Discuz! Board

 找回密码
 立即注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
查看: 699|回复: 4

几种全口径弹基本区别概述

[复制链接]

5

主题

125

帖子

1377

积分

高级会员

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

积分
1377
发表于 2019-6-16 14:24:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 雪落凡间 于 2019-6-16 16:36 编辑

一.穿透标准
      提到穿甲首先就要说说穿透标准,很早以前大家就意识到了穿透标准并非只有一种,各国的穿透标准不是完全相同的,本国也会分为多种穿透标准。本文不准备就穿透标准展开太多,因为接下来大家会看到相比其余一些因素的影响穿透标准实在不怎么碍事,毕竟本文的重点也不是横向对比那些穿深表,纠结这个并无必要。
首先穿透标准分为两个大部分,穿透率和穿透条件。
      前者就是大家常挂在口边的V10,V20,V50,V80,V90啊这些。这里没啥好讲的,实际上还有公式可以换算击穿率(准不准另说),造成的影响往往是几十mps级。
后者不同国家都会不一样,但是大体上各国都会分为穿透极限和防护极限,虽然各国叫法可能不一样,后者有时候也可以叫穿孔极限,前者叫验收标准也无所谓,但是本质上基本就是这么个概念。下面就美苏的标准大概说明一下。
-------------------------------------------------
1.美国
      也许很多人一提到美国穿透标准就会想到海军弹道极限Ballistic limit (Navy)即BLN和陆军弹道极限Ballistic limit (Army)即BLA,实际上美国还有一个防护极限极限Ballistic limit protection即BLP,下面会提到。除了这三个标准,每个标准下还分为完整穿透Complete Penetration(CP)和部分穿透Partial Penetration(PP)。
      BLN要求炮弹完全或绝大部分弹体通过装甲,如下图所示(感谢神教友情提供)。

      BLA只要求背板透光即可,如下图所示。

      BLP则是通过后效靶板判定,无论是弹体还是碎片,只要穿透了位于装甲后方的后效判定板就算达到了BLP,如下图所示。

      实际上BLP和BLA两个标准并不明显,对于不同性质的装甲既可能透光但是不崩落也可能崩落但是不透光,实际上很多美国表里就将BLP和BLA的速度直接统一了,如下表美测长88,可见其BLA和BLP一样,BLN则要高出一截。

-----------------------------------------------------------------------
2.毛子
      毛子穿透标准大体上同样可以按穿透和防护极限划分,前者即击穿速度极限PTP和背面强度极限PSP,前者往往用于弹药验收,要求炮弹完全通过装甲。后者则用于装甲验收,只要装甲背面的连续性被破坏(包括穿孔,裂纹等)就算是达到了,从定义上看实际上和美国的BLA差不多。下图这个3BM11测试就是非常明显的PTP和PSP标准穿透情况,可以形象地看出两者的区别。

=======================================================
二.装甲性质的影响
      这里绝对值得长篇大论一下…很少有人会考虑这一问题,但实际上这个因素的影响非常巨大,不同类型的装甲面对不同炮弹时的情况差异巨大,讨论穿深时不带装甲情况是十分偏颇的,这里先举一个例子:根据AD301343里的测试,2664fps的76mm APCBC M62可以对表面硬度BHN258的2.25in/55°装甲打出BLA,但是当硬度提高到BHN341时,2662fps的76mm M62足以对2.5in/60°装甲打出BLA!这个例子就足以看出不看装甲不同时穿深的巨大变动,单纯对着几个穿深表这么愣着看没有啥意义。
首先本文为了方便描述将除了铸造均质装甲(CHA)外的装甲人为分为轧制均质装甲RHA(表面硬度BHN200-350),高硬钢HHA(表面硬度BHN350-500)和表面硬化装甲(表面硬度BHN500+),这几个界限可以有浮动不需要太过细究。同时这里取一个理想情况:装甲硬度越高,韧性就越低,这一点对于同技术装甲还是基本适用的,但是实际上仍旧有不少“不理想”的情况,见到了也不要太奇怪就是。
-------------------------------------------------------------------------
1.装甲硬度会严重影响碎弹速度
      首先,打击同一类型装甲,着速越高越容易碎,而增加装甲硬度,则可以使炮弹在更低的着速下破碎。这里不妨来看一个例子:

左图为1020-1090mps的德75APCBC射击200/30°的RHA,直到1090mps都未出现碎弹,而右图是740mps的同炮弹射击100/30°的FHA,结果很不幸,碎了一地……倾角相同时单单把RHA换成FHA,就让APCBC的碎弹速度跌了超过350mps,足以看出装甲硬度对碎弹速度的影响有多么巨大。那装甲是不是越硬越好呢?并不是。
---------------------------------------------------------------------------------------
2.装甲硬度越低,越适合大倾角,硬度越高,越适合小倾角。
      毛子绘制的1000mps着速的88穿甲弹穿深曲线如下右,实线为RHA,虚线为HHA,可以看见对于RHA,其穿深约为230垂直,90/60°,而对于HHA,其穿深约为190垂直,105/60°。
同样的例子还有美国90mmM82 APCBC,下图是M82分别射击RHA和FHA的情况(BLN),可见着角越小FHA优势越大,反之。(感谢hchccccc3大佬制图)。

      可见合理地将不同硬度的装甲运用在不同倾角的部位是十分重要的,这里举两个反例:
    一是T34的首上:作为60°倾角的区域却使用了表面硬度为BHN400-450HHA,导致其实际效果打了折扣,按德国穿深表的PAK40原本需要抵近到极近距离甚至炮口才能打45/60°,在HHA大倾角减成下,毛子两次测试分别在500800米击穿,芬兰一次测试则在1000米击穿(1200米失败,贴了履带的800米)。
      第二个是虎王炮塔,作为10°的小倾角,却使用了BHN220左右的偏软RHA,导致被653mps的BR471击穿,若是HHA(哪怕硬度高一点的RHA)的话750mps的BR471也未必能击穿185/10°。这一个例子的情况会在下面介绍AP时具体分析。
      当然这一点的影响实际上也要因弹而易,比如钝头APBC打小倾角中等或者薄厚度装甲时反而比较适合打“硬”的,过软的装甲会导致其充塞困难穿深下降,尤其在T/D较大时。比较明显的一个例子是钝头BR271打虎式的大厚度(相对57)小倾角装甲效果就不好。实际上库宾卡打老虎后毛子就为57和85分别开发了尖头穿甲弹BR271K和BR365K,稍后正式列入反装甲队列的100和122也以尖头的BR412和BR471上手,在德国大倾角目标开始变多后才重新开发钝头的BR412B和471B。
=================================================================
三.各种种类的炮弹
      这点实际上是与上面的装甲类型相对应的,一款炮弹可能在打一款装甲时尤其神勇,但是面对另一款装甲却非常睿智。各种炮弹都有各自的优势区间,适合实际情况的才是好炮弹。下图为毛子43年时的85炮弹,左为尖头AP,中二为钝头APBC,右为被帽APCBC。

---------------------------------------------------------------
1.尖头穿甲弹AP
      除了基本上都在用APCBC的德国外二战各国都有使用AP(德国37和50早期有使用过AP),早先有一种观点就是AP是十分落后的弹种,但实际上AP的综合性能并不差,这里从两个方面来说,一是AP最具优势的区间,二是一个综合的对比。
首先,AP最具优势的无疑是打小倾角的“软”装甲,毛子实验表明,BR471打击同一厚度的垂直装甲,当装甲表面硬度从BHN300降到250时,击穿速度可以降低100余mps,而根据美国测试AD301343,76mmAP M79,对BHN311的5in垂直装甲打出BLA需要2577fps,而当硬度下降到BHN269时则只需要2234fps,当硬度继续下降到BHN212时甚至只需要1932fps!除此之外75mmAP M72对BHN217的5in打出BLA也只需要1995fps。
      看到这里,其实库宾卡虎王那个BHN220的185/10°炮塔正面为何会被653mps的BR471击穿已经明了了,BHN220的硬度对于尖头AP正是优势区间。
      说完了尖头AP的优势区间,剩下的着角和硬度范围内的综合性能也很重要,这里直接引入一个对比:76mm的AP M79与APCBC M62的对比,来源AD301343,标准为BLA。
可以看出,综合0-60°着角,M79在绝大部分区间内都拥有性能优势,M62仅在20-40°区间内反超,在部分条件下M79的穿透速度甚至低了300余fps。
之前很多人认为AP打大倾角效果不好,但实际上AP打大倾角性能仍旧算得上优秀,比很多APCBC都强不少,虽然还是弱于钝头APBC就是…
除了上面的M79,另一个AP打大倾角的例子是122 BR471和100 BR412砸黑豹首上,两者的击穿距离分别为1400和1200米,算是非常不错了,其中前者可以通过75 AP m72的测试旁证:M72对BHN262的2in/55°打出BLA仅需要1998fps,而BR471打BHN269的黑豹首上无论是T/D还是硬度都非常相似。
总结:尖头AP在全口径弹末期仍旧拥有相当大的活力,在诸如打小倾角软装甲和打大倾角装甲方面表现不错。但是AP也有很多难以忽视的弱点:因为弹尖受力集中且没有任何保护措施,面对小角度的硬装甲穿深掉得很快,其次其也难以适应高着速需求,而火炮初速越来越高是必然趋势。最后AP为改进这一缺点,同时进一步加强大着角性能,衍化出了以T33为首,在M358上大放异彩的截锥穿甲弹,成为了全口径动能反装甲弹药的巅峰。当然这是后话了,截锥穿甲弹下面会提及。
----------------------------------------------------
2.被帽穿甲弹APC(BC)

被帽穿甲弹的历史仅次于尖头AP,在二战中是德国的主力弹种,在英美也拥有不错的装备量。上面已经大致对比了AP与APCBC,这里就APCBC的其余情况和优劣做一个概述。首先需要明确的一点是,APCBC不是只有一种,随着被帽曲率,形状和硬度的变化不同APCBC之间的优劣区间是不同的(这点对其余弹也一样)。下图是德国用不同外形被帽-弹头外形配比的75APCBC所做的实验(实战使用的75pzgr39/42是弹尖曲率半径1.1倍弹径即82.5mm的型号)。
从上图可以很明显地看出不同弹头外形的影响,综合来看被帽平坦部比例越大,弹尖曲率越小,炮弹大着角性能越好,而小着角性能往往会略有降低。一般来讲,各国常采用的APCBC形制打大倾角的性能都不咋样,往往低于尖头AP,更比不上钝头APBC,直观表现就是KWK40和PAK40啃馒头和T34实际上比想象中困难很多,属于那种没事别摸首上的级别。但是APCBC也有自己独到的优势,而其在某些情况下甚至是必须的。

APCBC由于被帽的保护作用,其弹头比AP和APBC都更难碎裂,尤其是装药腔会降低弹体强度的情况下这点更加明显。德国穿深曲线里甚至表示自家88TS弹打某装甲到1280mps仍可保证不碎。虽然提高装甲硬度会显著降低这一破碎速度,但APCBC的表现毫无疑问仍旧比其余两个好。这对于后期普及钓鱼竿的德国来说堪称必需品,而英美高初速的几门炮也使用了APCBC。
------------------------------------------
3.钝头穿甲弹APBC
钝头算是毛子最喜欢的弹种了。相比尖头AP,其牺牲了打小倾角软装甲的能力(T/D大时表现尤其睿智),但是换来了更强的大着角性能(100和122换BR412B和BR471B后对黑豹首上的击穿距离都超过了2000米),同时相比受力情况一塌糊涂的尖头AP其弹体也更难碎,能适应跟高的着速同时打硬装甲的能力远强于尖头AP,当然了这方面肯定不如APCBC就是。

像上面的AP和APCBC一样,这里也插一个APBC和APCBC的对比:英测BR412B和BR412D打IT80轧钢的V50防护极限,我把很多地方四舍五入取整了不过不影响结论(感谢宁宁大佬友情提供)。
作为对比可以看一下我国的数据,比英国数据低是因为上者是V50的防护极限,下者则是穿透极限(可能为V80,不确定)。
很明显地可以发现APBC的大倾角优化,同时打小倾角大T/D装甲非常无力,两相结合下以至于其不是倾斜衰减而是倾斜增益…这一点也可以通过英美的其余材料看出,如最出名的以下两次,分别是英测打轧钢和美测打铸钢的BR412B。
总的来看APBC优秀的大着角性能对战争后期越来越多的倾斜装甲来说比较友好,但是其打小倾角大厚度软装甲时的无力(比如BR271打虎)却限制了其发挥。而截锥穿甲弹,却能够很好地兼顾AP和APBC的优势,在各个情况下达到优秀的性能。
---------------------------------------------------------------------
4.截锥/易碎弹尖穿甲弹APBC
说起截锥穿甲弹可能很多人比较懵,但是提起T33估计没几个不晓得的:靠着90 M3不大的动能在千码击穿黑豹首上的表现当年可谓是惊艳无比。截锥的基本特征是弹头会随着倾角和装甲硬度呈现不同的形态:大着角时弹尖碎裂露出接近平头的后部弹体以达到趋近钝头穿甲弹的大着角性能,小着急打软装甲时弹尖保持尖头状态以获得尖头AP此时的神勇表现(相对此时钝头的睿智表现而言)。而在着速比较高或者装甲比较硬的情况下可碎裂的弹尖还可以起到类似被帽的作用防止主弹体碎裂,在各种情况的适应性上可谓无出其右。
截锥的一些基本原理概述和缩比例对比实验可以看这里(感谢团子大佬友情提供):https:我//pan是.baidu分.com/s/隔1z-_p4X_ij符BPqDqIsaTh-pQ 提取码:le04 ,本文就不过多展开了,下面看一些具体表现以及截锥的弱势。

首先是美国佬自己总结的,这里就直接拿来用了:(感谢hchccccc3大佬友情提供)

从这幅图可以看出除了小着角大T/D外,其余几乎所有情况下截锥都比被帽弹具有明显优势。下图中美国佬测试了大量不同倾角不同硬度不同厚度的装甲,结论与上面这个概略图基本相吻合:除开打T/D较大的5in这几组外,厚度从3in到4in,倾角从45°到70°,无论是BHN240还是320的RHA或者CHA,还是FHA,截锥的T33都相较被帽的T50取得了优势。
但是截锥也不是没有缺点的,一个很奇怪的地方是,截锥往往会在一定着角时性能暴降,反映在穿深曲线上就是一段明显的折现。实际上靠这个“缺陷”,T33的穿深曲线特征明显到几乎一眼就能认出来:
此图是DTIC上T33的穿深曲线,穿透标准为BLN,30°着角附近,2000fps以上着速时曲线“拐”了一大截。这一情况不是孤例,在之后的t33E7,76口径的T128,甚至120的T116上也均有出现(后者的这个缺陷角度改到了50-55°附近:打5in/45°仅需要2200+fps,而打5in/50°时暴涨到2800+fps,和打5in/60°相当…打5in/55°则需要2900+fps),其原因尚不明了,但是确实在一定程度上影响到了截锥穿甲弹的发挥。
不过相比于这一小小的不足,截锥在整体上的性能优势是毋庸置疑的:1958年为给XM60确定选炮,美国就现有几门火炮进行了对比测试,参与者包括打T300E53 HEATFS的90线M41(载具M48A2),打T320E82 APFSDS的90滑T208E9(载具安装了T95E1炮塔的M48A2),打L28 APDS的105线X15E8(实际上就L7,载具M48A2),打L28 APDS的105线T254(载具是上一辆M48A2),打T153 HEATFS与M358 APBC截锥穿甲弹的M58(载具M103A1)和T123E6(轻量化M58,载具安装T54E2炮塔的M48A2),结果是在这一大堆各种各样的炮和弹里面,M58和T123E6脱颖而出力压群雄,穿深对比上化学能的T153和动能的M358双双夺冠,连90滑和L7都给比了下去…实际上出现这一结果并不奇怪,考核标准是60°靶。而M58配M358有能力在2kyd左右对5in/60°打出BLA,L7和T208都做不到这一点。

当然了这也是大口径铁坨子最后的绝唱了,XM60最后选择了重量更轻操作更轻便的105线。但是能和这些用各种新兴弹种还晚了十几年的家伙同台竞技,足以证明截锥强悍的实力(笑看某游的M103砸穿T64首上),也算是给坦克用全口径穿甲弹画上了一个圆满的句号。












本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

x
回复

使用道具 举报

3

主题

44

帖子

847

积分

高级会员

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

积分
847
发表于 2019-6-16 17:25:14 | 显示全部楼层
其实主要是陆军是穷鬼,海军的大口径apcbc打大倾角装甲一点也不差,被帽和弹体硬度都高的吓人,陆军那些都是垃圾
回复 支持 反对

使用道具 举报

5

主题

125

帖子

1377

积分

高级会员

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

积分
1377
 楼主| 发表于 2019-6-16 19:12:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 雪落凡间 于 2019-6-16 19:15 编辑
necrons 发表于 2019-6-16 17:25
其实主要是陆军是穷鬼,海军的大口径apcbc打大倾角装甲一点也不差,被帽和弹体硬度都高的吓人,陆军那些都 ...

也不是,认真看的话即使是大倾角性能较为优异的美国APCBC,其大着角性能也不咋地:按照美国官方拟合的KMθ曲线,其60°着角时的射击class B德玛尔公式K值高达2173,而德国陆军88的在射击IS3侧上时则为2279,诚然德佬APCBC确实不适合打大倾角,但是差距其实不如想象中那么大。而硬度上,德佬陆军APCBC甚至比大多数海军APCBC更优秀,下图分别是德佬75 pzgr39/42和美日英14in以及日本460的硬度分布,可以看见德佬75各部位甚至高处一截。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

x
回复 支持 反对

使用道具 举报

3

主题

44

帖子

847

积分

高级会员

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

积分
847
发表于 2019-6-16 19:20:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 necrons 于 2019-6-16 19:23 编辑
雪落凡间 发表于 2019-6-16 19:12
也不是,认真看的话即使是大倾角性能较为优异的美国APCBC,其大着角性能也不咋地:按照美国官方拟合的KMθ ...

CLASSB性能好啊,大倾角表现甚至超过表面渗碳的CLASSA,德国炮弹只是被帽头部硬,被帽内部就不如91了。根据O19报告,460的91为了提高大倾角装甲的击穿能力,被帽热处理跟其他口径的91完全不同,表现在被帽侧面也有高硬度,这一点是75mm39/42不具备的
回复 支持 反对

使用道具 举报

5

主题

125

帖子

1377

积分

高级会员

Rank: 7Rank: 7Rank: 7

积分
1377
 楼主| 发表于 2019-6-16 20:33:46 | 显示全部楼层
necrons 发表于 2019-6-16 19:20
CLASSB性能好啊,大倾角表现甚至超过表面渗碳的CLASSA,德国炮弹只是被帽头部硬,被帽内部就不如91了。根 ...

class B大倾角肯定要比class A要好,就像正文里说的,越硬的装甲越不适合大倾角。但是class B并没有比其余装甲拉开非常大的差距,这里我没有对比美国自家的,但是如果拿M62/82与MK8/21这些大口径APCBC对比的话,结果没有太大差异。460mm91的被帽侧面确实比较优秀,但是被帽头部,整个弹体,都不如75 39/42。
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|装甲爱好者 ( 陕ICP备15012742号

GMT+8, 2019-9-24 00:49 , Processed in 0.060010 second(s), 25 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表