俄罗斯帝国海军的主要口径
在拟议的系列中，我将为亲爱的读者提供 1877 年至 1911 年期间国产 90 英寸穿甲高爆弹演变的某些方面的描述。以及穿甲弹，从152世纪2年代开始在俄罗斯帝国进行了测试，但首先用于装备第二艘舰艇的部分弹药（一定数量的XNUMX毫米炮弹）太平洋中队出发前往对马岛。
穿甲弹
根据教科书（我们谈论的是上世纪30年代），穿甲弹是这样一种弹丸，其弹体特别是其头部（相应硬化）的设计实现了最大可能的穿甲弹品质。此外，高爆动作仅在图纸允许的范围内使用，而不妨碍其主要目的的完全实现。
显然，穿甲弹的弹体必须尽可能坚固。在这种情况下，理想的穿甲弹似乎应该是钢坯，完全由金属组成，并且不具有用于在其中放置炸药（炸药）的内部空隙。当然，我立刻想到了19世纪末的德国穿甲弹，正是这样。但这样的结论，尽管有其明显的逻辑，却是错误的。
事实上，钢的强度尤其取决于热处理，而热处理的最佳质量是在存在相同内部空隙的情况下精确实现的 - 由于工件的加热更均匀。因此，炸药含量高达3%左右的穿甲弹弹体比同口径、同重量、完全不含炸药的实心弹丸更强，但装药量的进一步增加会对穿甲弹产生负面影响。射弹的强度。
国产十二寸相机的一些知识
如您所知，十九世纪下半叶取得了许多科学技术进步的成就，其中包括：向后装线膛炮的大规模过渡。遵循新趋势，在他们的祖国，他们决定为新战列舰“彼得大帝”配备的不是最初项目中预期的2毫米炮口装填和滑膛怪物，而是配备最新的火炮系统设计。
必须说的是，在设计陆地和海军火炮时，我们的工程师也许走了最好的道路。 1858 年至 1861 年在俄罗斯，几乎所有领先的外国制造商的枪支都经过了测试，当然还有我们自己生产的枪支。
根据实验结果，美国和英国的火炮被认为非常不令人满意：射程和精度都很差，但克虏伯工厂的产品却令人赞不绝口。这就是为什么克虏伯的设计被认为具有最好的前景，并被采用作为所有国内开发的基础。
显然，这一决定也表明最初的国产火炮系统不如克虏伯火炮。然而，德国的经验并不是绝对的：在俄罗斯帝国，对火炮各种创新的最佳解决方案的探索和大量测试仍在继续，无论是在火炮的设计还是在装药的火药方面。它。
因此，当出现组织生产大口径舰炮的问题时，俄罗斯已经积累了相当多的经验，并且与德国的经验相当成功地结合起来。简单地说，我们购买了一门11英寸克虏伯炮并对其进行了改装，产生了280毫米和305毫米炮型号。 1867.这些枪是根据我们的图纸生产的，与克虏伯的图纸有些不同，而且，必须说，它们在当时非常非常成功。
280 毫米火炮型号。 1867年
例如，国产280毫米火炮发射的炮弹重520磅（212,95公斤），与德国火炮一样，但我们的火炮装药量为100磅火药，而德国火炮装药量为91,5磅。同时，射击测试表明，即使在500（五百）次射击后，该炮的损坏也很小，可以继续服役，并将其安装在“拉夫”号炮舰上。
根据我掌握的信息（唉，并不详尽），这把 11 英寸火炮是由我们的工程师通过缩放 1873 英寸克虏伯炮制造出来的，改变了将枪管固定在一起的环的位置和尺寸，并且，可能还有其他修改。自 305 年以来，已有 20 门 1867 毫米/XNUMX 炮改装。 XNUMX年：四艘用于战列舰“彼得大帝”号，两艘用于黑海“波波夫卡”号“基辅”号。
但无论第一台国产十二英寸有多好，它很快就过时了——那些年的进步是突飞猛进的。对火药、金属和火炮系统设计的研究使得生产所谓的“远程”火炮成为可能，从而显着提高了射弹的初始速度及其飞行范围。
新的 280 英寸火炮也是基于德国 30 毫米火炮（但更现代化），其枪管扩展至 305 口径。 30 毫米/1877 火炮系统模型的第一个副本。 1880年，XNUMX年准备就绪。这些火炮被“叶卡捷琳娜二世”和“亚历山大二世”型战列舰以及非序列号“甘古特”和“十二使徒”所采用。据可靠消息称，后者后来与“三圣”一起组成了黑海的打击拳头 舰队 十五艘战列舰之中。
下一步是 305 毫米/35 火炮改装。 1886年。我必须说 故事 “35口径”305英寸火炮的创造非常有趣，我稍后会再回到它。接下来是著名的“枪托”——40 型 1895 毫米/XNUMX 火炮。它是前无畏舰时代最先进的 XNUMX 英寸俄罗斯舰炮，但遗憾的是，它远不是世界上该口径最好的武器。
305 毫米/40 火炮型号1895年在“皇太子”号战列舰中队的塔楼中
俄罗斯帝国305英寸火炮开发的最高成就是52毫米/1907火炮型号。 XNUMX年，安装在塞瓦斯托波尔级和玛丽亚皇后级无畏舰上。这把枪确实达到了世界上最好的例子的水平，完全可以称得上是第一次世界大战期间同口径最好的火炮系统的称号。
这标志着国产十二英寸舰炮的演进结束。在苏联，他们多次返回305毫米火炮的制造，由于其特性，这种火炮应该将沙皇69英寸火炮远远抛在后面，但没有成功：对于项目的重型巡洋舰来说都没有成功XNUMX，也不是战后项目“斯大林格勒”。
305毫米穿甲弹 - 质量和爆炸物含量
当然，是当时最新的 305 毫米/20 门炮型号。 1867 需要最新的炮弹，他们试图制造它们。唉，第一块煎饼结果是块状的。
很明显，普通的铸铁炸弹作为滑膛炮的弹药，不可能起到穿甲弹的作用。因此，我们的枪匠制造了一种钢制穿甲弹，但它太贵了。然后他们尝试对铸铁进行不同的硬化处理，但是，当然，没有任何技巧可以给“铸铁”提供所需的强度。我不得不接受不断上涨的弹药成本，但另一个问题出现了。
事实是，硬化铸铁和钢制穿甲弹都配备了火药装药，在所有测试中，由于某种原因，其破裂都发生在穿透装甲的过程中。此外，显然，在与钢板接触的瞬间，由于炮弹在爆炸过程中被摧毁，尽管留下了很大的坑洞，但它们根本没有穿透装甲。
不幸的是，我无法弄清楚到底出了什么问题。也许是保险丝的作用。但是，无论什么问题，当时都无法解决，而且 305 毫米/20 门炮的弹药量也无法解决。 1867年，除了铸铁高爆弹外，还包括不含任何炸药的钢制穿甲弹。至于这些炮弹的质量，在我所知道的出版物中，有不同的说法：从306公斤到321公斤。
适用于下一代 305 毫米/30 火炮型号的穿甲弹。 1877 年已经不同了。它的质量已知为 810 磅或 331,7 千克（俄罗斯镑 - 0,40951241 千克）。据可靠消息称，这枚穿甲弹装有炸药，但我无法查明里面装有多少炸药。
值得注意的是，305毫米/30炮模型的炮弹质量。 1877年对应的是俄罗斯海军后来的“轻型”炮弹，我们的分舰队战列舰就是用这种炮弹在山东和对马岛作战的。但如果是 1895 年至 1905 年。 331,7英寸17公斤的弹丸理所当然地被称为轻量级，但在1890年前，甚至在XNUMX年代上半叶，它还不是轻量级的。
1880年代后半叶英国舰队采用的战列舰（甚至是“海军上将”系列的领头舰科林伍德号）都配备了305毫米/25门火炮，发射325公斤炮弹。运往中国的定远级战列舰上安装的十二英寸克虏伯炮携带的炮弹重达329公斤（虽然众说纷纭，但这个重量似乎是最现实的）。法国人在查理·马特尔号战列舰上携带两门 305 毫米火炮，弹药重达 292 公斤。
换句话说，在创建 305 毫米/30 炮模型时。 1877年俄罗斯炮弹是世界上最重的XNUMX英寸炮弹之一。
可惜的是，我们成功地迈出了第一步，但第二步却被绊倒了。当年俄罗斯炮弹装填的黑火药爆炸力非常有限，331,7公斤的穿甲弹显然装不下多少。因此，装甲效果相对较小，当然，水手们想要更多。
“害怕做梦，梦想有时会成真。”制造了多达 1 磅（111 千克）的射弹。重量级记录保持者，当时世界上没有任何 454,97 英寸射弹能够接近这一记录。据推测，新的 305 毫米/35 炮型号。 1886 可以比 305 mm/30 mod 更耐用。因此，1877年，将有可能增加枪管内的压力，并使新的穿甲弹具有较高的初速，确保在所有合理的（当时）战斗距离上自信地击败敌人。
不幸的是，科学技术进步的可能性被高估了。假设新火炮能够以每秒 454,97 英尺（近 2 m/秒）的初始速度发射 000 公斤的弹丸，而枪管内的压力应达到 610 个大气压。但在这样的压力下，第五十枪之后，精准度就不再真实了。通过将初始速度降低至 3 f./s (000 m/s)，可以获得可接受的枪管寿命，但该速度被认为太低，无法提供所需的装甲穿透力。
在这里，我们的决策者应该通过制造重380-390公斤的“中间”弹丸得出正确的结论，这将为高爆弹和穿甲弹的炮管生存力、初速度和爆炸质量提供可接受的值。但不幸的是，这并没有发生。
在为新型 305-mm/40 火炮模组的设计制定技术规格时。 1895 年，提出了完全不同的要求。第一个是相当合理的——确保枪管至少 150 次射击的生存能力，而不会严重影响精度。但第二个 - 枪支重量的显着减轻显然完全是由经济理念决定的，因为根据一些尽管是间接的数据，那些年枪支的定价取决于其重量。这只不过是一个假设，但我无法对这一现象给出任何其他合理的解释：我很乐意听取有识之士对此事的意见。
因此，在这些要求的背景下，回归 810 磅（331,7 千克）炮弹的建议自然而然。此外，在短距离作战中，轻型炮弹在穿甲方面实际上比重型炮弹更有优势。 1891 年 305 月，当未来的 40 毫米/1895 火炮型号需要时，大约没有其他距离。 XNUMX年，谁都无法想象。
从本质上讲，在轻型、廉价但生存力强的枪支和轻型但完美穿甲弹的整个和谐概念中，只剩下一个问题 - 炸药的重量轻。但在这里，吡咯啉的出现非常不合时宜：很明显，作为一种炸药，它明显优于黑色火药，这就是为什么在弹丸中装药室体积相同的情况下，当配备吡咯烷酮时，效果要大得多。爆炸实现了。
也就是说，原来新的弹丸会更小，但爆炸的威力会更大。显然没有考虑到更重的穿甲弹可以配备更多的炸药。
结果，305毫米/40炮模型。 1895在技术上比305毫米/35火炮先进得多——重量从57,05吨减少到42,3吨，枪口能量增加了55%。但它只配备了 331,7 公斤的炮弹，既有穿甲弹，也有高爆炮弹，消息来源中称其为“炮弹改装”。 1892”，或“老式炮弹”，甚至什么都没有。
事实上，305毫米/40火炮的炮弹是在不同时期制造的。 E. A. Berkalov教授在其著作《海军炮弹设计》中指出，图纸：
– 1894年批准使用高爆弹；
– 没有尖端的穿甲弹 – 1899 年；
– 带尖端的穿甲弹 – 1900 年。
在日俄战争期间，仅使用了前两种，并且消息来源给出了这些炮弹中炸药的质量和含量百分比截然不同的信息。然而，如果我们考虑到这些炮弹在服役多年后配备了多达三种炸药——吡咯啉、以此为基础的无烟火药，并且在日俄战争之后——三硝基甲苯（TNT）。同时，对马炮弹中放置的TNT质量是绝对已知的：穿甲弹为5,3公斤，高爆弹为12,4公斤。
但由于后者的密度较低，所以放置的火药明显较少。从《海战技术委员会与对马海战调查委员会主席的关系》中得知，这枚重331,7公斤的高爆弹的装载量仅为5,99公斤（14,62俄罗斯磅）。有趣的是，火药本身的密度与 TNT 相差不大。
但重点是，为射弹配备压制火药炸弹是没有意义的——为了“证明自己”是一种炸药，火药需要空气。因此，使用粒状火药作为炸药，这就是为什么弹丸室的部分容积充满火药，另一部分充满空气，而TNT完全充满装药室的容积。
现在颗粒状火药的重量（即体积）密度是 TNT 的两倍多。同时，吡咯啉的密度几乎与TNT相当，而且不需要空气，但它也存在不少其他问题。在贝壳中，它不是以其纯净形式使用，而是用水稀释，这使得它的密度稍微降低。此外，吡咯啉需要一个黄铜盒将其与弹丸壁隔离，这进一步减少了后者的有效载荷。
我在文章中更详细地描述了这一切 《论日俄战争中俄罗斯“轻型”305毫米炮弹的威力》，在这里我将仅限于我的计算的最终数字。
值得注意的是，如果我们的工业更加高效，到日俄战争开始时，舰队很可能会收到一定数量的带有穿甲弹头的305毫米炮弹，并且至少会略微增加爆炸物含量。
还有什么！日本炮兵拥有英国 305-mm/40 火炮，弹丸重量为 386 kg，屋岛号和富士号的初始速度为 738 m/s，后续战列舰的初始速度为 762 m/s。考虑到国内的技术水平，俄罗斯舰队很可能会配备发射相同386公斤炮弹、初始速度在735-740 m/秒范围内的火炮系统。这样的初始速度下的枪口能量与我们的 305-mm/40 火炮模型相当一致。 1895年。
但英国的火炮比国产的重，接近50吨，如果我们没有人为限制火炮的质量，我们本来可以达到稍微高一点的初速。然而，我们假设的火炮不太可能能够射出 762 m/秒的射速，至少是因为我们的工程师被要求枪管寿命为 150 发子弹，而英国人则将自己限制为 100 发子弹。
再说一遍，考虑到国产炮弹的研制时机，理论上我们有时间为最新的俄罗斯战列舰配备带有穿甲弹头的386公斤穿甲弹。缩放真实 331,70 公斤弹丸模型的特性。 1900年，我们发现当年的386公斤重的穿甲弹可以携带完全无耻的5,7公斤湿焦木。
当然，与日本的地雷相比，这有些可笑，但对于能够穿透装甲的弹丸来说，这已经很不错了。干燥的吡咯啉的含量将达到4,3千克，并且由于根据一些数据，干燥的吡咯啉的威力是TNT的1,17倍，因此我们可以谈论约5千克的TNT当量。
当然，下一代305毫米穿甲弹含有更多的炸药，我们塞瓦斯托波尔级战列舰470,9毫米/305炮的52公斤炮弹含有12,8公斤TNT。但 10,6 年至 11,5 年，携带 1904-1905 公斤炸药的德国大口径炮弹对伊丽莎白女王级战列舰造成了严重损坏，并击沉了英国战列巡洋舰和我们的对手。尺寸更适中的船只进行了表演。
我们不得不承认，考虑到我们掌握的技术和设计思想水平，俄罗斯帝国海军很可能会获得更强大的 武器，比日俄战争实际发生的情况还要严重。可惜的是，由于客观原因，305毫米/40火炮和构成其弹药的331,7公斤轻型弹药都远非完美。
但最重要的是：技术和设计思维只是成功的要素之一。当然，在俄罗斯帝国，他们可以设计出更重的炮弹和能够发射这些炮弹的火炮，但最新的带尖端的穿甲弹，尽管有图纸，但在 1900 年甚至还没有准备好用于对马岛，并且代替吡咯啉，以它为基础的无烟火药。
待续...
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