Крейсера проекта 26 и 26-бис. Часть 3. Главный калибр
Если разделить эллипс на восемь частей вдоль направления полета снаряда, то в две части, которые непосредственно примыкают к точке прицеливания попадет 50% всех выпущенных снарядов. Этот закон работает для любой артсистемы. Конечно, если выпустить из пушки 20 снарядов не меняя прицела, то вполне может получиться так, что в две указанные части эллипса попадет на 10, а 9 или 12 снарядов, но чем больше снарядов будет выпущено, тем ближе к 50% будет итоговый результат. Одна из этих частей и называется срединным отклонением. То есть, если срединное отклонение на дистанции в 18 километров у пушки составляет 100 метров, то это означает, что если абсолютно точно навести орудие на цель, расположенную в 18 км от орудия, то 50% выпущенных снарядов упадут на отрезке в 200 метров, центром которого будет точка прицеливания.
Чем больше срединное отклонение, тем больше эллипс рассеивания, чем меньше срединное отклонение, тем больше шансов у снаряда поразить цель. Но от чего зависит ее размер? Безусловно, от кучности стрельбы орудия, на которое, в свою очередь, влияют качество изготовления пушки и снарядов. Еще — от дистанции огня: если не вникать в некоторые, излишние для неспециалиста нюансы, то чем больше дистанция огня, тем ниже кучность и тем больше срединное отклонение. Соответственно, срединное отклонение — очень хороший показатель, характеризующий точность артсистемы. И для того, чтобы понять, что представляла собой Б-1-П в плане точности неплохо было бы сравнить ее срединные отклонения с пушками иностранных держав… но это оказалось совсем непросто.
Дело в том, что в обычных справочниках таких данных не найти, это весьма специализированная информация. Так, для советских артсистем срединные отклонения конкретного орудия содержатся в специальном документе «Основные таблицы стрельбы», который использовался артиллеристами для управления огнем. Некоторые «Таблицы» можно разыскать в Интернете, и автору настоящей статьи удалось заполучить «Таблицы» отечественных 180-мм орудий.
Но с иностранными морскими пушками дело обстоит куда хуже — возможно где-то в сети такие данные и есть, но разыскать их, увы, не удалось. Так с чем же сравнивать Б-1-П?
В истории отечественного флота существовали артсистемы, которые никогда не вызывали никаких нареканий у военно-морских историков. Таковой, например, была 203-мм/50 пушка, на базе которой, собственно, проектировалась Б-1-К. Или знаменитая обуховская 305-мм/52, которой вооружались линкоры типов «Севастополь» и «Императрица Мария» — она повсеместно считается образцовой машиной для убийства. Никто и никогда не упрекал указанные артсистемы в чрезмерном рассеивании снарядов, а данные об их срединных отклонениях есть в «Курсе морской тактики» Гончарова (1932 г).
Кроме того, данный скриншот очевидно подтверждает, что в «Таблицах» использованы не расчетные, а фактические значения по результатам стрельб.
Но как быть с низкой живучестью наших пушек? Ведь наши пушки перефорсированы, их стволы выгорают за несколько десятков выстрелов, кучность стрельбы быстро падает и тогда срединные отклонения превысят свои табличные значения… Стоп. А с чего вообще мы решили, что наши 180-мм пушки имели малую живучесть?
«Но как же?! — воскликнет читатель. — Ведь наши конструкторы в погоне за рекордными характеристиками умудрились довести давление в канале ствола аж до 3 200 кг/кв. см, отчего стволы быстро выгорали!»
Но вот что интересно: германское орудие 203-мм/60 модели SkL/60 Mod.C 34, которым вооружались крейсера типа «Адмирал Хиппер» имело ровно такое же давление — 3 200 кг/кв. см. Это был тот еще монстр, выстреливающий 122 кг снаряды с начальной скоростью 925 м/сек. Тем не менее, никто и никогда не называл его перефорсированным или неточным, наоборот — орудие считалось весьма выдающимся представителем среднекалиберной морской артиллерии. При этом данная пушка убедительно продемонстрировала свои качества в бою в Датском проливе. Тяжелый крейсер «Принц Ойген», ведя огонь на дистанции от 70 до 100 кбт за 24 минуты добился как минимум одного попадания в «Худ» и четырех попаданий в «Принс оф Уэллс». При этом живучесть ствола (по различным данным) составляла от 500 до 510 выстрелов.
Можно, конечно, говорить о том, что немецкая промышленность была лучше советской и позволяла производить более качественное оружие. Но не на порядок же! Интересно, что, по некоторым данным (Юренс В. «Гибель линейного крейсера «Hood»), срединное отклонение германской 203-мм пушки примерно соответствует (и даже чуть выше) такового у советской 180-мм артсистемы.
Глубина нарезов? Да, у Б-1-К нарезы имеют 1,35 мм, а у Б-1-П — целых 3,6 мм, и такой рост вроде бы выглядит подозрительно. Но вот в чем дело: германская 203-мм/60 имела глубину нарезов 2,4 мм, т.е. значительно больше, чем у Б-1-К, хотя и почти в полтора раза меньше, чем у Б-1-П. Т.е. увеличение глубины нарезов в известной мере оправдано, поскольку для своих ТТХ у Б-1-К они были попросту занижены (хотя, возможно, несколько завышены у Б-1-П). Можно еще вспомнить, что 152-мм орудие Б-38 (на точность которого, опять же, никто никогда не жаловался) имело глубину нарезов 3,05 мм
Но как быть с увеличением критериев расстрела орудия? Ведь есть абсолютно точный факт: для Б-1-К 100% износ ствола считался при падении скорости снаряда на 4%, а для Б-1-П — падение скорости дозволялось аж в 10%! Значит, все-таки очковтирательство?
Позвольте предложить вам, уважаемые читатели, гипотезу, которая не претендует на абсолютную истину (автор статьи все же не является специалистом в области артиллерии), но хорошо объясняет увеличение критериев износа для Б-1-П.
Первое. Автор настоящей статьи попытался узнать, какие критерии расстрела орудий использовались за рубежом — это позволило бы понять, что не так с Б-1-П. Однако такой информации разыскать не удалось. А вот Л. Гончаров в своем труде «Курс морской тактики. Артиллерия и броня» 1932 г, который вообще говоря служил учебным пособием артиллерийского дела, указывает один-единственный критерий живучести орудия — «потеря снарядом устойчивости». Иными словами, орудие не может быть расстреляно настолько, чтобы его снаряд начинал кувыркаться в полете, потому что в этом случае при попадании он может либо разрушиться до взрыва, либо не сработает взрыватель. Понятно также, что ожидать пробоя брони от бронебойного снаряда следует только в том случае, если он попадает в цель своей «головной» частью, а не шлепается о нее плашмя.
Второе. Сам по себе критерий износа ствола советских пушек выглядит донельзя удивительным. Ну, упала скорость на 10% у снаряда, и что? Сложно что ли предусмотреть соответствующую поправку при стрельбе? Да ничуть — те же «Общие таблицы стрельбы» дают целый свод поправок на каждый процент падения скорости снарядов, от одного до десяти. Соответственно, можно определить поправки и для 12-, и для 15-процентного падения, было бы желание. А вот если допустить, что само по себе изменение скорости снаряда некритично, но при соответствующем падении скорости (4% для Б-1-К и 10% для Б-1-П) происходит нечто такое, что препятствует нормальной стрельбе из орудия — тогда все становится понятным.
Третье. У Б-1-П увеличена глубина нарезов. Зачем? Для чего вообще нужны нарезы пушке? Ответ прост — снаряд, «закрученный» нарезами имеет большую устойчивость в полете, лучшую дальность и кучность.
Четвертое. Что происходит, когда производится выстрел? Снаряд делается из очень крепкой стали, поверх которой устанавливается так называемый «поясок» из мягкой стали. Мягкая сталь «вжимается» в нарезы и раскручивает снаряд. Таким образом ствол «в глубине» нареза взаимодействует с мягкой сталью «снарядного пояска», а вот «поверх» нареза — с очень твердой сталью самого снаряда.
Пятое. Исходя из вышесказанного, мы можем предположить, что при стрельбе из пушки уменьшается глубина нарезов. Просто потому что «верх» стирается о твердую сталь снаряда быстрее, чем «низ» — о мягкую.
И если наше предположение верно, то «ларчик» с увеличением глубины нарезов открывается очень просто. Неглубокие нарезы Б-1-К стирались весьма быстро, и уже при падении скорости на 4% снаряд перестает «закручиваться» ими в достаточной мере, а выражается это в том, что снаряд переставал «вести себя» в полете как полагается. Возможно, он терял устойчивость, или же резко падала кучность. А орудие с более глубокими нарезками сохраняет способность адекватно «закручивать» снаряд и при падении его начальной скорости в 4%, и в 5% и в 8% и так вплоть до 10%. Таким образом, никакого снижения критериев живучести для Б-1-П по сравнению с Б-1-П не произошло.
Конечно, все вышесказанное, хотя и очень хорошо объясняет и причину увеличения глубины нарезов, и снижение критериев живучести для орудия Б-1-П, но все же является не более чем гипотезой, причем высказанной весьма далеким от артиллерийского дела человеком.
Интересный нюанс. Читая источники о советских крейсерах, можно прийти к выводу, что выстрел (то есть снаряд и заряд) при котором 97,5 кг снаряду придавалась начальная скорость в 920 м/сек является для наших 180-мм пушек основным. Но это не так. Начальная скорость в 920 м/сек обеспечивалась усиленно-боевым зарядом, массой 37,5 кг но кроме него существовал боевой (масса -30 кг, разгонял 97,5 кг снаряд до скорости 800 м/сек), пониженно-боевой (28 кг, 720 м/сек) и уменьшенный (18 кг, 600 м/сек). Разумеется, с понижением начальной скорости живучесть ствола росла, но падала бронепробиваемость и дальность стрельбы. Последняя, впрочем, не так, чтобы существенно — если усиленно-боевой обеспечивал предельную дальность стрельбы в 203 кбт, то являвшийся основным боевой заряд, «забрасывал» снаряд 180-мм пушки на 156 кбт, что было более чем достаточно для любого морского боя.
Должен отметить, что в некоторых источниках указывается, что живучесть ствола 180-мм пушки Б-1-П в 320 выстрелов обеспечивается при использовании боевого заряда, а не усиленно-боевого. Но, судя по всему, это ошибка. Согласно цитируемой в Интернете "Инструкции по определению износа каналов 180/57 орудий морской артиллерии" 1940 г (РГАВМФ Фонд Р-891, № 1294, оп.5 д.2150), «замена орудия подлежала после 90% износа — 100% износа составляло 320 усиленно-боевых выстрелов V=920м/с или 640 для боевого заряда (800 м/с)». К сожалению, автор статьи не располагает возможностью проверить точность цитирования, поскольку копией «Инструкции» (или возможностью посетить РГА ВМФ) не располагает. Но хочется отметить, что подобные данные куда лучше коррелируют с показателями живучести германской 203-мм пушки, нежели идея о том, что при равном давлении внутри ствола (3 200 кг/кв. см) советская 180-мм имела живучесть всего 70 выстрелов против 500-510 у немецкой.
В целом же можно констатировать, что точность стрельбы советской пушки Б-1-П вполне достаточна для уверенного поражения морских целей на любой разумной дальности артиллерийского боя, и, хотя вопросы по ее живучести остаются, скорее всего публикации последних лет очень сильно сгустили краски по данному вопросу.
Перейдем к башням. Крейсера типа «Киров» и «Максим Горький» несли по три трехорудийных башенных установки МК-3-180. Последние традиционно упрекают в «однолюльковости» конструкции — все три орудия Б-1-П располагались в единой люльке (как и у итальянских крейсеров, разница только в том, что итальянцы использовали двухорудийные башни). Претензий к такому расположению две:
1. Низкая живучесть установки. При выведении из строя люльки все три орудия становятся небоеспособными, в то время как для установки с индивидуальным наведением каждого орудия повреждение одной из люлек выводило бы из строя всего одну пушку.
2. Из-за малого расстояния между стволами во время залповой стрельбы на только что покинувший свой ствол снаряд воздействуют газы из соседних стволов и «сбивают» ему траекторию, отчего сильно возрастает рассеивание и теряется точность стрельбы.
Разберемся, что потеряли и что приобрели наши проектировщики, использовав «итальянскую» схему.
Сразу хочется сказать, что претензия о живучести установки несколько надуманна. Чисто теоретически, конечно, возможно, что одно или два башенных орудия выходят из строя, а оставшиеся продолжают стрелять, но на практике такого почти никогда не происходило. Едва ли не единственным таким случаем является повреждение башни линейного крейсера «Лайон», когда левое орудие вышло из строя, а правое продолжало стрелять. В иных случаях (когда одно башенное орудие стреляло, а другое — нет) повреждение обычно никак не связано с устройством вертикальной наводки (прямым попаданием отбит кусок ствола, например). Получив аналогичное повреждение одного орудия прочие пушки МК-3-180 вполне могли бы продолжать бой.
Вторая претензия много более весома. Действительно, имея расстояние между осями орудий всего лишь 82 см МК-3-180 никак не могли вести залповую стрельбу без некоторой потери в точности. Но тут возникает два важных нюанса.
Во-первых, дело в том, что стрельба полными залпами перед первой мировой войной практически никем не практиковалась. Это было связано с особенностями ведения огневого боя — для обеспечения эффективной пристрелки требовалось не меньше четырех орудий в залпе. Но если стреляло большее их количество, то это мало чем помогало артиллерийскому офицеру стреляющего корабля. Соответственно, корабль с 8-9 пушками главного калибра обычно вел бой полузалпами, в каждом из которых участвовало по 4-5 орудий. Именно поэтому, по мнению морских артиллеристов, наиболее оптимальной схемой размещения орудий ГК являлись четыре двухорудийных башни — по две в носу и в корме. В этом случае корабль мог пристреливаться в нос и корму полными залпами носовых (кормовых) башен, а при ведении огня на борт — полузалпами, причем каждая из четырех башен стреляла из одного орудия (второе в это время перезаряжалось). Аналогичная ситуация была и в советском флоте, поэтому «Киров» вполне мог вести огонь, чередуя четырех- и пятиорудийные залпы
Примечание: красным выделены стреляющие стволы
При этом расстояние между стволами стреляющих орудий существенно увеличивалось и составляло 162 см. Это, конечно, не дотягивало до 190 см для 203-мм башен японских тяжелых крейсеров и тем более — до 216 см башен крейсеров типа «Адмирал Хиппер», но все же и не являлось экстремально малой величиной.
Кроме этого, следует иметь в виду, что до сих пор не слишком понятно, насколько сильно снижается кучность огня при залповой стрельбе при «однолюлечном» размещении пушек. Обычно по этому поводу вспоминают чудовищное рассеивание пушек итальянского флота, но по мнению многих исследователей в них виновато не столько размещение всех стволов в одной люльке, сколько безобразное качество итальянских снарядов и зарядов, сильно различавшихся по весу. В случае, если использовались качественные снаряды (проводились испытания снарядов, изготовленных в Германии) то рассеивание оказывалось вполне приемлемым.
Но не только итальянские и советские башенные установки помещали все орудия в одну люльку. Тем же грешили и американцы — орудия башенных установок первых четырех серий тяжелых крейсеров (типов «Пенсакола», «Нортхэмптон», «Портленд», «Нью-Орлеан») и даже некоторых линкоров (типов «Невада» и «Пенсильвания») также размещались в одной люльке. Тем не менее, американцы вышли из этого положения, разместив в башнях автоматы временной задержки — теперь орудия давали в залп с задержкой на сотые доли секунды, что значительно увеличивало кучность стрельбы. «В интернетах» автору попадались утверждения о том, что подобные приборчики были установлены на МК-3-180, однако документальных подтверждений этому найти не удалось.
Но все же, по мнению автора, «однолюлечные» башенные установки обладают еще одним существенным недостатком. Дело в том, что в советском флоте (и не только в нем, описанный далее метод был известен еще во времена первой мировой) существовало такое понятие, как пристрелка «уступом». Не вдаваясь в излишние детали отметим, что ранее, при пристрелке «вилкой» каждый следующий залп (полузалп) делался после наблюдения падения снарядов предыдущего и введении соответствующей корректировки прицела, т.е. между залпами проходило достаточно много времени. А вот при пристрелке «уступом» половине орудий давался один прицел, второй половине — слегка измененный, с увеличенной (или уменьшенной) дальностью. Потом делались два полузалпа с разницей в несколько секунд. В результате артиллерийский офицер мог оценить положение неприятельского корабля относительно падений двух полузалпов, и оказалось, что так было намного удобнее и быстрее определять поправки к прицелу. В целом стрельба «уступом» позволяла быстрее пристреливаться, чем при стрельбе «вилкой».
Но стрельба «уступом» из «однолюлечных» установок затруднена. В обычной башне нет ничего сложного — выставил одному орудию один угол возвышения, другому — иной, а в МК-3-180 при наводке все орудия получали один и тот же угол. Конечно, можно было сделать полузалп, потом изменить наводку и сделать второй, но все это было медленнее и сложнее.
Впрочем, у «однолюлечных» установок были и свои достоинства. Размещение орудий по разным люлькам столкнулось с проблемой рассогласования осей орудий: это ситуация, когда орудиям в башне выставлен один и тот же прицел, но из-за рассогласования положения индивидуальных люлек они имеют чуть-чуть разные углы возвышения и как следствие — повышенный разброс в залпе. И, разумеется, «однолюлечные» башенные установки сильно выигрывали по массогабаритным характеристикам.
Например, вращающаяся часть трехорудийной 180-мм башни крейсера «Киров» составляла всего 147 тонн (247 т — это полный вес установки с учетом массы барбета), при этом башня защищалась 50 мм бронеплитами. А вот вращающаяся часть германской трехорудийной 152-мм башни, в которой орудия размещались индивидуально, имела вес почти 137 тонн, при том что ее лобовые плиты имели всего лишь 30 мм толщины, а бока и крыша — вообще 20 мм. Вращающаяся часть 152-мм двухорудийной британской башни крейсеров типа «Линдер» имела всего лишь дюймовую защиту, но весила при этом 96,5 т.
При этом каждая советская МК-3-180 имела собственный дальномер и собственный автомат стрельбы, т.е. фактически дублировала централизованное управление огнем, хотя бы и в миниатюре. Ни английская, ни германская башни ни дальномеров, ни (тем более!) автоматов стрельбы не имели.
Интересно сравнить МК-3-180 с трехорудийными башнями 152-мм орудий крейсера «Эдинбург». Те имели несколько лучшее бронирование (борт и крыша — те же 50 мм, но лобовая плита — 102 мм брони) не имели ни дальномеров, ни автоматов стрельбы, но при этом их вращающаяся часть весила 178 тонн. Однако на этом весовые преимущества советских башен не заканчивались. Ведь кроме вращающейся части есть еще и невращающиеся элементы конструкции, из которых наибольшую массу имеет барбет — бронированный «колодец», связывающий башню и доходящий либо до бронепалубы, либо до самых погребов. Барбет абсолютно необходим, так как защищает подачные устройства снарядов и зарядов, препятствуя попаданию огня в артпогреба.
Но масса барбета весьма велика. Так, например, масса барбетов у крейсера проекта 68 («Чапаев») составляла 592 т, в то время как протяженный 100 мм бронепояс весил почти столько же — 689 т. Очень важным фактором, влияющим на массу барбета являлся его диаметр, а он у относительно некрупной МК-3-180 примерно соответствовал таковому у трехорудийных 152-мм башен с орудиями в индивидуальных люльках, а вот попытка размещения 180-мм в разных люльках привела бы к существенному росту диаметра, и как следствие — массы барбета.
Выводы таковы. В целом, башня с орудиями в одной люльке хоть и не фатально, но все же проигрывает по боевым качествам башенной установки с раздельным вертикальным наведением орудий. Но в случае, когда водоизмещение корабля подвергается ограничению, то использование «однолюлечных» башен позволяет при той же массе вооружения обеспечить большую огневую мощь. Иными словами, конечно было бы лучше поставить на крейсера типа «Киров» и «Максим Горький» башни с орудиями в индивидуальны люльках, но при этом следовало ожидать существенного прироста водоизмещения. А в существующих весах на наши крейсера можно было установить либо три трехорудийных башни со 180-мм пушками в одной люльке (как это и было сделано) либо три двухорудийные башни со 180-мм орудиями в разных люльках, либо то же количество трехорудийных 152-мм башен с орудиями в разных люльках. Очевидно, что, несмотря на отдельные недостатки, 9*180-мм орудий существенно лучше, нежели 6*180-мм или 9*152-мм.
По теме главного калибра следует еще описать проблемы со скорострельностью МК-3-180, снаряды, которыми стреляли наши 180-мм пушки, и систему управления огнем. Увы, в связи с большим объемом материала уместить все в одну статью не представилось возможным, а потому…
Продолжение следует!
Автор: Андрей из Челябинска