О дистанциях решительного боя для отечественных двенадцатидюймовок времен русско-японской войны
Итак, цикл, посвященный снарядам и броне периода русско-японской войны, вышел на финишную прямую. Первая статья сего «долгостроя» была опубликована в январе 2024 г., а работать над ним я начал как минимум за полтора года до январской публикации. Но сейчас большая часть финальных расчетов выполнена, и я рассчитываю завершить сериал до конца года.
В этой статье я представляю расчеты дистанций, на которых японские корабли 1-го и 2-го боевых отрядов могли быть поражены русскими 12-дм. бронебойными снарядами.
Российские 12-дм орудия русско-японской войны.
Я уже приводил их перечень в статье «Таблицы бронепробиваемости брони Гарвея и Круппа для русских пушек времен Русско-японской войны», но, дабы уважаемому читателю не нужно было искать, напомню их основные ТТХ. В сражениях с японцами с нашей стороны участвовали 12 эскадренных броненосцев, имевших 12-дм главный калибр. На вооружении этих кораблей состояли три модели двенадцатидюймовых орудий. Все эти пушки использовали один и тот же тип бронебойных снарядов, весом 331,7 кг и имевших коэффициент формы (показатель для балкалькулятора) 1,02.
Наиболее современным и мощным было 12-дм/40 орудие обр. 1895 г., обеспечивающее начальную скорость снаряда 792 м/с. Такие пушки несли 10 эскадренных броненосцев, в том числе «Цесаревич», «Ретвизан», «Сисой Великий», а также корабли типов «Полтава» и «Бородино». Одиннадцатый, «Наварин», входящий в состав 2-й Тихоокеанской эскадры, вооружался более ранней моделью – 12-дм/35 орудиями обр. 1885 г. с начальной скоростью снаряда 637 м/с. И, наконец, флагман адмирала Небогатова, «Император Николай I», имел на вооружении 12-дм/30 пушки обр. 1877 г., способные разогнать 331,7 кг снаряды всего только до 570 м/с.
О зонах бронирования японских кораблей и допущениях в расчетах
Посмотрим еще раз схему броневой защиты флагмана Объединенного флота «Микаса».
Очевидно, что бронирование японского корабля в боковой проекции весьма разнообразно, но все-таки его можно свести к нескольким основным зонам. Так, например, цитадель «Микасы» можно условно поделить на три части. Первая зона, расположенная в центре корабля, защищена главным поясом 222 мм, за которым следуют угольные ямы и скос из трех листов судостроительной стали 25,4 мм каждый общей толщиной 76,2 мм. Вторая зона, располагавшаяся в нос и корму от центральной части цитадели, прикрывает 222 мм броня и 114,3 мм скосы, выполненные из тех же листов судостроительной стали, плюс дополнительно 38,1 мм брони, при этом угольные ямы отсутствуют. Еще дальше в нос и в корму в пределах цитадели толщина вертикального бронепояса уменьшается до 173 мм, а скос в 114,3 мм за ним остается неизменным.
Вне цитадели защита оконечностей «Микасы» может быть разделена еще на 2 зоны – прикрытые 136-мм и 99-мм бронеплитами соответственно. Броневая палуба в оконечностях японского броненосца, конечно, имеется, но пролегает существенно ниже ватерлинии, поэтому никаких скосов на пути русских снарядов здесь уже не будет. Казематы и верхний броневой пояс можно объединить в единую зону, прикрытую броней толщиной 148 мм и т.д.
Воздействие 12-дм снарядов просчитано мною для каждой из основных зон по следующим правилам:
1. Расчет дистанций поражения зон японского броненосца ведется в арткабельтовых (183 м) с округлением до целого согласно классическому правилу.
2. Для определения скорости снаряда на броне и угла падения используется балкалькулятор.
3. Расчет бронепробития выполняется по классической формуле Жакоба де Марра, при этом коэффициент «К» принимается для брони Круппа – 2 275, для «Улучшенного Гарвея» - 2 100, для нецементированной брони – 1 100, для стальных листов – 1 000.
4. Для расчета стойкости цементированной брони 127 мм и выше используется классическая формула де Марра.
5. Для расчета стойкости стали и нецементированной брони, каковой признается любая броня толщиной менее 127 мм, используется вариант формулы де Марра по Л.Г. Гончарову.
6. Стойкость скосов броневой палубы, составленных из нескольких листов, приравнивается к монолитной броне той же толщины (на основании сведений, найденных ув. А. Рытиком).
7. Для цитадели всех кораблей принято допущение, что расстояние между бортовой броней и скосом будет составлять 2,5 м. При этом для районов нахождения угольных ям принимается, что данные ямы заполнены углем полностью. Иные угольные ямы, в том числе расположенные за скосами, не учитываются.
8. В большинстве случаев для каждой зоны расчет производится дважды. В первом случае рассчитывается дистанция поражения цели при отклонении от нормали 25 градусов. Эти 25 градусов следует понимать как результирующую угла положения японского броненосца по отношению к стреляющему орудию и угла падения снаряда. Во втором случае дистанция поражения цели считается из допущения, что снаряд попадает в цель либо без отклонения от нормали вообще (для малых дистанций), либо с отклонением от нормали, равном углу падения.
9. В расчете учитывается непропорциональное усиление стойкости брони при увеличении ее толщины свыше 300 мм. Так, например, 345 мм крупповской брони барбета и боевой рубки «Микасы» приняты равноценными 338 мм бронеплите с «К» = 2 275. При этом предполагается, что данная диспропорция существует также и у гарвеированной брони.
10. В случае, если броня корабля располагается не вертикально, в таблице указывается угол наклона брони по отношению к поверхности. Таким образом, если указано, что скос расположен под углом в 30 град., это означает, что снаряд, летящий параллельно поверхности, попадет в него с отклонением от нормали в 60 град.
11. При расчете учитывается нормализация снаряда. Так, если снаряд попадает в бронепояс цитадели напротив угольной ямы под углом 25 град., он нормализуется на 18 град., входит в уголь под углом 7 град., преодолевает расстояние в 2,519 м, и данный угол учитывается при расчете отклонения от нормали при попадании в скос.
12. При расчете учитывалась возможность рикошета по Л.Г. Гончарову.
При этом, если снаряд находится у границы непробития (например, при попадании 12-дм снаряда в скос с отклонением от нормали в 55 град. снаряд, согласно Л. Г. Гончарову, пробьет 110–111 мм брони максимум, но у «Микасы» 114,3 мм), то указывается дистанция, на которой броня будет пробита по формуле де Марра, и в скобках записывается «рикошет», так как с учетом вероятностного характера бронепробития оба варианта возможны. Если же снаряд, согласно таблице, заведомо неспособен преодолеть броню, указывается «рикошет» без расчета дальности.
13. Расчет стойкости наклонных бронелистов японских башен и башенноподобных защит осуществлялся так. Определялся угол, при котором 12-дм снаряд не давал рикошета, и далее проверялось, с какой скоростью и на какой дистанции снаряд попадал в лобовой бронелист под таким углом. Если его «живой силы» хватало для прохода за броню, то такая дистанция и указывалась в качестве минимальной, на которой поражение цели возможно.
14. В случае, если снаряд пробивает броню на любой дистанции, вплоть до предельной, в таблицах указывается «любая». Если снаряд пробивает броню на дистанции не более чем 0,5 кабельтова, указывается «0». Если снаряд не может преодолеть брони даже в случае, если она располагается у дульного среза орудия, указывается «нет». Так, если в таблице указано, например, «нет-2», это означает, что с отклонением от нормали защита не пробивается вообще, а при нулевом отклонении от нормали – с 2 кбт.
15. Все расчеты производятся для боковой проекции боевого корабля, то есть исходя из предположения, что сражение ведется в параллельных или близких к этому кильватерных колоннах. Расчеты стойкости траверзов сталкиваются с изрядными сложностями и слишком большими допущениями, поэтому я не берусь за них.
Особенности бронепробития 12-дм бронебойных снарядов с трубкой обр. 1894 г.
Как следует из изысканий уважаемых А. Тамеева и А. Рытика, российские бронебойные 12-дм снаряды, входившие в боекомплект кораблей всех трех Тихоокеанских эскадр, принимавших участие в русско-японской войне, оснащались не пироксилином и трубкой Бринка, а бездымным порохом и трубкой обр. 1894 г. К чему это приводило?
Результаты обстрела отсека линкоров типа «Андрей Первозванный» свидетельствуют, что трубка Бринка представляла собой классический взрыватель для бронебойных снарядов, время действия которого составляло порядка 0,05 сек. В то же время трубка обр. 1894 г. относилась к иной категории взрывателей, устанавливавшихся на фугасных снарядах, и время ее действия составляло порядка 0,005 сек.
Для определения дистанции, на которой будет пробита бронеплита, указанное время действия не имеет принципиального значения. С учетом нюансов, описанных мною в статье «О небронебойных бронебойных снарядах Российского императорского флота», вполне можно было ожидать, что снаряд пройдет за броню в целом виде даже с трубкой обр. 1894 г. Поэтому рассчитанные мною дистанции поражения одинарной преграды для снарядов с трубкой Бринка и с трубкой обр. 1894 г. различаться не будут. Но вот если речь идет о разнесенной защите – дело совсем другое. Поясню на примере.
Согласно расчетам по де Марру, 12-дм бронебойный снаряд весом 331,7 кг вполне мог преодолеть цитадель «Микасы», состоявшую из 222 мм вертикального бронепояса, 76,2 мм скоса и 2,5 м угля между ними. Для этого снаряду, попавшему в 222 мм плиту с отклонением от нормали в 25 град., требовалось иметь скорость на броне 588 м/с, что примерно соответствует дистанции в 20 кабельтов.
Однако, преодолевая описанные выше преграды, снаряд начнет резко терять в скорости. В приведенном примере значительную часть своей «живой силы» снаряд растратит на преодоление 222-мм плиты, после прохождения которой его скорость снизится до 193 м/с. Уголь затормозит его еще, да и в ходе преодоления скоса скорость также будет снижаться. Расчет показывает, что, угодив в броню с отклонением от нормали в 25 град. на скорости 588 м/с, снаряд пройдет за скос примерно через 0,018 сек. с момента удара о 222-мм бронеплиту.
Очевидно, что снаряд, оснащенный пироксилином и трубкой Бринка с временем действия в пределах 0,05 сек., пройдет за скос без проблем – подрыв снаряда осуществится после прохождения преграды. Но снаряд, оснащенный порохом и трубкой обр. 1894 г. с ее временем действия 0,005 сек., хотя и будет обладать достаточной «живой силой» для прохода за скос, попросту не успеет долететь до него и взорвется где-то в угольной яме.
Следовательно, для того чтобы снаряд с трубкой обр. 1894 г. все же прошел за скос, его скорость на 222-мм бронеплите должна быть достаточной не только для того, чтобы пробить пояс, уголь и скос по формуле де Марра, но и для того, чтобы проделать весь этот путь не более чем за 0,005 сек. Очевидно, что для этого необходима существенно более высокая скорость на броне, нежели для прохождения преграды, рассчитанная по формуле бронепробития. Соответственно дистанции, на которых 12-дм снаряд с порохом и трубкой обр. 1894 г. может поразить цитадель японского броненосца, будут меньше, чем у аналогичного снаряда с пироксилиновым снаряжением и трубкой Бринка.
При определении дистанций бронепробития снарядом, оснащенным бездымным порохом и трубкой обр. 1894 г., данный фактор мною учтен. При этом я взял максимально лояльные к русскому снаряду значения: цитадель считается пораженной, если разрыв снаряда последовал в момент, когда головная часть снаряда проходит скос на всю его глубину.
Очевидно, что при этом снаряд за скос не проходит. Тем не менее, определенные шансы поразить машинные и котельные отделения, либо же коридоры, по которым доставлялись снаряды среднекалиберной артиллерии, осколками снаряда и брони при таком разрыве имеются.
«Микаса»
Флагман Х. Того защищала крупповская броня, а его схема бронирования приведена выше.
«Асахи», тип «Сикисима»
Данные корабли защищались «Улучшенным Гарвеем», а их схема бронирования подобна «Микасе»
Тип «Фудзи»
К сожалению, весьма сложно угадать тип брони, которым защищался данный корабль. Расчеты выполнены исходя из предположения, что это был «Улучшенный Гарвей», но это мог быть и «Ранний Гарвей».
Схема бронирования, очевидно, отличалась от более современных японских броненосцев, но один момент хотелось бы отметить особо: это весьма обширная зона, где барбеты «Фудзи» и «Ясимы» имели только 229 мм брони. На последующих японских броненосцах барбеты были защищены значительно лучше.
«Якумо» и «Адзума»
Расчеты выполнены из предположения, что оба этих броненосных крейсера получили броню Круппа (что в случае с «Якумо», скорее всего, и есть, но в случае с «Адзума» весьма сомнительно).
Должен заметить, что в сравнении с иными японскими броненосными крейсерами защита «Якумо» и «Адзума» имеет крайне существенный недостаток: очень короткую цитадель, не достигающую района барбетов башен главного калибра.
Тип «Идзумо» и тип «Токива»
Данные крейсера, по всей видимости, защищались броней «улучшенный Гарвей», а их схемы бронирования настолько схожи, что я не увидел смысла считать их по отдельности.
«Ниссин» и «Касуга»
Данные крейсера защищались итальянской броней «Терни», которую я принял по стойкости равноценной «улучшенному Гарвею».
Обращаю внимание уважаемого читателя на не встречавшуюся ранее зону «Траверзы, выполняющие роль барбетов». Речь идет о вот таком попадании:
Выводы
В 1904–1905 гг. отечественное 12-дм/40 орудие обр. 1895 г. могло поражать цитадели четырех новейших японских броненосцев на дистанции 20–25 кабельтов. «Фудзи» и «Ясима» за счет сверхмощного бронепояса требовали сближения на 8–11 кабельтов, но это при условии, что принятое мною допущение об «улучшенном Гарвее» верно. Если же эти броненосцы были защищены «ранним Гарвеем», то, например, 406-мм участок бронепояса пробивался на дистанции 14–20 кабельтов.
Несмотря на вышесказанное, дистанцией, на которой 12-дм пушка обр. 1895 г. могла бы в полном блеске показать себя, следует считать 10–15 кабельтов, так как именно здесь появлялись хорошие шансы поразить не только цитадель, но и барбеты вражеских броненосцев. Как видно из таблиц, барбеты «улучшенного Гарвея» поражались на 15 кабельтов лишь при идеальном попадании перпендикулярно поверхности барбета, а 345-мм броня Круппа, установленная на «Микасе», требовала сближения на 11 кабельтов.
Но нужно учитывать, что расчеты по барбетам выполнялись для стандартных (плоских) броневых плит, в то время как на их изготовление шли изогнутые плиты, каковые обычно уступали в стойкости плоской броне равной толщины. Кроме того, не следует забывать о вероятностном характере бронепробития. В силу вышесказанного, эффективной дистанцией для артиллерийского боя бронебойными снарядами для 12-дм/40 орудия обр. 1895 г. можно считать 15 кабельтов. Отмечу также, что на данной дистанции наши снаряды поражали бы скосы вражеских броненосцев с большим запасом энергии, что, предположительно, минимизировало бы шансы рикошета от них.
Увеличение дистанции свыше 15 кабельтов было возможно при использовании бронепробивающих наконечников, но, к сожалению, крупнокалиберные снаряды наших кораблей в русско-японскую войну таковых не получили.
К сожалению, всё вышесказанное верно лишь для гипотетической ситуации, в которой наши корабли были бы оснащены снарядами с пироксилином и трубкой Бринка. В реальности же им пришлось сражаться снарядами с порохом и трубкой обр. 1894 г. С такими боеприпасами для уверенного поражения цитадели вражеских броненосцев следовало сближаться на 5-10 кабельтов.
Что до 12-дм/35 орудий обр. 1885 г., то они к русско-японской войне уже заметно устарели и даже при условии стрельбы пироксилиновыми снарядами с трубкой Бринка требовали сближения на 10–13 кабельтов. Стрельба бронебойными снарядами с пороховой начинкой и трубкой обр. 1894 г. из этих орудий ни на каких дистанциях не могла привести к успеху. Фактически, «пороховыми бронебоями» могли быть поражены только казематы и верхний пояс толщиной 152 мм и менее. Но такая броня вполне пробивалась и фугасными снарядами, которые несли существенно больший запас ВВ. Ну а 12-дм/30 артсистема обр. 1877 г. устарела совершенно и не имела никаких шансов нанести ущерб японским броненосцам бронебойными снарядами что с трубкой Бринка, что с трубкой обр. 1894 г.
Что же до броненосных крейсеров, то 12-дм/40 пушка обр. 1895 г. была крайне опасной для них даже и на 30-40 кабельтов. Но, опять же, лишь при наличии пироксилинового снаряда с трубкой Бринка. А вот «пороховые» 12-дм снаряды цитадели японских крейсеров в районе угольных ям могли держать даже и на 12 кабельтов (кроме «Ниссина» и «Касуги»). Поэтому, как ни странно, но наиболее эффективным снарядом против японских броненосных крейсеров, пожалуй, являлся фугасный 12-дм. Он имел больше содержания ВВ, чем бронебойный, а броню толщиной в 127-152 мм, каковой защищались башни, барбеты, казематы, верхний пояс, пробивал мало чем хуже.
В целом же можно констатировать, что отказ от оснащения флота 12-дм бронебойными снарядами с пироксилиновой начинкой и трубкой Бринка являлся крайне неудачным решением, исключавшим возможность эффективного использования бронебойных снарядов этого калибра. По сути дела, Морское ведомство Российской империи одной рукой делало ставку на бронебойные снаряды, создав весьма удачные (хоть и облегченные) 12-дм образцы, а другой рукой само же и убило эту ставку на корню, не обеспечив их взрывателями с нужным замедлением, свойственным данному типу боеприпасов.
Продолжение следует…
P.S. Надо сказать, что выполненные мною расчеты оказались весьма трудоемкими и при этом — однообразными, а в таких случаях всегда есть шанс допустить ошибку. Поэтому я буду благодарен уважаемым читателям за любые замечания по существу вопроса.
Информация