Hace mucho tiempo, en mi primera serie de artículos publicados sobre "VO" y dedicados a los acorazados del tipo "Sebastopol", sugerí que si por algún milagro en la Batalla de Jutlandia aparecieran cuatro acorazados rusos en lugar de los cruceros de batalla Beatty, entonces el primer grupo de reconocimiento Hipper habría esperado una derrota completa. Y luego, y mucho más tarde, en una discusión de mis otros materiales sobre acorazados y superacorazados de la Primera Guerra Mundial, se me pidió repetidamente que simulara una batalla de este tipo. ¿Bueno, por qué no?
¿De qué se trata este ciclo?
En los materiales ofrecidos a su atención, intentaré recopilar los datos necesarios para modelar los posibles resultados del enfrentamiento entre nuestros acorazados bálticos y cruceros de batalla alemanes.
Para hacer esto, es necesario comprender las capacidades de la artillería naval rusa y alemana en términos de penetración de blindaje y poder de los proyectiles. Compare la calidad de la armadura rusa y alemana. Comparar los sistemas de reserva para evaluar las zonas libres de maniobra de los barcos. Examine las capacidades del LMS y determine el número estimado de accesos. Y luego, en realidad, empiece con la comparación.
Sería bueno, por supuesto, al mismo tiempo equiparar las capacidades de combate del Sebastopol con las de los acorazados del Kaiser. Pero no en este momento. Porque para ello es necesario desmontar en detalle el diseño de los acorazados alemanes. Por analogía con cómo lo hice en el ciclo dedicado a la comparación de cruceros de batalla en Inglaterra y Alemania. Sin embargo, este trabajo aún no se ha realizado. Así que volveremos a esta pregunta más adelante.
Me gustaría enfatizar: estaré extremadamente agradecido a los queridos lectores por cualquier crítica constructiva. No dude en comentar si encuentra algún error en mi publicación.
Por mi parte, adjuntaré al texto principal de los artículos las fórmulas que utilicé y los datos iniciales para los cálculos. Para que aquellos que lo deseen puedan comprobar fácilmente los datos.
Bueno, comenzaré con una evaluación de las capacidades de la artillería naval de gran calibre rusa y alemana, que armó los barcos de la era del acorazado de Rusia y Alemania.
Imperio ruso
Es fácil escribir sobre los sistemas de artillería rusos. Porque era solo uno: el famoso cañón de 305 mm / 52 de la planta de Obukhov mod. 1907 año.
Por supuesto, el pensamiento naval ruso no se detuvo en las 12 pulgadas. Y en el futuro, se crearon sistemas de artillería de 356 mm para cruceros de batalla del tipo Izmail y 406 mm, para acorazados prometedores. Pero los cañones de catorce pulgadas no tuvieron tiempo de completar el curso completo de pruebas antes del final de la Primera Guerra Mundial y no se instalaron en buques de guerra. Y el cañón de dieciséis pulgadas ni siquiera tuvo tiempo de fabricarse, aunque se emitió la orden. Por lo tanto, no consideraré estas herramientas. Y lo mismo ocurre con los cañones más antiguos de 254 mm / 50 y 305 mm / 40. Desde el último escuadrón armado acorazados y cruceros blindados. Nunca fueron pensados para ser instalados en acorazados.
El cañón ruso de 305 mm / 52 es interesante porque fue creado originalmente de acuerdo con el concepto de "proyectil ligero - alta velocidad de salida". Se supuso que un proyectil ligero de 331,7 kg con una velocidad inicial de 914 m / s, y luego incluso 975 m / s, se dispararía desde él.
Pero ya en el proceso de creación de un arma, los artilleros domésticos llegaron a la necesidad de cambiar al concepto de "proyectil pesado - baja velocidad de boca". Lo que llevó a la aparición de arr. 1911, cuya masa era de 470,9 kg, pero la velocidad de salida se redujo a 762 m / s.
El trinitrotolueno (TNT) se usó como explosivo, cuya cantidad en un proyectil perforador de blindaje fue de 12, 96 kg, y en un proyectil altamente explosivo - 58, 8 kg. Las fuentes también mencionan proyectiles semi-perforantes, el peso de los explosivos en el que alcanzó 61, 5 kg. (Pero debido a algunas ambigüedades, las dejo fuera del alcance de este artículo). Con un ángulo de elevación máximo de 25 °, el campo de tiro era de 132 cables o 24 446,4 m.
Los acorazados bálticos del tipo Sebastopol y los del Mar Negro del tipo Emperatriz María estaban armados precisamente con esas armas.
Alemania
A diferencia de los marineros rusos, que se vieron obligados en la Primera Guerra Mundial a contentarse con un sistema de artillería de gran calibre de un solo proyecto, la Flota Alemana de Alta Mar estaba armada con hasta 4 tipos de tales armas (sin contar las que estaban instaladas en pre -acorazados, por supuesto). Los describiré en orden creciente de poder de combate.
La primera arma que entró en servicio con los acorazados fue el cañón de 279 mm / 45.
Sus conchas tenían una masa de 302 kg y una velocidad inicial de 850 m / s. Los alemanes para todos los cañones acorazados, como los rusos, estaban equipados con TNT (que nos simplifica enormemente la comparación de municiones). Pero, desafortunadamente, no tengo datos precisos sobre el contenido de explosivos en proyectiles de 279 mm. Según algunos informes, la masa de explosivos en un proyectil perforante de 302 kg alcanzó los 8, 95 kg. Pero sobre explosivos no sé absolutamente nada. El rango de disparo de los cañones de 279 mm / 45 alcanzó los 18.900 m con un ángulo de elevación de 20 °. Los primeros acorazados alemanes de la clase Nassau y el crucero de batalla Von der Tann estaban equipados con tales armas.
Más tarde, se creó un cañón de 279 mm / 50 más potente para las necesidades de la flota. Disparó los mismos proyectiles (que el 279 mm / 45), pero con una velocidad inicial aumentada a 877 m / s. Sin embargo, el ángulo de elevación máximo de estos cañones en los soportes de la torreta se redujo a 13,5 °. Por lo tanto, a pesar del aumento en la velocidad inicial, el alcance de disparo disminuyó ligeramente y ascendió a 18.100 M. Los cañones mejorados de 279 mm / 50 fueron recibidos por los cruceros de batalla de tipo Moltke y Seydlitz.
El siguiente paso para mejorar el armamento de los barcos alemanes fue la creación de una obra maestra de artillería: el cañón de 305 mm / 50. Era un sistema de artillería extremadamente poderoso para su calibre, disparando proyectiles perforantes de 405 kg y proyectiles altamente explosivos de 415 kg, cuyo contenido de explosivos alcanzó los 11,5 kg y 26,4 kg, respectivamente. La velocidad de disparo inicial (proyectiles de 405 kg) fue de 875 m / s. El alcance con un ángulo de elevación de 13,5 ° era de 19 100 m, estos cañones estaban equipados con acorazados de los tipos "Ostfriesland", "Kaiser", "König" y cruceros de batalla del tipo "Derflinger".
Pero el pináculo del "sombrío genio del mar ario" no fue, en ningún aspecto, un sistema de artillería excepcional, sino el monstruoso mod de cañón de 380 mm / 45. 1913. Este "supercañón" usaba proyectiles perforantes y altamente explosivos que pesaban 750 kg (posiblemente, el peso de un proyectil perforante era 734 kg), que contenían 23, 5 y 67,1 kg de TNT, respectivamente. Una velocidad inicial de 800 m / s proporcionó un rango de disparo de 23.200 m con un ángulo de elevación de 20 °. Tales armas recibieron "Bayern" y "Baden", que se convirtieron en los únicos súper acorazados de la Kaiserlichmarine.
Consideramos la penetración de la armadura
Para calcular la penetración de la armadura de las armas rusas y alemanas, utilicé la fórmula clásica de Jacob de Marr.
Al mismo tiempo, para todas las armas, adopté el coeficiente K igual a 2000. Que corresponde aproximadamente a la clásica armadura Krupp cementada de finales del siglo XIX. Esto no es del todo correcto. Dado que la calidad de los proyectiles de 279 mm, 305 mm y 380 mm podría diferir ligeramente. Pero se puede suponer que esta diferencia no fue demasiado grande. Por lo tanto, los cálculos a continuación pueden considerarse como resultado del impacto de todos los sistemas de artillería anteriores en la armadura Krupp cementada, que era a principios del siglo XX.
Para obtener los datos iniciales para los cálculos (el ángulo de incidencia y la velocidad del proyectil a una cierta distancia), utilicé la calculadora balística "Ball" versión 1.0 del 2011-05-23 desarrollada por Alexander Martynov (a quien, aprovechando esta oportunidad, me gustaría agradecer desde el fondo de mi corazón por crear un programa tan útil). El cálculo fue sencillo. Habiendo establecido los valores de la masa y el calibre del proyectil, su velocidad inicial, el ángulo de elevación máximo y el rango de disparo con él, se calculó el coeficiente de la forma del proyectil, que se utilizó para cálculos adicionales. Los factores de forma son los siguientes:
Ruso 305 mm 470, proyectil de 9 kg - 0, 6621.
Proyectil alemán de 279 mm y 302 kg para cañones de 279 mm / 45 - 0, 8977.
Proyectil alemán de 279 mm y 302 kg para cañones de 279 mm / 50 - 0,707.
Proyectil alemán 305 mm 405 kg - 0.7009.
Proyectil alemán 380 mm 750 kg - 0, 6773.
Una rareza interesante es digna de mención. Este indicador para los cañones de 279 mm / 45 y 279 mm / 50 es bastante diferente, aunque la masa del proyectil es idéntica.
Los ángulos de incidencia, la velocidad del proyectil sobre el blindaje y la penetración del blindaje resultantes a K = 2000 se muestran en la siguiente tabla.
Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la penetración real del blindaje en los casos en que el grosor del blindaje supere los 300 mm debería ser superior a los valores indicados. Esto se debe al hecho de que con un aumento en el grosor de la placa de blindaje, su resistencia relativa del blindaje comienza a caer. Y, por ejemplo, la resistencia de blindaje calculada de una placa de 381 mm en la práctica será confirmada solo por una placa con un grosor de 406 mm. Para ilustrar esta tesis, utilizaré una tabla de "Los últimos gigantes de la Armada Imperial Rusa" de S. E. Vinogradov.
Tomemos una placa de blindaje de 300 mm hecha de blindaje Krupp de cierta calidad, dando un coeficiente de K = 2000 en relación, digamos, con un proyectil ruso de 470,9 kg. Entonces, una armadura de 301 mm, hecha absolutamente de la misma armadura, tendrá K ligeramente por debajo de 2000. Y cuanto más gruesa sea la placa de armadura, más disminuirá K. Más de 300 mm de espesor, no podría. Pero la fórmula que utilizo da una aproximación bastante buena:
y = 0, 0087x2 - 4, 7133x + 940, 66, donde
y es el espesor real de la placa de blindaje penetrada;
x es el espesor estimado de la placa de blindaje penetrada con constante K.
En consecuencia, teniendo en cuenta la disminución relativa en la resistencia de las placas de blindaje, los resultados del cálculo tomaron los siguientes valores.
Advertencia importante
En primer lugar, le pido mucho al querido lector que no intente utilizar los datos anteriores para simular una batalla naval entre buques de guerra rusos, alemanes y otros. No son adecuados para tal uso, porque no tienen en cuenta la calidad real de las armaduras rusas y alemanas. Después de todo, si, por ejemplo, resulta que la armadura rusa tendrá K 2000, entonces es obvio que la penetración de la armadura de los proyectiles a diferentes distancias también cambiará.
Estas tablas solo son adecuadas para comparar cañones navales rusos y alemanes cuando se dispara contra armaduras de la misma calidad. Y, por supuesto, después de que el autor comprenda la durabilidad de los productos de los vehículos blindados alemanes y rusos, los datos sobre los ángulos de incidencia y la velocidad de los proyectiles en el blindaje serán muy importantes para futuros cálculos.
Algunas conclusiones
En general, se puede ver que el enfoque ruso "proyectil pesado - baja velocidad de boca" resultó ser notablemente más ventajoso que el concepto alemán "proyectil ligero - alta velocidad de boca". Entonces, por ejemplo, el cañón alemán de 305 mm / 50 disparó un proyectil de 405 kg con una velocidad inicial de 875 m / s. Y el ruso - 470, proyectil de 9 kg con una velocidad de solo 762 m / s. Usando la famosa fórmula "masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad a la mitad", encontramos que la energía cinética del proyectil alemán a la salida del cañón es aproximadamente un 13,4% más alta que la del ruso. Es decir, el sistema de artillería alemán es más poderoso.
Pero, como saben, un proyectil más ligero pierde velocidad y energía más rápido en vuelo. Y resulta que ya a una distancia de 50 cables, los sistemas de artillería ruso y alemán están igualados en penetración de blindaje. Y luego la ventaja del arma rusa sigue aumentando. Y a una distancia de 75 cables, la ventaja del cañón ruso ya es bastante notable 5, 4%, incluso teniendo en cuenta el peor ángulo de inclinación (en términos de penetración de armadura) del proyectil al caer. Al mismo tiempo, el proyectil perforador de blindaje ruso (al ser más pesado) tiene alguna ventaja en la acción del blindaje, ya que tiene un alto contenido de explosivos: 12, 96 versus 11, 5 kg (nuevamente, en casi 12, 7%).
Las ventajas del sistema de artillería ruso son visibles en la comparación de proyectiles de alto explosivo. Primero, el proyectil ruso de alto explosivo tiene la misma masa que el que perfora blindajes. Y, por lo tanto, no requiere mesas de tiro separadas para sí mismo, lo cual es una ventaja indudable. Aunque, en rigor, no sé cómo se resolvió este problema en la flota del Kaiser. ¿Quizás pudieron ajustar la carga de pólvora para que los rangos de disparo del perforador de blindaje y el explosivo alto en todos los ángulos de elevación fueran iguales? Pero incluso si es así, la capacidad explosiva aún permanece, y aquí el proyectil ruso con sus 58.8 kg tiene una ventaja abrumadora. La mina terrestre alemana de 415 kg tenía solo 26,4 kg, es decir, era un poco menos del 44,9% de la rusa.
Y debe comprender que tal ventaja del proyectil ruso fue muy importante en un duelo contra oponentes blindados. A gran distancia, donde ya no se podía esperar mucho de los proyectiles perforadores de blindaje, una poderosa mina terrestre destruiría fácilmente las cubiertas relativamente delgadas del enemigo. Y al estallar a su alrededor, con sus propios fragmentos y piezas de armadura, bien podría causar un gran daño a los compartimentos de la ciudadela.
Y si golpeaba la armadura, una mina terrestre podría hacer cosas. En este caso, la ruptura de sus explosivos (en combinación con la energía del propio proyectil) aún podría superar la protección, conduciendo fragmentos de armadura y un proyectil hacia el espacio blindado. Por supuesto, el efecto de impacto en este caso será mucho más débil que cuando el proyectil perforador de blindaje atraviesa el blindaje como un todo. Pero lo estará. Y a tales distancias, donde un proyectil perforador de blindaje ya no penetrará la barrera. Los proyectiles rusos de alto explosivo pudieron penetrar incluso blindajes de 250 mm a largas distancias.
En otras palabras, a una distancia de hasta 50 cables, el cañón ruso era inferior al alemán en penetración de blindaje, y luego lo superó. A pesar de que el poder de los proyectiles rusos era mayor. Recordemos ahora que el cañón alemán 305-mm / 50 era más poderoso, ya que comunicaba más energía a su proyectil al dispararse que el ruso.
Si, como resultado de esto, el cañón alemán proporcionó una mejor penetración de blindaje, esto podría considerarse una ventaja. Pero las distancias de menos de 5 millas para acorazados son más como fuerza mayor. Lo que, por supuesto, puede suceder. Digamos en condiciones de poca visibilidad. Pero aún así, esta es una excepción a la regla.
La regla será una pelea en 70-75 cables. Lo que puede considerarse una distancia de batalla efectiva, con la que el LMS de aquellos tiempos bien podría proporcionar una cantidad suficiente de golpes para inutilizar o destruir una nave enemiga de línea. Pero a tales distancias, la ventaja en la penetración de la armadura ya está detrás del arma rusa. Y la gran potencia de la máquina alemana de doce pulgadas ya no resulta ser una ventaja, sino una desventaja. Ya que cuanto más fuerte es el impacto en el tronco, menor es su recurso.
Otro mérito del sistema de artillería alemán podría ser la uniformidad del disparo, que parece proporcionar la mejor precisión (aunque hay algo de qué hablar). Pero el hecho es que la planitud de los sistemas de artillería ruso y alemán (calibre de 12 pulgadas) no difirió demasiado. En los mismos 75 cables, el proyectil alemán cayó en un ángulo de 12, 09 ° y el ruso - 13, 89 °. Una diferencia de 1,8 ° difícilmente podría haber proporcionado al cañón alemán una precisión notablemente mejor.
Por lo tanto, podemos afirmar con seguridad la superioridad del sistema de artillería doméstico de 305 mm / 52 sobre el alemán de 305 mm / 50.
No hay nada que decir sobre los cañones alemanes de 279 mm / 50 y 279 mm / 45. A una distancia de 75 cables, perdieron más de 1, 33 y 1, 84 veces en penetración de blindaje frente a la máquina rusa de 12 pulgadas, respectivamente.
Y aunque, desafortunadamente, no pude averiguar de manera confiable el contenido de explosivos en 302 kg de proyectiles alemanes. Pero (obviamente) fue significativamente más bajo que en los 470,9 kg rusos.
Pero, por supuesto, por muy bueno que fuera el cañón ruso de doce pulgadas a su nivel, no podía compararse con el sistema de artillería alemán de 380 mm / 45. El concepto de "proyectil pesado - baja velocidad de salida" no ayudó. Incluso un proyectil perforador de blindaje de 750 kg relativamente ligero "Bayern" o "Baden" tenía una carga explosiva de un 81% más. A pesar de que su penetración de blindaje a una distancia de los mismos 75 cables fue un 21,6% mayor.
¿Qué puedo decir aquí? Por supuesto, el aumento de calibre a 380 mm llevó a los alemanes a crear un sistema de artillería de nueva generación, con el que ningún cañón de 305 mm podría estar cerca.
Es por eso que la transición de las principales potencias navales a armas con un calibre de 380ꟷ410 mm en realidad canceló la protección de los acorazados de la era de la Primera Guerra Mundial y exigió esquemas, grosores y calidad de blindaje completamente diferentes.
Pero esta serie de artículos no está dedicada a los súper acorazados posteriores a Utland. Es por eso que en el próximo artículo intentaré comprender la resistencia de la armadura de la armadura rusa utilizada en la construcción de los acorazados clase Sebastopol.
