Główny kaliber rosyjskiej marynarki wojennej
W proponowanej serii przedstawię drogiemu czytelnikowi opis niektórych aspektów ewolucji krajowych dwunastocalowych pocisków przeciwpancernych i odłamkowo-burzących w latach 1877–1911. Oprócz końcówek przeciwpancernych, które były testowane w Imperium Rosyjskim od lat 90. XIX wieku, ale po raz pierwszy zostały użyte do wyposażenia części amunicji (pewna liczba pocisków 152 mm) okrętów 2. Eskadra Pacyfiku wyrusza do Cuszimy.
Pociski przeciwpancerne
Według podręcznika (mówimy o latach 30. ubiegłego wieku) pocisk przeciwpancerny to taki pocisk, w którym konstrukcja jego korpusu, a zwłaszcza części czołowej (z odpowiednim hartowaniem) zapewnia możliwie największe przebicie pancerza cechy. Co więcej, działanie wybuchowe jest stosowane tylko w zakresie, na jaki pozwala rysunek, bez uszczerbku dla pełnego zaspokojenia jego głównego celu.
Oczywiście korpus pocisku przeciwpancernego musi być tak mocny, jak to tylko możliwe. W tym przypadku wydawałoby się, że idealnym pociskiem przeciwpancernym powinien być stalowy półfabrykat, składający się w całości z metalu i nieposiadający wewnętrznej pustej przestrzeni do umieszczania w nim materiałów wybuchowych (materiałów wybuchowych). Oczywiście od razu przychodzą na myśl niemieckie pociski przeciwpancerne z końca XIX wieku i właśnie takie były. Ale taki wniosek, pomimo całej pozornej logiki, będzie błędny.
Faktem jest, że wytrzymałość stali zależy między innymi od obróbki cieplnej, a najlepszą jakość tej ostatniej uzyskuje się właśnie w obecności tej samej wewnętrznej pustej przestrzeni - dzięki bardziej równomiernemu nagrzewaniu przedmiotu obrabianego. Zatem korpus pocisku przeciwpancernego o zawartości materiału wybuchowego do około 3% był mocniejszy niż pocisk stały tego samego kalibru i masy, całkowicie pozbawiony materiałów wybuchowych, ale dalszy wzrost ładunku miał negatywny wpływ na siła pocisku.
Trochę o domowych dwunastocalowych aparatach
Jak wiadomo, druga połowa XIX wieku charakteryzowała się wieloma osiągnięciami postępu naukowo-technicznego, w tym: masowym przejściem na karabiny ładowane odtylcowo. Podążając za nowymi trendami, w swojej rodzinnej Ojczyźnie postanowiono wyposażyć nowy pancernik „Piotr Wielki” nie w cyklopowe, ładowane przez lufę i gładkolufowe potwory kal. 2 mm, jak zakładano w pierwotnym projekcie, ale w systemy artyleryjskie najnowszej generacji. projekt.
Trzeba powiedzieć, że projektując artylerię lądową i morską, nasi inżynierowie poszli być może najlepszą możliwą drogą. W latach 1858–1861 W Rosji testowano broń prawie wszystkich wiodących zagranicznych producentów i, oczywiście, broń własnej produkcji.
Według wyników eksperymentów pistolety amerykańskie i angielskie uznano za bardzo niezadowalające: zarówno zasięg, jak i celność były kiepskie, ale produkty fabryki Krupp okazały się nie do pochwały. Dlatego zdecydowano, że projekt Kruppa ma najlepsze perspektywy, co przyjęto jako podstawę wszystkich krajowych rozwiązań.
Oczywiście ta decyzja wskazuje również, że pierwsze krajowe systemy artyleryjskie były gorsze od dział Kruppa. Doświadczenia niemieckie nie były jednak absolutne: w Imperium Rosyjskim kontynuowano poszukiwania najlepszych rozwiązań i liczne testy różnych innowacji w artylerii, zarówno jeśli chodzi o konstrukcję działa, jak i proch, który stanowił opłatę za To.
W związku z tym, gdy pojawiła się kwestia organizacji produkcji dział morskich dużego kalibru, Rosja zgromadziła już własne znaczne doświadczenie, które z powodzeniem połączono z doświadczeniem niemieckim. Mówiąc najprościej, nasi nabyli 11-calowe działo Krupp i zmodyfikowali je, w wyniku czego powstały działa 280 mm i 305 mm. 1867. Pistolety te zostały wyprodukowane według naszych rysunków, które różniły się nieco od rysunków Kruppa i trzeba przyznać, że okazały się bardzo, bardzo udane jak na swoje czasy.
Mod armaty 280 mm. 1867
I tak na przykład działo 280 mm z produkcji krajowej wystrzeliło pociski o masie 520 funtów (212,95 kg), podobnie jak niemieckie, ale dla naszych dział ładunek wynosił 100 funtów prochu, podczas gdy dla niemieckich było to 91,5 funta. Jednocześnie próba strzelania wykazała, że nawet po 500 (pięćset) strzałach pistolet miał tak niewielkie uszkodzenia, że mógł nadal służyć, i został zainstalowany na kanonierce „Ruff”.
Zgodnie z posiadanymi przeze mnie informacjami (niestety, niepełnymi) działo dwunastocalowe zostało stworzone przez naszych inżynierów poprzez skalowanie 11-calowego Kruppa, ze zmianą położenia i rozmiaru pierścieni spajających lufę oraz ewentualnie inne modyfikacje. Od 1873 roku sześć dział 305 mm/20 mod. 1867: cztery dla pancernika „Piotr Wielki” i dwa dla czarnomorskiej „popówki” „Kijów”.
Ale niezależnie od tego, jak dobry był pierwszy dwunastocalowy wyprodukowany w kraju, szybko stał się przestarzały – postęp w tamtych latach następował skokowo. Prace nad prochem, metalem i projektowaniem systemów artyleryjskich pozwoliły przejść do produkcji tzw. dział „dalekiego zasięgu”, osiągając znaczny wzrost prędkości początkowej pocisku i jego zasięgu lotu.
Nowe dwunastocalowe działo, również oparte na niemieckim armacie 280 mm (ale nowocześniejsze), otrzymało lufę wydłużoną do 30 kalibrów. Pierwszy egzemplarz modyfikacji systemu artyleryjskiego 305 mm/30. 1877, był gotowy w 1880 r. Te działa zostały przyjęte na pancerniki typu „Ekaterina II” i „Alexander II”, a także nieseryjne „Gangut” i „Dwunastu Apostołów”. Ten ostatni, jak wiadomo z wiarygodnych źródeł, później wraz z „Trzej Świętymi” utworzyli uderzającą pięść Morza Czarnego flota wśród piętnastu pancerników.
Następnym krokiem była modyfikacja działa 305 mm/35. 1886. Muszę to powiedzieć historia stworzenie dwunastocalowych dział „35 kalibru” jest bardzo interesujące i wrócę do tego, choć nieco później. Następnie przyszła kolej na słynną „tyłkę” – działo 305 mm/40 model 1895. Było to najbardziej zaawansowane dwunastocalowe rosyjskie działo morskie epoki przed drednotem, ale niestety dalekie od najlepszej broni tego kalibru na świecie.
Działo 305 mm/40 mod. 1895 w wieży pancernika eskadry „Cezarewicz”
Ukoronowaniem rozwoju dwunastocalowych dział w Imperium Rosyjskim było działo 305 mm/52 w wersji mod. 1907, zainstalowany na pancernikach typu Sewastopol i Cesarzowa Maria. To działo naprawdę dorównywało najlepszym światowym egzemplarzom i mogło śmiało pretendować do miana najlepszego systemu artyleryjskiego swojego kalibru podczas I wojny światowej.
Oznaczało to koniec ewolucji krajowych dwunastocalowych dział morskich. W ZSRR kilkakrotnie wracano do tworzenia armat 305 mm, które ze względu na swoje właściwości powinny były pozostawić carskie działa dwunastocalowe daleko w tyle, ale to nie wyszło: ani w przypadku ciężkich krążowników Projektu 69, ani dla powojennego projektu „Stalingrad”.
Pociski przeciwpancerne kal. 305 mm – masa i zawartość materiałów wybuchowych
Oczywiście najnowszy jak na tamte czasy mod dział 305 mm/20. Rok 1867 zażądał najnowszych pocisków i próbowano je stworzyć. Niestety, pierwszy naleśnik okazał się nierówny.
Jest rzeczą oczywistą, że zwykłe bomby żeliwne, stosowane jako amunicja do dział gładkolufowych, w żadnym wypadku nie mogłyby spełnić roli pocisku przeciwpancernego. W związku z tym nasi rusznikarze wykonali stalowy pocisk przeciwpancerny, ale był on zbyt drogi. Następnie próbowali eksperymentować z różnymi utwardzaniami żeliwa, ale oczywiście żadne sztuczki nie były w stanie zapewnić „żeliwie” wymaganej wytrzymałości. Musiałem się pogodzić z rosnącymi kosztami amunicji, ale pojawił się kolejny problem.
Faktem jest, że zarówno hartowane żeliwne, jak i stalowe pociski przeciwpancerne zostały wyposażone w ładunek prochowy, którego pęknięcie we wszystkich testach z jakiegoś powodu nastąpiło w procesie penetracji pancerza. Co więcej, najwyraźniej w momencie kontaktu z płytą, ponieważ pociski uległy zniszczeniu podczas eksplozji i choć pozostawiły znaczne dziury, w ogóle nie przebiły pancerza.
Niestety nie udało mi się ustalić co dokładnie poszło nie tak. Być może było to działanie bezpiecznika. Ale niezależnie od problemu, w tamtym momencie nie udało się go rozwiązać, a amunicja do dział 305 mm/20 mod. 1867, oprócz żeliwnych bomb burzących, zawierał stalowe pociski przeciwpancerne, które nie zawierały żadnych materiałów wybuchowych. Jeśli chodzi o masę tych pocisków, w znanych mi publikacjach jest ona wskazywana inaczej: od 306 do 321 kg.
Pocisk przeciwpancerny do następnego moda armaty 305 mm/30. Rok 1877 był już inny. Jego masa jest dokładnie znana i wynosi 810 funtów, czyli 331,7 kg (funt rosyjski - 0,40951241 kg). Wiadomo też niezawodnie, że ten pocisk przeciwpancerny był wyposażony w materiały wybuchowe, ale nie udało mi się ustalić, ile materiałów wybuchowych w nim umieszczono.
Warto zauważyć, że masa pocisków dla dział 305 mm/30 mod. Rok 1877 odpowiada późniejszym „lekkim” pociskom rosyjskiej marynarki wojennej, którymi pancerniki naszej eskadry walczyły pod Shantung i Cuszima. Ale jeśli na lata 1895–1905. dwunastocalowy pocisk o masie 331,7 kg słusznie można by nazwać lekkim, ale 17 lat wcześniej, a nawet w pierwszej połowie lat 1890. XIX wieku takim nie był.
Brytyjskie pancerniki przyjęte do floty w drugiej połowie lat osiemdziesiątych XIX wieku (nawet czołowy Collingwood z serii „Admiral”) były uzbrojone w działa kal. 1880 mm/305 strzelające pociskami o masie 25 kg. Dwunastocalowe działa Krupp, montowane na pancernikach klasy Dingyuan przeznaczonych dla Chin, przenosiły pociski o masie 325 kg (choć są różne opinie, ta waga wydaje się najbardziej realistyczna). Francuzi na swoich pancernikach Charles Martel, uzbrojonych w dwa działa kal. 329 mm, zadowolili się amunicją o wadze 305 kg.
Innymi słowy, w momencie tworzenia modyfikacji działa 305 mm/30. 1877 Rosyjski pocisk był jednym z najcięższych dwunastocalowych pocisków na świecie.
Niestety, po tak pomyślnym wykonaniu pierwszego kroku, natknęliśmy się na drugi. Czarny proch, którym w tamtych latach ładowano rosyjskie pociski, miał bardzo ograniczoną siłę wybuchu i oczywiście niewiele mieściło się w pocisku przeciwpancernym o masie 331,7 kg. Stąd stosunkowo niewielki efekt pancerza, a żeglarze oczywiście chcieli więcej.
„Bój się marzeń, marzenia czasem się spełniają.” Powstało aż 1 funtów (111 kg) pocisków. Rekordziści wagi ciężkiej, do których w tamtych latach nie zbliżył się żaden dwunastocalowy pocisk na świecie. Założono, że nowe działo 454,97 mm/305 mod. 35 może być znacznie trwalszy niż mod 1886 mm/305. Odpowiednio do 30 r. możliwe będzie zwiększenie ciśnienia w lufie i nadanie nowym pociskom przeciwpancernym dużej prędkości początkowej, zapewniając pewne pokonanie wroga na wszystkich rozsądnych (wówczas) dystansach bojowych.
Niestety możliwości postępu naukowo-technicznego okazały się przeceniane. Zakładano, że nowe działo będzie w stanie wystrzelić pociski o masie 454,97 kg z prędkością początkową 2 stóp na sekundę (prawie 000 m/s), a ciśnienie w lufie miało osiągnąć 610 atm. Jednak przy takim ciśnieniu, po pięćdziesiątym strzale celność przestała być realna. Zmniejszając prędkość początkową do 3 f./s (000 m/s) udało się uzyskać akceptowalną żywotność lufy, jednak prędkość tę uznano za zbyt małą i nie zapewniającą wymaganej penetracji pancerza.
I tutaj nasi decydenci powinni byli wyciągnąć właściwe wnioski, tworząc „pośredni” pocisk o masie 380–390 kg, który zapewniłby akceptowalne wartości wytrzymałości lufy, prędkości początkowej i masy materiału wybuchowego w pociskach odłamkowo-burzących i przeciwpancernych . Ale niestety tak się nie stało.
Podczas opracowywania specyfikacji technicznych projektu nowego działa 305 mm/40 mod. W 1895 roku postawiono zupełnie inne wymagania. Pierwszy był całkiem rozsądny - zapewnić żywotność lufy przez co najmniej 150 strzałów bez krytycznej utraty celności. Ale po drugie - znaczne zmniejszenie masy broni najwyraźniej było podyktowane wyłącznie względami ekonomicznymi, ponieważ według niektórych, choć pośrednich danych, cena broni w tamtych latach zależała od jej masy. Jest to nic innego jak hipoteza, jednak innego rozsądnego wyjaśnienia tego zjawiska nie potrafię podać: chętnie wysłucham opinii znających się na tym temacie czytelników.
Tak więc na tle tych wymagań sugerował się powrót do pocisków o masie 810 funtów (331,7 kg). Co więcej, na krótkich dystansach bojowych lekkie pociski faktycznie miały przewagę w penetracji pancerza w porównaniu z cięższymi. I o żadnych innych dystansach w sierpniu 1891 roku, kiedy wymagania dotyczące przyszłego działa 305 mm/40 mod. 1895, nikt nie mógł sobie nawet wyobrazić.
W istocie w całej tej harmonijnej koncepcji lekkiej, taniej, ale wytrzymałej broni i lekkiego, ale doskonale przebijającego pancerz pocisku pozostał tylko jeden problem - niska waga materiału wybuchowego. Ale tutaj piroksylina pojawiła się bardzo niefortunnie: jest całkiem oczywiste, że jako materiał wybuchowy znacznie przewyższała proch czarny, dlatego przy tej samej objętości komory ładującej w pocisku, gdy jest on wyposażony w piroksylinę, znacznie większy efekt doszło do eksplozji.
Oznacza to, że okazało się, że nowy pocisk będzie mniejszy, ale siła eksplozji będzie większa. Oczywiście nie wzięto pod uwagę faktu, że cięższy pocisk przeciwpancerny mógłby być wyposażony w jeszcze więcej materiałów wybuchowych.
W rezultacie armata 305 mm/40 mod. 1895 okazał się znacznie bardziej zaawansowany technicznie niż działo 305 mm/35 - przy spadku masy z 57,05 do 42,3 ton energia wylotowa wzrosła o 55%. Ale był wyposażony w pociski o masie zaledwie 331,7 kg, zarówno przeciwpancerne, jak i odłamkowo-burzące, które w źródłach określane są jako „pociski mod. 1892”, albo jako „muszle w starym stylu”, albo w ogóle nic.
W rzeczywistości pociski do działa 305 mm/40 powstawały w różnym czasie. Profesor E. A. Berkalov w swojej pracy „Projektowanie morskich pocisków artyleryjskich” wskazuje, że rysunki:
– pociski odłamkowo-burzące zatwierdzono w 1894 r.;
– pociski przeciwpancerne bez końcówki – w 1899 r.;
– pociski przeciwpancerne z końcówką – w 1900 r.
Podczas wojny rosyjsko-japońskiej używano tylko dwóch pierwszych, a źródła podają bardzo różne masy materiałów wybuchowych i procenty ich zawartości w tych łuskach. Co jednak wcale nie jest zaskakujące, jeśli weźmiemy pod uwagę, że przez lata służby pociski te wyposażano w aż trzy rodzaje materiałów wybuchowych – piroksylinę, oparty na niej proch bezdymny, a po wojnie rosyjsko-japońskiej – trinitrotoluen (TNT). Jednocześnie znana jest masa trotylu umieszczonego w pociskach Tsushima: 5,3 kg dla pocisków przeciwpancernych i 12,4 kg dla pocisków odłamkowo-burzących.
Ale ze względu na małą gęstość tego ostatniego umieszczono znacznie mniej prochu. Jak wiadomo z „Stosunków Morskiego Komitetu Technicznego z Przewodniczącym Komisji Śledczej w sprawie bitwy pod Cuszimą”, na pocisk odłamkowo-burzący o masie 331,7 kg załadowano zaledwie 5,99 kg (14,62 funtów rosyjskich). Co ciekawe, sam proch niewiele różni się gęstością od trotylu.
Ale chodzi o to, że nie ma sensu wyposażać pocisku w bombę z prasowanym proszkiem - aby „udowodnić się” jako materiał wybuchowy, proch potrzebuje powietrza. W związku z tym jako materiał wybuchowy zastosowano granulowany proch strzelniczy, dlatego część objętości komory pocisku wypełniono prochem, a drugą część powietrzem, natomiast TNT całkowicie wypełniło komorę ładującą.
A teraz gęstość grawimetryczna (tj. nasypowa) granulowanego prochu jest ponad dwukrotnie większa niż TNT. Jednocześnie gęstość piroksyliny jest prawie równa TNT i nie potrzebuje powietrza, ale było z nią sporo innych problemów. W muszlach nie stosowano go w czystej postaci, lecz rozcieńczano wodą, co powodowało nieco niższą jego gęstość. Ponadto piroksylina wymagała mosiężnej obudowy, aby odizolować ją od ścianek pocisku, co dodatkowo zmniejszyło ładowność tego ostatniego.
Wszystko to opisałem szerzej w artykule „O sile rosyjskich „lekkich” pocisków 305 mm z wojny rosyjsko-japońskiej”, tutaj ograniczę się do końcowych wartości moich obliczeń.
Warto zauważyć, że gdyby nasz przemysł był bardziej wydajny, flota mogłaby na początku wojny rosyjsko-japońskiej otrzymać pewną liczbę pocisków kal. 305 mm z końcówkami przeciwpancernymi i przynajmniej nieznacznie zwiększyć zawartość materiałów wybuchowych.
Co tam jest! Japońscy artylerzyści dysponowali angielskimi działami 305-mm/40 o masie pocisku 386 kg i prędkości początkowej 738 m/s dla Yashimy i Fuji oraz 762 m/s dla kolejnych pancerników. Biorąc pod uwagę krajowy poziom technologii, rosyjska flota mogłaby otrzymać system artyleryjski, który wystrzeliwuje te same pociski o masie 386 kg z prędkością początkową w zakresie 735–740 m/s. Energia wylotowa pocisku przy takiej prędkości początkowej byłaby całkiem zgodna z naszym modem 305-mm/40. 1895.
Jednak działa brytyjskie były cięższe od krajowych, zbliżając się do 50 ton i niewykluczone, że gdybyśmy nie ograniczyli sztucznie masy naszych dział, moglibyśmy osiągnąć nieco większą prędkość początkową. Jednak jest mało prawdopodobne, aby nasze hipotetyczne działo było w stanie wystrzelić 762 m/s, przynajmniej ze względu na fakt, że od naszych inżynierów wymagano żywotności lufy wynoszącej 150 strzałów, podczas gdy Brytyjczycy ograniczyli się do 100 strzałów.
I znowu, biorąc pod uwagę czas rozwoju krajowych pocisków, teoretycznie mieliśmy czas wyposażyć najnowsze rosyjskie pancerniki w pociski przeciwpancerne o masie 386 kg z końcówką przeciwpancerną. Skalowanie charakterystyki prawdziwego pocisku o masie 331,70 kg. 1900, stwierdzamy, że 386-kilogramowy pocisk przeciwpancerny z tamtych lat mógł unieść całkowicie bezwstydne 5,7 kg mokrej piroksyliny.
Oczywiście w porównaniu z japońskimi minami lądowymi jest to śmieszne, ale jak na pocisk zdolny przebić pancerz jest bardzo dobrze. Zawartość suchej piroksyliny sięgałaby 4,3 kg, a ponieważ według niektórych danych sucha piroksylina jest 1,17 razy silniejsza od TNT, można by mówić o ekwiwalencie TNT wynoszącym około 5 kg.
Oczywiście następna generacja pocisków przeciwpancernych kal. 305 mm zawierała znacznie więcej materiałów wybuchowych, a nasze pociski o masie 470,9 kg do dział 305 mm/52 pancerników klasy Sewastopol zawierały 12,8 kg trotylu. Jednak niemieckie pociski wielkokalibrowe, przenoszące 10,6–11,5 kg materiałów wybuchowych, spowodowały poważne uszkodzenia pancerników klasy Queen Elizabeth i zatopiły brytyjskie krążowniki liniowe oraz naszych przeciwników w latach 1904–1905. wykonywano statki o znacznie skromniejszych rozmiarach.
Musimy przyznać, że biorąc pod uwagę dostępne technologie i poziom myślenia projektowego, rosyjska marynarka wojenna mogła otrzymać znacznie potężniejsze broń, niż ten, z którym faktycznie spotkała się wojna rosyjsko-japońska. Niestety, z przyczyn obiektywnych, zarówno działo 305-mm/40, jak i wchodząca w jego skład lekka amunicja o masie 331,7 kg okazały się bardzo dalekie od doskonałości.
Ale co najważniejsze: technologia i umysły projektowe to tylko jeden ze składników sukcesu. W Imperium Rosyjskim można było oczywiście zaprojektować cięższe pociski i armatę zdolną do ich wystrzeliwania, ale najnowsze pociski przeciwpancerne z końcówką, pomimo obecności rysunku, nie były nawet gotowe na Cuszimę w 1900 r., a zamiast piroksyliny powstał na jej bazie bezdymny proch strzelniczy.
To be continued ...
informacja