第45章 火炮设计(本章含大量数据,跳过不影响剧情)(求推荐)(2 / 2)
不过,阿方斯又想到了一个新的主意,拿起另一张纸开始算了起来。
首先按照标准18磅炮29m身长加速后获得22m/s的速度,那么炮弹加速时间为:
29÷1/2(22-=26s,
加速度是:
22÷26=846154m/s2,
新的16磅炮获得26%的加速度的提升,那么加速度是114345m/s2,加速时间则是:
t=198秒
火炮初速就是:
114345x198=2264m/s,
加速度a=-2m/秒
所以1m射程的炮弹动能在191j左右,可以击穿291cm的木板;
2m射程的炮弹动能在174j左右,可以击穿265cm的木板;
3m射程的炮弹动能在158j左右,可以击穿24cm的木板;
4m能击穿216cm的木板;
5m也还能击穿193cm的木板;
对于一些普通商船来说,这也足够击穿他们的船壳薄弱位置了!
但威力大了,也就意味着后坐力也变大了:常规的标准18磅炮有1/5威力泄露,是以火药提供的实际初速应为275m/秒。
由于炮弹作用力与炮车作用力守恒
mv=mv1,则:
v1=18x275/46=18m/秒
炮管长度29m,
炮弹加速时间为26秒
则炮车加速度为:
a=18÷26=415m/s2
其动能为:
f=ma=2884x415m/s2=866686n
其后坐力吨位:
g=866686÷98=8843kg
而16磅炮的火药利用率是84%,是以火药提供的初速应为27m/秒。
由于炮弹作用力与炮车作用力守恒
mv=mv1,则:
v1=18x27/52=935m/秒
炮弹加速时间为198秒
则炮车加速度为:
a=935÷198=472m/s2
其动能为:
f=ma=155x472m/s2=731643n
其后坐力吨位:
g=731643÷98=7466kg
计算起来,实际上要比原设计的克里斯大炮要多上2kg的后坐力。
但毕竟克里斯大炮只是纸面数据,而这门火炮的纸面数据依旧比现有的18磅炮要漂亮得多:
首先同距离穿深要提高15cm,换句话说就是5m的射距差,对方必须够到4m才能打动自己,而45m外自己就打穿敌人了!
其次是下降了1/4的后坐力,对方可以装四门炮的承载力,自己就可以装上五门炮,那么在同吨位下,自己投放的火力就比对方多1/4!
再然后是射速,相较于31m的标准18磅炮,这门新火炮仅仅是24m的总长度,下降1/5,那也就是比敌人节约了1/5的装填时间,而装填时间占了总发射间隔的一半,那也就是提高了1/1的射速!
紧接着是重量下降带来的便利,仅仅是34磅重的16磅炮比标准的46磅减轻了12磅,这意味着节约了最少2个人拉纤火炮,原本每两门火炮需要一位炮长、两个主炮手、一个火药童、一个装填手跟八个拉纤水手,一共是13个人,现在仅仅需要11个人就可以操作2门火炮,又提高了1/6的人手便利。
最后则是空间的便利。阿方斯虽然还不确定这个后坐力到底能让火炮后退多远,但是他想过更简单的,就是把滑动的上炮座直接放在固定的滑轨上面去;首先滑轨的固定就意味着哪怕炮窗让人炸了,那就是炮管飞了,炮车也还留在那里,减少了对船体平衡的破坏。
接着固定滑轨就可以从火炮推到炮窗最前面,就是一次性有个2米的后坐力,实际上算是炮座,整个炮台也仅仅在炮窗三米内活动;加上炮管就24米,6米空档足以让火药童清理炮管残渣了,也就是说,仅仅需要3米的滑轨跟最多一米的过道,这门火炮就可以灵活使用,这比其他火炮节约了1/5以上空间!
再算上此前就固定配置的燧发机带来的3秒提速跟1%的精准度加成、角度调节器带来的1%精准度加成,这样更加精确的设计后,这一门火炮从技术参数上,就比标准18磅炮降低了25%后坐力、提高了2%精度、15%射速、17%人手节约跟2%以上的空间节约!
综合而言,一条35吨的武装商船可以满装19门标准18磅炮,在一个小时内投放42发炮弹,命中率2%计算,命中84发。
而同样一艘35吨的武装商船可以满装22门16磅炮,在一个小时内投放556发炮弹,命中率24%,共可命中133发!
也就是说,同样的船,在满装并战列线对射的情况下,16磅炮会以高出6%的命中率压倒性击败对方!乐观点看,这样的2门16磅炮完全等同3门标准的18磅炮!