Цусима. Снарядная версия: снаряды и опыты
Продолжаем изучение «снарядной версии».
Версия получила распространение после Цусимского сражения и основывается на личных наблюдениях участников с русской стороны. Во второй статье цикламы рассмотрим объективные характеристики русских и японских снарядов, а также довоенные знания об эффективности новейших фугасных снарядов, начиненных высокобризантной взрывчаткой.
Обращаю внимание читателей на то, что я буду сравнивать только «ключевые» типы снарядов морской артиллерии (бронебойный и фугасный), использовавшиеся в Русско-японской войне. Основные характеристики по данным Е. В. Поломошнова приведены в таблице ниже:
Русские снаряды были более легкими по весу вследствие перехода в 1892 году на концепцию «легкий снаряд – высокая начальная скорость». Для времени принятия эта концепция имела несколько неоспоримых преимуществ: лучшая точность и бронепробиваемость на предполагаемых дистанциях боя (до 2 миль), экономия веса и стоимости снарядов, уменьшение износа стволов. Но по итогам Русско-японской войны можно было уверенно говорить, что эта концепция устарела в связи с ростом фактической дистанции боя.
Японские же снаряды были более тяжелыми, что могло теоретически дать преимущество в бронепробиваемости на больших дистанциях боя. И самое важное, японские снаряды несли в себе в разы больше взрывчатки!
Сравнительный график бронепробиваемости по данным Р. М. Мельникова приведен ниже (сплошная линия – русские снаряды, пунктирная — японские):
Некоторое превосходство русских снарядов на малых дистанциях объясняется как раз их более легким весом.
Теперь подробнее рассмотрим снаряды. Начнем с японских. Японский 12" снаряд имел массу 385,6 кг, но в зависимости от типа различался длиной и содержанием взрывчатого вещества. По данным Е.В. Поломошнова (к сожалению, у других авторов есть некоторые отличия), бронебойный снаряд имел 19,28 кг (5%), фугасный — 36,6 кг (9,5%) шимозы. Взрывчатка находилась в покрытом алюминиевой фольгой футляре, который, в свою очередь, был помещен в шелковые мешочки или вощеную бумагу. Внутренние стенки снаряда покрывались лаком. Оба тип боеприпаса оснащались ударной трубкой Идзюина мгновенного действия. Использование мгновенной трубки и очень чувствительной взрывчатки в бронебойных снарядах фактически означало, что японцы не имели возможности эффективно поражать части корабля, защищенные броней, т. к. снаряды разрывались при прохождении брони. Связано это было с техническим отставанием Японии, не имевшей возможности разработать эффективную ударную трубку с замедлением и взрывчатку, способную избегать детонации при прохождении снарядом брони.
Японские 12" снаряды в разрезе:
Русский 12" снаряд имел массу 331,7 кг, бронебойный снаряжался 4,3 кг (1,3%), фугасный — 6 кг (1,8%) взрывчатки. Такой крайне низкий вес взрывчатки в отечественных снарядах был связан с тем, что в целях экономии было приято решение производить их на казенных заводах, которые не могли освоить производство высокопрочной стали (и это сильно бы увеличило цену снаряда!), и качество компенсировали количеством, т.е. утолщением стенок снарядов. В результате даже фугасный снаряд получился толстостенным и коротким, с маленькой каморой для взрывчатки. 6" и более крупные боеприпасы снаряжались пироксилином и ударными трубками Бринка с замедленным действием, однако для 2-й Тихоокеанской эскадры по причине дефицита пироксилина 12" снаряды имели бездымный порох и ударные трубки Барановского мгновенного действия. Применение «бронебойных» ударных трубок в фугасных снарядах объяснялось наличием толстых стенок и маленького заряда, делавших мгновенную трубку неуместной. Внутри снаряда пироксилин находился внутри латунного никелированного футляра, предохранявшего его от контакта со сталью. Малое количество взрывчатки и использование ударных трубок замедленного действия в фугасных снарядах фактически означало, что такие снаряды не являлись фугасными по своему действию.
Русские снаряды в разрезе:
Можно подвести промежуточный итог: японский флот имел мощные фугасные снаряды, но не имел полноценных бронебойных. Русский же флот имел полноценные бронебойные снаряды, но не имел снарядов с мощным фугасным эффектом. Отдельные неприятные особенности снарядов, причем у обеих сторон, проявились уже в ходе войны, но об этом я напишу в следующей статье.
А сейчас мы разберемся во взрывчатых веществах, которыми снаряжали боеприпасы, т. к. с ними связано сразу несколько распространенных заблуждений. Исторически снаряды наполняли черным порохом, однако в самом конце XIX века большое распространение получили мощные взрывчатые вещества: пироксилин и целое семейство, изготовленное на основе пикриновой кислоты (тринитрофенола): лиддит, мелинит, шимоза и т.п. По фугасности (объему выделяемых газов при взрыве) и бризантности (способности дробить снаряд на осколки) новые взрывчатки в разы превосходили черный порох, но создавали дополнительные трудности, связанные с риском самопроизвольной детонации.
Во-первых, требовалось поддерживать значительную влажность взрывчатки. Например, пироксилин 1%-ной влажности может взорваться даже от резки его ножом! С ростом влажности его чувствительность к детонации падает. Пироксилин 5-7%-ной влажности уже можно использовать в промежуточных детонаторах. Снаряды же начиняли пироксилином 10-30%-ной влажности. Таким образом, можно смело развеять миф о том, 30%-ная влажность взрывчатки в снарядах 2-й Тихоокеанской эскадры стала причиной неразрывов снарядов!
Во-вторых, взрывчатку на основе пикриновой кислоты требовалось надежно изолировать от стального корпуса, в противном случае образовывались пикраты – чрезвычайно чувствительные соли пикриновой кислоты, которые могли вызвать самопроизвольную детонацию снаряда.
Вскоре после Русско-японской войны случились трагические взрывы погребов на кораблях «Микаса» и «Мацусима», предположительно связанные с самопроизвольной детонацией снарядов. Поэтому произошел переход на взрывчатку следующего поколения, более безопасную в использовании: тротил или смеси тринитрофенола с другими взрывчатыми веществами.
К сожалению, в связи с известными ограничениями, даже справочная информация о взрывчатых веществах сейчас труднодоступна. Поэтому приведенные ниже сравнительные характеристики взрывчатки для боеприпасов того времени были собраны из разных источников.
Сразу замечу, что шимоза, лиддит и мелинит по своим характеристикам являются полными аналогами и соответствуют тринитрофенолу в таблице. Информация о том, что шимоза содержала алюминий, не подтверждается надежными источниками.
Исходя из физико-химических свойств, можно заметить, что пироксилин даже немного превосходит шимозу в фугасности и мощности взрыва. А вот из-за бризантности шимоза создает заметно большее количество осколков, и из-за чуть большей плотности в одинаковом объеме поместится чуть больший вес шимозы.
Что же касается бездымного пороха, то по своим свойствам он практически соответствовал пироксилину (на 91-95% это и был пироксилин, остальное – влага, а также остатки спирта и эфира, придающие пластичность), но при более низкой плотности вещества.
Мощные фугасные снаряды, начиненные взрывчаткой на основе пикриновой кислоты, до Русско-японской войны были еще мало опробованы. Поэтому для понимания их возможностей и роли в предстоящем сражении очень ценной представляется информация об опытах с расстрелом устаревшего броненосца «Бельайл», проведенных англичанами в 1900 г.
Схема бронирования броненосца «Бельайл»:
Броненосец "Маджестик" с близкой дистанции (1550-1200 метров) за 6-8 минут произвел по мишени восемь выстрелов 12" фугасными снарядами (черный порох), семь — 12" бронебойными снарядами (черный порох), около ста — 6" фугасными снарядами (лиддит), около ста — 6-дюймовыми фугасными снарядами (черный порох), около четырехсот — 76-мм фугасными (черный порох) и около семисот пятидесяти — 47-мм бронебойными снарядами (черный порох). В цель попало примерно 30-40% от выпущенных снарядов (пять 12", семьдесят пять 6", сто сорок 76-мм и двести 47-мм).
Схема попаданий снарядов в броненосец «Бельайл»:
На «Бельайле» броня прикрывала ватерлинию на всём протяжении и каземат. При обстреле броня была пробита двумя 12" снарядами (каземат и чуть ниже ватерлинии). Большинство же 6" снарядов, попавших в броню, не нанесло никаких повреждений; только один снаряд пробил каземат и еще один лист был расшатан с возникновением протечки последовательным попаданием в него нескольких снарядов. Орудия в каземате остались целы, но 12" снаряд и несколько мелких, залетевших в амбразуры, уничтожили все прицелы и манекены людей, находящихся внутри. Бронепалуба пробита не была.
Незабронированные части корабля были просто изрешечены взрывами фугасных 6", 76-мм и 47-мм снарядов. Разница между эффектом пороховой начинки 6" снарядов и лиддитной была очень велика. Но пожары на корабле не возникли, хотя сгораемые материалы (отделка, мебель, постельные принадлежности) оставались на своих местах.
Броненосец «Бельайл» после обстрела:
Эксперименты с «Бельайл» показали:
1. Фугасный эффект снарядов, начиненных лиддитом, гораздо сильнее, чем начиненных черным порохом.
2. Небронированные части корабля очень уязвимы к огню скорострельных орудий.
3. Броня дает эффективную защиту от фугасных снарядов.
4. Даже большое количество попаданий фугасными снарядами не приводит к потоплению корабля.
5. Корабль, подвергшийся интенсивному обстрелу фугасными снарядами, практически беззащитен против миноносцев из-за повреждения артиллерии.
Вне всяких сомнений, Того был знаком с результатами этих опытов и с их учетом выстроил свою тактику в Цусимском сражении: подвергнуть корабли противника массированному воздействию фугасных снарядов и затем уничтожить их торпедами.
Российские адмиралы, скорее всего, тоже были осведомлены об этих опытах, т. к. их результаты были изложены в открытых источниках: газете «Таймс» и журнале «Инженер». Косвенно об этом говорит то, что вице-адмирал З. П. Рожественский (да и другие наши адмиралы) основной угрозой броненосным кораблям считал торпеды миноносцев, а не снаряды броненосцев противника.
Версия получила распространение после Цусимского сражения и основывается на личных наблюдениях участников с русской стороны. Во второй статье цикламы рассмотрим объективные характеристики русских и японских снарядов, а также довоенные знания об эффективности новейших фугасных снарядов, начиненных высокобризантной взрывчаткой.
Обращаю внимание читателей на то, что я буду сравнивать только «ключевые» типы снарядов морской артиллерии (бронебойный и фугасный), использовавшиеся в Русско-японской войне. Основные характеристики по данным Е. В. Поломошнова приведены в таблице ниже:
Русские снаряды были более легкими по весу вследствие перехода в 1892 году на концепцию «легкий снаряд – высокая начальная скорость». Для времени принятия эта концепция имела несколько неоспоримых преимуществ: лучшая точность и бронепробиваемость на предполагаемых дистанциях боя (до 2 миль), экономия веса и стоимости снарядов, уменьшение износа стволов. Но по итогам Русско-японской войны можно было уверенно говорить, что эта концепция устарела в связи с ростом фактической дистанции боя.
Японские же снаряды были более тяжелыми, что могло теоретически дать преимущество в бронепробиваемости на больших дистанциях боя. И самое важное, японские снаряды несли в себе в разы больше взрывчатки!
Сравнительный график бронепробиваемости по данным Р. М. Мельникова приведен ниже (сплошная линия – русские снаряды, пунктирная — японские):
Некоторое превосходство русских снарядов на малых дистанциях объясняется как раз их более легким весом.
Теперь подробнее рассмотрим снаряды. Начнем с японских. Японский 12" снаряд имел массу 385,6 кг, но в зависимости от типа различался длиной и содержанием взрывчатого вещества. По данным Е.В. Поломошнова (к сожалению, у других авторов есть некоторые отличия), бронебойный снаряд имел 19,28 кг (5%), фугасный — 36,6 кг (9,5%) шимозы. Взрывчатка находилась в покрытом алюминиевой фольгой футляре, который, в свою очередь, был помещен в шелковые мешочки или вощеную бумагу. Внутренние стенки снаряда покрывались лаком. Оба тип боеприпаса оснащались ударной трубкой Идзюина мгновенного действия. Использование мгновенной трубки и очень чувствительной взрывчатки в бронебойных снарядах фактически означало, что японцы не имели возможности эффективно поражать части корабля, защищенные броней, т. к. снаряды разрывались при прохождении брони. Связано это было с техническим отставанием Японии, не имевшей возможности разработать эффективную ударную трубку с замедлением и взрывчатку, способную избегать детонации при прохождении снарядом брони.
Японские 12" снаряды в разрезе:
Русский 12" снаряд имел массу 331,7 кг, бронебойный снаряжался 4,3 кг (1,3%), фугасный — 6 кг (1,8%) взрывчатки. Такой крайне низкий вес взрывчатки в отечественных снарядах был связан с тем, что в целях экономии было приято решение производить их на казенных заводах, которые не могли освоить производство высокопрочной стали (и это сильно бы увеличило цену снаряда!), и качество компенсировали количеством, т.е. утолщением стенок снарядов. В результате даже фугасный снаряд получился толстостенным и коротким, с маленькой каморой для взрывчатки. 6" и более крупные боеприпасы снаряжались пироксилином и ударными трубками Бринка с замедленным действием, однако для 2-й Тихоокеанской эскадры по причине дефицита пироксилина 12" снаряды имели бездымный порох и ударные трубки Барановского мгновенного действия. Применение «бронебойных» ударных трубок в фугасных снарядах объяснялось наличием толстых стенок и маленького заряда, делавших мгновенную трубку неуместной. Внутри снаряда пироксилин находился внутри латунного никелированного футляра, предохранявшего его от контакта со сталью. Малое количество взрывчатки и использование ударных трубок замедленного действия в фугасных снарядах фактически означало, что такие снаряды не являлись фугасными по своему действию.
Русские снаряды в разрезе:
Можно подвести промежуточный итог: японский флот имел мощные фугасные снаряды, но не имел полноценных бронебойных. Русский же флот имел полноценные бронебойные снаряды, но не имел снарядов с мощным фугасным эффектом. Отдельные неприятные особенности снарядов, причем у обеих сторон, проявились уже в ходе войны, но об этом я напишу в следующей статье.
А сейчас мы разберемся во взрывчатых веществах, которыми снаряжали боеприпасы, т. к. с ними связано сразу несколько распространенных заблуждений. Исторически снаряды наполняли черным порохом, однако в самом конце XIX века большое распространение получили мощные взрывчатые вещества: пироксилин и целое семейство, изготовленное на основе пикриновой кислоты (тринитрофенола): лиддит, мелинит, шимоза и т.п. По фугасности (объему выделяемых газов при взрыве) и бризантности (способности дробить снаряд на осколки) новые взрывчатки в разы превосходили черный порох, но создавали дополнительные трудности, связанные с риском самопроизвольной детонации.
Во-первых, требовалось поддерживать значительную влажность взрывчатки. Например, пироксилин 1%-ной влажности может взорваться даже от резки его ножом! С ростом влажности его чувствительность к детонации падает. Пироксилин 5-7%-ной влажности уже можно использовать в промежуточных детонаторах. Снаряды же начиняли пироксилином 10-30%-ной влажности. Таким образом, можно смело развеять миф о том, 30%-ная влажность взрывчатки в снарядах 2-й Тихоокеанской эскадры стала причиной неразрывов снарядов!
Во-вторых, взрывчатку на основе пикриновой кислоты требовалось надежно изолировать от стального корпуса, в противном случае образовывались пикраты – чрезвычайно чувствительные соли пикриновой кислоты, которые могли вызвать самопроизвольную детонацию снаряда.
Вскоре после Русско-японской войны случились трагические взрывы погребов на кораблях «Микаса» и «Мацусима», предположительно связанные с самопроизвольной детонацией снарядов. Поэтому произошел переход на взрывчатку следующего поколения, более безопасную в использовании: тротил или смеси тринитрофенола с другими взрывчатыми веществами.
К сожалению, в связи с известными ограничениями, даже справочная информация о взрывчатых веществах сейчас труднодоступна. Поэтому приведенные ниже сравнительные характеристики взрывчатки для боеприпасов того времени были собраны из разных источников.
Сразу замечу, что шимоза, лиддит и мелинит по своим характеристикам являются полными аналогами и соответствуют тринитрофенолу в таблице. Информация о том, что шимоза содержала алюминий, не подтверждается надежными источниками.
Исходя из физико-химических свойств, можно заметить, что пироксилин даже немного превосходит шимозу в фугасности и мощности взрыва. А вот из-за бризантности шимоза создает заметно большее количество осколков, и из-за чуть большей плотности в одинаковом объеме поместится чуть больший вес шимозы.
Что же касается бездымного пороха, то по своим свойствам он практически соответствовал пироксилину (на 91-95% это и был пироксилин, остальное – влага, а также остатки спирта и эфира, придающие пластичность), но при более низкой плотности вещества.
Мощные фугасные снаряды, начиненные взрывчаткой на основе пикриновой кислоты, до Русско-японской войны были еще мало опробованы. Поэтому для понимания их возможностей и роли в предстоящем сражении очень ценной представляется информация об опытах с расстрелом устаревшего броненосца «Бельайл», проведенных англичанами в 1900 г.
Схема бронирования броненосца «Бельайл»:
Броненосец "Маджестик" с близкой дистанции (1550-1200 метров) за 6-8 минут произвел по мишени восемь выстрелов 12" фугасными снарядами (черный порох), семь — 12" бронебойными снарядами (черный порох), около ста — 6" фугасными снарядами (лиддит), около ста — 6-дюймовыми фугасными снарядами (черный порох), около четырехсот — 76-мм фугасными (черный порох) и около семисот пятидесяти — 47-мм бронебойными снарядами (черный порох). В цель попало примерно 30-40% от выпущенных снарядов (пять 12", семьдесят пять 6", сто сорок 76-мм и двести 47-мм).
Схема попаданий снарядов в броненосец «Бельайл»:
На «Бельайле» броня прикрывала ватерлинию на всём протяжении и каземат. При обстреле броня была пробита двумя 12" снарядами (каземат и чуть ниже ватерлинии). Большинство же 6" снарядов, попавших в броню, не нанесло никаких повреждений; только один снаряд пробил каземат и еще один лист был расшатан с возникновением протечки последовательным попаданием в него нескольких снарядов. Орудия в каземате остались целы, но 12" снаряд и несколько мелких, залетевших в амбразуры, уничтожили все прицелы и манекены людей, находящихся внутри. Бронепалуба пробита не была.
Незабронированные части корабля были просто изрешечены взрывами фугасных 6", 76-мм и 47-мм снарядов. Разница между эффектом пороховой начинки 6" снарядов и лиддитной была очень велика. Но пожары на корабле не возникли, хотя сгораемые материалы (отделка, мебель, постельные принадлежности) оставались на своих местах.
Броненосец «Бельайл» после обстрела:
Эксперименты с «Бельайл» показали:
1. Фугасный эффект снарядов, начиненных лиддитом, гораздо сильнее, чем начиненных черным порохом.
2. Небронированные части корабля очень уязвимы к огню скорострельных орудий.
3. Броня дает эффективную защиту от фугасных снарядов.
4. Даже большое количество попаданий фугасными снарядами не приводит к потоплению корабля.
5. Корабль, подвергшийся интенсивному обстрелу фугасными снарядами, практически беззащитен против миноносцев из-за повреждения артиллерии.
Вне всяких сомнений, Того был знаком с результатами этих опытов и с их учетом выстроил свою тактику в Цусимском сражении: подвергнуть корабли противника массированному воздействию фугасных снарядов и затем уничтожить их торпедами.
Российские адмиралы, скорее всего, тоже были осведомлены об этих опытах, т. к. их результаты были изложены в открытых источниках: газете «Таймс» и журнале «Инженер». Косвенно об этом говорит то, что вице-адмирал З. П. Рожественский (да и другие наши адмиралы) основной угрозой броненосным кораблям считал торпеды миноносцев, а не снаряды броненосцев противника.
Информация