Odporność różnych typów zbroi według N. L. Klado i S. O. Makarowa w świetle badań 1892–1896
В Poprzedni artykuł Przedstawiłem wyniki rosyjskich eksperymentów na opancerzeniu stalowo-niklowym i „utwardzanym powierzchniowo” różnych producentów, a także testów ochrony krajowych pancerników klasy Połtawa.
Podczas pierwszych eksperymentów w 1892 r. płyta Vickersa Garvey'a wykazała odporność co najmniej K = 1. Jednak później rosyjska marynarka wojenna zakupiła produkty od amerykańskiej firmy Bethlehem Iron Company, która w testach w 901 r. wykazała jedynie K = 1895. Jest to całkiem możliwe wyjaśnić zakładając, że mamy tu do czynienia ze standardowym rozrzutem odporności na pancerz, który może wahać się, powiedzmy, w przedziale „K” wynoszącym 1–717.
Ponownie nie zapominajmy, że przedstawiona do testów płyta Vickersa mogła zostać wyprodukowana przez specjalistów firmy specjalnie na potrzeby testów i promocji swojego produktu, czyli indywidualnie, przy jak najściślejszej kontroli przestrzegania technologii. Jednocześnie produkty Bethlehem Iron Company dostarczane dla pancernika eskadry Sewastopol były nadal seryjne.
Innymi słowy, niższa trwałość pancerza Harveya dla Sewastopola w porównaniu z pancerzem brytyjskim jest całkiem zrozumiała.
Ale jak chcesz zrozumieć rozwiązanie dla pancernika Pietropawłowsk?
Załoga tego ostatniego musiała zadowolić się w ogóle zbroją nie cementową, a jedynie stalowo-niklową zbroją o „K” = 1 z tej samej firmy Bethlehem Iron Company. Który był gorszy pod względem wytrzymałości nie tylko od zbroi Harveya, ale także od podobnej zbroi produkowanej przez fabrykę Obuchow, która w testach wykazała „K” wyraźnie wyższą niż 446.
Łapówki? Zaniedbanie? Trzeźwa kalkulacja?
I tutaj oczywiście chciałbym zrozumieć stanowisko krajowych specjalistów. Dlaczego Departament Marynarki Wojennej Imperium Rosyjskiego, zamiast wyznaczyć standard i zastosować najlepszy pancerz według testów z 1892 r. (cementowanych metodą Harveya firmy Vickers), zrobił nieartykułowaną „miszkę”, zamawiając płyty pancerne u różne kraje i różne typy najnowszych pancerników?
Dlaczego nigdy nie zamówiono opancerzenia Vickersa dla pancerników klasy Połtawa?
Niestety nie mam odpowiedzi na to pytanie, mam jedynie przypuszczenia.
Faktem jest, że zbroja Vickersa, która była dość niezwykła jak na swoje czasy, znalazła swoje miejsce w domu flota – odebrał pancernik eskadry czarnomorskiej „Trzej Święci”. Nie zapominajmy, że produkcja zbroi to złożony i długotrwały proces, który wymaga dużej ilości specjalistycznego sprzętu, dlatego nie da się go szybko rozbudować.
I można założyć, że Vickers po prostu fizycznie nie miał czasu na dostarczenie takiej ilości zbroi, jakiej potrzebowała rosyjska marynarka wojenna. Oznacza to, że kupili od Vickersa tyle, ile Brytyjczycy mogli sprzedać. Moim zdaniem wyjaśnienie jest całkiem rozsądne, ale być może istniały inne względy.
Oprócz produktów Vickersa Trzej Święci otrzymali francuską zbroję z różnych fabryk. I tak płyty pancerza poprzecznego wykonała firma Schneider and Co., kazamaty, kiosk i wieże wykonała firma Chamonet. Biorąc pod uwagę fakt, że budowę pancerników „Trzej Święci” i pancerników bałtyckich położono mniej więcej w tym samym czasie, istnieje wrażenie, że Imperium Rosyjskie próbowało dotrzeć do jak największej liczby zagranicznych firm, aby móc przetestować swoją zbroję i postawić na najlepszych.
Z drugiej strony możliwe, że w ogóle nie było takiego pomysłu, ale kupowali zbroję od każdego, kto mógł ją sprzedać, po prostu dlatego, że żaden producent nie był w stanie zapewnić krajowej flocie wymaganej liczby płyt pancernych.
Dane N. L. Klado i S. O. Makarowa w świetle testów pancernych 1892–1896
S. O. Makarov w swojej pracy „Statki opancerzone lub statki nieopancerzone” podaje następujące dane dotyczące penetracji pancerza różnych pocisków przez pancerz Kruppa oraz porównawczą trwałość różnych rodzajów pancerza.
Oczywiście obliczeń penetracji pancerza nie przeprowadzono według wzoru de Marre’a, gdyż dla tej tabeli nie da się wyprowadzić ani jednego współczynnika „K” nawet dla pocisku tego samego kalibru.
I tak np. założymy, że mówimy o penetracji pancerza z zerowym odchyleniem od normy, to dla pocisku kal. 305 mm w odległości 20 kabli K = 2, a w odległości 150 kabli – 30. Jeżeli obliczenia uwzględniają odchylenie od normalnej wielkości kąta padania pocisku, charakterystyczne dla tych odległości, okazuje się, że K = 2 i 132, odpowiednio.
W przeciwieństwie do S. O. Makarowa Klado bezpośrednio nazywa współczynniki „K” według de Marra, które jego zdaniem odpowiadają temu czy innemu rodzajowi zbroi.
S. O. Makarov podaje, że jego obliczenia wytrzymałości pancerza Kruppa odnoszą się do pocisków przeciwpancernych bez końcówki pancerza. Testy pancerza okrętów typu Połtawa nie mogły być inne - w tamtych latach na naszych pociskach nie instalowano jeszcze końcówek, chociaż prowadzono z nimi eksperymenty.
Jeśli zaś chodzi o N.L. Klado, to on niestety nie wskazuje, do jakich pocisków należy zastosować stosowane przez niego współczynniki – z końcówkami czy bez. Biorąc jednak pod uwagę fakt, że jego wskaźniki są bardzo, bardzo zbliżone zarówno do obliczeń S. O. Makarowa, jak i do rzeczywistych wyników testów, o których pisałem wcześniej, jest całkiem oczywiste, że chodzi tu o pociski bez końcówek przeciwpancernych.
Przekładając to wszystko na jeden układ współrzędnych, otrzymujemy poniższą tabelę.
Istnieje pewna korelacja między ocenami mistrzów a testami pancerza. I logiczne byłoby założenie, że zarówno S. O. Makarov, jak i N. L. Klado w swoich obliczeniach kierowali się minimalnymi dopuszczalnymi wartościami, które pokazał Harvey i zbroja stalowo-niklowa od różnych zagranicznych dostawców.
Jeśli chodzi o zbroję Krupp, w tamtym czasie jej jedynym dostawcą dla rosyjskiej floty była sama niemiecka fabryka Kruppa, więc po prostu nie było z czym porównać jej produktów.
Można jednak porównać niemiecką zbroję Krupp dostarczaną do Połtawy z krajową zbroją produkowaną na niemieckiej licencji.
Tutaj również widać wyraźną zbieżność danych. Pancerz Połtawy wystrzelony pociskiem kal. 203 mm wykazywał „K” = 2, natomiast odporność krajowego pancerza Kruppa w stosunku do pocisków kal. 150 mm dawała „K” = 203–2 dla płyt o danej grubości ( wartość normatywna) i 189–2 w rzeczywistych testach. Oczywiście w tym przypadku niemiecka zbroja wygląda nieco gorzej niż krajowa, ale można to łatwo przypisać zwykłej zmianie wartości rezystancji podczas testów.
Na podstawie przedstawionych danych można przyjąć, że wytrzymałość pancerza Kruppa na poziomie 2–150 była standardem nie tylko w Rosji, ale także w Niemczech. Jeśli tak jest, to możemy stwierdzić, że naszym fabrykom udało się opanować licencjonowaną produkcję niemieckiej broni pancernej bez utraty jakości.
Wróćmy jednak do zbroi Harveya.
O trwałości zbroi Garvey
Tak więc na pierwszy rzut oka udało mi się określić porównywalną trwałość Harveya i Kruppa. I rzeczywiście, rosyjskie Ministerstwo Marynarki Wojennej było nie tylko zdziwione terminowym testowaniem utwardzanej powierzchniowo zbroi Garvey, ale także zamówiło ją na całym świecie od różnych producentów.
Naturalnie jakość dostarczonego opancerzenia została poddana testom ogniowym, podobnym do tych przeprowadzanych w celu ochrony pancerników eskadry klasy Połtawa. Kto jeszcze, jeśli nie rosyjscy specjaliści, powinien znać cechy wytrzymałościowe zbroi Harveya?
A jeśli wskazują „K” w okolicach 1–687, to były to pewne minimalne, standardowe wartości oporu, jakie wykazała zagraniczna zbroja Harveya. Chociaż oczywiście, podobnie jak w przypadku pancerza Kruppa, wytrzymałość poszczególnych płyt pancerza mogła być znacznie wyższa – pamiętajmy o płycie Vickersa, która wykazała „K” wyższą niż 1.
Ale faktem jest, że trwałość zbroi Harveya przez cały cykl życia, czyli od momentu jej pojawienia się do momentu zastąpienia jej zbroją Kruppa, nie była stała. Z biegiem czasu technologia wytwarzania pancerza hartowanego udoskonalała się – np. w USA firma Carnegie Steel Company stosowała przekuwanie płyt cementowych, czego początkowo nie przewidywał proces hartowania.
Dlatego w kolejnym artykule przedstawię drogiemu czytelnikowi wyniki innych testów zbroi Harveya, które miały miejsce w latach 1896–1897.
Patrząc w przyszłość zauważam, że w nich pancerz Harveya wykazywał się znacznie lepszą wytrzymałością niż w tych, które opisałem wcześniej.
O produkcji zbroi Harveya w Imperium Rosyjskim
Szanowany czytelnik może zadać sobie pytanie: dlaczego w ogóle konieczne było skupienie się na zagranicznym producencie przy analizie wytrzymałości zbroi Harveya? Czy sami nie wykonaliśmy takiej zbroi?
Co dziwne, Rosja naprawdę opóźniła rozwój produkcji cementowych płyt pancernych. Pomimo tego, że eksperymenty z 1892 roku wykazały oczywistą przewagę pancerza utwardzanego metodą Harveya (wczesny Vickers), Imperium Rosyjskie, zdaniem szanowanego S. E. Winogradowa, opanowało masową produkcję tego typu zabezpieczeń dopiero cztery lata później w 1896 (według R.V. Kondratenko - od 1895 r.).
Co więcej, stulecie zbroi Harveya okazało się dla krajowego przemysłu niezwykle krótkotrwałe, bo już w latach 1898–1899. Rosyjski biznes zbrojeniowy przeorientował się na zbroję Kruppa. Ostatnie płyty garvey w Rosji wyprodukowano w 1900 roku.
Tak późne przejście na harveying można wytłumaczyć kilkoma przyczynami.
Po pierwsze oczywiście bezwładność i opieszałość Departamentu Morskiego.
Ale spotkałem się też z innym punktem widzenia.
Wyniki testów płyty pancernej pancernika Połtawa pokazują, że Rosja opanowała produkcję bardzo wysokiej jakości pancerza stalowo-niklowego. Jednocześnie, począwszy od 1892 roku, prowadzono w Rosji bardzo intensywne eksperymenty nad stworzeniem końcówek przeciwpancernych, które były skuteczne tylko na płytach cementowych, ale nie dawały żadnego efektu podczas strzelania ze stali niklowej.
W związku z tym można założyć, że Departament Marynarki Wojennej celowo nie spieszył się z przeniesieniem produkcji krajowej na płyty garvey, obawiając się, że pojawienie się „końcówek Makarowa” zredukuje przewagę cementowego pancerza do zera.
Jednak w świetle tego, co zostanie powiedziane poniżej, wersja ta budzi we mnie bardzo poważne wątpliwości – jestem pewien, że jest błędna.
Dla wszystkich zainteresowanych historia W krajowym przemyśle zbrojeniowym gorąco polecam zapoznanie się z pracą szanowanego A. G. Matveenki „Produkcja zbroi na potrzeby floty w Imperium Rosyjskim”. W pracy tej autor zebrał wiele ciekawych informacji z dostępnych mu źródeł, uzupełniając je własnymi przemyśleniami, które zanotowano osobno, aby nie powodować zamieszania.
Tak więc, zgodnie ze szkicami historii fabryk, z których korzystał A.G. Matveenko, Departament Marynarki Wojennej nie uzyskał patentu na produkcję zbroi Harveya i nie korzystał z żadnej pomocy zagranicznej. Mówiąc najprościej, przedstawiciele fabryk przestudiowali, w miarę możliwości, procesy technologiczne produkcji płyt garvey za granicą, a następnie odtworzyli je w zakładzie w Izhora.
Można przypuszczać, że to właśnie ta „inżynieria odwrotna” doprowadziła do znacznego opóźnienia w rozwoju produkcji zbroi Garvey. Ministerstwo Marynarki Wojennej chciało otrzymać taki pancerz dla krążownika pancernego „Rosja”, ale było zmuszone zamówić go za granicą, ponieważ krajowy producent nie miał czasu.
Jest możliwe, że do budowy pancernika obrony wybrzeża Admirał Generał Apraksin wykorzystano krajowy pancerz Harveya, ale pewne jest, że większość opancerzenia Harveya na pancernikach eskadry Pereswiet i Oslabya pochodziła z produkcji krajowej.
Jednak i tutaj są niuanse.
Po pierwsze, niezawodnie wiadomo, że dla Peresveta zbroja kazamatowa została zamówiona w USA w firmie Carnegie. Ponadto, według Najcenniejszego raportu Departamentu Marynarki Wojennej za lata 1897–1900, w fabryce Kruppa wyprodukowano dla Peresveta 170,9 ton zbroi, co według obliczeń A.G. Matveenki „wystarczało tylko na dolny pierścień barbetę wieży rufowej oraz dolne i środkowe pierścienie barbety wieży dziobowej, które w związku z dużym ubytkiem ich płyt mogły sprawić największe trudności fabrykom Izora.” Oczywiście fabryka Kruppa nie produkowałaby zbroi przy użyciu technologii Harveya.
Po drugie, A.G. Matveenko całkiem słusznie zwraca uwagę, że opancerzenie rur zasilających (barbetów) Oslyabi, wyprodukowanych około 1900-1901, było najprawdopodobniej również zbroją Kruppa.
Można przypuszczać, że w obliczu trudności związanych z „inżynierią odwrotną” Ministerstwo Marynarki Wojennej nie chciało, aby taka sytuacja się powtórzyła i zawarło uczciwy, choć bardzo kosztowny kontrakt z firmą Krupp na organizację produkcji jego zbroi w Rosji. Było to bardzo kosztowne – przez pierwsze 6 lat F. Krupp musiał płacić 100 rubli za każdą tonę płyt cementowanych jego metodą wyprodukowanych w Imperium Rosyjskim, ale nie mniej niż 100 000 rubli rocznie.
Przez kolejne 6 lat utrzymano taryfę „stu rubli”, nie ustalono jednak minimalnej kwoty płatności rocznej. Za bezcementową zbroję Kruppa płacono o połowę mniej – 50 rubli/t. Jednocześnie zmiany i uzupełnienia sposobu produkcji zbroi w fabrykach rosyjskich nie były podstawą do anulowania płatności.
Ale był też bardzo ciekawy warunek na korzyść Ministerstwa Marynarki Wojennej - jeśli po trzech latach od rozpoczęcia produkcji w Rosji jakaś fabryka na świecie wyjdzie z opancerzeniem o ponad 10% lepszym od Kruppa, to dalsze płatności można było zatrzymać.
Oczywiście w tym przypadku Ministerstwo Marynarki Wojennej postanowiło nie oszczędzać i przyspieszyć w każdy możliwy sposób wprowadzenie najlepszego rodzaju opancerzenia na statkach krajowych, nawet za wysoką cenę.
Jeśli chodzi o jakość produkowanej w kraju zbroi Harveya dla Oslyabi i Peresvet, pozostaje dla mnie tajemnicą.
Najprawdopodobniej naszym udało się „wyśledzić” i dokładnie odtworzyć wczesną technologię zbroi Harveya, w której dolna granica „K” wynosiła około 1, a górna granica ledwo przekraczała 700.
Tę wersję potwierdza fakt, że zarówno S. O. Makarov, jak i N. L. Klado, zajmując się kwestiami zbroi, nie mogli nie wiedzieć, że zbroja Harveya mogłaby być znacznie trwalsza - w końcu ulepszony „Harvey” „wyprodukowany przez fabrykę Carnegie dostarczony dla krążownika „Rosja” i prawdopodobnie dla kazamatów „Pereswieta” (choć istnieje opinia, że ten ostatni otrzymał kazamaty pancerne Kruppa).
Jednak obaj w swoich pracach podawali dane dotyczące „wczesnego” Harveya – czyż nie dlatego, że dla rosyjskiego przemysłu to „K” w granicach 1 zostało ustalone jako minimalne wartości rezystancji?
Znów wyłania się dość logiczny obraz tego, co się dzieje: na świecie powstaje zbroja Harveya, jej produkcję opanowujemy ze znacznym opóźnieniem, a potem nagle pojawia się ten sam „Harvey”, ale znacznie trwalszy, a także Krupp ... Przy takich warunkach początkowych staje się czymś więcej niż zrozumiałe. Pragnienie Ministerstwa Marynarki Wojennej, nie biorąc już pod uwagę kosztów, opanowania najtrwalszego rodzaju zbroi, jest zrozumiałe.
Ostateczną odpowiedź na temat wytrzymałości zbroi „Peresvet” i „Oslyabi” można dać na podstawie testów akceptacyjnych zbroi poprzez strzelanie, których niestety nie mam.
To be continued ...
informacja