關於英國皇家海軍伊麗莎白女王級戰列艦在二戰時的甲彈對抗能力
本文作者：rn-monarch
前言
伊麗莎白女王級戰列艦或許是皇家海軍唯一一級接受了正經的大規模改造的老式戰列艦。部分人認為QE級經過大改的脫胎換骨，戰力直線飆升，實力淩駕於許多老式戰列艦之上。實際上，QE級中大改規模更大的伊麗莎白女王號和剛勇號的改修規模卻不及日本海軍中由於底子過於惡劣而大改規模最小的扶桑級戰列艦。而大改後的QE級，仍然存在著裝甲結構和火力上的諸多問題，由於先天不足＋改修規模較小，這級戰艦的真實甲彈對抗能力即便在老船中實際上難說優秀。
正文
QE與其前級鐵公爵級對比，兩者防護能力基本持平。
QE的側麵甲帶，可見其主裝13英寸的純高度段為5尺6寸
征服者號的側麵甲帶，可見其主裝12英寸的純高度段為5尺6寸
菲利普.瓦茨在設計QE級時，在防護上基本維持了獵戶座/KGV/鐵公爵級的防護布置。QE級最被人詬病的一點便是主裝低矮，其水線甲帶雖然厚達13寸(520磅，實際厚度324mm)，厚度在同時期僅次於美國海軍標準戰列艦的343mm主裝和德艦的350mm主裝，但是純13寸部分高度極矮(僅有5尺6寸-1.68米，與裝備13.5英寸主炮的三級戰列艦的純12寸主裝部分等高，而美國海軍內華達級戰列艦主裝純343mm段的高度達到了3.32米，日本海軍扶桑級與伊勢級純299mm段的主裝高度也達到了2.2米左右，而長門級純299mm段的主裝高度也有2.74米)上方與下方均是切削漸變段，皮帶主裝無疑使QE級的防護能力大打折扣，即使經過了大改，也沒有根治這個致命弱點。
美國海軍內華達級戰列艦側麵甲帶，可以看出其主裝純343mm高度段水上8尺10.625寸，水下24寸，總高度3.32米左右。作為重點防護設計思路的開山之作，內華達級是戰列艦發展曆程中的一座重要裏程碑。
QE的另一個嚴重的防護漏洞便是薄弱的炮座防護，其露天炮座最厚處僅僅10英寸(400磅，實際厚度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)，這使得QE級的主炮炮座在航向角/多方位迎彈的時候十分危險。
QE級的炮座防護示意圖，出自《解剖戰艦:厭戰》，足以見得該級艦薄弱的炮座防護。注意:圖中的數字標注並不是寸數，而應結合兩側的注釋一同使用，例:15→400Ib(249mm)
她真的大改了嗎？如改——QE級巴勒姆號
巴勒姆號是QE級中現代化改造規模最小的一艘，僅完成了之一次改造，也是第二次世界大戰開始時戰力最為貧弱的QE級。
裝甲
出自RR《第二次世界大戰的英國戰列艦》一書
與1918年相比，巴勒姆號在裝甲方麵的差別僅僅是改進了藥庫主水平裝甲(160磅-99mm NC＋40磅-25mm HT)，其他位置的裝甲防護仍然維持新建狀態。也就是說，除了藥庫段擁有近乎完整的核心艙室保護能力之外，鍋爐段和輪機艙段都沒有完整裝甲盒，任何擊穿了主裝漸變段以上位置的彈都會輕鬆穿入40磅HT鋼構成的裝甲甲板後在核心艙室中起爆，哪怕彈體在40磅HT裝甲甲板外側起爆，厚度小且材質差的裝甲甲板也扛不住起爆破片，對核心艙室仍然能夠造成嚴重損傷。
巴勒姆號中部剖麵，與1918年狀態幾乎無異，裝甲甲板僅為40磅HT鋼，麵對引信成熟，穿甲能力優秀的二戰穿甲彈而言，以起爆標準擊穿側麵甲帶防護體係便意味著可以穿入核心艙室
2 二戰時期巴勒姆號的火力水平
由於未接受第二次改造，巴勒姆號也麵臨著和胡德相同的窘境——未經修改的供彈機構無法容納6crh長風帽的MkXVIIb型穿甲彈，隻能容納舊式的MkXIIIa的4crh穿甲彈，關於英國MkI/42型主炮發射舊式4crh短風帽穿甲彈時的穿甲能力，我在胡德篇中已有詳細描述，故在本文中不再作描述，可自行查詢胡德篇相關部分內容。
關於胡德號戰列巡洋艦二戰時的甲彈對抗能力
巴勒姆也麵臨著另一個問題，雖然胡德和巴勒姆的炮管與使用的炮彈一樣，但是巴勒姆的火力明顯弱於胡德。胡德使用的是15寸Mk.II型炮塔，在建造之初更大仰角便為30º，更大射程達到29000yd(26.52km)，而QE級和R級使用的全都是更大仰角為20º的Mk.I型炮塔，若未經任何結構修改，以2400fps初速發射4crh穿甲彈時，20度更大仰角時射程僅為23700yd(21.67km)。
未經30º仰角改裝的MkI型炮塔(左)與經過了30º仰角改裝的MkI炮塔(右)
去除炮衣後的狀態
改裝了30度仰角的老式MkI炮塔的炮塔頂蓋都會被新增開孔，並且添加炮塔俯仰機構頂部護環
而根據巴勒姆最終狀態的影像圖片可以看出巴勒姆號的炮塔頂部並未額外開孔並添加俯仰機構護環，可以得出巴勒姆未經過第二次改造，更大仰角僅為20º這一結論。
3 巴勒姆與意大利戰列艦卡歐.杜裏奧的甲彈對抗
杜裏奧級作為意大利第三級裝備M1909式46倍口徑12英寸火炮的無畏艦，在一戰結束之後快速淪為老式戰列艦，在意大利人近乎重建式的現代化改造之後，該級艦戰力雖然由於底子太差提升有限，不過甲彈對抗能力仍然有飛躍式的提升。
杜裏奧級防護示意圖
杜裏奧級防護剖麵，可以看出在大改增重後此艦的250mm/230mm主裝已被壓入水線之下，雖然帶來了不錯的水中彈防護，但是水線部分厚度僅有220mm，同時由於大改後裝甲甲板提高了一層，雖然在藥庫/動力段的新裝甲甲板位置施加了100mm/80mm的水平防護，但同時也出現了150mm上裝＋70mm內側甲構成的上裝漏彈彈道，故該艦的防護能力實際上非常差
卡歐.杜裏奧對巴勒姆的15英寸主炮的安全距離:
①220mm水線甲帶:＞20km
②150mm上裝＋70mm:＞22.86km(實際上巴勒姆的主炮射程僅有21.67 km)
③10º 240mm 炮塔正臉:＞20.57km
④動力段80mm水平防護:＜17.6km
⑤藥庫段100mm水平防護:＜21.26km
⑥50mm＋240mm炮座露天部分:＞16.27km
巴勒姆對意大利320mm/44 1936型的安全距離：
①324mm水線:＞14km
②324mm→149mm切削段中點236.5mm:＞22.1km
③149mm上裝: 全射程被擊穿
④249mm露天炮座:＞20.9km
⑤-20º 324mm 炮塔正臉:＞15km9
主裝互穿下限巴勒姆明顯優勢，巴勒姆可以滯後進入換血互穿段；
上裝/水平防護投影杜裏奧占明顯優勢，巴勒姆除了藥庫段之外其他位置裝甲盒不完整，在杜裏奧的M1936型主炮的全射程內，任何以完整穿透標準擊穿了側麵防護體係的任意位置的彈體，都會對巴勒姆的核心艙室造成損傷。相當於巴勒姆動力段除了1.67米的324mm主裝投影之外的任意高度投影都對杜裏奧毫無扛性，而杜裏奧號雖然裝甲盒結構同樣不完整，但是擁有全核心艙室長度的80mm/100mm水平防護，將水平可擊穿投影的麵積大規模縮減，真正危險的150KC 內側70彈道投影段高度連一層甲板都不到。
簡單繪製的投影草圖，可以看出150 70上裝投影實際上並不大
炮座穿透下限杜裏奧更優，炮塔穿透下限巴勒姆更優，由於舊位置23cm/25cm主裝入水有一定深度，故杜裏奧擁有不錯的水中彈扛性，能夠輕鬆扛下巴勒姆的4crh短引信水中彈(淺深度水中彈需擊穿250mm→170mmKC甲帶，而4crh彈貧弱的水下存速能力顯然做不到這一點，深水中彈需要長距離水下穿行，但英國穿甲彈引信短，水下穿行距離不夠)。而巴勒姆號雖然增重也使主裝入水深度增加，但是主裝正下方仍然沒有甲帶防護，麵對意大利擁有良好彈形和較長引信的320mm彈，主裝正下方的區域，對於中等深度的水中彈完全不安全。
在不考慮SC狀態的情況下，巴勒姆的主炮在20度更大仰角時射程為21.67km，而杜裏奧的320mm/44 M1936在30度更大仰角時射程達29.4km。
在RN預計的12kyd~16kyd的交戰距離中，杜裏奧和巴勒姆互穿垂直防護體係與炮塔炮座，但是巴勒姆無法擊穿杜裏奧由原230/250主裝構成的水中彈防護，杜裏奧能夠輕鬆捅開巴勒姆水下 中等深度的無甲帶位置，同時巴勒姆裝甲盒不完整，裝甲甲板由單層薄結構鋼組成，全船動力段投影都能被杜裏奧輕鬆擊穿，而杜裏奧擁有80/100的水平防護，巴勒姆在此區間無法擊穿杜裏奧的水平防護投影，在可擊穿投影麵積上杜裏奧優勢明顯。根據上述論證，在射程內甲彈對抗能力巴勒姆就已經有不小的劣勢，又存在不小的射程差，故巴勒姆號的戰力實際上明顯不如卡歐.杜裏奧級。
真正的大改QE——QE，厭戰，剛勇
這三艘艦的大改規模明顯超過該級另外兩艘。
1 大改QE的火力水平
英國老15英寸/42 MkI型火炮的低初速(732mps)與所配發的4crh穿甲彈的搭配，使這門炮的外彈道性能奇差無比，這對於射程-精度-穿甲能力都影響極大。為此，英國皇家海軍在1937年為該炮開發了新式長風帽6crh穿甲彈，其彈道係數僅0.17，彈形係數僅1.0294；在以732mps(2400fps)初速發射該彈時，20km上存速達到了461mps，落角僅21.13º。而以相同初速發射老4crh短風帽彈時，同距離存速僅409mps，而落角達到了26.06º，新式長風帽穿甲彈無疑大幅度的提高了這門老炮的外彈道性能。
左:4crh MkXIIa 型穿甲彈 右:6crh MkXXIIb 型穿甲彈 在使用了了新式6crh長風帽之後，整彈長從55.9in改為65in
隨著外彈道性能的提高，穿甲能力相應得到增強。
1939年皇家海軍官方穿深表——垂直穿深部分
1939年皇家海軍官方穿深表——水平穿深部分
在1939年穿深表(注:此表彈種驗收標準:15寸MkXIIa＆MkXVIIb 1750fps；14寸MkVIIb 1750fps；16寸MkIb 1700fps)上，裝備了新式6crh長風帽的15英寸穿甲彈能夠在19,500yd上擊穿12英寸厚(480磅，實際厚度299mm)的裝甲，而使用舊式4crh短風帽的15英寸穿甲彈擊穿同等板厚的距離為16,000yd，新式6crh長風帽穿甲彈對於穿甲能力提升非常顯著。使該炮的穿甲能力提高到了與納爾遜級裝備的16英寸主炮相近的水平(納爾遜的16英寸主炮擊穿299mm裝甲所需的距離為20,500yd，比6crh風帽15寸彈略好),與英國為KGV級最新研製的14英寸主炮基本持平。
雖然相較於4crh短風帽彈提升不小，但這也僅僅將大改QE級的火力提高到了同時期世界的及格水準。美國海軍為標準戰列艦裝備的Mk7/11型50倍14英寸主炮在發射Mk16穿甲彈時擊穿299mm所需的距離為21,700yd，而對於Mk8/12型45倍14英寸主炮，則所需20,000yd。這兩門主炮與使用正常驗收質量炮彈的英國同時期14寸，新15寸，舊16寸三門主炮，都基本處於一個區間。可見第二次世界大戰開戰前夕的英國戰列艦的主炮穿甲能力，在世界範圍內毫無亮眼之處。
更何況，此處對比穿深的英國炮彈是基於戰前未放寬的驗收標準，而開戰時英國炮彈的驗收標準普遍放寬，考慮到這個因素，開戰初期英國戰列艦的主炮穿甲能力就更是雪上加霜了。
2 大改QE的防護水平
英國皇家海軍對於QE級的防護結構大改無疑是不夠徹底的，僅在藥庫段上原有的40磅HT鋼上新增了一塊160磅(99mm)NC裝甲板，在動力段原有的40磅HT上新增了一塊100磅(62.25mm)NC裝甲板。且新增的NC均製裝甲鋼僅覆蓋了水平防護區域，而穹甲位置則維持了原有的40磅HT鋼，炮塔炮座主裝甲帶等弱項，全都沒有進行任何修改。
出自《第二次世界大戰中的英國戰列艦》一書
大改後的伊麗莎白女王號剖麵，可見其新增NC裝甲板的位置和覆蓋範圍
新增的NC裝甲板給QE級的裝甲結構產生了幾乎完整的裝甲盒結構，使其對核心艙室的保護能力提高明顯。不過由於改修規模不夠徹底，QE級仍然存在不少裝甲弱區:
1)主裝上緣的324mm→149mm切削段
主裝切削段弱區示意圖
由於QE級主裝低矮，即便裝甲甲板位置低，切削段彈道仍然與穹甲能夠形成彈道對應，又因為QE級大改新補板未覆蓋穹甲，實際上這條天窗異常危險，雖然投影麵積不大且厚度漸變，但是在複雜的現場環境上危險係數仍然不小。
大改QE受彈投影，足以體現該艦仍有裝甲弱區
2)極其脆弱的炮座防護
本文開頭已經敘述了QE級脆弱的露天炮座防護，故本處不重複。而更為危險的弱區，是QE級更為脆弱的非露天炮座。
QE級的非露天炮座弱區示意圖
QE級的炮座的非露天部分厚度隻有149mm/99mm，由於大改拆除了炮廓甲，故有一段不小的投影可以直擊QE炮座的149mm部分，極其脆弱。
另外,QE在大改時並未修正藥庫與彈庫的位置，而是維持了原有的藥庫在上而彈庫在下的布局，這會使其在被命中彈藥段時生存能力大打折扣，在戰場的生存能力不容樂觀。
③ 1941年1月大改完成後的伊麗莎白女王與同時期狀態的美國海軍加利福尼亞號的甲彈對抗
為了驗證大改QE對於未經過改造的老式戰列艦的效能，故選取了該狀態的加利福利亞號(此時未經過任何改裝，裝甲結構與新建狀態維持完全一致)
田納西級二號艦加利福尼亞號
田納西級二號艦加利福尼亞號
1941年時的加利福尼亞號，顯眼的鳥籠式桅杆仍未修改，實際上該艦從1921年建造完成至此，未經過任何大規模改造
與曆史情況不同的是，這次甲彈計算中，加利福尼亞將使用舊製1400磅Mk8型穿甲彈的經驗式穿深數據替代新製1500磅Mk16穿甲彈的穿深數據(而現實中此時的該艦已能使用新開發的Mk16型穿甲彈)，以此來還原一艘原汁原味的老式戰列艦。
注:50倍14英寸炮在以2700fps初速(823mps)發射1500磅Mk16 mod1型穿甲彈時，20km穿深為296mm。
而在以2800fps初速(853mps)初速發射1400磅 Mk8彈時20km的110%經驗式穿深僅為256mm。(也就是說，此處加利福尼亞的穿深被老彈debuff了一把)
左:Mk8 右:Mk16
加利福尼亞號的裝甲剖麵
大改後的QE對於加利福尼亞的14英寸50倍口徑主炮以2800fps(853mps)發射1400磅Mk8型穿甲彈時的安全距離:(以110%經驗式速度為驗收標準計算)
①324mm主裝:＞15.73km
②236.5mm切削段中點:＞21.95km
③動力段62.25mmNC＋25mmHT(等效72mm):＜20.12km
④藥庫段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炮塔正麵:＞16.46km
加利福尼亞對於15英寸6crh MkXVIIb型彈的安全距離:
①343mm主裝:＞14.63km
②44STS＋44MS＋25STS＋13MS水平防護(等效70mm):＜16.83km
③330mm炮座:＞15.54km
④-40º457mm炮塔正臉:全距離安全
可見兩方各有優劣
加利福尼亞由於兩層70磅板中有一層是材質最為低劣的MS軟鋼，且此時尚未大改未新增水平防護板，水平防護十分薄弱；且因為本次計算的特殊性，使用了外彈道性能更差的Mk8老彈而使穿甲能力下降明顯(同距離減少35mm左右)；而大改QE在主裝擊穿下限，炮塔炮座，水中彈，舵機軸係與煙道防護等方麵遠不如debuff後且尚未大改的加利福尼亞。
在RN預計的交戰距離中，大改QE和Mk8彈加利福尼亞互穿主裝和炮座，互相無法擊穿對方的水平防護投影；但QE在此距離上無法擊穿加利福尼亞的炮塔正麵，而加利福尼亞能夠擊穿QE的炮塔正臉；且QE多出一條切削段天窗彈道,雖然投影麵積不大但仍然危險；水中彈:大改QE無論是打水中彈的能力還是接水中彈的能力均弱於加利福尼亞。另外考慮到加利福尼亞擁有厚重的舵機軸係與煙道防護，換血能力完虐大改QE，在此段區間裏很顯然是加利福尼亞優勢更為明顯。
而在USN預計的交戰距離中，加利福尼亞和大改QE互相無法擊穿對手的主裝，炮塔正麵，露天炮座；
垂直投影加利福尼亞占優，能夠擊穿大改QE的切削段天窗,非露天削薄炮座，而加利福尼亞由於天生裝甲結構前衛，並不存在上述弱區；且打水中彈和扛水中彈的能力均勝於QE，且擁有厚重的次防護
水平投影QE占優，此距離上加利福尼亞僅能擊穿大改QE動力段未經上裝遮蓋的部分水平投影，而大改QE能夠擊穿加利福尼亞全船的水平投影。
在這段區間中，由於距離較遠水平投影增大，而大改QE的裝甲弱區投影與加利福尼亞水平投影相比更小，故大改QE的優勢略為明顯。
綜上所述，全段距離對比下，這艘火力debuff後的未大改加利福尼亞在甲彈對抗方麵遜於大改QE，但是在部分區間(且包括RN和USN戰術條例的指示區間)內，加利福尼亞反而能夠拉平甚至占據優勢。以此結果可以大致推出 大改QE在對戰其他換裝了新式Mk16型穿甲彈並且增強了水平防護的美國海軍標準型號戰列艦時，將會陷入明顯的劣勢之中。
④大改完成後的伊麗莎白女王號和日本海軍扶桑級戰列艦的甲彈對抗。
在正常交戰距離，扶桑和大改QE都能夠輕鬆互相擊穿對手的水平防護體係，故此處可以暫時不計入。
扶桑對於15英寸6crh MkXVIIb型彈的安全距離:
①一二藥庫6º/199mm VC＋55º/67mm NVNC＋2x16mm NS穹甲:＞22.6km(224mm段主裝潛水，暫且不計算)
②中部299mm主裝甲帶:＞17.83km
③中部199mm上裝天窗:＞29.26km
④-30º/274mm 炮塔正麵:全射程可穿
⑤299mm露天炮座:＞17.83km
⑥五六炮塔雙穹甲漏彈彈道:全射程可穿
扶桑先天不足的最明顯標誌——五六炮塔附近由於上裝折回而形成的的雙穹甲漏彈彈道
大改QE對於日14寸四一年式主炮的安全距離:
①324mm主裝:＞18km
②236.5mm切削段中點:＞26km
③249mm露天炮座:＞24.6km
④-20º 324mm炮塔正麵:＞22km
扶桑的299mm段主裝擊穿下限和大改QE的324mm段被擊穿下限基本持平(18km Vs 17.83km)，但QE全長核心艙室水線都為324mm主裝甲帶，而扶桑的一二和五六號藥庫都由199mm/224mm段配合穹甲保護，效果難說優秀，例如扶桑的一二藥庫主穹在22.6km上便會被大改QE的6crh 15英寸彈打出起爆，故實際上綜合主裝互穿下限優勢更大的是大改QE。
上裝/切削段互穿也是大改QE更占優勢，大改QE的切削段天窗投影相較於扶桑的上裝天窗而言，投影小且厚度漸變，擊穿下限並非固定值，戰場上麵對穿甲彈的綜合防護能力明顯優於扶桑的199mm上裝天窗，且扶桑的五六炮塔的雙穹甲天窗的防護能力更為低下。
炮塔正麵擊穿下限QE占優，露天炮座互穿距離扶桑占優。
在RN預計的交戰距離，扶桑和QE換血互穿。
水中彈:QE打水中彈的能力明顯弱於扶桑，但兩者接水中彈的能力基本持平；
換血能力:扶桑艦中部藥庫-鍋爐-輪機夾心餅幹式布置，各部分之間距離十分緊湊且沒有裝甲橫壁保護，隻有30磅HT常規壁艙做出簡單分隔，在某部分被炮彈命中時相鄰部分也會受到影響，故換血能力實際上弱於大改QE。
故在RN預計的交戰距離，大改QE優勢更大。
而在ijn預計的交戰距離，大改QE和扶桑互相無法擊穿對手的299mm/324mm主裝甲帶，但是大改QE仍然可以擊穿扶桑的一二和五六炮塔段水線處的主裝-穹甲結構。而QE全水線甲帶等厚，沒有水線弱區。兩邊都可以擊穿對麵的水線上的漏彈天窗彈道，但顯然扶桑的漏彈天窗彈道投影明顯大於大改QE。
故在ijn預計的交戰距離，大改QE仍然優勢更大。
綜上所述，大改QE的甲彈對抗能力在二戰並不突出，改造規模最小的巴勒姆號，甲彈對抗能力甚至不如意大利海軍的加富爾伯爵級和卡歐.杜裏奧級。而進行了更大規模的現代化改造的三艘，明顯強於意大利上述兩級裝備320mm主炮的老戰列艦，也明顯強於法國海軍布列塔尼級和孤拔級；對於日本海軍扶桑級能夠取得一定優勢，但完全不及長門伊勢。也完全不如美國海軍標準型號戰列艦。
伊麗莎白女王級戰列艦很難說是一級設計優秀的戰艦，大量的裝甲結構上的先天不足對於其戰力有明顯的影響，且因為RN的改修規模相對較小，即使是大改後的QE級，也沒有根治這些先天缺陷。其主炮性能雖有明顯提升，但仍是僅僅及格，在老船中也僅屬於中流水平，且因為RN開戰時的炮彈驗收標準放寬，該級艦的的實際戰力甚至仍有較大的商榷空間。
