前言：在创作《战舰大和物语》系列视频的过程中，笔者在交流中有幸受到了相关领域大佬的指导，也认识到原文稿中的部分内容存在错误。但因为设备技术问题，部分视频的工程文件已经损坏，无法制作重制版。故最终决定以专栏形式，订正原视频中存在的错误，并方便各位读者引用、查找之所需。需要说明，系列专栏仅围绕战舰大和，对其设计细节、相关战史、关联军舰进行粗略的介绍。如读者对这方面的内容有更多兴趣，不妨自行参阅专栏末尾处罗列的参考资料/主题贴/推荐网站。
相信对于在座的很多观众来说，对94式主炮的第一直观印象，很大程度上来自于国内某些军事作者及爱好者贴出的“经验式”炮表。在这份“记录”了垂直/水平穿深的表格中（存速和炮弹落角未展示），94式主炮的穿深仅能达到与美制MK7相近的水平，垂直/水平穿深也在一定距离上被装备了超重弹的MK7型主炮所反超。配合上相关国内作者有关“射速”、“投射量”乃至“炮塔旋转俯仰速度”、“减装药”之类的描述，似乎很轻易的就能得出94式主炮的实际作战能力低于MK7型主炮的结论。不过，事实情况真的是如此吗？
经验式计算94式 460/MK7 406 水平垂直穿深表
对相关知识有一定了解的部分观众应该知道，战列舰炮弹的弹道轨迹是一条受地球引力影响而形成的抛物线，但在现实中炮弹并不一定按照这条抛物线飞行，因为这一飞行过程还需要受到各种因素的影响。有诸如外界条件，如风速，风向、气压等，也有与火炮及炮弹本身相关的内因，如火药性质、燃烧情况、弹体外形等。
故实际战列舰进行齐射，炮弹在经过飞行入水时，其散布界近似于沿炮弹飞行方向被拉伸的椭圆，其整体大小随着射程的增加而不断增大。例如衣阿华携带的MK7型三联装主炮在20km的距离上全炮齐射时，极限偏差[1]远近约600m、左右为数十米。当然散布的落点并非无规律可循，一般而言均以抛物线落点为中心，表现出中心密集、边缘稀疏的特征。
舰炮散步界示意图
结合对散布界的理解，在之前的视频中，我们曾经提及过”危险区“的概念，即“落入距离目标稍远或稍近水中的炮弹延伸轨迹”。但因为测距误差等因素的影响，炮弹并不一定落入“危险区”中。故因为测距误差等变量的存在，使得战列舰在炮击战中，需要通过多次射击，调整射击参数，最终取得合适的射击参数，这一通过射击调整参数的过程称为“校射”。
舰炮校射示意图
对于水面舰艇的炮击战而言，“校射”的过程，无疑是观察以炮弹入水时产生的水柱为标志的炮弹落点，和目标军舰的位置关系。例如，当炮弹落点被称为“近弹”，反之炮弹落点全部位于目标后方，则被称为“远弹”，在这两种情况下，需要调节舰炮俯仰角以修正射程。若炮弹的落点出现在目标的前后两侧，则表明落点已覆盖目标，存在命中目标的可能性，因而被称为“跨射”。在达成“跨射”后，射击将从“校射”阶段转入“效力射”阶段，因为在这之后若目标的航向和航速不发生变化，发射的炮弹在接下来的射击中最终实现命中目标。
校射/跨射/效力射演示
以上，可总结战列舰在完成测距作业及计算目标舰航行参数后，为更准确命中目标而需达成的条件：通过多次校射对目标实现跨射，此后对目标持续的效力射，并在效力射中追求更小的炮弹散布界。但在现实中目标舰不可能永远保持着相同的航行参数，当目标舰的航向和航速大幅变动，导致目标舰航行参数巨大变化时，则射击自动退出效力射阶段，需要重复上文中程序重新进行测距和校射。
丹麦海峡之战威尔士亲王号对俾斯麦号射击示意图
由此引申出的一点，即日本海军在效力射阶段对极高齐射标准的偏好与坚持，在一定程度上抵消了舰体复合摇摆，及同一炮塔内火炮间同时射击相互干扰对射击精度的影响，从而使弹着点极其密集，即减小了炮弹的散布。位于甲板以下主火控室内的98式击发时间限制装置，可以控制各齐射火炮的射击间隔[2]，其区间可在0.08-0.2秒间调节。虽然同类型设备也被美英等海军强国广泛使用，但因为射击模式和射击理念的不同，其与美国海军常用的发挥持续火力、保持对目标压制的模式相比，能够达成更好的射击精度。
当然大和所搭载的94式460三联装主炮，虽然无法像长门之流的双联装炮塔战列舰，能在32km的距离上以齐射打出极限偏差远近不足200米、左右52米的恐怖精度[3]，但也达到了较高的水准。美国海军在战后获得了94式主炮的日方测试数据后，对其优秀的散布做出了较高的评价，认为其数据优于同时期衣阿华装备的MK7型406主炮。当然也有仅存不多的几次日方射击记录：27km进行全炮齐射时，远近散布界约为700m；35km全炮齐射，远近散布界约800m；而进行半齐射时，42千米远近散布界400-500米。
衣阿华MK7型主炮齐射半数命中界
谈完了关于炮弹散布界，我们将转入一另个老生常谈的话题——炮弹的穿深。已知炮弹在飞行过程中，经过弹道的最高点的后，水平速度因空气阻力持续减小，而垂直速度则因重力加速度的存在而不断增加，因而我们可以将其简单的归纳为：“相同炮弹飞行距离增加后，其垂直穿深相应降低，而水平穿深则相应升高。”而对于穿深和投射量的关系，则可以被简单的概括为：“在可以击穿敌舰的装甲的前提下，舰炮在投射量将被作为重要因素予以考虑，反之则更多以水平/垂直穿深作为评判舰炮优劣的最重要标准。”
舰炮垂直/水平穿深与距离关系
94式舰炮因其炮弹优秀的存速性能和不错的初速，因而在各距离上均拥有优秀的水平或垂直穿透能力。但因为战争结束前资料销毁的关系，其不同距离上穿深与散布的现存数据不多，举以能够查证到实测数据的20千米和30千米为例，其20km垂直穿深556mm，水平穿深167mm； 30km的垂直穿深也达到416mm，水平穿深230mm。需要说明，以上垂直穿深数据均以表面硬化的VH装甲为射击样本，而水平穿深射击样本则为均质装甲NVNC。
94式主炮经验式计算/实测 垂直/水平穿深一览
值得注意，此处日本海军自测的穿深，与上文中所提及的“经验式”炮表有着巨大的区别。需要指明的一点，美国海军“经验式”算法的所计算的水平/垂直穿深，是以计算炮弹穿透装甲需要消耗的动能来确定的。而其准确计算的适用范围，则仅限于美国海军从30年代末到1943年战列舰使用的大口径穿甲弹，对于其他战列舰炮甚至更换炮弹后的美国海军主炮主炮则并不准确。例如对于美制14英寸舰炮，其部分距离计算的穿深，会出现比实际值偏小的情况。而对德制15寸舰炮，部分距离计算穿深则会大于实际值。故以“经验式”计算的94式炮表虽有一定的参考价值，但更多还需要以得到美国海军承认，更为准确的日方实测数据作为定性依据。
USNTMJ O19关于94式主炮炮弹验收的相关记录
拓展阅读：94式主炮的穿深数据来源
94式460mm舰炮使用了45倍径的身管，比例放大自四一式356mm45倍径主炮[4]。其倍径相比其他长身管主炮，有着较优秀的综合性能而无明显缺陷，且生产与维护难度较低，故被日本海军所有的14寸及以上主炮，及英美等国很大一部分战列舰的主炮所沿用。此外高倍径炮管末端因为自身重量下垂，而为防止此类情况发生而加厚炮管壁，又会使炮身重量达到难以接受的地步，这也是日本海军最终放弃50倍径460而选择45倍径的主要原因。
当然因为尺寸的放大，94式460的生产难度自然不可与14寸炮同日而语，其采用了传统战列舰使用的多层嵌套结构，从外观上看大体分为三层，但为了保证结构强度，其内管外径随长度延伸向外递减，且嵌套结构之间缠绕钢丝以抵御火药燃气造成的压力，虽有操作可能性，但也无法像部分战列舰一样轻易更换内膛，这直接导致了大和武藏二舰在整个战争期间未更换主炮。
94式主炮嵌套构造
94式460mm舰炮的实战射速约为1.5-2发每分钟，随仰角增大而减慢。其低仰角下射速与美制MK7型主炮接近，但高仰角下则因俯仰速度较慢而略慢于MK7。其在45度最大仰角时可以达到42km的射程，其炮管俯仰速度为10度每秒，炮塔旋转速度为2度每秒，虽然因为对机械安全性的过度追求，炮塔旋转部分过重达到2470吨，且出于在电气故障时也能维持作战能力的考虑，其旋转俯仰依托液压驱动而非电力驱动，导致速度相比美制产品较慢，但完全可以达成正常交战航速和距离上的设计要求。
94式主炮炮塔旋转部分构图
此外94式主炮可以使用多种不同用途的炮弹，包括在传统穿甲弹基础上，优化水中弹弹道的91式彻甲弹；由91式彻甲弹加长风帽、加强被帽强度，但更改配重维持原重量并于1942年完全替换91式彻甲弹的1式彻甲弹[5]；作为对陆榴弹、但同时也能在对空作战中使用的零式通常弹；以及内置橡胶子弹与延时引信、用于防空作战的三式弹。
91式彻甲弹/1式彻甲弹/发射药 对比
三式弹弹体内部构造示意图
零式通常弹
另外值得一提的一点是九四式舰炮的装药方式，为了节省战列舰主炮的身管寿命，在进行射击演习时，日方战列舰更多的采用外膛炮进行减比例射程模拟射击，另外也会使用“减装药”和“弱装药”。以“减装药”为例，其能在消耗正常装药25%炮管寿命的情况下，达成正常装药约67%的炮弹初速（约523m/s）。因而这两种装药方式被使用与射击演习，另外在对空射击时也有使用案例。而在正常装药的情况下，其发射药分为6包，发射91式和1式彻甲弹时炮弹初速780m/s，发射重量更轻的零式通常弹和三式弹时，初速则达到805m/s。
94式主炮横截面/膛内弹道
当然此处需要额外对日本海军所推崇“水中弹”概念进行细节说明，在装备如91式彻甲弹等水中弹特化的炮弹时，炮弹入水后其风帽将脱落，而其轨迹也将大幅改变，因而其危险区的计算方式也与常规有所不同。但可以确信的是，水中弹特化的91式彻甲弹，在同样跨射目标的情况下，一定程度上扩大了“危险区”，增加了命中目标的概率。
水中弹特化炮弹危险区扩大界示意图
对于水中弹的特殊弹道，我们以留有存世数据的410mm91式彻甲弹进行说明，在以与水面夹角25度以下的情况下入水后，其能在水下维持约200倍口径的稳定弹道（即接近82米），而无法脱去风帽的普通炮弹则无法达到此距离的一半。但因为在水中行走时弹速呈指数型下降，且目标的吃水线也限制了实际达成命中的炮弹所具有的最低弹道。故以410mm口径为例，其实际能造成杀伤效果的炮弹至多能在水中行走约30-40米。
水中弹最远命中弹道示意图
作为绕开主装甲直击水线以下、击破弹药库或轮机舱的特殊攻击方式，水中弹可以造成巨大的破坏。以1924年被作为靶舰的战列舰土佐号为例，其被在距离其25米海面，以17度角落水的410mm炮弹击中水线以下，炮弹在击穿TDS后，又穿透了76mm/HT且倾斜3度的垂直装甲板击破轮机舱，进水超过3000吨。在大西洋及太平洋战争中，部分水面战舰打出的水中弹，也有击中敌舰脆弱的水线以下、导致轮机舱弹药库进水或被毁的战例。
水中弹对靶舰土佐号破坏示意图
94式主炮的炮塔设计也可谓其特色之一，其正面装甲倾角达到45度，但考虑到随着射程的提升，部分大口径舰炮在30km射程时炮弹落角可以达到近30度，已经抵消了大部分等效，故其主要作用不在于提升厚度等效，而在于在大仰角时将舰炮开孔保留于正面装甲，避免需要在顶部装甲开孔的尴尬，并保证了炮塔顶部装甲的强度。
94式舰炮炮塔外罩示意图
当然94式主炮的功能不仅限于此，其亦可与高射装置联动，指挥发射三式弹，以对抗大规模机队的威胁。虽然三式弹在实际作战中击坠效果不佳，且射击将浪费宝贵的炮身寿命[6]，但其也能在一定距离内爆炸时，达成杀伤空乘人员和机体设备的目的，因而其在实战中也造成了众多轻伤甚至重伤美军战机，导致其无法修理而报废的战例。
以上，大和所装备的94式460mm主炮，拥有着极其出色的性能，其各项参数在入役战列舰主炮中均处在顶尖位置，其于“四六至尊”之名，当之无愧。
注解：
[1]美国海军中一般用半数必中界，即距离平均弹着点的一半炮弹的分布范围作为衡量舰炮射击精度的标准。但因为日本海军的标准不同且无相应数据，故此处取美日双方都有数据记录的极限散布偏差作为比较依据。
[2]其主要原理，在于利用齐射时不同火炮的开火间的微小时间差，减小齐射时炮口暴风对炮弹弹道的影响，进而达成减小散布的目的。
[3]来自昭和18年4月长门实弹射击记录，在此次演习中陆奥甚至打出了更加小的齐射散布。
[4]其仿制自维克斯14寸Mark A 型外贸主炮。
[5]根据横须贺海军炮术学院制定的弹道表，1式彻甲弹与91式彻甲弹使用相同弹道表，因而确定其重量和91式彻甲弹一致，通过削减其他部分的重量配平增加的风帽和染色剂重量。
[6]但因对空射击时使用的装药量较小，其对炮管寿命的损伤也相对较小。
主题帖引用：
战列舰吧：
小白总喜欢问“散布”，然而这并没有什么卵用
求教，关于91式穿甲弹的实用性
战列舰论坛：
关于IJN的水中弹研究
飘扬 : 大和46cm穿甲弹型号辩正
参考资料引用：
《Eksmo - Japanese Battleship of WWII - Yamato and Musashi》（2006.03）
《光人社NF文庫 - 戦艦大和開発物語》（2003.02）
《Model Art - 日本海軍戰艦大和》（2006.01）
《Model Art - 日本海軍戰艦大和》（2012.02）
《光人社潮書房 - 日本の戦艦》（2012.04）
《Capital Ships of the Imperial Japanese Navy - The Yamato Class》
《Naval Weapons of World War II》
《U.S. Battleships An Illustrated Design History》
《Conway - Anatomy of the Ship - Battleships Yamato and Musashi》
《Anatomy of the Ship - The Battleship Yamato》
《海軍砲術史》
《海軍裝甲技術史》
《昭和造船史 - 戦前、戦時編》
《福井静夫著作集 - 日本戦艦物語》
