Тяжёлый крейсер «Де Мойн» — о бронировании и зонах свободного маневрирования против крейсера проекта 66
Рассмотрим бронирование корабля, который, согласно требованиям наших моряков, должен был стать законной добычей для крейсеров проекта 66. Это, пожалуй, самый сложный элемент «Де Мойна» для анализа. Проблема заключается в том, что американцы в свое время давали искаженные и часто завышенные ТТХ своих кораблей. Так, например, линкорам типа «Айова» долгое время приписывался броневой пояс в 457 мм толщины, тогда как в реальности он составлял всего только 307 мм. Возможно, это одна из причин, по которым сегодня в русскоязычных источниках мы можем встретить массу противоречивых данных о бронировании крейсеров типа «Де Мойн».
В сети можно встретить американскую схему бронирования крейсера:
Но проблема этой схемы в том, что она соответствует эскизному проекту крейсера по состоянию на 1 декабря 1943 г. А заложен был «Де Мойн» только 28 мая 1945 г., и за это время в схему его бронирования могли внести самые разные изменения.
Далее я пройдусь по всем основным элементам защиты «Де Мойна» и, чтобы уважаемому читателю не пришлось постоянно обращаться к моему предыдущему материалу, буду давать сравнение с соответствующими элементами защиты крейсера проекта 66.
Вертикальная защита борта и траверзы
Длина цитадели крейсера «Де Мойн» по эскизному проекту составляла 420 футов или 128,016 м. С учетом того, что крейсер имел длину по конструктивной ватерлинии (КВЛ) 213,36 м, его цитадель простиралась на 60 % длины «Де Мойна». У крейсера проекта 66 цитадель составляла те же 60 % корпуса, но поскольку крейсер был длиннее «Де Мойна» (242 м по КВЛ), она составляла чуть более 145 м.
Высота бронепояса у «Де Мойна» составляла 3,05 м, в то время как у крейсера проекта 66 — 4,65 м. По странному стечению обстоятельств броня 66-го должна была выступать из воды на 3,05 м при нормальном водоизмещении корабля. У «Де Мойна», конечно, этот показатель был куда ниже, что хорошо видно по фотографии однотипного ему крейсера «Салем».
В море верхняя кромка броневого пояса «Де Мойна» почти не выступала над водой.
Толщина броневого пояса у «Де Мойна» была 152 мм, а у проекта 66 — 155 мм. Вроде бы — равенство, но у советского крейсера бронеплиты главного броневого пояса имели 155 мм по всей толщине, а вот у «Де Мойна», по мнению большинства русскоязычных источников, к нижней кромке толщина снижалась. Насколько — тут ясности никакой нет.
Вообще описание вертикальной защиты «Де Мойна» поражает разнообразием. Где-то утверждается, что бронеплиты его броневого пояса, имея 152 мм по верхней кромке, были 102 мм по нижней, или же это было 88 мм. При этом встречаются утверждения, что 152 мм бронеплиты были только в районе машинных и котельных отделений, а далее бронепояс резко терял в толщине, которая напротив подачных труб башен главного калибра падала до 76,2–102 мм.
Если судить по эскизу крейсера, представленному выше, бронирование напротив энергетической установки действительно отличалось и было мощнее. Там предусматривалось использование броневых плит 152/102 мм (6-дм/4-дм) по верхней и нижней кромкам соответственно. А вот в нос и корму от машинных и котельных отделений использовались плиты 152/76,2 мм (6-дм/3-дм). Но, повторюсь, схема соответствует эскизному проекту, а в окончательном варианте вполне могло быть такое, что весь пояс стал 152/102 или 152/88 мм. К тому же я, не имея опыта работы с иностранными чертежами, мог неправильно прочитать схему.
Во всяком случае, 152 мм броневой пояс в пределах цитадели оставался единственной защитой борта крейсера «Де Мойн». Пространство высотой в две палубы над ним и оконечности корабля не имели броневой защиты. В то же время у проекта 66 по всей длине цитадели все пространство от верхней кромки главного броневого пояса до верхней палубы борт прикрывала 50 мм броня, а главный пояс продолжался в оконечности 20 мм броневыми плитами.
Замыкали цитадель «Де Мойна» траверзы, но толщина их мне неизвестна. Если смотреть по схеме бронирования (и я не ошибся), то на уровне броневого пояса траверз имел толщину 203 мм, а ниже — 152 мм. Это было больше, чем у крейсера проекта 66, так как у последнего носовой траверз в самой толстой части был 170 мм, а кормовой — 135 мм. Но тут нужно учитывать, что для того, чтобы добраться до траверзов советского крейсера, американским снарядам нужно было бы еще преодолеть 20 мм броню борта или палубы вне цитадели, а у «Де Мойна» дополнительной защиты не было. Кроме того, по некоторым данным, траверзы «Де Мойна» были куда скромнее и не превышали 127 мм.
Вне пределов цитадели вертикальная защита на «Де Мойне» была только у румпельного отделения, защищавшегося все той же 152 мм броней по бортам и траверзами 127 мм, — у 66-го все это бронировалось 155 мм бронеплитами.
Артиллерия и боевая рубка
Пожалуй, эти компоненты защиты «Де Мойна» вызывают меньше всего вопросов. Источники более-менее сходятся на том, что его башни главного калибра имели 203 мм лоб, 95 мм боковые стенки и 102 мм крышу и барбеты 160 мм. Советский крейсер имел значительно более толстую защиту вращающейся части башни (лоб 300 мм, стенки 180 мм, крыша 135–145 мм), и барбеты 155–180 мм.
Зенитная артиллерия, включая 127-мм башни и подачные трубы к ним, судя по схеме «Де Мойна», не имели броневой защиты вообще. По другим данным — 19 мм. У крейсера проекта 66 барбеты и башни 130-мм «универсалок» было 20 и 25 мм противоосколочной брони соответственно.
Боевая рубка у американского крейсера защищалась 140–165 мм броней, у советского — 170–210 мм.
Палубная броня
Пожалуй, самый загадочный элемент защиты «Де Мойна». Рискну назвать ее «бронированием Шредингера», потому что она одновременно и существует, и нет. Но для начала — о ее толщинах: я приведу все известные мне версии от слабейшей к сильнейшей.
Итак, почти все известные мне источники говорят о том, что верхняя палуба «Де Мойна» была усилена до 25 мм с тем, чтобы обеспечить взведение попадающих в корабль боеприпасов. И палуба эта была как бы «сама по себе», потому что не опиралась и не примыкала ни к какой вертикальной защите.
Но на схеме бронирования эскизного проекта мы видим толщину верхней палубы не 25, а 40 мм. Что, опять же, ничего не доказывает, потому что финальный вариант бронирования мог измениться.
Двумя межпалубными пространствами ниже располагалась броневая палуба — и какую только ее толщину не дают русскоязычные источники! Тут и 65 мм, и 76 мм, или же 95 мм.
Могу предположить следующее. В ряде публикаций указывается, что бронирование «Де Мойна» за исключением 25 мм верхней палубы во всем повторяло защиту тяжелых крейсеров типа «Балтимор». А у «Балтиморов» наши источники дают броневую палубу 65 мм.
Я допускаю, что это утверждение неверно. Ошибка может быть основана на том, что в весовой сводке «Де Мойна» (опять же, по русскоязычным источникам) броня занимала ту же долю, что и у «Балтимора» — 12,6 %. Но равенство брони «в долях» и подобие схемы бронирования вовсе не свидетельствуют о равенстве толщин брони. Тем более что горизонтальное бронирование у американских крейсеров, очевидно, учитывалось в массе корпуса.
На схеме бронирования эскизного проекта «Де Мойна» мы видим дифференцированную схему — 3 дм (76 мм) над энергетической установкой и 3,5 дм (89 мм) над погребами. Такие толщины выглядят разумно и логично, единственное сомнение в том, что подобная схема с учетом 40 мм верхней палубы все же тяжеловата для крейсера стандартным водоизмещением 17 532 т, да еще и напичканного радарами и зенитной артиллерией.
Вот только... Судя по чертежу, никакой палубной брони у «Де Мойна» не имелось, а ее роль выполняла обычная конструкционная сталь. Попросту говоря, у американцев в части брони существовала следующая дефиниция:
Броня класса «А» — цементированная броня;
Броня класса «Б» — гомогенная броня;
S.T.S. — конструкционная сталь.
Так вот, если мы посмотрим на чертеж, то увидим там именно S.T.S.
Маленькая оговорка — мне попадалась информация, что американцы броню категории «В» толщиной в 76 мм и менее могли указывать как S.T.S. Но «Де Мойн» не подходит и под это допущение, поскольку у него указывается S.T.S. и для толщины в 89 мм (3,5 дм).
И вот если предположить, что палубы «Де Мойна» действительно были обычными стальными, а отнюдь не бронированными, то это отлично объясняет и то, что их вес учитывался в массе корпуса, а не брони.
О подводной конструкционной защите (ПКЗ)
Хотя об этом нигде не написано прямо, но вполне очевидно, что ПКЗ в «линкороподобном» виде — со специальными отсеками, игравшими роль камер расширения и поглощения, как это было у крейсера проекта 66, — у «Де Мойна» не имелось. Крейсера обычно не оборудовались подобной защитой в силу узости их корпусов, и в проекте 66 ПКЗ появилась далеко не сразу. Причиной, по которой «линкорный» тип ПКЗ попал в проект крейсера с 220-мм пушками, стало экстремально высокое для этого класса стандартное водоизмещение уже в первых вариантах ОТЗ, добравшееся до 23 000 т. Отправлять корабль таких размеров в море без «линкорной» ПКЗ было уже как-то странно, отчего в итоге она и попала в проект.
В то же время американцы, продолжая линейку своих тяжелых крейсеров, смотрели на «Де Мойн» как на корабль с классической крейсерской конструкцией корпуса, да и водоизмещение его было куда скромнее. Тем не менее они использовали броневые поперечные переборки (или же переборки из стали увеличенной толщины?), чтобы ограничить распространение боевых повреждений и, по возможности, не допустить осколочных или иных пробоин в них.
В противовес этому на крейсерах проекта 66 часть продольных переборок ПКЗ была выполнена с использованием брони, толщина которой составляла 30–35 мм и дополнительные экраны напротив погребов главного калибра 20–90 мм. У «Де Мойна», по некоторым данным, погреба главного калибра имели защиту 102 мм.
Возможно, правильная схема бронирования «Де Мойна»
Уважаемые А. М. Васильев и А. Б. Морин в своей работе «Средний крейсер адмирала Н. Г. Кузнецова. Проект 66» представили, возможно, истинную схему бронирования американского крейсера.
На поднятые выше вопросы схема отвечает так: борт «Де Мойна» защищала броня 152 мм без уменьшения толщины к нижней кромке, но в районах погребов главный бронепояс продолжался вниз 102 мм плитами. Траверзы были только 127 мм. Внутренние переборки, «утолщенные» для противостояния повреждениям, были только 19 мм, и если это правда, то их возможности мало отличались от обычных водонепроницаемых переборок между отсеками.
Палуба по всей длине цитадели имела толщину 89 мм, верхняя палуба была утолщена, но не до 40 и не до 25, а только до 22,2 мм. Причем и в том и другом случае использовалась не броня класса «В», а всего только конструкционная сталь.
В целом же остается констатировать, что крейсер проекта 66 в сравнении с «Де Мойном» имел куда более развитое бронирование. Что вполне подтверждается весовыми сводками кораблей. Согласно откорректированному эскизному проекту 66, масса брони достигла 7742 т, а ее удельный вес в стандартном водоизмещении составлял 29,4 %. У «Де Мойна» броня была кратно меньше и в абсолютном, и в относительном выражении — 2189 т и 12,6 %.
И вот здесь, казалось бы, следовало объявить о полном превосходстве крейсера проекта 66 над «Де Мойном» в части броневой защиты, но...
Дьявол, как известно, кроется в деталях.
Броня гомогенная, броня цементированная
Огромный вес брони, которую полагалось устанавливать на крейсер проекта 66, во многом обесценивался тем, что по решению составителей ОТЗ должна была использоваться исключительно гомогенная броня. Применение цементированной не предусматривалось совершенно. Причины такого решения не ясны, о чем я уже писал раньше: возможно, на тот момент промышленность не готова была производить цементированные броневые плиты таких размеров и в таком количестве. Но результат, что называется, получился налицо. Я бы даже сказал — на все лицо.
Немного истории
Понятие «цементированная броня» включает в себя множество разных типов брони, различающихся по химическому составу, способам цементации и, соответственно, стойкости. Она была неоднородна даже в пределах одного названия. Так, к моменту появления брони Круппа ранние образцы гарвеированной брони проигрывали ей в стойкости в 1,4 раза, в то время как поздняя броня Гарвея приближалась к стойкости брони Круппа вплотную.
И то же самое верно и для брони Круппа. Когда она только появилась, Крупп продавал лицензии на ее производство, поэтому ее качество было очень сходно во всех странах, освоивших ее производство. Эта «броня Круппа изначальная» получила название «квалитет 420». Но в дальнейшем каждая страна искала способы усовершенствовать ее стойкость путем изменения химического состава и технологии обработки. Поэтому уже во времена Первой мировой войны можно было столкнуться с броней Круппа разной стойкости. Ну и во время Второй мировой цементированная броня в разных странах могла различаться весьма и весьма значительно.
Я определяю стойкость брони при помощи коэффициента «К» формулы де Марра, каковую я неоднократно приводил в своих статьях, например здесь, так что повторяться нет нужды. Чем выше данный коэффициент — тем прочнее броня.
Проанализировав большое количество испытаний брони Круппа, проводимых в конце XIX – начале ХХ века, я пришел к выводу, что «К» брони Круппа «Квалитет 420» стремился к значению 2275 для снарядов, не имевших бронепробивающего колпачка. Особенностью таких колпачков было то, что они были бесполезны против гомогенной брони, но существенно повышали возможности снарядов преодолевать цементированную броню. Поэтому расчеты для снарядов Первой мировой войны, оснащенных бронепробивающими наконечниками, дали существенно меньшее значение «К» для «квалитета 420» — 2005.
В дальнейшем стойкость цементированной брони росла. Так, профессор Л. Г. Гончаров в своем труде «Курс морской тактики. Артиллерия и броня», изданном в 1932 г., рекомендовал использовать для расчетов стойкости брони по отношению к снарядам с бронепробивающими колпачками значение «К» = 2134, а по отношению к снарядам без бронепробивающих колпачков — 2456. В работе «Военное кораблестроение», переизданной в СССР в 1935 г., ее автор, преподаватель Высшего морского и инженерного училища Германии, Т. Эверс рекомендовал использовать значение «К» для цементированной брони 2337. И хотя у него прямо не сказано, что разговор идет о снаряде с бронепробивающим колпачком, из контекста следует, что речь идет именно о нем.
В книге «British, Soviet, French, and Dutch battleships of World War II» (авторы — William H. Garzke и Robert Dulin) указывается расчетная бронепробиваемость 406-мм орудий линкоров «Нельсон» и перспективных линкоров «Лайон». Согласно этим данным, «К» британской цементированной брони составлял 2514.
Но тут нужно понимать, что, по мнению многих источников, англичанам удалось создать лучшую цементированную броню эпохи Второй мировой войны, американская и германская броня ей несколько уступала в прочности. Тем не менее, исходя из вышесказанного, мы могли бы ожидать от американской цементированной брони «К» в размере 2350–2400.
А что думали по этому поводу в СССР?
О стойкости брони «Де Мойна» по советским оценкам
Согласно советским расчетам, бортовая броня «Де Мойна» пробивалась 220-мм/65 орудием крейсера проекта 66 с дистанции 117 кбт. При этом речь шла о случае, идеальном для нашего орудия, когда советский крейсер находится у «Де Мойна» на курсовом угле 90 град., то есть его броня развернута перпендикулярно траектории советского снаряда.
И уже тут возникает первая странность: согласно тактической диаграмме бронепробиваемости, бортовая броня «Де Мойна» составляет не 152, а 203 мм! Первое, что приходит в голову — успешная дезинформация, и что наши считали «Де Мойн» лучше защищенным, чем он был на самом деле.
Но я проверил эту гипотезу расчетами. И они показали следующее. Я взял дальность стрельбы советского 220-мм орудия 176 кг снарядом 260 кбт с начальной скоростью 985 м/с при угле возвышения 50 град. Коэффициент формы снаряда получился 0,5057. Соответственно, на 117 кбт советский снаряд должен был иметь угол падения 18,29 град. и скорость на броне 461,7 м/с.
В этом случае стойкость американской брони по формуле де Марра выражалась в «К», равном 1960! Это абсурдно малое значение для брони эпохи Второй мировой войны, но... оно очень близко к рассчитанному мною ранее значению «К» в 2005 для «первоначальной» брони Круппа, то есть «квалитету 420».
Отсюда возникает гипотеза. Наши специалисты вовсе не ошиблись в толщине брони «Де Мойна» в 152 мм, но, не зная точно ее стойкость, для расчетов приняли ее эквивалентной 203 мм «квалитета 420».
Почему тогда взято не идентичное значение в 2005? Во-первых, то, что я насчитал в свое время для результатов обстрелов брони германских и российских дредноутов — не более чем ориентировочное значение, а специалисты, располагая несравненно большим количеством исходных данных, конечно же, могли точнее меня определить стойкость «квалитета 420» по де Марру. Возможно также, что германская и российская броня была уже усовершенствованной и более стойкой, нежели «квалитет 420».
Не исключено, что отличалась методика расчета — я считаю бронепробиваемость для случая, когда корабль стоит на ровном киле и снаряд попадает в него, имея отклонение от нормали только на угол своего падения, а наши проектировщики либо не учитывали этот угол вообще, либо же принимали в расчет выгодный для орудия крен корабля при качке.
Но наиболее рациональной представляется версия, что со времен снарядов обр. 1911 г., для которых рассчитан был «К» в размере 200,5 прошло уже много лет, и что снаряды для 220-мм орудий получили лучший материал и бронепробивающие колпачки, в результате чего стойкость к ним «квалитета 420» несколько снизилась.
И вот что интересно — если считать, что 152 мм броня «Де Мойна» соответствовала по стойкости 203 мм бронелисту с «К» = 1960, то ее «К» составлял 2400. А это как раз соответствует известным мне данным о броне эпохи Второй мировой войны. Получается, что американская цементированная броня по стойкости примерно на уровне германской («К» = 2337 по Т. Эверсу) и несколько хуже английской («К» = 2514). Следовательно, есть все основания считать, что приравняв 152 мм борт «Де Мойна» по стойкости к 203 мм бронеплите «квалитета 420», советские специалисты угодили в яблочко, и что «К» американской цементированной брони равнялся 2400. А что же советская броня?
О стойкости советской гомогенной брони
В скорректированном проекте крейсера 66 предполагалось, что отечественная гомогенная броня толщиной 155 мм при тех же условиях, то есть когда «Де Мойн» находится на курсовом угле 90 град., обеспечит защиту от его 203-мм снарядов на дистанции до 90 кбт. Это соответствует «К» = 1886. Насколько реальна такая стойкость у гомогенной брони?
Она не запредельна. К примеру, для крейсера «Де Мойн» сайт navweaps.com со ссылкой на публикации кривых бронепробиваемости, опубликованные в «Военно-морском оружии США» в 1942 г., показывает для 203-мм орудия той же баллистики, что и у «Де Мойна», способность пробивать 203 мм броню на дистанции в 14 080 м, что соответствует «К» = 1736. Немцы для своих 203-мм орудий тяжелых крейсеров типа «Адмирал Хиппер» указали способность пробить 200 мм плиту на дистанции в 15 500 м, что соответствует «К» = 1754.
Вполне очевидно, что такой «К» совершенно не свойственен цементированной броне, и что речь идет о броне гомогенной. При этом совершенно неясно, о какой именно: возможно, это броня эпохи Второй мировой войны, но... В те годы страны отнюдь не спешили рассказывать миру о стойкости своей брони и нередко давали бронепробиваемость в пересчете на «квалитет 420».
Как бы то ни было, «К» = 1886 для отечественной брони выглядит, возможно, амбициозной, но вполне достижимой целью. Тем не менее следует отметить, что в Заключении от 21 октября 1953 г. по крейсеру проекта 66 дословно было сказано: «Толщина брони главного бортового пояса рассчитана по повышенным, против действующих ТУ, коэффициентам противоснарядной стойкости». То есть на момент разработки проекта 66 брони для него еще не было. И если бы ее не удалось создать, то броня нашего крейсера пробивалась бы орудиями «Де Мойна» с большей, нежели 90 кбт, дистанции.
Выводы
Использование гомогенной брони в проекте советского крейсера проекта 66 крайне негативно сказалось на его зоне свободного маневрирования под огнем американского тяжелого крейсера «Де Мойн». Согласно оперативно-тактическому заданию, проект 66 должен был (в наихудшем для своей брони положении) держать удар на дистанции от 90 кбт. Это, в сочетании с чрезвычайно мощными 220-мм/65 орудиями, способными поражать «Де Мойн» на дистанции в 117 кбт, давало советскому крейсеру зону в 27 кбт, где он мог пробивать вертикальную броню цитадели американского крейсера, оставаясь при этом неуязвимым. Это было несомненное достоинство проекта 66, но...
Во-первых, эти показатели могли не быть достигнуты, в случае если бы создание усовершенствованной брони в СССР потерпело провал. В таком случае ЗСМ советского корабля оказалась бы еще меньше.
Во-вторых, если бы на крейсер проекта 66 предусматривалась установка брони равной стойкости с той, что нес «Де Мойн», то она оставалась бы неуязвимой для снарядов американских 203-мм орудий вплоть до 61 кбт. Тем самым зона свободного маневрирования крейсера проекта 66 составляла бы не 27, а 56 кбт, что фактически обеспечило бы советскому кораблю подавляющее превосходство над «Де Мойном» на всех разумных дистанциях артиллерийского боя.
И можно констатировать, что если бы ОТЗ крейсера проекта 66 не содержало категорического требования использовать именно гомогенную броню, то крейсер проекта 66 при водоизмещении 26 230 т стал бы настоящим «убийцей “де Мойнов”». Либо же можно было бы остановиться на требовании обеспечить неуязвимость цитадели на дистанции менее 90 кбт и за счет применения цементированных броневых плит уменьшить толщины брони, тем самым существенно снизив водоизмещение крейсера.
Увы, ничего этого сделано не было.
Продолжение следует...
Информация