炮弹存速随着距离增加而缩小,存速低却能击沉战列舰,只因弹道高

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战列舰炮弹的飞行速度随着距离的增加递减,所以今天就简单聊聊炮弹的初速随着飞行距离的增加而动能衰减的问题。首先所有的身管火炮发射的炮弹在远距离飞行时,炮弹在空气中飞行时会与空气摩擦并形成阻力并减速。空气阻力的大小与炮弹飞行速度的平方成正相关,射击距离越远,炮弹飞行时间越长动能消耗得越多。下图是俾斯麦380口径舰炮的在从发射到不同距离之间的炮弹速度,在30公里的距离上动能和初始速度相比衰减了36.5%,而且在前面15公里内的距离衰减得很厉害,几乎达到了每5公里递减10%,而在15公里之后炮弹速度递减开始变慢。前面15公里是在上升爬速,在上升的过程中遇到风阻的影响,所以炮弹速度递减特别快,而过了15公里之后炮弹开始落下,炮弹的速度递减变缓,在重力加速度的影响下,炮弹的速度在增加,所以炮弹在35公里上的炮弹寸速要大于30公里的。

战列舰由于有着厚重的装甲,所以想要对战列舰造成伤害就必须打穿装甲,对军舰的核心舱室(动力舱、弹药舱)破坏才能有效,这也许就是WOWS玩家说的打出核心吧。所以为了穿甲,进入前无畏舰时代后就越来越注重炮弹的穿甲效能,特别是在进入无畏舰和超无畏舰时代。为了拥有更高的穿甲能力,炮弹必须拥有足够大的动能,而炮弹的动能大小取决于两个因素,一个是发射药的多少,一个是火炮的身管倍径,但一般看军舰同口径舰炮威力的都是看炮管长度,炮管越长,炮弹的末端动能存速也越高。

理论上来说,距离越近穿甲能力越强,威力越大,越远威力也就越小,但实战中有了另外一种表现。那就是炮弹在远距离上的落点角度也就越高,而主装甲区都是垂直布置在两侧,军舰的水平装甲都比较薄,面对大落角的炮弹更容易穿甲进入核心部位破坏。所以针对这一现象,美国提出了“All or nothing”重点防御的概念,就是在核心区布置装甲保护,非核心区不用重甲保护,而是用水密隔仓来保护。所以,虽然在远距离上炮弹的飞行速度虽然递减得很厉害,但是由于是炮弹的落角很大,几乎是避开了装甲带进行攻击,所以在远距离炮击中,战列舰的威力才如此巨大。

而除了火炮炮管的加速和火药动能的加速外,为进一步提高穿甲能力对炮弹也进行了相应的改进。炮弹要对实现对装甲目标的穿透,需要破坏金属的结构,弹丸要实现穿透的关键在于命中目标时的能量。而其中的一个影响因素就是弹丸与装甲相互作用的时间,如果作用时间越长,装甲在撞击分散、吸收弹丸传递的能量,而后面作用于穿甲的能量就小。但如果在弹体加装软质金属帽的话,保护弹体在撞击装甲时不会破裂,从而缩短弹体的接触时间,从而增加弹丸的能量。总结一下,就是在能量一定的情况下,作用时间越短,作用力也就越大。

不过高弹道虽然能击穿水平装甲容易打出核心,但问题是射击精度低,这就涉及到“投影面积”这个知识点,简单的说投影面积越大命中的概率也就越大,投影面积越小命中的概率也就越小。这个你可以拿手电筒照射自己看一下自己的影子,可以简单的模拟一下,光源位置较低的时候影子就长,光源位置越高影子就越短。而如果火炮的弹道比较低矮的话,所投射出的阴影也就越长,反之弹道越高投影面积越小。

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