Este artículo, por desgracia, no dará respuestas inequívocas a las preguntas planteadas, pero ofrecerá al lector respetado una hipótesis coherente sobre el contenido de los explosivos en los llamados proyectiles "ligeros" de 305 mm de alto explosivo y perforantes que nuestro flota utilizada en la Guerra Ruso-Japonesa.
¿Y cuál es la dificultad?
El problema es que no existen cifras fiables sobre el contenido de explosivos en los proyectiles antes mencionados, y las fuentes a disposición del público dan cifras muy diferentes. Por ejemplo, la conocida enciclopedia de Internet navweaps proporciona los siguientes datos:
AP "modelo antiguo" - 11,7 libras. (5, 3 kg);
ÉL "modelo antiguo" - 27,3 libras. (12,4 kg).
Si recordamos a M. A. Petrova "Revisión de las principales campañas y batallas de la flota de vapor", luego veremos 3.5% B (11.6 kg) para explosivo alto y 1.5% (4.98 kg) para proyectiles perforantes de 305 mm. Según V. Polomoshnov, los proyectiles perforadores de blindaje rusos tenían un contenido explosivo de 1,29% (4,29 kg) y proyectiles de alto explosivo, 1,8% (5,77 kg). Pero, de acuerdo con la "infografía" adjunta a continuación, el contenido de explosivos en el proyectil ruso de 331,7 kg que perfora blindajes era de solo 1,3 kg.
Los documentos oficiales solo agregan intriga. "La actitud del Comité Técnico Naval hacia el Presidente de la Comisión Investigadora en el caso de la batalla de Tsushima" (en adelante, "Actitud") con fecha del 1 de febrero de 1907 indica que el peso de los explosivos en el proyectil de alto explosivo de 305 mm, con el que estaban equipados los acorazados del segundo escuadrón del Pacífico, era de 14, 62 libras, o aproximadamente 5,89 kg (la libra rusa era 0,40951241 kg), lo que corresponde aproximadamente a un porcentaje de explosivos del 1,8%.
Pero en el texto de este documento en sí, se indica un porcentaje completamente diferente del contenido de explosivos: 3.5%.
Bueno, ¿cómo ordena que se entienda todo esto?
Sobre la densidad de explosivos
Estimado lector, sin duda, sabe que cualquier explosivo tiene una característica como la densidad, medida en kilogramos por metro cúbico o, en gramos por centímetro cúbico (en este artículo, indicaré los valores de densidad en g / cm cúbico). Y, por supuesto, el contenido de explosivos en cada proyectil específico depende de ello. Después de todo, el proyectil es, de hecho, una "caja" de metal para explosivos, en la que se proporciona un cierto volumen para llenarlo con explosivos. En consecuencia, si tomamos dos proyectiles absolutamente idénticos con mechas idénticas, pero los llenamos con explosivos de diferentes densidades, entonces el volumen que ocuparán estos explosivos será el mismo, pero la masa de los explosivos es diferente.
¿A dónde me dirijo?
El caso es que los mismos proyectiles rusos podrían estar equipados con explosivos completamente diferentes.
Entonces, por ejemplo, los proyectiles de 305 mm livianos de alto explosivo, que luchamos en la Guerra Ruso-Japonesa, a veces llamados proyectiles del "modelo antiguo", a veces - "arr. 1892 ", ya veces no en absoluto, originalmente se planeó equipar con piroxilina. Sí, de hecho, se hizo de esa manera. Pero en aquellos casos en los que no había suficiente piroxilina, estaban equipados con pólvora sin humo: estos eran los proyectiles con los que estaba equipado el segundo escuadrón del Pacífico. Sin embargo, encontré indicios de que posteriormente, los proyectiles de este tipo no utilizados con relleno de piroxilina (y, quizás, pólvora) se recargaron con trinitrotolueno (TNT). Esto parece extremadamente lógico. El caparazón en sí fue en cinco minutos el pináculo de la fundición, y era irracional enviar conchas viejas a fundir. Pero darle letalidad adicional equipándolo con explosivos más avanzados es algo muy correcto.
La confirmación indirecta de todo esto está contenida en el "Álbum de proyectiles de artillería naval", publicado por A. N. IM. I. en 1934 (en adelante, "Álbum"). Consideremos esto usando el ejemplo de un proyectil de 254 mm de alto explosivo.
Entonces, ¿qué pasa con las diez pulgadas?
Según la "Actitud", cuyos fragmentos cité anteriormente, un proyectil de alto explosivo de 254 mm de la era de la guerra ruso-japonesa se completó con 16, 39 libras de piroxilina empaquetada en una caja, y la masa de explosivos juntos. con el caso fue de 19,81 libras. La libra rusa, como ya informé anteriormente, fue de 0,40951241 kg, de lo que se deduce que la masa de la cubierta fue de 1,4 kg y la masa de piroxilina fue de 6,712 kg.
Al mismo tiempo, según Album, la masa del explosivo en el proyectil de estilo antiguo es de 8,3 kg. Me gustaría señalar que en 1907 la flota recibió nuevos proyectiles de varios calibres, incluidos 254 mm. En este caso, el proyectil mod de 254 mm. En 1907, según Album, tenía la misma masa (225,2 kg), pero el contenido explosivo alcanzó los 28,3 kg, por lo que no es posible confusión aquí.
Desafortunadamente, el "Álbum" no contiene una indicación directa de que el proyectil de 254 mm con una masa de BB 8, 3 kg era "dotsushima", pero ¿qué más podría ser? No pude encontrar ninguna evidencia de que entre las conchas "dotsushima" y las conchas arr. En 1907, hubo algunos otros proyectiles. En consecuencia, no será un error suponer que el proyectil "dotsushima" de 254 mm con sus 6.712 kg de explosivos y el proyectil de 254 mm con una masa explosiva de 8.3 kg indicado en el Álbum es el mismo proyectil., pero equipado con varios explosivos. En el primer caso, es piroxilina, en el segundo, TNT.
Consideramos la densidad de piroxilina
"¿Por qué contarlo?" - puede preguntar el querido lector.
Y realmente, ¿no es más fácil llevarse un libro de referencia?
Por desgracia, el problema es que diferentes publicaciones dan densidades de piroxilina completamente diferentes. Por ejemplo, "Enciclopedia técnica 1927-1934". indica la densidad real de piroxilina en el rango de 1, 65-1, 71 g / cc. ver Pero aquí la densidad de los bloques de piroxilina en algunas publicaciones indica significativamente más baja: 1, 2-1, 4 g / cc. ver El mismo saper.isnet.ru informa que la densidad de piroxilina con un contenido de humedad de 20-30% es 1, 3–1, 45 g / cu. cm.
¿Dónde está la verdad?
Aparentemente, el problema es que la densidad de piroxilina dada en los libros de referencia es … la densidad de piroxilina, y nada más, es decir, un producto puro. Al mismo tiempo, las municiones generalmente usan piroxilina, cuyo contenido de humedad se lleva al 25-30%. Por tanto, si la densidad de la piroxilina absolutamente seca es 1,58-1,65 g / cc. (los valores citados con más frecuencia), entonces la piroxilina con un contenido de humedad del 25% tendrá una densidad de 1,38-1,42, y una piroxilina con un contenido de humedad del 30% tendrá una densidad de 1,34-1,38 g / cc.
Comprobemos esta hipótesis calculando un proyectil de 254 mm. Para TNT, el aumento de densidad en las fuentes es mucho menor: generalmente se indica 1,65, pero en algunos casos (Rdutlovsky) 1,56 g / cc. cm. En consecuencia, resulta que 8, 3 kg de TNT tomarán, a una densidad de 1, 58-1, 65 g / cu. cm, volumen igual a 5030-5320 metros cúbicos. cm. Y este es el mismo volumen que antes ocupaba la cubierta y la piroxilina en la configuración "dotsushima" del proyectil.
Las cubiertas fueron realizadas en latón. La densidad del latón es de aproximadamente 8,8 g / cu. cm, respectivamente 1, 4 kg la cubierta ocupará unos 159 metros cúbicos. ver La parte de piroxilina permanece, por lo tanto, 4871-5161 metros cúbicos. cm. Teniendo en cuenta que en ellos se colocaron 6.712 kg de piroxilina, obtenemos la densidad de esta última en el rango de 1, 3–1, 38 g / cm cúbico, que corresponde exactamente a la densidad de piroxilina seca calculada por nosotros con una densidad de 1, 58, "diluido" a un contenido de humedad del 25%.
Por lo tanto, para otros cálculos, tomamos los valores más adecuados para las fuentes. La densidad de TNT es 1,65 g / cc. cm, y la densidad de la piroxilina húmeda es de 1,38 g / cu. cm.
"Álbum" ofrece el siguiente contenido explosivo para proyectiles "dotsushima" de 305 mm. Para uno perforante con punta - 6 kg de explosivo, para uno perforante sin punta - 5.3 kg de explosivo y para uno altamente explosivo - 12.4 kg de explosivo. Teniendo en cuenta la densidad de TNT, calculamos el volumen debajo del explosivo en estos proyectiles; resulta que 3 636, 3 212 y 7 515 metros cúbicos. ver en consecuencia. Hasta donde yo sé, en la Guerra Ruso-Japonesa, se usaron proyectiles "sin tapa", respectivamente, se debe suponer que luchamos con "perforaciones de blindaje" con una capacidad de "cámara de carga" de 3,212 metros cúbicos. cm y minas terrestres - con un volumen de explosivos de 7 515 metros cúbicos. cm.
Desafortunadamente, no conozco el volumen o la masa de la vaina de latón utilizada para aislar la piroxilina en proyectiles de 305 mm. Pero a partir de "Relación" podemos calcular que la masa de una cubierta de este tipo para un proyectil de alto explosivo de 254 mm era 2,06 veces mayor que la masa de una cubierta de un proyectil de alto explosivo de 203 mm, mientras que el volumen bajo el explosivo fue 2,74 veces. En consecuencia, se puede estimar muy aproximadamente que la cubierta de latón para un proyectil perforante de 305 mm tenía una masa de 0,67 kg, y para uno altamente explosivo, 2,95 kg, y ocupaban un volumen de 77 y 238 metros cúbicos.. cm (redondeado) respectivamente.
En este caso, la participación de, de hecho, piroxilina, se mantuvo en el volumen de 3.135 y 7.278 metros cúbicos. cm, que hemos adoptado para la densidad de piroxilina 1, 38 g / cu. cm da la masa del explosivo:
4, 323 kg de piroxilina en un proyectil perforador de armaduras;
10, 042 kg de piroxilina en un proyectil de alto explosivo.
Es decir, teniendo en cuenta los errores de cálculo, deberíamos hablar de 4,3 kg de piroxilina en perforantes y 10 kg en proyectiles de 305 mm de alto explosivo.
Pero, ¿por qué entonces sólo 6 kg de pólvora "caben" en el proyectil de alto explosivo?
De hecho, casi cualquier libro de referencia da la densidad del polvo sin humo al nivel de piroxilina, es decir, no menos de 1,56 g / cc. cm, o incluso más. Y dado que no se necesita una cubierta de latón para la pólvora sin humo, ¿resulta que debería incluirse más pólvora sin humo en el proyectil que piroxilina húmeda?
Así que, pero no tanto.
El caso es que la mayoría de los libros de referencia nos dan la densidad de la pólvora como sustancia. Pero el problema es que no se puede llenar todo el volumen del proyectil con pólvora. La pólvora generalmente se producía en gránulos. Y cuando estos gránulos se vertían en cualquier recipiente, ocupaban solo una parte de su volumen, mientras que el resto era aire. Por lo que tengo entendido, es posible comprimir la pólvora a un estado monolítico, pero dicha pólvora arderá, no explotará. Pero para una explosión en un espacio reducido, necesita una cierta cantidad de aire. Sin embargo, no soy químico y estaré agradecido a un lector competente por las aclaraciones sobre este tema.
Sin embargo, existe un hecho completamente inmutable: junto con la densidad "real", es decir, la densidad del polvo "monolítico", también existe la densidad llamada "gravimétrica" del polvo, es decir, la densidad, teniendo en cuenta el espacio libre entre sus gránulos. Y esta densidad para la pólvora generalmente no excede uno, o incluso menos, lo que se ilustra bien en la tabla a continuación.
Además, como podemos ver, la densidad gravimétrica del polvo sin humo es de aproximadamente 0,8-0,9 g / cu. cm.
Entonces, teniendo en cuenta el hecho de que la masa de pólvora en un proyectil de alto explosivo de 305 mm era, como se puede ver en la "Relación", 14, 62 libras o 5, 987 kg, y nuestra capacidad calculada bajo los explosivos de este proyectil fue de 7 515 metros cúbicos. cm, entonces obtenemos la densidad gravimétrica del polvo sin humo igual a 0, 796 g / cu. cm, que prácticamente coincide con 0.8 g / cu. cm para uno de los tipos de polvos sin humo que se muestran en la tabla.
conclusiones
En vista de lo anterior, creo que se puede afirmar con seguridad que los proyectiles ligeros perforadores de blindaje rusos de 305 mm utilizados en la Guerra Ruso-Japonesa tenían 4,3 kg de piroxilina. Y altamente explosivo: 10 kg de piroxilina o 5, 99 kg de polvo sin humo.
Potencia de fuego del 2do 2do Escuadrón del Pacífico
Como saben, los proyectiles de alto explosivo para 2TOE, debido a la falta de disponibilidad de piroxilina, estaban equipados con polvo sin humo y, muy probablemente, a base de piroxilina.
Desafortunadamente, es extremadamente difícil comparar explosivos entre sí en términos de la fuerza de su efecto. Bueno, aquí está, por ejemplo, el método de bomba de plomo de Trauzl: según él, el trabajo de la piroxilina seca es mayor que el TNT. Por tanto, parece que la piroxilina es mejor que el trinitrotolueno. Pero el punto es que se probó piroxilina seca de igual masa con TNT, a pesar del hecho de que no se usa piroxilina seca, sino húmeda en las cáscaras. Al mismo tiempo, entrará más TNT en el volumen limitado del proyectil que la piroxilina húmeda (la densidad de la primera es mayor, además, la piroxilina necesita una cobertura adicional).
Y si miras el ejemplo del proyectil "dotsushima" de 305 mm, obtienes lo siguiente.
Por un lado, encontré datos de que la fuerza de la explosión de piroxilina seca es aproximadamente 1, 17 veces mayor que el TNT.
Pero, por otro lado, el proyectil "dotsushima" de 305 mm incluía 12,4 kg de TNT o 10 kg de piroxilina húmeda. Suponiendo una humedad del 25%, obtenemos 7,5 kg de piroxilina seca, que es 1,65 veces menos que 12,4 kg de TNT. Resulta que, según la tabla, la piroxilina parece ser mejor, pero de hecho, ¡el proyectil equipado con él pierde hasta un 41% frente al proyectil con TNT!
Y no me meto en los matices de que la energía de la explosión de piroxilina se gastará en la evaporación del agua y el calentamiento del vapor, y TNT no necesita hacer nada de esto …
Desafortunadamente, no tengo el conocimiento para comparar correctamente el poder de explosión de la piroxilina y el polvo sin humo basado en ella. En la red, encontré opiniones de que estas fuerzas son comparables, aunque no está claro si el polvo sin humo se equiparó con piroxilina seca o húmeda. Pero en ambos casos, hay que decir que los proyectiles de 305 mm de alto explosivo del 2TOE eran significativamente más débiles que aquellos con los que estaba equipado el 1er escuadrón del Pacífico.
Si la suposición es cierta de que el polvo sin humo correspondía aproximadamente a piroxilina seca, entonces los proyectiles de alto explosivo 2TOE eran aproximadamente 1,25 veces más débiles (5, 99 kg de pólvora frente a 7,5 kg de piroxilina seca).
Si la pólvora sin humo en términos de fuerza de explosión debe ser igual a la piroxilina húmeda, entonces por un factor de 1,67 (5, 99 kg de pólvora frente a 10 kg de piroxilina húmeda).
Sin embargo, debe tenerse en cuenta que ambas declaraciones pueden estar equivocadas.
Y es posible que la diferencia entre los proyectiles de 305 mm de alto explosivo del primer y segundo escuadrón del Pacífico haya resultado ser mucho más significativa.
