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概率游戏-从横摇弥散看六炮/九炮之争

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在各路架空与实际设计中不乏有将四/三联装小口径火炮换成三/二联装大口径火炮的想法,其中以沙恩霍斯特283/380、北卡罗莱纳356/406最为著名。换装大口径火炮的优势是显而易见的,能大幅度压缩敌免疫区大小。而劣势是比较难以界定的,例如对火控的影响、矫射的效率的下降、火力密度的降低等
但是由于舰船存在横摇、装甲、炮弹质量存在浮动,实际的免疫区界限并非泾渭分明,而是应当表示为概率击穿,在这一限制下,更高的火力密度是有意义的
“免疫区概念是将本舰想象为一个静止物体而形成的,其中甲板是水平的,而侧舷(不包括装甲带自带角度)是垂直的。但事实上,大海中的船只是一个不断运动的平台,这种动态的变化并不被包括在免疫区的概念之内。但这些动态对战舰防御能力却有着真切而巨大的影响。对于战列舰的作战方式来说,横摇(roll)所带来的影响最为关键”
——战列舰论坛《仅存在于纸面上的免疫区》


IP属地:湖南1楼2025-01-19 14:50回复
    进行讨论遵循如下假设
    1.横摇的最大角度为10°,横摇角与时间遵循简谐运动关系式

    2.尽管不同口径炮弹的毁伤能力并不一样,但毁伤效率难以界定,甚至有许多互相矛盾的说法,且战列舰本身有严密的分仓可以限制损害,从而进一步削弱二者的差别。假定击穿防护区后的毁伤仅与命中数有关
    3.假定整体命中率为5%、其中命中有效防护区的概率为1/3,六炮齐射20轮将期望2发命中,但这并未考虑横摇的影响,是为绝对免疫区
    这里提出相对免疫区标准,考量的标准是齐射20轮,击穿期望>1,即对六炮恰好在横摇为0°时为相对免疫区界,对于9炮来说,由于投射密度更大,横摇角度为负时也可以达成相对免疫区标准。相对于绝对免疫区的差别,由于九炮投射数更大,相对免疫区的差距会缩小


    IP属地:湖南2楼2025-01-19 15:01
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      2025-05-12 08:51:54
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      射击的火炮为:
      九炮356/762mps/825kg
      六炮406/762mps/1225kg
      目标装甲:
      垂直:356/20°,406可以在20000米处击穿
      水平:174,406可以在28000米处击穿


      IP属地:湖南3楼2025-01-19 15:04
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        暖色调为穿深大于装甲等效,冷色调为装甲等效大于穿深
        六炮406不同距离、不同横摇角下的垂直穿深

        六炮406不同距离下的垂直击穿数期望

        六炮406不同距离、不同横摇角下的水平穿深

        六炮406不同距离下的水平击穿数期望
        按此前提出的标准,六炮406的相对免疫区为20000米-28000米


        IP属地:湖南4楼2025-01-19 15:10
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          暖色调为穿深大于装甲等效,冷色调为装甲等效大于穿深
          九炮356不同距离、不同横摇角下的垂直穿深

          九炮356不同距离下的垂直击穿数期望

          九炮356不同距离、不同横摇角下的水平穿深

          九炮356不同距离下的水平击穿数期望

          九炮356的绝对免疫区为15300米-29500米
          按此前提出的标准,九炮356的相对免疫区为17000米-27000米


          IP属地:湖南6楼2025-01-19 15:17
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            六炮406/九炮356不距离击穿期望直接对比
            红色是六炮406
            蓝色是九炮356


            若以击穿期望为1作为标准,二者相对免疫区大小差别相较于绝对免疫区大小大幅缩小,相对免区水平击穿上界甚至是九炮356占优,九炮356更高的火力密度在此得到了体现


            IP属地:湖南7楼2025-01-19 15:22
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              另一个值得讨论的问题是高倍径火炮的意义
              更高倍径的火炮有着更为强大的炮口动能,在讨论中,我们首先假定总的炮口动能相同
              如此射击的火炮为:
              八炮356/805mps/825kg
              六炮406/762mps/1225kg
              目标装甲:
              垂直:356/20°,406可以在20000米处击穿
              水平:174,406可以在28000米处击穿


              IP属地:湖南9楼2025-01-19 15:24
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                暖色调为穿深大于装甲等效,冷色调为装甲等效大于穿深
                八炮高初速356不同距离、不同横摇角下的垂直穿深

                八炮高初速356不同距离下的垂直击穿数期望

                八炮高初速356不同距离、不同横摇角下的水平穿深

                八炮高初速356不同距离下的水平击穿数期望

                八炮高初速356的绝对免疫区为17500米-31500米
                按此前提出的标准,八炮高初速356的相对免疫区为19000米-29000米


                IP属地:湖南10楼2025-01-19 15:26
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                  2025-05-12 08:45:54
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                  六炮406/八炮高初速356不距离击穿期望直接对比
                  红色是六炮406
                  蓝色是八炮高初速356


                  若以击穿期望为1作为标准,二者相对免疫区大小差别相较于绝对免疫区大小大幅缩小,八炮高初速356与九炮356免疫区大小大致相当,考虑到近距离命中率更高、危险界的变化,或许八炮高初速356略有优势


                  IP属地:湖南11楼2025-01-19 15:29
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                    此前假设保持总炮口动能相当,但是高初速356或许不需要付出那么大的代价,因此假定高初速356也采取九炮,进行对比计算
                    如此射击的火炮为:
                    九炮356/805mps/825kg
                    六炮406/762mps/1225kg
                    目标装甲:
                    垂直:356/20°,406可以在20000米处击穿
                    水平:174,406可以在28000米处击穿


                    IP属地:湖南12楼2025-01-19 15:31
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                      暖色调为穿深大于装甲等效,冷色调为装甲等效大于穿深
                      九炮高初速356不同距离、不同横摇角下的垂直穿深

                      九炮高初速356不同距离下的垂直击穿数期望

                      九炮高初速356不同距离、不同横摇角下的水平穿深

                      九炮高初速356不同距离下的水平击穿数期望

                      九炮高初速356的绝对免疫区为17500米-31500米
                      按此前提出的标准,九炮高初速356的相对免疫区为19500米-28200米


                      IP属地:湖南13楼2025-01-19 15:33
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                        六炮406/九炮高初速356不距离击穿期望直接对比
                        红色是六炮406
                        蓝色是九炮高初速356


                        可见无论是相对免疫区上界还是下界,九炮高初速356均与6炮406非常接近,二者相对免疫区差别只有600米上下
                        从这一标准来看,加上火控的影响、矫射的优势,较小口径、更多门数的嗑药炮/长倍径炮,是有可取之处的


                        IP属地:湖南14楼2025-01-19 15:37
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                          IP属地:湖南15楼2025-01-19 15:38
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                            我之前倒是设想过,就完全按照条约的吨位和口径造船,然后通过14寸超重弹来碰一碰波斯猫和VV。


                            IP属地:江苏来自iPhone客户端16楼2025-01-19 16:30
                            收起回复
                              2025-05-12 08:39:54
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                              反正6炮让人不幸


                              IP属地:广东来自Android客户端17楼2025-01-19 17:18
                              收起回复