Jau sen, savā pirmajā rakstu sērijā, kas tika publicēta par "VO" un kas veltīta "Sevastopoles" tipa drediem, es ierosināju - ja kāda brīnuma dēļ Jitlandes kaujā kaujas kreiseru Bītija vietā parādījās četri krievu dredi, tad 1. izlūkošanas grupa Hipper būtu gaidījusi pilnīgu ķibeli. Un tad, un daudz vēlāk, apspriežot citus savus materiālus par Pirmā pasaules kara laikmeta dreadnoughts un superdreadnoughts, man vairākkārt tika lūgts simulēt šādu kauju. Nu kāpēc gan ne?
Par ko ir šis cikls?
Jūsu uzmanībai piedāvātajos materiālos es centīšos apkopot nepieciešamos datus, lai modelētu iespējamos mūsu Baltijas dredu un vācu kaujas krustnieku konfrontācijas rezultātus.
Lai to izdarītu, ir jāsaprot Krievijas un Vācijas jūras artilērijas spējas attiecībā uz bruņu iespiešanos un šāviņu spēku. Salīdziniet krievu un vācu bruņu kvalitāti. Salīdziniet rezervēšanas sistēmas, lai novērtētu kuģu brīvās manevrēšanas zonas. Pārbaudiet LMS iespējas un nosakiet aptuveno trāpījumu skaitu. Un tad vienkārši sāciet, salīdzinot.
Protams, būtu jauki vienlaikus salīdzināt Sevastopoles kaujas spējas ar Ķeizara kaujas kuģu spējām. Bet ne šajā laikā. Tā kā šim nolūkam ir nepieciešams detalizēti izjaukt vācu dreadnoughts dizainu. Pēc analoģijas ar to, kā es to darīju ciklā, kas veltīts Anglijas un Vācijas kaujas kreiseru salīdzināšanai. Tomēr šis darbs vēl nav veikts. Tāpēc pie šī jautājuma mēs atgriezīsimies vēlāk.
Vēlos uzsvērt: būšu ārkārtīgi pateicīgs dārgajiem lasītājiem par jebkādu konstruktīvu kritiku. Lūdzu, nevilcinieties komentēt, ja manā publikācijā atrodat kādu kļūdu.
No savas puses rakstu galvenajam tekstam pievienošu izmantotās formulas un aprēķinu sākotnējos datus. Lai tie, kas vēlas, varētu viegli pārbaudīt datus.
Nu, sākšu ar Krievijas un Vācijas lielkalibra jūras artilērijas spēju novērtējumu, kas apbruņoja Krievijas un Vācijas dredu laikmeta kuģus.
Krievijas impērija
Ir viegli rakstīt par krievu artilērijas sistēmām. Jo tas bija tikai viens - slavenais Obukhovas rūpnīcas modulis 305 mm / 52 lielgabals. 1907 gads.
Protams, Krievijas flotes doma neapstājās pie 12 collām. Un nākotnē 356 mm artilērijas sistēmas tika izveidotas Izmail tipa kaujas kreiseriem un 406 mm-daudzsološiem kaujas kuģiem. Bet četrpadsmit collu lielgabaliem nebija laika pabeigt visu testu kursu pirms Pirmā pasaules kara beigām, un tie nebija uzstādīti uz karakuģiem. Un sešpadsmit collu lielgabalam pat nebija laika izgatavot, lai gan rīkojums par to tika izdots. Tāpēc es neuzskatīšu šos rīkus. Tas pats attiecas uz vecākiem 254 mm / 50 un 305 mm / 40 lielgabaliem. Kopš pēdējiem bruņotajiem eskadras kaujas kuģiem un bruņu kreiseriem. Tos nekad nebija paredzēts uzstādīt uz drediem.
Krievu lielgabals 305 mm / 52 ir interesants ar to, ka sākotnēji tas tika radīts pēc jēdziena "viegls šāviņš - liels purnas ātrums". Tika pieņemts, ka no tā tiks izšauts viegls 331,7 kg smags šāviņš ar sākotnējo ātrumu 914 m / s un pēc tam pat 975 m / s.
Bet jau ieroča radīšanas procesā pašmāju artilēristi nonāca pie nepieciešamības pāriet uz jēdzienu "smags šāviņš - zems purnas ātrums". Kas noveda pie arr parādīšanās. 1911. gads, kura masa bija 470, 9 kg, bet purnas ātrums samazinājās līdz 762 m / s.
Kā sprāgstviela tika izmantots trinitrotoluols (TNT), kura daudzums bruņu caurduršanas lādiņā bija 12, 96 kg, bet sprādzienbīstamā apvalkā-58, 8 kg. Avotos minētas arī daļēji bruņas caurdurošas lādiņas, kuru sprāgstvielu svars sasniedza 61,5 kg. (Bet dažu neskaidrību dēļ es tos atstāju ārpus šī raksta darbības jomas). Ar maksimālo pacelšanās leņķi 25 °, šaušanas diapazons bija 132 kabeļi vai 24 446,4 m.
Ar šādiem ieročiem bija bruņoti Baltijas kaujas kuģi Sevastopoles un Melnās jūras ķeizarienes Marijas tipa.
Vācija
Atšķirībā no krievu jūrniekiem, kuri Pirmā pasaules kara laikā bija spiesti apmierināties ar viena projekta liela kalibra artilērijas sistēmu, Vācijas Tāljūras flote saņēma ekspluatācijā pat 4 šāda veida ieroču veidus (neskaitot tos, kas bija uzstādīti iepriekš. -dreadnoughts, protams). Es tos aprakstīšu, palielinot kaujas spēku.
Pirmais ierocis, kas nonāca ekspluatācijā kopā ar drediem, bija 279 mm / 45 lielgabals.
Tās čaumalu masa bija 302 kg, un sākotnējais ātrums bija 850 m / s. Vācu ieroči visiem dreadnought ieročiem, tāpat kā krievu, bija aprīkoti ar TNT (kas mums ievērojami vienkāršo munīcijas salīdzināšanu). Bet diemžēl man nav precīzu datu par sprāgstvielu saturu 279 mm apvalkos. Saskaņā ar dažiem ziņojumiem, sprāgstvielu masa bruņas caurdurošā 302 kg lādiņā sasniedza 8, 95 kg. Bet par sprādzienbīstamu es neko nezinu. Šaušanas diapazons 279 mm / 45 lielgabali sasniedza 18 900 m 20 ° leņķa leņķī. Ar šādiem ieročiem bija aprīkoti pirmie vācu Nassau klases dredi un kaujas kreiseris Von der Tann.
Vēlāk flotes vajadzībām tika izveidots jaudīgāks 279 mm / 50 lielgabals. Viņa izšāva tos pašus šāviņus (kā 279 mm / 45), bet ar sākotnējo ātrumu palielinājās līdz 877 m / s. Tomēr šo ieroču maksimālais pacelšanās leņķis torņa stiprinājumos tika samazināts līdz 13,5 °. Tādējādi, neskatoties uz sākotnējā ātruma palielināšanos, šaušanas diapazons nedaudz samazinājās un sasniedza 18 100 m. Uzlabotie 279 mm / 50 lielgabali saņēma Moltke un Seidlitz tipa kaujas kreiseri.
Nākamais solis vācu kuģu bruņojuma uzlabošanā bija artilērijas šedevra - 305 mm / 50 lielgabala - radīšana. Tā bija ārkārtīgi jaudīga artilērijas sistēma pēc sava kalibra, izšaujot 405 kg bruņu pīrsingu un 415 kg sprādzienbīstamu lādiņu, kuru sprāgstvielu saturs sasniedza attiecīgi 11,5 kg un 26,4 kg. Sākotnējais ugunsgrēka ātrums (405 kg čaumalas) bija 875 m / s. Diapazons 13, 5 ° pacēluma leņķī bija 19 100 m. Šādi lielgabali bija aprīkoti ar kaujas kuģiem, kuru veidi bija "Ostfriesland", "Kaiser", "König" un kaujas kreiseri no "Derflinger" tipa.
Bet "drūmā āriešu jūras ģēnija" virsotne nekādā ziņā nebija izcila artilērijas sistēma, bet gan briesmīgais 380 mm / 45 lielgabala modulis. 1913. gads. Šajā "superkononā" tika izmantotas bruņas caurduršanas un sprādzienbīstamas čaulas, kuru svars bija 750 kg (iespējams, bruņu caurduršanas čaulas svars bija 734 kg), kas saturēja attiecīgi 23, 5 un 67, 1 kg TNT. Sākotnējais ātrums 800 m / s nodrošināja šaušanas diapazonu 23 200 m 20 ° pacēluma leņķī. Šādi ieroči saņēma "Bayern" un "Baden", kas kļuva par vienīgajiem Kaiserlichmarine superdreadnoughts.
Mēs apsveram bruņu iespiešanos
Lai aprēķinātu krievu un vācu ieroču bruņu iespiešanos, es izmantoju klasisko Jēkaba de Māra formulu.
Tajā pašā laikā visiem ieročiem es pieņēmu koeficientu K, kas vienāds ar 2000. Kas aptuveni atbilst klasiskajām cementētajām Krupp bruņām 19. gadsimta beigās. Tas nav pilnīgi pareizi. Tā kā 279 mm, 305 mm un 380 mm apvalku kvalitāte var nedaudz atšķirties. Bet var pieņemt, ka šī atšķirība nebija pārāk liela. Tādējādi turpmāk minētos aprēķinus var uzskatīt par visu iepriekš minēto artilērijas sistēmu ietekmes uz cementētajām Krupp bruņām ietekmi, kāda tā bija 20. gadsimta pašā sākumā.
Lai iegūtu sākotnējos datus aprēķiniem (krišanas leņķis un šāviņa ātrums noteiktā attālumā), es izmantoju Aleksandra Martiņova (kuru es izstrādāju) ballistiskā kalkulatora "Ball" 1.0 versiju, datētu ar 23.05.2011., izmantojot šo iespēju, sirsnīgi pateicos par šādas noderīgas programmas izveidi). Aprēķins bija vienkāršs. Nosakot šāviņa masas un kalibra vērtības, tā sākotnējo ātrumu, maksimālo pacēluma leņķi un šaušanas diapazonu ar to, tika aprēķināts šāviņa formas koeficients, kas tika izmantots turpmākajiem aprēķiniem. Formas faktori ir šādi:
Krievu 305 mm 470, 9 kg šāviņš - 0, 6621.
Vācu 279 mm 302 kg apvalks 279 mm / 45 lielgabaliem - 0, 8977.
Vācu 279 mm 302 kg apvalks 279 mm / 50 lielgabaliem - 0,707.
Vācu 305 mm 405 kg šāviņš - 0,7009.
Vācu 380 mm 750 kg šāviņš - 0, 6773.
Jāatzīmē interesanta dīvainība. Šis rādītājs 279 mm / 45 un 279 mm / 50 lielgabaliem ir diezgan atšķirīgs, lai gan šāviņa masa ir identiska.
Iegūtie krišanas leņķi, šāviņu ātrums uz bruņām un bruņu iespiešanās pie K = 2000 ir parādīti tabulā zemāk.
Tomēr jāpatur prātā, ka reālai bruņu iespiešanai gadījumos, kad bruņu biezums pārsniedz 300 mm, jābūt lielākai par norādītajām vērtībām. Tas ir saistīts ar faktu, ka, palielinoties bruņu plāksnes biezumam, tā relatīvā bruņu pretestība sāk krist. Un, piemēram, aprēķināto bruņu pretestību 381 mm plāksnei praksē apstiprinās tikai plāksne, kuras biezums ir 406 mm. Šīs tēzes ilustrācijai izmantošu tabulu no S. E. Vinogradova "Krievijas impērijas flotes pēdējie milži".
Ņemsim 300 mm bruņu plāksni, kas izgatavota no noteiktas kvalitātes Krupp bruņām, dodot koeficientu K = 2000 attiecībā pret, teiksim, krievu šāviņu 470,9 kg. Tātad, 301 mm bruņām, kas izgatavotas no pilnīgi vienādām bruņām, K būs nedaudz zem 2000. Un jo biezāka ir bruņu plāksne, jo vairāk K samazināsies. Vairāk nekā 300 mm biezumā es nevarēju. Bet mana izmantotā formula sniedz diezgan labu aptuveno vērtību:
y = 0, 0087x2 - 4, 7133x + 940, 66, kur
y ir faktiskais iespiesto bruņu plāksnes biezums;
x ir aprēķinātais iespiestās bruņu plāksnes biezums ar nemainīgu K.
Attiecīgi, ņemot vērā bruņu plākšņu pretestības relatīvo samazināšanos, aprēķina rezultātos tika ņemtas šādas vērtības.
Svarīgs brīdinājums
Pirmkārt, es ļoti lūdzu dārgo lasītāju nemēģināt izmantot iepriekš minētos datus, lai simulētu jūras kauju starp Krievijas, Vācijas un citiem karakuģiem. Tie nav piemēroti šādai lietošanai, jo neņem vērā Krievijas un Vācijas bruņu patieso kvalitāti. Galu galā, ja, piemēram, izrādīsies, ka krievu bruņām būs K 2000, tad ir acīmredzams, ka mainīsies arī bruņu iekļūšana šāviņos dažādos attālumos.
Šīs tabulas ir piemērotas tikai krievu un vācu jūras lielgabalu salīdzināšanai, šaujot ar tādas pašas kvalitātes bruņām. Un, protams, pēc tam, kad autors būs sapratis vācu un krievu bruņutehnikas izstrādājumu izturību, dati par krišanas leņķiem un šāviņu ātrumu uz bruņām būs ļoti svarīgi turpmākajiem aprēķiniem.
Daži secinājumi
Kopumā redzams, ka krievu pieeja "smags šāviņš - zems purnas ātrums" izrādījās manāmi izdevīgāka nekā vācu koncepcija "viegls lādiņš - liels purnas ātrums". Tā, piemēram, vācu 305 mm / 50 lielgabals izšāva 405 kg lādiņu ar sākotnējo ātrumu 875 m / s. Un krievs - 470, 9 kg lādiņš ar ātrumu tikai 762 m / s. Izmantojot slaveno formulu "masa reizināta ar ātruma kvadrātu uz pusēm", mēs atklājam, ka vācu šāviņa kinētiskā enerģija pie izejas no mucas ir aptuveni par 13,4% lielāka nekā krievu. Tas ir, vācu artilērijas sistēma ir jaudīgāka.
Bet, kā zināms, vieglāks šāviņš lidojumā zaudē ātrumu un enerģiju ātrāk. Un izrādās, ka jau 50 kabeļu attālumā Krievijas un Vācijas artilērijas sistēmas ir izlīdzinātas bruņu iespiešanās laikā. Un tad Krievijas lielgabala priekšrocības turpina pieaugt. Un 75 kabeļu attālumā krievu lielgabala priekšrocība jau ir diezgan pamanāma 5, 4%, pat ņemot vērā sliktāko (bruņu iespiešanās ziņā) šāviņa slīpuma leņķi, nokrītot. Tajā pašā laikā krievu bruņu caururbjošajam šāviņam (kas ir smagāks) ir dažas priekšrocības bruņu darbībā, jo tam ir augsts sprāgstvielu saturs: 12, 96 pret 11, 5 kg (atkal gandrīz par 12, 7%).
Krievijas artilērijas sistēmas priekšrocības ir redzamas sprādzienbīstamu šāviņu salīdzinājumā. Pirmkārt, krievu sprādzienbīstamajam šāviņam ir tāda pati masa kā bruņām caurdurošajam. Un tāpēc tam nav nepieciešami atsevišķi šaušanas galdi, kas ir neapšaubāma priekšrocība. Lai gan, stingri sakot, es nezinu, kā šis jautājums tika atrisināts Ķeizara flotē. Varbūt viņi spēja noregulēt pulvera lādiņu tā, lai bruņu caurduršanas un sprādzienbīstamības diapazons visos pacēluma leņķos būtu vienāds? Bet pat ja tā, sprādzienbīstamība joprojām saglabājas, un šeit krievu šāviņam ar saviem 58,8 kg ir tikai milzīga priekšrocība. Vācu 415 kg smagajā raktuvē bija tikai 26,4 kg, tas ir, tas bija nedaudz mazāk par 44,9% krievu.
Un jums ir jāsaprot, ka šāda Krievijas čaulas priekšrocība bija ļoti svarīga duelī pret bruņotajiem pretiniekiem. Lielā attālumā, kur vairs nevarēja daudz gaidīt no bruņām caurdurošiem šāviņiem, jaudīga sauszemes mīna viegli iznīcinātu ienaidnieka salīdzinoši plānos klājus. Un, aplaužot tos, ar saviem fragmentiem un bruņu gabaliem tas varētu nodarīt lielu kaitējumu citadeles nodalījumiem.
Un, ja tas trāpītu bruņās, sauszemes raktuves varētu darīt lietas. Šajā gadījumā tās sprāgstvielu plīsums (apvienojumā ar paša šāviņa enerģiju) joprojām varētu pārvarēt aizsardzību, ievedot bruņu un lādiņa fragmentus bruņotā telpā. Protams, pārsteidzošais efekts šajā gadījumā būs daudz vājāks nekā tad, kad bruņas caurdurošais šāviņš iet cauri bruņām kopumā. Bet viņš to darīs. Un tādos attālumos, kur bruņas caururbjošs šāviņš vairs neiekļūs barjerā. Krievijas sprādzienbīstami čaulas lielos attālumos spēja iekļūt pat 250 mm bruņās.
Citiem vārdiem sakot, attālumā līdz 50 kabeļiem krievu lielgabals bija zemāks par vācu bruņu iespiešanās spēju un pēc tam pārspēja. Neskatoties uz to, ka krievu čaumalu spēks bija lielāks. Tagad atcerēsimies, ka vācu lielgabals 305 mm / 50 bija jaudīgāks, jo, izšaujot, tas raidīja vairāk enerģijas savam šāviņam nekā krievu.
Ja tā rezultātā vācu lielgabals nodrošinātu labāku bruņu iespiešanos, to varētu uzskatīt par priekšrocību. Bet attālumi, kas ir mazāki par 5 jūdzēm dreadnoughts, vairāk atgādina nepārvaramas varas apstākļus. Kas, protams, var notikt. Teiksim, sliktas redzamības apstākļos. Bet tomēr tas ir izņēmums no noteikuma.
Noteikums būs cīņa par 70-75 kabeļiem. To var uzskatīt par efektīvu kaujas distanci, ar kuras palīdzību to laiku LMS varētu nodrošināt pietiekamu trāpījumu skaitu, lai atspējotu vai iznīcinātu līnijas ienaidnieka kuģi. Bet šādos attālumos bruņu iespiešanās priekšrocība jau ir aiz krievu lielgabala. Un vācu divpadsmit collu mašīnas lielā jauda vairs neizrādās kā priekšrocība, bet gan trūkums. Jo spēcīgāka ietekme uz stumbru, jo mazāk tā resursu.
Vēl viens vācu artilērijas sistēmas nopelns varētu būt šaušanas līdzenums, kas, šķiet, nodrošina vislabāko precizitāti (lai gan ir par ko runāt). Bet fakts ir tāds, ka krievu un vācu artilērijas sistēmu līdzenums (12 collu kalibrs) pārāk neatšķīrās. Uz tiem pašiem 75 kabeļiem vācu šāviņš nokrita 12, 09 ° leņķī, bet krieviskais - 13, 89 °. 1,8 ° starpība diez vai varēja nodrošināt vācu lielgabalu ar ievērojami labāku precizitāti.
Tādējādi mēs varam droši apgalvot vietējās 305 mm / 52 artilērijas sistēmas pārākumu pār vācu 305 mm / 50.
Nav ko teikt par 279 mm / 50 un 279 mm / 45 vācu lielgabaliem.75 kabeļu attālumā viņi zaudēja vairāk nekā 1, 33 un 1, 84 reizes bruņu iekļūšanā attiecīgi Krievijas 12 collu mašīnai.
Un, lai gan diemžēl es nevarēju droši noskaidrot sprāgstvielu saturu 302 kg vācu čaumalu. Bet tas (acīmredzot) bija ievērojami zemāks nekā krievu valodā 470,9 kg.
Bet, protams, neatkarīgi no tā, cik labs krievu divpadsmit collu lielgabals bija savā līmenī, tas neizturēja salīdzinājumu ar 380 mm / 45 vācu artilērijas sistēmu. Šeit nepalīdzēja jēdziens "smags šāviņš - zems purnas ātrums". Pat salīdzinoši vieglajam 750 kg smagajam bruņām caurdurošajam šāviņam "Bayern" vai "Baden" sprādzienbīstams lādiņš bija par 81% lielāks. Neskatoties uz to, ka tā bruņu iespiešanās to pašu 75 kabeļu attālumā bija par 21,6% lielāka.
Ko es šeit varu teikt? Protams, kalibra palielināšana līdz 380 mm lika vāciešiem izveidot jaunas paaudzes artilērijas sistēmu, ar kuru neviens 305 mm lielgabals nekad nevarēja būt tuvu.
Tieši tāpēc vadošo jūras spēku pāreja uz 380ꟷ410 mm kalibra ieročiem faktiski atcēla Pirmā pasaules kara laikmeta kaujas kuģu aizsardzību un prasīja pavisam citas shēmas, bruņu biezumu un kvalitāti.
Bet šī rakstu sērija nav veltīta superdreadnoughts post-Utland. Tāpēc nākamajā rakstā mēģināšu izprast Krievijas bruņu bruņu pretestību, kas izmantota Sevastopoles klases kaujas kuģu būvē.
