Много отдавна, в първата си поредица от статии, публикувани във „VO“и посветени на дредноути от типа „Севастопол“, аз предположих, че ако по някакво чудо в битката при Ютландия, четири руски дредноута се появиха на мястото на бойните крайцери Бийти, тогава 1 -ва разузнавателна група Hipper би очаквала пълен разгром. И тогава, и много по -късно, при обсъждане на другите ми материали за дредноути и супердредноути от Първата световна война, многократно бях помолен да симулирам такава битка. Е, защо не?
За какво е този цикъл?
В предлаганите на вашето внимание материали ще се опитам да събера необходимите данни, за да моделирам възможните резултати от конфронтацията между нашите балтийски дредноути и германски бойни крайцери.
За да направите това, е необходимо да разберете възможностите на руската и германската военноморска артилерия по отношение на бронепробиваемостта и силата на снарядите. Сравнете качеството на руската и германската броня. Сравнете резервационните системи, за да оцените зоните за свободно маневриране на корабите. Проучете възможностите на LMS и определете прогнозния брой попадения. И тогава просто започнете, всъщност, към сравнението.
Би било хубаво, разбира се, в същото време да се съизмери бойните възможности на Севастопол с тези на линейните кораби на Кайзер. Но не в този момент. Тъй като за това е необходимо да се разглобява подробно дизайна на немските дредноути. По аналогия с това как го направих в цикъла, посветен на сравнението на бойните крайцери в Англия и Германия. Тази работа обаче все още не е извършена. Така че ще се върнем на този въпрос по -късно.
Искам да подчертая: Ще бъда изключително благодарен на скъпите читатели за всяка конструктивна критика. Моля, не се колебайте да коментирате, ако откриете някаква грешка в публикацията ми.
От своя страна ще приложа към основния текст на статиите използваните от мен формули и първоначалните данни за изчисления. За да могат желаещите лесно да проверят данните.
Е, ще започна с оценка на възможностите на руската и германската корабна артилерия с голям калибър, въоръжила корабите от епохата на дредноут на Русия и Германия.
Руската империя
Лесно е да се пише за руските артилерийски системи. Защото това беше само едно - прочутото оръдие 305 -мм / 52 от завода в Обухов мод. 1907 година.
Разбира се, руската военноморска мисъл не спря на 12 инча. И в бъдеще бяха създадени 356-мм артилерийски системи за бойни крайцери от типа „Измаил“и 406-мм-за обещаващи линейни кораби. Но четиринайсет-инчовите оръдия нямаха време да завършат пълния курс на тестове преди края на Първата световна война и не бяха инсталирани на военни кораби. А шестнайсет-инчовото оръдие дори нямаше време да бъде направено, въпреки че заповедта за него беше издадена. Затова няма да разглеждам тези инструменти. Същото важи и за по -старите оръдия 254 мм / 50 и 305 мм / 40. От последната въоръжена ескадрила бойни кораби и бронирани крайцери. Те никога не са били предназначени да бъдат инсталирани на дредноути.
Руското оръдие 305 мм / 52 е интересно с това, че първоначално е създадено според концепцията „лек снаряд - висока скорост на дулото“. Предполагаше се, че от него ще бъде изстрелян лек снаряд от 331,7 kg с начална скорост 914 m / s, а след това дори 975 m / s.
Но вече в процеса на създаване на оръжие, местните артилеристи стигнаха до необходимостта да преминат към концепцията за „тежък снаряд - ниска скорост на муцуната“. Което доведе до появата на обр. 1911 г., чиято маса е 470,9 кг, но скоростта на муцуната падна до 762 м / сек.
Като експлозив е използван тринитротолуол (TNT), чието количество в бронебойни снаряди е 12, 96 кг, а във фугасна фуга-58, 8 кг. Източници споменават и полу-бронебойни снаряди, чието тегло на експлозивите достига 61,5 кг. (Но поради някои неясноти ги оставям извън обхвата на тази статия). С максимален ъгъл на издигане 25 °, обсегът на стрелба беше 132 кабела или 24 446,4 м.
Балтийските линейни кораби от типа Севастопол и черноморските от типа императрица Мария бяха въоръжени с точно такова оръжие.
Германия
За разлика от руските моряци, които през Първата световна война бяха принудени да се задоволят с артилерийска система с голям калибър по един проект, Германският високоморски флот беше въоръжен с цели 4 вида такива оръжия (без да се броят тези, които са били инсталирани на пред. -дредни, разбира се). Ще ги опиша в ред на увеличаване на бойната мощ.
Първото оръжие, постъпило на въоръжение с дредноутите, беше оръдието 279 мм / 45.
Снарядите му имаха маса 302 кг и начална скорост 850 м / сек. Германските за всички оръдия на дредноут, като руските, бяха оборудвани с тротил (което значително улеснява сравнението на боеприпасите за нас). Но, за съжаление, нямам точни данни за съдържанието на експлозиви в 279-мм снаряди. Според някои доклади, масата на взривни вещества в бронебойни снаряди 302 кг достига 8,95 кг. Но за експлозивните не знам абсолютно нищо. Обхватът на стрелба от 279 мм / 45 оръдия достига 18 900 м при ъгъл на кота 20 °. Първите немски дредноути от клас Насау и бойният крайцер фон дер Тан са оборудвани с такива оръжия.
По -късно за нуждите на флота е създадено по -мощно оръдие 279 мм / 50. Тя изстреля същите снаряди (като 279 мм / 45), но с начална скорост се увеличи до 877 м / сек. Въпреки това, максималният ъгъл на издигане на тези оръдия в опорите на купола беше намален до 13,5 °. Така, въпреки увеличаването на началната скорост, обхватът на стрелбата леко се понижи и възлиза на 18 100 м. Подобрените оръдия от 279 мм / 50 са получени от бойните крайцери от типа Moltke и Seydlitz.
Следващата стъпка към подобряване на въоръжението на германските кораби е създаването на артилерийски шедьовър - 305 -мм / 50 оръдия. Това беше изключително мощна артилерийска система за своя калибър, изстрелваща 405-кг бронебойни и 415 кг фугасни снаряди, чието съдържание на експлозиви достигна съответно 11,5 кг и 26,4 кг. Първоначалната скорострелност (405 кг снаряди) е 875 м / сек. Обхватът при ъгъл на кота 13,5 ° беше 19 100 м. Такива оръдия бяха оборудвани с бойни кораби от типовете „Остфрисланд“, „Кайзер“, „Кьониг“и бойни крайцери от типа „Дерфлингер“.
Но върхът на "мрачния арийски морски гений" не беше това, във всяко отношение, изключителна артилерийска система, а чудовищният 380-мм / 45 пистолет мод. 1913 г. Този „суперканон“използва бронебойни и експлозивни снаряди с тегло 750 кг (вероятно теглото на бронебойно снаряд е 734 кг), съдържащо съответно 23, 5 и 67, 1 кг тротил. Начална скорост от 800 м / сек осигурява обсег на стрелба от 23 200 м при ъгъл на кота 20 °. Такива оръжия получиха „Байерн“и „Баден“, които се превърнаха в единствените супердредноути на Кайзерлихмар.
Ние считаме проникването на броня
За да изчисля бронепробиваемостта на руски и германски оръдия, използвах класическата формула на Яков дьо Мар.
В същото време за всички оръжия приех коефициента К, равен на 2000 г. Което приблизително съответства на класическата циментирана броня на Круп от края на 19 век. Това не е съвсем правилно. Тъй като качеството на корпусите от 279 мм, 305 мм и 380 мм може леко да се различава. Но може да се предположи, че тази разлика не е твърде голяма. Така изчисленията по -долу могат да се разглеждат като резултат от въздействието на всички горепосочени артилерийски системи върху циментираната броня на Круп, каквато е била в самото начало на 20 век.
За да получа първоначалните данни за изчисленията (ъгълът на падане и скоростта на снаряда на определено разстояние), използвах балистичния калкулатор „Топка“версия 1.0 от 23.05.2011 г., разработен от Александър Мартинов (когото аз, използвайки тази възможност, бих искал да благодаря от сърце за създаването на такава полезна програма). Изчислението беше просто. След като са зададени стойностите на масата и калибър на снаряда, началната му скорост, максималния ъгъл на издигане и обхвата на стрелба с него, е изчислен коефициентът на формата на снаряда, който е използван за по -нататъшни изчисления. Форм -факторите са както следва:
Руски 305 мм 470, 9 кг снаряд - 0, 6621.
Германски снаряд 279 мм 302 кг за 279 мм / 45 оръдия - 0, 8977.
Немски снаряд 279 мм 302 кг за 279 мм / 50 оръдия - 0,707.
Немски 305 мм 405 кг снаряд - 0.7009.
Немски снаряд 380 мм 750 кг - 0, 6773.
Интересна странност е забележителна. Този индикатор за оръдията 279 мм / 45 и 279 мм / 50 е доста различен, въпреки че масата на снаряда е идентична.
Получените ъгли на падане, скорост на снаряда върху бронята и проникване на броня при K = 2000 са показани в таблицата по -долу.
Трябва обаче да се има предвид, че реалното проникване на броня в случаите, когато дебелината на бронята надвишава 300 мм, трябва да бъде по -висока от посочените стойности. Това се дължи на факта, че с увеличаване на дебелината на бронираната плоча, относителната й бронева устойчивост започва да пада. И например изчисленото съпротивление на бронята на 381 мм плоча на практика ще бъде потвърдено само от плоча с дебелина 406 мм. За да илюстрирам тази теза, ще използвам таблица от „Последните гиганти на руския императорски флот“от С. Е. Виноградов.
Да вземем 300 мм броня, направена от броня на Круп с определено качество, даваща коефициент K = 2000 спрямо, да речем, руски снаряд от 470,9 кг. И така, броня от 301 мм, направена от абсолютно същата броня, ще има К малко под 2000 г. И колкото по -дебела е броневата плоча, толкова повече К ще намалее. Над 300 мм дебелина, не бих могъл. Но формулата, която използвам, дава доста добра приблизителна оценка:
y = 0, 0087x2 - 4, 7133x + 940, 66, където
y е действителната дебелина на пробитата броня;
x е очакваната дебелина на пробитата броня с константа К.
Съответно, като се вземе предвид относителното намаляване на съпротивлението на бронираните плочи, резултатите от изчисленията приеха следните стойности.
Важно предупреждение
Първо, много моля скъпия читател да не се опитва да използва горните данни, за да симулира морска битка между руски, германски и други военни кораби. Те са неподходящи за такава употреба, тъй като не отчитат реалното качество на руската и германската броня. В края на краищата, ако например се окаже, че руската броня ще има K 2000, тогава е очевидно, че пробиването на броня от снаряди на различни разстояния също ще се промени.
Тези таблици са подходящи само за сравняване на руски и немски военноморски оръдия при стрелба по броня със същото качество. И, разбира се, след като авторът разбере трайността на продуктите на германски и руски бронирани превозни средства, данните за ъглите на падане и скоростта на снарядите по бронята ще бъдат много важни за по -нататъшни изчисления.
Някои изводи
Като цяло може да се види, че руският подход „тежък снаряд - ниска скорост на муцуната“се оказа забележимо по -изгоден от германската концепция „лек снаряд - висока скорост на муцуната“. Така например германското оръдие 305 мм / 50 изстреля 405 кг снаряд с начална скорост 875 м / сек. А руският - 470, 9 кг снаряд със скорост само 762 м / сек. Използвайки известната формула „маса, умножена по квадрата на скоростта наполовина“, откриваме, че кинетичната енергия на германския снаряд на изхода от цевта е с около 13,4% по -висока от тази на руския. Тоест германската артилерийска система е по -мощна.
Но, както знаете, по -лек снаряд губи скорост и енергия по -бързо по време на полет. И се оказва, че вече на разстояние от 50 кабела руските и германските артилерийски системи се изравняват при пробиване на броня. И тогава предимството на руския пистолет продължава да се увеличава. И на разстояние 75 кабела, предимството на руското оръдие вече е доста забележимо 5, 4%, дори като се вземе предвид най -лошият (по отношение на бронепробиваемостта) ъгъл на наклон на снаряда при падане. В същото време руският бронебойен снаряд (тъй като е по-тежък) има известно предимство при бронирано действие, тъй като има високо съдържание на експлозиви: 12, 96 срещу 11, 5 кг (отново с почти 12, 7%).
Предимствата на руската артилерийска система са видими при сравнението на фугасни снаряди. Първо, руският фугасен снаряд има същата маса като бронебойния. И следователно не изисква отделни маси за стрелба за себе си, което е безспорно предимство. Въпреки че, строго погледнато, не знам как този проблем беше решен във флота на кайзера. Може би са успели да настроят праховия заряд, така че стрелбите на бронебойните и експлозивните при всички ъгли на височина да са равни? Но дори и да е така, експлозивният капацитет все още остава и тук руският снаряд със своите 58,8 кг има просто огромно предимство. Германската наземна мина от 415 кг имаше само 26,4 кг, тоест беше малко по -малко от 44,9% от руската.
И трябва да разберете, че такова предимство на руската черупка беше много важно в дуел срещу бронирани противници. На голямо разстояние, където вече не можеше да се очаква много от бронебойни снаряди, мощна наземна мина лесно би унищожила относително тънките палуби на врага. И когато се пръсне около тях, със собствени фрагменти и парчета броня, това може да причини големи щети на отделенията в цитаделата.
И ако удари бронята, наземна мина може да направи неща. В този случай разкъсването на експлозивите му (в комбинация с енергията на самия снаряд) все още може да преодолее защитата, забивайки фрагменти от броня и снаряд в бронираното пространство. Разбира се, поразителният ефект в този случай ще бъде много по-слаб, отколкото когато бронебойният снаряд премине през бронята като цяло. Но той ще бъде. И на такива разстояния, където бронебойни снаряди вече няма да проникват през бариерата. Руските фугасни снаряди успяха да проникнат дори в 250-мм броня на големи разстояния.
С други думи, на разстояние до 50 кабела руският пистолет отстъпва на германския по бронепробиваемост и след това надминава. Въпреки факта, че мощността на руските снаряди беше по -висока. Нека сега припомним, че германският 305-мм / 50 пистолет е бил по-мощен, тъй като при изстрел е предавал повече енергия на своя снаряд, отколкото руския.
Ако в резултат на това германското оръдие осигури по -добро проникване на броня, това може да се счита за предимство. Но разстоянията по -малко от 5 мили за дредноути са по -скоро като форсмажорни обстоятелства. Което разбира се може да се случи. Да речем при условия на лоша видимост. Но все пак това е изключение от правилото.
Правилото ще бъде бой на 70-75 кабела. Което може да се счита за ефективно бойно разстояние, с което LMS от онова време би могло да осигури достатъчен брой попадения, за да деактивира или унищожи вражески кораб от линията. Но на такива разстояния предимството при проникването на броня вече е зад руския пистолет. И голямата мощ на немската дванадесет-инчова машина вече не се оказва предимство, а недостатък. Тъй като колкото по -силно е въздействието върху багажника, толкова по -малък е неговият ресурс.
Друга заслуга за германската артилерийска система може да бъде равномерността на стрелбата, която изглежда осигурява най -добрата точност (въпреки че има за какво да се говори). Но факт е, че плоскостта на руските и германските артилерийски системи (12-инчов калибър) не се различава твърде много. На същите 75 кабела германският снаряд падна под ъгъл 12, 09 °, а руският - 13, 89 °. Разликата от 1,8 ° едва ли би осигурила на германското оръдие забележимо по -добра точност.
Така можем спокойно да заявим превъзходството на вътрешната 305-мм / 52 артилерийска система над германската 305-мм / 50.
За 279-мм / 50 и 279-мм / 45 германски оръдия няма какво да се каже. На разстояние 75 кабела те загубиха повече от 1, 33 и 1, 84 пъти при проникване на броня съответно на руската 12-инчова машина.
И въпреки че, за съжаление, не можах да разбера надеждно съдържанието на експлозиви в 302 кг германски снаряди. Но тя (очевидно) беше значително по -ниска, отколкото в руските 470,9 кг.
Но, разбира се, колкото и добър да е руският дванадесет-инчов пистолет на нивото си, той не можеше да понесе сравнение с 380-мм / 45 германска артилерийска система. Концепцията за "тежък снаряд - ниска скорост на муцуната" не помогна. Дори сравнително лек 750-километрови бронебойни снаряди „Байерн“или „Баден“имаха експлозивен заряд със 81% повече. Въпреки факта, че бронепробиваемостта му на разстояние от същите 75 кабела е с 21,6% по -висока.
Какво мога да кажа тук? Разбира се, увеличаването на калибъра до 380 мм кара германците да създадат артилерийска система от ново поколение, с която нито едно 305-мм оръдие никога не може да бъде близо.
Ето защо преминаването на водещите военноморски сили към оръдия с калибър 380ꟷ410 мм всъщност отменя защитата на линейните кораби от епохата на Първата световна война и изисква напълно различни схеми, дебелина и качество на бронята.
Но тази поредица от статии не е посветена на пост-утландски супердредноути. Ето защо в следващата статия ще се опитам да разбера бронеустойчивостта на руската броня, използвана при изграждането на линейни кораби от клас „Севастопол“.
