Primele teste de armură cimentată în Imperiul Rus și protecția navelor de luptă escadrilă de tip Poltava
В anterioară articol Am prezentat cititorului respectat datele de testare privind proiectilele de calibru mare echipate cu vârfuri Makarov și câteva concluzii despre armura Krupp produsă pe plan intern. Ei bine, este timpul să ne întoarcem la armura lui Harvey.
Despre diferite tipuri de armuri
Este bine cunoscut faptul că în a doua jumătate a secolului al XIX-lea protecția navelor de război a progresat cu o viteză extrem de mare pentru acei ani. Totul a început cu armura de fier, dar în curând a fost înlocuită cu armura oțel-fier, a cărei diferență fundamentală este direct implicată de nume. Oțel-fier a fost urmat de oțel și oțel-nichel, iar apoi a sosit era armurii cimentate.
După cum știți, armura poate fi relativ moale, dar în același timp dură: folosind anumite metode de întărire îi puteți da o rezistență mai mare, dar în același timp devine mai fragilă. Esența armurii cimentate a fost că numai stratul de suprafață al plăcii de blindaj îndreptat spre proiectil a fost întărit, urmat de un strat vâscos: de aceea armura cimentată a fost numită și întărită la suprafață. Mai mult decât atât, în secolul al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, doar armurile cu o grosime de 127 mm și mai mare puteau fi cimentate; plăcile de blindaj de grosime mai mică au fost învățate să fie cimentate mai târziu.
Au existat mai multe metode de cimentare a armurii, cea mai cunoscută dintre ele fiind metodele Harvey și Krupp, dar au existat altele care nu au fost utilizate pe scară largă și, prin urmare, puțin cunoscute. Armura lui Harvey a fost testată pentru prima dată pe 14 noiembrie 1891 și aproape imediat a înlocuit plăcile de armură necimentate. Dar în 1893 germanul armuriu Fabrica Krupp a dezvoltat o tehnologie și mai avansată pentru producția de armuri, motiv pentru care epoca plăcilor „Harvey” a fost de scurtă durată. În curând, toate flotele lumii au trecut la armura Krupp, care pentru o lungă perioadă de timp a devenit standardul pentru calitatea protecției navelor de război.
Broasca blindată
Să ne amintim cum s-au apărat cele mai moderne nave de luptă care au participat la războiul ruso-japonez.
Principalele centuri de blindaj ale lui „Petropavlovsk”, „Sevastopol” și „Poltava” au fost formate din plăci de oțel-nichel, „Harvey” și, respectiv, „zdrobit”, părțile laterale ale lui „Peresvet” și „Oslyabi” au purtat armura lui Harvey. „Pobeda”, „Retvizan”, „Tsesarevich” și navele de luptă de tip Borodino erau protejate de armura Krupp. În ceea ce privește omologii lor japonezi, dintre cele șase nave de luptă japoneze care au stat la baza United flota, cinci au purtat armuri cimentate folosind metoda Harvey și doar „Mikasa” - Krupp.
Prin urmare, dacă un amator povestiri Dacă dorește să compare securitatea navelor de luptă menționate mai sus, va trebui să înțeleagă cum se compară durabilitatea tipurilor de armură de mai sus. Luați, de exemplu, armura lui Krupp și Harvey - la prima vedere nu este nimic complicat. Astfel, conform respectatului S. Balakin („Triumfele lui Tsushima”), rezistența armurii lui Mikasa a fost cu 16-20% mai mare decât cea a navelor de luptă predecesoare. O astfel de evaluare a unui autor respectat se corelează bine cu alte date disponibile public privind relația dintre durabilitatea armurii Krupp și Harvey.
Dar ce vrei să faci cu alte estimări făcute atât în sus, cât și în jos?
De exemplu, în publicațiile americane (un articol al lui Cleland Davis în revista Institutului Naval al Statelor Unite pentru 1897), pe baza unor teste, se indică faptul că calitatea plăcii de garvey fabricate în America de la fabrica Carnegie s-a dovedit a fi la fel de bună ca cel al plăcii de blindaj Krupp. Și invers, Stepan Osipovich Makarov în lucrarea sa „Cuirasate sau nave fără armură” indică faptul că armura lui Harvey cu o grosime de 8,2 dm și 13,5 dm inci corespunde doar armurii Krupp de 6 dm și 10 dm, adică diferența de durabilitate. este - 35–36,7%.
Date și mai interesante sunt furnizate de N. L. Klado în articolul „Artillerie și armuri”, publicat în lucrarea „Flote militare și carte de referință navale pentru 1906”. Potrivit lui N. L. Klado, durabilitatea armurii Krupp este cu 41,3% mai mare decât cea a lui Harvey!
Ei bine, să încercăm să înțelegem toate astea.
Primele experimente interne
Trebuie spus că în Rusia au urmărit destul de în timp util atât deplasarea vechilor plăci de blindaj din fier și oțel-fier de oțel-nichel și oțel, cât și apariția armurii „întărite la suprafață”. După cum am menționat mai sus, primele teste ale armurii lui Harvey au avut loc la sfârșitul anului 1891, iar un an mai târziu, în noiembrie-decembrie 1892, testele de tragere ale armurii Ch. Kammel", "J. Brown”, „Saint-Chamond” și „Vickers”. În același timp, „Ch. Cammel” și „Saint-Chamon” au prezentat „doar o dezvoltare ulterioară a direcției în care plăcile fuseseră îmbunătățite înainte”, dar alte două companii au adus armuri cimentate în competiție. „J. Brown a propus cimentarea folosind metoda Tresider, în timp ce Vickers a propus cimentarea folosind metoda Harvey.
Toate plăcile de blindaj aveau o grosime de 10 inci, iar testul a constat în tragerea lor cu obuze de 152 mm de la uzina Putilov. Plăcile „Ch. Kammel" și "J. Brown” sa prăbușit în timpul testării, dar „Saint-Chamon” (oțel-nichel) și „Vickers” (Harvey) nu. Ambele plăci nu au fost străpunse și nu au avut crăpături, dar placa Vickers, datorită cimentării, s-a dovedit a fi aproape nedeteriorată în comparație cu Saint-Chamon. Apoi s-au tras încă două focuri de armă în Vickers, de data aceasta dintr-un tun de 229 mm: aici placa trecuse deja, dar s-au spart și obuzele.
Din „Anexa I la Raportul de artilerie MTK pentru 1895” se știe că placa Vickers a fost trasă cu obuze de 152 mm cântărind 95 de lire sterline, adică 38,9 kg, cu o viteză pe blindaj de 2 ft/sec (180 m/sec). Nu a existat nicio abatere de la normal; au tras astfel încât traiectoria proiectilului a trecut strict perpendicular pe suprafața plăcii. După cum am spus mai devreme, aceasta a fost norma pentru testarea plăcilor de blindaj în Rusia în secolul al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea.
Dacă placa ar fi fost pătrunsă la limită de o carcasă de șase inci, atunci, conform formulei lui de Marre, coeficientul său de rezistență „K” ar fi fost 1. Dar acest coeficient a fost probabil mult mai mare, deoarece placa nu a suferit aproape nicio deteriorare. . Cartușele de 577 mm au fost trase cu o viteză de blindaj de 229 ft/sec (1 m/sec) și cântăreau 655 lb sau 504,5 kg.
Cărțile de referință indică o greutate ceva mai mare a obuzelor pentru această armă, și anume 188,4 kg, dar aceasta este greutatea muniției complet încărcate, echipate cu un exploziv și o siguranță. Și la testarea armurii în acei ani, au tras obuze descărcate, care, evident, nu au fost aduse la greutatea standard. În acei ani, aceasta a fost o practică absolut normală; aceasta se făcea atât aici, cât și, după cum se va vedea mai târziu, în străinătate.
Recalcularea conform lui de Marr arată că dacă obuzele de 229 mm ar fi pătruns în armură, atunci „K” ar fi fost egal cu 1, dar nu au pătruns în armură. Se poate spune că placa de la uzina Vickers a avut un „K” și mai mare decât 901, dar trebuie avut în vedere că responsabilii MTC au considerat că: „un proiectil de 1 inci... deși este întârziat, provoacă daune atât de grave plăcii încât nu mai poate fi considerată o acoperire suficient de fiabilă pentru lateral.”
Astfel, cel puțin cu anumite întinderi, putem presupune că placa de armură Vickers avea „K” = 1 fără ca proiectilul să treacă prin armură în ansamblu.
Conform rezultatelor testelor, armura Vickers, desigur, a câștigat. Dar... care?
Harvey – sau „Harvey-Nickel”?
Am dat peste multe speculații pe acest subiect pe internet, dar întrebarea este, de fapt, departe de a fi inactivă. Faptul este că adăugarea de nichel a îmbunătățit semnificativ durabilitatea armurii. De exemplu, conform S. O. Makarov, s-a dovedit că placa de oțel-nichel era mai rezistentă decât oțelul obișnuit, în funcție de grosimea plăcilor de blindaj comparate, cu 7,8–8,6%. În același timp, atât oțelul cu aditiv de nichel cât și cel fără aditiv ar putea fi supus carburării prin metoda Harvey; bineînțeles, cu aceeași grosime, acesta din urmă ar fi mai puțin rezistent.
Ce fel de armură a fost prezentat de Vickers?
V.I. Kolchak (tatăl aceluiași Kolchak), în lucrarea sa „Istoria fabricii de oțel Obukhov în legătură cu progresul tehnologiei artileriei”, descriind testele din 1892, afirmă direct: „Nichelul a fost introdus în oțelul tuturor plăci, iar în unele, în plus, și crom”, adică în legătură cu placa Vickers vorbim despre armura „Harvey-nichel”.
Testarea protecției navelor de luptă din clasa Poltava
Protecția acestor nave este unică din mai multe motive.
În primul rând, după cum am menționat mai sus, fiecare dintre ei a primit o armură de centură diferită de celelalte două cuirasate. Părțile laterale ale Petropavlovskului au fost protejate de o armură de oțel-nichel, Sevastopolul a primit plăci de garvey, iar cel mai norocos dintre toate a fost Poltava, care a primit o centură de armură Krupp.
În al doilea rând, toată armura din talie a acestor nave a fost comandată în străinătate. Pentru Petropavlovsk și Sevastopol, 605 de tone și, respectiv, 550 de tone au fost achiziționate de la Bethlehem Iron Company (SUA), iar Poltava a primit 764 de tone de armură de la uzina Krupp. Desigur, aceste provizii nu au acoperit nevoile complete ale navelor de luptă, care au variat de la 2 de tone la 800 de tone, inclusiv necimentat - punte etc.
Conform calculelor respectatului S.V. Suliga, armura Krupp din Poltava a fost suficientă pentru centura de armură, pereții turnurilor și barbetele bateriei principale, în timp ce restul armurii a fost asigurată de fabricile Izhora și Obukhov, care stăpânise producția de armuri de oțel-nichel. Este destul de evident că industria rusă de armuri nu a avut suficientă productivitate pentru a furniza pe deplin același „Petropavlovsk” cu produsele sale.
Astfel, armura navelor de luptă din clasa Poltava a fost o „mezerie”, atunci când o parte din armură a fost completată cu provizii străine, iar o parte a fost produsă independent.
Și aici apare o altă întrebare interesantă.
Se știe că armura rusă mai mică de 127 mm pentru navele de luptă de tip Poltava nu a putut fi cimentată - nu știau încă cum să o producă. Dar au fost cimentate plăci de blindaj domestice cu o grosime de peste 127 mm, care au fost furnizate de fabricile rusești în cantități diferite, pentru toate cele trei nave din această serie?
Există păreri diferite cu privire la această problemă.
După cum scrie S.V. Suliga, „aproape toate publicațiile de referință ale vremii indică faptul că aceste nave de luptă aveau armură Harvey (uneori urmează clarificarea - „în mare parte”)”, dar însuși istoricul respectat crede că nu armura Harvey a fost furnizată, ci oțel. -plăci de nichel
Nu am găsit o sursă care să indice în mod direct că navele de luptă din clasa Sevastopol au primit armuri interne din oțel-nichel, dar datele indirecte confirmă pe deplin această concluzie a lui S.V. Suliga. Cert este că inițial armura pentru flotă a fost realizată de uzina Izhora, numită și Kolpinsky, deoarece era situată în Kolpino, la gura râului Izhora, dar capacitatea sa nu corespundea deloc cu ritmul construcției flotei.
Și apoi „revoluția armurii” a sosit exact la timp cu trecerea de la fier și oțel la tipuri mai avansate de armuri. Apoi s-a decis construirea unei noi unități de producție la uzina Obukhov și organizarea producției de plăci groase de protecție verticală pentru nave, adică cel mai complex tip de armură. Alte protecții (punte blindată, teșituri etc.) au continuat să fie produse de uzina Izhora, deoarece stăpânise bine această producție și îi făcuse față.
Dar ciclul de producție al armurii întărite la suprafață a necesitat cuptoare speciale de cimentare, în care plăcile au fost întărite timp de 15 până la 20 de zile, fără a lua în considerare arderea ulterioară. Este destul de evident că au fost necesare o mulțime de astfel de sobe, dar ele, conform respectatului S. E. Vinogradov, au fost construite abia în 1896. În consecință, ar trebui să presupunem că, până în acest moment, fabrica Obukhov a putut produce numai copii unice de armuri cimentate.
„Petropavlovsk” - oțelnichel
Testele armurii americane de 406 mm „Petropavlovsk” au avut loc la 1 iulie 1895. Placa de blindaj a fost instalată pe un cadru de lemn, după care au tras asupra ei cu obuze perforatoare dintr-un tun de 229 mm/30 (ca la Suliga, dar cel mai probabil vorbim despre un pistol de 229 mm/35 model 1877). În acest caz, traiectoria proiectilului a fost perpendiculară pe placă, deci nu a existat nicio abatere de la normal. Au fost trase mai multe focuri, iar viteza proiectilului a crescut treptat până când proiectilul a străpuns armura, blocându-se în cadru, ceea ce era considerat limita de rezistență a plăcii de blindaj. Obuzele nu erau echipate cu vârfuri care perforau armura.
Placa de oțel-nichel a fost străpunsă de a treia lovitură - un proiectil de 229 mm, care, potrivit S.V. Suliga, cântărea 179 kg.
Aici se află o eroare greu de explicat.
Faptul este că un istoric respectat scrie textul: „greutatea proiectilului este de 446,25 lire rusești, adică 179 kg”, în timp ce o liră rusă este de 0,409512 kg și 446,25 lire rusești sunt egale cu 182,7 kg.
Cititorul atent, fără îndoială, a observat că placa Vickers, conform „Anexului I la raportul MTK privind artileria pentru 1895”, a fost trasă cu un proiectil mai ușor, cântărind 181,4 kg. Dar o abatere de 1,3 kg este destul de normală: după cum știți, greutatea reală a proiectilului cu un singur design nu este o constantă și se poate abate ușor de la standard. Dar în timpul testării armurii, greutatea reală a fost înregistrată, adică fiecare carcasă a fost cântărită înainte de utilizare.
Deci, un proiectil de 229 mm și 182,7 kg a pătruns într-o placă de 406 mm cu o viteză a proiectilului de 531 m/sec, ceea ce, conform testatorilor, corespundea rezistenței armurii de fier de 546 mm. În consecință, oțelul-nichel s-a dovedit a fi de 1,345 de ori mai puternic decât fierul. După ce am recalculat rezultatul folosind formula lui Jacob de Marre, obținem coeficientul „K” = 1 446. Deoarece din explicațiile lui S.V. Suliga reiese că proiectilul a rămas blocat în cadru după spargerea armurii, acest „K” aparent corespunde cu „gri” o zonă în care probabilitățile ca un proiectil să treacă prin armură în întregime sau în formă spartă sunt apropiate.
„Sevastopol” - Harvey
O placă de oțel-nichel (conform S.V. Suliga) cu grosimea de 368 mm, cimentată prin metoda Harvey, a fost testată la 23 noiembrie 1895. În el s-au tras 6 focuri: trei de 229 mm și același număr de 152 mm, acestea din urmă fiind trase din cel mai nou tun Kane. În același timp, pistolul de șase inci a tras cu o abatere de la normal de 5 grade. Nici un obuz nu a pătruns în armură, așa că pentru a determina rezistența s-a tras un obuz de 229 mm, care avea o greutate (conform S.V. Suliga) de 178 kg cu o viteză de 588 m/sec, care a pătruns cel mai adânc în farfurie. Ajustând pentru eroarea descrisă mai sus, ar trebui să ne așteptăm ca greutatea proiectilului să fie de 181,7 kg.
Deoarece „penetrarea curată” nu a avut loc, rezistența plăcii a fost determinată prin calcul, echivalând rezistența armurii Harvey de 368 mm cu fierul de 635 mm. Cu alte cuvinte, armura harvey a navei de luptă „Sevastopol” s-a dovedit a fi de 1,726 de ori mai puternică decât armura de fier și de 1,283 de ori mai bună decât armura de oțel-nichel a „Petropavlovsk”. În acest caz, recalcularea folosind formula de Marre va da „K” = 1.
De remarcat este faptul că înlocuirea în formula de Marre a valorilor grosimii armurii/greutății proiectilului/vitezei pe armura de 368 mm; 181,7 kg și, respectiv, 588 m/sec, dau o valoare foarte apropiată (K = 1), adică, conform testatorilor, proiectilul a fost literalmente „la lățimea unui păr” de la spargerea armurii, aproape că l-a străpuns. Desigur, valoarea rezultată „K” = 710 corespunde unui proiectil care sa prăbușit împotriva armurii, mai degrabă decât să treacă prin ea în întregime.
„Poltava” - Krupp
Acum să ne uităm la rezultatele trăgării în armura lui Krupp, care a fost folosită pentru a apăra Poltava.
Există, de asemenea, câteva contradicții aici, însă ușor de rezolvat.
Din „Raportul” privind testele la care se referă S.V. Suliga, reiese că la 28 octombrie 1896 au tras într-o placă de 254 mm dintr-un tun de 203 mm, dar care anume (vechiul calibru 35 sau noul calibru 45) - nu spus. În același timp, documentul precizează că proiectilul cântărea 48,12 kg, dar aceasta este o greșeală evidentă, care a fost subliniată de S.V. Suliga: nu exista muniție de această greutate pentru sistemele de artilerie de opt inci în Rusia. Viteza la impactul cu placa a fost de 758 m/sec.
În „Anexa I la Raportul de artilerie MTK pentru 1895” (publicat mai târziu de această dată, deci nu este de mirare că menționează testele din 1896) precizează că un proiectil de 10 mm cu o greutate de 203 lire rusești a fost tras asupra unei plăci Krupp de 210,25 inci, ceea ce ar fi de 86,1 kg. Din păcate, nu indică în mod direct că vorbim despre testarea armurii pentru Poltava, dar, pe de altă parte, asemănarea parametrilor și timpul de testare vorbește de la sine.
Obuzul s-a rupt, dar a străpuns placa: „K”, conform lui de Marr, s-a ridicat la 2, care, în general, este puțin sub limita rezistenței standard a armurii Krupp produse pe plan intern pentru obuze de 155 mm („K” 203–2), dar abaterea este neglijabilă.
„Poltava” - nichel din oțel rusesc
V.I. Kolchak descrie testele plăcii de blindaj groase de 10 inci a fabricii Obukhov, fabricată pentru cuirasatul Poltava. După cum sa menționat mai sus, deși nu au fost găsite dovezi directe în acest sens, această placă, conform S.V. Suliga, era oțel-nichel necimentat. A fost lovită de 5 focuri de obuze de 152 mm cântărind 97 de lire sterline (39,73 kg) cu o viteză pe blindaj de 2 de picioare sau 140 metri pe secundă. Maximul pe care obuzele puteau pătrunde a fost de 652,3 inci în placă. Dacă obuzele ar fi pătruns în armură până la limită, atunci „K”-ul său ar fi fost egal cu 8, dar este evident că s-a dovedit a fi semnificativ mai mare.
Presupunând că 203 mm este penetrarea maximă a armurii cu astfel de parametri de proiectil, obținem „K” = 1. Cel mai probabil, durabilitatea reală a unei plăci de oțel-nichel produse pe plan intern a fost în intervalul acestor valori.
Dar apoi se dovedește că s-a dovedit a fi nu numai mai puternică decât placa americană de oțel-nichel, dar a fost și apropiată ca durabilitate de placa de garvey din SUA.
De asemenea, merită remarcată calitatea bună a obuzelor de oțel rusești - neavând puterea de a pătrunde în placa de blindaj, au sărit de ea ca întreg, fără să se rupă sau chiar să aibă crăpături.
Constatări
Nu va fi aproape niciunul deocamdată.
Să remarcăm că, din motive necunoscute, Ministerul Naval a acceptat în trezorerie armura garvey a Companiei americane de fier Bethlehem, care era inferioară Vickers testate anterior, și armura oțel-nichel a aceleiași companii, care era inferioară armuri similare fabricate intern.
Ar putea exista mai multe motive pentru aceasta.
Am demonstrat deja mai devremecă durabilitatea armurii interne Krupp nu a fost constantă și a variat în intervale semnificative. Deci, de exemplu, dacă valorile standard ale „K” pentru obuzele de 12 dm pentru armura Krupp de aceeași grosime au fost 2–100, atunci alte plăci de armură ar putea ajunge la „K” = 2, ceea ce corespundea unei creșteri a durabilitate cu 200% (vă reamintesc că durabilitatea plăcii nu crește direct proporțional cu coeficientul „K”). În consecință, ar trebui de așteptat ca vibrații similare să fie caracteristice și altor tipuri de armuri, inclusiv Harvey.
Prin urmare, se poate presupune că procesele de producție din SUA, Anglia și Rusia pentru producția de oțel-nichel și armuri Harvey au fost similare, dar cărțile au scăzut astfel încât produsele fabricii Vickers și Obukhov au arătat cele mai bune (sau aproape de ei) valorile, iar Bethlehem Iron Company » – minim. Dar este totuși extrem de ciudat că produsele americane s-au dovedit a fi un outsider în raport cu armura engleză și rusă - acest lucru sugerează că calitatea armurii Bethlehem Iron Company nu era încă la egalitate.
În orice caz, trebuie să precizăm faptul că navele de luptă interne Sevastopol și Petropavlovsk au primit centuri blindate care erau departe de a fi de cea mai bună calitate posibilă. Dar este prea devreme pentru a trage concluzii de amploare despre puterea comparativă a armurii pe baza tuturor celor de mai sus.
Va urma...
informații