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88弹之前的日本甲弹

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其实我最开始是是想搞个早期金刚的。。。不知道怎么就歪到这了,主要还是作为本文主体的资料带跑的吧。
首先说一些这一时期日本甲弹的相关情况。
关于试验标准之前就发过帖了,但是日文资料在测试时总是提到一个叫均衡击速的东西,虽然看字面也大概能明白什么意思,但果然不是很可靠。幸好《海军制钢技术物语》在穿甲测试那一篇做了解释,不过书现在不在手头,只能先凭记忆说一下了,均衡击速其实就是日本海军的弹道极限,形容的是炮弹击穿装甲后剩余速度为零或是卡在装甲中的状态,击穿装甲后剩余速度为零实际是见不到的,一般测试后得到弹栓时就可以叫均衡击速了。
日本一战前使用的是英国穿甲弹,但是1913年购买了法国施耐德公司的穿甲弹,发现这种采用了硬被帽的穿甲弹质量更好,于是开始了仿制,并于1915年投入使用,其被帽成品就是平贺让纪念站上很多材料提到过的三年帽,至于采用这种被帽的制式弹名字是什么,我倒不是很清楚,《海军装甲技术史》认为是五号弹,平贺让纪念站材料一般给的都是被帽名。并且,这种被帽的结构我暂时也没发现相关的材料,作为原本的法国弹的结构图同样也没有找到。
其实不久之前就连这种被帽的性能相关我也知之甚少,是日前偶然翻到的标题叫〔砲熕試験ノート〕的材料上有一些当时的实验记录,这才让我对其性能有了更进一步的了解。
当然遗憾还是有的,这份材料关注装甲本身的事情更多,对于击穿装甲之后炮弹能否保持完整的实验做的太少,所以在各项测试中很多时候炮弹都要面对次口径甚至超口径的装甲,所选取的速度也不够高,不足以支持大批量的炮弹打出完整穿透来。而且对我来说它和平贺让纪念站上的其他材料有同样的通病,就是手写体很多时候根本看不清,所以会少说很多有价值的内容
一、完整穿透案例
下面我把其中一些完整穿透的例子拿出来单说一下
值得注意的是,很多测试中被帽是一样的,但是弹体和装甲是不同的,比如有时会分被帽穿甲弹和被帽通常弹,这些字母代表的含义有很多我都不清楚,也就无法详细解说,这样也会造成结果有差别甚至是很大差别

完整穿透的是第8发,条件是30度三年帽12寸对8寸甲492.3,经验式系数1.18

完整穿透的是第11发,条件是0度三年帽12寸穿甲弹对12寸甲524.4,经验式系数1.1

完整穿透的是打击11寸vc的第3发,垂直打击12寸ksm(不知道这是啥)的第4发,均是三年帽,前者经验式系数0.79,后者0.81,这两发炮弹明显表现得非常好,当然年份也较晚,1922年。

跟着就是同一个时间的斜击实验。15度的情况较好,有2发处于可炸状态,同为三年帽,第一发和第三发,第三发尖端有点碎了但弹体是完整的,但22.5度就没有完整击穿了。前面的0.93,后一发0.85

接下来是一次1921年的间隔装甲实验,装备三年帽的16寸在495.3存速的情况下击穿了12寸27度的vc进而击穿了两层1.5寸叠加7度的ht,只计算击穿vc的经验式系数是1.13。值得提一句的是这次实验表现出了很明显的转偏现象

罕见的炮弹验收实验,在1921年使用12寸vc验收16寸炮弹,很遗憾的是只有垂直验收测试,幸运的是对比了新旧两种炮弹,可以发现新弹性能确实要更好些,无论是在保持弹体完整上还是在击穿难度上。3-6四发新弹基本上都在保证弹体完整的情况下穿透了,只有3号测试尖端有破碎。测试速度最低336对应经验式系数0.89,最高366.2对应0.96

这个给了炮弹截面图,第二发基本是完整穿透了,只有弹底有少许缺失,但着速更高的第一发却碎了,很显然并不能稳定做到完整穿透,第二发条件是517.1存速的14寸穿20度的12寸vc,经验式系数1.12
基本上就这些了,可以说根据这些资料,依然很难对这一时期日本穿甲弹的完整穿透能力有一个比较统一的认识。
二、弹道极限分析
那么如果要比较的话,最好还是退而求其次,只关注于炮弹对于装甲的击穿能力而不考虑完整性,难度大大下降的同时案例也多了起来,同时笔记里已经给出了平贺让的分析,就是下面这个

三年帽的引入使得同条件下的击穿速度有了相当程度的下降,倾角增大时的弹速增加更少,与之前的被帽相比,5度以下10%,10度以上有20%的差距。
关于具体所需的弹速,我整理了文中提到的各次实验如下
刚开始日本装甲的厚度和英国是一样的,名义的1寸装甲等于24.9mm装甲,之后就变成足厚的了,根据实验的注释,可以确定这个变化发生在15号和17号两次验收伊势装甲之间(实验序号是按时间排的)。
下图中红字部分没有原文弹速,是根据上下文推的,蓝字部分是作为倾斜穿甲的对比提到的数据


这里倾斜入射只是作为对照,主要还是看垂直入射这里,首先纵向对比不同口径的经验式系数,可以发现大约有5%左右的差距,但这是中口径与大口径的对比,如果都是大口径,差距应该是基本没有的,之后对比三年式被帽与非三年式被帽,虽然不乏有没有差距甚至反差的,但三年式被帽的经验式系数总的来说还是有5%或以上的下降的,从平均0.887(14寸加12寸的数据)下降到了0.83(14寸加12寸的数据),这个是较为保守的考虑。如果更开放一些,是从平均0.913(14寸加12寸中HC/HD的数据)下降到了0.824(14寸加12寸加16寸的数据)。
接下来就以这两组平均系数、上面的平贺让关于倾斜入射时的结论、弹道曲线三者结合计算HC/HD与3yc/KH在倾斜入射时的经验式系数 与对应情况下的穿深
经验式系数如下

14寸穿深

16寸穿深

三、殆贯曲线
1919年时14寸和16寸在不同距离上对vc甲的殆贯曲线,对炮弹来说殆贯比日本海军的均衡击速也就是弹道极限要更严格一点,垂直入射时一般要高5-10的弹速

四、大倾角入射实验

这页包含了两个大倾角入射实验,左上角的那个更类似于多层装甲的测试,使用14寸制式穿甲弹在79度580.5的弹速去打击2寸加0.5寸与间隔后1寸的ms,相当于8000米的距离,结果1寸的ms依然被打出了穿孔。结论是即使是3寸的水平装甲也无法阻止14寸穿甲弹伤及下方6、7尺的区域。
左下角才是典型的大倾角入射,但是板还是过于厚了,7寸的装甲(似乎没有提及材质)面对79度弹速550.7入射的三年帽14寸只是发生了变形,并跳飞了炮弹。这一发经验式系数0.34
此外还有两次16寸的大倾角入射实验如下


时间上这两次实验已经是1922年了,实际上也是兼顾了间隔装甲的实验,提到这个就不得不提到早炸了,这几份材料中关于早炸问题有不少研究,翻译并分析这些已经超出现在我的能力了,反正现在资料都在这了,看看有哪位大佬能不能讨论讨论吧
附录:
一张12寸、14寸、16寸的弹道表,14寸和16寸是780初速的,12寸是810初速的

文后附上的舰炮的弹道表



经过整理可以得到这一时期炮弹的一些参数,比如16寸穿甲弹装药为28.5kg,被帽通常弹装药为75.5kg,14寸穿甲弹装药为18.14kg,通常弹则是50.202kg,6寸弹4.07kg,装药均为下濑火药,大口径的装药量明显比二战时期的九一弹要高上很多。
还有一张不知年份的装甲验收相关标准的材料,只能根据上面的nvnc确定这不会是太早的验收情况


IP属地:黑龙江1楼2022-03-05 20:16回复
    本文主要涉及的〔砲熕試験ノート〕这份材料下载
    链接:https://pan.baidu.com/s/10NGowU0LkCyWKjDiodJ6Vw
    提取码:7ghv


    IP属地:黑龙江2楼2022-03-05 20:19
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      补充一下上面1919年14寸16寸殆贯曲线整理后的穿深表,上面是英寸为单位,下面是毫米为单位,只选取了曲线中作为基础的瞄点,为了方便对比同距离上14寸和16寸的穿深差距,纵向是根据距离对齐的


      IP属地:黑龙江3楼2022-03-07 19:29
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        补一个同距离上16寸相对14寸的穿深倍数,可以发现16寸的穿深比14寸平均要高上20%到30%,尤其是在较远距离上,基本都要高30%左右。


        IP属地:黑龙江4楼2022-03-08 22:05
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          制钢物语上关于均衡击速的说明


          IP属地:黑龙江5楼2022-03-10 23:00
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            想不到88弹之前的日本甲弹装药量这么足呀。那么,大和的18寸大炮也有类似的大装药炮弹吗?


            IP属地:河南6楼2022-03-13 20:38
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              可能是因为那个时期对弹体强度的要求不太高,所以可以把弹头装药加的激进点


              IP属地:河北7楼2022-03-14 12:41
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                其实平贺让纪念站上标题〔弾丸の装甲貫徹記録メモ〕的几份资料也记载了一些测试记录,110068号资料记载的最多,如下










                IP属地:黑龙江8楼2022-03-17 18:19
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                  IP属地:黑龙江9楼2022-03-17 18:20
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                    而110070号则提供了一些炮弹验收测试,很可惜的是并没有给出时间。
                    当然还是可以分析对比一番的。14寸有一个489.4弹速30度打11寸vc的,但是只写了弹贯,没写是否完整,这一发经验式系数为1.015。还有一个25度打12寸vc的并且正贯弹完的,只给了德马尔公式的k值,是1.501,对应上面501.9弹速k值1.463可以得知弹速为514.9,经验式系数1.06
                    16寸20度打14寸vc,弹速437.6可以正贯弹完,当然旁边有一发碎了的,经验式系数0.95。同理可算得25度打12寸vc正贯弹完弹速为468.7,经验式系数为1.09


                    IP属地:黑龙江10楼2022-03-17 18:47
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