Cách đây khá lâu, trong loạt bài báo đầu tiên của tôi được đăng trên "VO" và dành riêng cho những chiếc dreadnought loại "Sevastopol", tôi đã gợi ý rằng nếu bằng một phép màu nào đó trong Trận chiến Jutland, bốn chiếc dreadnought của Nga đã xuất hiện thay cho những chiếc tuần dương hạm Beatty., sau đó nhóm trinh sát số 1 Hipper đã mong đợi một lộ trình hoàn chỉnh. Và sau đó, và nhiều lần sau đó, trong một cuộc thảo luận về các tài liệu khác của tôi về dreadnought và superdreadnoughts của Chiến tranh thế giới thứ nhất, tôi liên tục được yêu cầu mô phỏng một trận chiến như vậy. Cũng tại sao không?
Chu kỳ này là gì?
Trong các tài liệu được cung cấp để bạn chú ý, tôi sẽ cố gắng thu thập các dữ liệu cần thiết để mô hình hóa các kết quả có thể có của cuộc đối đầu giữa những chiếc dreadnought vùng Baltic và các tàu tuần dương chiến đấu của Đức.
Để làm được điều này, cần phải hiểu khả năng của pháo hải quân Nga và Đức về khả năng xuyên giáp và sức công phá của đạn pháo. So sánh chất lượng áo giáp của Nga và Đức. So sánh các hệ thống đặt chỗ để đánh giá các khu vực điều động tự do của tàu. Kiểm tra các khả năng của LMS và xác định số lần truy cập ước tính. Và sau đó chỉ cần bắt đầu, thực sự, để so sánh.
Tất nhiên, sẽ rất tuyệt, đồng thời tương xứng với khả năng chiến đấu của Sevastopol với các thiết giáp hạm của Kaiser. Nhưng không phải lúc này. Bởi vì đối với điều này, cần phải tháo rời từng chi tiết thiết kế của những chiếc dreadnought của Đức. Bằng cách tương tự với cách tôi đã làm trong chu trình dành riêng cho việc so sánh các tàu chiến-tuần dương ở Anh và Đức. Tuy nhiên, công việc này vẫn chưa được tiến hành. Vì vậy, chúng ta sẽ quay lại câu hỏi này vào một thời gian sau.
Tôi muốn nhấn mạnh: Tôi sẽ vô cùng biết ơn độc giả thân yêu vì bất kỳ lời phê bình mang tính xây dựng nào. Xin đừng ngần ngại bình luận nếu bạn tìm thấy bất kỳ sai sót nào trong ấn phẩm của tôi.
Về phần mình, tôi sẽ đính kèm vào văn bản chính của các bài báo những công thức mà tôi đã sử dụng và dữ liệu ban đầu để tính toán. Vì vậy, những người muốn có thể dễ dàng kiểm tra dữ liệu.
Chà, tôi sẽ bắt đầu bằng việc đánh giá khả năng của các loại pháo hải quân cỡ lớn của Nga và Đức, trang bị cho các tàu chiến thời đại dreadnought của Nga và Đức.
Đế quốc Nga
Thật dễ dàng để viết về các hệ thống pháo binh của Nga. Bởi vì nó chỉ có một - khẩu pháo 305 mm / 52 nổi tiếng của chế độ nhà máy Obukhov. 1907 năm.
Tất nhiên, tư tưởng của hải quân Nga không dừng lại ở 12 inch. Và trong tương lai, các hệ thống pháo 356 mm đã được tạo ra cho các tàu tuần dương chiến đấu loại Izmail và 406 mm - dành cho các thiết giáp hạm đầy hứa hẹn. Nhưng các khẩu pháo 14 inch không có thời gian để hoàn thành toàn bộ quá trình thử nghiệm trước khi Chiến tranh thế giới thứ nhất kết thúc và không được lắp đặt trên tàu chiến. Và khẩu pháo 16 inch thậm chí còn chưa kịp chế tạo, mặc dù lệnh cho nó đã được ban hành. Do đó, tôi sẽ không xem xét những công cụ này. Và điều tương tự cũng xảy ra với các loại pháo 254 mm / 50 và 305 mm / 40 cũ hơn. Kể từ khi có các thiết giáp hạm và tàu tuần dương bọc thép của hải đội vũ trang cuối cùng. Chúng không bao giờ được dự định lắp đặt trên những chiếc dreadnought.
Pháo 305 mm / 52 của Nga thú vị ở chỗ ban đầu nó được tạo ra theo khái niệm "đạn nhẹ - sơ tốc đầu nòng cao". Người ta cho rằng một quả đạn nhẹ 331,7 kg với vận tốc ban đầu là 914 m / s, và sau đó là 975 m / s, sẽ được bắn ra từ nó.
Nhưng đã trong quá trình chế tạo súng, các nhà sản xuất pháo binh trong nước bắt buộc phải chuyển sang khái niệm "đạn nặng - sơ tốc đầu nòng thấp". Dẫn đến sự xuất hiện của arr. Năm 1911, khối lượng của nó là 470,9 kg, nhưng vận tốc đầu nòng giảm xuống còn 762 m / s.
Trinitrotoluene (TNT) được sử dụng làm chất nổ, khối lượng trong một quả đạn xuyên giáp là 12, 96 kg, và trong một quả đạn nổ mạnh - 58, 8 kg. Các nguồn tin cũng đề cập đến loại đạn xuyên giáp bán phần, trọng lượng của thuốc nổ trong đó lên tới 61, 5 kg. (Nhưng do một số điều còn mơ hồ nên tôi để ngoài phạm vi bài viết này). Với góc nâng tối đa 25 °, tầm bắn là 132 cáp hoặc 24 446,4 m.
Các thiết giáp hạm Baltic thuộc loại Sevastopol và các thiết giáp hạm thuộc loại Empress Maria ở Biển Đen đều được trang bị những vũ khí như vậy.
nước Đức
Không giống như các thủy thủ Nga, những người bị buộc phải bằng lòng với hệ thống pháo cỡ lớn của một dự án trong Chiến tranh Thế giới thứ nhất, Hạm đội Biển Đông của Đức được trang bị tới 4 loại vũ khí như vậy (không tính những loại đã được lắp đặt trước -dreadnoughts, tất nhiên). Tôi sẽ mô tả chúng theo thứ tự tăng sức mạnh chiến đấu.
Loại vũ khí đầu tiên được trang bị cho dreadnought là pháo 279 mm / 45.
Đạn của nó có khối lượng 302 kg, vận tốc đầu 850 m / s. Các loại của Đức cho tất cả các khẩu súng dreadnought, giống như của Nga, được trang bị TNT (điều này giúp đơn giản hóa việc so sánh các loại đạn cho chúng tôi rất nhiều). Nhưng, thật không may, tôi không có dữ liệu chính xác về hàm lượng chất nổ trong đạn pháo 279 ly. Theo một số báo cáo, khối lượng thuốc nổ trong một quả đạn 302 kg xuyên giáp đạt 8,95 kg. Nhưng về chất nổ cao thì tôi hoàn toàn không biết gì. Tầm bắn của pháo 279 mm / 45 đạt 18.900 m ở góc nâng 20 °. Những chiếc dreadnought đầu tiên của Đức thuộc lớp Nassau và tàu tuần dương chiến đấu Von der Tann được trang bị những vũ khí như vậy.
Sau đó, một khẩu pháo 279 mm / 50 mạnh hơn đã được tạo ra để phục vụ nhu cầu của hạm đội. Nó bắn các quả đạn tương tự (như loại 279 mm / 45), nhưng với tốc độ ban đầu tăng lên 877 m / s. Tuy nhiên, góc nâng tối đa của những khẩu súng này khi lắp trên tháp pháo đã giảm xuống còn 13,5 °. Do đó, mặc dù tăng tốc độ ban đầu, nhưng tầm bắn lại giảm một chút và chỉ còn 18.100 m. Các pháo 279 mm / 50 cải tiến đã được tiếp nhận bởi các tàu chiến-tuần dương kiểu Moltke và Seydlitz.
Bước tiếp theo trong việc cải tiến vũ khí trang bị cho các tàu chiến của Đức là việc tạo ra một kiệt tác pháo - pháo 305 mm / 50. Nó là một hệ thống pháo cực kỳ mạnh về cỡ nòng, bắn đạn xuyên giáp nặng 405 kg và đạn nổ cao 415 kg, hàm lượng thuốc nổ lần lượt là 11,5 kg và 26,4 kg. Tốc độ bắn ban đầu (405 kg đạn pháo) là 875 m / s. Tầm bắn ở góc nâng 13,5 ° là 19.100 m. Loại pháo này được trang bị cho các thiết giáp hạm loại "Ostfriesland", "Kaiser", "König" và tàu tuần dương chiến đấu loại "Derflinger".
Nhưng đỉnh cao của "thiên tài biển Aryan u ám", xét về khía cạnh nào đó, không phải là hệ thống pháo xuất sắc, mà là chế độ súng 380 mm / 45 quái dị. Năm 1913. Loại "supercannon" này sử dụng đạn xuyên giáp và đạn nổ cao nặng 750 kg (có thể, trọng lượng của một quả đạn xuyên giáp là 734 kg), chứa lần lượt 23, 5 và 67,1 kg TNT. Tốc độ ban đầu 800 m / s cung cấp tầm bắn 23.200 m ở góc nâng 20 °. Những khẩu súng như vậy nhận được "Bayern" và "Baden", trở thành những khẩu siêu bánh xích duy nhất của Kaiserlichmarine.
Chúng tôi xem xét khả năng xuyên giáp
Để tính khả năng xuyên giáp của súng Nga và Đức, tôi sử dụng công thức cổ điển của Jacob de Marr.
Đồng thời, đối với tất cả các loại súng, tôi áp dụng hệ số K bằng 2000. Hệ số này gần tương ứng với áo giáp Krupp tráng xi măng cổ điển vào cuối thế kỷ 19. Đây không phải là hoàn toàn chính xác. Vì chất lượng của các loại đạn pháo 279 mm, 305 mm và 380 mm có thể khác nhau một chút. Nhưng có thể cho rằng sự khác biệt này không quá lớn. Do đó, các tính toán dưới đây có thể được coi là kết quả của tác động của tất cả các hệ thống pháo trên lên lớp giáp Krupp được tráng xi măng, được sử dụng vào đầu thế kỷ 20.
Để có được dữ liệu ban đầu cho các tính toán (góc tới và vận tốc của đạn ở một khoảng cách nhất định), tôi đã sử dụng máy tính đạn đạo "Ball" phiên bản 1.0 ngày 2011-05-23 do Alexander Martynov (người mà tôi, nhân cơ hội này, xin cảm ơn từ tận đáy lòng của tôi vì đã tạo ra một chương trình hữu ích như vậy). Tính toán rất đơn giản. Sau khi thiết lập các giá trị về khối lượng và cỡ nòng của đạn, vận tốc ban đầu, góc nâng tối đa và tầm bắn với nó, hệ số hình dạng của đạn đã được tính toán, được sử dụng để tính toán thêm. Các hệ số dạng như sau:
Đạn 305 mm 470, 9 kg của Nga - 0, 6621.
Đạn 279 mm 302 kg của Đức dùng cho pháo 279 mm / 45 - 0,8977.
Đạn 279 mm 302 kg của Đức cho pháo 279 mm / 50 - 0,707.
Đạn 305 mm 405 kg của Đức - 0,7009.
Đạn 380 mm 750 kg của Đức - 0, 6773.
Một điều kỳ lạ thú vị là đáng chú ý. Chỉ số này đối với pháo 279 mm / 45 và 279 mm / 50 là khá khác nhau, mặc dù khối lượng của đạn là giống nhau.
Kết quả của góc tới, vận tốc đạn trên giáp và xuyên giáp ở K = 2000 được thể hiện trong bảng dưới đây.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng khả năng xuyên giáp thực tế trong trường hợp độ dày của áo giáp vượt quá 300 mm phải cao hơn giá trị được chỉ định. Điều này là do thực tế là với sự gia tăng độ dày của tấm áo giáp, khả năng chống giáp tương đối của nó bắt đầu giảm xuống. Và, ví dụ, khả năng chống giáp tính toán của tấm 381 mm trong thực tế sẽ chỉ được xác nhận bởi tấm có độ dày 406 mm. Để minh họa luận điểm này, tôi sẽ sử dụng một bảng từ "Những người khổng lồ cuối cùng của Hải quân Đế quốc Nga" của S. E. Vinogradov.
Hãy lấy một tấm giáp 300 mm làm bằng giáp Krupp có chất lượng nhất định, cho hệ số K = 2000 tương ứng với một quả đạn 470,9 kg của Nga. Vì vậy, áo giáp có kích thước 301 mm, được làm hoàn toàn bằng cùng một loại áo giáp, sẽ có K thấp hơn một chút so với 2000. Và tấm giáp càng dày thì K càng giảm. Tôi không thể. Nhưng công thức tôi sử dụng cho một giá trị gần đúng khá tốt:
y = 0, 0087x2 - 4, 7133x + 940, 66, trong đó
y là chiều dày thực của tấm giáp xuyên thủng;
x là chiều dày ước tính của tấm giáp xuyên thủng với K không đổi.
Theo đó, có tính đến sự giảm tương đối của điện trở của các tấm áo giáp, kết quả tính toán lấy các giá trị sau.
Cảnh báo quan trọng
Trước hết, tôi rất yêu cầu độc giả thân yêu không cố gắng sử dụng các dữ liệu trên để mô phỏng một trận hải chiến giữa các tàu chiến của Nga, Đức và các nước khác. Chúng không phù hợp để sử dụng như vậy, bởi vì chúng không tính đến chất lượng thực sự của áo giáp Nga và Đức. Xét cho cùng, nếu như giáp của Nga sẽ có K 2000, thì hiển nhiên sức xuyên giáp của đạn pháo ở các khoảng cách khác nhau cũng sẽ thay đổi.
Các bảng này chỉ phù hợp để so sánh các loại súng hải quân của Nga và Đức khi bắn vào các loại giáp có cùng chất lượng. Và, tất nhiên, sau khi tác giả hiểu được độ bền của các sản phẩm xe bọc thép của Đức và Nga, các số liệu về góc tới và tốc độ của đạn pháo trên giáp sẽ rất quan trọng cho các tính toán tiếp theo.
Một số kết luận
Nhìn chung, có thể thấy rằng cách tiếp cận "đạn nặng - sơ tốc đầu nòng thấp" của Nga hóa ra lại có ưu thế hơn hẳn so với khái niệm "đạn nhẹ - sơ tốc đầu nòng cao" của Đức. Ví dụ, khẩu pháo 305 mm / 50 của Đức đã bắn một quả đạn nặng 405 kg với tốc độ ban đầu 875 m / s. Và loại đạn 470, 9 kg của Nga với tốc độ chỉ 762 m / s. Sử dụng công thức nổi tiếng "khối lượng nhân với bình phương tốc độ một nửa", chúng ta thấy rằng động năng của quả đạn Đức lúc ra khỏi nòng cao hơn quả đạn của người Nga khoảng 13,4%. Đó là, hệ thống pháo của Đức mạnh hơn.
Nhưng, như bạn đã biết, một viên đạn nhẹ hơn sẽ mất tốc độ và năng lượng nhanh hơn khi bay. Và hóa ra ở khoảng cách 50 dây cáp, hệ thống pháo của Nga và Đức đã ngang bằng về khả năng xuyên giáp. Và sau đó lợi thế của súng Nga ngày càng tăng. Và ở khoảng cách 75 cáp, ưu thế của pháo Nga đã khá đáng chú ý 5, 4%, thậm chí còn tính đến góc nghiêng của đạn khi rơi xuống kém nhất (về khả năng xuyên giáp). Đồng thời, đạn xuyên giáp của Nga (nặng hơn) có một số lợi thế trong hoạt động bọc giáp, vì nó có hàm lượng chất nổ cao: 12, 96 so với 11, 5 kg (một lần nữa, gần 12,7%).
Lợi thế của hệ thống pháo Nga có thể nhìn thấy được khi so sánh với các loại đạn có sức nổ cao. Thứ nhất, đạn nổ cao của Nga có khối lượng tương đương với đạn xuyên giáp. Và do đó nó không yêu cầu bàn chụp riêng cho chính nó, đó là một lợi thế chắc chắn. Mặc dù, nói đúng ra, tôi không biết vấn đề này đã được giải quyết như thế nào trong hạm đội của Kaiser. Có lẽ họ đã có thể điều chỉnh lượng bột để các trường bắn của đạn xuyên giáp và chất nổ cao ở mọi góc độ nâng đều bằng nhau? Nhưng ngay cả khi vậy, khả năng nổ vẫn còn, và ở đây quả đạn nặng 58,8 kg của Nga chỉ có lợi thế áp đảo. Mỏ đất nặng 415 kg của Đức chỉ có 26,4 kg, tức là ít hơn một chút so với 44,9% của Nga.
Và bạn cần hiểu rằng lợi thế như vậy của pháo Nga là rất quan trọng trong cuộc đọ sức với các đối thủ bọc thép. Ở một khoảng cách rất xa, nơi mà người ta không còn mong đợi gì nhiều vào những quả đạn xuyên giáp, một quả mìn mạnh sẽ dễ dàng phá hủy các boong tương đối mỏng của đối phương. Và khi nổ tung chúng, với những mảnh vỡ và mảnh giáp của chính nó, nó có thể gây ra thiệt hại lớn cho các ngăn trong thành.
Và nếu nó bắn trúng áo giáp, một quả mìn có thể làm được điều đó. Trong trường hợp này, chất nổ của nó bị vỡ (kết hợp với năng lượng của chính quả đạn) vẫn có thể vượt qua khả năng bảo vệ, đẩy các mảnh giáp và đạn vào không gian bọc giáp. Tất nhiên, hiệu ứng nổi bật trong trường hợp này sẽ yếu hơn nhiều so với khi đường đạn xuyên giáp xuyên qua toàn bộ lớp giáp. Nhưng anh ấy sẽ như vậy. Và ở những khoảng cách như vậy, nơi mà một viên đạn xuyên giáp sẽ không còn xuyên qua được hàng rào nữa. Đạn nổ cao của Nga có thể xuyên thủng giáp 250 mm ở khoảng cách xa.
Nói cách khác, ở khoảng cách lên tới 50 cáp, súng của Nga thua Đức về khả năng xuyên giáp, rồi vượt lên. Mặc dù thực tế là sức công phá của đạn pháo Nga cao hơn. Bây giờ chúng ta hãy nhớ lại rằng khẩu 305 mm / 50 của Đức mạnh hơn, vì nó truyền được nhiều năng lượng hơn cho đường đạn khi bắn hơn so với khẩu của Nga.
Nếu do đó, pháo Đức có khả năng xuyên giáp tốt hơn thì đây có thể coi là một lợi thế. Nhưng khoảng cách dưới 5 dặm đối với những chiếc dreadnought giống như trường hợp bất khả kháng. Điều đó tất nhiên có thể xảy ra. Giả sử trong điều kiện tầm nhìn kém. Nhưng đây vẫn là một ngoại lệ đối với quy tắc.
Quy tắc sẽ là một cuộc chiến trên 70-75 cáp. Đó có thể được coi là một khoảng cách chiến đấu hiệu quả, mà LMS của những thời điểm đó cũng có thể cung cấp đủ số lượng đòn đánh để vô hiệu hóa hoặc tiêu diệt một tàu địch trong tuyến. Nhưng ở khoảng cách như vậy, lợi thế về khả năng xuyên giáp đã đứng sau súng của Nga. Và sức mạnh to lớn của cỗ máy mười hai inch của Đức không còn là ưu điểm nữa mà trở thành nhược điểm. Vì tác động lên thân cây càng mạnh thì tài nguyên của nó càng ít.
Một tín hiệu khác đối với hệ thống pháo của Đức có thể là độ phẳng khi bắn, có vẻ như mang lại độ chính xác tốt nhất (mặc dù có điều gì đó để nói về). Nhưng thực tế là độ phẳng của hệ thống pháo Nga và Đức (cỡ nòng 12 inch) không chênh lệch quá nhiều. Trên cùng 75 dây cáp, quả đạn của Đức rơi ở góc 12, 09 ° và của Nga - 13, 89 °. Chênh lệch 1,8 ° khó có thể mang lại cho pháo Đức độ chính xác cao hơn đáng kể.
Như vậy, chúng ta có thể khẳng định một cách an toàn tính ưu việt của hệ thống pháo 305 mm / 52 trong nước so với 305 mm / 50 của Đức.
Không có gì để nói về pháo 279 mm / 50 và 279 mm / 45 của Đức. Ở khoảng cách 75 sợi cáp, chúng thua cỗ máy 12 inch của Nga hơn 1, 33 và 1, 84 lần.
Và mặc dù, thật không may, tôi không thể tìm ra một cách đáng tin cậy hàm lượng chất nổ trong 302 kg đạn pháo của Đức. Nhưng nó (rõ ràng) thấp hơn đáng kể so với 470,9 kg của Nga.
Nhưng tất nhiên, dù pháo 12 inch của Nga có tốt đến đâu đi nữa thì nó cũng không thể sánh được với hệ thống pháo 380 mm / 45 của Đức. Khái niệm "đạn nặng - sơ tốc đầu nòng thấp" không giúp ích được gì. Ngay cả một loại đạn xuyên giáp 750 kg tương đối nhẹ "Bayern" hoặc "Baden" cũng có sức nổ cao hơn 81%. Mặc dù thực tế là khả năng xuyên giáp của nó ở khoảng cách 75 sợi cáp cao hơn 21,6%.
Tôi có thể nói gì ở đây? Tất nhiên, việc tăng cỡ nòng lên 380 mm đã khiến người Đức tạo ra một hệ thống pháo thế hệ mới, mà không loại pháo 305 mm nào có thể áp sát được.
Đó là lý do tại sao việc chuyển đổi các cường quốc hải quân hàng đầu sang các loại pháo cỡ nòng 380ꟷ410 mm đã thực sự hủy bỏ khả năng bảo vệ các thiết giáp hạm của thời đại Chiến tranh thế giới thứ nhất và yêu cầu các phương án hoàn toàn khác, độ dày và chất lượng của áo giáp.
Nhưng loạt bài viết này không dành cho những chiếc superdreadnoughts hậu Utland. Đó là lý do tại sao trong bài viết tiếp theo, tôi sẽ cố gắng tìm hiểu khả năng chống giáp của giáp Nga được sử dụng trong việc chế tạo các thiết giáp hạm lớp Sevastopol.
