海军炮弹的穿甲弹尖 1893–1911
聊完之后 国产弹丸试验方法，让我们继续讲穿甲技巧。
显而易见，通过采用优质钢材和特殊热处理对弹体进行强化，提高了弹丸的穿甲能力。然而，到了19世纪，事实证明还有另一种方法可以提高克服装甲的效率。
俄罗斯帝国海军穿甲弹的出现
在俄罗斯，穿甲弹尖的想法是由海军上将斯捷潘·奥西波维奇·马卡洛夫在1890年代初构思并提出的。人们可以争论他是否是发现者，或者这样的技巧是否是其他地方更早发明的，但就本文而言，这完全不重要。但非常重要的是要了解，在那些年里，用射弹克服装甲过程的物理学仍然完全没有被研究过。也就是说，很明显尖端可以增强弹丸的穿甲效果，但没有人明白其中的原因。
在俄罗斯，起初他们试图用尖端似乎减轻了撞击时的应力这一事实来解释装甲穿透力的增加，这有助于保持弹头的完整性。因此，第一个实验是用软金属制成的穿甲尖端进行的。然而，我们的枪械制造商认为穿甲弹是主要武器。 武器 船舶并没有就此止步，而是对由不同金属制成的不同形状的尖端进行了很多实验。事实证明，硬钢弹头比“软金属”弹头具有更好的装甲穿透力。
这一事实背后的理论如下：尖端的任务是破坏装甲的粘合层，在这种情况下，它本身就会塌陷。但通过这种方式，尖端将为射弹铺平道路，此外，其碎片将压缩射弹头部，保护其在撞击装甲的第一时刻免受破坏。我们的枪匠根据射击实验的结果得出了这一假设，在实验中发现，硬钢的穿甲尖端几乎总是在撞击时被摧毁，并且其碎片通常出现在板的前面，而不是后面。它。此外，这个假设很好地解释了这样一个事实，即穿甲尖端仅对克服表面硬化装甲有用，而在向非水泥装甲板射击时没有任何作用。
正如我已经 之前写过在国产12英寸炮弹中，穿甲弹头首次出现在305毫米弹药模组上。 1900年，但实际上这些炮弹甚至没有及时到达对马岛海战。 Z.P. Rozhdestvensky 中队的舰艇中只有部分 152 毫米炮弹具有穿甲弹尖。不幸的是，我掌握的消息来源并没有回答第一个系列穿甲弹头是否是“软金属”，或者硬钢弹头是否立即投入生产的问题。
E.A.贝尔卡洛夫教授在他的著作《海军炮弹设计》中指出，在俄罗斯，他们改用耐用钢制成的尖端，其质量与炮弹本身的制造速度非常快，而且比其他国家更早制造。唉，这就是我目前所拥有的一切。
至于穿甲尖的形状，是俄罗斯帝国的 舰队 采用了尖头的方式，即从侧面看弹丸的轮廓，没有经验的人甚至可能不明白弹丸有一个尖端。
在射弹模组出现之前，这种形式的穿甲弹尖一直存在于俄罗斯帝国海军中。 1911 年，我们稍后会再回顾一下。
美国和外国海军的穿甲技巧
克莱兰·戴维斯 (Cleland Davis) 先生在 1897 年《美国海军学院》杂志上发表的有关美国穿甲帽现状的论点非常有趣。我将在下面给出主要假设。
美国炮兵部对各种类型的穿甲帽进行了大量试验（如 1 年海军收藏第 1898 号提供的文章的翻译），直到确定了其中一种选择，并将其扩展到所有可用的炮弹。该帽是一个圆柱形低碳钢件，直径为弹丸口径的一半。在穿甲帽的下部，按照弹丸顶部的形状制作了一个凹槽，深度为其长度的2/3 - 事实上，通过这个凹槽，将帽放在弹丸上。在这种情况下，在靠近弹丸的盖子内表面上制作了一个 0,03 英寸（约 0,76 毫米）的浅凹口，其中含有润滑剂。
克莱兰·戴维斯 (Cleland Davis) 将尖端描述为圆柱形，但在图片中我们看到形状略有不同。然而，如果你看一下美国炮弹的照片，尖端的形状非常接近圆柱体，而且看起来肯定不是尖的。
有趣的是，根据克莱兰·戴维斯的说法，在美国没有人真正理解这个技巧是如何运作的。根据约翰逊先生获得的专利，帽的作用是覆盖弹丸的顶部，通过增加弹丸的横向偏转和纵向压缩的阻力来增强弹丸的强度。其他人认为重点在于，穿甲帽充当弹丸和装甲之间的一种缓冲器，削弱了对弹体的冲击力 - 也就是说，与俄罗斯流通的版本相同到低碳钢尖端。
然而，克莱兰·戴维斯认为这两个版本并不完全可靠，并倾向于解释俄罗斯穿甲硬钢尖端的效果。其本质是，这样的尖端使板坯“空洞”，也就是说，它破坏了胶结层，从而有利于穿甲弹穿过板坯。与此同时，克莱兰·戴维斯认为润滑可以在帮助弹丸在装甲中运动方面发挥重要作用。
总的来说，克莱兰·戴维斯根据穿甲弹头的射击测试结果给出了以下结论：
1. 配备有最终形状的实心帽但没有润滑的射弹被证明比没有帽的射弹更好。
2. 如果两者都在没有润滑的情况下使用，则具有厚壁的简单圆柱体形式的尖端与实心盖具有相同的效果。
3.带有润滑剂的薄壁盖没有任何作用。
4. 最好的结果是采用带有润滑剂的低碳钢制成的厚壁或实心尖端。
总的来说，美式穿甲帽的穿甲效果可以通过下表完美描述。其中第一个演示了根据美国海军的标准，指定口径的炮弹穿透某种厚度或另一种厚度的装甲的速度。第二个是相同的东西，但带有帽子，第三个是配备和未配备穿甲帽的射弹在不同距离的比较穿甲穿透力。
从表格中我们可以看出，例如，当向12毫米厚的板材发射305英寸弹丸时，美国软金属尖端可以使弹丸在装甲上的速度降低8,37%。
我们的穿甲秘诀比IG约翰逊提出的美国穿甲秘诀更好吗？
E.A. Berkalov 教授指出，“在我们的炮弹中，射弹是现代化的。 1911年，以及在大多数外国炮弹中，使用了尖头......在克虏伯的德国实验炮弹和哈特菲尔德的英国实验炮弹中，使用了圆柱形炮弹，根据信息，这比尖头炮弹具有优势，这显然是由于撞击瞬间尖端做功面积较大所致。但具有这种尖端的弹丸的形状在弹道方面和实际条件下并不令人满意，因为弹丸在飞行过程中速度损失更大，结果可能比尖的弹丸更糟糕。”
然而，有必要考虑到，在国内机队中，试射仅在正常范围内进行。与此同时，“以一定角度射击装甲的实验显示了平切尖端毫无疑问的优势，无论是在外国还是在我们的射弹中，他们都改用了这种尖端”（E. A. Berkalov）。
穿甲技巧编曲。 1911年
在意识到平切尖端的优点后，国内火炮专家开始寻找一种可以抵消其缺点的方法。答案很快就被发现了——以弹道尖端的形式。简而言之，305毫米穿甲弹改装。 1911配备了两个尖端，一个是平切穿甲尖端，连接到弹头，另一个是弹道尖端，连接到穿甲尖端，确保保持良好的弹道质量。
然而，第一个由钢制成的弹道尖端在沿法线方向射击装甲板时表现出出色的效果，但不允许它们以偏离法线方向 25 度的角度穿透装甲。也就是说，事实证明，具有新型穿甲尖端但没有弹道尖端的射弹可以正确穿透装甲，同时保持身体的完整性，但具有钢制弹道尖端的射弹根本无法穿透同一块装甲板。
这样令人沮丧的结果需要进行额外的研究，在此期间他们开始使用极薄（1/8 英寸或 3,17 毫米）的黄铜尖端，这种尖端用于射弹模型。 1911年。显然，当炮弹超载或重新定位时，如此精致的结构很容易被损坏。人们找到了一种解决方案，即对弹道尖端进行简单的紧固，只需将其拧到穿甲弹上，然后将 10% 的备用弹道尖端发送到船上以替换损坏的弹道尖端。
一般来说，305毫米穿甲弹模型的尖端设计。 1911年看起来像这样。穿甲尖端呈截锥体形状，高度为 244 毫米，较大的底座直径约为 305 毫米，较小的底座（前部切口，实际上是尖端击中了穿甲弹头）装甲） - 约177毫米。该圆锥体在较大底座的一侧有一个弹丸头部形状的凹槽，该凹槽附着在弹丸上，而弹丸的尖端几乎到达较小的底座。
沿着锥体较小底座的边缘有一个带有螺纹的小凹槽，其中拧入了高度为 203,7 毫米的空心黄铜弹道尖端。因此，弹道尖端中的空隙高度为 184,15 毫米（7,25 英寸）。将穿甲尖端固定在弹丸上的方法与弹道穿甲尖端的方法相同 - 使用锥形螺纹。
E. A. Berkalov特别指出，在增加平切尖端的前切面积方面，我们比所有已知的设计都走得更远，这使我们的穿甲尖端比当时存在的所有尖端具有显着优势。世界。
同时，教授特别规定，只能将正面切口的面积增加到一定限度，超过这个限度，就需要加厚弹道尖端的壁，“穿上”在装甲上-穿透一个，将抵消装甲穿透力的增加，正如上述钢尖端的第一个版本所发生的那样。
当然，使用薄的黄铜弹道尖端也可以提高国产射弹的装甲穿透力，因为平切尖端不再降低射弹的弹道质量。
其他海军强国也出现了类似的尖端，但是，正如 E.A. Berkalov 指出的那样，“外国穿甲弹的穿甲尖端的切割面积要小得多。”尽管如此，应该假设外国人在这方面很快就赶上了我们的水平，正如第一次世界大战时期德国305毫米弹丸的图纸所暗示的那样：然而，对这个问题的研究超出了我们的范围。本文的范围。
值得注意的是，德国尖端有一个显着的差异 - 我们看到的不是平切形状，而是锥形凹口。 E. A. Berkalov 发现很难描述其有用性，这只能通过进行大量实验来比较这种形式的尖端与我们的尖端来证实。
然而，我们可以假设最佳形状既不是其中一种，也不是另一种，而是介于尖头马卡洛夫尖端和平切尖端之间。在1979年的《海军炮弹相册》中，我们就看到了关于穿甲弹改装的这样的提示。 1911 年和 180 毫米口径的弹壳，而在 1934 年的专辑中，这些相同的弹壳配备了传统的“平切”尖端。
必须指出的是，E.A.贝尔卡洛夫指出了射弹模型上平切穿甲和弹道黄铜尖端相结合的明显优势。 1911，与其他国内外同类用途的产品相比，我仍然不确定“平切”的最优性。因此，可以假设进一步的研究导致了更先进形式的穿甲尖端的确定。然而，尖端的这种演变发生得比我们正在研究的时期晚得多，并且与本周期的主题无关。
国外穿甲弹尖与国产穿甲弹的第二个显着区别是弹丸的附着方式。我们的是用螺纹拧上的。通过将尖端压入特殊的凹槽或射弹头部的圆形凸缘中来连接外国的。
E. A. Berkalov认为，国外的方法比国内的方法好，但在某种条件下。也就是说，如果在国外，可以实现尖端的紧密配合，因为尽管在枪管孔中移动和飞行时，“我们的射弹受到保护，不会将尖端拧在一起，但在处理射弹时，人们仍然可以假设有可能至少部分拧松，因此违反了紧固性和强度。”
射弹穿甲尖端的有效性。 1911年
显然，与未配备尖端的相同射弹相比，穿甲尖端的有效性取决于射弹在装甲上穿透装甲的速度的降低。国内的大量实验表明，穿甲弹尖是正确的。 1911 年……他们喜欢一切大的东西。也就是说，射弹和被穿透的装甲板的口径越大，这种尖端的效率就越高。 E. A. Berkalov 给出了不同口径射弹在向 305 mm 板射击时的速度降低情况：
1. 对于 203 毫米弹丸 – 7,25%。
2. 对于 254 毫米弹丸 – 11,75%。
3. 对于 305 毫米弹丸 – 13,25%。
不幸的是，E.A.贝尔卡洛夫没有提供有关“马卡洛夫”尖端装甲穿透力的类似数据。今后，在分析了用这种尖端发射国产弹丸的结果后，我将尝试自己找到这个问题的答案。
当弹丸以 90 度以外的角度撞击板时，无法评估美国（IG Johnson）和国产（尖头“马卡洛夫斯基”）尖端的有效性。
一方面，在装甲上具有相同射弹速度的情况下，平切尖端的效果明显优于尖头尖端。
但另一方面，由于弹道性能较差，具有平切尖端的射弹在装甲上产生的射弹速度不会与从同一把枪发射的具有尖头的射弹相同。
待续...
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