这批炮弹的后续测试。接下来我们会安排生产一批采用改良设计的炮弹,以便继续开展打靶测试。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1119哈德菲尔德12英寸30度1,481英尺/秒(下限测试,经验式比值97.8%)装甲板被穿透,弹体碎裂
1147哈德菲尔德12英寸30度1,710英尺/秒(下限测试,经验式比值112.9%)装甲板被穿透,弹体碎裂
1155哈德菲尔德12英寸30度1,716英尺/秒(下限测试,经验式比值113.3%)装甲板被穿透,弹体碎裂

16英寸穿甲弹,弹底栓测试:

我们还计划就弹底栓设计展开对比测试,制式弹底栓的螺纹长度为5.5英寸,而用于对比的两种弹底栓的螺纹长度则是4.5英寸和5英寸。这些测试将被安排在常规的打靶测试之后开展。我们打算先对大厚度装甲板进行打靶测试,随后再开展静止状态下的破片测试。

风帽对穿甲性能的影响:

有鉴于16英寸穿甲弹在测试中遭遇的失败,我们开展了一项有关风帽对穿甲性能影响的专项测试。测试计划是使用去除了风帽的16英寸穿甲弹和15英寸穿甲弹,在30度入射角下,以1,700英尺/秒的速度,对12英寸厚度的渗碳硬化装甲进行了测试,其结果是,测试编号为1169的16英寸穿甲弹穿透了装甲板,但本身也碎裂了;而测试编号1165的15英寸穿甲弹则测试成功了(详见上文)。结合有风帽的炮弹在30度入射角下的测试结果来看,这项测试的结论是显而易见的,风帽并不会对这些炮弹的穿甲性能造成影响。

测试编号炮弹生产商炮弹类型装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1169哈德菲尔德去除风帽12英寸30度1,717英尺/秒(下限测试,经验式比值113.4%)装甲板被穿透,弹体碎裂

原始报告







1924年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1924

16英寸穿甲弹,打靶测试:

弗斯-布朗公司的1发经过重新热处理的炮弹,在30度入射角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,在1,702英尺/秒的速度下测试失败了。这发炮弹是最早一批生产的炮弹,其失败情况与上一年度的报告中提到的哈德菲尔德炮弹的情况类似。

哈德菲尔德公司基于改良设计生产的炮弹,则在打靶测试中取得了优异的结果。在30度入射角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,5发炮弹分别在1,707英尺/秒(经验式比值112.7%)、1,602英尺/秒(经验式比值105.8%)、1,510英尺/秒(经验式比值99.7%)、2,391英尺/秒(经验式比值157.9%)、以及1,498英尺/秒(经验式比值98.9%)下取得成功。还有1发炮弹,则在0度角下对抗15英寸厚度的渗碳硬化装甲时,在1,936英尺/秒(经验式比值130.1%)下取得成功。

而弗斯-布朗公司基于改良设计生产的炮弹,在30度入射角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,2发炮弹分别在1,699英尺/秒(经验式比值112.2%)及1,600英尺/秒(经验式比值105.7%)下取得成功。

我们计划将下一年度的测试规格,设定为在30度入射角下,以1,650-1,700英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。

测试编号炮弹生产商炮弹类型装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1173弗斯-布朗早期型号12英寸30度1,702英尺/秒(下限测试,经验式比值112.4%)装甲板被穿透,弹体碎裂
1194哈德菲尔德特殊钢材12英寸30度1,693英尺/秒(下限测试,经验式比值111.8%)装甲板被穿透,弹体完整
1201哈德菲尔德-12英寸30度1,707英尺/秒(下限测试,经验式比值112.7%)装甲板被穿透,弹体完整
1210哈德菲尔德-12英寸30度1,602英尺/秒(下限测试,经验式比值105.8%)装甲板被穿透,弹体完整
1245哈德菲尔德早期型号12英寸30度1,711英尺/秒(下限测试,经验式比值113.0%)装甲板被穿透,弹体碎裂
1251哈德菲尔德-12英寸30度1,510英尺/秒(下限测试,经验式比值99.7%)装甲板被穿透,弹体完整
1259哈德菲尔德-12英寸30度2,391英尺/秒(上限测试,经验式比值157.9%)装甲板被穿透,弹体完整
1265哈德菲尔德-12英寸30度1,498英尺/秒(下限测试,经验式比值98.9%)装甲板被穿透,弹体完整
1274哈德菲尔德-15英寸0度1,936英尺/秒(下限测试,经验式比值130.1%)装甲板被穿透,弹体完整
1330弗斯-布朗-12英寸30度1,699英尺/秒(下限测试,经验式比值112.2%)装甲板被穿透,弹体完整
1349弗斯-布朗-12英寸30度1,600英尺/秒(下限测试,经验式比值105.7%)装甲板被穿透,弹体完整

16英寸穿甲弹,弹底栓测试:

哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司生产的部分炮弹,配备了带有助爆装置的弹底栓。我们为这些炮弹设定的测试规格,是在30度入射角下,以1,600英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。

测试中发射的第1发炮弹,是哈德菲尔德公司生产的,其在1,601英尺/秒的速度下,对装甲板造成了穿孔,但炮弹的弹头和弹底区域都碎裂了。这发炮弹之所以会测试失败,核心原因可能是因为弹底栓的螺纹长度太短,毕竟制式弹底栓的螺纹长度有5.5英寸,而这款弹底栓的螺纹长度只有2.75英寸。

第2发炮弹,是弗斯-布朗公司生产的,其在相同的测试条件下取得了成功。而第3发炮弹,则是哈德菲尔德公司生产的,这次又因为弹底碎裂而失败了。基于这些测试结果,我们决定将弹底栓的螺纹长度恢复为5.5英寸。

至于1923年的总结报告中,提到的那两种不同螺纹长度的弹底栓的测试工作,则仅仅开展了1发炮弹的测试,随后就被中止了。那发炮弹的测试规格,是在0度入射角下,以1,700英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。炮弹穿透了装甲板,但本身也碎裂了。

接下来,我们会使用基于改良设计的炮弹,继续开展带有助爆装置的弹底栓的测试。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1415哈德菲尔德12英寸30度1,601英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值105.7%)装甲板被穿孔,弹体碎裂
1476弗斯-布朗12英寸30度1,601英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值105.7%)装甲板被穿透,弹体完整
1481哈德菲尔德12英寸30度1,601英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值105.7%)装甲板被穿透,弹底碎裂

16英寸穿甲弹,甲板装甲测试:

我们计划使用哈德菲尔德公司的炮弹,对甲板装甲进行打靶测试,第一轮的测试规格,是在60度入射角下,以1,600英尺/秒的速度,对抗6英寸厚度的均质装甲(从后续的记录来看,该测试似乎并未开展)

16英寸穿甲弹,破片测试:

有鉴于16英寸穿甲弹可能会配备带有助爆装置的弹底栓,我们使用装填70/30 Shellite装药,采用燃烧式引信及苦味酸粉助爆药的15英寸穿甲弹,开展了静止状态下的破片测试。以这类装药的标准而言,测试结果是很成功,不过弹底区域的破片尺寸有些大,这可能与弹底栓的螺纹长度达到5.5英寸有关。

接下来,我们还将使用以下几种16英寸穿甲弹,来开展破片测试:

(1) 装填70/30 Shellite装药,采用燃烧式引信及苦味酸粉助爆药,搭配螺纹长度为4.5英寸的弹底栓。

(2) 装填70/30 Shellite装药,采用燃烧式引信及苦味酸粉助爆药,搭配螺纹长度为5英寸的弹底栓。

(3) 装填70/30 Shellite装药,采用爆炸式引信及TNT助爆药。

(4) 装填浇注的TNT装药,采用爆炸式引信及TNT助爆药。

原始报告









1925年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1925

16英寸穿甲弹,验收测试:

哈德菲尔德公司生产的第1发通过验收的Mark I B/N型炮弹,是在30度入射角下,以1,708英尺/秒的速度,完整穿透了12英寸厚度的渗碳硬化装甲。而弗斯-布朗公司生产的第1发通过验收的Mark I B/N型炮弹,则是在30度入射角下,以1,704英尺/秒的速度,完整穿透了12英寸厚度的渗碳硬化装甲(据此可以判断出,当时规定的下限验收速度是1,700英尺/秒)

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1610哈德菲尔德12英寸30度1,708英尺/秒(下限测试,经验式比值112.8%)装甲板被穿透,弹体完整
1647弗斯-布朗12英寸30度1,704英尺/秒(下限测试,经验式比值112.5%)装甲板被穿透,弹体完整

16英寸穿甲弹,弹底栓测试:

哈德菲尔德公司生产的2发炮弹,在配备了带有助爆装置的弹底栓的情况下,在30度入射角下,分别以1,604英尺/秒和1,517英尺/秒的速度,完整穿透了12英寸厚度的渗碳硬化装甲。

有1发哈德菲尔德公司生产的Mark I B/N型炮弹,在0度入射角下,以1,842英尺/秒的速度,完整穿透了15英寸厚度的渗碳硬化装甲。

哈德菲尔德公司生产的1发Mark I B/N型炮弹,在装填了块状TNT装药,并配备了带有助爆装置的弹底栓,但没有安装引信的情况下,在30度入射角下,以1,762英尺/秒的速度,完整穿透了12英寸厚度的渗碳硬化装甲。而弗斯-布朗公司生产的2发Mark I B/N型炮弹,在配备了带有助爆装置的弹底栓的情况下,在30度入射角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,分别在1,610英尺/秒和1,606英尺/秒的速度下遭遇了测试失败。

另有1发弗斯-布朗公司生产的Mark I B/N型炮弹,在配备了带有助爆装置的弹底栓的情况下,在0度入射角下,以1,839英尺/秒的速度,完整穿透了15英寸厚度的渗碳硬化装甲。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1534哈德菲尔德12英寸30度1,604英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值105.9%)装甲板被穿透,弹体完整
1576哈德菲尔德12英寸30度1,517英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值100.2%)装甲板被穿透,弹体完整
1663哈德菲尔德12英寸30度1,762英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值116.4%)装甲板被穿透,弹体完整
1665哈德菲尔德15英寸0度1,842英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值123.8%)装甲板被穿透,弹体完整
1691弗斯-布朗12英寸30度1,610英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值106.3%)装甲板被穿透,弹体碎裂
1734弗斯-布朗15英寸0度1,839英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值123.6%)装甲板被穿透,弹体完整
1759弗斯-布朗12英寸30度1,606英尺/秒(弹底栓测试,经验式比值106.1%)装甲板被穿透,弹体碎裂

除了使用未装填炸药或未安装引信的炮弹,来开展带有助爆装置的弹底栓的测试之外,我们还使用从巴登号上拆下来的10英寸厚度的装甲板,开展了以下两次测试。哈德菲尔德公司生产的1发Mark I B/N型炮弹,在装填了块状TNT装药,并配备了带有助爆装置的弹底栓,安装有No. 110C型延迟引信的情况下,在30度入射角下,以1,601英尺/秒的速度穿透了装甲板,随后发生爆炸。观察到的结果是,装甲板附近升起了烟雾,因此炮弹有可能是在击中装甲板时碎裂,或者在击穿装甲板的过程中起爆的。有鉴于这次测试结果的不确定性,我们又在1,700英尺/秒的速度下发射了1发炮弹。这发炮弹穿透了装甲板,起初测试人员判定其在装甲板后方34英尺处发生爆炸,但后来在测试靶后方的沙地中找到了这发炮弹,其弹体是完整的,只是缺少了弹底栓,且炮弹内也未发现炸药。我们认为,之所以会出现这种情况,原因可能是助爆装置并未爆炸,或者并未将爆炸能量传递给炮弹装药。有鉴于这些测试结果并不理想,而设计编号为D.D./L/1000的引信似乎更有潜力,因此我们决定暂停开展这种带有助爆装置的弹底栓的测试工作。

现有的16英寸穿甲弹上的那些带有助爆装置的弹底栓,将会换装设计编号D.D./L/1000的引信。

16英寸穿甲弹,其他打靶测试:

有1发哈德菲尔德公司为美国政府生产的炮弹,在30度入射角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,在1,578英尺/秒的速度下遭遇了测试失败。

测试编号炮弹生产商炮弹类型装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
1671哈德菲尔德为美国政府生产12英寸30度1,518英尺/秒(下限测试,经验式比值100.3%)装甲板被穿透,弹体碎裂

16英寸穿甲弹,甲板装甲测试:

我们设想的测试靶,由两层厚度分别为3.5英寸和1.25英寸的甲板构成,互相之间相隔6英尺。设想的测试规格,是在75度入射角下对抗这种测试靶。我们已预留了2发哈德菲尔德公司的设计编号H.1455,且配备制式弹底栓的炮弹,用来开展这项测试。

另外,我们还计划使用2英寸厚度的甲板,测试炮弹在不同入射角下的表现。

16英寸穿甲弹,破片测试:

我们使用哈德菲尔德公司生产的2发Mark I B/N型炮弹,在装填了70/30 Shellite装药,并分别搭配了螺纹长度为4.5英寸和5英寸的制式弹底栓的情况下,开展了水下破片测试。破片效果极佳,且螺纹长度的差异并没有对破片测试的结果造成影响。我们认为,在5.5英寸的螺纹长度的基础上,增加或减少1英寸的螺纹长度,并不会对装填Shellite装药的炮弹的破片效果产生影响。

此外,我们还使用了2发哈德菲尔德炮弹,分别为其装填了Shellite装药和TNT装药,随后开展了水下破片的对比测试。两发炮弹的破片效果都非常好,其中TNT装药产生的破片效果,略优于Shellite装药。

16英寸穿甲弹,装药与引信:

在能够有效引爆TNT装药的前提下,我们是打算将其用作炮弹装药的。但目前来说,带有助爆装置的弹底栓的测试工作已被叫停,而设计编号D.D./L/1000的引信(结合上下文来看,属于爆炸式引信),则在对抗大厚度装甲板的测试中出现了哑弹现象。不过后者的测试工作仍在继续,所以在其完成之前,我们暂时不会就16英寸穿甲弹的装药问题作出决定。有必要指出的是,如果无法将爆炸能量传递给TNT装药的话,那么其很可能会成为哑弹,也可能会发生不完全爆轰,导致其无法将弹体炸碎。

如果使用Shellite装药的话,设计编号D.D./L/1000的引信,应该是不会出现哑弹现象的,即便引信没有充分起爆,炮弹依然能够爆炸。

块状TNT装药,在生产和供应方面的优势是非常明显的,但如同前文所述,在采用这种装药之前,一定要彻底解决爆炸式引信未能正常工作的问题。

原始报告









1926年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1926

16英寸穿甲弹,验收测试:

哈德菲尔德公司生产的1发Mark II B/N型炮弹,在30度入射角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,在1,731英尺/秒的速度下遭遇了测试失败。在重新验收时,该公司生产的另1发Mark II B/N型炮弹,在30度入射角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,以1,695英尺/秒的速度成功通过了测试。还有1发该公司生产的Mark II B/N型炮弹,在30度入射角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,以1,746英尺/秒的速度成功通过了测试。

弗斯-布朗公司生产的1发Mark II B/N型炮弹,在30度入射角下对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,以1,716英尺/秒的速度成功通过了测试。该公司生产的另1发Mark II B/N型炮弹,在0度入射角下对抗15英寸厚度的渗碳硬化装甲时,以1,921英尺/秒的速度成功通过了测试。

2195哈德菲尔德12英寸30度1,731英尺/秒(下限测试,经验式比值114.3%)装甲板被穿透,弹底碎裂
2203弗斯-布朗12英寸30度1,716英尺/秒(下限测试,经验式比值113.3%)装甲板被穿透,弹体完整
2214哈德菲尔德12英寸30度1,695英尺/秒(下限测试,经验式比值111.9%)装甲板被穿透,弹体完整
2218弗斯-布朗15英寸0度1,921英尺/秒(下限测试,经验式比值129.1%)装甲板被穿透,弹体完整
2405哈德菲尔德12英寸30度1,746英尺/秒(下限测试,经验式比值115.3%)装甲板被穿透,完整穿透

16英寸穿甲弹,甲板装甲测试:

用于模拟甲板结构的测试靶,是由两层厚度分别为3.5英寸和1.25英寸的甲板构成,互相之间相隔6英尺。哈德菲尔德公司生产的1发Mark I B/N型炮弹,在75度入射角下,以1,712英尺/秒的速度,对其进行了打靶测试。炮弹在3.5英寸厚度的甲板上打出了穿孔,并将其撕裂,炮弹弹体保持完整,但发生了跳弹。由于我们已经通过这次测试取得了充分的信息,因此就不打算再开展后续测试了。

另外,我们还使用哈德菲尔德公司(但附录中则标为弗斯-布朗公司)生产的Mark I B/N型炮弹,对2英寸厚度的甲板进行了打靶测试,目的是验证炮弹在不同入射角下的穿透能力。有2发炮弹在75度入射角下,分别以1,768英尺/秒和1,783英尺/秒的速度,完整击穿了甲板。另外2发则在80度入射角下,分别以1,880英尺/秒和1,872英尺/秒的速度击中甲板,双双打出穿孔,并将甲板撕裂,炮弹弹体都保持完整,但都发生了跳弹。据此可以判断出,在对抗2英寸厚度的甲板时,该炮弹的临界角度介于75度到80度之间。

2117哈德菲尔德3.5英寸75度1,712英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值96.3%)装甲板被穿孔,发生跳弹,弹体完整
2119弗斯-布朗2英寸75度1,768英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值153.7%)装甲板被穿透,弹体完整
2136弗斯-布朗2英寸80度1,880英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值116.8%)装甲板被穿孔,发生跳弹,弹体完整
2170弗斯-布朗2英寸80度1,872英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值116.3%)装甲板被穿孔,发生跳弹,弹体完整
2194弗斯-布朗2英寸75度1,783英尺/秒(甲板装甲测试,经验式比值155.0%)装甲板被穿透,完整穿透

16英寸穿甲弹,装药与引信:

军械委员会建议,对于新设计的、口径不小于7.5英寸的穿甲类炮弹,应为其配备块状TNT装药,并搭配设计编号D.D./L/1000的引信。海军军械局长批准了本委员会的建议,并要求哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司,各自将生产出来的第一批100发穿甲弹,转交给皇家兵工厂。后者已获得了为这200发炮弹装填块状TNT装药的订单。

另外,海军军械设计主管(Superintendent of Design, Naval Ordnance,简称S of D),提交了一种新的炮弹装药装填设计。原先的炮弹装药是由两个TNT装药块构成的,两者之间则塞了一块缓冲材料。而新的装药设计,则会采用三个TNT装药块,中间那块取代了原先的缓冲材料的位置。

测试编号炮弹生产商装甲板厚度入射角炮弹速度测试结果
2014哈德菲尔德15英寸0度1,839英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值123.6%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方21英尺处
2021哈德菲尔德15英寸0度1,966英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值132.1%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方37英尺处
2022哈德菲尔德15英寸0度1,945英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值130.7%)完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方38英尺处
2023哈德菲尔德15英寸0度1,950英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值131.1%)完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方24英尺处
2049哈德菲尔德12英寸30度1,751英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值115.6%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方24英尺处
2050哈德菲尔德12英寸30度1,700英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值112.3%)击中装甲板时,发生不完全爆轰
2051哈德菲尔德12英寸30度1,700英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值112.3%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方37英尺处
2065哈德菲尔德12英寸30度1,733英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值114.5%)装甲板被穿透,弹底碎裂,哑弹
2066哈德菲尔德12英寸30度1,761英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值116.3%)击中装甲板时,发生不完全爆轰
2075哈德菲尔德12英寸30度1,822英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值120.3%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方17英尺处
2076哈德菲尔德12英寸30度1,850英尺/秒(引信起爆测试,经验式比值122.2%)不完全爆轰,爆炸点位于装甲板后方27英尺处

16英寸穿甲弹,装药敏感度测试:

为了验证装药敏感度,我们使用4发哈德菲尔德公司生产的Mark I B/N型炮弹,为其装填了块状TNT装药,但并未安装引信,随后在30度入射角下,对12英寸渗碳硬化装甲进行了打靶测试。4发炮弹的速度,分别是1,742英尺/秒、1,742英尺/秒、1,768英尺/秒、以及1,779英尺/秒,它们全都完整击穿了装甲板。

2174哈德菲尔德12英寸30度1,742英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值115.1%)装甲板被穿透,弹体完整
2178哈德菲尔德12英寸30度1,742英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值115.1%)装甲板被穿透,弹体完整
2179哈德菲尔德12英寸30度1,763英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值116.4%)装甲板被穿透,弹体完整
2211弗斯-布朗12英寸30度1,779英尺/秒(装药敏感度测试,经验式比值117.5%)装甲板被穿透,弹体完整

原始报告







1927年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1927

16英寸穿甲弹,装甲板测试:

我们使用哈德菲尔德公司生产的3发Mark I B/N型炮弹,在30度入射角下,对弗斯-布朗公司生产的试制型的15英寸渗碳硬化装甲进行了打靶测试,其中有2发炮弹,分别在1,497英尺/秒(经验式比值82.6%)和1,543英尺/秒的速度(经验式比值85.1%)下击中装甲板时发生弹体碎裂(言下之意应该是没有造成穿孔)。还有1发炮弹,则在1,562英尺/秒的速度(经验式比值86.1%)下造成装甲板穿孔,但炮弹也碎裂了,且碎块均落在装甲板前方。

我们使用哈德菲尔德公司生产的3发Mark I B/N型炮弹,在30度入射角下,对比尔德莫公司生产的试制型的15英寸渗碳硬化装甲进行了打靶测试,其中有2发炮弹,分别在1,502英尺/秒(经验式比值82.8%)和1,539英尺/秒的速度(经验式比值84.9%)下造成装甲板开裂,而炮弹则发生跳弹,且弹体接近完整。还有1发炮弹,则在1,571英尺/秒的速度(经验式比值86.6%)下穿透了装甲板,弹体接近完整,不过弹底栓脱落了。

我们使用哈德菲尔德公司生产的2发Mark I B/N型炮弹,在30度入射角下,对卡梅尔公司生产的试制型的15英寸渗碳硬化装甲进行了打靶测试,其中有1发炮弹,在1,533英尺/秒的速度(经验式比值84.5%)下造成装甲板开裂,但炮弹也碎裂了。另1发炮弹则造成装甲板穿孔,但炮弹本身发生跳弹,且弹体接近完整,不过弹底栓脱落了(原文未给出这发炮弹的速度)

16英寸穿甲弹,皇家兵工厂生产的炮弹:

我们在验收测试的规格下,发射了1发皇家兵工厂生产的Mark II B/N型炮弹,但测试时去除了这发炮弹的风帽。在30度入射角下,该炮弹以1,699英尺/秒的速度,完整穿透了12英寸厚度的渗碳硬化装甲(经验式比值112.2%)

16英寸穿甲弹,装药敏感度测试:

为了验证装药敏感度,我们使用2发哈德菲尔德公司生产的炮弹,为其装填了块状TNT装药,随后在30度入射角下,对12英寸渗碳硬化装甲进行了打靶测试。这2发炮弹的速度,分别是1,766英尺/秒(经验式比值116.6%)和1,751英尺/秒(经验式比值115.6%),它们全都完整击穿了装甲板。本委员会认为,目前已开展的装药敏感度测试已经能充分证明,16英寸穿甲弹所装填的块状TNT装药的敏感度是合格的。海军军械局长同意本委员会的观点,并认为没有必要再使用大口径炮弹开展块状TNT装药的敏感度测试了。

16英寸穿甲弹,装药设计:

由三个TNT装药块组成的装药模式,已经得到了批准。设计编号2684的装药设计,已被确定为16英寸Mark I B/N型和Mark II B/N型穿甲弹的装药模式。

在对哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司生产的100发炮弹进行检验之后,海军军械设计主管在提交的报告中表示,这些炮弹的平均重量,相比设计重量轻了5磅10盎司。其中,装药的平均重量是35磅15盎司,相当于装填系数仅有1.75%,但设计值则是2.5%。本委员会建议,应对设计图进行修改,从而实现2,048磅的设计弹重。作为短期解决方案,应将未装填炸药时的炮弹重量提升5磅10盎司。但海军军械局长表示,在海军军械设计主管就装药设计的改进工作给出建议之前,目前暂不打算对炮弹设计图进行修改。

16英寸穿甲弹,弹体设计:

我们使用1发装填了块状TNT装药的炮弹,在30度入射角下,以1,714英尺/秒的速度,对12英寸厚度的渗碳硬化装甲进行了测试(原文未描述炮弹与装甲的对抗结果)。完成测试后,我们对这发炮弹进行了解剖。在此之前,已经出现了不少对炮弹设计进行改良的设想,例如采用更粗糙的弹底栓螺纹,以及在弹底栓受到挤压的情况下,设法保护引信和助爆药不受影响。而这次解剖工作,则为这些设想提供了实际依据。接下来,我们打算使用13.5英寸穿甲弹和8英寸半穿甲弹,来开展相关的测试。

原始报告







1928年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1928

16英寸穿甲弹,新款设计:

基于1928年3月2日召开的海军部会议的决定,我们将对2,250磅弹重的16英寸穿甲弹,开展可行性研究。炮弹设计工作已经在开展了,但目前尚未下达生产订单。为了确保这个弹重的炮弹,能够咬住新设计的炮管的膛线(想必指的是Mark II型膛线),我们打算使用13.5英寸火炮开展相关的测试。

16英寸穿甲弹,皇家兵工厂生产的炮弹:

我们在验收测试的规格下,发射了2发皇家兵工厂生产的Mark II B/N型炮弹,但测试时去除了这些炮弹的风帽。其中1发炮弹在0度入射角下,以1,890英尺/秒的速度,完整穿透了15英寸厚度的渗碳硬化装甲(经验式比值127.0%)。另1发炮弹在30度入射角下,以2,314英尺/秒的速度,完整穿透了12英寸厚度的渗碳硬化装甲(经验式比值152.8%)。这2发炮弹,以及先前(1927年)的那发炮弹的测试结果表明,从技术水准上来说,皇家兵工厂是满足生产此类炮弹的要求的。但由于缺乏配套的钢铁厂,他们并不能实现批量生产。

16英寸穿甲弹,破片测试:

我们使用装填了块状TNT装药的炮弹,开展了水下破片测试。事后找到的破片重量较轻,但这并非因为破片效果不好,而是由于天气恶劣导致回收工作开展困难。考虑到没有其他可用的炮弹,我们不打算再开展破片测试了。

原始报告





1929年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1929

16英寸穿甲弹,新款设计:

有关2,250磅重的炮弹,能否咬住新设计的炮管的膛线的测试,已被取消了。

原始报告





1930年的总结报告

本段内容出自Report of the President of the Ordnance Committee For The Year Ending December 31st, 1930

16英寸穿甲弹,新款设计:

新款炮弹的测试,尚未得到开展(在后续的记录中,这种穿甲弹再未出现过,显然其研发工作被终止了)

原始报告

中将

十一年服役纪念章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

 楼主| 发表于 2024-10-26 10:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 seven_nana 于 2025-4-13 16:56 编辑

神教点评

基于上文中所展示的详细资料,我们可以就间战时期的英国穿甲类炮弹的性能,作出相对准确的评估了。



技术特征

从技术特征的角度来说,我们可以从以下几个角度,来审视当时的英国海军大口径穿甲类炮弹。

弹种选择:英国海军的大口径火炮,主力弹种是穿甲弹,但也有一些配备有半穿甲弹。

其中,12英寸、13.5英寸、以及15英寸火炮,普遍都配备有一战时期遗留下来的老式半穿甲弹,其中有些在更换了TNT装药后,继续服役到了二战时期。对于15英寸火炮,英国海军还在间战时期研制过数款新式半穿甲弹,但最终并未实际服役。至于一战后新设计的16英寸和18英寸火炮,前者有过配套的半穿甲弹设计,但实际并未配备过,后者则没有配套的半穿甲弹设计。

风帽材质及形状:间战时期的英国大口径穿甲弹,全都配备有钢制的风帽。

风帽的长度越大、形状越尖锐,炮弹的风阻系数就越小,就能带来更好的外弹道性能。一战末期研制的12英寸、13.5英寸、以及15英寸穿甲弹,配备的风帽长度都很短,其形状是4crh。而1920年代初期研制的16英寸和18英寸穿甲弹,则采用了长度更大的风帽,其形状是6/∞crh。有必要说明的是,这两款炮弹的风帽,并不是传统的圆弧形的,而是锥形的。1930年代中期时,英国海军开始为15英寸穿甲弹,配备长度更大的风帽,其形状是5/10crh,也被简称为6crh。

被帽材质及形状:间战时期的英国大口径穿甲弹,全都配备有硬被帽。

所谓的硬被帽,是由合金钢材质制造的,并且经过热处理,具备高硬度的特性。哈德菲尔德公司和弗斯-布朗公司,都推出过多种不同形状的硬被帽。关于被帽形状的更多信息,可以查看:间战及二战英国穿甲类炮弹的名词解析与技术解读

弹体材质及形状:间战时期的英国大口径穿甲弹,全都是由合金钢材质制造的,并且经过热处理,弹头区域具备高硬度的特性,而弹底区域则具备高韧性的特性。

弹头形状会对炮弹的穿甲性能产生一定的影响。一般认为,在入射角较小时,尖头炮弹会更有优势,而在入射角较大时,钝头炮弹会更具优势。一战末期研制的Greenboy穿甲弹,弹头形状是1.6crh。至1920年代初期时,英国海军在研制16英寸穿甲弹(轻)的过程中,将弹头形状从1.6crh降低到了1.4crh。在1920年代末或1930年代初的某个时间点上,他们又将15英寸穿甲弹的弹头形状,从1.6crh降低到了1.4crh。

弹重系数:相同口径的炮弹,重量并不一定相同。弹重系数这个指标,就是用来衡量炮弹的重量与口径之间的关系的。在口径相同的情况下,弹重系数越高,炮弹的重量就越大。

一战前或一战时设计的老式火炮的配套弹药中,12英寸穿甲弹和13.5英寸穿甲弹(轻),弹重系数都只有0.5左右,属于典型的轻弹。而13.5英寸穿甲弹(重)和15英寸穿甲弹,弹重系数则达到了0.57左右,属于典型的重弹。

至1920年代初期时,受到1917-1920年间开展的炮弹测试结果的影响,英国海军认为弹重系数较低的炮弹,穿甲性能会优于弹重系数较高的炮弹,因此新研制16英寸穿甲弹(轻)和18英寸穿甲弹(轻),弹重系数都只有0.5。但后续的测试结果表明,轻弹并不会比重弹更优秀。

在1920年代末期时,他们又试图研发弹重系数为0.55左右的16英寸穿甲弹(中)和12英寸穿甲弹(中),但这两款炮弹的研发工作,都在1930年代初期中止了。

装填系数:大口径火炮所配备的穿甲弹,通常都会在炮弹内部装填炸药。装填系数这个指标,就是用来衡量装药的重量与口径之间的关系的。在口径相同的情况下,装填系数越高,装药的重量就越大。

在间战时期,英国海军的各种不同口径、不同型号的大口径穿甲弹,装填系数的设计值始终保持在2.5%左右,即装药重量相当于炮弹重量的2.5%。

装药类型及装填方式:在间战时期,英国海军尝试过多种不同类型的炸药,以及不同类型的炸药装填方式。其中在大口径穿甲弹上尝试过的装药类型,包括:Shellite、TNT、TNT-TNX、TNT-硝酸钡、以及TNT/蜂蜡。而对于TNT装药来说,还有多种不同的装填方式,包括:浇注TNT、挤压成型的块状TNT、熔铸的块状TNT、以及TNT复合装填(前段浇注、后段块状)。

在这些装药类型与装填方式中,实际采用的,主要是Shellite与块状TNT这两种。这两种装药都具备良好的爆炸威力和装药敏感度,但由于块状TNT的密度会略低于Shellite,因此使用这种装药的16英寸穿甲弹(轻),实际的装药量会略低于设计值。

引信:间战时期的英国大口径穿甲弹,全都配备有弹底延迟引信。最初配备的是No. 16D型引信,后来陆续装备了No. 158型、No. 158A型、No. 159型引信。关于这些引信的更多信息,可以查看:间战及二战英国穿甲类炮弹的名词解析与技术解读

弹底栓:弹底栓的主要作用,是封闭弹底,并对引信起到一定的保护作用。为了避免引信在炮弹穿甲的过程中受到损伤,英国人发明了压力缓解型弹底栓,并将其配备到了部分穿甲类炮弹上。对于这种弹底栓的更多信息,可以查看:间战及二战英国穿甲类炮弹的名词解析与技术解读



穿甲能力评估

以下数据,是结合上文中的实测结果与英国火炮的外弹道特性,所作出的穿甲能力评估。请注意,本文中的英国装甲厚度均为名义厚度,名义上的1英寸≈实际上的0.98英寸。

(1) 英国18英寸Mark II火炮发射的18英寸穿甲弹(轻):

该炮弹仅有一次测试记录:其在20度入射角下对抗15英寸厚度的渗碳硬化装甲时,以1,556英尺/秒的速度(经验式比值105.0%)穿透装甲并导致其裂为四块,但炮弹本身也碎裂了。

考虑到该炮弹当时仍处于试制阶段初期,后续完全有继续进步的空间,且该火炮本身也没有详细的射表,因此无法对其穿甲性能作出有效的评估。

(2) 英国16英寸Mark I型火炮发射的16英寸穿甲弹(轻):

从1925-1927年间开展的炮弹验收测试来看,在30度入射角下对抗12英寸厚度的英国渗碳硬化装甲时,其下限验收速度是1,700英尺/秒(经验式比值112.3%)。

从1923-1925年间开展的各类打靶测试来看,该炮弹在30度入射角下对抗12英寸厚度的英国渗碳硬化装甲时,在1,500英尺/秒(经验式比值99.1%)左右的速度范围下取得了5次成功2次失败的成绩(2发失败的炮弹,有1发是最初期的试制炮弹,还有1次发是为美国生产的炮弹),在1,600英尺/秒(经验式比值105.7%)左右的速度范围下取得了6次成功4次失败的成绩(4发失败的炮弹,都采用了非制式的弹底栓)。据此推断,其下限临界速度很可能在1,400-1,450英尺/秒(经验式比值92.5-95.8%)之间。按照2,586英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约29,000码的距离上击穿12英寸厚度的英国渗碳硬化装甲。

从1926年时开展的甲板装甲测试来看,对抗2英寸厚度的甲板装甲时,该炮弹的临界角度介于75度到80度之间,并且在75度入射角下的临界速度应该不会高于1,750英尺/秒(经验式比值152.1%)。但在相同的角度和略低一些的速度下,面对3.5英寸厚度的装甲时,则只能造成穿孔,且发生了跳弹。综合以上两方面因素,按照2,586英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约20,000码的距离上击穿2.5英寸厚度的英国甲板装甲。

从1927年时开展的装甲板测试来看,在30度入射角下对抗15英寸厚度的英国渗碳硬化装甲时,该炮弹在1,500-1,600英尺/秒(经验式比值82.7-88.2%)的速度范围内,大概率可以打出穿孔,但很难打出穿透,且无法打出完整穿透。

(3) 英国15英寸Mark I型火炮发射的15英寸穿甲弹(4crh):

在1917年时,英国海军为该炮弹设定的验收指标,是在20度入射角下,以1,550英尺/秒的速度,对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲。在接下来的几年内,虽然炮弹质量得到了不断改进,他们也做过提升验收指标的尝试,但截至1923年为止,验收指标仍然与1917年时无异。

在1922-1923年间开展的验收测试中,该炮弹在20度入射角和1,500-1,550英尺/秒的速度范围内,对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲时,取得了7次成功3次失败的成绩。据此推断,其下限临界速度很可能在1,450英尺/秒(经验式比值123.1%)左右。按照2,472英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约19,000码的距离上击穿10英寸厚度的英国渗碳硬化装甲。

自1924年起,验收标准被调整为在20度入射角下,以1,700英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。

在1924年时开展的验收测试,以及1926年开展的引信起爆测试中,该炮弹在20度入射角和1,700-1,750英尺/秒的速度范围内,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲时,取得了4次成功0次失败的成绩。据此推断,其下限临界速度很可能在1,600-1,650英尺/秒(经验式比值118.8-122.5%)之间。按照2,472英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约15,500码的距离上击穿12英寸厚度的英国渗碳硬化装甲。

从1926年时开展的甲板装甲测试来看,对抗3.5英寸厚度的甲板装甲时,该炮弹的临界角度介于65度到70度之间,并且在65度入射角下的临界速度应该不会高于1,350英尺/秒(经验式比值117.9%)。按照2,472英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约22,000码的距离上击穿3.5英寸厚度的英国甲板装甲。

从1927年时开展的装甲板测试来看,在30度入射角下对抗15英寸厚度的英国渗碳硬化装甲时,该炮弹在1,531英尺/秒(经验式比值85.3%)的速度下,无法打出穿孔。

自1929年起,验收标准被调整为在30度入射角下,以1,750英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。

从1928-1931年间开展的各类打靶测试来看,该炮弹在1,750英尺/秒(经验式比值117.1%)的速度下成功案例较多,但在1,650英尺/秒(经验式比值110.5%)下,则只有采用特殊弹底栓的炮弹取得过成功。据此推断,其下限临界速度很可能在1,700英尺/秒(经验式比值113.8%)左右。按照2,472英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约17,500码的距离上击穿12英寸厚度的英国渗碳硬化装甲。

(4) 英国15英寸Mark I型火炮发射的15英寸半穿甲弹(老式):

从1926-1929年间开展的各类打靶测试来看,该炮弹在换装TNT装药及新款引信后,能够在20度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,完整穿透3英寸厚度的均质装甲(经验式比值274.7%);但无法在0度角下对抗4英寸厚度的渗碳硬化装甲。按照2,472英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约19,000码的距离上击穿3英寸厚度的英国均质装甲。

(5) 英国15英寸Mark I型火炮发射的15英寸穿甲弹(6crh):

该炮弹的验收规格,与同时期的4crh炮弹相同,都是在30度入射角下,以1,750英尺/秒的速度,对抗12英寸厚度的渗碳硬化装甲。

从1936年时开展的验收测试来看,该炮弹在1,750英尺/秒(经验式比值117.1%)的速度下能够取得成功,且由于该炮弹配备了压力缓解型弹底栓,因此相比于1928-1931年间的未配备压力缓解型弹底栓的4crh炮弹,应当具备更强的穿甲性能。据此推断,其下限临界速度很可能在1,650英尺/秒(经验式比值111.0%)左右。按照2,458英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约23,000码距离上击穿12英寸厚度的英国渗碳硬化装甲。

(6) 英国13.5英寸Mark V, VI型火炮发射的13.5英寸穿甲弹(重):

在1917年时,英国海军为该炮弹设定的验收指标,是在20度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗8英寸厚度的渗碳硬化装甲。在接下来的几年内,炮弹质量得到了不断改进,因此至1921年时,验收指标又被调整为在20度入射角下,以1,650英尺/秒的速度,对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲。

在1922年开展的验收测试中,该炮弹在20度入射角和1,600-1,650英尺/秒的速度范围内,对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲时,取得了4次成功0次失败的成绩。据此推断,其下限临界速度应该在1,550英尺/秒(经验式比值121.9%)左右。按照2,498英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约16,000码的距离上击穿10英寸厚度的英国渗碳硬化装甲。

从1926年时开展的甲板装甲测试来看,对抗2英寸厚度的甲板装甲时,该炮弹的临界角度介于70度到75度之间,并且在70度入射角下的临界速度应该不会高于1,350英尺/秒(经验式比值138.8%)。按照2,498英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约19,000码的距离上击穿2英寸厚度的英国甲板装甲。

(7) 英国13.5英寸Mark V型火炮发射的13.5英寸穿甲弹(轻):

在1917年时,英国海军为该炮弹设定的验收指标,是在20度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗8英寸厚度的渗碳硬化装甲。

由于军械委员会的历年报告中,并未具体记录这款炮弹的打靶测试情况,因此只能借助已知信息对其穿甲性能作出估算。

从15英寸穿甲弹的不同弹重系数的炮弹的对比测试来看,在相同的测试条件下,该炮弹的下限临界速度,很可能与13.5英寸穿甲弹(重)大致相当,也就是在20度入射角下对抗10英寸厚度的渗碳硬化装甲时,下限临界速度应该在1,550英尺/秒(经验式比值115.2%)左右。按照2,582英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约15,500码的距离上击穿10英寸厚度的英国渗碳硬化装甲。

(8) 英国12英寸Mark X, XI, XI*, XII, XIII型火炮发射的12英寸穿甲弹:

这几款火炮中,Mark X, XIII型是45倍径的,而Mark XI, XI*, XII型则是50倍径的。尽管身管倍径不同,但他们使用的炮弹是相同的。

在1917年时,英国海军为该炮弹设定的验收指标,是在20度入射角下,以1,500英尺/秒的速度,对抗6英寸厚度的渗碳硬化装甲。

由于军械委员会的历年报告中,并未具体记录这款炮弹的打靶测试情况,因此只能借助已知信息对其穿甲性能作出估算。

在1920年时,有1发哈德菲尔德公司生产的低成本炮弹,在30度入射角下,以1,576英尺/秒的速度,完整穿透了8英寸厚度的渗碳硬化装甲(经验式比值113.1%)。如果认为制式炮弹的性能不逊色于这发低成本炮弹的话,那么按照12英寸/50倍径火炮的2,852英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约16,500码的距离上击穿8英寸厚度的英国渗碳硬化装甲。而按照12英寸/45倍径火炮的2,725英尺/秒的新炮初速计算的话,估计其有效起爆穿透极限,是在大约15,500码的距离上击穿8英寸厚度的英国渗碳硬化装甲。



穿深数据汇总

炮弹类型对抗英国渗碳硬化装甲对抗英国均质装甲对抗英国甲板装甲
16英寸穿甲弹(轻,间战初期)12英寸/29,000码-2.5英寸/20,000码
15英寸穿甲弹(4crh,间战初期)10英寸/19,000码,12英寸/15,500码-3.5英寸/22,000码
15英寸穿甲弹(4crh,间战中期)12英寸/17,500码--
15英寸半穿甲弹(老式,换装TNT装药及新款引信)-3英寸/19,000码-
15英寸穿甲弹(6crh,间战后期)12英寸/23,000码--
13.5英寸穿甲弹(重,间战初期)10英寸/16,000码-2英寸/19,000码
13.5英寸穿甲弹(轻,间战初期)10英寸/15,500码--
12英寸穿甲弹(50倍径火炮,间战初期)8英寸/16,500码--
12英寸穿甲弹(45倍径火炮,间战初期)8英寸/15,500码--

中将

十一年服役纪念章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

 楼主| 发表于 2025-2-4 09:46 | 显示全部楼层
趁着假期的时间,终于把这个帖子更新完了,撒花

手机版|Archiver|© 2010-2025 战列舰 warships.com.cn, All Rights Reserved ( 沪ICP备13004737号 )

GMT+8, 2025-5-1 17:25 , Processed in 0.033874 second(s), 20 queries .

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2023 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表