第647章 军备!竞赛!(二)角度的游戏(1/5)
天津炮兵技术总局的大办公室这几天都彻夜灯火通明,在这件大办公室当中忙碌着的不仅仅只有天津炮兵技术总局的工作人员,还有来自南方的包括金陵炮兵厂、太原炮兵厂在内的多家大明国内主要的老牌火炮设计制造和研发部门的多位工程技术人员。
而他们所彻夜研究的,就是一个月以前在渤海湾的测试当中所出现的水中弹。
众所周知,由于地心引力的存在,投射式兵器的射弹轨迹必然是类抛物线,所以在过去海军讨论炮数问题的时候,随着交战距离的增加,背弹投影面积也从垂直装甲延伸到了水平装甲,也就是在某落角下对某目标时,命中各部分的概率究竟是怎样的。
在此之前根本没有人考虑过炮弹入水之后在水下击穿舰体的问题,反倒是有人考虑过炮弹落到水面上之后反弹起来这种水飘弹的问题,主要原因就在于根据流体力学的原理,尖头的炮弹在入水之后首先将会经历一个弹头向上抬升的过程,然后进入改平阶段,在此过程当中,炮弹会出现失稳甚至是翻滚,随后随着弹丸动能的流失进入一个下沉阶段。
也就是说在讨论传统炮弹的弹道问题的时候,虽然以任何进度估算出任意某发炮弹的具体水下弹道是困难的,但是可以粗略的认为,对于绝大部分的军舰来说炮弹不会击中其主装之下,这也是在过去包括大明在内的各国专业技术人员都没有对水中弹有过多考虑的原因,因此过去的海军主力舰在设计防护体系的时候,由于炮弹弹道可以用欧式空间进行解释,所以当认为炮弹命中战列舰的概率为100%时,炮弹命中水平和垂直装甲的概率之比和他们在炮弹落脚方向上的投影之比相同。
因此在前无畏时代,主力舰的正常交火距离撑死6公里的时代,基本上不会对于水平装甲有过多的考虑,因为绝大部分的被弹都是由侧舷装甲所承受的,设计人员在设计军舰防护装甲的时候,基本上要考虑的只是侧舷的主装甲带和上装甲带之间的取舍。
而随着明美战争当中明军在实战当中依靠无畏舰的中央火控把交战距离提高到了1万米以上,伴随着交战距离的提高,炮弹的落角也越来越大,水平防护在这个时代虽然依然不是防护的重点,但是已经不是那种可有可无的东西了,比如说明军现在在训练当中在1万到15,000米距离上的炮击,根据所发射的炮弹口径和身管的不同,炮弹的落角已经提高到了15~20度,而假设在18,000米距离上进行炮击,炮弹落角为15度的情况下,命中水平装甲的概率实际上已经高于命中垂直装甲的概率。
定量的说,在仅仅考虑侧舷和水平装甲被弹的情况下(也就是不考虑炮塔、炮座、炮廓这些部分因素,简单的只考虑船体截面)命中垂直装甲的投影面积大约是33%,而命中水平装甲的概率为63%,后者的概率两倍于前者!而把炮塔炮座这些的命中因素考虑进去,命中垂直装甲的比例也只有40%多,而命中水平装甲的比例为60%。
当然这一时期的炮弹水平穿深都非常弱鸡,水平装甲并不用付出很大的代价就能够应对威胁,但是有识之士都能够看出来,随着交战距离的进一步扩大,水平装甲要受到的考验将会多于侧舷装甲。
(事实上,弗里德曼在《US Battleships》一书当中给出了美国在26年的一组数据,虽然现在我们不知道美国得出各个数据对应的确切落角和目标装甲结构,使得其参考价值大打折扣,但是这组数据当中给出了2万码时的垂直装甲中弹概率为40%,而水平装甲中弹概率为60%。)
当然现在各国包括大明在内主要考虑的还是侧舷装甲,因为现在的主要交战距离基本上不会超过15,000米,而有效交战距离基本上会维持在15,000码上下,对明军来说,-->>