厚度和角度——关于战列舰炮盾实际防护的问题
前言
在战列舰的甲弹对抗与横向对比中,战列舰主炮炮盾这个位置的防护能力往往单纯被其厚度所量化。但实际上,就像战列舰的侧舷主装甲带一样,主炮塔炮盾也会深受其布置角度的影响。以至于会出现很多与其实际厚度对比完全不同的防护能力。下面,我们会利用克虏伯官方穿深计算器(由战列舰论坛的“APCBC”前辈制作,感谢前辈的无私分享!)计算SKC/34 38cm舰炮对一些战列舰的主炮塔炮盾部位的免疫下限来展现它们的实际防护效果。
注:为了方便计算,这里忽略不同国家装甲之间的细小差距,本文所有装甲均视为于KC N/A。因此实际上计算结果会有细小的差距,但不影响结论。
正文
一、38cm SKC/34 Drh LC/34炮塔

德国的38cmSKC/34 Drh LC/34主要用于装备于俾斯麦级战列舰、O级战列巡洋舰以及格奈森瑙的计划改装计划,其炮盾部位为大约10°内倾的360mm装甲。
此时,炮弹实际着角= 90°-|炮弹着角-炮塔内倾角|
预估大致的击穿距离,利用克虏伯官方穿深式计算器,标准为“完整穿透”,将相关数据输入并进行计算,验证后可以得出:

可知,在27km距离时,炮弹综合入射角为73°,击穿360mm厚的炮塔的前盾需要着速约为459m/s,查阅炮表可知,27km时其实际着速为464m/s,可见在27km距离时,击穿其炮塔前盾绰绰有余。
校正距离为28km,此时击穿数据为:

以上,在28km击穿其炮塔前盾需要着速469m/s。而查阅炮表可知,在28km距离时实际着速约为461m/s,无法击穿其炮塔前盾。
可得,38cmSKC/34对其DrhLC/34炮塔前盾的击穿上限约为27-28km
其他舰炮炮塔前盾的同样按此法计算。
二、380mm/45 model 1935炮塔
法制380mm/45 M1935舰炮主要搭载于黎塞留级战列舰(model 1935炮塔)与阿尔萨斯级战列舰(model 1940炮塔),这里仅计算黎塞留级的model 1935炮塔。


黎塞留级的Model 1935炮塔前盾大约为20°倾斜430mm装甲,我们同样按照上面的方法利用克虏伯官方公式计算器进行计算,距离24km,标准同样为“完整穿透”:

可知,距离28km,实际入射角为88°,38cm SKC/34击穿430mm装甲所需要的着速约为476m/s。查阅炮表可知,SKC/34在24km时的实际着速为479m/s,并略大于476m/s,因此可以击穿。
即,38cmSKC/34对380mm/45 model 1935炮塔前盾的击穿上限约为24km
三、381mm M1934 Ansaldo 1934炮塔
意大利的安萨多尔1934型舰炮主要用于维托里奥·维内托级战列舰。其Ansaldo 1934炮塔的正面炮盾为大约30°倾斜380mm装甲。

红圈处即为其炮塔与水平面的夹角

然而与其炮塔较为优秀的纸面数据相反,其面对SKC/34的表现却十分不仅人意…

根据计算器,即使是35.55km(接近最大射程,此时综合入射角为79.1°),SKC/34都可以击穿VV的炮塔前盾(此时实际着速462m/s)。甚至实际着角最大值处与实际着速最小值处,SKC/34同样可以击穿。 为了较为直观的演示为何会出现这种情况,我们可以结合参考SKC/34的克虏伯官方炮表与其对硬化甲的穿深曲线图:

根据上图弹道表我们可以知道,SKC/34的弹道着速最低值为大约455m/s,此时射程为31.5km,着角为34.2°

上图中深色曲线代表不完整穿深厚度(约为弹道极限),浅色曲线代表完整穿深厚度,X轴横坐标即为落角,Y轴纵坐标即为击穿相应厚度装甲所需要的着速。图中标红的曲线即代表着维内托炮塔前盾厚度的380mm完整穿深曲线图。
如图所示,紫色坐标代表着在最大距离击穿维内托炮塔前盾所需的着速,约为450m/s,不但低于该距离时着速,甚至低于SKC/34全距离的最低着速;
绿色坐标代表着在面对维内托炮塔前盾最大角度(即距离为0,综合入射角60°)时,击穿380mm厚度硬化甲所需着速,远小于SKC/34 0km的实际着速820m/s,即在最大综合着角的情况下同样可以击穿维内托炮塔前盾;
蓝色坐标代表着在SKC/34在其着速最小值的情况下,击穿维内托炮塔前盾所需的着速,约为440m/s,同样低于实际着速455m/s。即在全弹道最低初速下,仍然可以击穿维内托炮塔前盾。
综上所述,维内托炮塔前盾可以被SKC/34全距离击穿
四、356mm MKVII Mark II/Mark III炮塔
英国356mmMKVII舰炮装备于英王乔治五世级战列舰。其炮塔分为Mark II(双联装型)和Mark III(四联装型)两种类型,但炮塔装甲布置两种型号完全一致,炮塔前盾都为324mm(12.74英寸)垂直装甲。


因此直接套入克虏伯官方穿深计算器可以的得到:

在25.5km条件下(入射角约65.4,着速为470),击穿324mm垂直装甲需要着速约470,正好对应。
因此,SKC/34对356mmMKVII炮塔对免疫区下限为25.5km
五、16吋/45倍径 MK6炮塔
美国的16吋mk6舰炮装备于北卡罗莱纳级战列舰和南达科他级战列舰,炮塔前盾为大约40°倾斜的406mm(北卡)/457mm(南达)装甲,这里仅以北卡为例,取406mm。


但当我们将数据带入计算器后,会发现,在常规交战距离(30km-15km),SKC/34都无法击穿…… 与M1934相反,我们再考虑实际着角最小值处与实际着速最大值的情况:

将数据代入实际着速最大值即极端的0距离,也会发现击穿其炮塔前盾所需着速远超炮塔初速,压根无法击穿。

在实际着角最小值处即35km(着角40°,实际着角0°,综合入射角90°),击穿406mm装甲需要454m/s着速,此时实际着速为461m/s,说明反而在35km可以击穿。


经过进一步计算可以发现,由于MK6的炮塔倾斜角大,因此在甲弹对抗上实际产生了类似水平装甲的效果,即其对舰炮与炮弹只有被击穿的下限而非上限。如上图所示,SKC/34可以在33km击穿MK6炮塔前盾(实际着速458>所需着速456),而无法在32km击穿(实际着速457>所需着速459)。
因此,实际上,SKC/34对16吋MK6炮塔前盾的击穿下限为33km
小结
在上面我们计算了五款舰炮炮塔前盾对SKC/34的防护能力,可以发现,由于舰炮炮塔的厚度和倾角布置客观存在,因此实际的防护能力并会像我们在日常甲弹对抗时的单纯比较厚度时那么简单。就上述舰炮炮塔前盾面对38cm SKC/34舰炮的实际防护能力而言,做个简单的排名就是:
MK6>>M1935>MK VII>SKC/34>>M1934
但在面对SKC/34时,英国14吋MKVII舰炮的炮塔前盾厚度虽然并不理想,却比炮盾更厚的SKC/34炮塔的实际防护能力更好;在纸面数据上看起来更优秀的M1934舰炮却在实际防护能力上非常难堪;而倾角仅比M1934大10°的MK6却在实际防护能力上异常优秀。我们也可以得到,面对SKC/34,最优的装甲内倾角度为40°左右。
同时要注意:上述计算是以德国38cm SKC/34舰炮为标准的,在面对不同弹道类型的舰炮时,上述可能会表现出与上文计算并不一致的能力,因此仅供参考。
综上,可见对于战列舰舰炮炮塔前盾的甲弹对抗不能之单看其纸面的厚度,很多看起来很厚实的炮盾反而可能会表现出与其厚度并不相符的能力。所以在战列舰炮塔防护的比较上应该结合包括倾角、来袭炮弹弹道等各方面因素综合来考虑。

