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二战出现的倾斜装甲防御到底有多划时代?看看美国做的矛与盾测试

归档日期:06-20       文本归类:法线角      文章编辑:爱尚语录

  倾斜装甲作为更优秀的设计,在二战后被普遍使用,网上也经常对倾斜装甲优劣进行争论。客观的说,倾斜装甲确实不是什么条件下都比等水平厚度垂直装甲更强,我见过很多倾斜防御更差的资料,但总的来说,二战环境下,倾斜装甲更有优势。但有不少人还是严重低估了倾斜装甲的防护能力(也有高估的不过要少得多),其中也出现很多错误观点,导致很多人受到误导,这里对部分问题,主要是二战的甲弹对抗做个澄清。

  事先说明,整篇文章对比均为同几何厚度,比如45MM60度,对比的是90MM0度(等于45/COS(60度))垂直装甲,也就是说如果45MM60度防御优于90MM0度,即是倾斜装甲更强,反之垂直装甲更强。原因是防御同样投影面积,2者重量是一样的(不考虑对其他部位影响),这样才有对比价值。

  所有角度均用法线角,即炮弹路径与装甲平面法线夹角,如果资料里是倾斜角(或者说炮弹路径与装甲夹角),都直接换算成法线角,这个本来不是个问题,但以前我就遇到过这个都分不清的,所以还是说明下。

  文中说的倾斜装甲,一般是指超过45度的大倾斜。更小角度一般会说成小倾斜,而垂直往往也指0-20度的小倾斜。

  本文涉及穿甲理论的会比较少,很多穿甲理论并不能说有错,但是任何理论都有适用范围,很多人往往把定性的结论直接套在任何定量的分析上,而不考虑这些条件下是否可以适用,结果导致错误结论。有时过于纠结原理很容易绕进去,所以这里更多是用实际实验或实验结论数据。

  对于被帽弹,一般的描述都会强调被帽可以保护弹头,提高穿透,降低跳弹率,射击倾斜装甲时候扶正弹头。

  这些描述导致很多人简单的以为,被帽弹可以克制倾斜装甲,甚至我经常遇到认为被帽弹面前倾斜装甲没有用。网上还出现如下图这样夸张的图片误导人。

  就像前面说的,这些描述并不能说有错,被帽弹弹也确实在历史上起过重要作用,但是:被帽可以保护弹头,提高穿透,不等于被帽射击任何装甲下穿透都比无被帽穿甲弹高;被帽降低跳弹率不等于被帽任何角度都可以降低跳弹率;被帽扶正炮弹,不等于任何角度都能扶正炮弹,而且即使扶正炮弹减少穿透路径,也不等于会提高对倾斜穿深,炮弹改变运动方向是要消耗能量的,能量从哪里来,只能炮弹消耗自身动能,天下没有白吃的午餐。

  总之被帽对倾斜装甲效果好,不等于在被帽弹面前,倾斜装甲防御不如垂直装甲。任何学科要细究,都不是一二句总结能替代全部的。讨论穿甲理论也是个巨坑,要填非常大,就拿前面那个误导人的图,炮弹像黏在装甲上一样向内偏转几十度,实际上穿甲过程中确实可能出现炮弹路径向内“转正”,但不可能是上图那样,复杂的甚至可能出现S型路径(比如下图右)。

  这里细讲就要涉及穿甲破坏的各种方式,倾斜装甲的各种效应,不熟悉的人容易昏头,而且容易偏题。

  所以我决定还是直接拿实际实验结果,绕开那些让多数人晕头的理论,简单直接。

  先以美国弹道手册为例,二战前后,美国人在穿甲方面做了大量实验,测试了各种炮弹和装甲,资料详实,是研究二战穿甲最好的材料之一,其他国家这方面都差了很多。弹道手册算是美国的总结性资料,便于普通人看懂。

  当然即使这样,美国的表格很多人第一次看绝对要晕菜,他们见到的穿深数据一般类似下图这样。

  简单直接,非常容易看懂,XX炮在XXX距离上击穿XX厚度XX角度装甲,这个数据显然是根据实验结果换算出来的,不过这里不讨论怎么得出的。

  不过有个问题,这些数据往往只有30度穿深,而且严谨的讲,对比炮弹性能,应该是对比同样速度下穿深,而不是同样距离,否则你搞个超长钓鱼竿,穿深更高,难道是炮弹功劳?

  相比之下,美国手册同时标注了速度、距离和不同角度穿深,更为详细,它的使用方式如下图。

  比如你要找火炮1500yard 20度穿深,那么可以先找到X轴D点1500(单位yard),向上延伸到速度曲线(左上到右下那根线),交点C,做水平直线,和Y轴交点E,这个是该火炮1500码速度2160(单位FPS),另外一个交点是和20度穿深曲线的交点B,然后再做垂线和X轴穿深数据交点A,结果是3(单位IN,等于76.2MM)

  也就是该火炮在1500码,炮弹速度2160FPS(657M/S)能够打穿约76MM倾斜20度装甲,同理这个距离可以打穿3.6IN(91MM)0度和2.5IN(64MM)30度装甲。

  可以看出,M62可以在出口处击穿5IN(127MM)装甲。这里说明下,美国人这里用的是海军标准 NAVY CRITERION(右上),本文不过多讨论穿透标准定义差异(又是个巨坑,另外不同标准差异也不是非常大,一般几个百分点差距),简单说就是76MM APCBC M62 在火炮出口处可以有50%概率穿透127MM0度放置匀质钢,至于剩下50%并不是没伤害了,只是达不到海军极限的穿透标准,海军极限要求弹体通过装甲算穿透,比如你打个洞但弹体没过去甚至过去一小段都是不算的,虽然这样还是可以杀伤内部人员。

  如果倾斜装甲防御和垂直一样,那么我们可以很容易用三角函数算出,127MM0度对应的倾斜穿深是:119MM20度,109MM30度,97MM40度,90MM45度,82MM50度,73MM55度,64MM60度。

  说明在790M/S速度下,美国RHA防御76MM被帽弹,基本所有角度倾斜防御都比垂直更好。

  我们再换个炮弹,美国90MM 风帽被帽穿甲弹M82射击美国匀质钢,这个弹在WT里面一度因为核弹后效(140G装药)出名。

  这次就简单点,只取0,30,55度,如果按三角函数,30和55度穿深应该是0度的86%和57%。

  可以看出90 M82在出口处倾斜效应要好一些,随着速度变小,可能因为T/D比变小,倾斜效应变低(76也有但没那么明显),甚至1600FPS时候,30度不如0度。

  美国人的资料虽然不错,但是有个问题,毕竟这只是美国一国资料,有的人肯定会问,被帽也有很多种类,是不是美国弹药技术太渣,所以倾斜不行。美国人技术不差,甚至可能是最好的之一。而且大家都用的都是同一套物理规律,没理由到美国人这里就变了。

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