Molto tempo fa, nella mia prima serie di articoli pubblicati su "VO" e dedicati alle corazzate del tipo "Sebastopoli", suggerii che se per qualche miracolo nella battaglia dello Jutland, fossero apparse quattro corazzate russe al posto degli incrociatori da battaglia Beatty, allora il 1° gruppo di ricognizione Hipper si sarebbe aspettato una disfatta completa. E poi, e molto più tardi, in una discussione sui miei altri materiali sulle corazzate e superdreadnought della prima guerra mondiale, mi fu chiesto ripetutamente di simulare una simile battaglia. Beh perchè no?
Di cosa tratta questo ciclo?
Nei materiali offerti alla vostra attenzione, cercherò di raccogliere i dati necessari per modellare i possibili risultati dello scontro tra le nostre corazzate baltiche e gli incrociatori da battaglia tedeschi.
Per fare ciò, è necessario comprendere le capacità dell'artiglieria navale russa e tedesca in termini di penetrazione dell'armatura e potenza dei proiettili. Confronta la qualità delle armature russe e tedesche. Confronta i sistemi di prenotazione per valutare le zone libere di manovra delle navi. Esaminare le capacità dell'LMS e determinare il numero stimato di riscontri. E poi basta iniziare, appunto, al confronto.
Sarebbe bello, ovviamente, allo stesso tempo commisurare le capacità di combattimento della Sebastopoli a quelle delle corazzate del Kaiser. Ma non in questo momento. Perché per questo è necessario smontare in dettaglio il design delle dreadnought tedesche. Per analogia con come l'ho fatto nel ciclo dedicato al confronto degli incrociatori da battaglia in Inghilterra e Germania. Tuttavia, questo lavoro non è stato ancora eseguito. Quindi torneremo su questa domanda qualche tempo dopo.
Vorrei sottolineare: sarò estremamente grato ai cari lettori per qualsiasi critica costruttiva. Non esitate a commentare se trovate qualche errore nella mia pubblicazione.
Da parte mia, allegherò al testo principale degli articoli le formule che ho usato e i dati iniziali per i calcoli. In modo che chi lo desidera possa facilmente controllare i dati.
Bene, inizierò con una valutazione delle capacità dell'artiglieria navale di grosso calibro russa e tedesca, che armava le navi dell'era corazzata di Russia e Germania.
impero russo
È facile scrivere sui sistemi di artiglieria russi. Perché era solo uno: il famoso cannone da 305 mm / 52 dell'impianto Obukhov mod. 1907 anno.
Naturalmente, il pensiero navale russo non si è fermato a 12 pollici. E in futuro, furono creati sistemi di artiglieria da 356 mm per incrociatori da battaglia del tipo Izmail e 406 mm - per promettenti corazzate. Ma i cannoni da quattordici pollici non hanno avuto il tempo di completare l'intero corso dei test prima della fine della prima guerra mondiale e non sono stati installati sulle navi da guerra. E il cannone da sedici pollici non ebbe nemmeno il tempo di essere realizzato, sebbene l'ordine fosse stato emesso. Pertanto, non prenderò in considerazione questi strumenti. E lo stesso vale per i vecchi cannoni da 254 mm / 50 e 305 mm / 40. Dall'ultimo squadrone armato corazzate e incrociatori corazzati. Non sono mai stati progettati per essere installati sulle corazzate.
Il cannone russo da 305 mm / 52 è interessante in quanto è stato originariamente creato secondo il concetto di "proiettile leggero - alta velocità della volata". Si presumeva che da esso sarebbe stato sparato un proiettile leggero da 331,7 kg con una velocità iniziale di 914 m / s, e quindi anche 975 m / s.
Ma già nel processo di creazione di una pistola, gli artiglieri domestici hanno sentito la necessità di passare al concetto di "proiettile pesante - bassa velocità della bocca". Che ha portato alla comparsa di arr. 1911, la cui massa era di 470,9 kg, ma la velocità iniziale scese a 762 m / s.
Il trinitrotoluene (TNT) è stato usato come esplosivo, la cui quantità in un proiettile perforante era di 12, 96 kg e in un guscio ad alto potenziale esplosivo - 58, 8 kg. Le fonti menzionano anche proiettili semi-perforanti, il peso degli esplosivi in cui ha raggiunto i 61, 5 kg. (Ma a causa di alcune ambiguità, le lascio fuori dall'ambito di questo articolo). Con un angolo di elevazione massimo di 25 °, il raggio di tiro era di 132 cavi o 24 446,4 m.
Le corazzate baltiche del tipo Sebastopoli e quelle del Mar Nero del tipo Imperatrice Maria erano armate proprio con tali armi.
Germania
A differenza dei marinai russi, che furono costretti nella prima guerra mondiale ad accontentarsi di un sistema di artiglieria di grosso calibro di un progetto, la flotta d'alto mare tedesca era armata con ben 4 tipi di tali armi (senza contare quelle installate su pre -dreadnought, ovviamente). Li descriverò in ordine di potenza di combattimento crescente.
La prima arma che entrò in servizio con le corazzate fu il cannone da 279 mm / 45.
I suoi gusci avevano una massa di 302 kg e una velocità iniziale di 850 m/s. Quelli tedeschi per tutte le armi dreadnought, come quelli russi, erano dotati di tritolo (il che semplifica notevolmente il confronto delle munizioni per noi). Ma, sfortunatamente, non ho dati precisi sul contenuto di esplosivi in proiettili da 279 mm. Secondo alcuni rapporti, la massa di esplosivo in un proiettile perforante da 302 kg ha raggiunto 8, 95 kg. Ma di alto esplosivo non so assolutamente nulla. Il raggio di tiro di 279 mm / 45 cannoni ha raggiunto i 18.900 m con un angolo di elevazione di 20 °. Le prime corazzate tedesche della classe Nassau e l'incrociatore da battaglia Von der Tann erano equipaggiate con tali armi.
Successivamente, fu creato un cannone più potente da 279 mm / 50 per le esigenze della flotta. Ha sparato gli stessi proiettili (come il 279 mm / 45), ma con una velocità iniziale aumentata a 877 m / s. Tuttavia, l'angolo di elevazione massimo di questi cannoni nei supporti della torretta è stato ridotto a 13,5 °. Pertanto, nonostante l'aumento della velocità iniziale, il raggio di tiro è leggermente diminuito e ammontava a 18.100 M. I cannoni da 279 mm / 50 migliorati sono stati ricevuti dagli incrociatori da battaglia di tipo Moltke e Seydlitz.
Il passo successivo verso il miglioramento dell'armamento delle navi tedesche fu la creazione di un capolavoro di artiglieria: il cannone da 305 mm / 50. Era un sistema di artiglieria estremamente potente per il suo calibro, sparando proiettili perforanti da 405 kg e ad alto potenziale esplosivo da 415 kg, il cui contenuto di esplosivo raggiungeva rispettivamente 11,5 kg e 26,4 kg. La velocità di fuoco iniziale (proiettili da 405 kg) era di 875 m / s. La portata con un angolo di elevazione di 13, 5 ° era di 19.100 m Tali cannoni erano equipaggiati con corazzate del tipo "Ostfriesland", "Kaiser", "König" e incrociatori da battaglia del tipo "Derflinger".
Ma l'apice del "cupo genio del mare ariano" non era questo, in alcun modo, un eccezionale sistema di artiglieria, ma il mostruoso cannone da 380 mm / 45 mod. 1913. Questo "supercannone" utilizzava proiettili perforanti e ad alto potenziale esplosivo del peso di 750 kg (forse il peso di un proiettile perforante era di 734 kg), contenenti rispettivamente 23, 5 e 67, 1 kg di TNT. Una velocità iniziale di 800 m / s forniva un raggio di tiro di 23.200 m con un angolo di elevazione di 20 °. Tali armi ricevettero "Bayern" e "Baden", che divennero le uniche supercorazzate della Kaiserlichmarine.
Consideriamo la penetrazione dell'armatura
Per calcolare la penetrazione dell'armatura dei cannoni russi e tedeschi, ho usato la formula classica di Jacob de Marr.
Allo stesso tempo, per tutte le armi, ho adottato il coefficiente K pari a 2000. Che corrisponde grosso modo alla classica armatura Krupp cementata della fine del XIX secolo. Questo non è del tutto corretto. Poiché la qualità dei gusci da 279 mm, 305 mm e 380 mm potrebbe differire leggermente. Ma si può presumere che questa differenza non fosse troppo grande. Pertanto, i calcoli seguenti possono essere considerati come il risultato dell'impatto di tutti i suddetti sistemi di artiglieria sull'armatura Krupp cementata, che era all'inizio del XX secolo.
Per ottenere i dati iniziali per i calcoli (l'angolo di incidenza e la velocità del proiettile ad una certa distanza), ho utilizzato il calcolatore balistico "Ball" versione 1.0 del 2011-05-23 sviluppato da Alexander Martynov (che ho, cogliendo l'occasione, vorrei ringraziare dal profondo del mio cuore per aver creato un programma così utile). Il calcolo era semplice. Dopo aver impostato i valori della massa e del calibro del proiettile, la sua velocità iniziale, l'angolo di elevazione massimo e il raggio di tiro con esso, è stato calcolato il coefficiente della forma del proiettile, che è stato utilizzato per ulteriori calcoli. I fattori di forma sono i seguenti:
Proiettile russo 305 mm 470, 9 kg - 0, 6621.
Guscio tedesco da 279 mm da 302 kg per cannoni da 279 mm / 45 - 0, 8977.
Guscio tedesco da 279 mm 302 kg per cannoni da 279 mm / 50 - 0.707.
Proiettile tedesco 305 mm 405 kg - 0.7009.
Proiettile tedesco da 380 mm 750 kg - 0, 6773.
Una curiosità interessante è degna di nota. Questo indicatore per i cannoni da 279 mm / 45 e 279 mm / 50 è piuttosto diverso, sebbene la massa del proiettile sia identica.
Gli angoli di incidenza risultanti, la velocità del proiettile sull'armatura e la penetrazione dell'armatura a K = 2000 sono mostrati nella tabella seguente.
Tuttavia, va tenuto presente che la reale penetrazione dell'armatura nei casi in cui lo spessore dell'armatura supera i 300 mm dovrebbe essere superiore ai valori indicati. Ciò è dovuto al fatto che con un aumento dello spessore della piastra dell'armatura, la sua relativa resistenza dell'armatura inizia a diminuire. E, ad esempio, la resistenza dell'armatura calcolata di una piastra da 381 mm in pratica sarà confermata solo da una piastra con uno spessore di 406 mm. Per illustrare questa tesi, userò una tavola da "Gli ultimi giganti della marina imperiale russa" di S. E. Vinogradov.
Prendiamo una corazza da 300 mm realizzata con un'armatura Krupp di una certa qualità, dando un coefficiente di K = 2000 in relazione, ad esempio, a un proiettile russo da 470,9 kg. Quindi, un'armatura di 301 mm, realizzata assolutamente con la stessa armatura, avrà K leggermente inferiore a 2000. E più spessa è la piastra dell'armatura, più diminuirà K. oltre lo spessore di 300 mm, non potrei. Ma la formula che uso fornisce un'approssimazione abbastanza buona:
y = 0, 0087x2 - 4, 7133x + 940, 66, dove
y è lo spessore effettivo della corazza penetrata;
x è lo spessore stimato della corazza penetrata con K costante.
Di conseguenza, tenendo conto della relativa diminuzione della resistenza delle armature, i risultati del calcolo hanno assunto i seguenti valori.
Avvertenza importante
Prima di tutto, chiedo vivamente al caro lettore di non cercare di utilizzare i dati di cui sopra per simulare una battaglia navale tra navi da guerra russe, tedesche e di altro tipo. Non sono adatti a tale uso, perché non tengono conto della reale qualità dell'armatura russa e tedesca. Dopotutto, se, ad esempio, si scopre che l'armatura russa avrà K 2000, allora è ovvio che cambierà anche la penetrazione dell'armatura dei proiettili a distanze diverse.
Queste tabelle sono adatte solo per confrontare i cannoni navali russi e tedeschi quando si spara contro armature della stessa qualità. E, naturalmente, dopo che l'autore avrà compreso la durata dei prodotti dei veicoli corazzati tedeschi e russi, i dati sugli angoli di incidenza e la velocità dei proiettili sull'armatura saranno molto importanti per ulteriori calcoli.
Alcune conclusioni
In generale, si può vedere che l'approccio russo "proiettile pesante - bassa velocità iniziale" si è rivelato notevolmente più vantaggioso del concetto tedesco "proiettile leggero - alta velocità iniziale". Quindi, ad esempio, il cannone tedesco da 305 mm / 50 ha sparato un proiettile da 405 kg con una velocità iniziale di 875 m / s. E il russo - 470, proiettile da 9 kg con una velocità di soli 762 m / s. Utilizzando la famosa formula "massa moltiplicata per il quadrato della velocità a metà", troviamo che l'energia cinetica del proiettile tedesco all'uscita dalla canna è di circa il 13,4% superiore a quella del russo. Cioè, il sistema di artiglieria tedesco è più potente.
Ma, come sai, un proiettile più leggero perde velocità ed energia più velocemente in volo. E si scopre che già a una distanza di 50 cavi, i sistemi di artiglieria russo e tedesco sono equalizzati nella penetrazione dell'armatura. E poi il vantaggio del cannone russo continua ad aumentare. E a una distanza di 75 cavi, il vantaggio del cannone russo è già abbastanza evidente 5, 4%, anche tenendo conto del peggior angolo di inclinazione (in termini di penetrazione dell'armatura) del proiettile durante la caduta. Allo stesso tempo, il proiettile perforante russo (essendo più pesante) ha qualche vantaggio nell'azione dell'armatura, poiché ha un alto contenuto di esplosivi: 12, 96 contro 11, 5 kg (di nuovo, di quasi il 12, 7%).
I vantaggi del sistema di artiglieria russo sono visibili nel confronto dei proiettili ad alto potenziale. Innanzitutto, il proiettile russo altamente esplosivo ha la stessa massa di quello perforante. E quindi non richiede tavoli di tiro separati per sé, il che è un indubbio vantaggio. Sebbene, a rigor di termini, non so come sia stato risolto questo problema nella flotta del Kaiser. Forse erano in grado di regolare la carica di polvere in modo che i poligoni di tiro del perforante e dell'alto esplosivo a tutti gli angoli di elevazione fossero uguali? Ma anche se è così, la capacità esplosiva rimane, e qui il proiettile russo con i suoi 58,8 kg ha solo un vantaggio schiacciante. La mina tedesca da 415 kg aveva solo 26,4 kg, cioè era leggermente inferiore al 44,9% di quella russa.
E devi capire che un tale vantaggio del proiettile russo era molto importante in un duello contro avversari corazzati. A grande distanza, dove non ci si poteva più aspettare molto dai proiettili perforanti, una potente mina avrebbe facilmente distrutto i ponti relativamente sottili del nemico. E quando esplodeva intorno a loro, con i suoi stessi frammenti e pezzi di armatura, potrebbe causare gravi danni ai compartimenti della cittadella.
E se colpisce l'armatura, una mina potrebbe fare cose. In questo caso, la rottura dei suoi esplosivi (in combinazione con l'energia del proiettile stesso) potrebbe comunque superare la protezione, spingendo frammenti di armatura e un proiettile nello spazio corazzato. Naturalmente, l'effetto sorprendente in questo caso sarà molto più debole rispetto a quando il proiettile perforante attraversa l'armatura nel suo insieme. Ma lo sarà. E a tali distanze, dove un proiettile perforante non penetrerà più la barriera. I proiettili russi ad alto potenziale esplosivo erano in grado di penetrare anche armature da 250 mm a lunghe distanze.
In altre parole, a una distanza massima di 50 cavi, la pistola russa era inferiore a quella tedesca nella penetrazione dell'armatura e quindi superata. Nonostante il fatto che la potenza dei proiettili russi fosse maggiore. Ricordiamo ora che il cannone tedesco 305-mm / 50 era più potente, poiché trasmetteva più energia al suo proiettile quando veniva sparato rispetto a quello russo.
Se, di conseguenza, il cannone tedesco fornisse una migliore penetrazione dell'armatura, questo potrebbe essere considerato un vantaggio. Ma le distanze inferiori a 5 miglia per le corazzate sono più simili a una forza maggiore. Cosa che ovviamente può succedere. Diciamo in condizioni di scarsa visibilità. Ma ancora questa è un'eccezione alla regola.
La regola sarà una lotta sui cavi 70-75. Che può essere considerata un'effettiva distanza di battaglia, con la quale l'LMS di quei tempi poteva benissimo fornire un numero sufficiente di colpi per disabilitare o distruggere una nave nemica della linea. Ma a tali distanze, il vantaggio nella penetrazione dell'armatura è già dietro la pistola russa. E la grande potenza del dodici pollici tedesco non si rivela più un vantaggio, ma uno svantaggio. Poiché più forte è l'impatto sul tronco, minore è la sua risorsa.
Un altro merito del sistema di artiglieria tedesco potrebbe essere la piattezza del tiro, che sembra fornire la migliore precisione (anche se c'è qualcosa di cui parlare). Ma il fatto è che la planarità dei sistemi di artiglieria russo e tedesco (calibro 12 pollici) non differiva troppo. Sugli stessi 75 cavi, il proiettile tedesco è caduto con un angolo di 12, 09 ° e il russo - 13, 89 °. Una differenza di 1,8 ° difficilmente avrebbe potuto fornire al cannone tedesco una precisione notevolmente migliore.
Pertanto, possiamo affermare con sicurezza la superiorità del sistema di artiglieria domestico 305-mm / 52 rispetto al tedesco 305-mm / 50.
Non c'è nulla da dire sui cannoni tedeschi da 279 mm / 50 e 279 mm / 45. A una distanza di 75 cavi, hanno perso rispettivamente più di 1, 33 e 1, 84 volte nella penetrazione dell'armatura contro la macchina russa da 12 pollici.
E anche se, sfortunatamente, non sono riuscito a scoprire in modo affidabile il contenuto di esplosivo in 302 kg di proiettili tedeschi. Ma (ovviamente) era significativamente inferiore a quello del russo 470,9 kg.
Ma, naturalmente, non importa quanto fosse buono il cannone russo da dodici pollici al suo livello, non poteva reggere il confronto con il sistema di artiglieria tedesco da 380 mm / 45. Il concetto di "proiettile pesante - bassa velocità iniziale" non ha aiutato. Anche un proiettile perforante da 750 kg relativamente leggero "Bayern" o "Baden" aveva una carica esplosiva dell'81% in più. Nonostante il fatto che la sua penetrazione dell'armatura a una distanza degli stessi 75 cavi fosse superiore del 21,6%.
Cosa posso dire qui? Naturalmente, l'aumento del calibro a 380 mm ha portato i tedeschi a creare un sistema di artiglieria di nuova generazione, con il quale nessun cannone da 305 mm potrebbe mai essere vicino.
Ecco perché il passaggio delle principali potenze navali ai cannoni con un calibro di 380ꟷ410 mm ha effettivamente annullato la protezione delle corazzate dell'era della prima guerra mondiale e ha richiesto schemi, spessore e qualità dell'armatura completamente diversi.
Ma questa serie di articoli non è dedicata alle supercorazzate post-Utland. Ecco perché nel prossimo articolo cercherò di capire la resistenza dell'armatura dell'armatura russa utilizzata nella costruzione delle corazzate di classe Sebastopoli.
