O sile rosyjskich „lekkich” pocisków 305 mm podczas wojny rosyjsko-japońskiej
Ten artykuł niestety nie da jednoznacznych odpowiedzi na postawione pytania, ale zaproponuje szanowanemu czytelnikowi spójną hipotezę o zawartości materiałów wybuchowych w tak zwanych „lekkich” 305-mm pociskach odłamkowo-burzących i przeciwpancernych, które nasze flota używana w wojnie rosyjsko-japońskiej.
A jaka jest trudność?
Problem polega na tym, że nie ma wiarygodnych danych na temat zawartości materiałów wybuchowych we wspomnianych łuskach, a publicznie dostępne źródła podają bardzo różne wartości. Na przykład znana encyklopedia internetowa navweaps podaje następujące dane:
AP „stary model” - 11.7 funta. (5,3kg);
HE „stary model” – 27.3 funta. (12,4 kg).
Jeśli pamiętasz MA Petrov „Przegląd głównych kampanii i bitew parowych flota”, wtedy zobaczymy 3,5% B (11,6 kg) dla pocisków odłamkowo-burzących i 1,5% (4,98 kg) dla pocisków przeciwpancernych 305 mm. Według V. Polomoshnova rosyjskie pociski przeciwpancerne miały zawartość materiałów wybuchowych 1,29% (4,29 kg), a pociski odłamkowo-burzące - 1,8% (5,97 kg). Jednak zgodnie z załączoną poniżej „infografiką” zawartość materiałów wybuchowych w rosyjskim pocisku przeciwpancernym o masie 331,7 kg wynosiła zaledwie 1,3 kg!
Oficjalne dokumenty tylko dodają intrygi. „Postawa Komitetu Technicznego Marynarki Wojennej wobec Przewodniczącego Komisji Śledczej w sprawie bitwy pod Cuszimą” (zwana dalej „Postawą”) z dnia 1 lutego 1907 r. -mm pocisk, w który wyposażone były pancerniki 305. eskadry Pacyfiku, ważył 2 funta, czyli około 14,62 kg (w przeliczeniu na funt rosyjski 5,99 kg), co w przybliżeniu odpowiada procentowi wybuchowości 0,40951241%.
Ale w samym tekście tego dokumentu wskazany jest zupełnie inny procent zawartości materiałów wybuchowych - 3,5%.
Jak chcesz to wszystko zrozumieć?
O gęstości materiałów wybuchowych
Drogi czytelniku, bez wątpienia wie, że każdy materiał wybuchowy ma taką cechę, jak gęstość mierzona w kilogramach na metr sześcienny lub w gramach na centymetr sześcienny (w tym artykule wskażę wartości gęstości g / cm sześcienny) . I oczywiście zależy od tego zawartość materiałów wybuchowych w każdym konkretnym pocisku. W końcu pocisk jest w rzeczywistości metalową „skrzynką” na materiały wybuchowe, w której przewidziana jest pewna objętość do wypełnienia materiałów wybuchowych. W związku z tym, jeśli weźmiemy dwa absolutnie identyczne pociski z identycznymi zapalnikami, ale wypełnimy je materiałami wybuchowymi o różnych gęstościach, wówczas objętość, jaką zajmą te materiały wybuchowe, będzie taka sama, ale masa materiałów wybuchowych będzie inna.
Dokąd prowadzę?
Chodzi o to, że te same rosyjskie pociski mogą być wyposażone w zupełnie inne materiały wybuchowe.
Tak więc, na przykład, odłamkowo-burzące lekkie pociski 305 mm, z którymi walczyliśmy w wojnie rosyjsko-japońskiej, czasami określane jako pociski „starego modelu”, czasami - „mod. 1892 ”, a czasami - wcale, pierwotnie planowano wyposażyć w piroksylinę. Tak, dokładnie tak zrobiono. Ale w tych przypadkach, gdy nie było wystarczającej ilości piroksyliny, byli wyposażeni w bezdymny proszek - były to pociski, w które była wyposażona 2. Eskadra Pacyfiku. Natknąłem się jednak na przesłanki, że później nieużywane pociski tego typu z wypełnieniem piroksyliną (i być może prochem) przeładowywano trinitrotoluenem (TNT). Wygląda to niezwykle logicznie. Sam pocisk był w ciągu pięciu minut szczytem przemysłu odlewniczego, a wysyłanie starych łusek do przetopienia było irracjonalne. Ale nadanie mu dodatkowej śmiertelności poprzez wyposażenie go w bardziej zaawansowane materiały wybuchowe jest bardzo słuszne.
Pośrednie potwierdzenie tego wszystkiego zawiera „Album pocisków artylerii morskiej”, wydany przez A.N.I.M.I. w 1934 r. (dalej „Album”). Rozważ to na przykładzie pocisku odłamkowo-burzącego 254 mm.
Więc o co chodzi z tym dziesięciocalowym?
Według The Attitude, którego fragmenty zacytowałem powyżej, 254-milimetrowy pocisk odłamkowo-burzący z czasów wojny rosyjsko-japońskiej został uzupełniony o 16,39 funtów piroksyliny zapakowanej w skrzynkę, a masa materiałów wybuchowych wraz z walizką wynosiła było 19,81 funta. Funt rosyjski, jak już podawałem powyżej, wynosił 0,40951241 kg, co oznacza, że masa pokrywy wynosiła 1,4 kg, a masa piroksyliny wynosiła 6,712 kg.
Jednocześnie, według "Albumu", masa materiału wybuchowego w pocisku starego typu wynosi 8,3 kg. Chcę zauważyć, że w 1907 roku flota otrzymała nowe pociski różnych kalibrów, w tym 254 mm. W tym samym czasie mod pocisku 254 mm. 1907, według „Albumu”, miał taką samą masę (225,2 kg), ale zawartość materiałów wybuchowych w nim sięgała 28,3 kg, więc nie ma tu mowy o pomyłce.
Niestety w "Albumie" nie ma bezpośredniego wskazania, że 254-mm pociskiem o masie wybuchowej 8,3 kg była "Dotsushima", ale co to może być innego? Nie mogłem znaleźć żadnych danych między powłokami „dotsushima” a modami powłok. 1907 było kilka innych muszli. W związku z tym nie byłoby błędem założenie, że wskazany w „Albumie” pocisk kalibru 254 mm „dotsushima” z ładunkiem wybuchowym o masie 6,712 kg i pocisk kalibru 254 mm o masie materiału wybuchowego 8,3 kg to ten sam pocisk, ale wyposażone w różne materiały wybuchowe. W pierwszym przypadku jest to piroksylina, w drugim TNT.
Rozważamy gęstość piroksyliny
„Po co to liczyć?” może zapytać drogi czytelnik.
I naprawdę, czy nie łatwiej jest wziąć podręcznik?
Niestety, problem polega na tym, że różne publikacje podają zupełnie inną gęstość piroksyliny. Na przykład „Encyklopedia techniczna 1927-1934”. wskazuje rzeczywistą gęstość piroksyliny w zakresie 1,65–1,71 g/cu. patrz Ale gęstość warcabów piroksylinowych w niektórych publikacjach wskazuje na znacznie niższą - 1,2-1,4 g / cu. patrz Ten sam saper.isnet.ru informuje, że gęstość piroksyliny o wilgotności 20–30% wynosi 1,3–1,45 g / cu. cm.
Gdzie jest prawda?
Najwyraźniej problem polega na tym, że gęstość piroksyliny podawana w encyklopediach to… gęstość piroksyliny i nic więcej, czyli czysty produkt. Jednocześnie piroksylina jest zwykle stosowana w amunicji, której wilgotność jest zwiększona do 25-30%. Tak więc, jeśli gęstość absolutnie suchej piroksyliny wynosi 1,58-1,65 g / cm25. (najczęściej podawane wartości), wówczas piroksylina o wilgotności 1,38% będzie miała gęstość 1,42-30, a piroksylina o wilgotności 1,34% będzie miała gęstość 1,38-XNUMX g/cmXNUMX.
Sprawdźmy tę hipotezę, obliczając pocisk 254 mm. W przypadku TNT zakres gęstości w źródłach jest znacznie niższy: zwykle wskazane jest 1,65, ale w niektórych przypadkach (Rdutlovsky) 1,56 g / cu. cm W związku z tym okazuje się, że 8,3 kg TNT zajmie gęstość 1,58–1,65 g / cu. cm, objętość wynosi 5030–5320 metrów sześciennych. cm I jest to ta sama objętość, którą wcześniej zajmowała obudowa i piroksylina w konfiguracji pocisku „dotsushima”.
Obudowy wykonano z mosiądzu. Gęstość mosiądzu wynosi około 8,8 g / cu. cm, odpowiednio, 1,4 kg, pokrywa zajmie około 159 metrów sześciennych. cm Tak więc na udział piroksyliny pozostaje 4871–5161 metrów sześciennych. cm Biorąc pod uwagę fakt, że umieszczono w nich 6,712 kg piroksyliny, uzyskujemy gęstość tej ostatniej w zakresie 1,3–1,38 g / cm1,58, co dokładnie odpowiada gęstości suchej piroksyliny obliczonej przez nas z gęstością 25, „rozcieńczony” do XNUMX% wilgotności.
Tym samym do dalszych obliczeń przyjmujemy najbardziej odpowiednie wartości dla źródeł. Gęstość TNT - 1,65 g / cu. cm, a gęstość mokrej piroksyliny wynosi 1,38 g / cu. cm.
"Album" podaje następującą zawartość materiałów wybuchowych dla 305-mm pocisków "Dotsushima". Do przebijania pancerza z końcówką - 6 kg materiałów wybuchowych, do przebijania pancerza bez końcówki - 5,3 kg materiałów wybuchowych, a do materiałów wybuchowych odłamkowo-burzących - 12,4 kg materiałów wybuchowych. Biorąc pod uwagę gęstość trotylu, obliczamy objętość pod materiałami wybuchowymi w tych pociskach - okazuje się, że 3, 636 i 3 metrów sześciennych. patrz odpowiednio. O ile mi wiadomo, w wojnie rosyjsko-japońskiej używano pocisków „bez nasadek”, należy przyjąć, że walczyliśmy „przeciwpancernymi” z „komorą ładującą” o pojemności 212 metrów sześciennych. cm i miny lądowe - o objętości materiałów wybuchowych 7 metrów sześciennych. cm.
Niestety nie znam ani objętości, ani masy mosiężnej osłony użytej do izolacji piroksyliny w łuskach 305 mm. Ale ze „Stosunku” możemy obliczyć, że masa takiej łuski dla pocisku burzącego 254 mm była 2,06 razy większa niż masa łuski dla pocisku burzącego 203 mm, podczas gdy objętość pod wybuchowy był 2,74 razy. W związku z tym bardzo z grubsza można oszacować, że mosiężna obudowa pocisku przeciwpancernego 305 mm miała masę 0,67 kg, a dla pocisku wybuchowego - 2,95 kg i zajmowała objętość 77 i 238 metrów sześciennych . cm (w zaokrągleniu).
W tym przypadku udział w rzeczywistości piroksyliny pozostał w objętości 3 i 135 metrów sześciennych. cm, czyli przy przyjętej przez nas gęstości piroksyliny na poziomie 7 g/m278. cm daje masę materiałów wybuchowych:
4,323 kg piroksyliny w pocisku przeciwpancernym;
10,042 kg piroksyliny w pocisku odłamkowo-burzącym.
Oznacza to, że biorąc pod uwagę błędy obliczeniowe, powinniśmy mówić o 4,3 kg piroksyliny w pociskach przeciwpancernych i 10 kg w pociskach odłamkowo-burzących 305 mm.
Ale dlaczego w takim razie tylko 6 kg prochu „pasowało” do pocisku burzącego?!
I rzeczywiście - w końcu prawie każda książka referencyjna podaje gęstość bezdymnego proszku na poziomie piroksyliny, czyli nie mniej niż 1,56 g / mXNUMX. patrz, a nawet wyżej. A biorąc pod uwagę fakt, że do prochu bezdymnego nie jest potrzebna mosiężna łuska, okazuje się, że w pocisku powinno być więcej prochu bezdymnego niż mokrej piroksyliny?
Tak, nie tak.
Rzecz w tym, że większość podręczników podaje gęstość prochu strzelniczego jako substancji. Problem polega jednak na tym, że proch strzelniczy nie może wypełnić całej objętości pocisku. Zwykle proch strzelniczy wytwarzano w granulkach. A podczas wlewania tych granulek do dowolnego naczynia zajmowały one tylko część jego objętości, resztę stanowiło powietrze. O ile rozumiem, możliwe jest sprężenie prochu do stanu monolitycznego, ale taki proch będzie się palił, a nie eksplodował. Ale do eksplozji w ograniczonej przestrzeni potrzebuje trochę powietrza. Nie jestem jednak chemikiem i będę wdzięczny kompetentnemu czytelnikowi za wyjaśnienia w tej kwestii.
Jest jednak fakt zupełnie niepodważalny – obok gęstości „rzeczywistej”, czyli gęstości prochu „monolitycznego”, istnieje też tzw. gęstość „grawimetryczna” prochu – czyli gęstość, biorąc pod uwagę wolną przestrzeń między jego granulkami. A ta gęstość dla prochu zwykle nie przekracza jednego, a nawet mniej, co dobrze ilustruje poniższa tabela.
Ponadto, jak widać, gęstość grawimetryczna proszku bezdymnego wynosi około 0,8–0,9 g / cu. cm.
Biorąc więc pod uwagę fakt, że masa prochu w 305-milimetrowym pocisku odłamkowo-burzącym wynosiła, jak widać z „Relacji”, 14,62 funta, czyli 5,987 kg, a obliczona przez nas pojemność dla materiałów wybuchowych tego pocisku wynosiła 7 metrów sześciennych. cm, wtedy otrzymujemy gęstość grawimetryczną bezdymnego proszku równą 515 g / cu. cm, co praktycznie pokrywa się z 0,796 g / cu. patrz jeden z rodzajów proszków bezdymnych wymienionych w tabeli.
odkrycia
W związku z powyższym uważam, że można śmiało stwierdzić, że rosyjskie lekkie pociski przeciwpancerne kal. 305 mm używane w wojnie rosyjsko-japońskiej zawierały 4,3 kg piroksyliny. I wybuchowy - albo 10 kg piroksyliny, albo 5,99 kg bezdymnego proszku.
Siła ognia drugiej 2. eskadry Pacyfiku
Jak wiadomo, pociski odłamkowo-burzące do 2TOE, ze względu na niedostępność piroksyliny, uzupełniono proszkiem bezdymnym i najprawdopodobniej na bazie piroksyliny.
Niestety, niezwykle trudno jest porównywać ze sobą materiały wybuchowe pod względem siły oddziaływania. Oto na przykład metoda bomby ołowianej Trauzla: według niej praca suchej piroksyliny jest większa niż TNT. Wydaje się zatem, że piroksylina jest lepsza niż trinitrotoluen. Ale chodzi o to, że przetestowano suchą piroksylinę o równej masie z TNT, mimo że w muszlach zastosowano nie suchą, ale mokrą piroksylinę. Jednocześnie do ograniczonej objętości pocisku wejdzie więcej trotylu niż mokrej piroksyliny (gęstość tej pierwszej jest większa, ponadto piroksylina wymaga dodatkowej osłony).
A jeśli spojrzeć na przykład pocisku "Dotsushima" 305 mm, to tak się dzieje.
Z jednej strony natknąłem się na dane, że siła wybuchu suchej piroksyliny jest około 1,17 razy większa niż TNT.
Ale z drugiej strony pocisk „Dotsushima” 305 mm zawierał albo 12,4 kg trotylu, albo 10 kg mokrej piroksyliny. Zakładając wilgotność 25% otrzymujemy 7,5 kg suchej piroksyliny, czyli 1,65 razy mniej niż 12,4 kg trotylu. Okazuje się, że według tabeli piroksylina wydaje się być lepsza, ale w rzeczywistości pocisk w nią wyposażony traci do pocisku z trotylem aż o 41%!
I nadal nie wchodzę w niuanse, że energia eksplozji piroksyliny zostanie zużyta na odparowanie wody i podgrzanie pary, a TNT nie musi nic z tym robić ...
Niestety nie mam wiedzy, aby poprawnie porównać siłę wybuchu piroksyliny i proszku bezdymnego na jej bazie. W sieci spotkałem się z opiniami, że siły te są porównywalne, choć nie jest jasne, czy proch bezdymny utożsamiany był z suchą czy mokrą piroksyliną. Ale w obu przypadkach musimy przyznać, że odłamkowo-burzące pociski 305 mm 2TOE były znacznie słabsze niż te, które były na wyposażeniu 1. Dywizjonu Pacyfiku.
Jeśli założenie, że proch bezdymny w przybliżeniu odpowiada suchej piroksylinie, jest słuszne, to pociski odłamkowo-burzące 2TOE były około 1,25 razy słabsze (5,99 kg prochu w porównaniu z 7,5 kg suchej piroksyliny).
Jeśli proch bezdymny pod względem siły wybuchu należy zrównać z mokrą piroksyliną, to 1,67 razy (5,99 kg prochu w porównaniu z 10 kg mokrej piroksyliny).
Należy jednak pamiętać, że oba te stwierdzenia mogą nie być prawdziwe.
I możliwe, że różnica między burzącymi pociskami 305 mm 1. i 2. eskadry Pacyfiku okazała się znacznie bardziej znacząca.
informacja