Seitenpanzer Bismarck/Scharnhorst, warum nicht geneigt

[Herr Nilsson]

Noch was zur Frage, wie sich Granaten verhalten wenn sie auf die Panzerung treffen:
Ausrichtung
Auf der Seite ganz nach unten Scrollen, Kapitel:
IV. Basic Concept for the Armor Penetration

Johannes

Interessanter Link. Ohne auch nur eine geringste Ahnung davon zu haben stellt sich mir allerdings nun die wirklich ernst gemeinte naive Frage, ob dadurch nicht das Konzept des schräggestellten Panzergürtels ebenfalls infrage gestellt wird?

[Huszar]

Hallo,

@Johannes: Klasse Link!

@Herr Nilsson: ne, das Konzept wird nicht in Frage gestellt, eher bekräftigt. Schiffs-Gp sind umgekehrt geneigt, als die Platten im Link von Johannes. Des weiteren sind die Einfallwinkel von Kampfwagen-Granaten sehr nahe bei 0, sie fliegen auf die gangigen Kampfentfernungen (unter 2000 Meter!) kaum ballistisch. Bei Schiffsari und den dort gangigen Entfernungen (15.000+ Meter) haben die Granaten einen weitaus höheren Einfallwinkel, kommt dann noch eine Schrägstellung von 5-15° hinzu, gibts sehr schnell recht grosse Winkel.

mfg

alex

[ufo]

Noch was zur Frage, wie sich Granaten verhalten wenn sie auf die Panzerung treffen:
Ausrichtung
Auf der Seite ganz nach unten Scrollen, Kapitel:
IV. Basic Concept for the Armor Penetration

Johannes

Interessanter Link. Ohne auch nur eine geringste Ahnung davon zu haben stellt sich mir allerdings nun die wirklich ernst gemeinte naive Frage, ob dadurch nicht das Konzept des schräggestellten Panzergürtels ebenfalls infrage gestellt wird?

Nee – nicht wirklich.

Die Idee beim schräg gestellten Gürtel ist zum Einen den Aufschlagwinkel für die Granate flacher zu machen. Im oberen Bild wird die Granate eher abrutschen als im unteren Bild, da der Auftreffwinkel (hellgrau) kleiner ist.

Zum zweiten hat die Granate im oberen Bild eine grössere effektive Plattendicke vor der Nase (roter Weg) als im unteren Beispiel.

Geht die Granate trotzdem durch, ist das eine Modell so gut oder schlecht wie das andere (hellgrauer Weg).




Soweit fuer die mehr visuellen Typen 

Ufo

[Woelfchen]

Tag Ufo,
schönes Bild, aber bei einem Punkt muss ich dir wiedersprechen.

Die Plattendicke bei der schräggestellten Panzerung ist bei gleichem Gewicht dünner.
Stellt sich die Granate ännähernd im 90° Winkel auf, so ist die effektive Plattenstärke geringer als bei der senkrechten Platte.

Edit, damit man es leichter versteht:
Das Gewicht der Panzerung soll ja gleich bleiben.
Stelle ich eine Platte schräg, so ist sie länger und muß dementsprechend etwas dünner sein.
Ende Edit.

Aber:
Granate drehen:
- wird nicht immer perfekt klappen
- frisst Energie
- die "verlorene" Energie kann die Granate zerbrechen lassen.
( ja ich weiss, Energie wird nur gewandelt und geht nicht verloren  )

Johannes

[ufo]

Sollte ich mich missverstaendlich ausgedrueckt haben? 

Also - ich versuche ma' zu raten worauf Du hinauswillst: Wenn Du die selbe Gurtelbreite willst, muss ein schraeger Panzer natuerlich breiter sein - logisch - oder? Pythagoras halt. Gibst Du das Gewicht der Platte vor, muss die schraege Platte dann duenner sein. Auch klar.
Die effektive (!) Dicke sollte gleich (oder groesser) sein, eben weil die Granate ja einen weiteren Weg durch die Platte zuruecklegen muss. So ungefaer wars gemeint.

Ufo

[Herr Nilsson]

Hallo Ufo, hallo Alex,

danke für die Antwort, aber ganz habe ich es noch nicht verinnerlicht.
Die Sache mit der effektiven Panzerdicke ist erstmal trivial. OK. Wenn ich die Funktion einer Kappe aber richtig verstanden habe, so ist sie dafür da, das Geschoss auf der Panzerplatte so weit wie möglich in eine 90° Stellung zur Oberfläche auszurichten. Gesetzt den Fall dies funktioniert, so würde sich die effektive Panzerdicke jedoch wieder der eines senkrechten Panzers angleichen, oder?  Und wenn die schräg gestellte Platte dann auch noch dünner ist? Jetzt habe ich natürlich keine Ahnung,  wie hoch der Energieverlust durch das Ausrichten ist. Machen ein paar Grad mehr gegenüber einer senkrechten Platte viel aus? Rein von der Logik her hat natürlich ein schräg gestellter Panzer deutliche Vorteile. Dass eine Granate daran schneller abrutschen kann, sollte auch klar sein. Aber ab wann tut sie das auch wirklich?

Das ein Schrägstellung des Panzers positive Effekte mit sich bringt, denke ich auch. Insgesamt scheinen mir nur die Effekte die sich durch das Auftreffen einer AP-Granate auf einen schräg gestellten Seitenpanzer doch nicht so trivial zu sein wie ich ursprünglich dachte.

[Huszar]

hallo,

je grösser der Einfallwinkel, desto mehr Energie wird daruaf verwendet, die Granate aufzurichten, bzw durch den Panzer zu kommen. Eine Komplette Aufrichtung der Granate wird auch kaum der Fall sein, ein gewisser Winkel bleibt bestehen.
Bei kürzeren Entfernungen ist es eigenltich Wurscht, wie sehr dein Panzer schräg gestellt, bzw wie dick es ist - wenn dein Gegner es schafft nahe heranzukommen, ist es schon egal. Der Unterschied besteht eher bei mittleren Entfernungen. Mit einem vergrössertem Einfallwinkel kann man da schon stark punkten. Auf grossen Entfernungen ist dann schon eher ein Deckstreffer wahrscheinlich, und die Granate hat auch a, recht wenig Endgeschwindigkeit und b, einen recht grossen Einfallwinkel.


mfg

alex

[ufo]

Stimmt!
Und je mehr Energie darauf verwandt wird die Granate aufzurichten, desto mehr Energie steht auch zur Verfügung die Granate einfach kaputt zu machen! 
Bei einem schrägen Einschlag wird die Spitze der Granate massiv abgebremst, während sich der Schwerpunkt auf der ursprünglichen Bahn weiterbewegt. Damit wird das Geschoss viel eher zerbrechen als bei einem möglichst senkrechten Aufschlag.

Selbst wenn man wie Johannes oben angedacht hatte sagt, dass das Gewicht des Panzers vorgegen sein soll und die schräggestellte Platte entsprechend ihrer grösseren Breite dünner sein muss, ist der Vorteil des ungünstigeren Aufschlagwinkels immer noch erheblich grösser als der Nachteil der dünneren Platte.

Ufo

[ufo]

Hallo!

...

Denk jetzt mal nicht an irgendwelche Formeln.
Nur von der Logik her.

Wenn also ein Geschoss durch ein gepanzertes Deck durchgeht,ohne das die AP Kappe abgetrennt werden würde,dann hast Du recht!
Das Geschoss würde nach unten abgelenkt werden.
Wenn aber ein Geschoss decapped wird,dann wird durch den Verlust der schweren AP Kappe zwangsläufig der Schwerpunkt des Geschosskörpers nach hinten verlegt und die "Geschossnase" richtet sich auf bzw. die weitere Flugbahn wird flacher und damit der eigentlichen Neigung nach unten entgegengewirkt.
Ein AP Geschoss ist immer etwas kopflastig,weil ein Großteil des Gewichts des Geschosses sich im oberen Teil befindet.
Ein Längsschnitt durch ein AP Geschoss zeigt deutlich,daß die Wandung im Bereich der Geschossspitze stärker ist als im unteren Bereich.
Jetzt kommt noch die schwere AP Kappe hinzu.
Ein AP Geschoss ist durch seine Drehung(Drall) um seine eigene Längsachse so stabilisiert,daß es nicht zu ungewollten Überschlägen kommt.
Ich hoffe,das Du mir in meinen Ausführungen folgen konntest.
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MfG hsk1

 

@hsk1

So recht mag ich Deinen Ausführungen zum Geschoss, welches vom Lot weg anstatt zum Lot hin abgelenkt wird, nicht folgen.

Schlägt eine Granate zum Zeitpunkt t = 0 in eine Panzerplatte ein so mag sich ihr Schwerpunkt zu t = x an der Stelle X befinden. Ob die Granate dabei ihre Kappe an der Oberfläche verloren hat oder nicht spielt dabei nicht wirklich eine Rolle. Für jedes t = x gilt, dass der Widerstand in Richtung B grösser ist als der Widerstand in Richtung A. Die Granate wird in der Platte eine mehr oder minder grosse Ablenkung zum Lot hin in Richtung A erfahren.

Mir ist also nicht klar, wie in Deinem Modell eine Ablenkung der Granate innerhalb der Platte zustande kommen könnte.



Betrachtest Du nun den Zustand nach dem Durchschlag der Platte, so hat die Granate einen stabilen Schwerpunkt. Vielleicht nicht den selben wie vor dem Einschlag aber die kommt da mit einen gegebenen Schwerpunkt aus der Platte. Die Granate mag taumeln oder trudeln infolge von Kräften, die beim Durchgang auf sie eingewirkt haben aber der Schwerpunkt bewegt sich auf einer stabilen Flugbahn und kann nicht nach dem Durchtritt die Richtung ändern.
Wenn die Granate zu t = 0 ihre Kappe verliert, merkt die sich ja nicht bis nach dem Druchtritt ihren ,alten' Schwerpunkt, wartet bis sie durch ist und schaltet dann – hopp – auf einen ,neuen' Schwerpunkt um worauf sie dan gazn unversehens ihre Flugbahn aendert.

Tja – lange Rede kurzer Sinn. Mir ist nicht so recht klar, wie Du Dir die Flugbahn der Granate vorstellst.



Die einzige Möglichkeit die mir in den Sinn kommt, wo Deine Annahme vorkommen kann, hat nun weniger mit Schwerpunkten zu tun als vielmehr mit der Konsistenz von Panzerplatten.
Trifft eine Granate dicht am kritischen Abprallwinkel auf eine Panzerplatte dann kann es bei einer homogenen Platte vorkommen, dass das Geschoss sich in den Stahl ,pflügt' bis hinreichend viel Material vor der Spitze aufgeworfen ist, dass die Granate unter einem sehr flachen Winkel eindringt. Hat die Granate, dann noch genug kinetische Energie mag es sein, dass sie unter einem Winkel der flacher (!) als der kritische Einschlagwinkel ist wieder austritt.
Analog kann das bei einer oberflächengehärteten Platte vorkommen, wenn beim Aufschlag ein Panzerstück absplittert und sich das Geschoss an der Abbruchkante (heil oder als Fragment) schräg in die darunter liegende homogene Panzerschicht gräbt. Dieses sogenannte Einpflügen in Panzerplatten ist aber ausgesprochen selten und kommt wirklich nur in einem sehr kleinen Winkelbereich vor.
Da es sich dabei ausserdem um ein Phänomen handelt, dass an der Oberfläche der Platte stattfinded, hat das Geschoss danach eine erhebliche effektive Dicke zu durchdringen. Dazu reicht die kinetische Energie nur in den seltensten Fällen.
Das ist also wirklich ein ausgesprochen seltener Sonderfall bei dem ein Geschoss tatsächlich vom Lot weg abgelenkt wird; aber – wie gesagt – selten.



Ok – bei aller Logik - Magst mir erklägen wie ich mir das vorzustellen habe mit der abbrecheden Kappe und dem sich verändernden Schwerpunkt?        

Danke!
Ufo

[harold]

Uff! Hugh!
Ufo hat mit wenigen Worten den thread wieder auf Kurs gebracht. Danke!

Nehmen wir also ein hypothetisches Schiff her, mal eins mit vertikalem Schema:



und gucken wir uns an, was die diversen Beschusswege so anrichten können.

Zum Vergleich dazu noch a Schiffskörper, ebenso hypothetisch:



und dann können wirs mal vergleichen.

Klarerweise hab ich nun keines unserer in die Diskussion gebrachten Schiffe gewählt, sondern eher ein abstraktes Modell.
Die Graphik-Dateien sind über Mausklick rechts und store-as jederzeit zur Nachbearbeitung verwendbar, also bitte ich die Fachleute hier, dies auch mal illustrativ einzusetzen.

Schön, dass nach allerhand drolliger Behaupterei der thread nun wieder auf Kurs kommt. Ich bitte alle Beteiligten, zum Nutzen der Gemeinschaft diesen sachlichen Kurs nun auch zu halten...

Ciao,
Harold

[hsk1]

Hallo allerseits!

@ ufo

 


@hsk1

So recht mag ich Deinen Ausführungen zum Geschoss, welches vom Lot weg anstatt zum Lot hin abgelenkt wird, nicht folgen.

Magst mir erklägen wie ich mir das vorzustellen habe mit der abbrecheden Kappe und dem sich verändernden Schwerpunkt?       

Danke!
Ufo

Folgendes meinte ich:
Ein Geschoss trifft auf eine 50mm stark gepanzerte Horizontalpanzerplatte(Oberdeckpanzerung) auf.
Das Geschoss behält während des durchschlagens dieser Horizontalpanzerung jedoch noch seine AP Kappe,verliert sie aber erst kurz nach dem Durchschlagen(geschied also in dem (Hohl)Raum zwischen Oberdeck und Zwischendeck),......dann müßte von meiner Logik her das Geschoss(jetzt ohne AP Kappe und vorne um 12-18% leichter geworden) durch den plötzlichen Verlust der AP Kappe einen flacheren weiteren Einfallswinkel einnehmen,da ja wegen der jetzt an der Geschossspitze fehlenden 12-18% an Gewicht,der Schwerpunkt etwas nach hinten rutscht.(um einige Zentimeter zum Geschossboden hin)
Ich nehme an,daß das Geschoss nur mit AP Kappe gleichmäßig ausbalanciert ist,jedoch bei einem Verlust der AP Kappe dann seine schwerpunktmäßige Stabilität verliert.
Ich kann mich aber auch täuschen.
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Huszar hatte allerdings erwähnt,daß dies durch die nur kurze Flugzeit innerhalb des Schiffskörpers bedingt,nicht möglich ist,da der Schwerpunkt des Geschosses nach seiner Aussage in den kurzen 0,035 Sekunden keine Möglichkeit hat,nach hinten zu wandern.
Ich bin mir nicht sicher,was nun wirklich richtig ist.
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Es wäre wirklich vorteilhaft,falls ein Mitglied im Forum einen fotographischen Beweis(Zeitlupenaufnahme,die mit Hilfe einer Hochgeschwindigkeitskamera erstellt wurde) von einem Durchschlag eines AP Geschosses durch eine horizontale Panzerplatte hineinstellt.
Dies wäre eine gute Möglichkeit unmißverständlich diese Frage für alle Zeiten aus der Welt zu schaffen.
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MfG hsk1

[t-geronimo]

@hsk1:

OK.
Du besorgst das AP-Geschoß, die Kanone und die Panzerplatte, ich die Kamera und die Schießbahn.
Der Rest ist dann ein Kinderspiel.



Aber mal im Ernst:
Schon mal nach sowas ge-"youtube"t? Oder wie die Video-Anbieter so alle heißen?
Vielleicht gibts da ja irgendwo was in der Richtung.

[hsk1]

Hallo t-geronimo!

Ich frage mal bei der US Navy nach,ob man uns ein 40,6cm MK7 Geschütz samt Munition und einiger Panzerplatten borgen könnte.
Sollte ja noch alles da sein.
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Ich habe überall versucht,an solch einen Test zu gelangen,leider ohne Erfolg.
Was ich fand,waren Beschusstests mit Handfeuerwaffen auf Panzerscheiben und Ähnliches.

MfG hsk1

[Huszar]

@HSK:

Laut (dem von dir nicht anerkanntem) Okun und den US-Versuchen wird die Granate erst nach ca. 3 Kaliberlängen Hohlraum die AP-Kappe endgültig verlieren, bis dahin ist die Kappe zwar ebgebrochen, bildet aber immernoch sozusagen eine "einheit" mit dem Körper.
Beispiel: BM, 20.000 Meter, dt. 380mm. Laut dem (von dir nicht anerkanntem) Program von Okun wir die Granate nach dem Oberdeck noch eine Restgeschwindigkeit von ca. 445m/s, die Flugzeit beträgt ca. 0,035 Sekunden, die zurückgelegte Entfernugn beträgt also ca. 15,6 Meter. Jetzt sind noch drei Kaliberlängen nötig, um die AP-Kappe endgültig loszuwerden (1,14 Meter), die Granate wird also etwas weniger, als 14,46 Meter fliegen, bevor es BUMM macht. =0,0325 Sekunden. Glaubst du ernsthaft, dass in so kurzer Zeit die Granate "merkt", dass da die AP-Kappe fehlt, und auch bei existenz der immaginären Schwerpunktwanderung nichtnur die Wirkung des vorherigen Durchschlages (namlich die ablenkung nach Lot) aufgehoben wird, sondern sogar eine gegenteilige Bewegung erfolgen wird?

mfg

alex

[hsk1]

Hallo Huszar!

@HSK:

Laut (dem von dir nicht anerkanntem) Okun und den US-Versuchen wird die Granate erst nach ca. 3 Kaliberlängen Hohlraum die AP-Kappe endgültig verlieren, bis dahin ist die Kappe zwar ebgebrochen, bildet aber immernoch sozusagen eine "einheit" mit dem Körper.
Beispiel: BM, 20.000 Meter, dt. 380mm. Laut dem (von dir nicht anerkanntem) Program von Okun wir die Granate nach dem Oberdeck noch eine Restgeschwindigkeit von ca. 445m/s, die Flugzeit beträgt ca. 0,035 Sekunden, die zurückgelegte Entfernugn beträgt also ca. 15,6 Meter. Jetzt sind noch drei Kaliberlängen nötig, um die AP-Kappe endgültig loszuwerden (1,14 Meter), die Granate wird also etwas weniger, als 14,46 Meter fliegen, bevor es BUMM macht. =0,0325 Sekunden. Glaubst du ernsthaft, dass in so kurzer Zeit die Granate "merkt", dass da die AP-Kappe fehlt, und auch bei existenz der immaginären Schwerpunktwanderung nichtnur die Wirkung des vorherigen Durchschlages (namlich die ablenkung nach Lot) aufgehoben wird, sondern sogar eine gegenteilige Bewegung erfolgen wird?

mfg

alex

Warum hast Du mir denn das nicht gleich gesagt,daß ein Geschoss erst nach drei Kaliberlängen seine AP Kappe verliert?!
Gilt dies nur für amerikanische AP Granaten oder gilt es grundsätzlich?

Einigen wir uns darauf,daß überhaupt keine Geschossbahnänderung stattfindet,...Ok?
Das Geschoss wird nach dem Durchschlagen des gepanzerten Oberdecks seine Richtung nicht ändern,weder nach oben,noch nach unten.

MfG hsk1