浅谈水中弹
修改于2020/06/13853 浏览史海钩沉
请勿将本帖内容随意代入游戏

本帖视角主要集中于战列舰,请勿随意套用
——Part 0:
原本没打算有这块的,写完帖子翻翻帖吧,无意中翻到的。哭水中弹被砍了拿这个当理由,这蠢货是想把我笑死然后抢我的棺材?
——Part 1:概念
水中弹的概念非常简单,就是从水下命中舰体的有效弹。如果一发炮弹打中了主装又被弹进了TDS,那显然不算水中弹。
——Part 2:影响因素
水中弹的形成原理很复杂,以我目前的知识水平无法完全用理论解释清楚。但是有些东西和水中弹紧密相关,如被帽形状、弹体形状、口径、海况等。我将以这些方面尽量阐述。
被帽形状很重要。炮弹在入水后,风帽会脱落。这时炮弹能否继续稳定前进,很大程度依靠被帽的形状。由于空泡效应的存在,被帽偏尖的炮弹很容易发生翻滚,而平头段足够大的炮弹则更不容易翻滚,弹道也更加稳定。

之所以认为图中8in的弹型更容易打出水中弹,就是因为其被帽平头段的占比是这里面最高的。
然后就是炮弹弹底的形状了(自行百度91弹观察即可)。91弹的弹底与其它国家的大口径APC最大的区别就在于船型弹底(船尾设计),这一点可以优化炮弹在大气和水中的弹道稳定性。
之所以扯上口径,不在于口径越大越容易打出水中弹(主要因素其实是弹重),而是潜行深度。现有的数据来看,口径越大,潜的就越深,绕过主装下延的概率也就越大。
“其实多数水中弹反而是在一个不太浅也不太深的地方,这是互相影响的结果。潜行深度现在已经知道跟入水角和重量无关,跟口径有一定关系。入水后如果稳定的理想化潜行,这个深度是有规律的”——战吧主
弹重越大,在大气中的存速越好,在水下也一样,而且弹道稳定性会更好。有时候,弹重甚至能盖过入水角的影响:


著名的水中弹案例——雾岛,华盛顿在近距离炮击时稳定打出了数发水中弹,注意当时的落角远低于17°——水中弹较稳定的落角的下界。
最后讲一个很匪夷所思的因素——海况。有时海况恶劣,那炮弹入水时很可能因为击中浪尖或者角度不对而失效。这一点在俾斯麦的最后一战中体现的很充分:英国战列舰队是间战时期最重视近战的部队,没有之一。马塔潘海战,坎宁安在3分钟内用直击舰体的方法干净利落摧毁3艘意大利重巡。而KGV和罗德尼炮击丧失抵抗力的俾斯麦则长达30分钟以上。从英国的行动来看最后一战0902左右罗德尼取得了第一发命中,到1016重炮停火,BSM被轰了加起来700多发。当时英国人的估计,命中率最少也有10%,即有效弹至少为70发。然而水下调查的结果,说船体只有4个弹孔,真实性毋庸置疑,但实在是令人匪夷所思。目前的说法,也仅有“海况恶劣导致很多炮弹打在海面上失效”这一条比较靠谱了。
——Part 3:后效
炮弹的装药比不过鱼雷毋庸置疑,但是其拥有鱼雷不具备的穿甲能力。如果能在敌舰核心区成功起爆,轻一点的丧失部分动力,炸在弹药库里的就很可能直接玩完了。胡德在弩炮行动中首轮齐射就收拾掉了布列塔尼,就是依靠水中弹点了弹药库:

鱼雷和水中弹,一个是被大刀砍伤放血致死,一个是被长矛扎了个透心凉。毁伤期望上,由于水中弹本身就是玄学,因此不如鱼雷;但是比较极限毁伤能力的话,水中弹无疑占优。
日德兰海战中,双方都有数起被水中弹命中的记录。以国王号为例:
...一发13.5英寸炮弹,击中了国王号的主装甲带的最下沿,此处装甲厚度为180mm,炮弹在装甲板上造成了一个半径为185mm的半圆形缺口,随后穿入舰体内部爆炸,并在50mm厚的防雷装甲上炸出了一个面积为2.5平方米的破洞。爆炸摧毁了防雷装甲后方的15cm副炮弹药库,并点燃了大约15个髪射药,但由于海水大量涌入,导致火焰被快速熄灭,避免了进一步的破坏。据估算,有494吨海水涌入了这个区域,并造成了接近4度的侧倾。为了纠正侧倾,又在反舷注入了362吨海水。指挥官下令对舰体前部的所有弹药库进行注水,但由于注水系统也有受损,因此2个主炮弹药库中只有B炮塔弹药库完成了注水,而A炮塔弹药库没有完成注水。破孔进水、反向注水、弹药库注水,以及其他损伤造成的进水,总计导致舰体内进水1630吨。

然而俾斯麦的防雷隔舱设计依旧是老样子,结果20多年后又吃了一记基本相同的炮弹,区别只是在于打中的是锅炉舱而非副炮弹药库......
所以水中弹的威力是值得肯定的。
——Part 4:小结
水中弹防护体系究竟有没有价值?有。水中弹究竟值不值得追求?值得。
但是,水中弹不可能秒天秒地,过分追求打水中弹/防水中弹都是不可取的。
西洋dalao:
下面这张图大家都很熟悉,经常被用来论证水平装甲和水下弹的着弹率远高于侧舷的主装甲带。这张图的出处是1942年DNC为了找补此前KGV的防御在战争中表现得极为低劣,被大量人质疑不如德国俾斯麦级,而结合最新战争情报作出的反驳。图中的弹道模拟的是22000码的英14寸。这是一种弹道比较高抛弯曲的炮,弯曲程度仅仅略逊于MK6。

我稍微翻了一下资料,无论是国内还是国外,在计算中弹率这个问题上,经常是整个舰体一起计算,只要吃到炮弹就算概率。但问题在于,战争表现并不是这样的。
如果只按把炮弹送入装甲区的尺度来考虑这个问题,答案显然就不一样了。首先水平防御的重要性会大为削减,因为弹道高度上很大一段仅仅与另一舷的TDS重叠,没有核心舱什么事。其次水下防御重要性也要打折扣,同样是因为要考虑TDS深度和双层底。最后,装甲带的重要性得以凸显,因为打穿装甲带的炮弹基本上与核心舱是完全重叠的。
典型的没卯用型水平装甲命中和水下弹命中:


水中弹本身就是个概率事件,能绕开防御的潜行弹,不是翻了跟斗就是处于弹道末端。所以水下弹防御体系有价值,但想基本杜绝水下弹实际上没可能,只是大幅度降低概率。个人认为,经济性并没有那么大。
水中弹相当于添头,水中弹防护也一样。其自身的不稳定、不可控因素太多,本身就是玄学。先满足主装与水平的防护&火炮穿深达标,再去追求水中弹防护与水中弹特化吧。