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关于不同防护体系的效能分析(一)

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先放个(一),有没有(二)再说
谈论防护时,不同防护体系在不同情况下的防护效果,比如说等效,是不同的,本文就是对不同情况下防护体系的差别做一个梳理。
首先默认炮弹与装甲是遵循美国经验式或克虏伯公式的,可能系数会有差别。本文是纯理论性的,利用公式作分析,尽量不涉及一些现实因素的考虑。
有很多地方我暂时也没有发现,就只做我认为差距会比较大的一些模型。
一首先是垂直防护体系的分类,在这里我总体先分为内倾装甲(穹甲)、垂直装甲、外倾装甲、复合体系(主装穹甲体系)以便于说明
影响因素:1装甲角度2炮弹参数3弹道参数4炮弹性能......再要是想到什么就写什么吧。
对比最终还得归结到击穿距离上来
二先看简单的,炮弹性能影响,这里直接用经验式系数,这样也可以用来模拟不同穿深标准带来的影响。
先选用一款主装穹甲体系,就用沙恩的,垂直主装320,穹甲105,与水平面夹角22度,主炮选用16寸mk7,经验式系数为1,剥被帽后经验式系数上升25%,击穿标准为弹道极限,计算可知击穿距离为27000码。由此构建其余几个防护,与水平面夹角22度的单穹甲288,垂直装甲416,20度倾斜的289,此条件下击穿距离皆为27000码
如果炮弹性能发生变化,或者穿深标准的选取发生变化,使基础的经验式系数变为0.9或者1.1,则对应防护的击穿距离如下

可以非常直观的看到这种各种防护特性之间的差距,其中22度穹甲288的特性相当特殊,这个我们等一会再说,先看其余三种。
沙恩的主装穹甲体系对于系数相当敏感,随着炮弹质量或击穿标准的变化其击穿距离变动也相当的大,而倾斜主装最为稳定,变化要小的多,垂直主装则介于两者之间。
三炮弹参数和弹道参数这个我们先放在一起,先做一个不同主炮之间的对比,还是上面的四中防护,主炮选用12寸mk8、14寸mk7,经验式系数同为1,剥被帽后经验式系数上升25%,与16寸mk7进行对比。

很显然,主炮的变化跟炮弹性能或穿深标准的选取效果是差不多的,敏感性都是主装穹甲大于垂直大于倾斜。
四如果炮弹不变初速变了,选用mk6来打靶,条件一样。

趋势相同,初速降低,击穿距离变化主装穹甲大于垂直大于倾斜。
五穹甲的特殊性
上面的几个对比中我们可以发现,22度穹甲288的特性与其他垂直防护是不同的,其他都是越近越容易击穿,穹甲则是越远越容易击穿。原因是穹甲更近于水平装甲和垂直装甲之间的一种状态,与水平面夹角越大,越接近垂直装甲,90度就是垂直装甲,夹角越小,越接近水平装甲,0度就是水平装甲,22度已经属于比较小的了,所以性质会更接近水平甲,越远越容易击穿。
接下来我们再看一块奇怪的穹甲,厚465.5,与水平面夹角52,再经经验式计算,我们发现mk7在15000码对这块穹甲的穿深为475,20000码为465,25000码为463,30000码为466,35000码474,为也就是说,在这个巧妙的角度下,mk7对这块穹甲的穿深在相当长的一段距离内是基本没有太大变化的,距离对能否击穿基本没有太大的影响,此时这块穹甲的性质正介于水平装甲和垂直装甲之间。
在这种情况下,装甲的厚度和炮弹的穿深对能否击穿的影响极大,475和463只差了12毫米,但15000码到35000码上一个无法击穿,一个必然击穿,差距天差地别。
而且这不算完,计算公式本身是有误差的,穿深本身也是有其随机性的,也就是说,上面我们算mk7穿深是在475和463之间浮动,但真实情况是,人家穿深可能是在420到520之间浮动。
那现在有一块450的穹甲……..谁知道它防护性能到底好还是不好………
这种特殊性对我们有没有影响呢?在特定场合,不仅有,还相当大。涉及范围大概是所有在防护效果上占比较大,而角度上又比较正好的穹甲吧,最普遍的,炮塔正面,特殊到船,最明显应该是长门的1号炮塔穹甲。而且在实战中角度也是很难确定的,比如横摇,比如转正转偏,都可能会让本来没有这种性质的穹甲变得具有这种性质,或者即使没有这种性质,也会让穹甲对距离变得相当不敏感,要么怎么都穿不了,要么怎么都防不住。
所以计算穹甲类装甲等效实在是相当痛苦,
六不同的大角度性能炮弹对于主装与大角度穹甲体系防护效果的影响。
上面我们已经发现了,大角度的穹甲性质更类似于水平装甲,所以主装穹甲体系更类似于垂直防护与水平防护的组合。那么很明显的,炮弹大角度性能的差别对于防护效果很可能是有影响的。
我们可以利用两款垂直穿深尽量接近的炮弹来分析,为排除弹道的影响,我选取了俾斯麦的15寸,一个利用克虏伯公式计算,为基准,计算出击穿沙恩的距离A,一个使用美国经验式,利用经验式系数将距离A上两个公式的垂直穿深调整为相同,然后对比击穿沙恩的距离,由于无法统一两个不同公式剥被帽后的影响变化,所以先假设都不能剥被帽。

可以发现大角度性能越强,主装穹甲体系越弱。
不过这一条有点牵强,毕竟大角度性能强,小角度性能就弱,还涉及剥被帽问题,很复杂,要如实的比较差距有点困难,上述计算可能只是个特例。姑且先写上吧,暂时挂个问号。
总的来说,这一贴我们得到了三个主要信息。一是主装穹甲体系的敏感性大于垂直装甲大于倾斜装甲,只用一种炮弹一种标准计算击穿距离就得出谁强谁弱的结论是很片面的,很多时候它们可能只是拥有自己的优势点。
二是穹甲的特殊性,容易穿那怎么都穿,不容易穿那怎么都不穿
三是主装与大角度穹甲的组合,对于越是大角度性能弱的炮弹越强,越是大角度性能强的炮弹越弱?


IP属地:黑龙江1楼2021-12-18 16:38回复


    IP属地:广东来自Android客户端4楼2021-12-18 21:36
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      你可以加一个关于穹甲厚度变化的,德国人的计算表明装甲带后面的大角度穹甲厚度增大到一定程度,防护效果会有质的飞跃。


      IP属地:黑龙江来自Android客户端5楼2021-12-18 21:47
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        你说的这些本质上是因为穹甲体系的等效跟炮弹的垂穿一样是近大远小的单调递减函数,很容易出现全部处在穿深曲线上方或下方的情况,即全距离无法击穿或能够击穿。不过其实即便会被任意距离击穿也不要紧,根据穹甲的这种敏感特性,摆一点航向角就可能又会变成任意距离打不穿了。
        但不管怎么样穹甲依然是极其有效的减重手段,因为它能够使外侧的水平装甲同时承担起水平和垂直防护的作用,做到一甲二用。像吧里有人提出的什么“反向穹甲”很明显就是完全没有领会穹甲体系的奥义所在,本质上只是多层主装而已,起不到明显的减重作用


        IP属地:广西来自Android客户端6楼2022-01-05 13:50
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          其实俾斯麦沙恩这种依然保留了大厚度主装的穹甲体系并不算很典型,减重效果也有限。最省重量也最典型的应该是配合水线薄甲的大厚度硬化穹甲,比如我设计的这种,它能够在任意距离上免疫406SK C/34。不过有趣的是,如果给mk7一种除弹重、风帽维持mk8原样外,其余设计都与L/4.4完全相同的炮弹,那么mk7将能够在任意距离击穿这种穹甲体系。而且这还不算完,如果摆20度的航向角那么该穹甲又会变得任意距离都无法击穿。


          IP属地:广西来自Android客户端7楼2022-01-05 14:22
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            那可不可以说穹甲的垂直防护原理是以水平装甲的防护趋势去进行垂直防御?


            IP属地:北京8楼2022-11-12 19:00
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