I denna artikel kommer vi att försöka bestämma hållbarheten för ryska rustningar från första världskriget. Denna fråga är extremt svår, eftersom den är extremt dåligt täckt i litteraturen. Och poängen är detta.
Det är välkänt att i slutet av 1800 -talet bytte de ledande maritima makterna vid konstruktion av krigsfartyg till rustning gjord med Krupp -metoden. Men detta betyder inte alls att sedan dess har rustningen på fartygen i alla dessa länder blivit likvärdig.
Saken är att det "klassiska receptet" för Krupps rustning (även känt som "kvalitet 420", skapat 1894) inte förblev oförändrat, utan förbättrades. Åtminstone av länder som England och Tyskland. Men hur exakt han fulländade sig själv, och till vilka resultat rustningsmästarna i olika makter kom - det vet jag inte med säkerhet.
Rättegång med eld
Projektilmotståndet för den ryska rustningen kan bestämmas med acceptabel noggrannhet, tack vare den experimentella beskjutningen av det gamla slagfartyget "Chesma", omklassificerat som "uteslutet fartyg nr 4". Ett experimentfack skapades på fartyget som kopierade skyddet för olika delar av Sevastopol-klassen dreadnoughts, och för experimentets renhet var det också utrustat med många enheter som sådana delar borde ha. Så, till exempel, installerades ångrör (som passerade dit på slagfartyg), skjutpistoler, brandkontrollanordningar och elektriska ledningar, etc. i kasematerna.
Därefter avfyrades experimentfacket med olika ammunition av kaliber från 6 till 12 tum, inklusive naturligtvis de senaste 305 mm rustningsgenomborrande och högexplosiva skalen. Som sagt, testrapporterna är mycket fullständiga, som det borde vara i sådana fall. De innehåller inte bara en beskrivning av konsekvenserna av en träff, utan också projektilens hastighet i det ögonblick den träffar rustningen, liksom vinkeln vid vilken projektilen och rustningen möts.
Allt detta gör att vi kan beräkna motståndet hos ryska rustningar i förhållande till de senaste inhemska 470, 9 kg skalen, enligt samma formel för Jacob de Marr, som jag upprepade gånger har citerat tidigare. Men jag kommer att citera det igen, så att den kära läsaren inte behöver bläddra igenom de tidigare artiklarna. Förhållandet mellan projektilens kvalitet och rustningens hållbarhet i denna formel beskrivs av koefficienten "K". Dessutom, ju högre denna koefficient, desto starkare är rustningen.
En viss svårighet att bedöma ryska rustningar skapas av det faktum att skal testades i första hand, och inte det ultimata rustningsmotståndet för skyddet av de senaste dreadnoughtsna. Det verkar vara - vad är skillnaden? Men i själva verket är det mycket viktigt. När projektiler testas ligger intresset i deras pålitliga förstörelse av rustning på de viktigaste stridssträckorna. När rustningen testas finns det intresse för de ultimata förhållandena under vilka det fortfarande kan skydda fartyget.
Ändå tillåter statistiken över träffar på det "uteslutna fartyget nr 4" oss fortfarande att dra vissa slutsatser.
Om att skjuta på 250 mm rustning
Tyvärr är pansar träffar från 125 mm eller mindre inte av intresse för oss - i alla fall visade det sig att antingen projektilens energi var mer än tillräckligt för att tränga igenom den, eller så var slagvinklarna så små att de gav en rikoschett. Med andra ord, för att bestämma rustningens hållbarhet är statistiken över träffar på rustning på 125 mm och under värdelös.
En annan sak träffar den tjocka 225 mm och 250 mm rustningen, som vi kommer att titta närmare på.
Låt oss börja med 250 mm rustning, som skyddade väggarna i det "uteslutna fartyg nr 4". Totalt avlossades 13 skott mot detta styrhus, men några av dem sköts mot dess tak, och andra av högexplosiva skal. Pansargenomträngande skal avlossades på 250 mm rustning endast 5 gånger.
Det mest kraftfulla skottet var nr 6 (numrerat enligt testrapporter). En 305 mm pansargenomträngande projektil träffade pansarplattan i en vinkel på 80 ° (10 ° från det normala) med en hastighet av 557 m / s. En projektil skulle ha en liknande hastighet på 470, 9 kg på ett avstånd av endast 45 kablar. Det är sant att avvikningsvinkeln från det normala skulle vara mindre - 6, 18 °.
Naturligtvis genomborrade skalet rustningen. För att hålla den krävs rustning med ett "K" på mer än 2 700. Och detta är ett orimligt värde, även med måtten för den mycket mer avancerade rustningen under andra världskriget. Beräkningarna av mig visar att på avstånd den ryska 305 mm / 52 pistolmod. 1907 kunde tränga in i 433 mm Krupps rustningsplatta "kvalitet 420".
De återstående 4 skotten avlossades under lika villkor. Projektilens hastighet på rustningen var 457 m / s, mötesvinklarna med hindret var cirka 80 ° (avvikelse från normala 10 °). Enligt mina beräkningar skulle ryska skal ha en sådan hastighet på ett avstånd av 75 kablar, men mötesvinkeln med ett hinder skulle vara sämre - 76, 1 ° (avvikelse från det normala - 13, 89 °). Under sådana förhållanden penetrerade 285,7 mm Krupp -rustning enligt ovanstående beräkningar (med K = 2000). Men i verkligheten blev allt inte så entydigt.
Under skott # 11 gick allt smidigt. Den pansargenomträngande övervann 250-mm-rustningsplattan, träffade styrhusets motsatta vägg och exploderade redan då och gjorde en grop vid en 100 mm djup kollision. Vid skott # 10 var rustningen också trasig. Men det är inte helt klart när skalet brast exakt - detta anges inte i rapporten. Men tydligen hände detta inuti konningstornet, eftersom explosionskraften slet av takets pansarplattor och den intilliggande 250 mm plattan slet helt enkelt ur fästena och placerades ut.
Således, med detta skott, bör nätets penetration och passage av projektilen räknas för rustningsskyddet som helhet.
Men när skott # 9 inträffade en liten incident - skalet träffade rustningen mittemot 70 mm golvet. Som ett resultat genombröts den 250 mm pansarplattan, och till och med dess hörn, cirka 450 x 600 mm stort, bröt av och en 200 mm lång grop hittades i 70 mm golvet. Därför kan det hävdas att även i detta fall gjorde projektilen inte bara hål i rustningen, utan gjorde det med en anständig mängd energi, vilket var tillräckligt för att skada ett horisontellt placerat 70 mm ark rustningsstål.
Följaktligen visade ryska pansargenomträngande skal i fyra av fem träffar ganska förväntat resultat, bekräftat av beräkningar enligt de Marr. Men när skott # 7 hände en märklig sak - projektilen träffade pansarplattan på exakt samma sätt, i samma vinkel på 80 ° och med samma hastighet på 457 m / s, men genomborrade inte rustningen, exploderade under dess passage. Som ett resultat visade sig en grop med ett djup på 225-250 mm: bara "fragment av en projektil som väger upp till 16 kg i vikt" gick in.
Vi ser att av 4 träffar på 305 mm pansargenomträngande skal, som borde ha trängt igenom rustning över 285 mm tjocka, var det bara "rena" penetrationer. I ett fall exploderade skalet medan det passerade genom rustningen, även om det borde inte har varit.
Vad är anledningen till detta fiasko? Kanske är det själva skalet? Låt oss anta att en defekt säkring har fungerat för tidigt. Men en annan tolkning är också möjlig: faktum är att en projektils penetrering av rustning är av sannolikhet. Det vill säga att det inte finns något sådant att till exempel, enligt Jacob de Marr -formeln, den maximala tjockleken på den rustning som genomborras av en projektil under vissa förhållanden är 285 mm, då kommer inte rustningen på 286 mm att tränga igenom av projektilen i alla fall. Det kan mycket väl bryta igenom. Och vice versa - bryt under samma förhållanden mot rustningar av mindre tjocklek.
Med andra ord har Jacob de Marrs formel i sig (eller någon annan analog till den) inte alls farmakologisk noggrannhet. I verkligheten finns det hela områden där en projektil som träffar en rustningsplatta i en viss vinkel och med en viss hastighet kan tränga in i rustningen med en viss grad av sannolikhet, men detta kan inte beräknas med allmänt accepterade rustningspenetrationsformler. Och det kan mycket väl vara så att vid skott nr 7 fungerade ovannämnda sannolikhet.
Enligt min mening är resultaten av skott # 7 slumpmässiga och ska inte beaktas. Och rustningen av ryska dreadnoughts med en tjocklek på 250 mm tål inte att träffas av 470, 9 kg av en projektil med en hastighet av 457 m / s och en mötesvinkel med ett hinder på cirka 80 °. Enligt de Marr visar det sig att koefficienten "K" för rysk rustning i det här fallet bör vara under 2 228. Men hur mycket?
Enligt min mening kan man få svaret genom att analysera konsekvenserna av skott nr 11. Rundan genomborrade en 250 mm platta, träffade motsatt vägg och gjorde en 100 mm grop där. Därför kan vi anta att den maximala pansarpenetrationen för den ryska 470,9 kg projektilen med ovanstående parametrar var 250 mm av Krupps cementerade rustning. Och ytterligare 100 mm ocementerad, homogen rustning avskild.
Varför är det homogent? Faktum är att som bekant består cementerad rustning liksom av två lager. Den övre är mycket stark, men samtidigt ömtålig och sedan mjukare men mer viskös rustning börjar. Projektilen, som träffade 250 mm rustningsplattan, träffade det "mjuka och viskösa" lagret från insidan av styrhuset, som i sina kvaliteter snarare liknar homogen, snarare än cementerad rustning.
Dessutom bör det beaktas att jag beräknar "K" -koefficienten för en projektil som passerar genom rustningen som helhet och exploderar bakom den. Men när det gäller skott nr 11 så är det inte det som hände - skalet, som slog igenom 250 mm av Krupps cementerade rustning och träffade baksidan av den andra plattan, genomborrade inte rustningen utan exploderade och tog bara in redogöra för explosionens energi, lyckades den göra en 100 mm grop. Således kan beräkningen av "250 mm cementerad + 100 mm homogen rustning" anses göras på antaganden som uppenbarligen är ogynnsamma för rustningen. Följaktligen kan det erhållna resultatet betraktas som det lägsta under vilket motståndet från den ryska tillverkade Krupp-rustningen inte kommer att ha.
Och då är beräkningen väldigt enkel. Projektilens hastighet, som har sagts många gånger ovan, är 457 m / s, avvikningsvinkeln från normalen när den träffar 250 mm rustningsplattan är 10 °. När den passerar genom denna rustning kommer projektilen att "vända" och träffa den andra plattan redan i en vinkel på 90 °, det vill säga 0 ° avvikelse från det normala. Detta följer av diagram nr 9 “” Kurs för marin taktik. Artilleri och rustning "L. G. Goncharov, ges på sidan 132. Där, förutom skalets styrka vid stöt, finns en graf över skalets svängning när den passerar genom rustningen, beroende på mötesvinkeln med denna rustning.
Förhållandet mellan rustningsresistens för rysk homogen och cementerad rustning är okänt för mig. Men enligt G. Evers hade den tyska cementerade rustningen en koefficient "K" 23% högre än homogen. Och förmodligen för den ryska rustningen är detta förhållande också sant. Dessutom bör man komma ihåg att när man passerar genom en 250 mm pansarplatta kommer projektilen att förlora sitt pansargenomträngande lock. Det kommer tvärtom att leda till en ökning av "K" homogen rustning med 15%.
Vid beräkning av en projektils hastighet för att penetrera en 100 mm homogen platta användes samma formel som för en 250 mm cementerad platta, endast koefficienten "K" ändrades. Jag vet att L. G. Goncharov rekommenderade att använda en annan formel som anges i hans lärobok för homogen rustning. Men hon, enligt honom, är avsedd för pansarplattor tunnare än 75 mm. Vi har trots allt 100 mm. Dessutom, enligt G. Evers, är användningen av ovanstående formel för Jacob de Marr också tillämplig för homogen rustning.
Enligt resultaten av beräkningen av "K" för cementerad rysk rustning har 2005 ett värde. Låt oss nu se om det fanns några fall under skjutningen som motbevisade detta resultat.
Om att skjuta på 225 mm rustning
Endast 2 omgångar med pansargenomträngande skal avlossades mot 225 mm rustning. Dessutom var projektilens hastighet vid kontaktpunkten med rustningen så mycket som 557 m / s - en sådan hastighet projektilen borde ha haft på ett avstånd av 45 kablar. Det är sant att mötesvinkeln med rustningen var mycket ofördelaktig - 65 ° eller 25 ° avvikelse från det normala. Men även i det här fallet, för att motstå påverkan av 470, 9 kg av projektilen, bör pansarplattan ha en koefficient "K" över 2 690. Vilket naturligtvis är helt omöjligt. Med andra ord, när man skjuter med sådana parametrar måste till och med rustningen under andra världskrigets tid genomträngas med en enorm energiförsörjning från projektilen.
Och med skott # 25 var det precis vad som hände. Skalet genomborrade lätt den 225 mm pansarplattan (den slog inte ens igenom, utan bröt helt enkelt en bit 350x500 mm ur den) och slog sedan avfasningen, som bestod av 25 mm pansar på en 12 mm metall substrat, och gjorde ett 1x1, 3 hål i det m. Den exakta platsen för projektilens utbrott har inte fastställts. Men man antog att han gick in i maskinrummet och exploderade redan där. Med andra ord blev resultatet precis vad man skulle förvänta sig med ett sådant slag.
Men med andra omgången (skott nr 27) visade sig allt vara obegripligt. Projektilen avvek från siktpunkten. Och som rapporten säger, "träffa rustningens övre kant." Resultatet av skottet blir lättare att citera ur dokumentet:
”Projektilen gjorde en grop i rustningen, cirka 75 mm djup och cirka 200 mm bred, och sprängde av den utskjutande kanten av skjortan med en fyrkant, exploderade utan att sakta ner här och avgav svart rök. Kasematten nr 2 skadades inte."
Det är helt oklart vad som kunde ha hänt här. Främst för att det inte är klart var exakt skalet träffade. Till att börja med är "edge" i sig ett utökningsbart koncept, eftersom det bland annat kan användas för att betyda "kanten på något". Det vill säga, det är inte ens klart om projektilens mittlinje träffade pansarplattans vertikala eller horisontella yta.
Men i närvaro av en högkvalitativ säkring skulle mycket större skada förväntas från något av dessa alternativ. Om projektilen träffade rustningens vertikala plan borde den ha kollapsat till hela djupet, inte med 75 mm. Om påverkan föll på den horisontella delen, varför är då hinderhöjningens vinkel cirka 65 ° registrerad i rapporten? Projektilen föll inte från himlen mot den horisontella ytan på 225 mm plattan, den avlossades i en vinkel på 65 ° mot den vertikala ytan, vilket innebär att den borde ha varit 25 ° i förhållande till horisontalen. I det här fallet kan du förvänta dig en återhämtning. Eller (vid sprängning av en projektil) skada på det horisontella 37,5 mm rustningsdäcket intill den övre kanten på 225 mm rustningsplattan. Men inget av detta hände.
Enligt min mening var felet en defekt projektil som kollapsade vid påkörning, varför explosionen inte visade sig för fullt. Eller kanske en defekt säkring som detonerade "högexplosivt" i det ögonblick som projektilen rörde rustningen. Det är också möjligt att projektilen inte var defekt, utan kollapsade eftersom vinkeln som bildades av pansarplattans två ytor spelade rollen som ett slags "klyver". Formellt penetrerade inte projektilen de 225 mm plattorna. Men i samband med den extrema ovanligheten av träffarna, enligt min mening, bör orsaken inte sökas i rustningskivans ultrahöga kvaliteter.
Följaktligen bekräftar eller motbevisar inte resultaten av att beskjuta de 225 mm pansarplattorna i det "uteslutna kärlet nr 4" vår tidigare slutsats.
Det fanns dock andra landmärktester av inhemska skal och rustningar som ägde rum 1920. Här var målet ett helt annat. Experimentfacket byggdes under tsar-fadern för att bestämma det optimala skyddssystemet för framtida ryska dreadnoughts. Men 1917 gick något fel med enväldet i Ryssland. Och projekt för konstruktion av dreadnoughts har gått in i kategorin projektering. Ändå utfördes tester, inklusive - med 305 mm 470, 9 kg skal. Resultaten är mycket intressanta. Men vi kommer att prata om detta i nästa artikel.
Men det jag skulle vilja notera separat är närvaron av en uppenbar egendomlighet i testerna. Faktum är att de medvetet överskattade avstånden till artillerield.
Så, till exempel för skott på 225 mm rustning med pansargenomträngande skal, indikeras att avståndet som motsvarar parametrarna för beskjutningen är 65 kablar. Men detta är inte sant - vid en hastighet av 557 m / s med en avvikelse från normalen på 25 ° borde en 305 mm projektil ha trängt in i rustningen cirka 8% tjockare än vid avfyrning med 65 kablar, där projektilhastigheten skulle har varit 486,4 m, och avböjningen från det normala - 10, 91 °.
Naturligtvis kan man misstänka ett banalt fel i beräkningarna av artikelförfattaren, det vill säga jag. Men hur ska man då förstå skjutningen mot det konningstorn - här i dokumenten anges projektilhastigheten med samma 557 m / s avvikelse från det normala - bara 10 °, men avståndet anses vara detsamma, det vill säga 65 kablar ! Med andra ord visar det sig att det "lämpliga avståndet" överhuvudtaget angavs utan att ta hänsyn till infallsvinkeln, bara när det gäller projektilens hastighet?
Denna version är dock lätt att verifiera. Enligt mina beräkningar är projektilhastigheten för 60 kablar 502,8 m / s, och för 80 kablar är den 444 m / s. Samtidigt har uppgifterna om avståndsavfyrning av 305 mm / 52 kanoner som L. G. Goncharov ("Kurs för marin taktik. Artilleri och rustning", s. 35), visar för dessa avstånd 1671 respektive 1481 ft / s, det vill säga översatt till det metriska systemet - 509 och 451 m / s.
Således kan vi anta att min räknare fortfarande ger ett visst fel nedåt och uppgår till 6-7 m / s. Men det är uppenbart att 557 m / s för 65 kablar och 457 m / s för 83 kablar inte är aktuella här.
Och ytterligare ett faktum som får dig att tänka. Som du kan se, avfyrades totalt 7 omgångar med 305 mm pansargenomträngande skal mot 225-250 mm rustning. Samtidigt var avfyrningsförhållandena sådana att den specificerade rustningen fick bryta igenom med avsevärd marginal. Men i verkliga skjutförhållanden, även om de var inom räckvidd, genomborrade bara i fem fall av sju skalen rustningen. Och bara 4 skal passerade inuti.