戰艦科技簡介-裝甲防禦
By BB-63
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戰艦防禦上可大約分成三部份:
裝甲(Armor), 水下魚雷防禦系統(Torpedo Defense System, 簡稱TDS),
和上層結構(Superstructure
and Mast). 裝甲: 對一般人的映象而言,
裝甲只是將巨大堅硬的鋼板加裝用與防禦敵方火砲的傷害.
當然, 在早期的鐵甲船時代是如此, 但隨著冶金和火砲計術的進步,
戰艦裝甲防禦已成為戰艦設計上最為複雜的一部份. 裝甲材質: 一艘戰艦所使用的裝甲材質對防禦上的效能有非常大的直接影響.
各種裝甲片的硬度,
強話成度等都不相同,
在同厚度下的防育效果自然也不同.
不同型式的裝甲片也有不同的特性,
例如Face-Harden Armor Plate, Homogeneous Armor
Plate和Cemented
Armor Plate等都有不同的效果.
以數艘日本戰艦為例,
金剛級是由英國的Vickers公司建造. 這也是日本第一次接觸到英國Vickers Cemented KC-Type Armor. 在當時(1911)可說是最優秀的裝甲片. 也是當時英國戰艦的標準裝甲才質.
反關大和級所使用的VH
Face-Harden Armor Plate, 基本上為日本以KC-Type為基處改良而來.
跟30年代後的英美德裝甲片比效能較差. 仍和最佳的一戰英國KC裝甲差不多. 以下是幾種常見的裝甲片:
裝甲配製: 戰艦的裝甲配製(Armor
Scheme)對所有的裝甲防遇效率有很大的影想.
通常可大略分成兩類:
Incremental Armor Scheme 和
All-or-nothing Armor Scheme. Incremental Armor Scheme為從Pre-Dreadnought時代就為戰艦防禦研發出的標準.
Incremental Armor Scheme的的特色在於除了主裝甲帶外艦首艦尾等部份都以中度厚度的裝甲與已保護,
並使用了大量的較薄裝甲片來保護船的多數部份,
用以保護遭到輕型火砲或HE砲彈的攻擊.
在防禦上並不是很強調重點.
水平保護(Deck Armor, Turret Roof, etc)也並不是非常重視.
這對於早其的戰艦(12吋左右火砲)來說, 並不是沒有道裡. 但隨著火砲性能快速提升,
火砲的距離越遠,
戰艦遭於高角度落下的Plunging-Shell造成的傷害也越來越大.
水平保護更加的須要. 美國海軍在設計1912年型戰艦(後來成為Nevada Class, 第一級的Standard
Type Battleships)時對於裝甲配置原則做了極大的關念改變.
新的裝甲製原則就是All-or-Nothing.
故名思意, All-or-Nothing Armor Scheme廢除了中度後度的裝甲,
只採用不是最厚後度,
不然就跟本沒有裝甲的設計.
在遠據離砲戰中穿甲彈(APC
Shell)為主要的使用彈藥.
以中度厚度裝甲保護的地方當重型穿甲彈擊中通常都會被擊穿.
但此厚度裝甲確足夠啟動砲彈的引信.
因此除了最厚的裝甲以外跟本無法有效題阻擋重磅砲彈的襲擊.
相反的, 若重磅APC Shell擊重無裝甲的部位(All-or-Nothing中的”Nothing”), 砲彈引信並不會啟動, 引此砲彈也不會爆炸. 而砲彈本身的動能卻能夠帶砲彈損順利穿過艦體後離開艦身.
有效的減低損害程度.
All-or-Nothing進而成為絕大部份一戰後戰艦的設計原則(德國除外, 著名的Bismarck級和Sharnhorst級仍是Incremental Armor). 美國所有Standard Type及後來的戰艦接為此設計.
英國在Nelson級後開使採用. 日本在長門級開始類似的設計(原理上相同,
但在細部設計上和美英All-or-Nothing有所不同). 不過要注意的地方是All-or-Nothing設計原則的戰艦在裝甲的部位必須要有足夠的浮力. 及使在無裝甲部位造成進水也不會造成沉沒的危險. Immunity Zone免疫區: 在討論一艘戰艦裝甲在對抗某型火砲時的最常用到的關念就是所為的Immunity
Zone(簡稱IZ).
基本上, IZ是由射擊火砲性能和命中艦裝甲配製的效能資料所計算出來的一個據離數據.
通常由兩個數據組成.
以超級戰艦大和級來說,
設計值為對抗自身18”/45時的IZ為(22000碼
– 33000碼). 這數據代表什麼? 第一個數據代表水平裝甲(船側, 砲塔側面, 正面,
etc)能抵抗該型砲彈的最近據離.
理論上在此據離以在該艦的水平裝甲並不會被這型火砲擊穿.
第二個數據代表該艦的水平裝甲可有效底擋高角度落下的Plunging
Shell的最大據離.
超過這據離以外由於砲彈落下的角度更大,
有更大的穿甲能力,
因此有可能被擊穿.
這兩個數據所創造出來的據離就是所為的IZ.
當該艦在它的IZ內, 理論上裝甲是能夠有效的對抗該型火砲的. 若該艦的裝甲在對亢某型火砲時其差無比,
也有可能產生這兩個數質重疊或交換的狀況,
意指該艦在認何據離都有可能會被此型火砲擊穿裝甲.
也就說該艦對此型火砲完全沒有IZ. IZ在戰鬥上有非常重要的地位.
認何一位艦長都希望能夠在戰鬥中將自己的船駛近IZ以卻保安全. 最後在這說明一次.
戰艦的裝甲的主要目的是要防止遭到敵方砲火慣穿進入船體的重要部位造成摧毀主要裝備嚴重傷害.
像灌穿砲塔,
彈藥庫, 輪機等重要部位. 裝甲並不是像Star
Trek中星艦上的防護罩被打到不痛不癢.
即始在IZ內, 雖裝甲在理論上並沒有被擊穿的危險,
但仍是遭到一枚重達數百磅以時速數百公里的物體狀擊.
無論如合, 遭到擊中就一定會有損傷. 命中的砲彈仍能夠狀歪狀裂裝甲.
也能夠將為受裝甲保護的設備擊損或摧毀.
也能夠造成部份節構的變型,
進而造成部份進水,
減低船艦的作戰能力. 另外值得注意的是除了一般的裝甲帶外部份戰鬥艦也有增加一些特殊的防育設施.
例如美國South Dakota和Iowa級戰艦在主裝甲帶外的Decap Plating. 有效的減低了了命中砲彈的穿甲能力.
另外像日本的大和級戰艦的部份裝甲設計除了在題供一般的裝甲防育外也題設計題供部份的船體結構強度.
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