La mecha principal de la artillería naval rusa durante la guerra ruso-japonesa. tubo de borde
Habiéndolo analizado en artículo anterior características del tubo arr. 1894, pasamos a los fusibles 11DM y Brink.
Espoleta 11DM
Como se mencionó anteriormente, los tubos arr. 1883 Departamento de Guerra y mod. 1894 del Departamento de Marina estaban destinados a proyectiles altamente explosivos llenos de pólvora. La mecha 11DM puede considerarse un análogo de los tubos anteriores, pero para proyectiles altamente explosivos llenos de piroxilina. Era, como el arreglo de tuberías. 1894, de fondo, de impacto e inercial, pero, a diferencia de este último, tenía un diseño de dos cápsulas.
La parte inferior del fusible 11DM tiene un principio de funcionamiento similar, pero un diseño diferente con un tubo. 1894. En el tubo arr. En 1894, el delantero se mantuvo en una posición segura mediante un resorte de seguridad antes del disparo y, cuando se disparó, el extensor se amartillaba.
En el fusible 11DM, el diseño de ambos tenía diferencias, y también había un fusible adicional: un pasador (6), que se quitó después de que los fusibles fueron entregados a la posición (V.I. Rdultovsky escribió "a la fortaleza"). Sin embargo, la esencia del mecanismo de la parte inferior de la mecha siguió siendo la misma: después del disparo, se amartillaba: el delantero se soltó, pero quedó retenido por la fuerza de la inercia en el fondo del tubo. Al chocar contra un obstáculo, el proyectil disminuyó su velocidad y el delantero, arrastrado por la fuerza de la inercia, que ahora actuaba en la dirección opuesta (en la dirección del vuelo del proyectil), se precipitó hacia adelante.
Pero entonces comenzaron las diferencias. En el tubo arr. En 1894, el baterista golpeó la cápsula del detonador que, al explotar, transfirió la energía de la explosión al relleno de pólvora del proyectil. En la mecha 11DM, la cadena de fuego era más compleja. El delantero no golpeó la cápsula del detonador, sino la cápsula del encendedor (10); su tarea era encender la pólvora negra, cuya carga estaba presionada en la funda (11);
La pólvora, al arder, puso en movimiento el percutor (12), que, al impactar en la cápsula detonadora (15), provocó la misma, valga la tautología, la detonación. La cápsula detonadora (15), a su vez, aseguró la detonación de la carga intermedia (2), compuesta por 55,5 g de ácido pícrico. Y este ácido pícrico en sí mismo era un detonador lo suficientemente fuerte como para hacer explotar la piroxilina en el caparazón.
¿Por qué fueron necesarias todas estas complicaciones?
Para detonar un proyectil lleno de pólvora negra o sin humo, bastaba con encender la pólvora. Pero para detonar un proyectil lleno de piroxilina, se requirió una explosión intermedia bastante fuerte, de la cual el detonador del tubo mod. 1894 no preveía el Departamento Marítimo.
Como resultado, se produce la cadena de fuego “baterista – cebador – pólvora de proyectil” de los tubos de muestra. 1883/1894 tuvo que ser complicado con “baterista - cebador - pólvora acelerando el segundo percutor (percutor) - cebador - carga intermedia - proyectil de piroxilina" en la mecha 11DM.
Dado que la cadena de fuego del fusible es de 11DM con respecto al tubo de muestra. 1894 se alargó, también aumentó el tiempo durante el cual el proyectil fue detonado después de tocar la barrera. Pero, de hecho, no es demasiado significativo, solo durante la combustión de la pólvora en la manga (11) y el movimiento del percutor (12), que cubrió la distancia hasta el detonador ya no por la fuerza de la inercia, sino por los gases en polvo se expanden, es decir, mucho más rápido.
Si la pólvora y el percutor tuvieran la balística de un cartucho de rifle de asalto Kalashnikov, entonces su tiempo de funcionamiento sería aproximadamente una diezmilésima de segundo. Dado que se utilizó pólvora negra y el diseño del casquillo no se parece en nada al cañón, su tiempo de "trabajo" fue, por supuesto, más largo. Pero incluso un tiempo diez veces mayor da sólo 0,001 s, durante el cual un proyectil de 12 mm, que tiene una velocidad media de superar una placa de blindaje de 178 mm de aproximadamente 388 m/s a una distancia de 30 cables, sólo recorrerá algo así como 39cm.
Por lo tanto, se debe suponer que, en igualdad de condiciones, existe una diferencia significativa entre el contacto del proyectil con el obstáculo y su ruptura en el tubo de muestra. 1894 y no había fusible 11DM. Y no es de extrañar que V.I. Rdultovsky en su "Reseña histórica del desarrollo de tubos y mechas desde el comienzo de su uso hasta el final de la guerra mundial de 1914-1918". indicó un tiempo de funcionamiento del fusible de 0,005 s, que era el estándar para un fusible inercial de impacto convencional que no tiene una desaceleración especial.
Me gustaría señalar especialmente que el 11DM era un fusible del Departamento Militar, y ninguna de las fuentes disponibles para mí menciona que el fusible 11DM se usó durante la Guerra Ruso-Japonesa o antes. flota. V.I. Rdultovsky señala: “Se adoptó el Fuse 11 DM para 6 y 10 pulgadas. proyectiles llenos de piroxilina húmeda y tomados del Departamento Naval después de la declaración de guerra japonesa”, es decir, estamos hablando de artillería costera.
Armada Imperial Rusa en el período 1900-1905. utilizado para proyectiles altamente explosivos y perforantes o un mod de tubo. 1894, o un fusible de dos cápsulas diseñado por A.F. Brink, que se analizará a continuación.
Espoleta de doble cápsula del teniente general Brink modelo 1896
En un artículo anterior me referí a este tubo como el "Tubo de choque de doble acción Captain A. F. Brink Design". Este es uno de histórico opciones para nombrar esta tubería, y es bastante legal usarla. Desafortunadamente, este título ha causado confusión entre los lectores no familiarizados con el tema.
El hecho es que, como escribí anteriormente, las espoletas de artillería naval de esa época se dividían en tubos de impacto, remotos y de doble acción. Estos últimos eran una variante del tubo remoto, que aseguraba no solo la detonación del proyectil después de un cierto tiempo desde el momento en que el proyectil salió del cañón, sino también cuando chocaba contra un obstáculo, si ocurría antes del tiempo asignado para detonación remota.
Por desgracia, algunos tomaron la frase "doble acción" en la expresión "Tubo de choque de doble acción del Capitán A. F. Brink" como una indicación de que el tubo era un tubo de doble acción. Por supuesto, tal suposición es errónea. Pero, para no crear confusión, de ahora en adelante me referiré a este tubo por su otro nombre oficial: “Mecha de doble cápsula modelo 1896 del teniente general Brink” o, más simplemente, “tubo de Brink”.
Ya del nombre se desprende claramente que el tubo Brink tenía dos cápsulas, como el fusible 11DM. El principio de funcionamiento también era muy similar, aunque el diseño era ligeramente diferente. En esencia, la "primera etapa" del fusible Brink copió casi por completo el mod de válvulas. 1894.
Los dibujos no están a escala; lamentablemente se desconoce.
Después del disparo, el extensor (5) actuó sobre el resorte de seguridad (4), liberando así el delantero “inferior” (3). El percutor del percutor “inferior” (6) golpeó el cebador, que encendió el petardo de pólvora (11), que aceleró el percutor “superior” (10).
Antes del disparo, el delantero "superior" (10) se impedía disparar accidentalmente mediante una manga con bordes cortados (12), pero bajo la influencia de los gases de pólvora, estos bordes, por supuesto, se doblaban fácilmente. En consecuencia, el percutor “superior” (10), acelerado por los gases de la pólvora del petardo, golpeó la cápsula del detonador (14), que estaba compuesta de fulminato de mercurio. La energía de explosión de la cápsula fue suficiente para detonar dos bombas (15 y 16) de piroxilina seca, cuya explosión detonó la piroxilina con la que estaba cargado el proyectil.
En otras palabras, tanto las cadenas de fuego de la mecha 11DM como del tubo Brink eran extremadamente similares e incluían “un percutor – un cebador – pólvora que aceleraba el segundo percutor (percutor) – un cebador – una carga intermedia – pólvora del proyectil."
Sin embargo, el fusible 11DM proporcionó una desaceleración promedio de 0,005 s, mientras que el tubo Brink proporcionó un orden de magnitud mayor. En el artículo "Pruebas de proyectiles navales de gran calibre y disparos experimentales contra el compartimiento blindado de barcos del tipo Andrei Pervozvanny" Hablé de disparos hechos con proyectiles llenos de piroxilina. Por ejemplo, uno de estos proyectiles de calibre 12 mm atravesó una placa de blindaje Krupp de 203 mm y explotó al pasar por el mamparo situado detrás de ella, es decir, a unos 2,5 metros detrás de la placa.
Teniendo en cuenta que este proyectil tenía una velocidad sobre el blindaje de 462 m/s, y con la resistencia aproximada de la placa del blindaje “K” = 2, obtenemos una velocidad del proyectil tras superar la placa de 200 m/s. En consecuencia, teniendo en cuenta el tiempo necesario para pasar la placa de blindaje, podemos decir que el tubo Brink en este caso proporcionó una desaceleración de aproximadamente 62,7 segundos, es decir, casi un orden de magnitud más que el tiempo de funcionamiento estándar del 0,04DM. fusible. Esta desaceleración (11-0,05 s) es bastante típica de los proyectiles perforantes de la primera mitad del siglo XX: por ejemplo, el profesor L. G. Goncharov, en su clasificación de las espoletas, las clasifica en el grupo de "desaceleración media".
Entonces, vemos que el principio de funcionamiento del 11DM y el tubo Brink es extremadamente similar, si no el mismo, pero el tiempo de acción del fusible difiere en un orden de magnitud.
¿Por qué podría pasar esto?
Cápsula "apretada"
En los diagramas anteriores, se ve claramente que las picaduras de los percutores del tubo llegan. 1894 y el fusible 11DM eran afilados, mientras que el tubo Brink tenía una punta plana. En el tubo arr. 1894, la picadura impactó directamente en el detonador, provocando su inmediata activación. En la mecha 11DM, la picadura golpeó una cápsula altamente sensible que, después de tal golpe, también se encendió inmediatamente, encendiendo la pólvora. Pero en el tubo Brink, una cápsula de rifle normal (9) recibió un aguijón no agudo, sino plano, lo que dio la primera diferencia significativa entre el tubo Brink y los tubos mencionados anteriormente.
Si la cápsula altamente sensible de la mecha 11DM necesitaba una fuerza de impacto de 1 g/cm para encenderse, entonces la cápsula de rifle del tubo Brink necesitaba una fuerza de 600 g/cm (según V.I. Rdultovsky). Además, una fuerza de este tipo ocho veces mayor en el tubo Brink no debía lograrse mediante una punta afilada, sino plana del percutor.
Un intento de calcular la desaceleración, similar al que hice en el artículo anterior, sin un dibujo del tubo Brink y sin conocer la masa del delantero, no tiene mucho sentido: habrá que hacer demasiadas suposiciones. Pero podemos decir con seguridad que para encender el cebador se necesitaba un efecto mucho más potente que en el tubo de muestra. 1894 y fusible 11DM. Esto llevó al hecho de que al chocar con un obstáculo relativamente débil, pero contra el cual se encontraba el tubo de muestra. 1894 habría funcionado; el cebador (9) no se habría encendido en el tubo Brink.
Esto sugiere la siguiente hipótesis.
Obviamente, cuando un proyectil impacta en un barco enemigo, no en todos los casos impacta inmediatamente en el blindaje. Primero puede atravesar las placas laterales relativamente delgadas y sólo después llegar a la parrilla, a la cubierta blindada de las chimeneas o al bisel de la cubierta del caparazón. En este caso, probablemente sería bueno que la mecha de un proyectil perforante se disparara no en el momento de romper la delgada placa lateral, sino cuando golpea la placa del blindaje, para evitar una ruptura prematura.
Esta hipótesis es lógica, pero quizás todavía incorrecta. El problema es que no tengo datos que puedan demostrar que el primer cebador de un tubo Brink no se encendió al ser golpeado por una barrera delgada.
Por supuesto, hubo casos en los que los proyectiles rusos perforaron el larguero o las tuberías de los acorazados japoneses sin explotar, pero un proyectil con un retraso de 0,05 s no debería haber explotado tras tal contacto; debería haber explotado después de esos mismos 0,05 s después del contacto. Por ejemplo, un proyectil de 10 pulgadas del acorazado de escuadrón Pobeda, equipado con una mecha con un retardo de 0,05 s, a una distancia de 40 cables debería haber dejado un espacio de 20 m detrás de una delgada barrera. Teniendo en cuenta la zona de destrucción "en forma de cono" por los fragmentos, tal explosión no habría causado daños al barco japonés, lo que significa que difícilmente habría sido mencionado en el informe, o incluso habría pasado desapercibido.
Otros casos en los que, por ejemplo, un proyectil de 6 pulgadas atravesó a los japoneses "por ambos lados" y se fue volando sin explotar, no fueron tan frecuentes y pueden atribuirse a defectos en las espoletas. E incluso las famosas pruebas realizadas por el contraalmirante Jessen en julio de 1905 (disparando el crucero Rossiya) no dan una respuesta directa a esta pregunta. Tal vez los tubos Brink fueron activados por chatarra de metal utilizada como objetivo, o tal vez al golpear el suelo.
En vista de lo anterior, no puedo excluir la posibilidad de que el uso de un cebador de "rifle" y un percutor desafilado se haya introducido solo para evitar la detonación del proyectil cuando se almacena en un barco. Pero el hecho es que la cápsula “hermética” del tubo Brink no proporcionó ni podía proporcionar una desaceleración, al menos no más que la cápsula del tubo de muestra. 1894 - bastante obvio.
Para empezar, observemos que la masa del percutor y la distancia desde la punta del percutor hasta el cebador en el tubo de muestra. Las pipas 1894 y Brink son muy similares. En ambos tubos, la cápsula se enciende bajo la influencia del percutor, que en el momento del impacto sobre la cápsula tiene una cierta fuerza de inercia. Esta fuerza está influenciada por la masa del delantero y la diferencia de velocidades antes y después de superar el obstáculo contra el que impactó el proyectil. También es obvio que la fuerza de inercia del delantero aumenta sólo hasta que el proyectil supera el obstáculo.
Por lo tanto:
1. Si la resistencia del obstáculo resulta ser suficiente para que el percutor del tubo Brink gane suficiente fuerza de inercia para encender el primer cebador, entonces la ignición se producirá al mismo tiempo que la detonación del cebador en el tubo de muestra. ocurrir. 1894.
2. Si, en el momento del contacto del delantero con el primer cebador, el delantero del tubo Brink aún no ha ganado suficiente fuerza de inercia, pero el proyectil continúa desacelerando, entonces el delantero ganará esta fuerza hasta que pase el proyectil. el obstáculo. En consecuencia, el primer cebador del tubo Brink se encenderá al pasar el obstáculo o no se encenderá en absoluto.
En otras palabras, si dos proyectiles idénticos, uno de los cuales está equipado con un fusible Brink y el otro con un mod. 1894, golpea una placa de armadura gruesa, luego la primera cápsula del tubo Brink se encenderá casi simultáneamente con la detonación del tubo mod. 1894 durante el paso de la placa.
Si la placa es lo suficientemente gruesa como para asegurar el funcionamiento del tubo Brink, pero no lo suficiente como para que el percutor "alcance" el cebador en el momento en que pasa la placa, entonces se produce la detonación del cebador del tubo. 1894 y el encendido del primer cebador del tubo Brink se producirá a la misma distancia detrás de la estufa.
Y sólo si la resistencia del obstáculo es insuficiente para encender el cebador del tubo Brink, pero sí suficiente para el tubo de muestra. 1894, entonces el proyectil con el tubo Brink volará sin explotar, y el proyectil con el tubo mod. 1894 dejará su habitual hueco detrás del obstáculo.
Por lo tanto, el cebador del rifle y el percutor romo no están involucrados y no proporcionan retardo del tubo Brink.
Petardo de pólvora
Aparentemente, la diferencia clave entre el tubo Brink y la mecha 11DM, que proporciona desaceleración, era la pólvora en el detonador intermedio, que V.I. Rdultovsky llama "petardo de pólvora" para el tubo Brink.
La carga de pólvora de la mecha 11DM, que consistía en granos de pólvora, funcionaba, en esencia, de la misma forma que la pólvora de un cartucho convencional. Cuando se encendió desde el cebador, el impulso térmico se extendió muy rápidamente por toda la carga de pólvora en la vaina del cartucho, los granos individuales se quemaron inmediatamente en toda el área, la presión bajo la influencia de los gases liberados aumentó como una avalancha, acelerando el proceso de combustión. El papel de la bala en el cartucho lo desempeñaba el percutor (12).
Al mismo tiempo, se podía fabricar un petardo con pólvora prensada, que en esencia representaba una bomba de pólvora. En este caso, ardería mucho más lentamente que los granos de pólvora de la misma masa, ya que la llama no cubriría la superficie de los granos de pólvora a lo largo de toda la longitud del petardo, solo ardería su borde que mira hacia la imprimación. También se podría utilizar un tipo de pólvora de combustión lenta, o una de combustión rápida, pero sometida a un procedimiento de flegmatización, es decir, impregnada con una composición que reduzca su velocidad de combustión. Se debe suponer que todo esto, en conjunto o por separado, proporcionó al tubo Brink un tiempo de acción de 0,04 a 0,05 s, suficiente para que el proyectil explotara detrás de la placa de blindaje, y no en el proceso de superarla.
La hipótesis de que las mechas utilizaban pólvora con diferentes efectos se ve confirmada por el diseño de la mecha 5DM, que también fue presentado por V.I. Este fusible es idéntico en casi todos los aspectos al 11DM, con la excepción de la presencia de un moderador de pólvora (5) en el 12DM.
Además, como señala V.I. Rdultovsky, el tiempo de funcionamiento del 11DM es de 0,005 s y el del 5DM es generalmente de 0,25 a 0,5 s. También es obvio que el tamaño del moderador de pólvora no podría proporcionar tal desaceleración si estuviera hecho de la misma pólvora que se usó en la mecha 11DM.
Las tapas de los encendedores de los fusibles del 11DM y del 5DM son idénticas, respectivamente, el impulso térmico (300 m/s) llegará a la pólvora en el 11DM y al moderador de pólvora en el 5DM casi simultáneamente. Y si se usó la misma pólvora en el moderador de pólvora, entonces una pequeña "junta" en forma de moderador de pólvora no podría ralentizar el funcionamiento de la mecha de 0,005 sa 0,25-0,5 s.
En consecuencia, como mínimo, el polvo retardador tenía un polvo diferente al utilizado en la mecha 11DM y proporcionaba un mayor retardo. Y si es así, nadie podría impedir que el Departamento de Marina equipara las mechas de dos cápsulas con un detonador de pólvora, lo que ralentizaba la acción de la mecha en relación con la pólvora utilizada en 11DM.
Sobre las críticas a la tubería Brink
Las siguientes generalmente se mencionan como quejas sobre el fusible de dos cápsulas modelo 1896 del teniente general Brink:
1. Uso de tubos Brink en proyectiles altamente explosivos.
2. Imperfección técnica de los fusibles.
Obviamente, el uso de espoletas de doble cápsula con un retraso de 0,04 a 0,05 s para proyectiles altamente explosivos convirtió dichos proyectiles en unos deficientes perforantes, ya que, a diferencia de las municiones perforantes reales, sus carcasas no tenían la fuerza suficiente para resistir consistentemente. Penetran la armadura, incluso de menor espesor que las perforantes. Por supuesto, esto no hizo que tales proyectiles fueran completamente inútiles: al describir los daños a los barcos japoneses, a menudo nos encontramos con casos en los que proyectiles equipados con un tubo Brink explotaron dentro de acorazados y cruceros blindados japoneses, causando algunos daños a estos últimos. Pero no es menos obvio que no se puede reprochar a la mecha su uso para otros fines.
Otra cosa es la lista de deficiencias técnicas de las espoletas de doble cápsula del teniente general Brink, que da V. I. Rdultovsky, a saber:
1. Mala acción de la espoleta al chocar con una barrera débil o caer al agua.
2. Percutor demasiado blando (10): esta parte de la mecha estaba hecha de aluminio, que originalmente contenía impurezas y, por lo tanto, era más duro que el aluminio puro. Posteriormente, cuando aprendieron a fabricar aluminio sin impurezas, resultó ser demasiado blando y, en ocasiones, no aseguraba la ignición de la imprimación en caso de impacto.
3. Textualmente: “Al golpear placas más gruesas, la parte frontal del fusible podría romperse debido a la baja fuerza de la conexión con el cuerpo. Esto creó una acción de fusible no asegurada”.
El primer inconveniente no puede considerarse como tal si el uso de una cápsula "hermética" fue una decisión consciente que permitió ignorar los obstáculos ligeros y garantizar que el tubo disparara sólo cuando chocara con el blindaje del barco. En este caso hay que señalar que la decisión fue errónea, no el diseño. Si la mecha del rifle y el percutor romo se usaban únicamente para evitar la detonación del proyectil durante el almacenamiento, entonces sí, esto era, por supuesto, un inconveniente.
El resto... Tanto el percutor blando como el cuerpo roto hacían que la mecha no hubiera funcionado. Al mismo tiempo, los datos que tengo hablan muy bien del funcionamiento de los fusibles Brink.
En los tres casos de disparos de proyectiles llenos de piroxilina contra la placa de blindaje de 1904 mm del acorazado clase Andrew Pervozvanny que tuvo lugar en 203, los tubos Brink obviamente sufrieron un golpe extremadamente fuerte, pero funcionaron sin fallas. Durante los experimentos realizados el 13 de junio de 1905, el contraalmirante Jessen disparó 7 proyectiles con tubos Brink, y solo uno de ellos no explotó, rebotando en el suelo. Es bastante obvio que en estos disparos se utilizaron las mismas mechas que en la guerra ruso-japonesa, y estos resultados no indican en absoluto la mala calidad de los tubos Brink de dos cápsulas.
V.I.Rdultovsky creía que el porcentaje permisible de fallas de las espoletas no debería exceder el 5% y, probablemente, las imperfecciones técnicas que señaló llevaron al hecho de que para los tubos Brink esta cifra era ligeramente mayor. Pero, obviamente, no hasta el punto de inutilizar nuestros proyectiles perforantes.
Hallazgos
Mientras trabajaba en una serie de artículos dedicados a armaduras y proyectiles de la guerra ruso-japonesa, llegué a la conclusión de que la Armada Imperial Rusa tenía proyectiles perforantes y espoletas de primera clase de 12 pulgadas para ellos. Pero, desafortunadamente, debido a las capacidades de la artillería de esos años, solo podían convertirse en una fuerza decisiva en distancias relativamente cortas de combate de artillería, de 15 a 20 cables como máximo. Y para converger a tales distancias, se requería el consentimiento y la voluntad del enemigo de luchar a ellas, o una velocidad de escuadrón que excediera la del enemigo y le permitiera imponer estas distancias.
Por desgracia, la flota rusa no tenía ni lo uno ni lo otro. Los japoneses, utilizando proyectiles cuyas explosiones eran muy claramente visibles y permitían ajustar eficazmente el fuego, confiaron en aumentar la distancia de disparo a 30 cables o más, convergiendo a distancias más cortas sólo de forma accidental y breve, o cuando el fuego de nuestros barcos era ya reprimido por ellos. A largas distancias, nos vimos obligados a responderles con nuestros proyectiles altamente explosivos, que resultaron ser mucho más débiles que los japoneses, pero este es el tema de una serie separada de artículos, a los que seguramente llegaré algún día.
Los proyectiles perforantes de la Armada Imperial Rusa no jugaron un papel notable en la Guerra Ruso-Japonesa, no porque fueran malos, sino porque nuestra flota no pudo proporcionar las condiciones necesarias para su uso efectivo, es decir, la convergencia sobre distancias cortas.
En conclusión, presento al respetado lector una tabla de distancias que debe pasar un proyectil detrás de una placa antes de la explosión para una mecha con una desaceleración estándar de 0,04 s para armaduras Krupp de varios espesores.
Por supuesto, debe comprender que al impactar contra un barco, las distancias indicadas serán mucho más cortas, porque después de superar el mismo cinturón blindado, el proyectil puede impactar en la pendiente de una cubierta blindada o en un pozo de carbón con carbón, e incluso si Si no, se encontrará con mamparos de acero en su camino, y todos estos obstáculos ralentizarán su movimiento.
Y, por supuesto, nunca debemos olvidar que las mechas de aquellos años tenían tolerancias muy grandes para su tiempo de funcionamiento, por lo que el tubo Brink, como el tubo Baranovsky, podía provocar una rotura prematura o una detonación del proyectil con un gran retraso desde el tiempo que se le ha asignado.
información