Испытания стойкости брони Круппа в конце XIX века
Одними из наиболее ранних сведений об испытаниях крупповской брони, имеющиеся в моем распоряжении, является упоминание о таковых в статье журнала Naval Annual за 1897 год, описание и частичный перевод которой содержится в «Морском сборнике» № 1 за 1898 год. К сожалению, источник дает лишь косвенное описание этих испытаний в разделе, где описываются стрельбы 1896 года по гарвеизированной бронеплите производства британского завода Каммеля, каковые я приводил в предыдущей статье.
Напомню, что из всех известных мне случаев практических испытаний брони, цементированной по методу Гарвея, именно 152-мм изделие Каммеля продемонстрировало наилучший результат. В нее пять раз стреляли 100-фунтовыми 6-дм снарядами Гольцера, причем броня выдержала удары четырех из них, соответственно коэффициент «К» получается равным или большим 2 192.
Гарвей лучше Круппа?
В описании испытаний приводится пересчет стойкости плиты Каммеля в железную по формуле Трезидера. Сама эта формула не приводится, да она для нас и не представляет большого интереса. Важно лишь то, что согласно этим расчетам стойкость 152-мм плиты Каммеля приравняли к 13,45 дм железной брони, «что превосходит в 2,24 раза толщину испытывавшейся плиты».
Далее автор статьи в Naval Annual ссылается на испытания 5,75-дм (146,05-мм) плиты, поверхностно-упрочненной по методу Круппа, по которой стреляли 15-см и 21-см германскими снарядами, «со скоростями, дающими толщину пробиваемой железной брони по формуле Трезидера от 10,2 до 13,6 дм, что составляет 1,77 и 2,35 толщины опытной плиты».
О результатах обстрела, к сожалению, ничего не сказано, но делается вывод, что «…плита Каммеля выказала большее сопротивление пробиванию, чем превосходная вышеупомянутая плита Круппа».
Конечно же, ничего невозможного в этом нет, так как на испытаниях брони для «Полтавы» крупповская броня показала «К» несколько меньший, чем броня Каммеля – 2 155.
Таким образом, публикация Naval Annual вполне подтверждает тезис о том, что наилучшие из бронеплит, созданных по методу Гарвея, вполне были на равных и даже могли превосходить нормативные (минимальные) требования к броне Круппа. Более того – того же мнения придерживался как минимум один из именитых производителей брони. В статье указывалось:
«Наши Шеффилдские заводы (Броуна, Каммеля и Виккерса) могут быть поздравлены с тем, что они так именно и порешили этот важный вопрос. Эти три завода употребляют никель при изготовлении брони, поставляемой для нашего флота, и все они приобрели право пользоваться процессом Круппа.
В настоящее время у Каммеля считается, что столь же хорошие результаты достигаются процессами Гарвея, применяя при этом никель; но у Виккерса и Броуна признается преимущество за газовым способом Круппа, дающим особенно благоприятный результат в производстве толстых броневых плит, сообщая им особенно большую вязкость».
В настоящее время у Каммеля считается, что столь же хорошие результаты достигаются процессами Гарвея, применяя при этом никель; но у Виккерса и Броуна признается преимущество за газовым способом Круппа, дающим особенно благоприятный результат в производстве толстых броневых плит, сообщая им особенно большую вязкость».
В том же «Морском сборнике» № 1 за 1898 год кратко описаны испытания плиты Круппа толщиной 11,8 дюйма (299,72 мм), состоявшиеся в Меппене в 1895 году. Указывается, что стреляли снарядом Круппа, имеющим вес 712,6 фунта или 323,23 кг. Этот снаряд попал в плиту с отклонением от нормали 9 градусов, то есть под углом 81 градус к поверхности плиты на скорости 1 993 фут./с (607,5 м/с). Указывается, что: «глубина пробоин не была дана, но, судя по выпучиваниям на задней поверхности плиты и легким трещинам, следует признать, что предел сопротивления плиты был почти достигнут».
К сожалению, источник не указывает калибр снаряда, которым испытывали плиту. Но в «Морском сборнике» № 1–2 за 1900 год имеется статья «Испытания броневых плит, произведенные в 1898–1899 годах», где дано описание других испытаний, состоявшихся годом позже, 5 июня 1896 года. Там указывается, что снарядами с весом от 712 до 718 фунтов стреляли из 305-мм орудия. Следовательно, появляется возможность рассчитать стойкость брони Круппа на испытаниях 1895 года.
Если бы снаряд пробил плиту с указанными выше исходными данными, ее «К» следовало определить равным 2 168. Но снаряд все же не преодолел броню, хотя и был близок к этому, соответственно, нужно предполагать «К» не менее чем 2 170–2 200. Что, опять же, вполне сопоставимо с результатами обстрела крупповской плиты для «Полтавы» и нормативов ее изготовления в России.
Однако же Крупп не только производил свою броню, но еще и продавал технологию ее производства всем, кто желал ее приобрести, причем покупателей было много. Среди них, разумеется, числились Англия и США.
Для нужд Королевского флота
Испытанию подлежали две бронеплиты Круппа, изготовленные по лицензии Круппа на двух разных заводах. Так, 12 июля 1898 года состоялись стрельбы по 305-мм плите Круппа-Брауна производства завода Atlas Works. Стреляли, опять же, не слишком тяжелыми двенадцатидюймовыми снарядами весом 714 фунтов, или 323,9 кг (сговорились они с немцами, что ли?).
Произведено было три выстрела, скорость при ударе о броню составляла 1 852, 1 856 и 1 849 фут./с, причем ни один снаряд брони не пробил. И это совершенно не удивительно, ведь если бы даже броню преодолел снаряд с наиболее высокой скоростью 1 856 фут./с или 565,6 м/с, это свидетельствовало бы о «К» равном всего только 2 023, в то время как у брони Круппа стойкость была очевидно выше.
Вторая плита производства Круппа-Каммеля формально вроде бы имела толщину 305 мм, но, по мнению автора статьи «Испытания броневых плит, произведенные в 1898–1899 годах», она была тоньше. Дело в том, что в британском флоте оперировали обычно не толщиной, а весом бронеплиты, и автор указывает: «Толщина плиты в точности не показана, но вес ее не превышает 480 фунтов на квадратный фут. Принимая в расчет этот вес, видим, что толшина ее должна быть несколько менее 12 дюймов, так как в плите, изготовленной по способу Круппа, 1 квадратный фут должен весить 490 фунтов. Можно принять, что толщина ее составляла 11,66 дюйма».
Стреляли тремя 12-дюймовыми снарядами Гольцера, имевшими вес от 718,5 до 719,75 фунта или 325,9–326,5 кг. То есть бронеплита испытывалась сравнительно легкими снарядами, да еще и при относительно невысоких скоростях в момент удара: 1 866 фут./с максимально. Соответственно, не приходится удивляться, что плита опять пробита не была – в случае, если бы ее пробил 718,5-фунтовый снаряд на скорости 1 866 фут./с (568,8 м/с) это свидетельствовало бы о «К» = 2 082. Очевидно, что у крупповской плиты «К» должен быть выше, и в том, что бронеплита так и не была пробита, ничего удивительного нет.
Но возникает вопрос – почему англичане при испытаниях не повышали последовательно скорость снаряда на броне, и не добивались пробоя плиты, ведь только так можно было бы уверенно говорить о пределах ее стойкости?
Ответ, по всей видимости, кроется в орудиях, из которых производился обстрел.
Англичане весьма активно развивали свою морскую артиллерию, и в 1895 году была разработана и отправлена в серийное производство весьма недурственная артсистема 305-мм/35 Mark VIII. Данное орудие было установлено на броненосцах типа «Маджестик» и получило на вооружение 850-фунтовый (385,55-кг) бронебойный снаряд. В дальнейшем британские броненосцы и первые дредноуты комплектовались бронебойными снарядами именно этого веса (вероятно, отличавшиеся по конструкции, но вес оставался тот же) вплоть до появления 305-мм/50 орудий.
Однако же броню Круппа обстреливали отнюдь не из новейших 305-мм/35 орудий, на что ясно указывает вес применявшихся снарядов. Такими снарядами стреляли 305-мм/25 пушки, аналогичные тем, что устанавливались на броненосцах типа «Колоссус» и на «Коллингвуде», строившихся в 1880-х годах.
Броненосец «Коллингвуд»
«Короткоствольные» двенадцатидюймовки обеспечивали, по паспорту, всего только 1914 футов в секунду начальной скорости максимум. Можно предположить, что орудия, из которых проверялась крупповская броня, имели уже некоторый расстрел, и не могли обеспечить снарядам скорости свыше 1 856–1 866 фут./с на броне. И англичан вполне удовлетворило то, что стойкость брони Круппа в этом случае как минимум соответствовала лучшим образцам бронеплит Гарвея.
Вероятно, именно поэтому лорд Брассей, на которого ссылалась статья, указал: «После этих опытов, возможность изготовления на английских заводах броневых плит по способу Круппа, как толстых, так и тонких, следует признать вполне доказанной».
Испытания в США
Испытания брони Круппа американского производства не в пример более информативны, потому что обстрел велся из более современных артсистем, нежели допотопные британские 305-мм/25. В результате в обоих случаях, которые будут описаны ниже, американцам удалось пробить испытываемые бронеплиты и определить скорость снарядов, близкую к предельной, каковую эти плиты могли вынести.
В обоих случаях испытанию подлежала броня производства Карнеги, толщина в первом случае составляла 305 мм, а во втором – 152 мм. Стрельба производилась снарядами, чей калибр был равен толщине плиты.
По 305-мм плите было выпущено три снаряда весом 850 фунтов. Первый, имея скорость на броне 1 833 фут./с (559 м/с): «углубился на 8,5 дюйма и, засев в плите, не произвел в ней трещин». Второй снаряд на скорости 2 022 фут./с (616 м/с) пробил броню, но сделал это на пределе, так как застрял в подкладке, впрочем, сильно ее повредив. Третий же снаряд, имея скорость на броне всего только 1 720 фут./с (524,3 м/с), вполне ожидаемо брони не пробил, углубившись в нее лишь на 5 дюймов.
Бесспорно, двенадцатидюймовая плита Карнеги показала превосходный результат. Считая второе, результативное, попадание как чрезвычайно близкое к предельной стойкости брони, получаем ее «К» равным или чуть ниже 2 404.
Что же до шестидюймовой брони Карнеги, то ее испытывали 13 июля 1898 года. Плита была установлена на подкладку из дуба толщиной в 12 дюймов и двух железных листов в 5/8 дюйма – увы, не отмечено, является ли это толщиной одного листа, или двух листов сразу. По бронеплите произвели 4 выстрела 152-мм снарядами Карпентера, весом в 100 фунтов каждый (45,36 кг). Но рассматривать мы будем лишь только первые три, поскольку четвертый выстрел производился снарядом с бронебойным наконечником. Фотография этой бронеплиты (после обстрела) находится в заголовке данной статьи
Очевидно, что третий выстрел оказался чрезвычайно близок к предельному по стойкости брони: ведь подкладка под броню сама по себе обладала ничтожной стойкостью. При этом сам снаряд разрушился, то есть для «чистого» пробития, при котором снаряд хотя бы и на пределе, но преодолеет броню в целом виде, потребовалась бы еще большая скорость на броне. Но даже и так получаем замечательный «К» = 2 627!
Есть ли у нас основания для недоверия представленным результатам?
Может ли быть так, что крупповская броня американского производства оказалась намного лучше германской?
Вполне очевидно, что нет. Ведь и отечественная, российская броня, произведенная по технологии Круппа демонстрировала вполне схожие показатели: «К» = 2 335 для плиты толщиной 305-мм по отношению к 12-дм снарядам и «К» = 2 566 для плиты толщиной 127 мм по отношению к 6-дм снарядам.
Выводы
В ходе анализа стойкости бронеплит, изготовленных методом Круппа в России и за рубежом, обращает на себя внимание чрезмерный разброс стойкости брони Круппа в сравнении с предшествующим ему Гарвеем. «Ранний» Гарвей показывал стойкость «К» по де Марру на уровне 1 700–1 950, то есть разница 250 единиц. Новый метод гарвеирования, который придумали и использовали специалисты завода Карнеги, обеспечивал «К» на уровне 2 000–2 200, то есть 200 единиц. Но, как мы можем видеть по результатам испытаний, стойкость крупповской брони колеблется в пределах 2 150–2 600 или 450 единиц!
Но здесь есть важный нюанс.
Верхние границы стойкости брони Круппа демонстрируют снаряды среднего калибра, то есть 6-дм, в то время как тяжелые двенадцатидюймовые снаряды показывают «дефиницию» «К» в пределах 2 150–2 400, то есть вполне разумные 250 единиц. Можно предположить, что аномально высокая стойкость брони Круппа по отношению к снарядам калибром 152-мм объясняется какими-то особенностями ее производства, каковые не распространяются на калибры свыше 8 дм, но, не будучи специалистом, не берусь судить.
С другой стороны, броня Гарвея показывала свои рекордные показатели также на снарядах средних калибров. Можно ли предполагать на основании этого, что верхняя граница стойкости «раннего» и «кованого» Гарвея («К» = 1950 и 2 200 соответственно) применима к оценке лишь 6–9-дм артсистем, а для 10–12 дюймовых снарядов стойкость гарвеированных плит будет несколько ниже?
Может, и так, а может, и нет, увы, я не располагаю знаниями, чтобы выдвинуть такую вероятность в качестве гипотезы. Возможно, в будущем, наработав и расширив мою статистическую базу, я смогу высказать какие-то предположения на этот счет.
В целом же, имеющиеся в моем распоряжении данные на сегодняшний день позволяют оценить сравнительную стойкость бронеплит, изготовленных методом Гарвея и Крупа, в такой пропорции:
Если же сравнивать усредненные значения для крупнокалиберных снарядов, получим, что для обеспечения равной стойкости с броней Круппа следует брать бронеплиту «улучшенного» Гарвея примерно на 12 % толще крупповской, а «раннего» Гарвея – на 37 % толще крупповской.
Но здесь я еще раз обращаю внимание уважаемого читателя, что все вышеописанные выводы получены эмпирическим, то бишь опытным путем на основе относительно небольшой статистической выборки испытаний. И хотя они до известной степени подтверждаются мнением специалистов конца XIX – начала ХХ века, нужно понимать, что и их мнения формировались столь же эмпирически – разве что выборка у них была больше. Соответственно, полученные мною результаты следует оценивать как гипотезу, но, конечно же, не как истину в последней инстанции.
Я предполагаю и далее искать результаты испытаний брони и снаряда, считать их по формулам бронепробития и по полученным результатам править и дополнять представленную в этом цикле статей картину. Тем не менее, в отсутствие веских возражений, я полагаю возможным использовать полученные мною данные для моделирования возможностей отечественной морской артиллерии эпохи Русско-японской войны.
Продолжение следует...
Информация