Odległości, z których flota japońska mogła zostać pokonana w bitwach wojny rosyjsko-japońskiej
Rozważmy możliwości naszych pocisków przeciwpancernych w porównaniu z okrętem flagowym Stanów Zjednoczonych flota - pancernik „Mikasa”. Chronił go pancerz Kruppa, którego odporność określiłem wcześniej jako „K” w ilości 2 jednostek według wzoru de Marra. W przypadku stali konstrukcyjnej przyjmuję to „K” w ilości 275 jednostek.
Drodzy Czytelnicy, niniejszy materiał jest balonem próbnym, w którym przedstawiam metodologię moich obliczeń oraz wyjaśniam przyjęte przeze mnie założenia. Być może ktoś w jakiś sposób się ze mną nie zgodzi, albo wyjaśni dane lub metody, którymi dysponuję. Wszystko zostanie wzięte pod uwagę i po przetestowaniu metod oceny odległości decydującej bitwy na Mikasie wykonam niezbędne obliczenia dla pozostałych statków i dział, nie zatrzymując się na szczegółowych wyjaśnieniach, jak i dlaczego Obliczam tę lub inną odległość. Dlatego będę wdzięczny za jakąkolwiek konstruktywną krytykę wszystkiego, co zostanie opisane poniżej.
kiosk
Grubość ścian kiosku Mikasy wyniosła 345 mm, co biorąc pod uwagę współczynnik wytrzymałości pancerza, który maleje wraz ze wzrostem grubości pancerza powyżej 305 mm, będzie odpowiadać płycie pancerza o grubości około 338 mm. Taki pancerz po trafieniu pod kątem 90 stopni. mógł zostać przebity 12-calowym pociskiem przeciwpancernym z odległości 2 m (około 000 lin artyleryjskich). Ale nie zapominajmy, że takie odchylenie podczas strzelania do cylindrycznej konstrukcji jest niezwykle mało prawdopodobne. Przy odchyleniu od normy wynoszącym 11 stopni 25-calowy pocisk mógł przebić kiosk japońskiego pancernika nie dalej niż 12 m (770 kabiny).
W związku z tym można założyć, że w rzeczywistości do kiosku Mikasy można przebić się z odległości 11 lub mniej kabli.
Z drugiej strony wiadomo, że zakrzywiony pancerz miał tendencję do utraty wytrzymałości. Zatem dla krajowych płyt strata ta wyniosła według de Marra około 100 jednostek współczynnika „K” i biorąc pod uwagę tę poprawkę, szacowana odległość, z której możliwe byłoby trafienie w kiosk japońskiego pancernika, wynosiłaby 7–13 kabli.
Przednia część osłony przypominającej wieżę
Obliczając wytrzymałość wieży obronnej, wychodzę z założenia, że działa głównego kalibru Mikasy będą wycelowane w pancernik, dla którego przeprowadzane są obliczenia.
Grubość przedniej płyty wynosiła 254 mm. Jednak w przeciwieństwie do cylindrycznych wież rosyjskich pancerników, przypominająca wieżę obrona Mikasy miała kształt „nosa szczupaka”, czyli nachylenie w dwóch płaszczyznach.
Niestety nie udało mi się znaleźć widoku na instalację barbety Mikasy z góry, ale nie sądzę, aby wieżowa obrona Shikishimy różniła się zasadniczo.
Jeśli mam rację i nie pomyliłem się w obliczeniach, to okazuje się, że pocisk wystrzelony z bezpośredniego ognia trafi w taki „nos szczupaka” z odchyleniem od normy wynoszącym około 46%. A te są bardzo złe wiadomości, ponieważ kąt ten jest bliski kątowi odbicia, co oznacza, że istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo, że pocisk po prostu przesunie się po płycie, zamiast ją przebić.
Ale nawet jeśli tak się nie stanie, 254-milimetrową płytę Kruppa pod tym kątem można przebić z prędkością pocisku 796,6 m/s. Niestety, nawet nasz najpotężniejszy system artyleryjski z czasów wojny rosyjsko-japońskiej (działo 12-dm/40 model 1895) zapewniał pociskowi prędkość początkową zaledwie 792 m/s. Innymi słowy, czoło przypominające wieżę obrony Mikasy było praktycznie niewrażliwe na nasze 12-calowe pociski.
Nadal istniały pewne szanse trafienia w wieżę - pocisk dotrze w otwór strzelniczy lub krawędź pancerza, w którym został wycięty, ponadto pancerz, w którym wykonano taki otwór, może okazać się osłabiony i nie wykazują typowy opór itp. Ale to wszystko mieści się w kategorii „szczęśliwego wypadku”. Zdarzają się one oczywiście, ale ich rozważenie wykracza poza zakres tego artykułu.
Barbeta
Obrona barbetów Mikasa nie była jednolita. Wynikało to z faktu, że górny pas pancerza i zewnętrzna ochrona solidnej kazamaty, chroniącej burtę pośrodku kadłuba, ostro skręcały w głąb statku bliżej końców i zamykały się na dziobie i rufie barbetami. Odpowiednio część barbety zwrócona w stronę środka statku i pod dodatkowym zabezpieczeniem drugiego pasa i kazamatów miała grubość 203 mm, a tam, gdzie nie było dodatkowej ochrony, barbeta była chroniona płytami pancernymi o grubości 345 mm.
Ponieważ najgrubsza część barbety miała tę samą grubość co kiosk, obowiązuje dla niej ten sam obszar dotknięty, to znaczy biorąc pod uwagę osłabienie oporu zakrzywionych płyt - 7-13 kabli przy pocisku 12-dm odbiega od normy o 25 i 0 stopni.
Jeśli chodzi o sekcje 203 mm, były one jeszcze mniej podatne na uszkodzenia. Rzecz w tym, że osłabioną część barbetów osłaniano 148-milimetrowymi płytami pancernymi kazamatów i pasów bardzo racjonalnie, tak że pocisk albo uderzał w taką płytę pod bardzo ostrym kątem i musiał odbić się rykoszetem, albo jego trajektoria była taka że odległość od 148-milimetrowych płyt do 203-milimetrowego odcinka barbety okazała się zbyt duża i pocisk eksplodował gdzieś na drodze pomiędzy płytą pancerza a barbetą.
Jest dosłownie kilka miejsc trafienia, które mogłoby spowodować, że pocisk po przebiciu górnego pasa pancerza nadal dotrze do barbety, ale pod warunkiem, że jego trajektoria po zetknięciu z płytą 148 mm pozostanie niezmieniona . Jednak w rzeczywistości nie byłoby to możliwe: najprawdopodobniej nastąpiłaby normalizacja, odbiegająca od trajektorii pocisku od barbety.
Ale nawet jeśli wyobrazimy sobie złoty strzał, gdy gwiazdy się wyrównały i wszystko okazało się po naszej stronie, rozbicie 148-milimetrowej płyty Kruppa pod kątem 45 stopni. a późniejsze rozbicie płyty 203 mm wzdłuż normalnej wymaga, aby pocisk 12 mm osiągnął prędkość 715 m/s na płycie pancernej. Co w przybliżeniu odpowiada odległości 1 m lub około 300 kabli.
Tym samym szanse trafienia barbety Mikasa pociskami przeciwpancernymi o średnicy 12 dm w obszarach, w których jej grubość spadła do 8 dm, zwiększały się w odległości około 11–13 kabli i stawały się w miarę realistyczne przy zbliżaniu się do 4–7 kabli.
Kazamaty i górny pas pancerza
Jest całkiem oczywiste, że pancerz 148 mm po trafieniu 12-dm pociskiem przeciwpancernym wystrzelonym z moda. 1895 z odchyleniem od normy 0–25 stopni w ogóle nie chronił Mikasy na wszystkich dystansach użycia pocisków przeciwpancernych, czyli począwszy od 20–25 kabli, które zostały zainstalowane dla 2. i 1. eskadry Pacyfiku odpowiednio. W odległości 20 kabli 12-calowy pocisk przebił taką ochronę pod dowolnym kątem odchylenia od normalnego, a nawet rykoszetem.
Niestety nie należało się spodziewać, że takie trafienia spowodują krytyczne uszkodzenia japońskiego okrętu flagowego. Gdyby uderzył w kazamatę, najprawdopodobniej doszłoby do pęknięcia w wyniku zetknięcia się z tylną ścianą pancerną. Oczywiście najprawdopodobniej w tym przypadku załoga zginęłaby, ale ryzyko awarii działa było mniejsze, ponieważ eksplozja nastąpiłaby za nim, a niewielki ładunek wybuchowy nie zapewniłby niezawodnego zniszczenia celu znajdującego się za nim. eksplozja. Mimo to można było się spodziewać, że zarówno załogi, jak i działo zostaną wyłączone, ale na nic więcej nie można było liczyć.
Tak, jest całkiem możliwe, że w przypadku trafienia bezpośredniego lub odłamkowego w pociski 6-dm wzniesione w kazamacie w celu zapewnienia ognia dla działa 6-dm, wybuchną one, ale nawet w tym przypadku trudno oczekiwać super super -duże obrażenia. Maksymalnie w tym przypadku można było spodziewać się zniszczenia kazamaty, w którą trafił pocisk, oraz działa znajdującego się w sąsiedniej kazamacie powyżej lub poniżej tej, która została trafiona.
Pocisk, który trafił podczas mijania górnego 148-milimetrowego pasa pancerza poza kazamatami, również miał niewielkie szanse na spowodowanie zauważalnych uszkodzeń. Eksplozja nastąpiła gdzieś w konstrukcjach kadłuba, w połowie drogi od dotkniętego pasa do płaszczyzny środkowej i najprawdopodobniej w kopalniach węgla, które znajdowały się bezpośrednio za pancerzem 148 mm. Kazamata najprawdopodobniej nie uległaby większym zniszczeniom, jak to miało miejsce w Cuszimie, a ryzyko trafienia w kominy było szczerze mówiąc niskie – z wyjątkiem przypadków, gdy pocisk przeszedłby prosto przez kopalnię węgla i eksplodował za nią.
Nie jestem w stanie obliczyć, z jakiej odległości byłoby to możliwe, ze względu na niepewność dotyczącą „oporu pocisku” węgla, ale można założyć, że takie szanse były tylko przy bardzo małych odległościach.
Ponadto istniało co najmniej niewielkie ryzyko uszkodzenia poziomego pokładu pancernego Mikasy. Ściśle mówiąc, był on opancerzony tylko z nazwy, gdyż składał się z dwóch arkuszy zwykłej stali, każdy o grubości 1 cala. Dało to całkowitą ochronę na poziomie 50,8 mm, ale fakt, że nie była monolityczna, prawdopodobnie obniżyło jej trwałość.
Jest tu pewna kwestia, która jest dla mnie niejasna.
Faktem jest, że dwie oddalone od siebie w przestrzeni blachy stalowe o grubości 25,4 mm mają wyraźnie gorszą trwałość od jednej blachy o grubości 50,8 mm. Ale jak bardzo zmieni się trwałość dwóch złożonych razem arkuszy 25,4 mm w porównaniu do jednego arkusza 50,8 mm, nie jest dla mnie całkowicie jasne.
O ile wiem, rosyjskie pociski w żadnym wypadku nie były w stanie uszkodzić niczego, co znajdowało się pod pokładem pancernym. Niemniej jednak można przypuszczać, że gdyby pocisk kal. 12 dm, przebijając pas pancerza kal. 148 mm i przelatując przez znajdujący się za nim szyb węglowy, pękł w bezpośrednim kontakcie z pokładem pancernym Mikasy, wówczas dwucalowe arkusze mogłyby nie przetrwać.
Schemat rezerwacji Asahiego, ale Mikasy był podobny
Ponownie, można było to osiągnąć jedynie poprzez zbliżenie się jak najbliżej japońskiego pancernika, tak aby 12-calowy pocisk po przebiciu prawie sześciocalowego pasa zachował wystarczającą ilość energii, aby przejść przez kopalnię węgla, zanim zapali się zapalnik .
Pancerz na linii wodnej - końcówka
Na dziobie i rufie cytadeli Mikasa kontynuowano główny pas pancerny, najpierw 136 mm, a następnie 90 mm z płytami pancernymi, które całkowicie chroniły burtę.
Niewątpliwie ani pancerz 136 mm, ani tym bardziej 90 mm nie stanowiły przeszkody dla 12-calowego pocisku przeciwpancernego. Jednak, jak już wykazano w poprzednim artykule, pocisk, przebijając taką płytę w obszarze wodnicy, z trudem trafiał w trzycalowy pokład pancerny i musiał eksplodować nad nim. W tym przypadku można było spodziewać się nieprzyjemnego zalania tego ostatniego, ale nie groziło to Mikasie krytycznymi uszkodzeniami. Praktycznie nie było możliwości, aby eksplozja pocisku przeciwpancernego nad pokładem pancernym spowodowała jego uszkodzenie w taki sposób, że spowodowałoby zalanie chronionych przez niego przedziałów.
Oczywiście, spowodowanie pewnych uszkodzeń instalacji wentylacyjnej itp., w wyniku czego woda mogła przedostać się pod pokład pancerny, było możliwe, ale jak pokazuje doświadczenie „Pereswieta” w bitwie 28 lipca 1904 r. (gdzie widocznie zupełnie zapomnieli przed bitwą o zamknięciu włazów zapewniających wodoszczelność pokładu pancernego), taki dopływ wody można było stosunkowo łatwo zatrzymać.
Można było się jednak obawiać, że 12-milimetrowy pocisk po przebiciu 136-milimetrowego pancerza końcówki trafi następnie w trawers 196 mm znajdujący się pod barbetą. Jednak kąty tego były całkowicie niekorzystne, ponieważ płyty pancerne 136 mm i 196 mm były rozmieszczone względem siebie prawie 90 stopni. Niestety, pistolet 12-dm/40 mod. 1895 nie poradził sobie z taką przeszkodą, nawet strzelając z bliskiej odległości.
Być może jedyne niebezpieczeństwo, jakie zagrażało japońskiemu okrętowi flagowemu, mogłoby powstać, gdyby „Mikasa” podszedł dziobem w stronę rosyjskiego pancernika lub odwrotnie, oddalił się od niego, odsłaniając rufę. W tym przypadku nasz 12-milimetrowy pocisk mógł trafić w nieopancerzoną stronę powyżej 90-milimetrowych lub 136-milimetrowych płyt pancernych chroniących końcówkę i po przebiciu środkowego pokładu trafić w barbetę.
Szanse na takie uderzenie były znikome, ponieważ trajektoria pocisku była prawie równoległa do pokładu: kąt padania na 20 kabli wynosił tylko około 2,26 stopnia. W rezultacie pocisk musiał albo odbić się rykoszetem i trafić w 345-milimetrowy odcinek barbety, albo eksplodować w trakcie przechodzenia przez pokład.
Niestety, wzór de Marra nie sprawdza się przy trafieniu ochrony poziomej pod takimi kątami, dlatego nie ma możliwości dokonania wiarygodnych obliczeń. Jest oczywiste, że sektor, w którym takie trafienie jest w ogóle możliwe, jest niezwykle mały. Dlatego należy to traktować nie jako realną szansę, ale jako „złoty hit”, którego szanse na sukces na ogół dążą do zera.
Cytadela - obszar maszynowni i kotłowni
W tym przypadku pocisk 12 mm musi najpierw przebić 222-milimetrową płytę pancerza głównego pasa pancerza, przejść przez kopalnię węgla i przebić skos. Nie można ograniczyć się do wybuchu pocisku na zboczu lub w trakcie jego pokonywania – w tym przypadku istnieje duże prawdopodobieństwo, że odłamki utkną w szybie węglowym znajdującym się pod zboczem lub w korytarza, którym dostarczano amunicję i nie dotrze do kotłów ani pojazdów. Niestety w tych obliczeniach trzeba będzie przyjąć wiele założeń.
Skos Mikasa składał się z trzech arkuszy zwykłej stali, każdy o grubości cala, ułożonych jeden na drugim. Wydaje się, że dla 12-calowego pocisku taka ochrona wcale nie jest przeszkodą, ale skos znajduje się pod bardzo ostrym kątem. Niestety nie mam żadnych szczegółowych przekrojów Mikasy, więc mogę mieć tylko nadzieję, że schemat pancerza nie różnił się zbytnio od Asaha.
Jest rzeczą oczywistą, że w trakcie pokonywania płyty pancernej kal. 222 mm można spodziewać się normalizacji trajektorii pocisku, a nawet jeśli nie, to kąt padania nadal będzie wynosił około 2 stopni. Ale skos znajdował się pod kątem 30 stopni, co oznacza, że odchylenie od normalnej przy uderzeniu w skos sięgałoby 58-60 stopni! Oznacza to, że w kontakcie ze skosem 12-calowy pocisk jest praktycznie skazany na rykoszet. Jakakolwiek szansa na pokonanie skosu powstaje tylko wtedy, gdy pocisk zachował zapas siły roboczej, który jest oczywiście nadmierny, aby przebić przeszkodę.
Załóżmy, że trwałość skosu Mikasa odpowiada trzem arkuszom stali o średnicy 25,4 mm, przebitym oddzielnie pociskiem z odchyleniem od normalnej wynoszącym 60 stopni. każdy. W tym przypadku z punktu widzenia wzoru de Marre’a wystarczy, aby pocisk na pierwszym arkuszu miał prędkość 168 m/s. Nawiasem mówiąc, jeśli potraktować te trzy arkusze jako barierę monolityczną, wynik wyniesie 209 m/s.
Ale taka prędkość nie zapewnia nadmiaru energii, ponieważ zgodnie ze wzorem pocisk po przebiciu trzeciego arkusza zatrzyma się, tj. Nie będzie miał żadnej prędkości. A pomiędzy płytą pancerza a skosem znajduje się węgiel, którego pokonanie spowoduje również utratę siły roboczej dla pocisku. Co więcej, po przebiciu się skosu, pocisk ponownie trafi do kopalni węgla, a energia potrzebna jest, aby wniknąć głębiej w zawarty w nim węgiel, tak aby pęknięcie nastąpiło w bezpośrednim sąsiedztwie grodzi oddzielającej kopalnię od kopalni kotłownia lub maszynownia.
Załóżmy, że aby tego wszystkiego dokonać, 12-calowy pocisk po przejściu przez 222-milimetrową płytę pancerną będzie musiał osiągnąć prędkość nie 168–209 m/s, ale 300 m/s. Moim zdaniem pocisk będzie potrzebował znacznie większej prędkości, ale nie mogę tego udowodnić. Jednak nawet aby zapewnić 300 m/s za pancerzem, konieczne jest, aby pocisk 12-dm miał na płycie prędkość 586–631 m/s z odchyleniem od normy 0–25 stopni. Takie prędkości odpowiadają odległościom 15–20 kabli. I jest całkiem oczywiste, że im bliżej strzelającego statku, tym większe prawdopodobieństwo, że pocisk przeciwpancerny przeleci poza skos Mikasy.
Co ciekawe, według „Krótkiego opisu pancernika „Andrei Pervozvanny”, opracowanego „za przychylnym pozwoleniem dowódcy statku, kapitana 1. stopnia Michaiła Władimirowicza Bubnowa”, pas pancerny okrętu (216 mm) mógł przebić się za pomocą 30 lin , ale pokonanie 1,5-dm skosu pokładu pancernego pancernika ze szczeliną za nim było możliwe tylko z odległości nie większej niż 15 kabli.
Cytadela - część piwniczna
Trudno powiedzieć, co motywowało brytyjskich inżynierów projektu Mikasy do osłabiania ochrony tak ważnego obiektu. Ale faktem jest, że zamiast płyt pancernych o grubości 222 mm, obszar ten pokryty był jedynie pancerzem o grubości 173 mm. Skos za nim został wzmocniony od 3 do 4,5 cala (114,3 mm), ale również składał się ze stali konstrukcyjnej, a nawet zachodził na siebie - albo 4-calowe arkusze i jeden półcalowy, albo 3-calowe arkusze i jeden półtora cala. Należy jednak wziąć pod uwagę, że ochrona pojazdów i kotłów obejmowała, oprócz pasa pancernego i skosu, także doły węglowe, natomiast naprzeciw barbety, przedziału przeładunkowego i piwnic nie było żadnych.
Można przypuszczać, że wzmocnienie skosu miało zrekompensować brak wyrobisk węglowych. Ale jest całkiem oczywiste, że dodatkowe półtora cala stali konstrukcyjnej, nawet jeśli zostanie umieszczone pod kątem 30 stopni, nie zastąpi dołów węglowych i 49 mm pancerza Kruppa. Zakładając, że aby pomyślnie pokonać skos, 12-calowy pocisk będzie musiał po przejściu przez 300-mm pancerz utrzymać prędkość 173 m/s, otrzymujemy, że ochrona Mikasy w rejonie barbetek głównego kalibru mogłaby pokonać w odległości około 23 kabli z odchyleniem od normalnego gradu wynoszącym 25 i 27 kabli w przypadku braku takiego odchylenia.
Niewątpliwie wszystko powyższe nie maluje schematu obrony Mikasy. Ale trzeba zrozumieć, że nawet gdyby rosyjski 12-calowy pocisk pokonał pancerz boczny i skos w okolicy barbetów, nadal miałby żałośnie małe szanse na spowodowanie eksplozji w magazynkach.
Po pierwsze, jak mówiłem wcześniej, pocisk trafiający w skos z odchyleniem od normy wynoszącym 60 stopni najprawdopodobniej nie przebije go, ale odbije się rykoszetem.
Po drugie, nawet jeśli taka penetracja zostanie osiągnięta, pocisk eksploduje w pomieszczeniu pod skosem. Niestety, taka luka bardzo mało zagrażała magazynom amunicji. Aby do nich dotrzeć, fragmenty musiały przebić dwa pokłady japońskiego okrętu, ale 12-calowe pociski przeciwpancerne nie wykazały takich zdolności.
Ponownie, zamiast „Mikasa” na schemacie znajduje się „Asahi”. Ale statki były bardzo podobne w konstrukcji
Należy zauważyć, że w przeciwieństwie do schematu Asahi, w Mikasie znacznie zmieniono urządzenie do podawania łusek do barbetów. Na pancernikach typu Shikishima i Asahi pociski do dział dostarczano bezpośrednio z piwnic. Na Mikasie znajdował się przedział przeładunkowy, ale o ile się zorientowałem, znajdował się on wewnątrz barbety, a nie pod nią.
Zatem maksimum, jakie mógł osiągnąć nasz pocisk przeciwpancerny, polegało na trafieniu rur zasilających japońskiego pancernika z siłą odłamków.
W rezultacie mamy co jeśli rosyjski pocisk przebije skos i nie odbije się od niego, jeśli odłamki wpadną do rur zasilających, jeśli tymi rurami w tym czasie dostarczana była amunicja i odłamki by w nie trafiły, gdyby to trafienie spowodowało zapalenie ładunków lub detonację pocisków, gdyby ogień lub wpływ eksplozji z takiego zapłonu/detonacji dotarł do piwnic i gdyby w wyniku takiego uderzenia powstał pożar w samych piwnicach, to Mikasa miałby doskonała szansa na wzniesienie się w powietrze. Jeśli chodzi o mnie, aby wiarygodnie wysadzić piwnice, jest co najmniej pięć „jeśli” więcej niż to konieczne.
Oczywiście, jeśli weźmiemy pod uwagę hipotetyczną sytuację, w której strona naprzeciw barbety Mikasa zostanie trafiona nie 331,7 kg pociskiem z czasów Tsushimy z 4,3 kg piroksyliny, czyli 2,9 kg bezdymnego prochu, ale 470,9 kg pancerza- przebijając jeden pocisk arr. 1911 z 12,8 kg trotylu, wówczas szanse Mikasy na start prawdopodobnie wzrosłyby wykładniczo. Jednak pociski przeciwpancerne z wojny rosyjsko-japońskiej miały bardzo małą zawartość materiałów wybuchowych, a co za tym idzie, bardzo ograniczony efekt niszczący.
Na podstawie powyższego można przypuszczać, że tak artyleria instrukcje 2. Eskadry Pacyfiku, które wymagały przejścia na przeciwpancerne pociski z dział 12-calowych w odległości 20 lub mniej kabli, były całkiem realistyczne, ponieważ na takiej odległości istniały, choć bardzo iluzoryczne, szanse pokonania japońskiego okrętu flagowego Mikasa. Aby jednak te szanse stały się realne, trzeba było zbliżyć się do niego na odległość nie większą niż 7–15 kabli.
Ciąg dalszy nastąpi...
informacja