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盔甲的最后一搏—欧洲日本明代火绳枪威力综述(下)

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林木茂密,丘陵崎岖,田塍淤泞,村路委曲。必须短兵护持,挨牌翼卫,与弓矢迭相为用。无弓矢,则神器手自相犄角,更翻策应,因时制宜,随地作用,庶几万全。前岁辽左降倭二十馀人,用铳杀虏数十。次日再出,虏觉其无应援,蜂拥而来,损伤强半。非此辈前勇后怯,鸟铳先利后钝,皆缘主帅素昔不解神器之用,全无方略使然耳。文武将吏,用兵用器,毕竟先明奇正之法,处于不败之地,然后可以言战,可以灭贼。今当事者居常绝口练兵,反笑缮器。合战之时,任其以卒予敌,然后掠民作级,掩败为功,自谓天下之能事毕矣,又何能用神器?又安知辱国损威,酿不戢之祸,致遗贼于君父哉?


1楼2015-02-24 23:00回复
    3.2 距离、衰减与口径
    人又谓鸟铳能击二层,尝试之矣。八十步之外,能击湿氊被二层。五十步之外,能击三层四层。
    通过比较格拉茨火枪实验中不同口径的弹丸在不同距离上的速度及其他实验,可以看到:
    弹重超过30g的重型弹丸,在30米处能量约衰减为75%,在100米处能量约衰减为43%,那么粗略估算150米处能量约衰减为40%左右。
    弹重为20-30g的中型弹丸,在30米处能量约衰减为70%,在100米处能量约衰减为38%,那么粗略估算150米处能量约衰减为35%左右。
    弹重低于20g的轻型弹丸,在30米处能量约衰减为65%,在100米处能量约衰减为33%,那么粗略估算150米处能量约衰减为30%左右。
    我们可以得到一些有趣的结论:
    A.随着距离增加,弹丸的速度下降的很快;
    B.重型弹丸比轻型弹丸的下降速度要缓慢;
    原因在于,同样能量的高速轻弹与低速重弹的空气阻力不同:
    F=(1/2)CρSV^2。
    式中:C为空气阻力系数;ρ为空气密度;S物体迎风面积;V为物体与空气的相对运动速度。
    简单计算 同等动能
    小口径直径25px和大口径直径50px 重量是1:8 那么速度比是 [根号8]:1 截面积为1:4
    通过公式计算 小口径弹丸受到的阻力是8X1: 1X4 也就是2:1 是大口径弹丸的两倍。
    3.3 对木板的穿透力
    从格拉茨火枪实验可以看出对木板的穿透力大致如下:

    2005年日本前装枪射击联盟做的实验中,在约30米的距离上,10匁筒击穿了6层直径4厘米的竹束,6匁筒击穿了4层直径4厘米的竹束。
    赵士祯也做过实验,鸟铳用柳灰火药百步外射击可以穿透2层1寸厚板(合计约66mm),北方用的麻秸灰火药只能穿透1层(33mm)。根据估算,柳灰火药鸟铳出膛动能约为1000J左右,150米外衰减至300J。
    1595年朝鲜主簿申忠一出使建州女真,女真酋长马臣向他打听日本情况,申忠一称倭铳”能穿两重真木防牌笼以薄铁者, 透过此盔,何足道哉”, 女真人之立左右者, 皆相顾愕然.
    3.4.盔甲的防护力
    关于盔甲的防护性能,在《骑士与风炉》中已有详细测试,在此不再赘述。

    * 铁质军需盔甲(最低品质) 系数(W) 0.5
    ** 低碳钢盔甲(中等品质) 系数(W) 0.75
    *** 中碳钢盔甲(米兰) 系数(W) 1.1
    **** 硬化(hardened)中碳钢盔甲(因斯布鲁克) 系数(W) 1.5 (估计)
    详情请参考
    板甲防御能力篇(骑士与风炉9.4-9.5节选


    3楼2015-02-24 23:02
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      4.欧洲的情况
      16-17世纪常见的重型火绳枪(musket)

      轻型火绳枪(caliver)

      1578年的西班牙试枪记录中记载,每支西班牙轻型火绳枪需要用四倍标准装药1.125oz(31.9g)和双倍重的试射铅弹1.5oz(42.6g)测试两次方可合格,而每支重型火绳枪的标准是85g火药和两个分别重56.7g的铅弹。那么轻型火绳枪的标准装药为8g,弹重21g;重型火绳枪标准装药21.25g,弹重56.7g。但是在实战中,士兵经常用双倍装药。16世纪的军事作者罗格威廉爵士在他的《战争简述》书中写道,重型火绳枪每8到12次射击消耗1磅火药,轻型火绳枪每20-30次射击消耗1磅火药。计算结果为重型火绳枪装药约45g,轻型火绳枪装药约为18g。正好是标准装药的两倍左右,其装药/弹重比约为4/5。
      1639年,英国有人建议将musket的管长减短至三英尺半(一般管长为4英尺),同时装药/弹重比例从2/3缩减为1/2。而英国人的试枪标准则为2倍装药,可与西班牙的4倍装药试枪相比照。数十年后的记载显示,musket装填时需要1/2弹重的优质火药或者2/3弹重的普通火药。即弹重为37.3g的典型火绳枪装药为18.65g优质火药或者24.9g普通火药。
      通过对当时火枪手携带的定装火药瓶的研究来看,根据一个火药瓶的容积计算,标准装药会超过弹重的1/2。
      根据Krenn格拉茨火枪实验、日本火器实验、及前面计算可知

      15世纪传统板甲的胸甲厚度约为1.5-2mm,基层士兵材质约为*或**,加上弧度也只能抵御700J以下铅弹的侵蚀。即便是骑士老爷们,其***盔甲的防护力也不能保证其在百米火绳枪直击中生还。在火器的冲击下,鸠胸加厚板出现了,偏斜角度更大,胸甲厚度增至3mm以上,甚至出现了额外的附加装甲。面对***级3mm鸠胸板,30度角攻击的子弹需要2200J,45度角攻击的子弹需要2500J来击败它,在一百米外,或许只有重型火绳枪能够威胁到它。
      Barwick主张“重型火绳枪能够在100码杀死穿着防弹盔甲(proof armour)的人,在400码杀死穿着普通盔甲的人,在600码杀死没有穿着盔甲的人”。可见,他说的应当是当时的事实。



      4楼2015-02-24 23:07
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        6.2
        三钱鸟铳的威力固然胜过传统手铳,但是其威力仍然不能让所有人完全满意。
        因为明国人即将面对他们最后,也是最强的敌人——满清。
        “死兵在前,锐兵在后。死兵披重甲,骑双马冲前”
        “当兵刃相接之际,披重铠执利刃者,令为前锋。披短甲即两截甲也善射者,自后冲击。精兵立于别地观望,勿令下马,势有不及处,即接应之。”
        满清与日本不同,日本尚有火器可与明军火器对射,满清在一段时间内除了盾车以外,只能依靠士兵的护身盔甲来对抗明军的火器。但也因此,比起日暮西山的明军来,满清的盔甲可谓精良无比。
        明人记载:
        “贼兵所带盔甲面具臂手,悉皆精铁,马亦如之”
        “虏多明光重铠,鸟铳之短小者未能洞贯”
        除了提高盔甲的质量外,满清还使用穿戴多层盔甲的方式增加防御力:
        “先以重甲外披绵甲,盔外戴大厚棉帽者,在前执盾而进,立於山城之下”
        “执狼筅、长枪、大刀利剑,铁盔之外有绵盔,铁甲之外有棉甲”
        满清的甲也被郑家用到铁人军上:
        「吊(调)各提督统领班回思明,选练征剿。迨至,集诸将议曰:『先年护国岭杀败阿格商所拾衣甲,全身披挂是铁;所以敢下马打死仗者,恃有此耳。其如我兵精勇何?今我亦用此披挂,剿杀丑虏,诸将以为何如?』戎政王秀奇进曰:『披挂全身穿带,不下三十觔,虏有马驼,载穿带尤易,若至下马打死仗,战胜不能追赶,战败则难收退。今我兵欲以一人穿带三十斤步行,雄壮者步伐不难,痿小者未见其便』。藩曰:『须拣选雄壮强健者当之』。甘辉进曰:『岳家军多自负带,我朝戚南塘令兵卒两脚股负沙操练,岂畏重耶?要在拣练得法耳』。时适左戎旗管理大候缺将王大雄,将披挂付其穿带。雄手执战椇,步伐整齐,如赴敌状,动履如飞。藩喜曰:『似此可纵横天下矣』!遂行冯工官传督造陈启等日夜制造披挂铁面,专意为之。诸将亦以为可。大雄,长乐县人,腰大数围,力举千斤,有武艺。后因拔为左虎卫正领兵中军官。行各提督、统镇挑选勇壮者吊(调)入亲军。」
        从各方记载来看,满清的重甲足以抵御常见的三钱鸟铳在30米以上距离的射击。明人为了抵挡满清的重甲猪凸,火绳枪的更新换代迫在眉睫。
        赵士祯在神器谱中介绍了一些新式火绳枪:
        西洋铳,药一钱,弹八分。弹重3g,装药3.71g,其管长五、六尺(1.65-2m长),是一般火绳枪管长的两倍。其主要特点是轻便、初速快、射程远,风格与天工开物鸟枪(长管鸟铳)相似。(计算时参考格拉兹实验,管长是普通火枪2倍,大约乘以系数1.5)
        鲁密铳,药四钱,弹三钱。弹重11.13g,与三钱鸟铳相同,装药14.84g,其管长四尺五六寸(约1.5m)。主要特点为装药多,威力足。
        (计算时参考格拉兹实验,管长是普通火枪1.5倍以上,大约乘以系数1.4)
        倭铳/三钱鸟铳与上述两者比起来,狠远不如噜蜜,轻便不如水西洋,甚至在赵士祯眼里,其枪机设计也不如:“噜蜜为最大,西洋次之,小西洋又次之,倭铳实属下品”
        赵士祯也介绍了大口径火绳枪:九头鸟。其铳床形状及发射散弹的特性与日本的一些同类有一定的相似之处。


        除了赵士祯介绍的这些神器外。在明末风雨飘摇的岁月里,明军面对后金重甲兵的冲击,还使用过一种带支架的重型火绳枪,被称为搬钩铳或斑鸠脚铳的可能均属同类产品,记载中有时候也称为大鸟铳(当然,不是所有的“大鸟铳”都是支架重型火绳枪)。从绘图可以看出,是仿制欧洲当时流行的重型火绳枪。弹重一两二钱至一两六钱,装药为弹重的2/3,与英国一致。以装一两五钱弹(55.65g)为例,则装药为一两37.1g。

        计算可得


        7楼2015-02-24 23:17
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          7. 盔甲の末路
          比较16-17世纪欧洲、日本、明国三地的火绳枪与盔甲情况后,我们可以看到,尽管火绳枪提供了真正击败盔甲的可能性,在这两个世纪,盔甲仍然在发挥着自己的作用。但是,化学能已经取代人力站在了盔甲面前,这个对手是盔甲无法战胜的。除了板甲在形制上挣扎了一下外,各地盔甲都不可避免的,走向了最简单、最有效——但同时也是最终的末路——加重盔甲这条路。当盔甲加重到人力无法承受,而化学能却依然在高歌猛进的时候,大部分盔甲退出了历史舞台。至此,一支强大的军队,可以没有任何一套盔甲,却不能没有火器。


          8楼2015-02-24 23:17
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            上篇 :盔甲的最后一搏—欧洲日本明代火绳枪威力综述(上)
            http://tieba.baidu.com/p/3590698075
            3.推算流程
            现代想复原古代火药威力的难点主要在于古代火药的不可复制性,除了配方、颗粒大小形状的差异外,古代原材料的纯度也是很难把握的,所以我们只能进行大量的假设,并在假设的基础上进行推测。
            3.1 基础公式
            以下是Krenn的格拉茨实验


            与日本相对较为简陋的实验

            两者使用的都是现代火药。
            通过比较117号与3匁筒、272号与10匁筒的数据,我们可以看出近似的口径和装药日本测试的威力只有格拉茨实验的70%。原因可能是两者实验的火药不同。我们可以暂且将格拉茨火药的威力系数设为1,那么日本实验的火药威力系数为0.7,再考虑到古代颗粒火药由于配方和纯度的关系,约为现代火药的50%-70%,那么我们可以粗略的将15-17世纪的颗粒火药威力系数设为0.5,而14-15世纪粉末火药的威力系数约为0.25。
            格拉茨火药 1
            日本实验火药0.7
            15-17世纪颗粒火药0.5
            14-15世纪粉末火药0.25
            这样一来,我们就可以根据现代火药做的实验来推测使用古代火药的火绳枪威力了。
            具体方式为,按照先口径再管长的顺序找到最合适的基准实验对象,然后将其测试威力A代入公式:
            A X历史装药量÷实验装药量X古代火药的威力系数÷实验用的火药的威力系数。


            14楼2015-02-24 23:33
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              楼主在这里做好了帖子怎么不发到冷吧去


              来自Android客户端15楼2015-02-27 14:40
              收起回复
                对了楼主,弹丸在150m的存能能力恐怕没有你想的那么强,如果初速30g重型弹丸初速为305m/s,我用弹道计算器反推了一下弹道系数才0.034 150m距离上动能就只剩30%了


                来自Android客户端16楼2015-02-27 14:51
                收起回复



                  来自Android客户端17楼2015-02-27 14:52
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                    考虑到的影响弹道的因素





                    来自Android客户端18楼2015-03-02 20:56
                    收起回复
                      感谢楼主的无私分享


                      IP属地:重庆21楼2015-06-10 17:43
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                        真是可怕的威力


                        IP属地:广东来自手机贴吧24楼2020-04-28 02:47
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                          楼主辛苦了


                          IP属地:四川25楼2020-08-05 21:38
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