Questo articolo, purtroppo, non darà risposte univoche alle domande poste, ma offrirà al lettore rispettato un'ipotesi coerente sul contenuto di esplosivi nei cosiddetti proiettili "leggeri" da 305 mm ad alto potenziale esplosivo e perforante che i nostri flotta utilizzata nella guerra russo-giapponese.
E qual è la difficoltà?
Il problema è che non ci sono cifre attendibili per il contenuto di esplosivi nei suddetti proiettili e le fonti pubblicamente disponibili danno cifre molto diverse. Ad esempio, la nota enciclopedia Internet navweaps fornisce i seguenti dati:
AP "vecchio modello" - 11,7 libbre. (5, 3kg);
HE "vecchio modello" - 27,3 libbre. (12,4kg).
Se ricordiamo M. A. Petrova "Revisione delle principali campagne e battaglie della flotta a vapore", quindi vedremo il 3,5% B (11,6 kg) per i proiettili ad alto potenziale esplosivo e l'1,5% (4,98 kg) per i proiettili da 305 mm perforanti. Secondo V. Polomoshnov, i proiettili perforanti russi avevano un contenuto di esplosivo dell'1,29% (4,29 kg) e i proiettili altamente esplosivi - 1,8% (5,77 kg). Ma, secondo le "infografiche" allegate di seguito, il contenuto di esplosivo nel proiettile russo da 331,7 kg perforante era di soli 1,3 kg!
I documenti ufficiali aggiungono solo intrighi. "L'atteggiamento del Comitato tecnico navale nei confronti del presidente della commissione investigativa nel caso della battaglia di Tsushima" (di seguito "Attitudine") datato 1 febbraio 1907 indica che il peso degli esplosivi nel proiettile ad alto potenziale esplosivo da 305 mm, di cui erano equipaggiate le corazzate del 2° squadrone del Pacifico, era di 14, 62 libbre, ovvero circa 5,89 kg (la sterlina russa era 0,40951241 kg), che corrisponde grosso modo ad una percentuale di esplosivo dell'1,8%.
Ma nel testo di questo stesso documento è indicata una percentuale completamente diversa del contenuto di esplosivi - 3,5%.
Ebbene, come si fa a far capire tutto questo?
Sulla densità degli esplosivi
Caro lettore, senza dubbio, sa che qualsiasi esplosivo ha una caratteristica come la densità, misurata in chilogrammi per metro cubo o - in grammi per centimetro cubo (in questo articolo indicherò i valori di densità in g / cm cubo). E, naturalmente, il contenuto di esplosivi in ogni proiettile specifico dipende da questo. Dopotutto, il proiettile è, in effetti, una "cassa" metallica per esplosivi, in cui è previsto un certo volume per riempirlo di esplosivo. Di conseguenza, se prendiamo due proiettili assolutamente identici con micce identiche, ma li riempiamo con esplosivi di diversa densità, allora il volume che occuperanno questi esplosivi sarà lo stesso, ma la massa degli esplosivi è diversa.
Dove sto conducendo?
Il fatto è che gli stessi proiettili russi potrebbero essere equipaggiati con esplosivi completamente diversi.
Quindi, ad esempio, proiettili leggeri da 305 mm ad alto potenziale esplosivo, che abbiamo combattuto nella guerra russo-giapponese, a volte indicati come proiettili del "vecchio modello", a volte - "arr. 1892 ", e talvolta per niente, originariamente era previsto l'equipaggiamento con pirossilina. Sì, infatti, è stato fatto così. Ma in quei casi in cui non c'era abbastanza pirossilina, erano dotati di polvere senza fumo: questi erano i proiettili di cui era equipaggiato il 2o squadrone del Pacifico. Tuttavia, mi sono imbattuto in indicazioni che successivamente, proiettili inutilizzati di questo tipo con riempimento di pirossilina (e, forse, polvere da sparo) sono stati ricaricati con trinitrotoluene (TNT). Questo sembra estremamente logico. Il guscio stesso era in cinque minuti l'apice della fonderia, ed era irrazionale mandare vecchi gusci da fondere. Ma dargli ulteriore letalità dotandolo di esplosivi più avanzati è una cosa molto corretta.
La conferma indiretta di tutto ciò è contenuta nell'"Album dei proiettili di artiglieria navale", edito dall'A. N. IM. I. nel 1934 (di seguito - "Album"). Consideriamolo usando l'esempio di un proiettile da 254 mm ad alto esplosivo.
Allora, cosa c'è con il dieci pollici?
Secondo "Attitude", i cui frammenti ho citato sopra, un proiettile ad alto potenziale esplosivo di 254 mm dell'era della guerra russo-giapponese è stato completato con 16,39 libbre di pirossilina imballate in una custodia e la massa di esplosivo insieme con il caso era 19,81 sterline. La sterlina russa, come ho già riportato sopra, era di 0,40951241 kg, da cui ne consegue che la massa del coperchio era di 1,4 kg e la massa della pirossilina era di 6,712 kg.
Allo stesso tempo, secondo Album, la massa dell'esplosivo nel proiettile vecchio stile è di 8,3 kg. Vorrei sottolineare che nel 1907 la flotta ricevette nuovi proiettili di vari calibri, tra cui 254 mm. In questo caso, il proiettile da 254 mm mod. Nel 1907, secondo Album, aveva la stessa massa (225,2 kg), ma il contenuto di esplosivo raggiungeva i 28,3 kg, quindi qui non è possibile fare confusione.
Sfortunatamente, l'"Album" non contiene un'indicazione diretta che il proiettile da 254 mm con una massa di BB 8,3 kg fosse "dotsushima", ma cos'altro potrebbe essere? Non sono riuscito a trovare alcuna prova che tra le conchiglie "dotsushima" e le conchiglie arr. Nel 1907 c'erano altre conchiglie. Di conseguenza, non sarà un errore supporre che il proiettile "dotsushima" da 254 mm con i suoi 6,712 kg di esplosivo e il proiettile da 254 mm con una massa esplosiva di 8,3 kg indicati nell'album sia lo stesso proiettile, ma equipaggiato vari esplosivi. Nel primo caso è pirossilina, nel secondo TNT.
Consideriamo la densità della pirossilina
"Perché contarlo?" - può chiedere il caro lettore.
E davvero, non è più facile prendere un libro di riferimento?
Purtroppo, il problema è che pubblicazioni diverse danno densità di pirossilina completamente diverse. Ad esempio, "Enciclopedia tecnica 1927-1934". indica la vera densità della pirossilina nell'intervallo 1, 65-1, 71 g / cc. vedi Ma qui la densità dei blocchi di pirossilina in alcune pubblicazioni indica significativamente inferiore - 1, 2-1, 4 g / cc. vedi Lo stesso saper.isnet.ru riporta che la densità della pirossilina con un contenuto di umidità del 20-30% è 1, 3-1, 45 g / cu. cm.
Dov'è la verità?
Apparentemente, il problema è che la densità della pirossilina indicata nei libri di riferimento è … la densità della pirossilina e nient'altro, cioè un prodotto puro. Allo stesso tempo, le munizioni di solito usano la pirossilina, il cui contenuto di umidità è portato al 25-30%. Pertanto, se la densità della pirossilina assolutamente secca è 1,58-1,65 g / cc. (i valori più frequentemente citati), quindi la pirossilina con un contenuto di umidità del 25% avrà una densità di 1,38-1,42 e una pirossilina con un contenuto di umidità del 30% avrà una densità di 1,34-1,38 g/cc.
Verifichiamo questa ipotesi calcolando un proiettile da 254 mm. Per TNT, l'aumento della densità nelle fonti è molto più basso: di solito è indicato 1,65, ma in alcuni casi (Rdutlovsky) 1,56 g / cc. cm Di conseguenza, si scopre che ci vorranno 8, 3 kg di TNT, con una densità di 1, 58-1, 65 g / cu. cm, volume pari a 5030-5320 mc. cm E questo è lo stesso volume che era precedentemente occupato dal coperchio e dalla pirossilina nella configurazione "dotsushima" del proiettile.
Le coperture sono state realizzate in ottone. La densità dell'ottone è di circa 8,8 g/cu. cm, rispettivamente 1,4 kg la copertura occuperà circa 159 metri cubi. vedi La quota di pirossilina rimane, quindi, 4871-5161 metri cubi. cm Tenendo conto del fatto che in essi sono stati collocati 6.712 kg di pirossilina, otteniamo la densità di quest'ultimo nell'intervallo 1, 3–1, 38 g / cm cubico, che corrisponde esattamente alla densità della pirossilina secca calcolata da noi con una densità di 1, 58, "diluito" ad un contenuto di umidità del 25%.
Pertanto, per ulteriori calcoli, prendiamo i valori più adatti alle fonti. La densità del TNT è 1,65 g/cc. cm e la densità della pirossilina umida è 1,38 g / cu. cm.
"Album" fornisce il seguente contenuto di esplosivo per proiettili "dotsushima" da 305 mm. Per uno perforante con punta - 6 kg di esplosivo, per uno perforante senza punta - 5,3 kg di esplosivo e per uno ad alto potenziale - 12,4 kg di esplosivo. Tenendo conto della densità di TNT, calcoliamo il volume sotto l'esplosivo in questi proiettili: risulta che 3 636, 3 212 e 7 515 metri cubi. vedere di conseguenza. Per quanto ne so, nella guerra russo-giapponese sono stati usati proiettili "senza cappuccio", rispettivamente, si dovrebbe presumere che abbiamo combattuto con "perforazione dell'armatura" con una capacità della "camera di ricarica" di 3.212 metri cubi. cm e mine antiuomo - con un volume di esplosivo di 7 515 metri cubi. cm.
Sfortunatamente, non conosco il volume o la massa della guaina di ottone utilizzata per isolare la pirossilina nei proiettili da 305 mm. Ma da "Relationship" possiamo calcolare che la massa di una tale copertura per un proiettile da 254 mm ad alto esplosivo era 2,06 volte maggiore della massa di una copertura per un proiettile da 203 mm ad alto esplosivo, mentre il volume sotto l'esplosivo era 2,74 volte. Di conseguenza, si può stimare in modo molto approssimativo che la copertura in ottone per un proiettile perforante da 305 mm avesse una massa di 0,67 kg e per uno ad alto potenziale esplosivo - 2,95 kg e occupassero un volume di 77 e 238 metri cubi. cm (arrotondati) rispettivamente.
In questo caso, la quota di, infatti, pirossilina, è rimasta il volume di 3.135 e 7.278 metri cubi. cm, che abbiamo adottato per la densità della pirossilina 1, 38 g/cu. cm dà la massa dell'esplosivo:
4, 323 kg di pirossilina in un proiettile perforante;
10,042 kg di pirossilina in un proiettile ad alto potenziale.
Cioè, tenendo conto degli errori di calcolo, dovremmo parlare di 4,3 kg di pirossilina in perforanti e 10 kg in proiettili da 305 mm ad alto potenziale esplosivo.
Ma perché allora solo 6 kg di polvere da sparo "si adattano" al proiettile ad alto esplosivo?
In effetti, quasi tutti i libri di riferimento forniscono la densità della polvere senza fumo a livello di pirossilina, cioè non inferiore a 1,56 g / cc. cm, o anche più alto. E dato che non è necessaria una copertura in ottone per la polvere senza fumo, risulta che nel proiettile dovrebbe essere inclusa più polvere senza fumo rispetto alla pirossilina bagnata?
Così, ma non così.
Il fatto è che la maggior parte dei libri di riferimento ci dà la densità della polvere da sparo come sostanza. Ma il problema è che non puoi riempire l'intero volume del proiettile con polvere da sparo. La polvere da sparo veniva solitamente prodotta in granuli. E quando questi granuli venivano versati in un recipiente, occupavano solo una parte del suo volume, mentre il resto era aria. Per quanto ho capito, è possibile comprimere la polvere da sparo in uno stato monolitico, ma tale polvere da sparo brucerà, non esploderà. Ma per un'esplosione in uno spazio ristretto, ha bisogno di una certa quantità d'aria. Tuttavia, non sono un chimico e sarò grato a un lettore competente per chiarimenti su questo argomento.
Esiste però un fatto del tutto immutabile - accanto alla densità "reale", cioè la densità della polvere "monolitica", c'è anche la densità cosiddetta "gravimetrica" della polvere - cioè la densità, tenendo conto dello spazio libero tra i suoi granuli. E questa densità per la polvere da sparo di solito non supera uno, o addirittura inferiore, come ben illustrato dalla tabella sottostante.
Inoltre, come possiamo vedere, la densità gravimetrica della polvere senza fumo è di circa 0,8-0,9 g / cu. cm.
Quindi, tenendo conto del fatto che la massa di polvere da sparo in un proiettile ad alto potenziale esplosivo da 305 mm era, come si può vedere dalla "Relazione", 14, 62 libbre o 5, 987 kg, e la nostra capacità calcolata sotto gli esplosivi di questo proiettile era di 7 515 metri cubi. cm, quindi si ottiene la densità gravimetrica della polvere senza fumo pari a 0,796 g/cu. cm, che praticamente coincide con 0,8 g/cu. cm per uno dei tipi di polveri senza fumo riportati in tabella.
conclusioni
In considerazione di quanto sopra, credo che si possa affermare con sicurezza che i proiettili leggeri perforanti russi da 305 mm utilizzati nella guerra russo-giapponese avevano 4,3 kg di pirossilina. E ad alto esplosivo: 10 kg di pirossilina o 5, 99 kg di polvere senza fumo.
Potenza di fuoco del 2° 2° Squadrone del Pacifico
Come sapete, i proiettili altamente esplosivi per 2TOE, a causa dell'indisponibilità di pirossilina, erano dotati di polvere senza fumo e, molto probabilmente, a base di pirossilina.
Sfortunatamente, è estremamente difficile confrontare gli esplosivi tra loro in termini di forza del loro effetto. Bene, ecco, ad esempio, il metodo della bomba al piombo di Trauzl: secondo esso, il lavoro della pirossilina secca è maggiore del TNT. Quindi, sembra che la pirossilina sia migliore del trinitrotoluene. Ma il punto è che è stata testata la pirossilina secca di massa uguale al TNT, nonostante il fatto che nei gusci non venga utilizzata la pirossilina secca, ma umida. Allo stesso tempo, più TNT entrerà nel volume limitato del proiettile rispetto alla pirossilina umida (la densità del primo è maggiore, inoltre, la pirossilina necessita di una copertura aggiuntiva).
E se guardi l'esempio del proiettile "dotsushima" da 305 mm, ottieni quanto segue.
Da un lato, mi sono imbattuto in dati secondo cui la forza dell'esplosione della pirossilina secca è circa 1, 17 volte maggiore del TNT.
Ma, d'altra parte, il proiettile "dotsushima" da 305 mm includeva 12,4 kg di TNT o 10 kg di pirossilina umida. Assumendo un'umidità del 25%, otteniamo 7,5 kg di pirossilina secca, che è 1,65 volte inferiore a 12,4 kg di TNT. Si scopre che secondo la tabella, la pirossilina sembra essere migliore, ma in realtà il proiettile dotato di esso perde il proiettile con TNT fino al 41%!
E non sto entrando nelle sfumature che l'energia dell'esplosione della pirossilina sarà spesa per l'evaporazione dell'acqua e il riscaldamento del vapore, e TNT non ha bisogno di fare nulla di tutto questo …
Sfortunatamente, non ho le conoscenze per confrontare correttamente il potere di esplosione della pirossilina e della polvere senza fumo basata su di essa. In rete, mi sono imbattuto in opinioni secondo cui queste forze sono comparabili, sebbene non sia chiaro se la polvere senza fumo fosse equiparata alla pirossilina secca o umida. Ma in entrambi i casi, bisogna affermare che i proiettili da 305 mm ad alto potenziale esplosivo del 2TOE erano significativamente più deboli di quelli di cui era equipaggiato il 1 ° squadrone del Pacifico.
Se l'ipotesi è vera che la polvere senza fumo corrispondesse approssimativamente alla pirossilina secca, allora i proiettili ad alto potenziale esplosivo da 2 TOE erano circa 1,25 volte più deboli (5,99 kg di polvere da sparo contro 7,5 kg di pirossilina secca).
Se la polvere da sparo senza fumo in termini di forza di esplosione dovrebbe essere uguale alla pirossilina umida, allora di un fattore di 1,67 (5, 99 kg di polvere da sparo contro 10 kg di pirossilina umida).
Tuttavia, va tenuto presente che entrambe queste affermazioni potrebbero essere errate.
Ed è possibile che la differenza tra i proiettili da 305 mm ad alto potenziale esplosivo del 1 ° e del 2 ° squadrone del Pacifico si sia effettivamente rivelata molto più significativa.
