俄罗斯帝国的克虏伯装甲。让我们来记录一下
本文及其后的材料的出现得益于 E. A. Berkalov 在其著作《海军设计》中提供的 1901 年至 1903 年期间带有穿甲弹尖的国产穿甲弹射击试验的大量数据。炮弹。”对这些信息的分析得出了一些非常出乎意料的结论。
测试的特点及其报告
使用从彼尔姆、奥布霍夫和普蒂洛夫工厂卸下的穿甲弹对通过克虏伯方法硬化的装甲板进行射击。装甲板的厚度从127毫米到305毫米不等。这些板安装在单一结构的框架上，该框架不会根据板的厚度而变化，但有一个例外。
在所有情况下，一英寸半（38,1 毫米）厚的扁平垂直钢护套都安装在垂直扶壁（框架）上。然而，护套并不是整体式的，而是由三块半英寸（12,7 毫米）的钢板堆叠而成。衬衫顶部铺设了 4 英寸（102 毫米）的松木衬里，上面安装了装甲板。奥布霍夫工厂的 83 号装甲板是个例外。它是弯曲的，因此下面的松木衬里厚度从 2 到 20 英寸（50,8-508 毫米）不等。
所有测试的射弹都配备了“马卡洛夫”系统的穿甲弹头 - 尽管尖端的设计没有直接表明，但在1901年至1903年。根本不可能有任何其他提示。
几乎所有射击都是以正常角度（90 度）射击。描述了炮弹以 25 度和 28 度角击中的两种情况，但这两次射击都是向弯曲的板发射的 - 可以假设这些角度不是由射击者的意图形成的，而是由于偏差造成的由于色散而导致的弹丸飞行轨迹。
由于在测试过程中存在弹丸击中先前击中较弱的地方的情况，因此记录了此类结果，但没有计算在内并特别注明。我也会这样做。
对于每个镜头，都会指示以下内容：
1. 弹丸的口径和精确重量。对于相同口径的射弹，它们略有不同。例如，奥布霍夫工厂生产的最重和最轻的 120 毫米炮弹重量相差 153 克。
2.装甲板的数量、厚度。
3、弹丸撞击装甲瞬间的速度和偏离法线的角度。除极少数例外，该值为零。
4. 描述被刺穿的部位、弹丸是否完好无损、在何处发现弹丸或其碎片，以及其他附加信息，例如计算出的弹丸“人力”。
通常，测试描述仅限于这些数据。但 E. A. Berkalov 还引用了我以前从未遇到过的其他极其重要的数据：
1. 该板对于没有尖端的射弹的理论穿透速度。这是我第一次遇到这个指标，它的价值很难高估——有了它，我们将看到国产克虏伯装甲的耐用性，正如我们的祖先在1901-1903年所理解的那样。
2. 我没想到会看到一个叫做“平板系数”的指标。该系数表明这种特殊的装甲板在耐用性方面优于同等厚度的标准装甲板。
得益于如此全面的信息，我有机会评估国产克虏伯装甲的计算耐用性和实际耐用性，并确定“马卡洛夫”设计的穿甲尖端的能力。
Нообовсемпопорядку。
克虏伯装甲的抵抗力 - 计算值
根据上面的数据，我做了一个表格，下面会有评论。
因此，我做的第一件事就是使用 de Marre 公式计算装甲板实际厚度和折算厚度的“K”系数。方法非常简单。
我们以 56 号熔体的 1272 号 Izhora 板坯为例，其厚度为 127 毫米。表明该板的系数为1,19；它必须被重 120 kg 的 20,17 毫米弹丸（无尖端）以每秒 2 英尺（535 m/秒）的速度穿透。在这种情况下，使用 de Marre 公式的计算显示“K”= 772,7。这将是该特定装甲板预期耐用性的计算值。
但您需要考虑到，这种特殊的板材非常好，其耐用性比标准高出 19%。因此，它对应于标准抗力的151,13毫米装甲板。将板材的实际厚度 127 毫米（而不是 151,13 毫米）代入计算中，得到“K”= 2 - 正是这个系数表征了标准国产克虏伯板材相对于 265 毫米弹丸的耐用性。
在这里，也许我想再次提请亲爱的读者注意德马尔推导的装甲穿透公式的特殊性。装甲厚度的增加与弹丸穿透该装甲的速度增加不成正比（弹丸速度与装甲厚度的0,7次方成正比变化）。相反，“K”系数与速度成正比变化。因此，装甲的阻力（厚度）增加19%，需要增加“K”，而穿透装甲的弹丸速度只需增加13,02%。
我很乐意不仅给出“K”系数的计算值，还给出穿透装甲所需的弹丸速度，但在这个表中这是不可能的，因为这些速度虽然略有不同，但仍然根据装甲而有所不同。射弹的质量。将来，当我发布每次点击的描述时，这些速度当然会呈现给亲爱的读者。
问题出现了：特定装甲板的实际耐用性是如何确定的？
E.A.贝尔卡洛夫的教科书没有直接回答这个问题，但指出对于176毫米炮弹的奥布霍夫177号和254号板，这个参数是通过试射确定的。可以假设其他板的安装方式类似。
发现
1. 从上述计算中得出的最重要的结论是，国产克虏伯装甲板的强度差异巨大，个别仿制品的耐用度可能超出既定标准高达19%。
2. 超过装甲板标准抗力是常态。十三块装甲板中，只有两块的强度符合标准，其余的都更强。
3. 装甲板的耐用度的计算考虑了特定类型的射弹。因此，例如，相同的奥布霍夫177号板在暴露于203毫米炮弹时超出了标准板7,7％（板系数1,077），而在暴露于254毫米炮弹时仅超出了2％（1,02）。当然，这再次强调了根据德马尔公式的系数“K”决定的防护阻力不是“一般”的，而是与特定射弹相关。
4. 即使在相同口径的弹丸内，非弯曲装甲板的计算“K”值也会波动：
– 120毫米炮弹：给定厚度的板为2–255，实际板为2–265；
– 152毫米炮弹：给定厚度的板为2–198，实际厚度为2–283；
– 203毫米炮弹 – 给定厚度的板为2–189，实际炮弹为2–200；
– 254毫米炮弹 – 给定厚度的板为2，实际厚度为161；
– 305 毫米炮弹 – 给定厚度的板为 2–181，实际炮弹为 2–204。
5. 一般来说，有一个明显的趋势，即相对较薄的板相对于相当小口径的射弹，在大口径的影响下比较厚的板表现出更好的抵抗力。
6. 弯曲板的耐久性计算有一个奇怪的地方——与法线的偏差越大，计算出的耐久性就越低。
7. 弯曲装甲的耐用性低于“扁平”装甲。两块厚度为 229 毫米的装甲板经受 152 毫米炮弹的射击，但弯曲板的最小“K”为 2，平板板的最小“K”为 104。
关于装甲抵抗力差异的假设
为什么在制作水泥板时，耐久性会出现如此大的差异？唉，我只能推测。
显然，如果我们拿两个完全相同的工件并对它们进行完全相同的操作，那么结果我们将得到两块完全相同的装甲板。但在生活中，当然，这种情况不会发生 - 工件的成分各不相同，并且技术过程中的操作并非完全相同，而是有一定的公差。
同时，使用克虏伯方法制造水泥板的过程非常困难。我将根据尊敬的P.V.萨哈罗夫在他的著作《用克虏伯方法制造装甲板》中的描述来简单介绍一下。
首先，焊接一定化学成分的钢。然后，将其在平炉中熔化，并浇铸到铸铁模具中，制成比最终板材重量重 70% 的锭。
然后将锭冷却，从模具中脱模，再次加热并轧制成比所需稍厚的状态。滚动持续 40-55 分钟，然后放回烤箱。
将工件加热至 600 度，然后送入压力机，然后清除炉渣和杂质。
然后取两块板，将其表面用水泥粘合在一起，使它们之间的距离为几厘米，然后将其加热到近千度，将这些板放置7至20天，气体在它们之间按顺序释放出来。使待粘合的表面“碳化”。
热板在油中冷却，而油本身则通过循环水冷却，再次加热，然后浸入水中。然后 - 再次在压力下，现在给未来的板坯所需的形状。此外，如果第一次没有达到工件所要求的状态，则可以根据需要重复该过程。
然后再送回烘箱，不过这个过程比前面的要复杂一些，因为硬化的任务是让胶结层的温度达到800-900度，而非胶结面则要升温到不超过650度。超过XNUMX度。德国工程师通过将板的未水泥侧铺设在湿沙上来实现这一点，湿沙导热良好，而水泥表面仍然暴露。
最后，经过这种处理后，随着水射流落在胶结平面上，最终发生硬化。
当然，不同国家制造克虏伯板材的工艺并不完全相同，但在一定程度上仍然相似。并且可以认为，工件成分以及工艺流程（温度条件等）的一些偏差导致了上面所示的装甲板的耐久性差异。
那么第二个问题就出现了——如果有很多装甲板的耐久度超过了标准值，那么到底有多少装甲板没有达到标准呢？
不能仅仅因为它们没有用于测试炮弹就说没有，因为这将是典型的“幸存者错误”。谁知道呢，也许一些提交测试的装甲板因试射而被拒绝，而E.A. Berkalov教授根本没有在他的工作中指出这一点，因为这与弹丸的设计毫无关系？
我假设（但这只是一个假设）国产克虏伯板的标准强度是最小的或接近它的抗力，这是通过观察钢的化学成分和技术工艺的要求来实现的。也就是说，该标准是板坯将表现出的最低强度，即使绝大多数化学和技术公差对其不利。当工件的化学成分最初不符合要求，或者违反了技术工艺，换句话说，偏差超出了最大允许公差时，耐久性就会降低到标准以下。
为了支持这个假设，我可以说以下内容。
显然，如果满足其工件的化学成分和技术工艺的边界要求，装甲板可以具有一些最小和最大值的电阻。简而言之，如果所有公差都是正值，我们将得到一块具有最佳强度的板，相反，如果所有公差都是负值，那么强度将是最小的。在这些最小值和最大值之间，所生产的装甲板的耐用性会有所不同。但很难想象偏差和公差会导致板坯的耐用性与平均值相差正负19%。
同样，如果我们假设标准阻力设置在某个平均水平，那么在这种情况下，大约一半的装甲板将低于要求的水平，并且不会被客户接受。但随后我们就会有证据表明定期和大规模丢弃盔甲，这是我在资料来源中从未遇到过的。是的，有缺陷，是的，当然，有些批次被拒绝，但还不到生产的一半。
所以我认为我的假设是正确的。我还认为它是公平的，不仅适用于国内制造商的装甲，也适用于国外制造商的装甲。
非常重要的注意事项
如上所述，得出上述结论的射击试验是在1901年至1903年期间进行的。但我们不能忘记，射弹在穿透装甲时保持完整的要求是后来才制定的——直到 1905 年。
由此得出一个非常简单的结论：上述“K”系数满足穿甲要求，但不保留弹丸的完整性。如果我们设定了弹丸整体保存的条件，那么为了实现这个条件，装甲上的弹丸速度必须更大，国产装甲的“K”会比本资料中表格给出的高。
接下来我们将看看所有口径的射击测试结果：从120毫米到305毫米。
待续...
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