Že dolgo nazaj sem v svoji prvi seriji člankov, objavljenih na "VO", posvečenih dreadnoughtom tipa "Sevastopol", predlagal, da če bi se po nekem čudežu v bitki pri Jutlandu namesto bojnih križarjev Beatty pojavili štirje ruski dreadnoughti, potem bi prva izvidniška skupina Hipper pričakovala popolno pot. In potem in veliko kasneje, v razpravi o mojem drugem gradivu o dreadnoughtih in superdreadnoughtih prve svetovne vojne, so me večkrat prosili, naj simuliram takšno bitko. No, zakaj pa ne?
Za kaj gre v tem ciklu?
V materialih, ki so vam na voljo, bom poskušal zbrati potrebne podatke za modeliranje možnih rezultatov spopada med našimi baltskimi dreadnoughti in nemškimi križarkami.
Če želite to narediti, morate razumeti zmogljivosti ruske in nemške mornariške topništva v smislu prodora oklepa in moči granat. Primerjajte kakovost ruskega in nemškega oklepa. Primerjajte rezervacijske sisteme, da ocenite prosta manevrska območja ladij. Preglejte zmogljivosti LMS in določite ocenjeno število zadetkov. In šele nato začnite s primerjavo.
Seveda bi bilo lepo obenem primerjati bojne sposobnosti Sevastopola z zmogljivostmi bojnih ladij Kaiser. Ampak ne v tem času. Ker je za to potrebno podrobno razstaviti zasnovo nemških dreadnoughtov. Po analogiji s tem, kako sem to naredil v ciklu, namenjenem primerjavi primerkov bojnih križarjev v Angliji in Nemčiji. Vendar to delo še ni izvedeno. Zato se bomo k temu vprašanju vrnili kasneje.
Poudaril bi: dragim bralcem bom izredno hvaležen za vsako konstruktivno kritiko. Prosimo, ne oklevajte in komentirajte, če v moji publikaciji najdete kakšno napako.
Svoje strani bom glavnemu besedilu člankov priložil formule, ki sem jih uporabil, in začetne podatke za izračune. Tako, da lahko tisti, ki želijo, enostavno preverijo podatke.
No, začel bom z oceno zmogljivosti ruske in nemške pomorske topništva velikega kalibra, ki je oborožila ladje iz obdobja dreadnought Rusije in Nemčije.
Ruski imperij
O ruskih topniških sistemih je enostavno pisati. Ker je bil le en - slavni top 305 mm / 52 tovarne tovarne Obukhov mod. 1907 leto.
Seveda se ruska pomorska misel ni ustavila pri 12 centimetrih. V prihodnosti so bili ustvarjeni topniški sistemi 356 mm za bojne križarke tipa Izmail in 406 mm-za obetavne bojne ladje. Toda štirinajst-palčne puške pred koncem prve svetovne vojne niso imele časa za dokončanje celotnega poteka preskusov in niso bile nameščene na vojaške ladje. In šestnajst-palčni top ni imel niti časa za izdelavo, čeprav je bilo naročilo zanj izdano. Zato teh orodij ne bom upošteval. Enako velja za starejše puške 254 mm / 50 in 305 mm / 40. Od zadnje oborožene eskadrilje bojne ladje in oklepne križarke. Nikoli niso bili namenjeni namestitvi na dreadnoughts.
Ruski top 305 mm / 52 je zanimiv po tem, da je bil prvotno ustvarjen po konceptu "lahek izstrelek - velika hitrost gobca". Predvidevalo se je, da bo z njega izstreljen lahek 331,7 kg izstrelek z začetno hitrostjo 914 m / s, nato pa celo 975 m / s.
Toda že v procesu ustvarjanja pištole so domači topniki prišli do potrebe po prehodu na koncept "težkega izstrelka - majhna hitrost gobca". Kar je privedlo do pojava arr. 1911, katerih masa je bila 470,9 kg, vendar se je hitrost gobca znižala na 762 m / s.
Kot eksploziv je bil uporabljen trinitrotoluen (TNT), katerega količina v oklepnem izstrelku je bila 12,96 kg, v visokoeksplozivni lupini pa 58,8 kg. Viri omenjajo tudi poloklepne školjke, teža eksploziva v katerih je dosegla 61,5 kg. (Toda zaradi nekaterih nejasnosti jih puščam izven obsega tega članka). Z največjim kotom višine 25 ° je bilo območje streljanja 132 kablov ali 24 446,4 m.
Baltske bojne ladje tipa Sevastopol in črnomorske vrste cesarice Marije so bile oborožene s prav takšnim orožjem.
Nemčija
Za razliko od ruskih mornarjev, ki so bili v prvi svetovni vojni prisiljeni zadovoljiti se s topniškim sistemom velikega kalibra enega projekta, je bila nemška pomorska flota oborožena s kar štirimi vrstami takšnega orožja (ne štejemo tistega, ki je bilo nameščeno na -dreadnoughts, seveda). Opisal jih bom po povečanju bojne moči.
Prvo orožje, ki je prišlo v službo z dreadnoughti, je bil top 279 mm / 45.
Njegove lupine so imele maso 302 kg in začetno hitrost 850 m / s. Nemške za vse pištole dreadnought, tako kot ruske, so bile opremljene s TNT (kar nam močno poenostavi primerjavo streliva). A na žalost nimam natančnih podatkov o vsebnosti eksploziva v 279-milimetrskih granatah. Po nekaterih poročilih je masa eksploziva v oklepnem izstrelku 302 kg dosegla 8, 95 kg. Toda o visoko eksplozivnem ne vem popolnoma nič. Domet streljanja 279 mm / 45 pušk je dosegel 18.900 m pod kotom višine 20 °. S tem orožjem so bili opremljeni prvi nemški dreadnoughti razreda Nassau in bojna križarka Von der Tann.
Kasneje je bila za potrebe flote ustvarjena močnejša pištola 279 mm / 50. Izstrelila je enake granate (kot 279 mm / 45), vendar se je z začetno hitrostjo povečala na 877 m / s. Največji kot nagiba teh pušk v nosilcih kupole pa se je zmanjšal na 13,5 °. Tako se je kljub povečanju začetne hitrosti strelišče nekoliko zmanjšalo in je znašalo 18.100 m. Izboljšane puške 279 mm / 50 so prejele bojne križarke tipa Moltke in Seydlitz.
Naslednji korak k izboljšanju oborožitve nemških ladij je bila izdelava topniške mojstrovine - topa 305 mm / 50. To je bil izredno močan topniški sistem za svoj kaliber, ki je izstreljeval 405-kg oklepne in 415 kg visokoeksplozivne granate, katerih vsebnost eksploziva je dosegla 11,5 kg oziroma 26,4 kg. Začetna hitrost streljanja (405 kg granat) je bila 875 m / s. Domet pod kotom višine 13,5 ° je bil 19 100 m. Takšne puške so bile opremljene z bojnimi ladjami tipov "Ostfriesland", "Kaiser", "König" in bojnimi križarkami tipa "Derflinger".
Toda vrhunec "mračnega arijskega morskega genija" v nobenem pogledu ni bil to izjemen topniški sistem, ampak pošastni 380 mm / 45 pištol mod. 1913. Ta "super-top" je uporabljal oklepne in visoko eksplozivne granate, težke 750 kg (verjetno je bila teža oklepne školjke 734 kg), ki je vsebovala 23, 5 oziroma 67, 1 kg TNT. Začetna hitrost 800 m / s je zagotovila strelno območje 23.200 m pri kotu višine 20 °. Takšne puške so prejele "Bayern" in "Baden", ki sta postala edina superdreadnoughta Kaiserlichmarine.
Upoštevamo prodor oklepa
Za izračun oklepne penetracije ruskih in nemških pušk sem uporabil klasično formulo Jacoba de Marra.
Hkrati sem za vse puške sprejel koeficient K, ki je enak 2000. Kar približno ustreza klasičnemu cementiranemu oklepu Krupp iz poznega 19. stoletja. To ni povsem pravilno. Ker se lahko kakovost lupin 279 mm, 305 mm in 380 mm nekoliko razlikuje. Lahko pa domnevamo, da ta razlika ni bila prevelika. Tako lahko spodnje izračune štejemo kot posledica vpliva vseh zgornjih topniških sistemov na cementiran oklep Krupp, kar je bilo na samem začetku 20. stoletja.
Za pridobitev začetnih podatkov za izračune (vpadni kot in hitrost izstrelka na določeni razdalji) sem uporabil balistični kalkulator "Ball" različice 1.0 z dne 23.05.2011, ki ga je razvil Alexander Martynov (ki sem ga, ob tej priložnosti bi se iz srca zahvalil za ustvarjanje tako uporabnega programa). Izračun je bil preprost. Ko smo določili vrednosti mase in kalibra izstrelka, njegovo začetno hitrost, največji kot nagiba in območje streljanja z njim, smo izračunali koeficient oblike izstrelka, ki smo ga uporabili za nadaljnje izračune. Faktorji oblike so naslednji:
Ruski 305 mm 470, 9 kg izstrelek - 0, 6621.
Nemška 279 mm 302 kg lupina za 279 mm / 45 pušk - 0, 8977.
Nemška 279 mm 302 kg školjka za 279 mm / 50 pušk - 0,707.
Nemški 305 mm 405 kg izstrelek - 0,7009.
Nemški izstrelek 380 mm 750 kg - 0, 6773.
Zanimiva je zanimivost. Ta kazalnik za pištole 279 mm / 45 in 279 mm / 50 je precej drugačen, čeprav je masa izstrelka enaka.
Nastali vpadni koti, hitrost izstrelka na oklepu in prodor oklepa pri K = 2000 so prikazani v spodnji tabeli.
Vendar je treba upoštevati, da bi morala biti resnična oklepnost v primerih, ko debelina oklepa presega 300 mm, večja od navedenih vrednosti. To je posledica dejstva, da s povečanjem debeline oklepne plošče njegova relativna oklepna odpornost začne padati. Na primer, izračunano oklepno upornost plošče 381 mm v praksi potrdi le plošča debeline 406 mm. Za ponazoritev te teze bom uporabil tabelo iz knjige "Zadnji velikani ruske cesarske mornarice" S. E. Vinogradova.
Vzemimo oklepno ploščo 300 mm iz oklepa Krupp določene kakovosti, ki daje koeficient K = 2000 glede na, recimo, ruski 470,9 kg izstrelek. Torej, oklep 301 mm, izdelan iz popolnoma istega oklepa, bo imel K nekoliko pod 2000. In debelejša kot je oklepna plošča, več se bo K zmanjšal.več kot 300 mm debeline nisem mogel. Toda formula, ki jo uporabljam, daje precej dober približek:
y = 0, 0087x2 - 4, 7133x + 940, 66, kjer
y je dejanska debelina oklepne plošče;
x je ocenjena debelina prodorne oklepne plošče s konstanto K.
V skladu s tem so rezultati izračuna ob upoštevanju relativnega zmanjšanja odpornosti oklepnih plošč dosegli naslednje vrednosti.
Pomembno opozorilo
Najprej zelo prosim dragega bralca, naj zgornjih podatkov ne poskuša uporabiti za simulacijo pomorske bitke med ruskimi, nemškimi in drugimi vojnimi ladjami. Neprimerni so za takšno uporabo, ker ne upoštevajo resnične kakovosti ruskega in nemškega oklepa. Konec koncev, če se bo na primer izkazalo, da bo ruski oklep imel K 2000, potem je očitno, da se bo spremenil tudi prodor oklepov na različnih razdaljah.
Te mize so primerne samo za primerjavo ruskih in nemških pomorskih pušk pri streljanju na oklepe enake kakovosti. In seveda, potem ko bo avtor razumel trajnost izdelkov nemških in ruskih oklepnih vozil, bodo za nadaljnje izračune zelo pomembni podatki o vpadnih kotih in hitrosti granat na oklepu.
Nekaj zaključkov
Na splošno je mogoče videti, da se je ruski pristop "težki izstrelek - majhna hitrost gobca" izkazal za opazno ugodnejšega od nemškega koncepta "lahek izstrelek - velika hitrost gobca". Tako je na primer nemški top 305 mm / 50 izstrelil 405 kg izstrelek z začetno hitrostjo 875 m / s. In ruski - 470, 9 kg izstrelek s hitrostjo le 762 m / s. Z uporabo znane formule "masa pomnožena s kvadratom hitrosti na polovici" ugotovimo, da je kinetična energija nemškega izstrelka na izhodu iz cevi približno 13,4% večja od ruske. To pomeni, da je nemški topniški sistem močnejši.
Kot veste, lažji izstrelek med letom hitreje izgubi hitrost in energijo. Izkazalo se je, da sta že na razdalji 50 kablov ruski in nemški topniški sistem izenačeni v prodiranju oklepov. In potem se prednost ruske puške še povečuje. In na razdalji 75 kablov je prednost ruskega topa že precej opazna 5, 4%, tudi če upoštevamo najslabši (v smislu oklepa oklepa) kot nagiba projektila pri padcu. Hkrati ima ruski oklepni izstrelek (ker je težji) nekaj prednosti pri oklepnem delovanju, saj ima visoko vsebnost eksploziva: 12, 96 proti 11, 5 kg (spet skoraj 12,7%).
Prednosti ruskega topniškega sistema so vidne v primerjavi s eksplozivnimi granatami. Prvič, ruski visokoeksplozivni projektil ima enako maso kot oklepni. In zato zase ne potrebuje ločenih miz za streljanje, kar je nedvomna prednost. Čeprav, strogo gledano, ne vem, kako je bilo to vprašanje rešeno v Kaiserjevi floti. Morda jim je uspelo prilagoditi naboj prahu tako, da so bili strelni domet oklepnega in visoko eksplozivnega pri vseh kotih višine enaki? Toda tudi če je tako, eksplozivna zmogljivost še vedno ostaja in tu ima ruski projektil s svojih 58,8 kg le veliko prednost. Nemška mina 415 kg je imela le 26,4 kg, to je bilo nekaj manj kot 44,9% ruskega.
In morate razumeti, da je bila takšna prednost ruske lupine zelo pomembna v dvoboju proti oklepnim nasprotnikom. Na veliki razdalji, kjer od oklepnih lupin ni bilo mogoče pričakovati veliko, bi močna kopna mina zlahka uničila sorazmerno tanke krove. In ko bi počil okoli njih, z lastnimi drobci in kosi oklepa, bi lahko povzročil veliko škodo na predelih v citadeli.
In če bi zadela oklep, bi mina lahko naredila nekaj. V tem primeru bi lahko pretrganje njegovega eksploziva (v kombinaciji z energijo samega izstrelka) še vedno premagalo zaščito in odrinilo delce oklepa in izstrelek v oklepljen prostor. Seveda bo udarni učinek v tem primeru precej šibkejši, kot če oklepni projektil preide skozi oklep kot celoto. Ampak on bo. In na takšnih razdaljah, kjer oklepni izstrelek ne bo več prodrl skozi pregrado. Ruske visokoeksplozivne granate so lahko prodrle celo v 250-milimetrski oklep na dolge razdalje.
Z drugimi besedami, na razdalji do 50 kablov je bila ruska pištola slabša od nemške po oklepu, nato pa je presegla. Kljub temu, da je bila moč ruskih lupin večja. Spomnimo se zdaj, da je bila nemška pištola 305 mm / 50 močnejša, saj je ob izstrelitvi prenašala več energije na svoj projektil kot ruska.
Če bi zaradi tega nemški top omogočil boljši prodor oklepa, bi to lahko imeli za prednost. Toda razdalje manj kot 5 milj za dreadnoughts so bolj podobne višji sili. Kar se seveda lahko zgodi. Recimo pri slabi vidljivosti. A vseeno je to izjema od pravila.
Pravilo bo boj na 70-75 kablih. Kar se lahko šteje za učinkovito bojno razdaljo, s katero bi LMS tistih časov lahko zagotovil zadostno število zadetkov, da bi onemogočil ali uničil sovražnikovo ladjo. Toda na takšnih razdaljah je prednost pri prodiranju oklepa že za rusko pištolo. In velika moč nemškega dvanajst-palčnega stroja se ne izkaže več kot prednost, ampak kot pomanjkljivost. Ker je močnejši vpliv na prtljažnik, je manj njegovih virov.
Druga zasluga nemškega topniškega sistema bi lahko bila ravnost streljanja, za katero se zdi, da zagotavlja najboljšo natančnost (čeprav je o čem govoriti). A dejstvo je, da se ravnost ruskih in nemških topniških sistemov (12-palčni kaliber) ni preveč razlikovala. Na istih 75 kablih je nemški izstrelek padel pod kotom 12, 09 °, ruski pa 13, 89 °. Razlika 1,8 ° bi komaj zagotovila opazno boljšo natančnost nemškega topa.
Tako lahko varno trdimo o superiornosti domačega topniškega sistema 305 mm / 52 nad nemškim 305 mm / 50.
O 279-mm / 50 in 279-mm / 45 nemških puškah ni ničesar reči. Na razdalji 75 kablov so izgubili več kot 1, 33 oziroma 1, 84-krat pri prodiranju oklepa v ruski 12-palčni stroj.
In čeprav na žalost nisem mogel zanesljivo ugotoviti vsebnosti eksploziva v 302 kg nemških granat. Vendar je bil (očitno) bistveno nižji kot pri ruskih 470,9 kg.
Seveda pa ne glede na to, kako dobra je bila ruska dvanajst-palčna pištola na svoji ravni, ni zdržala v primerjavi s 380-milimetrskim / 45-nemškim topniškim sistemom. Koncept "težkega izstrelka - nizka hitrost gobca" ni pomagal. Tudi razmeroma lahek 750-kilometrski oklepni projektil "Bayern" ali "Baden" je imel eksploziv 81% več. Kljub dejstvu, da je bil njegov prodor oklepa na razdalji istih 75 kablov 21,6% večji.
Kaj lahko rečem tukaj? Seveda je povečanje kalibra na 380 mm pripeljalo Nemce, da so ustvarili topniški sistem nove generacije, s katerim ne bi mogli biti blizu nobenega topa 305 mm.
Zato je prehod vodilnih pomorskih sil na pištole s kalibrom 380ꟷ410 mm dejansko preklical zaščito bojnih ladij iz obdobja prve svetovne vojne in zahteval povsem drugačne sheme, debelino in kakovost oklepa.
Toda ta vrsta člankov ni namenjena post-utlandskim superdreadnoughtom. Zato bom v naslednjem članku poskušal razumeti oklepno odpornost ruskega oklepa, ki se uporablja pri gradnji bojnih ladij razreda Sevastopol.
