Kedysi dávno, v mojej prvej sérii článkov publikovaných na tému "VO" a venovaných dreadnoughtom typu "Sevastopol", som navrhol, že ak sa nejakým zázrakom v bitke pri Jutsku objavia namiesto bitevných krížnikov Beatty štyri ruské dreadnoughty, potom by 1. prieskumná skupina Hipper očakávala úplnú porážku. A potom, a oveľa neskôr, v diskusii o mojich ďalších materiáloch o dreadnoughts a superdreadnoughts z prvej svetovej vojny som bol opakovane požiadaný, aby som simuloval takú bitku. Prečo nie?
O čom je tento cyklus?
V materiáloch ponúkaných do vašej pozornosti sa pokúsim zozbierať potrebné údaje na modelovanie možných výsledkov konfrontácie medzi našimi pobaltskými dreadnoughtmi a nemeckými bojovými krížnikmi.
Na to je potrebné porozumieť schopnostiam ruského a nemeckého námorného delostrelectva, pokiaľ ide o penetráciu brnenia a silu granátov. Porovnajte kvalitu ruského a nemeckého brnenia. Porovnajte rezervačné systémy, aby ste mohli posúdiť voľné manévrovacie zóny lodí. Preskúmajte schopnosti LMS a určte odhadovaný počet zásahov. A potom vlastne začnite s porovnávaním.
Bolo by samozrejme pekné, keby sa súčasne zosúladili bojové schopnosti Sevastopola s schopnosťami Kaiserových bojových lodí. Ale nie v tejto dobe. Pretože na to je potrebné podrobne rozobrať dizajn nemeckých dreadnoughtov. Analogicky s tým, ako som to urobil v cykle zameranom na porovnanie bitevných krížov v Anglicku a Nemecku. Táto práca však ešte nebola vykonaná. K tejto otázke sa teda vrátime niekedy neskôr.
Chcel by som zdôrazniť: Budem veľmi vďačný milým čitateľom za akúkoľvek konštruktívnu kritiku. Ak nájdete v mojej publikácii akúkoľvek chybu, neváhajte sa vyjadriť.
Pokiaľ ide o mňa, k hlavnému textu článkov pripojím vzorce, ktoré som použil, a počiatočné údaje pre výpočty. Aby si tí, ktorí chcú, mohli údaje ľahko skontrolovať.
Začnem hodnotením schopností ruského a nemeckého námorného delostrelectva veľkého kalibru, ktoré vyzbrojilo lode v ére dreadnoughtu Ruska a Nemecka.
Ruská ríša
Je ľahké písať o ruských delostreleckých systémoch. Pretože to bol iba jeden - slávny kanón 305 mm / 52 v Obukhovovom závode mod. Rok 1907.
Ruské námorné myslenie sa samozrejme nezastavilo na 12 palcoch. A v budúcnosti boli vytvorené 356 mm delostrelecké systémy pre bojové krížniky typu Izmail a 406 mm-pre sľubné bojové lode. Štrnásťpalcové delá však nestihli dokončiť celý priebeh testov pred koncom prvej svetovej vojny a neboli nainštalované na vojnových lodiach. A šestnásťpalcové delo sa ani nestihlo vyrobiť, hoci bola na neho vydaná objednávka. Preto nebudem brať do úvahy tieto nástroje. A to isté platí pre staršie pištole 254 mm / 50 a 305 mm / 40. Od poslednej ozbrojenej letky bojové lode a obrnené krížniky. Nikdy neboli určené na inštaláciu na dreadnoughty.
Ruský kanón 305 mm / 52 je zaujímavý tým, že bol pôvodne vytvorený podľa konceptu „ľahký projektil - vysoká úsťová rýchlosť“. Predpokladalo sa, že z neho bude vystrelený ľahký 331,7 kg projektil s počiatočnou rýchlosťou 914 m / s, a potom dokonca 975 m / s.
Ale už v procese vytvárania zbrane prišli domáci delostrelci na potrebu prejsť na koncept „ťažkého projektilu - nízkej úsťovej rýchlosti“. Čo viedlo k vzhľadu arr. 1911, ktorého hmotnosť bola 470,9 kg, ale úsťová rýchlosť klesla na 762 m / s.
Ako výbušnina bol použitý trinitrotoluén (TNT), ktorého množstvo v projektile prenikajúcom brnenie bolo 12,96 kg a vo vysoko explozívnej škrupine-58,8 kg. Zdroje uvádzajú aj polopancierné náboje, ktorých hmotnosť výbušnín dosiahla 61,5 kg. (Ale kvôli niektorým nejasnostiam ich nechávam mimo rozsah tohto článku). S maximálnym výškovým uhlom 25 ° bol dostrel 132 káblov alebo 24 446,4 m.
Baltské bojové lode typu Sevastopol a čiernomorské typu cisárovná Mária boli vyzbrojené práve takýmito zbraňami.
Nemecko
Na rozdiel od ruských námorníkov, ktorí boli v prvej svetovej vojne nútení uspokojiť sa s veľkorážnym delostreleckým systémom jedného projektu, bola nemecká námorná flotila vyzbrojená až štyrmi druhmi týchto zbraní (nepočítajúc tie, ktoré boli nainštalované na -dreadnoughts, samozrejme). Popíšem ich v poradí zvyšovania bojovej sily.
Prvá zbraň, ktorá vstúpila do služby s dreadnoughtmi, bolo delo 279 mm / 45.
Jeho škrupiny mali hmotnosť 302 kg a počiatočnú rýchlosť 850 m / s. Nemecké pre všetky zbrane dreadnought, rovnako ako ruské, boli vybavené TNT (čo nám výrazne zjednodušuje porovnanie munície). Ale, bohužiaľ, nemám presné údaje o obsahu výbušnín v 279-mm škrupinách. Podľa niektorých správ hmotnosť výbušnín v pancierovom projektile 302 kg dosiahla 8,95 kg. Ale o výbušnine neviem absolútne nič. Dosah streľby 279 mm / 45 zbraní dosiahol 18 900 m pri elevačnom uhle 20 °. Takými zbraňami boli vybavené prvé nemecké dreadnoughty triedy Nassau a bojový krížnik Von der Tann.
Neskôr bolo pre potreby flotily vytvorené výkonnejšie delo 279 mm / 50. Vystrelila z rovnakých nábojov (ako 279 mm / 45), ale s počiatočnou rýchlosťou zvýšenou na 877 m / s. Maximálny výškový uhol týchto zbraní v držiakoch veže bol však znížený na 13,5 °. Napriek zvýšeniu počiatočnej rýchlosti sa teda rozsah streľby mierne znížil a dosiahol 18 100 m. Vylepšené delá 279 mm / 50 dostali bojové krížniky typu Moltke a Seydlitz.
Ďalším krokom k zlepšeniu výzbroje nemeckých lodí bolo vytvorenie delostreleckého majstrovského diela - kanónu 305 mm / 50. Bol to extrémne silný delostrelecký systém pre svoj kaliber, ktorý strieľal 405 kg pancierových a 415 kg vysoko výbušných nábojov, pričom obsah výbušnín dosiahol 11,5 kg, respektíve 26,4 kg. Počiatočná rýchlosť streľby (405 kg škrupín) bola 875 m / s. Rozsah pri výškovom uhle 13, 5 ° bol 19 100 m. Také delá boli vybavené bojovými loďami typu „Ostfriesland“, „Kaiser“, „König“a bojovými krížnikmi typu „Derflinger“.
Vrcholom „pochmúrneho génia árijského mora“však nebol v žiadnom prípade vynikajúci delostrelecký systém, ale monštruózny modol pištole 380 mm / 45. 1913. Tento „superkanon“používal pancierové a vysoko explozívne náboje s hmotnosťou 750 kg (pravdepodobne hmotnosť pancierovej škrupiny bola 734 kg), ktoré obsahovali 23, 5 a 67, 1 kg TNT. Počiatočná rýchlosť 800 m / s poskytovala dostrel 23 200 m pri výškovom uhle 20 °. Takéto zbrane dostali „Bayern“a „Baden“, ktoré sa stali jedinými superdreadnoughtami Kaiserlichmarine.
Uvažujeme o prieniku panciera
Na výpočet prieniku ruských a nemeckých zbraní do panciera som použil klasický vzorec Jacoba de Marra.
Zároveň som pre všetky zbrane prijal koeficient K rovný 2000. Čo zhruba zodpovedá klasickému cementovanému Kruppovmu pancieru z konca 19. storočia. Nie je to celkom správne. Pretože kvalita škrupín 279 mm, 305 mm a 380 mm sa môže mierne líšiť. Dá sa ale predpokladať, že tento rozdiel nebol príliš veľký. Nižšie uvedené výpočty možno teda považovať za dôsledok vplyvu všetkých vyššie uvedených delostreleckých systémov na cementované Kruppovo brnenie, ku ktorému došlo na samom začiatku 20. storočia.
Aby som získal počiatočné údaje pre výpočty (uhol dopadu a rýchlosť strely v určitej vzdialenosti), použil som balistickú kalkulačku „Ball“verzie 1.0 zo dňa 23. 5. 2011, ktorú vyvinul Alexander Martynov (ktorého som, využívajúci túto príležitosť, by mi chcel zo srdca poďakovať za vytvorenie takého užitočného programu). Výpočet bol jednoduchý. Po nastavení hodnôt hmotnosti a kalibru strely, jej počiatočnej rýchlosti, maximálneho uhla vyvýšenia a rozsahu strely s ňou bol vypočítaný koeficient tvaru strely, ktorý bol použitý na ďalšie výpočty. Faktory tvaru sú tieto:
Ruský 305 mm 470, 9 kg projektil - 0,6621.
Nemecký 279 mm 302 kg plášť pre 279 mm / 45 delá - 0, 8977.
Nemecký 279 mm 302 kg plášť pre 279 mm / 50 zbraní - 0,707.
Nemecký projektil 305 mm 405 kg - 0,7009.
Nemecký projektil 380 mm 750 kg - 0, 6773.
Za povšimnutie stojí zaujímavá zvláštnosť. Tento indikátor pre zbrane 279 mm / 45 a 279 mm / 50 je celkom odlišný, aj keď hmotnosť strely je rovnaká.
Výsledné uhly dopadu, rýchlosť strely na pancier a prienik panciera pri K = 2000 sú uvedené v tabuľke nižšie.
Malo by sa však pamätať na to, že skutočná penetrácia panciera v prípadoch, keď hrúbka panciera presahuje 300 mm, by mala byť vyššia ako uvedené hodnoty. Je to spôsobené tým, že s nárastom hrúbky pancierovej dosky začína klesať jej relatívny odpor panciera. A napríklad vypočítaný odpor pancierovania dosky 381 mm v praxi potvrdí iba doska s hrúbkou 406 mm. Na ilustráciu tejto tézy použijem tabuľku z knihy „Poslední obri ruského cisárskeho námorníctva“od S. E. Vinogradova.
Zoberme si 300 mm pancierovú dosku vyrobenú z Kruppovho panciera určitej kvality, ktorá dáva koeficient K = 2000 vzhľadom na povedzme ruský projektil s hmotnosťou 470,9 kg. Takže pancier 301 mm, vyrobený z úplne rovnakého panciera, bude mať K mierne pod 2 000. A čím je pancierový plech hrubší, tým viac K klesne. Pri hrúbke 300 mm som nemohol. Ale vzorec, ktorý používam, dáva celkom dobrú aproximáciu:
y = 0, 0087x2 - 4, 7133x + 940, 66, kde
y je skutočná hrúbka preniknutej pancierovej dosky;
x je odhadovaná hrúbka preniknutej pancierovej dosky s konštantou K.
V súlade s tým, berúc do úvahy relatívny pokles odporu pancierových dosiek, výsledky výpočtu nabrali nasledujúce hodnoty.
Dôležité upozornenie
V prvom rade veľmi prosím milého čitateľa, aby sa nepokúsil použiť vyššie uvedené údaje na simuláciu námornej bitky medzi ruskými, nemeckými a inými vojnovými loďami. Na takéto použitie sú nevhodné, pretože neberú do úvahy skutočnú kvalitu ruského a nemeckého brnenia. Koniec koncov, ak sa napríklad ukáže, že ruské brnenie bude mať K 2000, potom je zrejmé, že sa zmení aj prienik panciera do škrupín v rôznych vzdialenostiach.
Tieto tabuľky sú vhodné len na porovnanie ruských a nemeckých námorných zbraní pri streľbe na brnenie rovnakej kvality. A samozrejme, potom, čo autor pochopí trvanlivosť výrobkov nemeckých a ruských obrnených vozidiel, budú údaje o uhloch dopadu a rýchlosti granátov na pancieri veľmi dôležité pre ďalšie výpočty.
Niektoré závery
Vo všeobecnosti je možné vidieť, že ruský prístup „ťažký projektil - nízka úsťová rýchlosť“sa ukázal byť výrazne výhodnejší ako nemecký koncept „ľahký projektil - vysoká úsťová rýchlosť“. Napríklad nemecké kanón 305 mm / 50 vystrelil 405 kg projektil s počiatočnou rýchlosťou 875 m / s. A ruský - 470, 9 kg projektil s rýchlosťou iba 762 m / s. Použitím známeho vzorca „hmotnosť vynásobená druhou mocninou rýchlosti na polovicu“zistíme, že kinetická energia nemeckého projektilu pri výstupe z hlavne je asi o 13,4% vyššia ako ruská. To znamená, že nemecký delostrelecký systém je výkonnejší.
Ako však viete, ľahší projektil stráca za letu rýchlosť a energiu rýchlejšie. Ukazuje sa, že už vo vzdialenosti 50 káblov sú ruské a nemecké delostrelecké systémy vyrovnané prieniku panciera. A potom výhoda ruskej pištole stále rastie. A vo vzdialenosti 75 káblov je výhoda ruského dela už celkom citeľná 5, 4%, a to aj pri zohľadnení najhoršieho (pokiaľ ide o prienik panciera) uhla sklonu strely pri páde. Ruský pancierový projektil (ťažší) má zároveň určitú výhodu v pancierovom pôsobení, pretože má vysoký obsah výbušnín: 12, 96 oproti 11, 5 kg (opäť o takmer 12, 7%).
Výhody ruského delostreleckého systému sú viditeľné pri porovnaní vysoko výbušných granátov. Po prvé, ruská vysoko explozívna strela má rovnakú hmotnosť ako priebojná. A preto sám o sebe nevyžaduje oddelené strelecké stoly, čo je nepochybná výhoda. Aj keď, striktne povedané, neviem, ako bol tento problém vyriešený v Kaiserovej flotile. Možno boli schopní nastaviť prachovú náplň tak, aby boli rozsahy strelných zbraní a výbušnín vo všetkých výškových uhloch rovnaké? Ale aj keď áno, výbušná kapacita stále zostáva a tu má ruský projektil so svojimi 58,8 kg len drvivú výhodu. Nemecká 415 kg pozemná baňa mala iba 26,4 kg, to znamená, že to bolo o niečo menej ako 44,9% Rusa.
A musíte pochopiť, že takáto výhoda ruskej škrupiny bola veľmi dôležitá v súboji proti obrneným protivníkom. Na veľkú vzdialenosť, kde sa už nedalo veľa čakať od pancierových nábojov, silná pozemná baňa ľahko zničí relatívne tenké paluby nepriateľa. A keď okolo nich praskne, s vlastnými úlomkami a kusmi brnenia, môže to spôsobiť veľké škody na oddeleniach v citadele.
A keby to zasiahlo brnenie, pozemná baňa by mohla robiť veci. V tomto prípade by prasknutie jeho výbušniny (v kombinácii s energiou samotnej strely) mohlo ešte prekonať ochranu, vháňať úlomky panciera a projektilu do pancierovaného priestoru. Nápadný účinok bude v tomto prípade samozrejme oveľa slabší, ako keď projektil prenikajúci pancierom prechádza pancierom ako celkom. Ale bude. A na také vzdialenosti, kde prestrelný projektil už neprenikne cez bariéru. Ruské vysoko výbušné strely boli schopné preniknúť aj na 250 mm pancier na dlhé vzdialenosti.
Inými slovami, vo vzdialenosti až 50 káblov bola ruská zbraň v prieniku panciera nižšia ako nemecká a potom bola prekonaná. Napriek tomu, že sila ruských škrupín bola vyššia. Pripomeňme si teraz, že nemecký kanón 305 mm / 50 bol silnejší, pretože pri výstrele prenášal do strely viac energie ako ruský.
Ak by v dôsledku toho nemecké delo poskytovalo lepšiu penetráciu panciera, mohlo by sa to považovať za výhodu. Vzdialenosti kratšie ako 5 míľ pre dreadnoughty sú však skôr ako vyššia moc. Čo sa samozrejme môže stať. Povedzme za zhoršených podmienok viditeľnosti. Ale stále je to výnimka z pravidla.
Pravidlom bude boj na 70-75 káblov. Čo možno považovať za efektívnu bojovú vzdialenosť, s ktorou by vtedajšie LMS mohli poskytnúť dostatočný počet zásahov na zneškodnenie alebo zničenie nepriateľskej lode linky. Ale na také vzdialenosti je výhoda v prieniku panciera už za ruskou zbraňou. A veľká sila nemeckého dvanásťpalcového stroja už nie je výhodou, ale nevýhodou. Pretože čím silnejší je náraz na kmeň, tým menej je jeho zdrojov.
Ďalšou zásluhou nemeckého delostreleckého systému môže byť plochosť streľby, ktorá podľa všetkého poskytuje najlepšiu presnosť (aj keď je o čom hovoriť). Faktom však je, že plochosť ruského a nemeckého delostreleckého systému (12-palcový kaliber) sa príliš nelíšila. Na rovnakých 75 káblov spadol nemecký projektil pod uhlom 12,09 ° a ruský - 13,89 °. Rozdiel 1,8 ° mohol len ťažko poskytnúť nemeckému kanónu znateľne lepšiu presnosť.
Môžeme teda bezpečne konštatovať nadradenosť domáceho 305-mm / 52 delostreleckého systému nad nemeckým 305-mm / 50.
Nemecké zbrane 279 mm / 50 a 279 mm / 45 nie sú k dispozícii. Na vzdialenosť 75 káblov stratili viac ako 1, 33 a 1, 84-krát prienik panciera k ruskému 12-palcovému stroju.
A aj keď sa mi, bohužiaľ, nepodarilo spoľahlivo zistiť obsah výbušnín v 302 kg nemeckých škrupín. Ale bolo to (evidentne) výrazne nižšie ako v ruských 470,9 kg.
Ale samozrejme, bez ohľadu na to, aké dobré bolo ruské dvanásťpalcové delo na svojej úrovni, nemohlo obstáť v porovnaní s nemeckým delostreleckým systémom 380 mm / 45. Koncept „ťažkého projektilu - nízkej úsťovej rýchlosti“nepomohol. Aj relatívne ľahký 750 kg pancierový projektil „Bayern“alebo „Baden“mal výbušnú náplň o 81% viac. Napriek tomu, že jeho prienik panciera na vzdialenosť rovnakých 75 káblov bol o 21,6% vyšší.
Čo tu môžem povedať? Zvýšenie kalibru na 380 mm samozrejme viedlo Nemcov k vytvoreniu delostreleckého systému novej generácie, s ktorým by žiadne 305 mm delo nikdy nemohlo byť blízko.
Preto prechod vedúcich námorných veľmocí na zbrane s kalibrom 380 - 410 mm skutočne zrušil ochranu bojových lodí v ére prvej svetovej vojny a vyžiadal si úplne iné schémy, hrúbku a kvalitu brnenia.
Táto séria článkov však nie je venovaná postdunským superdreadnoughtom. Preto sa v nasledujúcom článku pokúsim porozumieť pancierovému odporu ruského brnenia používaného pri stavbe bojových lodí triedy Sevastopol.