I denne artikkelen vil vi prøve å bestemme holdbarheten til russisk rustning fra første verdenskrig. Dette spørsmålet er ekstremt vanskelig, fordi det er ekstremt dårlig dekket i litteraturen. Og poenget er dette.
Det er velkjent at på slutten av 1800 -tallet gikk de ledende maritime kreftene i konstruksjonen av krigsskip over til rustning laget av Krupp -metoden. Men dette betyr overhodet ikke at siden da har rustningen til skipene i alle disse landene blitt like.
Saken er at den "klassiske oppskriften" på Krupps rustning (også kjent som "kvalitet 420", opprettet i 1894) ikke forble uendret, men forbedret. I hvert fall av land som England og Tyskland. Men hvor nøyaktig han perfeksjonerte seg, og til hvilke resultater rustningsmestrene for forskjellige krefter kom - dette vet jeg dessverre ikke sikkert.
Rettssak
Prosjektmotstanden til den russiske rustningen kan bestemmes med akseptabel nøyaktighet, takket være den eksperimentelle beskytningen av det gamle slagskipet "Chesma", omklassifisert som "ekskludert skip nr. 4". Et eksperimentelt rom ble opprettet på skipet, som kopierte beskyttelsen av forskjellige deler av Sevastopol-klassen dreadnoughts, og for renhet av eksperimentet var det også utstyrt med mange enheter som slike deler skulle ha. Så for eksempel ble damprør (som passerte der på slagskip), skuddpistoler, brannkontrollenheter og elektriske ledninger, etc. installert i kasemattene.
Deretter ble det eksperimentelle rommet avfyrt med forskjellige ammunisjoner av kaliber fra 6 til 12 tommer, inkludert selvfølgelig de siste 305 mm rustningsgjennomtrengende og eksplosive skallene. Når det er sagt, er testrapportene veldig komplette, slik de burde være i slike tilfeller. De inneholder ikke bare en beskrivelse av konsekvensene av et treff, men også hastigheten på prosjektilet i det øyeblikket det treffer rustningen, samt vinkelen som prosjektilet og rustningen møtes i.
Alt dette lar oss beregne motstanden til russisk rustning i forhold til de siste innenlandske 470, 9 kg skjellene, i henhold til den samme formelen til Jacob de Marr, som jeg gjentatte ganger har sitert tidligere. Men jeg vil sitere det igjen, slik at den kjære leseren ikke trenger å bla gjennom de tidligere artiklene. Forholdet mellom kvaliteten på prosjektilet og holdbarheten til rustningen i denne formelen er beskrevet av koeffisienten "K". Dessuten, jo høyere denne koeffisienten er, desto sterkere er rustningen.
En viss vanskelighet med å vurdere russisk rustning er skapt av det faktum at skjell først og fremst ble testet, og ikke den ultimate rustningsmotstanden for beskyttelsen av de siste dreadnoughts. Det ser ut til å være - hva er forskjellen? Men faktisk er det veldig viktig. Når prosjektiler blir testet, er interessen i deres pålitelige ødeleggelse av rustning på de viktigste kampavstandene. Når rustningen testes, er det interesse for de ultimate forholdene der den fortsatt kan beskytte skipet.
Likevel lar statistikken over treff på det "ekskluderte fartøyet nr. 4" oss fremdeles trekke visse konklusjoner.
Om skyting på 250 mm rustning
Dessverre er trekk i rustninger fra 125 mm eller mindre av ingen interesse for oss - i alle tilfeller viste det seg at enten energien til prosjektilet var mer enn nok til å trenge inn i det, eller at slagvinklene var så små at de ga en ricochet. Med andre ord, for å bestemme rustningens holdbarhet, er statistikken over treff på rustninger på 125 mm og under ubrukelig.
En annen sak er å slå den tykke 225 mm og 250 mm rustningen, som vi skal se nærmere på.
La oss starte med 250 mm rustning, som beskyttet veggene i konningstårnet til det "ekskluderte skipet nr. 4". Totalt ble det skutt 13 skudd mot dette styrehuset, men noen av dem ble avfyrt mot taket, og andre av høyeksplosive skall. Rustningsgjennomtrengende skall ble avfyrt på 250 mm rustning bare 5 ganger.
Det kraftigste skuddet var nr. 6 (nummerert i henhold til testrapporter). Et 305 mm rustningsgjennomtrengende prosjektil traff rustningsplaten i en vinkel på 80 ° (10 ° fra normalen) med en hastighet på 557 m / s. Et prosjektil ville ha en lignende hastighet på 470, 9 kg i en avstand på bare 45 kabler. Det er sant at avviksvinkelen fra det normale ville være mindre - 6, 18 °.
Selvfølgelig gjennomsyret skallet rustningen. For å holde den, vil det være nødvendig med rustning med et "K" på mer enn 2700. Og dette er en ublu verdi, selv etter standardene for den mye mer avanserte rustningen fra andre verdenskrig. Beregningene jeg har gjort viser at i en avstand den russiske 305 mm / 52 pistolmod. 1907 kunne trenge gjennom 433 mm Krupps rustningsplate "kvalitet 420".
De resterende 4 skuddene ble avfyrt under like forhold. Hastigheten på prosjektilet på rustningen var 457 m / s, møtevinklene med hindringen var omtrent 80 ° (avvik fra de normale 10 °). Ifølge mine beregninger ville russiske skjell ha en slik hastighet i en avstand på 75 kabler, men møtevinkelen med et hinder ville være verre - 76, 1 ° (avvik fra det normale - 13, 89 °). Under slike forhold trengte 285,7 mm Krupp -rustning i henhold til ovennevnte beregninger (med K = 2000). Men i virkeligheten viste alt seg ikke så entydig.
Under skudd # 11 gikk alt greit. Den rustningsgjennomtrengende en overvant den 250 mm rustningsplaten, traff den motsatte veggen i styrehuset og eksploderte allerede da, og laget et hull ved et slagpunkt på 100 mm dypt. Ved skudd # 10 ble rustningen også ødelagt. Men det er ikke helt klart når skallet eksploderte nøyaktig - dette er ikke angitt i rapporten. Men tilsynelatende skjedde dette inne i tårnet, fordi eksplosjonskraften rev av rustningsplatene på taket, og den tilstøtende 250 mm-platen ble ganske enkelt revet ut av festene og satt inn.
Således, med dette skuddet, bør nettoinntrengning og gjennomgang av prosjektilet telles for rustningsbeskyttelsen som helhet.
Men da skudd # 9 skjedde en liten hendelse - skallet traff rustningen rett overfor 70 mm gulvet. Som et resultat ble 250 mm rustningsplaten gjennomboret, og til og med hjørnet, omtrent 450 x 600 mm i størrelse, brøt av, og et hull på 200 mm langt ble funnet i 70 mm gulvet. Derfor kan det argumenteres for at også i dette tilfellet har prosjektilet ikke bare gjennomboret rustningen, men gjorde det med en anstendig mengde energi, som var nok til å skade et horisontalt plassert 70 mm ark rustningsstål.
Følgelig, i fire av fem treff, viste russiske rustningsgjennomtrengende skjell ganske forventet resultat, bekreftet av beregninger ifølge de Marr. Men da skutt # 7, skjedde det en merkelig ting - prosjektilet traff rustningsplaten på nøyaktig samme måte, i samme vinkel på 80 ° og med samme hastighet på 457 m / s, men gjennomboret ikke rustningen, eksploderte under passasjen. Som et resultat viste det seg et gryte med en dybde på 225-250 mm: bare "fragmenter av et prosjektil som veide opptil 16 kg i vekt" gikk inn.
Vi ser at av 4 treff på 305 mm rustningsgjennomtrengende skall, som burde ha trengt inn rustning over 285 mm tykk, var det bare "rene" gjennomføringer. I ett tilfelle eksploderte skallet mens det passerte gjennom rustningen, selv om det burde ikke har vært.
Hva er årsaken til denne fiaskoen? Kanskje er det selve skallet? La oss anta at en defekt sikring har virket for tidlig. Men en annen tolkning er også mulig: Faktum er at et prosjektils inntrengning av rustning er av sannsynlig karakter. Det vil si at det ikke er noe slikt som at for eksempel, ifølge Jacob de Marr -formelen, er den maksimale tykkelsen på rustningen som er gjennomboret av et prosjektil under visse forhold 285 mm, da vil ikke rustningen på 286 mm trenge inn av prosjektilet i alle fall. Det kan godt bryte gjennom. Og omvendt - bryt under de samme forholdene mot rustninger av mindre tykkelse.
Med andre ord har ikke Jacob de Marrs formel i seg selv (eller en annen analog til den) i det hele tatt farmakologisk nøyaktighet. I virkeligheten er det hele områder der et prosjektil som rammer en rustningsplate i en bestemt vinkel og med en viss hastighet kan trenge inn i rustningen med en viss grad av sannsynlighet, men dette kan ikke beregnes ved bruk av allment aksepterte rustningspenetrasjonsformler. Og det kan godt hende at ved skudd nr. 7, fungerte ovennevnte sannsynlighet.
Etter min mening er resultatene av skudd # 7 tilfeldige og skal ikke tas i betraktning. Og rustningen til russiske dreadnoughts med en tykkelse på 250 mm kunne ikke tåle å bli truffet av 470, 9 kg av et prosjektil med en hastighet på 457 m / s og en møtevinkel med en hindring på omtrent 80 °. Ifølge de Marr viser det seg at koeffisienten "K" for russisk rustning i dette tilfellet bør være under 2 228. Men hvor mye?
Etter min mening kan svaret oppnås ved å analysere konsekvensene av skudd nr. 11. Runden gjennomboret en 250 mm plate, traff motsatt vegg og laget et 100 mm hull. Derfor kan vi anta at den maksimale rustningspenetrasjonen til det russiske 470,9 kg -prosjektilet med parametrene ovenfor var 250 mm av Krupps sementerte rustning. Og ytterligere 100 mm usementert, homogen rustning satt fra hverandre.
Hvorfor er det homogent? Faktum er at som du vet, består sementert rustning så å si av to lag. Den øvre er veldig sterk, men samtidig skjør, og deretter begynner mykere, men mer viskøs rustning. Prosjektilet, som traff den 250 mm rustningsplaten, traff det "myke og viskøse" laget fra innsiden av styrehuset, som i sine kvaliteter er ganske likt homogent, enn sementert rustning.
I tillegg bør det tas i betraktning at jeg beregner "K" -koeffisienten for et prosjektil som passerer gjennom rustningen som helhet og eksploderer bak det. Men når det gjelder skudd nr. 11, er dette ikke det som skjedde - skallet, som brøt gjennom 250 mm av Krupps sementerte rustning og traff baksiden av den andre platen, gjennomboret ikke rustningen, men eksploderte og tok bare inn regnet med energien til eksplosjonen, klarte den å lage et 100 mm hull. Dermed kan beregningen av "250 mm sementert + 100 mm homogen rustning" anses gjort på forutsetninger som åpenbart er ugunstige for rustningen. Følgelig kan det oppnådde resultatet betraktes som det minimum som motstanden til den russiskfremstilte Krupp-rustningen ikke vil ha.
Og da er beregningen veldig enkel. Hastigheten på prosjektilet, som det er blitt sagt mange ganger ovenfor, er 457 m / s, avviksvinkelen fra normalen når den treffer 250 mm rustningsplaten er 10 °. Når du går gjennom denne rustningen, vil prosjektilet "snu" og treffe den andre platen allerede i en vinkel på 90 °, det vil si 0 ° avvik fra normalen. Dette følger av diagram nr. 9 ““Kurs for marinetaktikk. Artilleri og rustning "L. G. Goncharov, gitt på side 132. Hvor, i tillegg til styrken til skjellene ved støt, er det en graf over skallets sving når den passerer gjennom rustningen, avhengig av støtvinkelen med denne rustningen.
Forholdet mellom rustningsmotstand mellom russisk homogen og sementert rustning er ukjent for meg. Men ifølge G. Evers hadde den tyske sementerte rustningen en koeffisient "K" 23% høyere enn homogen. Og sannsynligvis for den russiske rustningen er dette forholdet også sant. I tillegg må det tas i betraktning at når det passerer gjennom en 250 mm rustningsplate, mister prosjektilet sitt panserhull. Det tvert imot vil føre til en økning i "K" homogen rustning med 15%.
Ved beregning av hastigheten til et prosjektil for å trenge gjennom en 100 mm homogen plate, ble den samme formelen brukt som for en 250 mm sementert plate, bare koeffisienten "K" ble endret. Jeg vet at L. G. Goncharov anbefalte å bruke en annen formel gitt i læreboken hans for homogen rustning. Men hun, ifølge ham, er designet for rustningsplater tynnere enn 75 mm. Vi har tross alt 100 mm. I tillegg, ifølge G. Evers, er bruken av formelen ovenfor av Jacob de Marr også gjeldende for homogen rustning.
I følge resultatene av beregningen av "K" for sementert russisk rustning, har 2005 en verdi. La oss nå se om det var noen tilfeller under skytingen som tilbakeviste dette resultatet.
Om å skyte på 225 mm rustning
Bare 2 runder med rustningsgjennomtrengende skall ble avfyrt mot 225 mm rustningen. Videre var prosjektilens hastighet ved kontakt med rustningen hele 557 m / s - en slik hastighet prosjektilet skulle ha hatt i en avstand på 45 kabler. Riktignok var møtevinkelen med rustningen svært ufordelaktig - 65 ° eller 25 ° avvik fra normalen. Men selv i dette tilfellet, for å tåle virkningen av 470, 9 kg av prosjektilet, bør rustningsplaten ha en koeffisient "K" over 2 690. Noe som selvfølgelig er helt umulig. Med andre ord, når du avfyrte med slike parametere, måtte til og med rustningen fra andre verdenskrigs tid brytes med en enorm energiforsyning fra prosjektilet.
Og med skudd # 25, er det akkurat det som skjedde. Skallet stakk lett gjennom den 225 mm rustningsplaten (den slo ikke engang igjennom, men brøt ganske enkelt et stykke 350x500 mm ut av den), og traff deretter fasen, som besto av 25 mm rustning på et 12 mm metall substrat, og laget et 1x1, 3 hull i det m. Den nøyaktige plasseringen av prosjektilets utbrudd er ikke fastslått. Men det ble antatt at han gikk inn i maskinrommet og eksploderte allerede der. Med andre ord, resultatet var akkurat det man ville forvente med et slikt slag.
Men med andre runde (skudd nr. 27) viste alt seg å være uforståelig. Prosjektilet avvek fra siktepunktet. Og, som rapporten sier, "traff den øverste kanten av rustningen." Resultatet av skuddet blir lettere å sitere fra dokumentet:
“Prosjektilet laget et hull i rustningen som var omtrent 75 mm dyp og omtrent 200 mm bred, og sprengte av den utstående kanten av skjorten med en firkant, eksploderte uten å bremse ned her og avgav svart røyk. Kasemat nr. 2 ble ikke skadet."
Det er helt uklart hva som kunne ha skjedd her. Primært fordi det ikke er klart hvor akkurat skallet traff. Til å begynne med er "kant" i seg selv et utvidbart konsept, siden det blant annet kan brukes til å bety "kanten til noe." Det vil si at det ikke engang er klart om senterlinjen til prosjektilet traff den vertikale eller horisontale overflaten av rustningsplaten.
Men i nærvær av en sikring av høy kvalitet, forventes det mye større skade fra noen av disse alternativene. Hvis prosjektilet traff rustningens vertikale plan, burde det ha kollapset til full dybde, ikke med 75 mm. Hvis støtet falt på den horisontale delen, hvorfor er så vinkelen på hindermøtet ca 65 ° registrert i rapporten? Prosjektilet falt ikke fra himmelen på den horisontale overflaten på 225 mm platen, det ble avfyrt i en vinkel på 65 ° mot den vertikale overflaten, noe som betyr at det burde ha vært 25 ° i forhold til horisontalen. I dette tilfellet kan du forvente en rebound. Eller (ved sprengning av et prosjektil) skade på det horisontale 37,5 mm rustningsdekket ved siden av den øvre kanten av 225 mm rustningsplaten. Men ingenting av dette skjedde.
Etter min mening var feilen et defekt prosjektil som kollapset ved støt, og det var derfor eksplosjonen ikke viste seg for fullt. Eller kanskje en defekt sikring som detonerte "høyeksplosiv" i det øyeblikket prosjektilet berørte rustningen. Det er også mulig at prosjektilet ikke var defekt, men kollapset fordi vinkelen dannet av de to overflatene på rustningsplaten spilte rollen som en slags "kløver". Formelt penetrerte ikke prosjektilet 225 mm -platene. Men i forbindelse med den ekstreme uvanligheten av konsekvensene av treffet, bør jeg etter min mening ikke søke grunnen i de ultrahøye kvalitetene på rustningsplaten.
Følgelig bekrefter eller motbeviser ikke resultatene av beskytning av de 225 mm rustningsplatene til det "ekskluderte fartøyet nr. 4" vår tidligere konklusjon.
Imidlertid var det andre landemerktester av innenlandske skjell og rustninger som fant sted i 1920. Her var målet et helt annet. Det eksperimentelle rommet ble bygget under tsarfaderen for å bestemme det optimale beskyttelsesopplegget for fremtidige russiske dreadnoughts. Men i 1917 gikk det galt med eneveldet i Russland. Og prosjekter for bygging av dreadnoughts har gått inn i kategorien projeksjon. Likevel ble tester utført, og inkludert - ved bruk av 305 mm 470, 9 kg skall. Resultatene er veldig interessante. Men vi vil snakke om dette i neste artikkel.
Men det jeg vil notere separat er tilstedeværelsen av en skarp merkelighet i testene. Faktum er at de bevisst overvurderte avstandene til artilleriild.
Så, for eksempel, for skudd på 225 mm rustning med rustningsgjennomtrengende skall, er det indikert at avstanden som tilsvarer parametrene for beskytningen er 65 kabler. Men dette er ikke sant - ved en hastighet på 557 m / s med et avvik fra normalen på 25 °, burde et 305 mm prosjektil ha penetrert rustningen omtrent 8% tykkere enn ved avfyring med 65 kabler, der prosjektilhastigheten ville har vært 486,4 m, og nedbøyningen fra normalen - 10, 91 °.
Selvfølgelig kan man mistenke en banal feil i beregningene til forfatteren av artikkelen, det vil si meg. Men hvordan skal man da forstå skytingen på det tårn som teller - her i dokumentene er prosjektilhastigheten angitt med samme 557 m / s avvik fra normalen - bare 10 °, men avstanden regnes som den samme, det vil si 65 kabler ! Med andre ord viser det seg at den "passende avstanden" i det hele tatt ble angitt uten å ta hensyn til forekomstvinkelen, bare når det gjelder prosjektilets hastighet?
Denne versjonen er imidlertid lett verifiserbar. Ifølge mine beregninger er prosjektilhastigheten for 60 kabler 502,8 m / s, og for 80 kabler er den 444 m / s. Samtidig har dataene om rekkevidden av 305 mm / 52 kanoner gitt av L. G. Goncharov ("Kurs for marinetaktikk. Artilleri og rustning", s. 35), viser for disse avstandene henholdsvis 1671 og 1481 ft / s, det vil si oversatt til det metriske systemet - 509 og 451 m / s.
Dermed kan vi anta at min kalkulator fortsatt gir en viss feil nedover, som utgjør 6-7 m / s. Men det er åpenbart at 557 m / s for 65 kabler og 457 m / s for 83 kabler er uaktuelt her.
Og enda et faktum som får deg til å tenke. Som du kan se, ble totalt 7 runder med 305 mm rustningsgjennomtrengende skall avfyrt på 225-250 mm rustning. Samtidig var skyteforholdene slik at den angitte rustningen måtte bryte gjennom med betydelig margin. Likevel, i virkelige skyteforhold, selv om de var på rekkevidde, bare i fem tilfeller av syv skall gjennomboret rustningen. Og bare 4 skjell passerte inne.
