Тяжелые морские артсистемы России и Германии эпохи Первой мировой: работа над ошибками
Настоящий материал представляет собой работу над ошибками и исправляет неточности, допущенными мною в статье «Российские и германские крупнокалиберные морские пушки эпохи Первой мировой войны», а также предоставляет дополнительные сведения, которыми я не располагал на момент ее написания.
В первых же строках позволю себе выразить глубокую признательность уважаемому Undecim – человеку, чьи комментарии нередко бывают информативнее статей, под которыми они написаны, и без помощи которого эта статья не увидела бы свет. Также хотелось бы поблагодарить уважаемого Macsen_Wledig, чьи комментарии и материалы позволили мне уточнить ряд неясных для меня вопросов. А также благодарю всех остальных комментаторов, выступивших с конструктивной критикой статьи.
О российском 305-мм/52 орудии
К сожалению, ранее выполненные мною расчеты бронепробиваемости нашей знаменитой двенадцатидюймовки оказались несколько завышенными. Связано это вот с чем.
Для расчетов я взял, не мудрствуя лукаво, повсеместно встречающиеся в источниках данные о максимальной дальности стрельбы орудий русских дредноутов в 132 кабельтова (кбт) при угле возвышения в 25 градусов. Эти данные вполне подтверждались сведениями, предоставленными одним из крупнейших отечественных специалистов в области морской артиллерии своего времени, профессором Военно-морской академии РККА Л. Г. Гончаровым в его монографии «Курс морской тактики. Артиллерия и броня». В этом труде приводятся данные со ссылкой на «Основные таблицы стрельбы», составленные на основании реальных полигонных стрельб, что при угле возвышения 24 градуса 45 мин. (24,75 градуса.) дальность стрельбы составляла 130 кбт.
Соответственно, баллистические расчеты я делал, исходя из дальности стрельбы русского орудия в 132 кбт * 185,2 м = 24 446 м.
Увы, это стало моей ошибкой.
Все дело в том, что я использовал для расчета так называемый международный кабельтов (1/10 морской мили, то есть 185,2 м). В то время как следовало использовать артиллерийский, равный 182,88 м. С указанной поправкой, отталкиваясь от данных Л. Г. Гончарова, расчетная дальность стрельбы при максимальном угле возвышения 25 градусов составит 130,68 артиллерийских кабельтова или 23 898 м.
Надо сказать, что имеются и другие данные, которые дают еще меньшую дальность стрельбы обуховской двенадцатидюймовки. Источник более чем достоверен, это:
Согласно источнику, при угле возвышения в 25 градусов, 305-мм/52 орудие стреляло всего только на 127 кбт или 23 228 м, что существенно ниже значений, указанных Л. Г. Гончаровым.
Но я все же использую для дальнейших расчетов данные Л. Г. Гончарова, и вот почему.
Его работа написана в 1932 году. «Основные таблицы стрельбы», из которых он брал данные, очевидно, составлялись еще раньше. В то же время документ, показывающий 127 кбт, составлен на основании стрельб 1938 года. К этому времени орудия должны были уже иметь определенный износ, возможно, изменялись составы порохов, могли быть и другие причины, в результате чего дальность стрельбы к концу 30-х годов несколько снизилась. Нас же интересуют возможности российского 305-мм/52 орудия в период Первой мировой войны, а отнюдь не в преддверии Великой Отечественной.
Также появилась возможность уточнить некоторые моменты, касающиеся снарядов к нашей 305-мм/52 пушке. Для нее использовались фугасные и бронебойные снаряды обр. 1911 г., имевшие одинаковую массу 470,9 кг. При этом содержание ВВ в бронебойном снаряде составляло 12,8 кг, а не 12,96 кг, как я указывал ранее. Полубронебойных снарядов не было. Но имелось два вида фугасных снарядов: один (чертеж № 254) имел 61,5 кг ВВ, второй (чертеж № 45108) – 58,8 кг. Интересно, что «Альбом снарядов морской артиллерии», откуда были взяты эти данные, сообщает еще о наличии 305-мм фугасных снарядов американского и японского (!) изготовления. Их вес также составляет 470,9 кг, а содержание ВВ – 41,3 и 45,9 кг соответственно.
О германских 283-мм/45 и 283-мм/50 орудиях
Сами немцы в документах измеряли калибр орудий в сантиметрах. И данные пушки обозначались ими как «28 см». Тем не менее в источниках часто указывается и 279 мм, и 280 мм и 283 мм. Не зная, какой именно вариант правильный, я для своих расчетов принял 279 мм, так как уменьшенный калибр при той же массе снаряда и скорости на броне максимизирует бронепробиваемость, а «подыгрывать» русской броне я не хотел. Тем не менее правильным является именно 283 мм.
Далее. Основная масса источников указывает, что 283-мм/45 орудие при стрельбе 302 кг снарядом с начальной скоростью 850–855 м/с (здесь данные в источниках незначительно различаются) с углом возвышения 20 градусов имело дальность 18 900 м. Именно эти данные я и взял для расчетов. В то же время для 283-мм/50 орудия при стрельбе тем же снарядом обычно указывается максимальная дальность стрельбы 18 100 м при угле возвышения 13,5 градуса.
Совершенно очевидно, что дальность полета снаряда при прочих равных условиях (угле возвышения, начальной скорости, массе и т.д.) может различаться в зависимости от формы снаряда, его аэродинамического качества, если угодно. Это аэродинамическое качество баллистическим калькулятором учитывается в виде специального коэффициента формы – чем он выше, тем хуже летит снаряд. И совершенно очевидно, что у снаряда всегда будет один и тот же коэффициент формы, из какого орудия бы им не стреляли. Просто потому, что коэффициент формы – это производная исключительно от формы снаряда. А она, естественно, остается неизменной, хоть из рогатки его запускай.
Тем не менее, согласно сделанным мною ранее расчетам, 302 кг снаряд при стрельбе из 283-мм/45 орудия имел коэффициент формы 0,8977. А при стрельбе из 283-мм/50 орудия – 0,707. Эту странность я отметил в предыдущей статье. Но причин столь существенного расхождения выяснить не сумел. Теперь же, благодаря оказанной мне помощи, вроде бы удалось разобраться.
Как известно, последние серии германских броненосцев, вооруженных 283-мм/40 орудиями комплектовались снарядами массой 240 кг. Согласно многим источникам, с началом строительства дредноутов и переходу на более мощное 283-мм/45 орудие немцы создали для них также и более могущественный снаряд, чей вес достигал 302 кг.
Однако же (согласно данным, предоставленным уважаемым Undecim) между 240 кг и 302 кг снарядами существовал еще некий «промежуточный» 283-мм снаряд.
Его масса составляла 285 кг, содержание ВВ в бронебойном – 8,55 кг (3 %), а в полубронебойном (либо фугасном, непонятно, как он назывался у немцев) – 18,33 кг (6,43 %). Такие снаряды получили дредноуты типа «Нассау», линейные крейсера «Фон-дер-Танн», «Мольтке» и «Гебен». Стреляли ими с начальной скоростью 880 м/с из 283-мм/45 орудий и 905 м/с – из 283-мм/50. И именно эти снаряды при стрельбе с углом возвышения 20 градусов летели на дальность 18 900 м. Аэродинамическое качество этих снарядов оставляло желать много лучшего – их коэффициент формы составлял 0,8849.
Вероятно, поэтому немцы и перешли к 302 кг снарядам. Они были существенно длиннее – 3,3 калибра у бронебойных и 3,57 – у полубронебойных против 2,9 и 3,21 у 285 кг снарядов соответственно. Также они были, если так можно выразиться, более «остроносыми» – радиус оживальной части у 302 кг снарядов составлял 4 против 3 у 285 кг снарядов. Благодаря этому аэродинамическое качество 302 кг снарядов существенно улучшилось.
Таким образом, ошибка в источниках легко объяснима – не имея информации о существовании 285 кг снарядов, но зная, что максимальная дальность стрельбы из 283-мм/45 пушки при угле возвышения 20 градусов составляла 18 900 м, авторы приходили к очевидному, но, увы, ошибочному решению – стреляли 302 кг снарядом. На самом же деле при стрельбе 302 кг с углом возвышения 20 градусов и начальной скоростью 855 м/с он преодолевал не 18 900, а 21 000 м, что соответствует коэффициенту формы 0,7261. Этот же снаряд, выпущенный из 283-мм/50 орудия с начальной скоростью 880 м/с под углом 16 градусов, преодолевал 19 500 м, что соответствует коэффициенту формы 0,7196. Как видим, разница уже незначительна. И может быть объяснена погрешностью измерений и расчетов.
Существует предположение, что новый 302 кг снаряд представляет собой старый 285 кг снаряд, на который надели другой баллистический колпачок. Но это несколько сомнительно. Дело в том, что, согласно полученным мною данным, имелось 2 типа бронебойных 302 кг снарядов. Причем масса ВВ в одном из них составляла 7,79 кг ВВ (2,58 %), а в другом – даже 10,6 кг (3,51 %). В то же время полубронебойный (фугасный?) 302 кг германский снаряд имел 20,6 кг ВВ (6,82 %). Таким образом, у 285 кг и 302 кг снарядов различались не только масса и форма, но и содержание ВВ в снаряде, что не позволяет говорить о них, как об одном и том же боеприпасе.
Когда произошел переход от 285 кг снаряда к 302 кг?
Увы, точно ответить на этот вопрос я не смогу. Предположительно, никак не позднее 1915 года. Но не исключено, что это произошло еще раньше. Вполне может быть, что и до начала Первой мировой войны. Вероятно, 285 кг снаряды выгрузили с кораблей флота и передали их береговой артиллерии.
Дабы не умножать сущностей сверх необходимого, в своих расчетах я не буду учитывать 285 кг снаряды вообще. А коэффициент формы 302 кг снаряда приму как наилучший из рассчитанных, то есть 0,7196.
О германском 305-мм/50 орудии
Для расчетов бронепробиваемости этой, во всяком отношении выдающейся, германской артсистемы я взял данные Г. Стаффа – дальность стрельбы снарядом массой 405 кг в 19 100 м при угле возвышения 13,5 градуса и начальной скорости 875 м/с. Коэффициент формы снаряда при этом получился 0,7009.
Германский 305-мм снаряд. Источник фото: wargaming.net
Однако же такие цифры вызвали критику читателей, указавших, что в большинстве источников начальная скорость снарядов данного орудия составляет только 855 м/с.
Признаться, цифра в 875 м/с у меня самого вызывала некоторые сомнения. Но я принял ее по двум причинам. Во-первых, Г. Стафф – уважаемый автор, специализирующийся на германском флоте эпохи Первой мировой. Во-вторых, мне не хотелось бы искусственно занижать мощность германских орудий.
Однако же, по всей видимости, этот мой подход оказался неверным. И следует использовать для расчетов такие данные – дальность 20 400 м при угле возвышения 16 градусов при начальной скорости 405 кг снаряда 855 м/с. В этом случае коэффициент формы снаряда практически равен рассчитанному мною ранее и составляет 0,7 ровно. Вероятнее всего, как высказался один из уважаемых читателей, начальная скорость 875 м/с действительно была достигнута где-то на испытаниях, но «в повседневной жизни» использовался меньший пороховой заряд.
С учетом всего вышесказанного, а также и того, что, по результатам анализа итогов испытаний русской и германской брони я пришел к выводу об их примерной идентичности (коэффициент «К» российской и германской брони получился у меня равным 2005), представляю Вам, уважаемые читатели, обновленный расчет углов падения, скоростей снаряда на броне и бронепробития для тяжелых российских и германских морских орудий эпохи Первой мировой войны.
Заодно, чтобы свести в одной статье все необходимые данные для дальнейших расчетов, привожу сведения о баллистике орудий, использовавшихся для вычисления приведенных выше данных и снарядов для их орудий:
Выводы
Внесенные правки привели к существенным изменениям бронепробиваемости орудий, относительно рассчитанных ранее. Германская 283-мм/45 артсистема больше не выглядит «мальчиком для битья» – ее расчетная бронепробиваемость существенно выросла. И лишь на 10–12 мм уступает более совершенному 283-мм/50 орудию. А вот бронепробиваемость отечественной двенадцатидюймовки и германских 283-мм/50 и 305-мм/50 пушек незначительно снизилась.
«Аэродинамическое качество» оказалось ожидаемо лучшим у снарядов 380-мм/50 пушки. Что же до 305-мм боеприпасов, то оно почти одинаково у русского и германского снарядов, с минимальным превосходством русского (разница – в тысячных долях). Аутсайдерами выступили 283-мм снаряды, но и их отставание сравнительно невелико.
Увы, понижение начальной скорости 405 кг снаряда германской двенадцатидюймовки с 875 м/с до 855 м/с сыграло с ним злую шутку. Если предыдущий расчет показывал, что по бронепробиваемости эта артсистема превосходила русскую на дистанциях менее 50 кабельтов, то теперь мы видим, что по данному параметру германское орудие уступает нашему 304-мм/52 пушке даже и на 45 кабельтов.
На мой взгляд, полученные данные вполне можно использовать для моделирования возможного противостояния российских и германских тяжелых кораблей в период Первой мировой войны. Но, перед тем как приступить к нему, я с большим удовольствием ознакомлюсь с конструктивной критикой представленных выше материалов.
Слово за Вами, уважаемый читатель!
Информация