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找到了篇不错的英文维基科普，自己粗略翻译了一下，让大家一起看看。  相比很多人听说过甲午海战中，致远舰发现自己炮弹中没有填充炸药，而是沙子的故事。虽然很多人因此指责“北洋水师备战不足”，“英国卖次品”，但事实上这确实是一种当时流行的穿甲弹。 时间拨回到1860年。1860年英国“勇士”号铁甲舰，开启了现代金属装甲军舰的先河。  在当时，所谓的装甲舰只不过是在木质的风帆战列舰外壳套上一个熟铁制成的装甲，主要保护水线，动力舱和火力系统。对于熟铁装甲，英国人1860发明了一种穿甲弹，就是致远舰提到的“填沙弹”。 这种早期的穿甲弹设计很简单。一块钢材熔成铁水，浇铸在沙模内，制造成中空炮弹形状。然后，保留炮弹中心的沙模，整体送到淬火车间，接受淬火，淬火冷却时，炮弹前段因为内部为导热良好的钢，因此冷却很快，钢材内部形成马氏体而变硬;后面因为沙模未清除，冷却比较缓慢，因此后端相当于退火，比较坚韧。这种炮弹命中敌舰后，硬度大的弹头就会击穿高韧性但缺乏硬度的熟铁，而后面坚韧的含沙后部就会阻止整个炮弹的碎裂，这样的炮弹一直流行到君权级战列舰（1894年，和甲午战争同年）。  由于熟铁装甲缺乏硬度，必须用极大厚度才能起到最起码的防御力，如君权级的水线甚至高达457mm（大和号才410mm😂）。于是，英国在1897年开发了著名的哈维表面硬化钢，把优质合金钢板（一般含有镍和铬等合金材料）锻压成装甲板，铆接到舰体上。这样的硬化钢板后期还出现了表面渗碳工艺，使得韧性，硬度比熟铁大幅提高，只需要229mm就可以换掉君权级的457mm熟铁装甲。因此，面对硬度大幅提升的装甲，英国又提出了Palliser穿甲弹，材料也改成镍铬合金钢，通过水压机锻造成炮弹外壳，再进行淬火硬化，从而能有效对付钢装甲。 到了十九世纪末，钢装甲战列舰和钢炮弹已经非常普及。但随着炮和火控提升，射程大幅增加，炮弹射程需要变得更远，而装甲也出现了倾斜装甲的趋势（比如沙俄从法国引进的“太子”号战列舰），因此传统的穿甲弹不仅空气阻力大，而且落弹有角度，打在倾斜装甲会被弹开;同时，战舰尺寸增大，也使得实心弹对军舰破坏力低，因此结合穿甲弹和高爆弹的趋势不可阻挡。基于此，20世纪前50年最流行的的穿甲弹——风帽被帽穿甲弹出现了。  一枚典型的风帽被帽穿甲弹设计如上图。炮弹90%质量为穿甲体，也就是由高性能合金钢制造的弹体，用来保存强大的动能以突破钢板。战舰炮弹主要成分是镍铬合金钢（有点像硬度提升很大的不锈钢），毛坯通过水压机锻造成炮弹外形（一般是钝头弹，降低被倾角弹飞几率），然后做完全退火工艺，使得炮弹变的容易机械加工。接着，炮弹进入机加工车间，以车床开挖装药室，并加工外表面达到指定的光滑度。完成机加工后，炮弹就会回到热处理车间，对炮弹进行仔细的热处理（决定硬度和韧性的最关键工艺，也是最终决定穿甲效果的工艺，各国高度保密），提升炮弹的硬度，冷却后，炮弹灌装熔融的炸药（如苦味酸，TNT），安装铜制封底和信管预留接口，接着安装被帽（被帽有软硬之分，最开始俄罗斯马卡洛夫将军（即旅顺口阵亡的马卡洛夫）开发的为软被帽，用于在炮弹击中时黏住装甲，提升接触面积避免弹飞），最后在最前方安装一个整流罩，即所谓的风帽，把飞行阻力压低到最小。 由此可见，炮弹的生产绝对不是某些人以为的那么简单的。尤其是战列舰炮弹，一枚12寸炮弹价格在1战时就可以高达2000英镑，在福克兰海战中英国以1100发12寸炮弹击沉了德国沙恩霍斯特号和格奈森诺号巡洋舰，其打出的炮弹成本甚至高于两艘装甲巡洋舰的价格，为此射击术低下的战列巡洋舰部队司令斯图第中将还受到了海军部批评。 大家有什么看法请畅所欲言。 |
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