For lenge siden, i min første artikkelserie publisert om "VO" og dedikert til dreadnoughts av typen "Sevastopol", foreslo jeg at hvis det ved et mirakel i slaget ved Jylland dukket opp fire russiske dreadnoughts i stedet for slagkrysserne Beatty, så hadde den første rekognoseringsgruppen Hipper forventet en fullstendig rute. Og så, og mye senere, i en diskusjon av mine andre materialer om dreadnoughts og superdreadnoughts fra første verdenskrig, ble jeg flere ganger bedt om å simulere en slik kamp. Hvorfor ikke?
Hva handler denne syklusen om?
I materialene du får oppmerksomhet på, vil jeg prøve å samle inn de nødvendige dataene for å modellere de mulige resultatene av konfrontasjonen mellom våre baltiske dreadnoughts og tyske kampcruisere.
For å gjøre dette er det nødvendig å forstå evnene til det russiske og tyske marineartilleriet når det gjelder rustningspenetrasjon og kraften til skjell. Sammenlign kvaliteten på russisk og tysk rustning. Sammenlign bookingsystemer for å vurdere fri manøvreringssoner på skip. Undersøk evnen til LMS og bestem det estimerte antall treff. Og så er det bare å starte sammenligningen.
Det ville selvfølgelig være hyggelig samtidig å stå i forhold til kampmulighetene i Sevastopol med de fra keiserens slagskip. Men ikke på dette tidspunktet. Fordi for dette er det nødvendig å demontere utformingen av de tyske dreadnoughts i detalj. I analogi med hvordan jeg gjorde det i syklusen dedikert til sammenligning av slagkryssere i England og Tyskland. Imidlertid har dette arbeidet ennå ikke blitt utført. Så vi kommer tilbake til dette spørsmålet en gang senere.
Jeg vil understreke: Jeg vil være ekstremt takknemlig overfor kjære lesere for konstruktiv kritikk. Ikke nøl med å kommentere hvis du finner feil i publikasjonen min.
For min del vil jeg legge ved formlene jeg brukte til hovedteksten i artiklene og de første dataene for beregninger. Slik at de som ønsker det enkelt kan sjekke dataene.
Vel, jeg starter med en vurdering av evnene til det russiske og tyske marinekartilleriet i stort kaliber, som bevæpnet skipene i dreadnought-tiden i Russland og Tyskland.
Russisk imperium
Det er lett å skrive om russiske artillerisystemer. Fordi det bare var en - den berømte 305 mm / 52 kanonen fra Obukhov -anlegget mod. 1907 år.
Den russiske sjømannstanken stoppet selvfølgelig ikke på 12 tommer. Og i fremtiden ble 356 mm artillerisystemer opprettet for kampcruisere av typen Izmail og 406 mm-for lovende slagskip. Men de fjorten-tommers kanonene hadde ikke tid til å fullføre hele testperioden før slutten av første verdenskrig og ble ikke installert på krigsskip. Og den seksten-tommers kanonen hadde ikke engang tid til å bli laget, selv om ordren for den ble gitt. Derfor vil jeg ikke vurdere disse verktøyene. Og det samme gjelder de eldre 254 mm / 50 og 305 mm / 40 kanonene. Siden den siste væpnede skvadronens slagskip og pansrede kryssere. De var aldri ment å bli installert på dreadnoughts.
Den russiske 305 mm / 52 kanonen er interessant ved at den opprinnelig ble opprettet i henhold til konseptet "lett prosjektil - høy snutehastighet". Det ble antatt at et lett 331,7 kg prosjektil med en starthastighet på 914 m / s, og deretter til og med 975 m / s, ville bli avfyrt fra det.
Men allerede i ferd med å lage en pistol kom innenlandske artillerimenn til behovet for å bytte til konseptet "tungt prosjektil - lav snutehastighet". Noe som førte til at arr. 1911, hvorav massen var 470, 9 kg, men snutehastigheten falt til 762 m / s.
Trinitrotoluen (TNT) ble brukt som eksplosiv, hvorav mengden i et rustningsgjennomtrengende prosjektil var 12, 96 kg, og i et høyeksplosivt skall-58, 8 kg. Kilder nevner også halvpanser-gjennomtrengende skall, vekten av sprengstoff som nådde 61,5 kg. (Men på grunn av noen uklarheter, lar jeg dem ligge utenfor denne artikkelen). Med en maksimal høydevinkel på 25 ° var skyteområdet 132 kabel eller 24 446,4 m.
De baltiske slagskipene av typen Sevastopol og Svartehavet av keiserinne Maria -typen var bevæpnet med nettopp slike våpen.
Tyskland
I motsetning til russiske sjømenn, som ble tvunget i første verdenskrig til å nøye seg med et artillerisystem av et stort kaliber av ett prosjekt, var den tyske høyhavsflåten bevæpnet med så mange som 4 typer slike våpen (uten å telle de som ble installert på forhånd -dreadnoughts, selvfølgelig). Jeg vil beskrive dem i rekkefølge for å øke kampmakten.
Det første våpenet som kom i bruk med dreadnoughts var 279 mm / 45 kanonen.
Skjellene hadde en masse på 302 kg og en starthastighet på 850 m / s. De tyske for alle dreadnought -kanoner, som de russiske, var utstyrt med TNT (noe som forenkler sammenligningen av ammunisjon for oss). Men dessverre har jeg ikke nøyaktige data om innholdet i eksplosiver i 279 mm skall. Ifølge noen rapporter nådde massen av eksplosiver i et rustningsgjennomtrengende 302 kg prosjektil 8, 95 kg. Men om høyeksplosiv vet jeg absolutt ingenting. Skyteområdet på 279 mm / 45 kanoner nådde 18 900 m i en høydevinkel på 20 °. De første tyske dreadnoughts i Nassau -klassen og kampcruiser Von der Tann var utstyrt med slike våpen.
Senere ble det laget en kraftigere 279 mm / 50 kanon for flåtens behov. Hun avfyrte de samme skjellene (som 279 mm / 45), men økte med en innledende hastighet til 877 m / s. Den maksimale høydevinkelen til disse pistolene i tårnfester ble imidlertid redusert til 13,5 °. Til tross for økningen i starthastigheten, reduserte skyteområdet noe og utgjorde 18 100 m. De forbedrede 279 mm / 50 kanonene ble mottatt av slagkrysserne av typen Moltke og Seydlitz.
Det neste trinnet mot å forbedre bevæpningen av tyske skip var opprettelsen av et artillerimesterverk - 305 mm / 50 kanonen. Det var et ekstremt kraftig artillerisystem for sitt kaliber, som avfyrte 405 kg rustningspiercing og 415 kg høyeksplosive skall, med et innhold av eksplosiver på henholdsvis 11,5 kg og 26,4 kg. Den opprinnelige brannhastigheten (405 kg skjell) var 875 m / s. Rekkevidden i en høydevinkel på 13, 5 ° var 19 100 m. Slike kanoner var utstyrt med slagskip av typen "Ostfriesland", "Kaiser", "König" og kampcruisere av typen "Derflinger".
Men toppen av det "dystre ariske sjøgeniet" var ikke dette, på noen måte, et enestående artillerisystem, men det uhyrlige 380 mm / 45 kanonmod. 1913. Denne "superkanonen" brukte rustningspiercing og høyeksplosive skall som veide 750 kg (muligens var vekten av et rustningsgjennomtrengende skall 734 kg), som inneholdt henholdsvis 23, 5 og 67, 1 kg TNT. En starthastighet på 800 m / s ga et skyteområde på 23.200 m i en høydevinkel på 20 °. Slike kanoner mottok "Bayern" og "Baden", som ble de eneste superdreadnoughts av Kaiserlichmarine.
Vi vurderer rustningspenetrasjon
For å beregne rustningspenetrasjonen til russiske og tyske kanoner brukte jeg den klassiske formelen til Jacob de Marr.
På samme tid adopterte jeg for alle pistolene koeffisienten K lik 2000. Som omtrent tilsvarer den klassiske sementerte Krupp -rustningen på slutten av 1800 -tallet. Dette er ikke helt riktig. Siden kvaliteten på 279 mm, 305 mm og 380 mm skall kan variere noe. Men det kan antas at denne forskjellen ikke var for stor. Dermed kan beregningene nedenfor betraktes som et resultat av virkningen av alle de ovennevnte artillerisystemene på den sementerte Krupp -rustningen, som den var i begynnelsen av 1900 -tallet.
For å få de første dataene for beregningene (forekomstvinkelen og prosjektilets hastighet på en viss avstand), brukte jeg den ballistiske kalkulatoren "Ball" versjon 1.0 datert 23.05.2011 utviklet av Alexander Martynov (som jeg, ved å benytte anledningen, vil jeg takke fra bunnen av mitt hjerte for å lage et så nyttig program). Beregningen var enkel. Etter å ha angitt verdiene for prosjektilets masse og kaliber, dens innledende hastighet, maksimal høydevinkel og skyteområdet med den, ble koeffisienten for prosjektilets form beregnet, som ble brukt til videre beregninger. Formfaktorene er som følger:
Russisk 305 mm 470, 9 kg prosjektil - 0, 6621.
Tysk 279 mm 302 kg skall for 279 mm / 45 kanoner - 0, 8977.
Tysk 279 mm 302 kg skall for 279 mm / 50 kanoner - 0,707.
Tysk 305 mm 405 kg prosjektil - 0,7009.
Tysk 380 mm 750 kg prosjektil - 0, 6773.
En interessant raritet er bemerkelsesverdig. Denne indikatoren for 279 mm / 45 og 279 mm / 50 kanoner er ganske annerledes, selv om massen til prosjektilet er identisk.
De resulterende forekomstvinklene, prosjektilhastigheten på rustning og rustningspenetrasjon ved K = 2000 er vist i tabellen nedenfor.
Imidlertid må det tas i betraktning at ekte rustningspenetrasjon i tilfeller der tykkelsen på rustningen overstiger 300 mm bør være høyere enn de angitte verdiene. Dette skyldes det faktum at med en økning i tykkelsen på rustningsplaten begynner den relative rustningsmotstanden å falle. Og for eksempel vil den beregnede rustningsmotstanden til en 381 mm plate i praksis bare bli bekreftet av en plate med en tykkelse på 406 mm. For å illustrere denne oppgaven vil jeg bruke en tabell fra "The Last Giants of the Russian Imperial Navy" av S. E. Vinogradov.
La oss ta en 300 mm rustningsplate laget av Krupp rustning av en viss kvalitet, noe som gir en koeffisient på K = 2000 i forhold til, for eksempel, et russisk 470,9 kg prosjektil. Så, rustning på 301 mm, laget av absolutt samme rustning, vil ha K litt under 2000. Og jo tykkere rustningsplaten er, desto mer vil K. senke. Over 300 mm tykkelse kunne jeg ikke. Men formelen jeg bruker gir en ganske god tilnærming:
y = 0, 0087x2 - 4, 7133x + 940, 66, hvor
y er den faktiske tykkelsen på den penetrerte rustningsplaten;
x er den estimerte tykkelsen på den penetrerte rustningsplaten med konstant K.
Følgelig, med tanke på den relative nedgangen i motstanden til rustningsplatene, tok beregningsresultatene følgende verdier.
Viktig advarsel
Først og fremst ber jeg den kjære leseren om ikke å prøve å bruke dataene ovenfor til å simulere et sjøslag mellom russiske, tyske og andre krigsskip. De er uegnet for slik bruk, fordi de ikke tar hensyn til den virkelige kvaliteten på russisk og tysk rustning. Tross alt, hvis det for eksempel viser seg at russisk rustning vil ha K 2000, så er det åpenbart at rustningspenetrasjonen til skjell på forskjellige avstander også vil endre seg.
Disse bordene er bare egnet for sammenligning av russiske og tyske marinepistoler når du skyter på rustninger av samme kvalitet. Og selvfølgelig, etter at forfatteren forstår holdbarheten til produktene fra tyske og russiske pansrede kjøretøyer, vil dataene om innfallsvinklene og hastigheten på skjell på rustningen være svært viktige for videre beregninger.
Noen konklusjoner
Generelt kan det sees at den russiske tilnærmingen "tungt prosjektil - lav snutehastighet" viste seg å være merkbart mer fordelaktig enn det tyske konseptet "lett prosjektil - høy snutehastighet". Så for eksempel avfyrte den tyske 305 mm / 50 kanonen et 405 kg prosjektil med en startfart på 875 m / s. Og russeren - 470, 9 kg prosjektil med en hastighet på bare 762 m / s. Ved å bruke den berømte formelen "masse multiplisert med kvadratet av hastigheten i halv", finner vi at den kinetiske energien til det tyske prosjektilet ved utgangen fra fatet er omtrent 13,4% høyere enn for russeren. Det vil si at det tyske artillerisystemet er kraftigere.
Men som du vet, mister et lettere prosjektil fart og energi raskere under flyging. Og det viser seg at allerede i en avstand av 50 kabler utlignes det russiske og tyske artillerisystemet i rustningspenetrasjon. Og så fortsetter fordelen med den russiske pistolen å øke. Og i en avstand på 75 kabler er fordelen med den russiske kanonen allerede ganske merkbar 5, 4%, selv med tanke på den verste (når det gjelder rustningspenetrasjon) hellingsvinkelen til prosjektilet når det faller. På samme tid har det russiske rustningsgjennomtrengende prosjektilet (som er tyngre) en fordel i rustning, siden det har et høyt innhold av sprengstoff: 12, 96 mot 11, 5 kg (igjen, med nesten 12, 7%).
Fordelene med det russiske artillerisystemet er synlige i sammenligningen av høyeksplosive skall. For det første har det russiske høyeksplosive prosjektilet samme masse som det rustningsgjennomtrengende. Og derfor krever det ikke separate skytebord for seg selv, noe som er en utvilsomt fordel. Selv om jeg strengt tatt ikke vet hvordan dette problemet ble løst i Kaiser -flåten. Kanskje de var i stand til å justere pulverladningen slik at skytebanene til rustningspiercing og høyeksplosiv i alle høydevinkler var like? Men selv om det er så, er eksplosjonskapasiteten fortsatt, og her har det russiske prosjektilet med sine 58,8 kg bare en overveldende fordel. Den tyske 415 kg landgruven hadde bare 26,4 kg, det vil si at den var litt mindre enn 44,9% av russeren.
Og du må forstå at en slik fordel med det russiske skallet var veldig viktig i en duell mot pansrede motstandere. På stor avstand, hvor man ikke lenger kunne forvente mye av rustningsgjennomtrengende skjell, ville en kraftig landgruve lett ødelegge fiendens relativt tynne dekk. Og når det brister rundt dem, med sine egne fragmenter og rustninger, kan det godt forårsake store skader på kupéene i citadellet.
Og hvis den traff rustningen, kunne en landgruve gjøre ting. I dette tilfellet kan bruddet på sprengstoffene (i kombinasjon med energien til selve prosjektilet) fortsatt overvinne beskyttelsen og føre rustningsfragmenter og et prosjektil inn i det pansrede plassen. Selvfølgelig vil den slående effekten i dette tilfellet være mye svakere enn når det rustningsgjennomtrengende prosjektilet passerer gjennom rustningen som helhet. Men det blir han. Og på slike avstander, der et panserbrenningsprosjekt ikke lenger vil trenge inn i barrieren. Russiske høyeksplosive skall var i stand til å trenge inn til og med 250 mm rustning på lange avstander.
Med andre ord, i en avstand på opptil 50 kabler var den russiske pistolen dårligere enn den tyske i rustningspenetrasjon, og deretter overgått. Til tross for at kraften til de russiske skjellene var høyere. La oss nå huske at den tyske 305 mm / 50-pistolen var kraftigere, siden den kommuniserte mer energi til prosjektilet når det ble avfyrt enn det russiske.
Hvis den tyske kanonen som et resultat av dette ga bedre rustningspenetrasjon, kan dette betraktes som en fordel. Men avstander mindre enn 5 miles for dreadnoughts er mer som force majeure. Noe som selvfølgelig kan skje. La oss si i dårlige siktforhold. Men likevel er dette et unntak fra regelen.
Regelen vil være en kamp på 70-75 kabler. Som kan betraktes som en effektiv kampdistanse, som LMS fra den tiden godt kunne gi et tilstrekkelig antall treff for å deaktivere eller ødelegge et fiendens skip på linjen. Men på slike avstander er fordelen med rustningspenetrasjon allerede bak den russiske pistolen. Og den store kraften til den tyske tolv-tommers maskinen viser seg ikke lenger å være en fordel, men en ulempe. Siden jo sterkere virkningen på bagasjerommet er, desto mindre er ressursen.
En annen kreditt til det tyske artillerisystemet kan være flatheten i skytingen, som ser ut til å gi den beste nøyaktigheten (selv om det er noe å snakke om). Men faktum er at flatheten til de russiske og tyske artillerisystemene (12-tommers kaliber) ikke var for stor. På de samme 75 kablene falt det tyske prosjektilet i en vinkel på 12, 09 ° og russeren - 13, 89 °. En forskjell på 1,8 ° kunne neppe gitt den tyske kanonen merkbart bedre nøyaktighet.
Dermed kan vi trygt oppgi overlegenheten til det innenlandske 305 mm / 52 artillerisystemet i forhold til det tyske 305 mm / 50.
Det er ingenting å si om 279 mm / 50 og 279 mm / 45 tyske kanoner. I en avstand på 75 kabler mistet de mer enn 1, 33 og 1, 84 ganger i rustningspenetrasjon til henholdsvis den russiske 12-tommers maskinen.
Og selv om jeg dessverre ikke pålitelig kunne finne ut innholdet av sprengstoff i 302 kg tyske skjell. Men den (åpenbart) var betydelig lavere enn i den russiske 470,9 kg.
Men selvfølgelig, uansett hvor god den russiske tolv-tommers pistolen var på sitt nivå, kunne den ikke tåle sammenligning med det 380 mm / 45 tyske artillerisystemet. Konseptet med "tungt prosjektil - lav snutehastighet" hjalp ikke. Til og med et relativt lett 750 kg pansarbrytende prosjektil "Bayern" eller "Baden" hadde en eksplosiv ladning på 81% mer. Til tross for at rustningspenetrasjonen i en avstand av de samme 75 kablene var 21,6% høyere.
Hva kan jeg si her? Selvfølgelig økte kaliberøkningen til 380 mm tyskerne til å lage et nytt generasjons artillerisystem, som ingen 305 mm kanon noen gang kunne være i nærheten av.
Det er derfor overgangen til de ledende marinemaktene til våpen med et kaliber på 380ꟷ410 mm faktisk avbrøt beskyttelsen av slagskipene i den første verdenskrigens tid og krevde helt forskjellige opplegg, tykkelse og kvalitet på rustning.
Men denne artikkelserien er ikke viet til superdreadnoughts etter Utland. Derfor vil jeg i den neste artikkelen prøve å forstå rustningsmotstanden til den russiske rustningen som ble brukt i konstruksjonen av slagskipene i Sevastopol-klassen.