For lang tid siden foreslog jeg i min første serie artikler, der blev offentliggjort om "VO" og dedikeret til dreadnoughts af typen "Sevastopol", at hvis der ved et mirakel i slaget ved Jylland dukkede fire russiske dreadnoughts frem i stedet for slagkrydserne Beatty, så havde 1. rekognoseringsgruppe Hipper forventet en fuldstændig rute. Og så, og meget senere, i en diskussion af mine andre materialer om dreadnoughts og superdreadnoughts fra første verdenskrig, blev jeg gentagne gange bedt om at simulere en sådan kamp. Hvorfor ikke?
Hvad handler denne cyklus om?
I de materialer, der tilbydes din opmærksomhed, vil jeg forsøge at indsamle de nødvendige data for at modellere de mulige resultater af konfrontationen mellem vores baltiske dreadnoughts og tyske kampcruisere.
For at gøre dette er det nødvendigt at forstå kapaciteterne i det russiske og tyske flådeartilleri med hensyn til rustningspenetration og skallernes kraft. Sammenlign kvaliteten af russisk og tysk rustning. Sammenlign bookingsystemer for at vurdere skibers frie manøvreringszoner. Undersøg mulighederne for LMS og bestem det estimerede antal hits. Og så er det bare at starte med sammenligningen.
Det ville selvfølgelig være rart på samme tid at sammenligne Sevastopols kampmuligheder med dem fra Kaiserens slagskibe. Men ikke på dette tidspunkt. Fordi for dette er det nødvendigt i detaljer at adskille designet af de tyske dreadnoughts. I analogi med hvordan jeg gjorde det i cyklussen dedikeret til sammenligning af slagkrydsere i England og Tyskland. Dette arbejde er imidlertid endnu ikke blevet udført. Så vi vender tilbage til dette spørgsmål engang senere.
Jeg vil gerne understrege: Jeg vil være yderst taknemmelig over for kære læsere for enhver konstruktiv kritik. Tøv ikke med at kommentere, hvis du finder en fejl i min publikation.
For mit vedkommende vil jeg vedhæfte artiklernes hovedtekst de formler, jeg brugte, og de indledende data til beregninger. Så de, der ønsker det, let kunne kontrollere dataene.
Tja, jeg starter med en vurdering af kapaciteterne i det russiske og tyske flådeartilleri i stort kaliber, der bevæbnede skibene i Rusland og Tysklands dreadnought-æra.
Det russiske imperium
Det er let at skrive om russiske artillerisystemer. Fordi det kun var en - den berømte 305 mm / 52 kanon fra Obukhov -anlægget mod. 1907 år.
Den russiske flådetanke stoppede naturligvis ikke ved 12 tommer. Og i fremtiden blev der skabt 356 mm artillerisystemer til kampkrydsere af typen Izmail og 406 mm-til lovende slagskibe. Men de fjorten tommer lange kanoner havde ikke tid til at fuldføre hele testforløbet inden slutningen af Første Verdenskrig og blev ikke installeret på krigsskibe. Og den seksten-tommer kanon havde ikke engang tid til at blive lavet, selvom ordren om den blev udstedt. Derfor vil jeg ikke overveje disse værktøjer. Og det samme gælder de ældre 254 mm / 50 og 305 mm / 40 kanoner. Siden den sidste bevæbnede eskadron slagskibe og pansrede krydsere. De var aldrig beregnet til at blive installeret på dreadnoughts.
Den russiske 305 mm / 52 kanon er interessant, fordi den oprindeligt blev skabt i henhold til begrebet "let projektil - høj snudehastighed". Det blev antaget, at et letvægts 331,7 kg projektil med en starthastighed på 914 m / s, og derefter endda 975 m / s, ville blive affyret fra det.
Men allerede i gang med at oprette en pistol kom indenlandske artillerister til behovet for at skifte til konceptet "tungt projektil - lav snudehastighed". Hvilket førte til udseendet af arr. 1911, hvis masse var 470, 9 kg, men snudehastigheden faldt til 762 m / s.
Trinitrotoluen (TNT) blev brugt som sprængstof, hvis mængde i et panserbrydende projektil var 12, 96 kg og i en højeksplosiv skal-58, 8 kg. Kilder nævner også semi-panserbrydende skaller, vægten af sprængstof, der nåede 61, 5 kg. (Men på grund af nogle uklarheder lader jeg dem være uden for denne artikels anvendelsesområde). Med en maksimal højdevinkel på 25 ° var skydeområdet 132 kabel eller 24 446,4 m.
De baltiske slagskibe af typen Sevastopol og Sortehavet af kejserinde Maria -typen var bevæbnet med netop sådanne våben.
Tyskland
I modsætning til russiske sejlere, der i første verdenskrig blev tvunget til at nøjes med et stort kaliber artillerisystem af et projekt, var den tyske højsøflåde bevæbnet med så mange som 4 typer af sådanne våben (medregner ikke dem, der blev installeret på forhånd -dreadnoughts, selvfølgelig). Jeg vil beskrive dem i rækkefølge for at øge kampmagten.
Det første våben, der kom i drift med dreadnoughts, var 279 mm / 45 kanonen.
Dens skaller havde en masse på 302 kg og en indledende hastighed på 850 m / s. De tyske for alle dreadnought -kanoner, ligesom de russiske, var udstyret med TNT (hvilket i høj grad forenkler sammenligningen af ammunition for os). Men desværre har jeg ikke nøjagtige data om indholdet af sprængstof i 279 mm skaller. Ifølge nogle rapporter nåede massen af sprængstof i et panserbrydende 302 kg projektil 8, 95 kg. Men om højeksplosiv ved jeg absolut ingenting. Skydeområdet på 279 mm / 45 kanoner nåede 18.900 m i en højdevinkel på 20 °. De første tyske dreadnoughts i Nassau -klassen og kampcruiser Von der Tann var udstyret med sådanne våben.
Senere blev der skabt en mere kraftfuld 279 mm / 50 kanon til flådens behov. Hun affyrede de samme skaller (som 279 mm / 45), men steg med en starthastighed til 877 m / s. Den maksimale højdevinkel for disse kanoner i tårnbeslag blev imidlertid reduceret til 13,5 °. På trods af stigningen i starthastigheden faldt skydebanen let og udgjorde 18.100 m. De forbedrede 279 mm / 50 kanoner blev modtaget af slagkrydsere af typen Moltke og Seydlitz.
Det næste skridt i retning af at forbedre bevæbningen af tyske skibe var oprettelsen af et artilleri -mesterværk - 305 mm / 50 kanonen. Det var et ekstremt kraftfuldt artillerisystem for sin kaliber, der affyrede 405 kg panserbrydende og 415 kg højeksplosive skaller, indholdet af sprængstof nåede henholdsvis 11,5 kg og 26,4 kg. Den oprindelige brandhastighed (405 kg skaller) var 875 m / s. Rækkevidden i en højdevinkel på 13, 5 ° var 19.100 m. Sådanne kanoner var udstyret med slagskibe af typerne "Ostfriesland", "Kaiser", "König" og kampcruisere af typen "Derflinger".
Men toppen af det "dystre ariske havgeni" var ikke i nogen henseende et fremragende artillerisystem, men det uhyrlige 380 mm / 45 kanonmod. 1913. Denne "superkanon" brugte panserbrydende og højeksplosive skaller på 750 kg (muligvis var vægten af en panserbrydende skal 734 kg) indeholdende henholdsvis 23, 5 og 67, 1 kg TNT. En starthastighed på 800 m / s gav et skydeområde på 23.200 m ved en højdevinkel på 20 °. Sådanne kanoner modtog "Bayern" og "Baden", som blev Kaiserlichmarines eneste superdreadnoughts.
Vi overvejer rustningspenetration
For at beregne rustningspenetration af russiske og tyske kanoner brugte jeg den klassiske formel af Jacob de Marr.
På samme tid adopterede jeg for alle kanonerne koefficienten K lig med 2000. Hvilket stort set svarer til den klassiske cementerede Krupp -rustning i slutningen af 1800 -tallet. Dette er ikke helt korrekt. Da kvaliteten på 279 mm, 305 mm og 380 mm skaller kan variere lidt. Men det kan antages, at denne forskel ikke var for stor. Beregningerne nedenfor kan således betragtes som et resultat af virkningen af alle de ovennævnte artillerisystemer på den cementerede Krupp -rustning, som den var i begyndelsen af det 20. århundrede.
For at få de indledende data til beregningerne (indfaldsvinklen og projektilets hastighed i en bestemt afstand) brugte jeg den ballistiske lommeregner "Ball" version 1.0 dateret 2011-23-05 udviklet af Alexander Martynov (som jeg ved at benytte lejligheden vil jeg fra bunden af mit hjerte takke for at have lavet et så nyttigt program). Beregningen var enkel. Efter at have indstillet værdierne for projektilets masse og kaliber, dets starthastighed, den maksimale højdevinkel og skydeområdet med det, blev projektilens formkoefficient beregnet, som blev brugt til yderligere beregninger. Formfaktorerne er som følger:
Russisk 305 mm 470, 9 kg projektil - 0, 6621.
Tysk 279 mm 302 kg skal til 279 mm / 45 kanoner - 0, 8977.
Tysk 279 mm 302 kg skal til 279 mm / 50 kanoner - 0,707.
Tysk 305 mm 405 kg projektil - 0,7009.
Tysk 380 mm 750 kg projektil - 0, 6773.
En interessant underlighed er bemærkelsesværdig. Denne indikator for 279 mm / 45 og 279 mm / 50 kanoner er en ganske anden, selvom projektilens masse er identisk.
De resulterende indfaldsvinkler, projektilhastighed på rustning og rustningspenetration ved K = 2000 er vist i nedenstående tabel.
Det skal dog huskes på, at reel rustningspenetration i tilfælde, hvor rustningens tykkelse overstiger 300 mm, bør være højere end de angivne værdier. Dette skyldes det faktum, at med en stigning i tykkelsen på rustningspladen begynder dens relative rustningsmodstand at falde. Og for eksempel vil den beregnede rustningsmodstand på en 381 mm plade i praksis kun blive bekræftet af en plade med en tykkelse på 406 mm. For at illustrere denne tese vil jeg bruge en tabel fra "The Last Giants of the Russian Imperial Navy" af S. E. Vinogradov.
Lad os tage en 300 mm panserplade lavet af Krupp rustning af en vis kvalitet, hvilket giver en koefficient på K = 2000 i forhold til f.eks. Et russisk 470,9 kg projektil. Så, rustning på 301 mm, lavet af absolut den samme rustning, vil have K lidt under 2000. Og jo tykkere rustningspladen er, jo mere vil K falde. Over 300 mm tykkelse kunne jeg ikke. Men formlen jeg bruger giver en temmelig god tilnærmelse:
y = 0, 0087x2 - 4, 7133x + 940, 66, hvor
y er den faktiske tykkelse af den gennemtrængte rustningsplade;
x er den estimerede tykkelse af den gennemtrængte rustningsplade med konstant K.
Under hensyntagen til det relative fald i rustningspladernes modstand tog beregningsresultaterne følgende værdier.
Vigtigt forbehold
Først og fremmest beder jeg meget den kære læser om ikke at prøve at bruge ovenstående data til at simulere et søslag mellem russiske, tyske og andre krigsskibe. De er uegnede til sådan brug, fordi de ikke tager højde for den reelle kvalitet af russisk og tysk rustning. Når alt kommer til alt, hvis det for eksempel viser sig, at russisk rustning vil have K 2000, så er det indlysende, at rustningspenetrationen af skaller på forskellige afstande også vil ændre sig.
Disse borde er kun velegnede til sammenligning af russiske og tyske flådevåben, når der skydes på rustninger af samme kvalitet. Og selvfølgelig, efter at forfatteren forstår holdbarheden af produkterne fra tyske og russiske pansrede køretøjer, vil dataene om indfaldsvinklerne og skallernes hastighed på rustningen være meget vigtige for yderligere beregninger.
Nogle konklusioner
Generelt kan det ses, at den russiske tilgang "tungt projektil - lav snudehastighed" viste sig at være mærkbart mere fordelagtig end det tyske koncept "let projektil - høj snudehastighed". Så for eksempel affyrede den tyske 305 mm / 50 kanon et 405 kg projektil med en starthastighed på 875 m / s. Og russeren - 470, 9 kg projektil med en hastighed på kun 762 m / s. Ved hjælp af den berømte formel "masse ganget med kvadratet af hastigheden i det halve" finder vi, at den tyske projektils kinetiske energi ved udgangen fra tønden er cirka 13,4% højere end den russiske. Det vil sige, at det tyske artillerisystem er mere kraftfuldt.
Men som du ved, mister et lettere projektil fart og energi hurtigere under flyvning. Og det viser sig, at allerede i en afstand af 50 kabler udlignes de russiske og tyske artillerisystemer i rustningspenetration. Og så fortsætter fordelen ved den russiske pistol. Og i en afstand af 75 kabler er fordelen ved den russiske kanon allerede ganske mærkbar 5, 4%, selv under hensyntagen til den værste (med hensyn til rustningspenetration) projektilens hældningsvinkel, når den falder. På samme tid har det russiske panserbrydende projektil (der er tungere) en vis fordel ved rustning, da det har et højt indhold af sprængstoffer: 12, 96 mod 11, 5 kg (igen med næsten 12, 7%).
Fordelene ved det russiske artillerisystem er synlige i sammenligningen af højeksplosive skaller. For det første har det russiske højeksplosive projektil den samme masse som det panserbrydende. Og derfor kræver det ikke separate skydeborde for sig selv, hvilket er en utvivlsom fordel. Selvom jeg strengt taget ikke ved, hvordan dette problem blev løst i Kaiserens flåde. Måske var de i stand til at justere pulverladningen, så skydeområderne for rustningspiercing og højeksplosiv i alle højdevinkler var ens? Men selv om det er tilfældet, er eksplosionskapaciteten stadig, og her har det russiske projektil med sine 58,8 kg bare en overvældende fordel. Den tyske 415 kg landmine havde kun 26,4 kg, det vil sige, at den var lidt mindre end 44,9% af russeren.
Og du skal forstå, at en sådan fordel ved den russiske skal var meget vigtig i en duel mod pansrede modstandere. På stor afstand, hvor man ikke længere kunne forvente meget af panserbrydende skaller, ville en kraftig landmine let ødelægge fjendens relativt tynde dæk. Og når de sprængte rundt om dem, med sine egne fragmenter og stykker rustninger, kunne det godt forårsage stor skade på afdelingerne i citadellet.
Og hvis den ramte rustningen, kunne en landmine gøre ting. I dette tilfælde kunne bruddet af dets sprængstof (i kombination med selve projektilets energi) stadig overvinde beskyttelsen og føre rustningsfragmenter og et projektil ind i det rustningsbelagte rum. Selvfølgelig vil den slående effekt i dette tilfælde være meget svagere end når det panserbrydende projektil passerer gennem rustningen som helhed. Men det bliver han. Og på sådanne afstande, hvor et panserbrydende projektil ikke længere vil trænge igennem barrieren. Russiske højeksplosive skaller var i stand til at trænge igennem selv 250 mm rustning på lange afstande.
Med andre ord, i en afstand på op til 50 kabler var den russiske pistol ringere end den tyske i rustningspenetration og overgik derefter. På trods af at de russiske skallers kraft var højere. Lad os nu huske på, at den tyske 305 mm / 50 kanon var mere kraftfuld, da den kommunikerede mere energi til sit projektil ved affyring end den russiske.
Hvis den tyske kanon som følge heraf gav bedre rustningspenetration, kunne dette betragtes som en fordel. Men afstande mindre end 5 miles for dreadnoughts ligner mere force majeure. Hvilket selvfølgelig kan ske. Lad os sige i dårlige sigtforhold. Men alligevel er dette en undtagelse fra reglen.
Reglen vil være en kamp på 70-75 kabler. Hvilket kan betragtes som en effektiv kampafstand, som LMS fra den tid godt kunne give et tilstrækkeligt antal hits til at deaktivere eller ødelægge et fjendtligt skib af linjen. Men på sådanne afstande er fordelen ved rustningspenetration allerede bag den russiske pistol. Og den tyske tolv-tommer-maskines store kraft viser sig ikke længere at være en fordel, men en ulempe. Da jo stærkere virkningen på bagagerummet er, desto mindre er dens ressource.
En anden kredit til det tyske artillerisystem kunne være skydefladens fladhed, som synes at give den bedste nøjagtighed (selvom der er noget at tale om). Men faktum er, at fladheden i de russiske og tyske artillerisystemer (12 tommer kaliber) ikke adskilte sig for meget. På de samme 75 kabler faldt det tyske projektil i en vinkel på 12, 09 ° og russeren - 13, 89 °. En forskel på 1,8 ° kunne næppe have givet den tyske kanon mærkbart bedre nøjagtighed.
Således kan vi roligt angive overlegenheden af det indenlandske 305 mm / 52 artillerisystem frem for det tyske 305 mm / 50.
Der er ikke noget at sige om de 279 mm / 50 og 279 mm / 45 tyske kanoner. I en afstand af 75 kabler mistede de mere end 1, 33 og 1, 84 gange i rustningspenetration til henholdsvis den russiske 12-tommer maskine.
Og selvom jeg desværre ikke pålideligt kunne finde ud af indholdet af sprængstof i 302 kg tyske skaller. Men den (tydeligvis) var betydeligt lavere end i den russiske 470,9 kg.
Men selvfølgelig, uanset hvor god den russiske tolvtommers kanon var på sit niveau, kunne den ikke tåle sammenligning med det 380 mm / 45 tyske artillerisystem. Begrebet "tungt projektil - lav snudehastighed" hjalp ikke. Selv et relativt let 750 kg panserbrydende projektil "Bayern" eller "Baden" havde en eksplosiv ladning på 81% mere. På trods af at dens rustningspenetration i en afstand af de samme 75 kabler var 21,6% højere.
Hvad kan jeg sige her? Selvfølgelig førte stigningen i kaliber til 380 mm tyskerne til at oprette et nyt generations artillerisystem, som ingen 305 mm kanon nogensinde kunne være tæt på.
Derfor annullerede overgangen fra de førende flådemagter til kanoner med en kaliber på 380ꟷ410 mm faktisk beskyttelsen af slagskibe i den første verdenskrigs æra og krævede helt andre ordninger, tykkelse og kvalitet af rustninger.
Men denne artikelserie er ikke dedikeret til superdreadnoughts efter Utland. Derfor vil jeg i den næste artikel prøve at forstå rustningsmodstanden for den russiske rustning, der blev brugt til konstruktionen af slagskibe i Sevastopol-klassen.
