不过,阿方斯又想到了一个新的主意,拿起另一张纸开始算了起来。
首先按照标准18磅炮2.9m身长加速后获得220m/s的速度,那么炮弹加速时间为:
2.9÷1/2(220-0)=0.026s,
加速度是:
220÷0.026=8461.54m/s2,
新的16磅炮获得26%的加速度的提升,那么加速度是11434.5m/s2,加速时间则是:
T=0.0198秒
火炮初速就是:
11434.5X0.0198=226.4m/s,
加速度a=-20m/秒
所以100m射程的炮弹动能在19.1wj左右,可以击穿29.1cm的木板;
200m射程的炮弹动能在17.4wj左右,可以击穿26.5cm的木板;
300m射程的炮弹动能在15.8wj左右,可以击穿24cm的木板;
400m能击穿21.6cm的木板;
500m也还能击穿19.3cm的木板;
对于一些普通商船来说,这也足够击穿他们的船壳薄弱位置了!
但威力大了,也就意味着后坐力也变大了:常规的标准18磅炮有1/5威力泄露,是以火药提供的实际初速应为275m/秒。
由于炮弹作用力与炮车作用力守恒
mv0=Mv1,则:
v1=18X275/4600=1.08m/秒
炮管长度2.9m,
炮弹加速时间为0.026秒
则炮车加速度为:
a=1.08÷0.026=41.5m/S2
其动能为:
F=ma=2088.4X41.5m/S2=86668.6N
其后坐力吨位:
g=86668.6÷9.8=8843kg
而16磅炮的火药利用率是84%,是以火药提供的初速应为270m/秒。
由于炮弹作用力与炮车作用力守恒
mv0=Mv1,则:
v1=18X270/5200=0.935m/秒
炮弹加速时间为0.0198秒
则炮车加速度为:
a=0.935÷0.0198=47.2m/S2
其动能为:
F=ma=1550X47.2m/S2=73164.3N
其后坐力吨位:
g=73164.3÷9.8=7466kg
计算起来,实际上要比原设计的克里斯大炮要多上200kg的后坐力。
但毕竟克里斯大炮只是纸面数据,而这门火炮的纸面数据依旧比现有的18磅炮要漂亮得多:
首先同距离穿深要提高1.5cm,换句话说就是50m的射距差,对方必须够到400m才能打动自己,而450m外自己就打穿敌人了!
其次是下降了1/4的后坐力,对方可以装四门炮的承载力,自己就可以装上五门炮,那么在同吨位下,自己投放的火力就比对方多1/4!
再然后是射速,相较于3.1m的标准18磅炮,这门新火炮仅仅是2.4m的总长度,下降1/5,那也就是比敌人节约了1/5的装填时间,而装填时间占了总发射间隔的一半,那也就是提高了1/10的射速!
紧接着是重量下降带来的便利,仅仅是3400磅重的16磅炮比标准的4600磅减轻了1200磅,这意味着节约了最少2个人拉纤火炮,原本每两门火炮需要一位炮长、两个主炮手、一个火药童、一个装填手跟八个拉纤水手,一共是13个人,现在仅仅需要11个人就可以操作2门火炮,又提高了1/6的人手便利。
最后则是空间的便利。阿方斯虽然还不确定这个后坐力到底能让火炮后退多远,但是他想过更简单的,就是把滑动的上炮座直接放在固定的滑轨上面去;首先滑轨的固定就意味着哪怕炮窗让人炸了,那就是炮管飞了,炮车也还留在那里,减少了对船体平衡的破坏。
接着固定滑轨就可以从火炮推到炮窗最前面,就是一次性有个2米的后坐力,实际上算是炮座,整个炮台也仅仅在炮窗三米内活动;加上炮管就2.4米,0.6米空档足以让火药童清理炮管残渣了,也就是说,仅仅需要3米的滑轨跟最多一米的过道,这门火炮就可以灵活使用,这比其他火炮节约了1/5以上空间!
再算上此前就固定配置的燧发机带来的3秒提速跟10%的精准度加成、角度调节器带来的10%精准度加成,这样更加精确的设计后,这一门火炮从技术参数上,就比标准18磅炮降低了25%后坐力、提高了20%精度、15%射速、17%人手节约跟20%以上的空间节约!
综合而言,一条350吨的武装商船可以满装19门标准18磅炮,在一个小时内投放420发炮弹,命中率2%计算,命中8.4发。
而同样一艘350吨的武装商船可以满装22门16磅炮,在一个小时内投放556发炮弹,命中率2.4%,共可命中13.3发!
也就是说,同样的船,在满装并战列线对射的情况下,16磅炮会以高出60%的命中率压倒性击败对方!乐观点看,这样的2门16磅炮完全等同3门标准的18磅炮!