砲撃メカニクス · 実例解説
AP弾の貫通力を解説:Plymouthの16門の砲が常に防郭を撃ち抜けるわけではない理由
Plymouthは152 mm砲を搭載した軽巡洋艦で、四連装砲塔四基に計十六門の砲身を備えています。数字の上では、八秒ごとに49,600 HPという途方もない徹甲弾(AP)の舷側斉射を浴びせます。それなのに、なぜ戦艦の防郭は苦手なのに、二段階上の巡洋艦の防郭は至近距離でそれでも撃ち抜けるのでしょうか。答えはAPの貫通力にあり、砲弾が飛んでいる間、毎秒変化するたった一つの数値によって決まります。
Plymouthの砲の数値
WoWS Legendsは、AP弾の貫通力の計算に使う入力値を艦のゲーム内データに保存しています。Plymouthの152 mm/50 BL Mk XXIIIでは、次の値になります。
- 砲口初速:841 m/秒
- 口径:152 mm
- 砲弾質量:50.8 kg
- クルップ係数:2,609
- 空気抵抗係数:0.330
これらの入力値から、Plymouthが戦うすべてのAP弾の撃ち合いを左右する数値が1つ導き出されます。それは着弾時の貫通力(有効な舷側装甲のミリメートル数)です。この数値は固定ではありません。砲口で最も高く、射程を進むにつれてずっと低下していきます。
貫通力の計算式
WoWSはコミュニティで標準的な貫通力モデルを使用しています。砲弾が装甲板に命中すると、ゲームは装甲板の正規化された厚さを次の値と比較します。
Pen = 0.5561613 × (Krupp / 2400) × v1.1 × m0.55 ÷ D0.65
Pen = 貫通力(mm)· Krupp = クルップ係数 · v = 着弾速度(m/秒)· m = 砲弾質量(kg)· D = 口径(mm)
この4つの入力値のうち3つは変化しません。クルップ係数、質量、口径は砲弾の固定された特性です。変化するのは着弾速度だけで、貫通力はそれに応じて次の項を通じて変わります。 v1.1 の項です。砲弾が減速すると、貫通力もほぼ同じように低下します。Plymouthの数値を砲口で当てはめると、貫通力は約330 mmになります。砲弾が1.5 km飛んだ時点で、すでに約293 mmまで下がっています。では本当の問題は、砲弾がどれだけの速さで減速するのか、ということです。
1. 速度の減衰(空気抵抗)
砲弾は空気抵抗によって、飛翔する1メートルごとに速度を失います。GamingDiverはゲームと同じ方法で計算しています。標準大気の空気密度プロファイルのもとで、純粋な二次抗力(抗力が速度の二乗に比例して増える)による砲弾の軌道を、段階的に数値積分します。手軽な閉形式の近道はありません。軌道はシミュレーションで求めます。
Plymouthの場合、着弾速度は砲口での841 m/秒から、最大射程15.2 kmでは約324 m/秒まで低下します。これを式に当てはめると、貫通力は~330 mmから約115 mmまで落ち込みます。同じ砲、同じ砲弾、同じ目標でも、飛翔しただけで貫通力は約三分の二も失われます。
2. 着弾角度(静かなる脅威)
上記の式が示すのは、砲弾が装甲板に真正面(0°)から当たった場合の貫通力です。実戦では、次の2つの要因がこれを不利にします。
- 砲弾の弾道。遠距離では砲の仰角が大きくなり、砲弾は弧を描いて目標へ落下します。Plymouthの砲弾は近距離(1.5 kmで約1°)ではほぼ水平に到達しますが、最大射程では約26°で落ちてきます。弧が急になるほど、砲弾は舷側装甲ではなく甲板装甲に当たりやすくなります。
- 目標の向き。目標が艦首を向けている、または大きく角度をつけている場合、見かけの舷側装甲の厚さは次の倍率で増えます。
1 / cos(angle)。有効角度60°で305 mmの舷側装甲は、見かけ上610 mmの厚さになります。AP弾では約60°を超えると、跳弾が確定します。
PlymouthのAP弾は45°で跳弾し始め、60°で確実に跳ね返ります。これはほとんどの巡洋艦のAP弾と同じです。そのため、貫通力が足りていても、角度をとる術を知っている相手には砲弾が火花になるだけです。
PlymouthのAP弾は実際に誰の防郭を撃ち抜けるのか?
Plymouthの貫通力の曲線を実際の目標に当てはめてみましょう。防郭への命中には、3つの条件が同時に必要です。砲弾が舷側装甲を貫通すること、着弾角度が跳弾の範囲内であること、そして信管が作動して防御区画の内部で起爆することです。Plymouthの信管作動閾値は25 mmなので、駆逐艦の装甲より厚いものであれば砲弾は作動します。実用上の貫通力は、近距離で約222〜293 mm、中距離で153〜177 mm、最大射程で約115 mmです。
| 目標 | ティアと艦種 | 舷側装甲 | 近距離(5 km以下) | 中距離(8〜10 km) | 遠い(15 km) |
|---|---|---|---|---|---|
| Cleveland | VIIの米国軽巡洋艦 | 127 mm | はい | はい | いいえ |
| Hood | VIの英国戦艦 | 305 mm | 例外的なケース | いいえ | いいえ |
| Tirpitz | VIIドイツ戦艦 | 320 mm + 傾斜装甲 | いいえ | いいえ | いいえ |
| Atago / Mogami級 | VI〜VIIの日本重巡洋艦 | 127~140 mm | はい | はい | いいえ |
| Edinburgh / Belfast | VIIの英国軽巡洋艦 | 76~114 mm | はい | はい | 場合による |
| Bismarck | VIIドイツ戦艦 | 320 mm + 傾斜装甲 | いいえ | いいえ | いいえ |
| Buffalo / Baltimore | VIIIの米国重巡洋艦 | 152 mm | はい | 場合による | いいえ |
| Iowa | VIIIの米国戦艦 | 307 mm | 例外的なケース | いいえ | いいえ |
| Yamato | VIIIの日本戦艦 | 410 mm | いいえ | いいえ | いいえ |
| ティアVI〜VIIIの駆逐艦すべて | VI〜VIIIの駆逐艦 | 16〜25 mm(防郭なし) | 該当なし | 該当なし | 該当なし |
Plymouthでの立ち回りが意味すること
巡洋艦の防郭を狙う、ただし中距離を逃す前に
Plymouthは、評判以上にマップの奥まで実用的な防郭貫通力を保ちます。約6 km以内では220 mm以上、8 kmでも約175 mmあり、同格帯の76~152 mmの巡洋艦の装甲帯の防郭をすべて撃ち抜けます。四連装砲塔四基により、無理のない角度なら十二門を目標に命中させられます。10 km以内で舷側を向けたCleveland、Atago、Edinburgh、Baltimoreは、AP一斉射につき6,000~9,000のダメージを受けます。命中した砲弾すべてに防郭を撃ち抜くチャンスがあるためです。約12 kmを超えると、貫通力が多くの巡洋艦の装甲帯を下回るため、防郭を狙う戦いは一気に厳しくなります。
戦艦に対する遠距離戦:上部構造物を狙う
PlymouthはAP弾専用の艦です。切り替えられるHE弾はありません。戦艦相手には致命的に聞こえますが、そうではありません。戦艦の上部構造物の装甲は通常13〜25 mmです(Hood、Tirpitz、Iowaはいずれも約19 mm、Yamatoは約25 mm)。そしてPlymouthのAP弾は、最大射程15 kmでも約115 mmの貫通力を保ちます。これは上部構造物をきれいに貫き、信管を作動させ、通常貫通のフルダメージで起爆させるのに十分すぎる値です。
遠距離では高い部分を狙いましょう。艦橋、煙突、測距儀のブロックなどです。13 kmで戦艦の艦橋へ十二門を撃ち込めば、一斉射ごとに確実に完全貫通の命中を得られます。防郭ダメージではありませんが、相手が舷側を向けてくれるかどうかに左右されない、安定して繰り返せるダメージです。
艦首で受ける
目標をPlymouthのAP弾から守る角度の考え方は、そのままPlymouthを敵のAP弾から守ります。艦首を向けて、敵に割に合わないAP弾を撃つか、修理できるHE弾を撃つかを選ばせ、砲門数を犠牲にして敵に艦首を撃たせましょう。
近道:計算式ではなく貫通力表
頭の中でモデルを計算する必要はありません。GamingDiverの艦ごとの性能ページには、次の内容が表示されます。 AP Pen Close (mm) および AP Pen Far (mm) 各艦の主砲の計算式の下に表示され、チャートツールではあらゆる艦の距離ごとの貫通力の曲線全体を描画できます。どちらもここで説明したのと同じモデルで計算しているため、常に一致します。距離ごとの自艦の砲の貫通力と目標の既知の舷側装甲の厚さを比べれば、一斉射する前にどの戦いがAP弾で戦える相手か分かります。
貫通力の計算には、コミュニティで標準的なWoWsのモデルを使用しています 0.5561613 · Krupp/2400 · v1.1 · m0.55 ÷ D0.65。着弾速度は、数値的な弾道積分(速度ベクトルに沿った純粋な二次抵抗を、標準大気の密度プロファイルに適用したもの)から求めており、このモデルはjcw780/wows_shellプロジェクトによってゲーム内の弾道とほぼ同一であることが検証されています。貫通力の定数はPCで較正したもので、World of Warships: Legendsのゲーム内の貫通力の値との照合はまだ行われていないため、曲線は傾向を示す近似値としてご覧ください。砲弾の入力値(口径、クルップ係数、質量、抗力、砲口初速)と跳弾角・信管作動角は、各艦のゲーム内データから読み取っています。舷側装甲の数値は、コミュニティで知られているWoWs Legendsの値です。