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二戰(zhàn)出現(xiàn)的傾斜裝甲防御到底有多劃時代?看看美國做的矛與盾測試吧

 cat1208 2019-06-06

傾斜裝甲作為更優(yōu)秀的設計,在二戰(zhàn)后被普遍使用,網(wǎng)上也經(jīng)常對傾斜裝甲優(yōu)劣進行爭論??陀^的說,傾斜裝甲確實不是什么條件下都比等水平厚度垂直裝甲更強,我見過很多傾斜防御更差的資料,但總的來說,二戰(zhàn)環(huán)境下,傾斜裝甲更有優(yōu)勢。但有不少人還是嚴重低估了傾斜裝甲的防護能力(也有高估的不過要少得多),其中也出現(xiàn)很多錯誤觀點,導致很多人受到誤導,這里對部分問題,主要是二戰(zhàn)的甲彈對抗做個澄清。

事先說明,整篇文章對比均為同幾何厚度,比如45MM60度,對比的是90MM0度(等于45/COS(60度))垂直裝甲,也就是說如果45MM60度防御優(yōu)于90MM0度,即是傾斜裝甲更強,反之垂直裝甲更強。原因是防御同樣投影面積,2者重量是一樣的(不考慮對其他部位影響),這樣才有對比價值。 

所有角度均用法線角,即炮彈路徑與裝甲平面法線夾角,如果資料里是傾斜角(或者說炮彈路徑與裝甲夾角),都直接換算成法線角,這個本來不是個問題,但以前我就遇到過這個都分不清的,所以還是說明下。

文中說的傾斜裝甲,一般是指超過45度的大傾斜。更小角度一般會說成小傾斜,而垂直往往也指0-20度的小傾斜。

一些簡稱應該粗略了解的人都懂,這里就不翻譯了。

本文涉及穿甲理論的會比較少,很多穿甲理論并不能說有錯,但是任何理論都有適用范圍,很多人往往把定性的結論直接套在任何定量的分析上,而不考慮這些條件下是否可以適用,結果導致錯誤結論。有時過于糾結原理很容易繞進去,所以這里更多是用實際實驗或?qū)嶒灲Y論數(shù)據(jù)。

下面是幾種常見誤解:

一、被帽彈克制傾斜裝甲

對于被帽彈,一般的描述都會強調(diào)被帽可以保護彈頭,提高穿透,降低跳彈率,射擊傾斜裝甲時候扶正彈頭。

這些描述導致很多人簡單的以為,被帽彈可以克制傾斜裝甲,甚至我經(jīng)常遇到認為被帽彈面前傾斜裝甲沒有用。網(wǎng)上還出現(xiàn)如下圖這樣夸張的圖片誤導人。

就像前面說的,這些描述并不能說有錯,被帽彈彈也確實在歷史上起過重要作用,但是:被帽可以保護彈頭,提高穿透,不等于被帽射擊任何裝甲下穿透都比無被帽穿甲彈高;被帽降低跳彈率不等于被帽任何角度都可以降低跳彈率;被帽扶正炮彈,不等于任何角度都能扶正炮彈,而且即使扶正炮彈減少穿透路徑,也不等于會提高對傾斜穿深,炮彈改變運動方向是要消耗能量的,能量從哪里來,只能炮彈消耗自身動能,天下沒有白吃的午餐。

總之被帽對傾斜裝甲效果好,不等于在被帽彈面前,傾斜裝甲防御不如垂直裝甲。任何學科要細究,都不是一二句總結能替代全部的。討論穿甲理論也是個巨坑,要填非常大,就拿前面那個誤導人的圖,炮彈像黏在裝甲上一樣向內(nèi)偏轉(zhuǎn)幾十度,實際上穿甲過程中確實可能出現(xiàn)炮彈路徑向內(nèi)“轉(zhuǎn)正”,但不可能是上圖那樣,復雜的甚至可能出現(xiàn)S型路徑(比如下圖右)。

這里細講就要涉及穿甲破壞的各種方式,傾斜裝甲的各種效應,不熟悉的人容易昏頭,而且容易偏題。

所以我決定還是直接拿實際實驗結果,繞開那些讓多數(shù)人暈頭的理論,簡單直接。

先以美國彈道手冊為例,二戰(zhàn)前后,美國人在穿甲方面做了大量實驗,測試了各種炮彈和裝甲,資料詳實,是研究二戰(zhàn)穿甲最好的材料之一,其他國家這方面都差了很多。彈道手冊算是美國的總結性資料,便于普通人看懂。

當然即使這樣,美國的表格很多人第一次看絕對要暈菜,他們見到的穿深數(shù)據(jù)一般類似下圖這樣。

簡單直接,非常容易看懂,XX炮在XXX距離上擊穿XX厚度XX角度裝甲,這個數(shù)據(jù)顯然是根據(jù)實驗結果換算出來的,不過這里不討論怎么得出的。

不過有個問題,這些數(shù)據(jù)往往只有30度穿深,而且嚴謹?shù)闹v,對比炮彈性能,應該是對比同樣速度下穿深,而不是同樣距離,否則你搞個超長釣魚竿,穿深更高,難道是炮彈功勞?

相比之下,美國手冊同時標注了速度、距離和不同角度穿深,更為詳細,它的使用方式如下圖。

比如你要找火炮1500yard 20度穿深,那么可以先找到X軸D點1500(單位yard),向上延伸到速度曲線(左上到右下那根線),交點C,做水平直線,和Y軸交點E,這個是該火炮1500碼速度2160(單位FPS),另外一個交點是和20度穿深曲線的交點B,然后再做垂線和X軸穿深數(shù)據(jù)交點A,結果是3(單位IN,等于76.2MM)

也就是該火炮在1500碼,炮彈速度2160FPS(657M/S)能夠打穿約76MM傾斜20度裝甲,同理這個距離可以打穿3.6IN(91MM)0度和2.5IN(64MM)30度裝甲。

現(xiàn)在我們換個實際例子,76MM風帽被帽穿甲彈M62射擊美國勻質(zhì)鋼:

可以看出,M62可以在出口處擊穿5IN(127MM)裝甲。這里說明下,美國人這里用的是海軍標準 NAVY CRITERION(右上),本文不過多討論穿透標準定義差異(又是個巨坑,另外不同標準差異也不是非常大,一般幾個百分點差距),簡單說就是76MM APCBC M62 在火炮出口處可以有50%概率穿透127MM0度放置勻質(zhì)鋼,至于剩下50%并不是沒傷害了,只是達不到海軍極限的穿透標準,海軍極限要求彈體通過裝甲算穿透,比如你打個洞但彈體沒過去甚至過去一小段都是不算的,雖然這樣還是可以殺傷內(nèi)部人員。

如果傾斜裝甲防御和垂直一樣,那么我們可以很容易用三角函數(shù)算出,127MM0度對應的傾斜穿深是:119MM20度,109MM30度,97MM40度,90MM45度,82MM50度,73MM55度,64MM60度。

那么曲線上穿深是多少呢,112MM20度,97MM30度,83MM40度,71MM45度,66MM50度,60MM55度,50MM60度。

說明在790M/S速度下,美國RHA防御76MM被帽彈,基本所有角度傾斜防御都比垂直更好。

我們再換個炮彈,美國90MM 風帽被帽穿甲彈M82射擊美國勻質(zhì)鋼,這個彈在WT里面一度因為核彈后效(140G裝藥)出名。

這次就簡單點,只取0,30,55度,如果按三角函數(shù),30和55度穿深應該是0度的86%和57%。

實際按曲線,90炮出口處2800FPS(850M/S),穿深分別是6.75IN(171MM),5.3IN(135MM)(79%),2.8IN(71MM)(41%)。在1600PFS(486M/S,大約等于90炮5000M遠穿深)時,是2.75IN(70MM),2.5IN(64MM)(91%),1.3IN(33MM)(47%)。

可以看出90 M82在出口處傾斜效應要好一些,隨著速度變小,可能因為T/D比變小,傾斜效應變低(76也有但沒那么明顯),甚至1600FPS時候,30度不如0度。

但總的來說,美國RHA防御90 M82,傾斜依然比垂直好。

美國人的資料雖然不錯,但是有個問題,畢竟這只是美國一國資料,有的人肯定會問,被帽也有很多種類,是不是美國彈藥技術太渣,所以傾斜不行。美國人技術不差,甚至可能是最好的之一。而且大家都用的都是同一套物理規(guī)律,沒理由到美國人這里就變了。

(未完待續(xù))

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