Sobre las distancias de batalla decisivas para los cañones domésticos de doce pulgadas de la guerra ruso-japonesa
Así, el ciclo dedicado a los proyectiles y armaduras del período de la guerra ruso-japonesa ha llegado a su recta final. Primer articulo Esta “construcción a largo plazo” se publicó en enero de 2024 y comencé a trabajar en ella al menos un año y medio antes de la publicación de enero. Pero ahora se han completado la mayoría de los cálculos finales y espero completar la serie antes de fin de año.
En este artículo presento cálculos de las distancias a las que los barcos japoneses del 1.º y 2.º destacamentos de combate podrían ser alcanzados por misiles rusos de 12 dm. proyectiles perforantes.
Cañones rusos de 12 dm de la guerra ruso-japonesa.
Ya he dado una lista de ellos en el artículo. “Tablas de penetración de blindaje Harvey y Krupp para cañones rusos durante la guerra ruso-japonesa”, pero para que el querido lector no tenga que buscar, te recordaré sus principales características de rendimiento. Por nuestro lado, en las batallas con los japoneses participaron 12 acorazados de escuadrón con un calibre principal de 12 dm. Estos barcos estaban armados con tres modelos de cañones de doce pulgadas. En todas estas armas se utilizó el mismo tipo de proyectil perforante, que pesaba 331,7 kg y tenía un factor de forma (indicador para un balculador) de 1,02.
El más moderno y potente fue el mod de cañón de 12 dm/40. 1895, proporcionando una velocidad inicial del proyectil de 792 m/s. Tales armas fueron transportadas por 10 acorazados de escuadrón, incluidos Tsesarevich, Retvizan, Sisoy el Grande, así como barcos de los tipos Poltava y Borodino. El undécimo, "Navarin", parte del 2.º Escuadrón del Pacífico, estaba armado con un modelo anterior: 12 dm/35 cañones mod. 1885 con una velocidad inicial de proyectil de 637 m/s. Y finalmente, el buque insignia del almirante Nebogatov, el emperador Nicolás I, estaba armado con cañones mod 12-dm/30. 1877, capaz de acelerar proyectiles de 331,7 kg a sólo 570 m/s.
Sobre las zonas de reserva de barcos japoneses y suposiciones en los cálculos.
Consideremos nuevamente el esquema de protección blindada del buque insignia de los Estados Unidos. flota "Mikasa."
Obviamente, el blindaje de un barco japonés en una vista lateral es muy diverso, pero aún se puede reducir a varias zonas principales. Por ejemplo, la ciudadela de Mikasa se puede dividir en tres partes. La primera zona, situada en el centro del barco, está protegida por un cinturón principal de 222 mm, seguido de carboneras y un bisel de tres láminas de acero de construcción naval, cada una de 25,4 mm, para un espesor total de 76,2 mm. La segunda zona, situada a proa y a popa de la parte central de la ciudadela, cubre 222 mm de blindaje y 114,3 mm de biseles, fabricados con las mismas láminas de acero de construcción naval, más 38,1 mm adicionales de blindaje, mientras que no hay minas de carbón. . Aún más hacia adelante y hacia atrás dentro de la ciudadela, el grosor del cinturón de armadura vertical disminuye a 173 mm, y el bisel detrás de él de 114,3 mm permanece sin cambios.
Fuera de la ciudadela, la protección de los extremos del Mikasa se puede dividir en 2 zonas más, cubiertas con placas de blindaje de 136 mm y 99 mm, respectivamente. Por supuesto, en los extremos del acorazado japonés hay una cubierta blindada, pero se encuentra muy por debajo de la línea de flotación, por lo que ya no habrá biseles en el camino de los proyectiles rusos. Las casamatas y el cinturón de armadura superior se pueden combinar en una sola zona, cubrir con una armadura de 148 mm de espesor, etc.
Calculé el impacto de proyectiles de 12 pulgadas para cada una de las zonas principales según las siguientes reglas:
1. El cálculo de las distancias para alcanzar las zonas del acorazado japonés se realiza en cinturones de artillería (183 m), redondeado al número entero más próximo según la regla clásica.
2. Se utiliza una calculadora para determinar la velocidad del proyectil sobre la armadura y el ángulo de impacto.
3. El cálculo de la penetración de la armadura se realiza según la fórmula clásica de Jacob de Marre, mientras que el coeficiente "K" se toma para la armadura Krupp - 2, para el "Harvey mejorado" - 275, para la armadura no cementada - 2, para láminas de acero - 100.
4. Para calcular la resistencia de una armadura cementada de 127 mm y más, se utiliza la fórmula clásica de De Marre.
5. Para calcular la resistencia de las armaduras de acero y no cementadas, es decir, cualquier armadura con un espesor inferior a 127 mm, se utiliza una versión de la fórmula de De Marr según L.G. Goncharov.
6. La durabilidad de los biseles de la plataforma blindada, compuesta por varias láminas, es igual a la de una armadura monolítica del mismo espesor (según la información encontrada por A. Rytik).
7. Para la ciudadela de todos los barcos, se supone que la distancia entre el blindaje lateral y el bisel será de 2,5 m. Al mismo tiempo, para las zonas donde se ubican los pozos de carbón, se supone que estos pozos están completamente llenos. con carbón. No se tienen en cuenta otras minas de carbón, incluidas las situadas detrás de pendientes.
8. En la mayoría de los casos, los cálculos se realizan dos veces para cada zona. En el primer caso, la distancia a alcanzar el objetivo se calcula cuando la desviación de lo normal es de 25 grados. Estos 25 grados deben entenderse como la resultante del ángulo de posición del acorazado japonés con respecto al arma que dispara y el ángulo de incidencia del proyectil. En el segundo caso, la distancia a alcanzar el objetivo se calcula asumiendo que el proyectil alcanza el objetivo sin ninguna desviación de la normal (para distancias cortas) o con una desviación de la normal igual al ángulo de incidencia.
9. El cálculo tiene en cuenta el aumento desproporcionado de la resistencia del blindaje cuando su espesor supera los 300 mm. Así, por ejemplo, 345 mm de blindaje Krupp para la barbeta y la torre de mando del "Mikasa" se aceptan como equivalentes a 338 mm de placa de blindaje con "K" = 2. Se supone que esta desproporción también existe para el blindaje Garvey.
10. Si el blindaje del barco no está ubicado verticalmente, la tabla indica el ángulo de inclinación del blindaje con respecto a la superficie. Por lo tanto, si se dice que el bisel está en un ángulo de 30 grados, esto significa que un proyectil que vuele paralelo a la superficie lo golpeará con una desviación de la normalidad de 60 grados.
11. El cálculo tiene en cuenta la normalización del proyectil. Entonces, si un proyectil golpea el cinturón blindado de una ciudadela frente a un pozo de carbón en un ángulo de 25 grados, se normaliza a 18 grados, entra en el carbón en un ángulo de 7 grados, recorre una distancia de 2,519 m y este ángulo se tiene en cuenta al calcular la desviación de lo normal tras el impacto en un bisel.
12. El cálculo tuvo en cuenta la posibilidad de un rebote de L.G. Goncerov.
Además, si el proyectil está ubicado en el límite de no penetración (por ejemplo, si un proyectil de 12 pulgadas golpea un bisel con una desviación de lo normal de 55 grados, el proyectil, según L.G. Goncharov, penetrará 110-111 mm de blindaje máximo, pero el Mikasa 114,3 mm), luego se indica la distancia a la que se penetrará el blindaje según la fórmula de De Marre, y se escribe entre paréntesis "rebote", ya que teniendo en cuenta la naturaleza probabilística de la penetración del blindaje, ambas opciones son posibles. Si, según la tabla, el proyectil obviamente no puede superar la armadura, se indica un "rebote" sin calcular el alcance.
13. El cálculo de la durabilidad de las placas de blindaje inclinadas de las torres y defensas tipo torre japonesas se realizó de la siguiente manera. Se determinó el ángulo en el que un proyectil de 12 pulgadas no rebotaba y luego se comprobó a qué velocidad y a qué distancia el proyectil impactó la placa de blindaje frontal en ese ángulo. Si su "mano de obra" era suficiente para pasar detrás de la armadura, entonces esa distancia se indicaba como la mínima a la que era posible alcanzar el objetivo.
14. Si un proyectil penetra el blindaje a cualquier distancia, hasta el máximo, en las tablas se indica "cualquiera". Si un proyectil penetra la armadura a una distancia de no más de 0,5 cables, se indica "0". Si el proyectil no puede penetrar el blindaje incluso si está situado en la boca del arma, se indica "no". Entonces, si la tabla indica, por ejemplo, "no-2", esto significa que con una desviación de lo normal la protección no se rompe en absoluto, y con una desviación cero de lo normal, con 2 kbt.
15. Todos los cálculos se realizan para la proyección lateral de un buque de guerra, es decir, se basan en el supuesto de que la batalla se libra en columnas de estela paralelas o similares. Los cálculos de la durabilidad de las vigas enfrentan considerables dificultades y demasiadas suposiciones, por lo que no los realizo.
Características de la penetración de blindaje de proyectiles perforantes de 12 dm con un mod de tubo. 1894
Como se desprende de la investigación de los respetados A. Tameev y A. Rytik, los proyectiles perforantes rusos de 12 dm, que formaban parte de la carga de municiones de los barcos de los tres escuadrones del Pacífico que participaron en la Guerra Ruso-Japonesa, No estaban equipados con piroxilina y un tubo Brink, sino con pólvora sin humo y un tubo. 1894 ¿A qué condujo esto?
Los resultados del bombardeo de un compartimiento de acorazados del tipo Andrei Pervozvanny indican que el tubo Brink era un fusible clásico para proyectiles perforantes, cuya duración era de aproximadamente 0,05 segundos. Al mismo tiempo, el tubo de muestra 1894 pertenecía a otra categoría de espoletas, montadas sobre proyectiles altamente explosivos, y su tiempo de acción era de aproximadamente 0,005 segundos.
Para determinar la distancia a la que se perforará la placa de blindaje, la duración especificada de la acción no es de fundamental importancia. Teniendo en cuenta los matices que describí en el artículo "Sobre los proyectiles no perforantes de la Armada Imperial Rusa", bien podría esperarse que el proyectil atravesara el blindaje en su totalidad, incluso con un mod de tubo. 1894. Por lo tanto, calculé las distancias para golpear una sola barrera para proyectiles con un tubo Brink y con un tubo de muestra. 1894 no será diferente. Pero si hablamos de protección espaciada, la cuestión es completamente diferente. Déjame explicarte con un ejemplo.
Según los cálculos de De Marr, un proyectil perforador de armadura de 12 dm que pesaba 331,7 kg podría penetrar fácilmente la ciudadela de Mikasa, que consistía en un cinturón de armadura vertical de 222 mm, un bisel de 76,2 mm y 2,5 m de carbón entre ellos. Para ello, un proyectil que golpeaba una placa de 222 mm con una desviación de 25 grados de lo normal debía tener una velocidad sobre el blindaje de 588 m/s, lo que corresponde aproximadamente a una distancia de 20 cables.
Sin embargo, al superar los obstáculos descritos anteriormente, el proyectil comenzará a perder velocidad bruscamente. En el ejemplo anterior, el proyectil gastará una parte importante de su "mano de obra" en superar una placa de 222 mm, tras pasar la cual su velocidad disminuirá a 193 m/s. El carbón lo frenará aún más y, al superar la pendiente, la velocidad también disminuirá. El cálculo muestra que, habiendo golpeado la armadura con una desviación de lo normal de 25 grados. a una velocidad de 588 m/s, el proyectil pasará el bisel en aproximadamente 0,018 segundos. desde el momento del impacto con la placa de blindaje de 222 mm.
Es obvio que un proyectil equipado con piroxilina y un tubo Brink con un tiempo de acción de 0,05 segundos pasará por encima del bisel sin problemas: el proyectil detonará después de pasar el obstáculo. Pero el proyectil, equipado con pólvora y un tubo arr. 1894 con su tiempo de acción de 0,005 segundos, aunque tendrá suficiente "mano de obra" para pasar el bisel, simplemente no tendrá tiempo de alcanzarlo y explotará en algún lugar de un pozo de carbón.
En consecuencia, para que el proyectil con el tubo arr. 1894, sin embargo, pasó más allá del bisel, su velocidad en una placa de blindaje de 222 mm debería ser suficiente no solo para perforar el cinturón, el carbón y el bisel según la fórmula de De Marre, sino también para recorrer todo este camino en no más de 0,005 segundos. Obviamente, esto requiere una velocidad de armadura significativamente mayor que para pasar un obstáculo, calculada utilizando la fórmula de penetración de armadura. En consecuencia, las distancias a las que se dispara un proyectil de 12 pulgadas con pólvora y un tubo de muestra. 1894 puede impactar en la ciudadela de un acorazado japonés, será menor que el de un proyectil similar con equipo de piroxilina y tubo Brink.
Al determinar las distancias de penetración del blindaje con un proyectil equipado con pólvora sin humo y un tubo de muestra. 1894, tomé en cuenta este factor. Al mismo tiempo, tomé los valores más fieles al proyectil ruso: la ciudadela se considera impactada si el proyectil explotó en el momento en que la cabeza del proyectil pasa el bisel en toda su profundidad.
Evidentemente, en este caso el proyectil no traspasa el bisel. Sin embargo, existe una cierta posibilidad de que impacten en las salas de máquinas y calderas, o en los pasillos por donde fueron lanzados los proyectiles de calibre medio. artillería, de tal espacio se encuentran fragmentos del proyectil y armadura.
Mikasa
El buque insignia de H. Togo estaba protegido por una armadura Krupp, y su esquema de armadura se muestra arriba.
"Asahi", escribe "Shikishima"
Estos barcos estaban protegidos por el “Harvey mejorado”, y su esquema de blindaje era similar al del “Mikasa”.
tipo fuji
Desafortunadamente, es muy difícil adivinar el tipo de armadura que protegía este barco. Los cálculos se basan en el supuesto de que se trataba de un "Harvey mejorado", pero también podría ser un "Harvey temprano".
El esquema de blindaje era obviamente diferente al de los acorazados japoneses más modernos, pero me gustaría señalar especialmente un punto: se trata de un área muy grande donde las barbetas Fuji y Yashima tenían solo 229 mm de blindaje. En los acorazados japoneses posteriores, las barbacoas estaban mucho mejor protegidas.
"Yakumo" y "Azuma"
Los cálculos se hicieron asumiendo que ambos cruceros blindados recibieron blindaje Krupp (que es muy probable que sea el caso del Yakumo, pero es muy dudoso en el caso del Azuma).
Cabe señalar que, en comparación con otros cruceros blindados japoneses, la protección del Yakumo y del Azuma tiene un inconveniente muy importante: una ciudadela muy corta que no llega a la zona de las barbetas de las torres de calibre principal.
Tipo Izumo y tipo Tokiwa
Estos cruceros aparentemente estaban protegidos por un blindaje "Harvey mejorado", y sus esquemas de blindaje son tan similares que no vi sentido en contarlos por separado.
"Nishin" y "Kasuga"
Estos cruceros estaban protegidos por el blindaje italiano "Terni", que consideré equivalente en durabilidad al "Harvey mejorado".
Me gustaría llamar la atención del querido lector sobre el área nunca antes vista “Transversales que actúan como barbetas”. Estamos hablando de un éxito como este:
Hallazgos
En 1904-1905 Cañón doméstico de 12 dm/40 mod. 1895 podría alcanzar las ciudadelas de los cuatro acorazados japoneses más nuevos a una distancia de 20 a 25 cables. "Fuji" y "Yashima", debido a su cinturón blindado de alta resistencia, requirieron una convergencia de 8 a 11 cables, pero esto siempre que la suposición que hice sobre el "Harvey mejorado" sea correcta. Si estos acorazados estaban protegidos por el "Harvey temprano", entonces, por ejemplo, una sección del cinturón blindado de 406 mm penetró a una distancia de 14 a 20 cables.
A pesar de lo anterior, la distancia a la que se dispara el cañón mod. El año 12 podría haberse mostrado en todo su esplendor; habría que considerar entre 1895 y 10 cables, ya que era aquí donde había buenas posibilidades de alcanzar no sólo la ciudadela, sino también las barbetas de los acorazados enemigos. Como se puede ver en las tablas, las barbetas "Harvey mejoradas" fueron alcanzadas por 15 cables solo con un golpe perfecto perpendicular a la superficie de la barbeta, y la armadura Krupp de 15 mm instalada en las Mikas requirió un acercamiento cercano de 345 cables. .
Pero hay que tener en cuenta que los cálculos para las barbetas se llevaron a cabo para placas de armadura estándar (planas), mientras que se fabricaron con placas curvas, que generalmente eran inferiores en durabilidad a las armaduras planas de igual espesor. Además, no debemos olvidarnos del carácter probabilístico de la penetración del blindaje. Debido a lo anterior, la distancia efectiva para el combate de artillería con proyectiles perforantes para un mod de cañón de 12 dm/40. 1895 se pueden considerar 15 cables. También señalaré que a esta distancia nuestros proyectiles impactarían los biseles de los acorazados enemigos con una gran reserva de energía, lo que, presumiblemente, minimizaría las posibilidades de que reboten en ellos.
Fue posible aumentar la distancia a más de 15 cables utilizando puntas perforantes, pero, desafortunadamente, los proyectiles de gran calibre de nuestros barcos no los recibieron durante la guerra ruso-japonesa.
Desafortunadamente, todo lo anterior es válido sólo para una situación hipotética en la que nuestros barcos estarían equipados con proyectiles de piroxilina y un tubo Brink. En realidad, tuvieron que luchar con proyectiles que contenían pólvora y un mod de tubo. 1894. Con tales municiones, para destruir con confianza la ciudadela de los acorazados enemigos, era necesario acercarse a 5-10 cables.
En cuanto al mod de 12 dm/35 cañones. 1885, luego durante la guerra ruso-japonesa ya estaban notablemente obsoletos e incluso cuando disparaban proyectiles de piroxilina con un tubo Brink requerían un acercamiento más cercano de 10 a 13 cables. Disparar proyectiles perforantes llenos de pólvora y un tubo mod. 1894 de estos cañones no pudieron lograr el éxito a ninguna distancia. De hecho, sólo las casamatas y el cinturón superior con un espesor de 152 mm o menos podrían ser alcanzados por "armas perforantes de pólvora". Pero dicha armadura estaba completamente perforada por proyectiles altamente explosivos, que llevaban una reserva de explosivos significativamente mayor. Bueno, el sistema de artillería 12-dm/30 arr. 1877 estaba completamente desactualizado y no tenía ninguna posibilidad de causar daños a los acorazados japoneses con proyectiles perforantes, ni con un tubo Brink ni con un mod. 1894
En cuanto a los cruceros blindados, el mod de cañón de 12 dm/40. 1895 fue extremadamente peligroso para ellos incluso con 30-40 cables. Pero, nuevamente, solo si tienes una carcasa de piroxilina con un tubo Brink. Pero los proyectiles de "pólvora" de 12 pulgadas de la ciudadela de los cruceros japoneses en el área de los pozos de carbón podrían incluso sujetarse con 12 cables (a excepción de "Nisshin" y "Kasuga"). Por lo tanto, curiosamente, el proyectil más eficaz contra los cruceros blindados japoneses fue, quizás, el altamente explosivo 12-dm. Tenía más contenido explosivo que la armadura perforante y penetraba la armadura de 127-152 mm de espesor, que protegía las torres, las barbetas, las casamatas y el cinturón superior, solo un poco peor.
En general, se puede afirmar que la negativa a equipar a la flota con proyectiles perforantes de 12 pulgadas con relleno de piroxilina y un tubo Brink fue una decisión extremadamente desafortunada, que excluyó la posibilidad de un uso eficaz de proyectiles perforantes de este calibre. . De hecho, el Departamento Naval del Imperio Ruso con una mano se basó en proyectiles perforantes, creando muestras muy exitosas (aunque ligeras) de 12 dm, y con la otra mató esta apuesta de raíz, sin proporcionarles espoletas. con la característica de desaceleración necesaria para este tipo de munición.
To be continued ...
PD: Debo decir que los cálculos que realicé resultaron ser muy laboriosos y al mismo tiempo monótonos, y en tales casos siempre existe la posibilidad de cometer un error. Por lo tanto, agradeceré a mis queridos lectores cualquier comentario sobre el fondo del tema.
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