Testy pocisków morskich 120 mm i 6 mm 1901–1903. na zbroi Kruppa

W tym artykule przyjrzymy się wynikom testów pocisków kal. 120 mm i 152 mm z końcówkami przeciwpancernymi.
Informacje o tabelach danych
Zanim przejdę do samych tabel, uważam, że należy dokonać kilku wyjaśnień. Aby zmniejszyć ich rozmiar, ale jednocześnie zachować maksymalną zawartość informacyjną, nie wpisałem jej pełnej nazwy w kolumnie „numer płyty”, lecz ograniczyłem się do powołania się na numer seryjny z tabeli opublikowanej w poprzednim artykule . Aby szanowny czytelnik nie musiał szukać go w materiałach, przedstawiam go jeszcze raz.

Dostępna tablica danych przedstawia badania pocisków z zakładów Obuchow, Perm i Putiłow wyposażonych w końcówki przeciwpancerne. Ponieważ jakość tych pocisków może być różna, pogrupowałem wyniki testów według producenta pocisku.
W tabelach testowych podam tylko rzeczywistą grubość płyty; grubość podaną dla każdej płyty można zobaczyć powyżej.
Kolumna „Rzeczywista prędkość na pancerzu” zawiera prędkość pocisku w momencie uderzenia w pancerz, jaką posiadał podczas testów.
W kolumnie „Obliczona prędkość pocisku bez grotu” znajduje się informacja, z jaką minimalną prędkością pocisk o danej masie powinien przebić się przez tę konkretną płytę. Co więcej, jeżeli współczynnik płyty będzie wyższy od standardowego, wówczas prędkość będzie większa niż ta, która byłaby wystarczająca do przebicia płyty o danej grubości i standardowej wytrzymałości. Przypomnę, że prędkość ta została obliczona podczas testów, a nie przeze mnie osobiście.
Kolumna „Zmniejszenie prędkości w stosunku do obliczonej” pokazuje, o ile procent mniejsza jest rzeczywista prędkość pocisku przy uderzeniu w płytę od obliczonej dla pocisku bez grotu. W konsekwencji, jeśli pocisk z końcówką po testach przebije pancerz na granicy lub bardzo blisko niej, to to zmniejszenie prędkości jest wskaźnikiem skuteczności i wyniku końcówki przebijającej pancerz.
Drogi czytelniku, możesz zadać pytanie - po co w ogóle potrzebny jest ten wskaźnik „zmniejszenia prędkości w stosunku do obliczonej”? Na zbroi jest prędkość pocisku, więc po co dzielić włos na czworo?
Faktem jest, że zdolność pocisku do przebicia osłony zależy od wielu parametrów, w tym od masy pocisku, grubości i wytrzymałości pancerza. Ale prędkość pocisku na zbroi nie bierze tego pod uwagę. Pociski różnią się nieznacznie masą, przy czym lżejszy pocisk potrzebuje nieco większej prędkości, aby przebić pancerz o tej samej grubości, niż cięższy. Jeśli weźmiemy pocisk o tej samej masie, to aby przebić, powiedzmy, 229 mm pancerza o standardowej wytrzymałości, będzie on wymagał jednej prędkości początkowej, ale jeśli opór pancerza będzie większy, to będzie potrzebował innej, wyższej.
Wskaźnik „Prędkość na pancerzu” ignoruje to wszystko. Natomiast wskaźnik „Zmniejszenie prędkości w stosunku do obliczonej” uwzględnia także wpływ masy pocisków, różną grubość i trwałość płyt pancernych, a jednocześnie kąt odchylenia od normalne w przypadkach, gdy ktoś był obecny.
W kolumnie „Współczynnik „K” dla parametrów rzeczywistych” wartość współczynnika „K” wylicza się ze wzoru de Marre’a na rzeczywiste grubości/prędkości pancerza i masy pocisków. Znaczenie to mówi nam, co następuje: „Gdyby pocisk o takich danych początkowych przebił pancerz na granicy, oznaczałoby to, że współczynnik „K” tego pancerza jest równy określonej wartości”.
Znaczenie pozostałych kolumn jest, jak sądzę, oczywiste i nie wymaga wyjaśnienia.
Wyniki testów pocisków kal. 120 mm

Tak więc, jak widać z tabeli, pociski kal. 120 mm ostrzelały 3 płyty pancerne, z czego 2 miały grubość 127 mm, a jeden 171,45 mm. I od razu uderzająca jest ogromna różnica w wynikach ostrzału płyt 127 mm i płyt 171,45 mm. Pozostaje tylko stwierdzić, jak niedokładna może być próba określenia odporności pancerza tego czy innego rodzaju, jeśli zostanie przeprowadzona na ograniczonym materiale statystycznym.
Załóżmy, że dysponujemy danymi z ostrzału wyłącznie w płytę nr 1. W tym przypadku wniosek byłby zupełnie oczywisty – strzały nr 4–5, w wyniku których przebita została zarówno płyta, jak i rama, oraz pocisk, pozostając nienaruszony, poleciał na odległość 92 m, bardzo blisko maksymalnej penetracji pancerza.
Innymi słowy, odporność pancerza na pocisk z końcówką przeciwpancerną można ocenić jako „K” wynoszącą nieco poniżej 1–854 i można uznać, że końcówka zapewniała zmniejszenie prędkości wymaganej do przebicia pancerza talerz o nieco ponad 1–881%. Możemy jedynie stwierdzić, że końcówka „Makarowa” była co najmniej dwukrotnie skuteczniejsza niż amerykańska: Amerykanie nie mieli dział 26,5 mm, ale zapewnili użycie przeciwpancernych końcówek na pięciocalowych pociskach na pięciocalowym zbroi według ich standardów zmniejszenie prędkości o 27,6%.
Jeśli weźmiemy pod uwagę pojedynczy strzał (nr 10) oddany w 127-mm płytę pancerną nr 3, to, choć z pewnymi zastrzeżeniami, odpowiada on w przybliżeniu wynikom strzałów nr 1–2. Oczywiście istnieje odchylenie, ale mieści się ono w granicach rozsądku.
Jeśli jednak spojrzeć na rezultaty ostrzału grubszej płyty pancernej nr 2, obraz jest zupełnie inny.
Przecież jeśli penetrowano płytę 127 mm nawet przy prędkości zmniejszonej do 26–27% obliczonej wartości, to płyta 171,45 mm przy redukcji prędkości zaledwie 12,4–12,7% powinna była być łatwo penetrowana, a pocisk powinien był patrzeć dalej niż kilometr za siebie. Tymczasem, jak wynika ze strzałów nr 8–9, nie było nawet blisko: tylko w jednym przypadku pociskowi udało się pokonać płytę i ramę, ale w obu przypadkach nie było wyraźnej penetracji – pociski pękły.
Okazuje się więc, że oceniając trwałość płyty pancernej w stosunku do pocisku z osłoną przeciwpancerną i skuteczność końcówki „Makarowa” otrzymujemy:
• dla płyty pancernej 127 mm – „K” poniżej 1–854 i zmniejszenie prędkości potrzebnej do przebicia płyty o 1–894%;
• dla płyty pancernej 171,45 mm – „K” ponad 2–152 i zmniejszenie prędkości potrzebnej do przebicia płyty o niecałe 2%.
A ten ostatni jest już bliski standardom amerykańskim: według nich odpowiednie zmniejszenie prędkości dla pięciocalowego pocisku i sześciocalowego pancerza wyniosło 11,59%, niestety nie podano oceny skuteczności siedmiocalowego pancerza. Będzie ona oczywiście niższa, gdyż Amerykanie również zaobserwowali dynamikę spadku skuteczności końcówki przeciwpancernej wraz ze wzrostem grubości pancerza.
Na uwagę zasługuje także bliskość parametrów, przy których płyta jest przebijana przez pocisk, który ulega zniszczeniu po pokonaniu, oraz przez pociski, które choć pokonują pancerz do granic możliwości, pozostają nienaruszone. Dla płyty 127 mm przy „K” = 1–854 pociski penetrują pancerz w stanie nienaruszonym, a już przy „K” = 1 pocisk pęka. Jest to logiczne, ponieważ w drugim przypadku warunki pocisku są nieco gorsze niż w pierwszym.
Natomiast dla pancerza o grubości 171,45 mm pocisk o „K” = 2 nie przebija pancerza i pęka, natomiast w nieco gorszych warunkach („K” = 152) mimo że sam się rozbił, nadal robił dziury w obu płyta i dom z bali
Łatwo znaleźć wytłumaczenie na takie, choć z pozoru nielogiczne, drobne odchylenia: tu nieco lepszy pocisk, tam złapany nieco mniej odporny fragment pancerza, tutaj precesja i nutacja odegrały niewielką rolę itp.
Ale spójrzmy na testy sześciocalowej amunicji.
Wyniki testów pocisków kal. 152 mm

Weźmy najpierw wyniki ostrzału płyty nr 5 (wieża Obuchowska nr 83) sześciocalowymi pociskami Obuchowa. Na pierwszy rzut oka wydaje się oczywiste, że najbliższy maksymalnej penetracji pancerza wynik uzyskał strzał nr 23 - pocisk przebił płytę i pozostał nienaruszony, ale trafiwszy w przeciwną stronę wręgi, utknął w wrędze. W tym przypadku „K” = 1, prędkość jest o 859% niższa od obliczonej. Właściwie to właśnie te wyniki należy traktować jako model.
Ale spójrzmy tylko na wyniki innych pocisków.
Spójrzmy na trafienie nr 24 - przy takim samym spadku prędkości w stosunku do obliczonej (17,7%) pociskowi udało się przebić płytę, ale ponownie się rozbił. No cóż, załóżmy, że spadek prędkości o 17,7% obliczonej to właśnie granica, przy której probabilistyczny charakter penetracji pancerza powoduje, że w jednym przypadku pocisk przebije pancerz w stanie nienaruszonym, a w drugim – uszkodzonym .
Oznacza to, że przy mniejszym spadku prędkości pocisk pewnie przebije pancerz, mijając go w całości, prawda?
Wydaje się, że strzał nr 19 doskonale potwierdza tę teorię. Prędkość zmniejsza się nie o 17,7%, ale o 17,2% obliczonej, współczynnik „K” = 1, pocisk penetruje zarówno płytę, jak i ramę i choć zdeformowany, znajduje się 872 m od płyty! Oznacza to, że płyta jest złamana z dużym marginesem...
Ale potem - trafienie nr 22. Prędkość spadła nie o 17,7%, ani nawet o 17,2%, ale tylko o 17% obliczonej. Można było się spodziewać, że pocisk przebije pancerz, szkielet i odleci w piękny świat tak odległy, że w ogóle nie znajdziemy go na poligonie. Ale nie, skorupa po przebiciu płyty pękła, a rama pozostała nie przebita.
No cóż, może pocisk został złapany z jakąś wadą wewnętrzną i dlatego załamuje statystyki?
No cóż, spójrzmy na ujęcia nr 16–17. Prędkość zmniejszono nawet nie o 17%, a jedynie o 16,6–16,8% obliczonej i wydaje się, że należy się spodziewać, że pociski te przebiją zarówno płytę, jak i dom z bali i odlecą do odległych krajów. Tyle że, wbrew naszym oczekiwaniom, w obu przypadkach pociski się rozbiły.
No cóż, może w takim razie należy założyć, że łuski śrutów nr 16–17 i 22 były standardowej jakości, a śrut nr 23, który początkowo uznałem za standardowy, był rażąco dobry?
Aby przetestować tę hipotezę, spójrz teraz na zdjęcie nr 33.
Prędkość została zmniejszona aż o 18,3% w stosunku do obliczonej. No cóż, tutaj pocisk oczywiście nie powinien odbić się od płyty jak groszek od ściany, a już na pewno jej nie przebić. Ale wynik był zupełnie inny: skorupa pozostała nienaruszona, a płyta i rama zostały przebite. Oznacza to, że jeśli uznamy strzał nr 23 za wyjątkowo dobry, to ten jest wyjątkowo dobry, prawda?
Innymi słowy statystyk wydaje się być sporo, a zamiast trendu panuje kompletny chaos. I dzieje się tak pomimo faktu, że we wszystkich powyższych przypadkach zapewniona jest maksymalna zbieżność danych: wszystkie te strzały zostały oddane w tę samą płytę pancerną (wieża Obuchowska nr 83, 229 mm), pociskami z tej samej fabryki w Obuchowie, w ten sam kąt.
A co jeśli weźmiemy te same muszle, ale inny talerz?
Porównajmy ujęcia nr 33 i nr 34.
Wcześniej uważany za „supernienormalnie dobry” pocisk strzału nr 33, ze spadkiem prędkości o 18,3%, przebija płytę, dom z bali i spada bezpośrednio za domem z bali. Odpowiednio, strzałem nr 34, pocisk wystrzelił nie w płytę nr 5, ale w płytę nr 7, która, nawiasem mówiąc, podobnie jak płyta nr 5, została wyprodukowana przez zakłady Obuchow, ze spadkiem prędkości z obliczonej o 19,3%, wydaje się, że nie może przebić się przez płytę, a jeśli jakimś cudem to zrobi, to się rozsypie. Tymczasem nie tylko przebił się zarówno przez płytę, jak i ramę, ale także przeleciał 640 m, pozostając nienaruszonym!
Innymi słowy, wyniki tego strzału całkowicie zaprzeczają wszystkiemu, co zaobserwowaliśmy wcześniej, a cała rzecz w tym, że płyta jest inna. Choć od tego samego producenta.
Niemniej jednak nadal możemy stwierdzić, że „K” wynosi około 1, a wydajność końcówki „Makarowa” wynosi około 860% redukcji prędkości w stosunku do obliczonej. Z założeniami i jako coś pomiędzy. I to jest świetny wynik, ale...
Weźmy kolejną płytę z fabryki w Obuchowie o tej samej grubości co poprzednia - 229 mm. Oraz łuski tego samego kalibru 152 mm, ale produkowane przez inny zakład – Perm. I zobaczymy, że pociski fabryki Perm (strzały nr 38–40), przy tych samych parametrach praktycznych („K” = 1–861) i zmniejszeniu prędkości w stosunku do obliczonej o 1–884%, niczego nie penetrują – we wszystkich trzech przypadkach płyta jest nienaruszona, skorupy są połamane. Co całkowicie zaprzecza osiągnięciom pocisków wykonanych przez Obuchowa.
Pozostaje tylko stwierdzić, że muszle z fabryki Perm są znacznie gorsze niż te z Obuchowa i to wyjaśnia tak katastrofalny wynik.
Pociski z Zakładów Putiłowskich, przy spadku prędkości w stosunku do obliczonej o 18,7–18,8%, nie penetrują płyt pancernych kal. 229 mm i pękają (strzały nr 38–39). Nie stoi to w sprzeczności z wcześniej omawianymi wynikami. Jednak przy prędkości zmniejszonej o 15,1% pocisk fabryki Putiłowa przebija płytę i ramę, ale przy tym pęka.
I gdybyśmy tylko mieli do dyspozycji testy tych pocisków, to doszlibyśmy do wniosku, że końcówka przeciwpancerna będzie w stanie z pewną pewnością przebić pancerz tylko wtedy, gdy prędkość pocisku zmniejszy się o 14 procent, na pewno nie mniej, i być może na pancerzu wymagana byłaby większa prędkość pocisku. Ale po przetestowaniu pocisków Perm i Obuchow możemy założyć, że pociski Putiłowa były również gorszej jakości niż pociski Obuchowa.
Na uwagę zasługuje również całkowite zamieszanie w kwestii penetracji pocisku przez pancerz jako całość.
Jeśli spojrzysz na strzały nr 13–30, wydaje się, że rozwija się następująca dynamika: ogólnie rzecz biorąc, wraz ze spadkiem prędkości o 17–18% w stosunku do obliczonej, chociaż pociski penetrują pancerz, same pękają, chociaż w pojedyncze przypadki (nr 23) wszystkie przechodzą przez zbroję jako całość. Oczywiste jest, że im większa prędkość, tym większe szanse, że pocisk całkowicie przebije pancerz, i jasne jest, że gdy prędkość spadnie od obliczonej o 8–10%, pociski dobrze przebiją pancerz, pozostając nienaruszone (strzały nr 11–12). W związku z tym można założyć, że przy spadku prędkości o 13–15% obliczonej wartości pociski z pewnością przejdą przez pancerz jako całość.
Jeśli jednak spojrzymy na strzały nr 31–36, zobaczymy, że pociski nagle dziwnie pozostają nienaruszone nawet przy prędkości zmniejszonej do 18–19% obliczonej, a w jednym przypadku nawet do 21,2%, chociaż nie zawsze przy tym jest w stanie przebić zbroję.
Gdy prędkość spadła w stosunku do obliczonej o 17–18%, pociski Obuchowa zwykle penetrowały pancerz, a nawet ulegały zniszczeniu, podczas gdy pociski Putiłowa, bez penetracji, pozostawały nienaruszone. Ale pociski Perm nie mogły przebić pancerza i same zostały zniszczone.
A jednak istnieje tendencja
Pomińmy statystyki pocisków Perm, zapewne kiepskiej jakości, a także strzelanie do płyty 127 mm, które dało zbyt dobry wynik. W tym przypadku testy pocisków 152 mm dają następującą dynamikę:
1. W przedziale „K” = 1–701 (1 jednostki) pancerz jest przebity, ale pocisk pęka i nie ma przejścia przez pancerz jako całość. Odnotowano przypadki nieprzebicia pancerza („K” = 883 i 182).
2. W przedziale „K” = 1–884 (1 jednostek) pociski czasami penetrują pancerz jako całość, czasami ulegając przy tym zniszczeniu. Odnotowano przypadek uszkodzenia pancerza przy „K” = 962.
3. W przedziale „K” = 1–963 (2 jednostek) pociski pewnie przebijają cały pancerz. Jednak i tutaj odnotowano przypadek uszkodzenia pancerza przy „K” = 084.
Innymi słowy, pancerz został przebity w gigantycznym zakresie „K” od 1 do 701 (2 jednostki) i choć można jednoznacznie zidentyfikować strefy, w których pocisk pęka / może pękać lub nie pęka / nie pęka, to w każdej z tych stref, gdy na szczęście dla obrońcy pocisk może w ogóle nie przebić pancerza.
Jeśli pamiętamy, że zmiany współczynnika „K” są proporcjonalne do prędkości pocisku na pancerzu wymaganej do jego przebicia i przyjmując za 100% minimalną prędkość zarejestrowaną w testach, przy której pocisk ledwo przebił pancerz i rozbił się, otrzymamy uzyskać:
1. Gdy prędkość wzrośnie od 0% do 10,7% wartości minimalnej, pocisk penetruje pancerz, ale jednocześnie pęka.
2. Gdy prędkość wzrośnie powyżej 10,7% do 15,29% wartości minimalnej, pocisk przebije pancerz, czasem rozbijając, czasem w całości.
3. Wraz ze wzrostem prędkości z 15,29% do 22,4% minimum pocisk przenika pancerz, pozostając nienaruszony.
odkrycia
Penetracja pancerza pociskiem to złożony proces fizyczny, który oczywiście zależy od wielu zmiennych. Jakość materiału i twardość płyt pancerza nie może być absolutnie taka sama (podobno nawet w obrębie tej samej płyty), to samo dotyczy pocisków - jeden jest trochę lepszy, drugi trochę gorszy, chociaż zostały wykonane przy użyciu ta sama technologia.
Niewątpliwie istnieją również pewne odchylenia zarówno w masie pocisku, jak i ładunkach prochowych, które wprawiają te pociski w lot. A to oczywiście wpływa na prędkość, z jaką pocisk uderza w pancerz. Oś pocisku opuszczającego lufę choć nieznacznie zmienia swój kierunek względem wektora ruchu w przestrzeni (precesji), dlatego położenie pocisku, nawet wystrzelonego pod kątem 90 stopni do płyty , w momencie uderzenia w pancerz może się różnić.
Bez wątpienia, gdyby w jakimś idealnym modelu udało się wyeliminować wszystkie te odchylenia i wystrzelić pociski, które są absolutnie równoważne pod każdym względem, przy absolutnie identycznych prędkościach i przy idealnie równoważnych płytach pancerza, wówczas wzór de Marra dałby całkowicie dokładną wartość prędkości przy którym pocisk przebija pancerz o danej grubości na granicy.
Poniżej tej prędkości pocisk mógł przebić pancerz, zapadając się przy tym, a wraz ze wzrostem prędkości zawsze przebijał pancerz, przechodząc poza nim w całości. Ale nawet w tym przypadku wystrzelenie tych samych idealnych pocisków w grubszą lub cieńszą płytę pancerza, nawet jeśli jest wykonana z materiału o identycznej wytrzymałości, już spowoduje pewne korekty.
Ale w rzeczywistości takie ideały są oczywiście nieosiągalne.
A wyniki testów pocisków 120 mm i 6 cali jednoznacznie wskazują, że:
1. Nie ma wyraźnej granicy prędkości (lub współczynnika „K”, jeśli wolisz) oddzielającej penetrację od braku penetracji, ogólnie rzecz biorąc, przejścia przez pancerz od przejścia za pancerzem, gdy pocisk zostaje zniszczony, w rzeczywistych warunkach.
2. Istnieje „strefa dolna”, w obrębie której pocisk penetruje pancerz, rozbijając się, „strefa górna”, w której penetruje pancerz, pozostając nienaruszonym, oraz „strefa szara” pomiędzy tymi dwoma strefami, w której równie prawdopodobne jest przejście za pancerzem w całości lub ze zniszczeniem pocisku. Jednakże w żadnej z tych stref nie można okresowo przebijać pancerza.
3. Wymiary tych stref są niezwykle duże: jeśli za podstawę przyjmiemy prędkość pocisku w środku „szarej” strefy, to granice „dolnej” i „górnej” strefy są dalej niż ±10% zmianę tej prędkości.
4. Aby mniej więcej dokładnie określić granice obszarów penetracji, potrzebny jest materiał statystyczny w kilkudziesięciu strzałach oddanych w podobnych warunkach - ten sam rodzaj pancerza i pocisków, podobny kąt odchylenia od normy.
5. Na wynik obliczeń wg de Marra dla pocisków wyposażonych w osłony przeciwpancerne istotny wpływ ma kaliber pocisku i grubość pancerza. Współczynnika „K” obliczonego dla pocisków 120 mm i pancerza 127 mm nie można ekstrapolować na te same pociski podczas „pracy” na pancerzu 171,4 mm, a tym bardziej na pociski 6 mm testowane według pancerza 171,45, 254–XNUMX mm.
Oczywiście należy pamiętać, że użycie pocisków z modami przeciwpancernymi. Rok 1911 lub później, a także pociski bez kapsli, mogłyby dawać inne statystyki. Należy jednak założyć, że zasada tworzenia stref „górnej”, „dolnej” i „środkowej” pozostanie taka sama.
Jeśli chodzi o skuteczność wskazówek „Makarowa”, wnioski wyciągnę po zaprezentowaniu drogiemu czytelnikowi wyników testów pocisków 8-dm, 10-dm i 12-dm.
To be continued ...
informacja