关于英国皇家海军伊丽莎白女王级战列舰在二战时的甲弹对抗能力
本文作者：rn-monarch
前言
伊丽莎白女王级战列舰或许是皇家海军唯一一级接受了正经的大规模改造的老式战列舰。部分人认为QE级经过大改的脱胎换骨，战力直线飙升，实力凌驾于许多老式战列舰之上。实际上，QE级中大改规模更大的伊丽莎白女王号和刚勇号的改修规模却不及日本海军中由于底子过于恶劣而大改规模最小的扶桑级战列舰。而大改后的QE级，仍然存在着装甲结构和火力上的诸多问题，由于先天不足＋改修规模较小，这级战舰的真实甲弹对抗能力即便在老船中实际上难说优秀。
正文
QE与其前级铁公爵级对比，两者防护能力基本持平。
QE的侧面甲带，可见其主装13英寸的纯高度段为5尺6寸
征服者号的侧面甲带，可见其主装12英寸的纯高度段为5尺6寸
菲利普.瓦茨在设计QE级时，在防护上基本维持了猎户座/KGV/铁公爵级的防护布置。QE级最被人诟病的一点便是主装低矮，其水线甲带虽然厚达13寸(520磅，实际厚度324mm)，厚度在同时期仅次于美国海军标准战列舰的343mm主装和德舰的350mm主装，但是纯13寸部分高度极矮(仅有5尺6寸-1.68米，与装备13.5英寸主炮的三级战列舰的纯12寸主装部分等高，而美国海军内华达级战列舰主装纯343mm段的高度达到了3.32米，日本海军扶桑级与伊势级纯299mm段的主装高度也达到了2.2米左右，而长门级纯299mm段的主装高度也有2.74米)上方与下方均是切削渐变段，皮带主装无疑使QE级的防护能力大打折扣，即使经过了大改，也没有根治这个致命弱点。
美国海军内华达级战列舰侧面甲带，可以看出其主装纯343mm高度段水上8尺10.625寸，水下24寸，总高度3.32米左右。作为重点防护设计思路的开山之作，内华达级是战列舰发展历程中的一座重要里程碑。
QE的另一个严重的防护漏洞便是薄弱的炮座防护，其露天炮座最厚处仅仅10英寸(400磅，实际厚度249mm)，露天部分在不同弧度投影段削薄到9英寸(224mm)甚至8英寸(199mm)，这使得QE级的主炮炮座在航向角/多方位迎弹的时候十分危险。
QE级的炮座防护示意图，出自《解剖战舰:厌战》，足以见得该级舰薄弱的炮座防护。注意:图中的数字标注并不是寸数，而应结合两侧的注释一同使用，例:15→400Ib(249mm)
她真的大改了吗？如改——QE级巴勒姆号
巴勒姆号是QE级中现代化改造规模最小的一艘，仅完成了之一次改造，也是第二次世界大战开始时战力最为贫弱的QE级。
装甲
出自RR《第二次世界大战的英国战列舰》一书
与1918年相比，巴勒姆号在装甲方面的差别仅仅是改进了药库主水平装甲(160磅-99mm NC＋40磅-25mm HT)，其他位置的装甲防护仍然维持新建状态。也就是说，除了药库段拥有近乎完整的核心舱室保护能力之外，锅炉段和轮机舱段都没有完整装甲盒，任何击穿了主装渐变段以上位置的弹都会轻松穿入40磅HT钢构成的装甲甲板后在核心舱室中起爆，哪怕弹体在40磅HT装甲甲板外侧起爆，厚度小且材质差的装甲甲板也扛不住起爆破片，对核心舱室仍然能够造成严重损伤。
巴勒姆号中部剖面，与1918年状态几乎无异，装甲甲板仅为40磅HT钢，面对引信成熟，穿甲能力优秀的二战穿甲弹而言，以起爆标准击穿侧面甲带防护体系便意味着可以穿入核心舱室
2 二战时期巴勒姆号的火力水平
由于未接受第二次改造，巴勒姆号也面临着和胡德相同的窘境——未经修改的供弹机构无法容纳6crh长风帽的MkXVIIb型穿甲弹，只能容纳旧式的MkXIIIa的4crh穿甲弹，关于英国MkI/42型主炮发射旧式4crh短风帽穿甲弹时的穿甲能力，我在胡德篇中已有详细描述，故在本文中不再作描述，可自行查询胡德篇相关部分内容。
关于胡德号战列巡洋舰二战时的甲弹对抗能力
巴勒姆也面临着另一个问题，虽然胡德和巴勒姆的炮管与使用的炮弹一样，但是巴勒姆的火力明显弱于胡德。胡德使用的是15寸Mk.II型炮塔，在建造之初更大仰角便为30º，更大射程达到29000yd(26.52km)，而QE级和R级使用的全都是更大仰角为20º的Mk.I型炮塔，若未经任何结构修改，以2400fps初速发射4crh穿甲弹时，20度更大仰角时射程仅为23700yd(21.67km)。
未经30º仰角改装的MkI型炮塔(左)与经过了30º仰角改装的MkI炮塔(右)
去除炮衣后的状态
改装了30度仰角的老式MkI炮塔的炮塔顶盖都会被新增开孔，并且添加炮塔俯仰机构顶部护环
而根据巴勒姆最终状态的影像图片可以看出巴勒姆号的炮塔顶部并未额外开孔并添加俯仰机构护环，可以得出巴勒姆未经过第二次改造，更大仰角仅为20º这一结论。
3 巴勒姆与意大利战列舰卡欧.杜里奥的甲弹对抗
杜里奥级作为意大利第三级装备M1909式46倍口径12英寸火炮的无畏舰，在一战结束之后快速沦为老式战列舰，在意大利人近乎重建式的现代化改造之后，该级舰战力虽然由于底子太差提升有限，不过甲弹对抗能力仍然有飞跃式的提升。
杜里奥级防护示意图
杜里奥级防护剖面，可以看出在大改增重后此舰的250mm/230mm主装已被压入水线之下，虽然带来了不错的水中弹防护，但是水线部分厚度仅有220mm，同时由于大改后装甲甲板提高了一层，虽然在药库/动力段的新装甲甲板位置施加了100mm/80mm的水平防护，但同时也出现了150mm上装＋70mm内侧甲构成的上装漏弹弹道，故该舰的防护能力实际上非常差
卡欧.杜里奥对巴勒姆的15英寸主炮的安全距离:
①220mm水线甲带:＞20km
②150mm上装＋70mm:＞22.86km(实际上巴勒姆的主炮射程仅有21.67 km)
③10º 240mm 炮塔正脸:＞20.57km
④动力段80mm水平防护:＜17.6km
⑤药库段100mm水平防护:＜21.26km
⑥50mm＋240mm炮座露天部分:＞16.27km
巴勒姆对意大利320mm/44 1936型的安全距离：
①324mm水线:＞14km
②324mm→149mm切削段中点236.5mm:＞22.1km
③149mm上装: 全射程被击穿
④249mm露天炮座:＞20.9km
⑤-20º 324mm 炮塔正脸:＞15km9
主装互穿下限巴勒姆明显优势，巴勒姆可以滞后进入换血互穿段；
上装/水平防护投影杜里奥占明显优势，巴勒姆除了药库段之外其他位置装甲盒不完整，在杜里奥的M1936型主炮的全射程内，任何以完整穿透标准击穿了侧面防护体系的任意位置的弹体，都会对巴勒姆的核心舱室造成损伤。相当于巴勒姆动力段除了1.67米的324mm主装投影之外的任意高度投影都对杜里奥毫无扛性，而杜里奥号虽然装甲盒结构同样不完整，但是拥有全核心舱室长度的80mm/100mm水平防护，将水平可击穿投影的面积大规模缩减，真正危险的150KC 内侧70弹道投影段高度连一层甲板都不到。
简单绘制的投影草图，可以看出150 70上装投影实际上并不大
炮座穿透下限杜里奥更优，炮塔穿透下限巴勒姆更优，由于旧位置23cm/25cm主装入水有一定深度，故杜里奥拥有不错的水中弹扛性，能够轻松扛下巴勒姆的4crh短引信水中弹(浅深度水中弹需击穿250mm→170mmKC甲带，而4crh弹贫弱的水下存速能力显然做不到这一点，深水中弹需要长距离水下穿行，但英国穿甲弹引信短，水下穿行距离不够)。而巴勒姆号虽然增重也使主装入水深度增加，但是主装正下方仍然没有甲带防护，面对意大利拥有良好弹形和较长引信的320mm弹，主装正下方的区域，对于中等深度的水中弹完全不安全。
在不考虑SC状态的情况下，巴勒姆的主炮在20度更大仰角时射程为21.67km，而杜里奥的320mm/44 M1936在30度更大仰角时射程达29.4km。
在RN预计的12kyd~16kyd的交战距离中，杜里奥和巴勒姆互穿垂直防护体系与炮塔炮座，但是巴勒姆无法击穿杜里奥由原230/250主装构成的水中弹防护，杜里奥能够轻松捅开巴勒姆水下 中等深度的无甲带位置，同时巴勒姆装甲盒不完整，装甲甲板由单层薄结构钢组成，全船动力段投影都能被杜里奥轻松击穿，而杜里奥拥有80/100的水平防护，巴勒姆在此区间无法击穿杜里奥的水平防护投影，在可击穿投影面积上杜里奥优势明显。根据上述论证，在射程内甲弹对抗能力巴勒姆就已经有不小的劣势，又存在不小的射程差，故巴勒姆号的战力实际上明显不如卡欧.杜里奥级。
真正的大改QE——QE，厌战，刚勇
这三艘舰的大改规模明显超过该级另外两艘。
1 大改QE的火力水平
英国老15英寸/42 MkI型火炮的低初速(732mps)与所配发的4crh穿甲弹的搭配，使这门炮的外弹道性能奇差无比，这对于射程-精度-穿甲能力都影响极大。为此，英国皇家海军在1937年为该炮开发了新式长风帽6crh穿甲弹，其弹道系数仅0.17，弹形系数仅1.0294；在以732mps(2400fps)初速发射该弹时，20km上存速达到了461mps，落角仅21.13º。而以相同初速发射老4crh短风帽弹时，同距离存速仅409mps，而落角达到了26.06º，新式长风帽穿甲弹无疑大幅度的提高了这门老炮的外弹道性能。
左:4crh MkXIIa 型穿甲弹 右:6crh MkXXIIb 型穿甲弹 在使用了了新式6crh长风帽之后，整弹长从55.9in改为65in
随着外弹道性能的提高，穿甲能力相应得到增强。
1939年皇家海军官方穿深表——垂直穿深部分
1939年皇家海军官方穿深表——水平穿深部分
在1939年穿深表(注:此表弹种验收标准:15寸MkXIIa＆MkXVIIb 1750fps；14寸MkVIIb 1750fps；16寸MkIb 1700fps)上，装备了新式6crh长风帽的15英寸穿甲弹能够在19,500yd上击穿12英寸厚(480磅，实际厚度299mm)的装甲，而使用旧式4crh短风帽的15英寸穿甲弹击穿同等板厚的距离为16,000yd，新式6crh长风帽穿甲弹对于穿甲能力提升非常显著。使该炮的穿甲能力提高到了与纳尔逊级装备的16英寸主炮相近的水平(纳尔逊的16英寸主炮击穿299mm装甲所需的距离为20,500yd，比6crh风帽15寸弹略好),与英国为KGV级最新研制的14英寸主炮基本持平。
虽然相较于4crh短风帽弹提升不小，但这也仅仅将大改QE级的火力提高到了同时期世界的及格水准。美国海军为标准战列舰装备的Mk7/11型50倍14英寸主炮在发射Mk16穿甲弹时击穿299mm所需的距离为21,700yd，而对于Mk8/12型45倍14英寸主炮，则所需20,000yd。这两门主炮与使用正常验收质量炮弹的英国同时期14寸，新15寸，旧16寸三门主炮，都基本处于一个区间。可见第二次世界大战开战前夕的英国战列舰的主炮穿甲能力，在世界范围内毫无亮眼之处。
更何况，此处对比穿深的英国炮弹是基于战前未放宽的验收标准，而开战时英国炮弹的验收标准普遍放宽，考虑到这个因素，开战初期英国战列舰的主炮穿甲能力就更是雪上加霜了。
2 大改QE的防护水平
英国皇家海军对于QE级的防护结构大改无疑是不够彻底的，仅在药库段上原有的40磅HT钢上新增了一块160磅(99mm)NC装甲板，在动力段原有的40磅HT上新增了一块100磅(62.25mm)NC装甲板。且新增的NC均制装甲钢仅覆盖了水平防护区域，而穹甲位置则维持了原有的40磅HT钢，炮塔炮座主装甲带等弱项，全都没有进行任何修改。
出自《第二次世界大战中的英国战列舰》一书
大改后的伊丽莎白女王号剖面，可见其新增NC装甲板的位置和覆盖范围
新增的NC装甲板给QE级的装甲结构产生了几乎完整的装甲盒结构，使其对核心舱室的保护能力提高明显。不过由于改修规模不够彻底，QE级仍然存在不少装甲弱区:
1)主装上缘的324mm→149mm切削段
主装切削段弱区示意图
由于QE级主装低矮，即便装甲甲板位置低，切削段弹道仍然与穹甲能够形成弹道对应，又因为QE级大改新补板未覆盖穹甲，实际上这条天窗异常危险，虽然投影面积不大且厚度渐变，但是在复杂的现场环境上危险系数仍然不小。
大改QE受弹投影，足以体现该舰仍有装甲弱区
2)极其脆弱的炮座防护
本文开头已经叙述了QE级脆弱的露天炮座防护，故本处不重复。而更为危险的弱区，是QE级更为脆弱的非露天炮座。
QE级的非露天炮座弱区示意图
QE级的炮座的非露天部分厚度只有149mm/99mm，由于大改拆除了炮廓甲，故有一段不小的投影可以直击QE炮座的149mm部分，极其脆弱。
另外,QE在大改时并未修正药库与弹库的位置，而是维持了原有的药库在上而弹库在下的布局，这会使其在被命中弹药段时生存能力大打折扣，在战场的生存能力不容乐观。
③ 1941年1月大改完成后的伊丽莎白女王与同时期状态的美国海军加利福尼亚号的甲弹对抗
为了验证大改QE对于未经过改造的老式战列舰的效能，故选取了该状态的加利福利亚号(此时未经过任何改装，装甲结构与新建状态维持完全一致)
田纳西级二号舰加利福尼亚号
田纳西级二号舰加利福尼亚号
1941年时的加利福尼亚号，显眼的鸟笼式桅杆仍未修改，实际上该舰从1921年建造完成至此，未经过任何大规模改造
与历史情况不同的是，这次甲弹计算中，加利福尼亚将使用旧制1400磅Mk8型穿甲弹的经验式穿深数据替代新制1500磅Mk16穿甲弹的穿深数据(而现实中此时的该舰已能使用新开发的Mk16型穿甲弹)，以此来还原一艘原汁原味的老式战列舰。
注:50倍14英寸炮在以2700fps初速(823mps)发射1500磅Mk16 mod1型穿甲弹时，20km穿深为296mm。
而在以2800fps初速(853mps)初速发射1400磅 Mk8弹时20km的110%经验式穿深仅为256mm。(也就是说，此处加利福尼亚的穿深被老弹debuff了一把)
左:Mk8 右:Mk16
加利福尼亚号的装甲剖面
大改后的QE对于加利福尼亚的14英寸50倍口径主炮以2800fps(853mps)发射1400磅Mk8型穿甲弹时的安全距离:(以110%经验式速度为验收标准计算)
①324mm主装:＞15.73km
②236.5mm切削段中点:＞21.95km
③动力段62.25mmNC＋25mmHT(等效72mm):＜20.12km
④药库段99mmNC＋25mmHT(等效110mm):＜28.35km
⑤249mm露天炮座:＞20.76km
⑥149mm非露天炮座削薄段:＞30.175km
⑦-20º 324mm炮塔正面:＞16.46km
加利福尼亚对于15英寸6crh MkXVIIb型弹的安全距离:
①343mm主装:＞14.63km
②44STS＋44MS＋25STS＋13MS水平防护(等效70mm):＜16.83km
③330mm炮座:＞15.54km
④-40º457mm炮塔正脸:全距离安全
可见两方各有优劣
加利福尼亚由于两层70磅板中有一层是材质最为低劣的MS软钢，且此时尚未大改未新增水平防护板，水平防护十分薄弱；且因为本次计算的特殊性，使用了外弹道性能更差的Mk8老弹而使穿甲能力下降明显(同距离减少35mm左右)；而大改QE在主装击穿下限，炮塔炮座，水中弹，舵机轴系与烟道防护等方面远不如debuff后且尚未大改的加利福尼亚。
在RN预计的交战距离中，大改QE和Mk8弹加利福尼亚互穿主装和炮座，互相无法击穿对方的水平防护投影；但QE在此距离上无法击穿加利福尼亚的炮塔正面，而加利福尼亚能够击穿QE的炮塔正脸；且QE多出一条切削段天窗弹道,虽然投影面积不大但仍然危险；水中弹:大改QE无论是打水中弹的能力还是接水中弹的能力均弱于加利福尼亚。另外考虑到加利福尼亚拥有厚重的舵机轴系与烟道防护，换血能力完虐大改QE，在此段区间里很显然是加利福尼亚优势更为明显。
而在USN预计的交战距离中，加利福尼亚和大改QE互相无法击穿对手的主装，炮塔正面，露天炮座；
垂直投影加利福尼亚占优，能够击穿大改QE的切削段天窗,非露天削薄炮座，而加利福尼亚由于天生装甲结构前卫，并不存在上述弱区；且打水中弹和扛水中弹的能力均胜于QE，且拥有厚重的次防护
水平投影QE占优，此距离上加利福尼亚仅能击穿大改QE动力段未经上装遮盖的部分水平投影，而大改QE能够击穿加利福尼亚全船的水平投影。
在这段区间中，由于距离较远水平投影增大，而大改QE的装甲弱区投影与加利福尼亚水平投影相比更小，故大改QE的优势略为明显。
综上所述，全段距离对比下，这艘火力debuff后的未大改加利福尼亚在甲弹对抗方面逊于大改QE，但是在部分区间(且包括RN和USN战术条例的指示区间)内，加利福尼亚反而能够拉平甚至占据优势。以此结果可以大致推出 大改QE在对战其他换装了新式Mk16型穿甲弹并且增强了水平防护的美国海军标准型号战列舰时，将会陷入明显的劣势之中。
④大改完成后的伊丽莎白女王号和日本海军扶桑级战列舰的甲弹对抗。
在正常交战距离，扶桑和大改QE都能够轻松互相击穿对手的水平防护体系，故此处可以暂时不计入。
扶桑对于15英寸6crh MkXVIIb型弹的安全距离:
①一二药库6º/199mm VC＋55º/67mm NVNC＋2x16mm NS穹甲:＞22.6km(224mm段主装潜水，暂且不计算)
②中部299mm主装甲带:＞17.83km
③中部199mm上装天窗:＞29.26km
④-30º/274mm 炮塔正面:全射程可穿
⑤299mm露天炮座:＞17.83km
⑥五六炮塔双穹甲漏弹弹道:全射程可穿
扶桑先天不足的最明显标志——五六炮塔附近由于上装折回而形成的的双穹甲漏弹弹道
大改QE对于日14寸四一年式主炮的安全距离:
①324mm主装:＞18km
②236.5mm切削段中点:＞26km
③249mm露天炮座:＞24.6km
④-20º 324mm炮塔正面:＞22km
扶桑的299mm段主装击穿下限和大改QE的324mm段被击穿下限基本持平(18km Vs 17.83km)，但QE全长核心舱室水线都为324mm主装甲带，而扶桑的一二和五六号药库都由199mm/224mm段配合穹甲保护，效果难说优秀，例如扶桑的一二药库主穹在22.6km上便会被大改QE的6crh 15英寸弹打出起爆，故实际上综合主装互穿下限优势更大的是大改QE。
上装/切削段互穿也是大改QE更占优势，大改QE的切削段天窗投影相较于扶桑的上装天窗而言，投影小且厚度渐变，击穿下限并非固定值，战场上面对穿甲弹的综合防护能力明显优于扶桑的199mm上装天窗，且扶桑的五六炮塔的双穹甲天窗的防护能力更为低下。
炮塔正面击穿下限QE占优，露天炮座互穿距离扶桑占优。
在RN预计的交战距离，扶桑和QE换血互穿。
水中弹:QE打水中弹的能力明显弱于扶桑，但两者接水中弹的能力基本持平；
换血能力:扶桑舰中部药库-锅炉-轮机夹心饼干式布置，各部分之间距离十分紧凑且没有装甲横壁保护，只有30磅HT常规壁舱做出简单分隔，在某部分被炮弹命中时相邻部分也会受到影响，故换血能力实际上弱于大改QE。
故在RN预计的交战距离，大改QE优势更大。
而在ijn预计的交战距离，大改QE和扶桑互相无法击穿对手的299mm/324mm主装甲带，但是大改QE仍然可以击穿扶桑的一二和五六炮塔段水线处的主装-穹甲结构。而QE全水线甲带等厚，没有水线弱区。两边都可以击穿对面的水线上的漏弹天窗弹道，但显然扶桑的漏弹天窗弹道投影明显大于大改QE。
故在ijn预计的交战距离，大改QE仍然优势更大。
综上所述，大改QE的甲弹对抗能力在二战并不突出，改造规模最小的巴勒姆号，甲弹对抗能力甚至不如意大利海军的加富尔伯爵级和卡欧.杜里奥级。而进行了更大规模的现代化改造的三艘，明显强于意大利上述两级装备320mm主炮的老战列舰，也明显强于法国海军布列塔尼级和孤拔级；对于日本海军扶桑级能够取得一定优势，但完全不及长门伊势。也完全不如美国海军标准型号战列舰。
伊丽莎白女王级战列舰很难说是一级设计优秀的战舰，大量的装甲结构上的先天不足对于其战力有明显的影响，且因为RN的改修规模相对较小，即使是大改后的QE级，也没有根治这些先天缺陷。其主炮性能虽有明显提升，但仍是仅仅及格，在老船中也仅属于中流水平，且因为RN开战时的炮弹验收标准放宽，该级舰的的实际战力甚至仍有较大的商榷空间。
