找到了篇不錯的英文維基科普，自己粗略翻譯了一下，讓大家一起看看。

相比很多人聽說過甲午海戰(zhàn)中，致遠艦發(fā)現(xiàn)自己炮彈中沒有填充炸藥，而是沙子的故事。雖然很多人因此指責“北洋水師備戰(zhàn)不足”，“英國賣次品”，但事實上這確實是一種當時流行的穿甲彈。

時間撥回到1860年。1860年英國“勇士”號鐵甲艦，開啟了現(xiàn)代金屬裝甲軍艦的先河。

在當時，所謂的裝甲艦只不過是在木質(zhì)的風帆戰(zhàn)列艦外殼套上一個熟鐵制成的裝甲，主要保護水線，動力艙和火力系統(tǒng)。對于熟鐵裝甲，英國人1860發(fā)明了一種穿甲彈，就是致遠艦提到的“填沙彈”。

這種早期的穿甲彈設(shè)計很簡單。一塊鋼材熔成鐵水，澆鑄在沙模內(nèi)，制造成中空炮彈形狀。然后，保留炮彈中心的沙模，整體送到淬火車間，接受淬火，淬火冷卻時，炮彈前段因為內(nèi)部為導熱良好的鋼，因此冷卻很快，鋼材內(nèi)部形成馬氏體而變硬;后面因為沙模未清除，冷卻比較緩慢，因此后端相當于退火，比較堅韌。這種炮彈命中敵艦后，硬度大的彈頭就會擊穿高韌性但缺乏硬度的熟鐵，而后面堅韌的含沙后部就會阻止整個炮彈的碎裂，這樣的炮彈一直流行到君權(quán)級戰(zhàn)列艦（1894年，和甲午戰(zhàn)爭同年）。

由于熟鐵裝甲缺乏硬度，必須用極大厚度才能起到最起碼的防御力，如君權(quán)級的水線甚至高達457mm（大和號才410mm??）。于是，英國在1897年開發(fā)了著名的哈維表面硬化鋼，把優(yōu)質(zhì)合金鋼板（一般含有鎳和鉻等合金材料）鍛壓成裝甲板，鉚接到艦體上。這樣的硬化鋼板后期還出現(xiàn)了表面滲碳工藝，使得韌性，硬度比熟鐵大幅提高，只需要229mm就可以換掉君權(quán)級的457mm熟鐵裝甲。因此，面對硬度大幅提升的裝甲，英國又提出了Palliser穿甲彈，材料也改成鎳鉻合金鋼，通過水壓機鍛造成炮彈外殼，再進行淬火硬化，從而能有效對付鋼裝甲。

到了十九世紀末，鋼裝甲戰(zhàn)列艦和鋼炮彈已經(jīng)非常普及。但隨著炮和火控提升，射程大幅增加，炮彈射程需要變得更遠，而裝甲也出現(xiàn)了傾斜裝甲的趨勢（比如沙俄從法國引進的“太子”號戰(zhàn)列艦），因此傳統(tǒng)的穿甲彈不僅空氣阻力大，而且落彈有角度，打在傾斜裝甲會被彈開;同時，戰(zhàn)艦尺寸增大，也使得實心彈對軍艦破壞力低，因此結(jié)合穿甲彈和高爆彈的趨勢不可阻擋?；诖耍?0世紀前50年最流行的的穿甲彈——風帽被帽穿甲彈出現(xiàn)了。

一枚典型的風帽被帽穿甲彈設(shè)計如上圖。炮彈90%質(zhì)量為穿甲體，也就是由高性能合金鋼制造的彈體，用來保存強大的動能以突破鋼板。戰(zhàn)艦炮彈主要成分是鎳鉻合金鋼（有點像硬度提升很大的不銹鋼），毛坯通過水壓機鍛造成炮彈外形（一般是鈍頭彈，降低被傾角彈飛幾率），然后做完全退火工藝，使得炮彈變的容易機械加工。接著，炮彈進入機加工車間，以車床開挖裝藥室，并加工外表面達到指定的光滑度。完成機加工后，炮彈就會回到熱處理車間，對炮彈進行仔細的熱處理（決定硬度和韌性的最關(guān)鍵工藝，也是最終決定穿甲效果的工藝，各國高度保密），提升炮彈的硬度，冷卻后，炮彈灌裝熔融的炸藥（如苦味酸，TNT），安裝銅制封底和信管預留接口，接著安裝被帽（被帽有軟硬之分，最開始俄羅斯馬卡洛夫?qū)④姡绰庙樋陉囃龅鸟R卡洛夫）開發(fā)的為軟被帽，用于在炮彈擊中時黏住裝甲，提升接觸面積避免彈飛），最后在最前方安裝一個整流罩，即所謂的風帽，把飛行阻力壓低到最小。

由此可見，炮彈的生產(chǎn)絕對不是某些人以為的那么簡單的。尤其是戰(zhàn)列艦炮彈，一枚12寸炮彈價格在1戰(zhàn)時就可以高達2000英鎊，在?？颂m海戰(zhàn)中英國以1100發(fā)12寸炮彈擊沉了德國沙恩霍斯特號和格奈森諾號巡洋艦，其打出的炮彈成本甚至高于兩艘裝甲巡洋艦的價格，為此射擊術(shù)低下的戰(zhàn)列巡洋艦部隊司令斯圖第中將還受到了海軍部批評。

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