第一次世界大战的俄罗斯和德国大口径海军枪支
很久以前，在我的第一篇关于“ VO”的文章系列中，我专门提到了“塞瓦斯托波尔”型无畏舰，我建议，如果在日德兰海战中出现某种奇迹，那么四枚俄罗斯无畏舰将出现在战列巡洋舰Beatty的位置，那是第一个侦察集团希珀（Hipper）本来希望能彻底溃败。 然后，很久以后，在我对第一次世界大战的无畏和超无畏的其他材料的讨论中，我一再被要求模拟这样的战斗。 好吧，为什么不呢？
这个周期是什么？
在提请您注意的材料中，我将尝试收集必要的数据，以模拟我们的波罗的海无畏舰与德国巡洋舰之间对抗的可能结果。
为此，有必要了解俄罗斯和德国海军炮兵在装甲穿透力和炮弹威力方面的能力。 比较俄罗斯和德国装甲的质量。 比较预订系统，以评估船舶的自由操纵区域。 检查LMS的功能并确定命中次数。 然后，实际上就开始进行比较。
当然，最好平衡塞瓦斯托波尔的战斗能力和凯撒战舰的战斗能力。 但目前不行。 因此，有必要详细拆卸德国无畏舰的设计。 与我在本轮中比较英格兰和德国战列巡洋舰的方式类似。 但是，这项工作尚未完成。 因此，我们稍后再回到这个问题。
我要特别指出：感谢亲爱的读者的建设性批评。 如果您发现我的出版物中有任何错误，请随时发表评论。
就我而言，我将在文章的正文中附加我使用的公式和用于计算的初始数据。 这样，那些希望的人就可以轻松地检查数据。
好吧，我将首先评估俄罗斯和德国的大口径海军火炮的能力，该炮为俄罗斯和德国的无畏时代武装。
俄罗斯帝国
关于俄罗斯火炮系统很容易写。 因为它只有一架-奥布霍夫（Obukhov）工厂改装机的著名305毫米/ 52加农炮。 1907年。
当然，俄罗斯海军的思想并没有停在12英寸处。 将来，为伊兹梅尔（Izmail）型战列巡洋舰和356毫米战列巡洋舰制造了406毫米大炮系统，用于有希望的战列舰。 但是254英寸的枪在第一次世界大战结束之前没有时间完成完整的测试过程，也没有安装在军舰上。 尽管他们已经下达了50英寸枪的订单，但他们甚至没有时间来制造它。 因此，我将不考虑这些工具。 老式305毫米/ 40和XNUMX毫米/ XNUMX炮也是如此。 自上届武装中队战列舰和装甲巡洋舰以来。 从来没有打算将它们安装在无畏舰上。
俄国305毫米/ 52加农炮很有趣，因为它最初是根据“轻射弹-高炮口速度”的概念制造的。 假定可以发射331,7 kg的轻质弹丸，其初始速度为914 m / s，然后甚至是975 m / s。
但是，已经在制造枪支的过程中，国内炮兵开始转向“重型弹丸-低炮口速度”的概念。 这导致了arr的出现。 1911年，质量为470,9千克，但枪口速度降至762 m / s。
三硝基甲苯（TNT）被用作炸药，在穿甲弹中的用量为12,96 kg，在高爆弹中的含量为58,8 kg。 消息来源还提到了穿甲弹，其炸药重量达到了61,5公斤。 （但是由于一些歧义，我将它们排除在本文范围之外）。 在最大仰角为25°时，发射范围为132根电缆或24 m。
“塞瓦斯托波尔”型波罗的海战舰和“玛丽亚女皇”型黑海战舰都装备了这种武器。
德国
与在第一次世界大战中被迫满足一个项目的大口径火炮系统的俄罗斯水手不同，德国公海舰队拥有多达4种这类武器（当然，这还不包括安装在无畏舰上的那些武器）。 我将按照增加战斗力的顺序来描述它们。
首枚无畏舰投入使用的武器是279毫米/ 45加农炮。
它的炮弹质量为302 kg，初始速度为850 m / s。 德国所有的无畏舰炮都与俄罗斯一样，都装备了TNT（这大大简化了我们对弹药的比较）。 但是，不幸的是，我没有关于279毫米炮弹中爆炸物含量的准确数据。 根据一些报告，在穿甲弹的302公斤射弹中，爆炸物的重量达到8,95公斤。 但是我对高爆炸物一无所知。 仰角为279°时，45毫米/ 18门火炮的射程达到900 m。 德国首批“拿骚”级无畏舰和巡洋舰“冯·德·坦”配备了这种武器。
进一步满足需求 舰队 产生了更强大的279毫米/ 50炮。 她发射了相同的炮弹（为279毫米/ 45毫米），但初始速度提高到877 m / s。 但是，这些炮塔在炮塔架上的最大仰角减小到13,5°。 因此，尽管初始速度有所提高，但射程却略有下降，达到了18 m。莫尔特克号和塞德利兹号战列巡洋舰收到了改进的100毫米/ 279门火炮。
279毫米/ 50炮“戈培纳”。
改善德国舰艇装备的下一步是制造305毫米/ 50支火炮的杰作。 它的口径非常强大，可发射405公斤装甲和415公斤高爆弹，炸药含量分别达到11,5公斤和26,4公斤。 初始射击速率（405公斤炮弹）为875 m / s。 仰角为13,5°时的射程为19 m，这种枪被用于Ostfriesland，Kaiser和Koenig类型的战舰和Derflinger类型的巡洋舰。
但是，“郁郁葱葱的雅利安海天才”的顶峰并不是在每一个方面都拥有出色的火炮系统，而是巨大的380毫米/ 45炮模组。 1913年。 这种“超级大炮”使用的是重达750公斤的穿甲弹和高爆弹（可能，穿甲弹的重量为734千克），分别包含23,5和67,1千克的TNT。 初始速度为800 m / s，在23°仰角下的发射范围为200 m。 这样的枪支接收了“拜仁”和“巴登”，这成为了Kaiserlichmarine唯一的超级无畏之举。
我们考虑穿甲
为了计算俄罗斯和德国枪支的装甲穿透力，我使用了雅各布·德·马尔的经典公式。
同时，对于所有枪支，我采用的K系数等于2000。它大致相当于279世纪后期的经典水泥克虏伯装甲。 这并不完全正确。 由于305毫米，380毫米和XNUMX毫米外壳的质量可能会略有不同。 但是可以假设这种差异不是太大。 因此，下面的计算可以认为是上述所有火炮系统对水泥化的克虏伯装甲的影响的结果，这是XNUMX世纪初。
为了获得用于计算的初始数据（入射角和一定距离处的弹丸速度），我使用了亚历山大·马蒂诺夫（Alexander Martynov）于1.0年23.05.2011月XNUMX日开发的弹道计算器“球” XNUMX版（我，借此机会，衷心感谢您创建有用的程序）。 计算很简单。 设置好弹丸的质量和口径，其初始速度，最大仰角和发射范围的值后，就算出了弹丸形状的系数，用于进一步的计算。 外形尺寸如下：
俄罗斯305毫米470,9公斤弹-0,6621。
德国279毫米302公斤重炮弹，用于279毫米/ 45枪-0,8977。
德国279毫米302公斤重炮弹，用于279毫米/ 50枪-0,707。
德国305毫米405公斤炮弹-0,7009。
德国380毫米750公斤炮弹-0,6773。
一个有趣的奇怪之处是值得注意的。 279毫米/ 45毫米和279毫米/ 50毫米火炮的指示器完全不同，尽管弹丸的质量相同。
下表显示了在K = 2000时的入射角，装甲上的弹丸速度和装甲穿透度。
但是，应牢记，在装甲厚度超过300毫米的情况下，实际的装甲穿透力应高于指示值。 这是由于以下事实：随着装甲板厚度的增加，其相对装甲阻力开始下降。 并且，例如，实际上仅通过厚度为381mm的板来确认所计算的406mm板的装甲阻力。 为了说明这一论点，我将使用S. E. Vinogradov的“俄罗斯帝国海军的最后一个巨人”中的表格。
让我们以一块质量一定的克虏伯装甲制成的300毫米装甲板，相对于俄罗斯2000公斤射弹，得出K = 470,9的系数。 因此，由绝对相同的装甲制成的301毫米装甲的K值略低于2000.装甲板越厚，K的减小量就越多。不幸的是，得出了穿孔的装甲板厚度与其板计算值的关系的精确公式超过300毫米的厚度，我做不到。 但是我使用的公式给出了一个很好的近似值：
y = 0,0087x2-4,7133x + 940,66，其中
y是穿孔的铠装板的实际厚度；
x是具有恒定K的穿透装甲板的估计厚度。
因此，考虑到装甲板的阻力的相对减小，计算结果采用以下值。
重要警告
首先，我非常请亲爱的读者不要使用以上数据来模拟俄罗斯，德国和其他军舰之间的海战。 它们不适合这种用途，因为它们没有考虑俄罗斯和德国装甲的真实质量。 毕竟，例如，如果事实证明俄罗斯装甲的K <2000，而德国装甲的K> 2000，那么很明显，不同距离的炮弹的装甲穿透也会发生变化。
这些表格仅适合比较以相同质量的装甲射击时的俄罗斯和德国海军枪支。 而且，当然，在作者了解了德国和俄罗斯装甲车产品的耐用性之后，装甲上的入射角和炮弹速度的数据对于进一步计算非常重要。
一些结论
总的来说，可以看出，俄罗斯的“重弹丸-低炮口速度”方法比德国的“轻弹丸-高炮口速度”方法明显更具优势。 例如，德国305毫米/ 50升大炮以405 m / s的初始速度发射了875千克的弹丸。 而俄罗斯-470,9公斤弹丸，速度仅为762 m / s。 使用著名的公式“质量乘以速度的平方乘以一半”，我们发现德国弹丸从枪管出口处的动能比俄罗斯的动能高约13,4％。 也就是说，德国炮兵系统更加强大。
但是，您知道，较轻的弹丸在飞行中会更快地失去速度和能量。 事实证明，俄罗斯和德国的火炮系统在相距50条电缆的情况下，装甲穿透力是相等的然后，俄罗斯枪支的优势不断增加。 在75根电缆的距离上，即使考虑到坠落时弹丸的最坏倾斜角度（就装甲穿透而言），俄罗斯火炮的优势也已经是5,4％了。 同时，俄罗斯的穿甲弹（较重）在装甲作用方面具有一定优势，因为它具有很高的炸药含量：12,96对11,5千克（再次增加了近12,7％）。
与高爆弹相比，俄罗斯火炮系统的优势也显而易见。 首先，俄罗斯的高爆弹丸的质量与穿甲弹的质量相同。 因此，它本身不需要单独的射击台，这无疑是一个优势。 尽管严格来讲，我不知道凯撒舰队如何解决这个问题。 也许他们能够调整粉末装药量，以使在所有仰角下的穿甲弹和高爆炸药的射程都相等？ 但是即使这样，炸药的能力仍然存在，在这里，拥有58,8公斤重的俄罗斯弹丸具有压倒性的优势。 德国的415公斤地雷只有26,4公斤，即略少于俄罗斯的44,9％。
您需要了解，在与装甲对手的决斗中，俄罗斯炮弹的这种优势非常重要。 在遥远的地方，人们再也无法从穿甲弹中得到什么期望，强大的地雷很容易摧毁敌人相对较薄的甲板。 而且当它们四处爆炸时，带有自己的碎片和装甲碎片，很可能会对城堡的车厢造成巨大破坏。
如果它击中了装甲，地雷就可以做事。 在这种情况下，炸药的破裂（结合弹丸本身的能量）仍然可以克服防御，将装甲和弹丸的碎片打入装甲的空间。 当然，这种情况下的打击效果将比穿甲弹丸整体穿过装甲时弱得多。 但是他会的。 并且在这样的距离下，穿甲弹将不再穿透障碍物。 俄罗斯的高爆弹可以远距离穿透250毫米装甲。
换句话说，在长达50条电缆的距离上，俄罗斯的装甲穿透能力不如德国的，然后超过了德国。 尽管俄罗斯炮弹的威力更高。 现在让我们回想一下，德国的305毫米/ 50炮的威力更大，因为它在发射时向弹丸传递的能量比俄国的更为多。
结果，如果德国枪支提供了更好的装甲穿透力，那么这可以认为是一个优势。 但是，无畏距离小于5英里的可能性更大。 当然可以发生。 假设在能见度不佳的情况下。 但这仍然是该规则的例外。
该规则将是争夺70-75电缆。 可以认为这是有效的战斗距离，当时的LMS可以很好地提供足够的命中次数，以使该舰的敌舰失灵或摧毁。 但是在这样的距离下，装甲穿透力的优势已经落后于俄罗斯的火炮。 德国XNUMX英寸机器的强大功能不再是优势，而是劣势。 由于对干线的影响越强，其资源越少。
德国大炮系统的另一个成就可能是射击的平整度，它似乎提供了最佳的准确性（尽管有些事情要谈）。 但是事实是，俄罗斯和德国的火炮系统（12英寸口径）的平坦度差别不大。 在相同的75根电缆上，德国的外壳倾角为12,09°，俄罗斯的外壳倾角为13,89°。 1,8°的差异几乎无法为德国加农炮提供明显更好的精度。
因此，我们可以安全地说出国产305毫米/ 52炮兵系统比德国305毫米/ 50炮兵系统优越的地方。
关于279毫米/ 50和279毫米/ 45式德国火炮，没有什么好说的。 在75根电缆的距离上，它们对俄罗斯1,33英寸机器的装甲穿透力分别损失了1,84倍和XNUMX倍以上
而且，尽管不幸的是，我无法可靠地找到302公斤德国弹药中的爆炸物含量。 但是（显然）明显低于俄罗斯的470,9公斤。
但是，当然，无论俄国380英寸炮的水平多么出色，它都无法与45毫米/ 750毫米德国火炮系统相提并论。 “沉重的弹丸-较低的炮口速度”的概念没有帮助。 即使是重量相对较轻的81公斤穿甲弹“拜仁”或“巴登”，其炸药装药也要多75％。 尽管事实上，在相同的21,6条电缆的距离处，其铠装穿透力仍提高了XNUMX％。
我在这里能说什么？ 当然，口径增加到380毫米，导致德国人创建了新一代的火炮系统，用它不可能接近305毫米的大炮。
这就是为什么领先的海军力量向380至410毫米口径的枪支过渡实际上取消了对第一次世界大战时期的战舰的保护，并要求完全不同的方案，厚度和装甲质量的原因。
但是，这一系列文章并不专门针对后乌兰特地区的超级无畏。 因此，在下一篇文章中，我将尝试了解在塞瓦斯托波尔级战列舰的建造中使用的俄罗斯装甲的装甲抵抗力。
待续...
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