Dieser Artikel wird leider keine eindeutigen Antworten auf die gestellten Fragen geben, sondern dem respektierten Leser eine konsistente Hypothese über den Inhalt von Sprengstoffen in den sogenannten "leichten" 305-mm-Hochsprengkörpern und panzerbrechenden Granaten bieten, die unsere Flotte im russisch-japanischen Krieg eingesetzt.
Und was ist die Schwierigkeit?
Das Problem ist, dass es keine verlässlichen Zahlen zum Sprengstoffgehalt in den oben genannten Granaten gibt und öffentlich zugängliche Quellen sehr unterschiedliche Zahlen angeben. Die bekannte Internet-Enzyklopädie navweaps liefert beispielsweise folgende Daten:
AP "altes Modell" - 11,7 lbs. (5, 3kg);
HE "altes Modell" - 27,3 lbs. (12,4 kg).
Wenn wir uns an M. A. Petrova "Rückblick auf die wichtigsten Kampagnen und Schlachten der Dampfflotte", dann sehen wir 3,5% B (11,6 kg) für hochexplosive und 1,5% (4,98 kg) für panzerbrechende 305-mm-Granaten. Laut V. Polomoshnov hatten russische panzerbrechende Granaten einen Sprengstoffgehalt von 1,29 % (4,29 kg) und hochexplosive Granaten - 1,8 % (5,77 kg). Aber laut der unten angehängten "Infografik" betrug der Sprengstoffgehalt in dem panzerbrechenden russischen 331,7-kg-Geschoss nur 1,3 kg!
Offizielle Dokumente fügen nur Intrigen hinzu. "Die Haltung des Marinetechnischen Komitees zum Vorsitzenden der Untersuchungskommission im Tsushima-Kampffall" (im Folgenden "Haltung") vom 1. Februar 1907 zeigt, dass das Gewicht des Sprengstoffs in dem hochexplosiven 305-mm-Geschoss, mit denen die Schlachtschiffe des 2. Pazifikgeschwaders ausgerüstet waren, wiegt 14,62 Pfund oder etwa 5,89 kg (das russische Pfund betrug 0,40951241 kg), was ungefähr einem Sprengstoffanteil von 1,8 % entspricht.
Im Text dieses Dokuments selbst wird jedoch ein ganz anderer Prozentsatz des Sprengstoffgehalts angegeben - 3,5%.
Nun, wie ordnet man das alles zu verstehen?
Über die Dichte von Sprengstoff
Liebe Leserin, lieber Leser, zweifellos weiß, dass jeder Sprengstoff eine solche Eigenschaft wie Dichte hat, gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter oder - in Gramm pro Kubikzentimeter (in diesem Artikel gebe ich die Dichtewerte in g / Kubikzentimeter an). Und natürlich hängt der Sprengstoffgehalt jedes einzelnen Projektils davon ab. Schließlich handelt es sich bei dem Projektil tatsächlich um eine Metall-"Hülle" für Sprengstoff, in der ein bestimmtes Volumen zum Befüllen mit Sprengstoff vorgesehen ist. Wenn wir also zwei absolut identische Projektile mit identischen Zündern nehmen, sie jedoch mit Sprengstoff unterschiedlicher Dichte füllen, wird das Volumen, das diese Sprengstoffe einnehmen, gleich sein, aber die Masse der Sprengstoffe ist unterschiedlich.
Wohin führe ich?
Die Sache ist, dass die gleichen russischen Granaten mit ganz anderen Sprengstoffen ausgestattet sein könnten.
So zum Beispiel hochexplosive leichte 305-mm-Granaten, die wir im Russisch-Japanischen Krieg bekämpft haben, manchmal als Granaten des "alten Modells", manchmal - "arr. 1892“, und manchmal gar nicht, war ursprünglich geplant, mit Pyroxylin auszurüsten. Ja, tatsächlich wurde es so gemacht. Aber in den Fällen, in denen nicht genügend Pyroxylin vorhanden war, wurden sie mit rauchfreiem Pulver ausgestattet - dies waren die Granaten, mit denen das 2. Pazifikgeschwader ausgestattet war. Ich stieß jedoch auf Hinweise, dass später unbenutzte Geschosse dieser Art mit Pyroxylin- (und vielleicht Schießpulver-)Füllung mit Trinitrotoluol (TNT) nachgeladen wurden. Das sieht äußerst logisch aus. Die Schale selbst war in fünf Minuten der Gipfel der Gießerei, und es war irrational, alte Schalen zum Einschmelzen zu schicken. Aber ihm zusätzliche Tödlichkeit zu verleihen, indem man ihn mit fortschrittlicheren Sprengstoffen ausrüstet, ist eine sehr richtige Sache.
Indirekte Bestätigung all dessen findet sich im "Album of shells of marine artillery", herausgegeben von A. N. IM. I. 1934 (im Folgenden - "Album"). Betrachten wir dies am Beispiel eines hochexplosiven 254-mm-Projektils.
Also, was ist mit dem Zehn-Zoll?
Laut der "Attitude", deren Fragmente ich oben zitiert habe, wurde ein 254-mm-Hochexplosivgeschoss aus der russisch-japanischen Kriegszeit mit 16, 39 Pfund Pyroxylin in einer Kiste und der Masse an Sprengstoff zusammen vervollständigt mit dem Fall war 19,81 Pfund. Das russische Pfund betrug, wie ich bereits oben berichtet habe, 0,40951241 kg, woraus sich ergibt, dass die Masse der Hülle 1,4 kg und die Masse des Pyroxylins 6,712 kg betrug.
Gleichzeitig beträgt die Masse des Sprengstoffs im Old-Style-Geschoss laut Album 8,3 kg. Ich möchte darauf hinweisen, dass die Flotte 1907 neue Granaten verschiedener Kaliber erhielt, darunter 254 mm. In diesem Fall ist das 254-mm-Projektil Mod. 1907 hatte es laut Album die gleiche Masse (225,2 kg), aber der Sprengstoffgehalt erreichte 28,3 kg, so dass hier keine Verwechslung möglich ist.
Leider enthält das "Album" keinen direkten Hinweis darauf, dass das 254-mm-Geschoss mit einer Masse von BB 8, 3 kg "dotsushima" war, aber was könnte es sonst sein? Ich konnte keine Beweise dafür finden, dass zwischen den "dotsushima" -Muscheln und den Muscheln arr. 1907 gab es noch einige andere Granaten. Dementsprechend ist es kein Fehler anzunehmen, dass das im Album angegebene 254-mm-Geschoss "dotsushima" mit seinen 6,712 kg Sprengstoff und das im Album angegebene 254-mm-Geschoss mit einer Sprengstoffmasse von 8, 3 kg dasselbe Projektil ist, aber ausgerüstet mit verschiedenen Sprengstoffen. Im ersten Fall ist es Pyroxylin, im zweiten TNT.
Wir betrachten die Dichte von Pyroxylin
"Warum zählen?" - mag der liebe Leser fragen.
Und wirklich, ist es nicht einfacher, ein Nachschlagewerk zu nehmen?
Leider ist das Problem, dass verschiedene Veröffentlichungen völlig unterschiedliche Dichten von Pyroxylin angeben. Zum Beispiel "Technische Enzyklopädie 1927-1934". zeigt die wahre Dichte von Pyroxylin im Bereich von 1, 65-1, 71 g / cc an. siehe Aber hier zeigt die Dichte von Pyroxylinblöcken in einigen Veröffentlichungen deutlich niedriger an - 1, 2-1, 4 g / cc. siehe Das gleiche saper.isnet.ru berichtet, dass die Dichte von Pyroxylin mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 20–30% 1, 3–1, 45 g / cu beträgt. cm.
Wo ist die Wahrheit?
Anscheinend ist das Problem, dass die Dichte von Pyroxylin, die in den Nachschlagewerken angegeben ist, … die Dichte von Pyroxylin ist und nichts anderes, dh ein reines Produkt. Gleichzeitig verwendet Munition normalerweise Pyroxylin, dessen Feuchtigkeitsgehalt auf 25-30% gebracht wird. Wenn also die Dichte von absolut trockenem Pyroxylin 1,58-1,65 g / cc beträgt. (die am häufigsten genannten Werte), dann hat Pyroxylin mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 25% eine Dichte von 1,38-1,42 und ein Pyroxylin mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 30% hat eine Dichte von 1,34-1,38 g / cc.
Lassen Sie uns diese Hypothese überprüfen, indem wir ein 254-mm-Projektil berechnen. Für TNT ist der Dichteanstieg in Quellen viel geringer: normalerweise werden 1,65 angegeben, in einigen Fällen (Rdutlovsky) jedoch 1,56 g / cc. cm Dementsprechend stellt sich heraus, dass 8, 3 kg TNT bei einer Dichte von 1, 58-1, 65 g / cu benötigt werden. cm, Volumen gleich 5030-5320 Kubikmeter. cm Und dies ist das gleiche Volumen, das zuvor von der Abdeckung und dem Pyroxylin in der "dotsushima" -Konfiguration des Projektils eingenommen wurde.
Die Abdeckungen wurden in Messing hergestellt. Die Dichte von Messing beträgt ca. 8, 8 g / cu. cm bzw. 1,4 kg nimmt die Abdeckung etwa 159 Kubikmeter ein. siehe Der Anteil an Pyroxylin bleibt somit 4871-5161 Kubikmeter. cm Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass 6.712 kg Pyroxylin darin platziert wurden, erhalten wir die Dichte des letzteren im Bereich von 1, 3–1, 38 g / Kubikzentimeter, was genau der berechneten Dichte von trockenem Pyroxylin entspricht von uns mit einer Dichte von 1,58, "verdünnt" auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 25%.
Daher nehmen wir für weitere Berechnungen die Werte, die für die Quellen am besten geeignet sind. Die Dichte von TNT beträgt 1,65 g / cc. cm, und die Dichte von nassem Pyroxylin beträgt 1,38 g / cu. cm.
"Album" gibt den folgenden Sprengstoffgehalt für 305-mm-"dotsushima"-Granaten an. Für einen panzerbrechenden mit Spitze - 6 kg Sprengstoff, für einen panzerbrechenden ohne Spitze - 5,3 kg Sprengstoff und für einen hochexplosiven - 12,4 kg Sprengstoff. Unter Berücksichtigung der TNT-Dichte berechnen wir das Volumen unter dem Sprengstoff in diesen Granaten - es stellt sich heraus, dass 3 636, 3 212 und 7 515 Kubikmeter vorliegen. siehe entsprechend. Soweit mir bekannt ist, wurden im russisch-japanischen Krieg "kappenlose" Granaten verwendet, bzw. es ist davon auszugehen, dass wir mit "panzerbrechenden" mit einer "Ladekammer"-Kapazität von 3.212 Kubikmetern gekämpft haben. cm und Landminen - mit einem Sprengstoffvolumen von 7 515 Kubikmetern. cm.
Leider kenne ich weder das Volumen noch die Masse der Messinghülle, die verwendet wird, um Pyroxylin in 305-mm-Projektilen zu isolieren. Aber aus "Beziehung" können wir berechnen, dass die Masse einer solchen Hülle für ein hochexplosives 254-mm-Projektil 2,06-mal größer war als die Masse einer Hülle für ein hochexplosives 203-mm-Projektil, während das Volumen unter dem Sprengstoff war 2,74 mal. Dementsprechend kann sehr grob geschätzt werden, dass die Messingabdeckung für ein panzerbrechendes 305-mm-Projektil eine Masse von 0,67 kg und für ein hochexplosives Projektil 2,95 kg hatte und ein Volumen von 77 und 238 Kubikmetern einnahm. cm (abgerundet).
In diesem Fall blieb der Anteil von Pyroxylin tatsächlich beim Volumen von 3.135 und 7.278 Kubikmetern. cm, die wir für die Dichte von Pyroxylin 1 übernommen haben, 38 g / cu. cm gibt die Sprengstoffmasse an:
4, 323 kg Pyroxylin in einem panzerbrechenden Projektil;
10,042 kg Pyroxylin in einem hochexplosiven Projektil.
Das heißt, unter Berücksichtigung der Berechnungsfehler sollten wir über 4,3 kg Pyroxylin beim Panzerbrechen und 10 kg bei hochexplosiven 305-mm-Granaten sprechen.
Aber warum "passen" dann nur 6 kg Schießpulver in das hochexplosive Geschoss?
Tatsächlich gibt fast jedes Nachschlagewerk die Dichte von rauchfreiem Pulver auf Pyroxylin-Niveau an, dh nicht weniger als 1,56 g / cc. cm oder noch höher. Und da für rauchloses Pulver keine Messinghülle benötigt wird, stellt sich heraus, dass mehr rauchloses Pulver im Projektil enthalten sein sollte als nasses Pyroxylin?
Also, aber nicht.
Die Sache ist, dass die meisten Nachschlagewerke uns die Dichte von Schießpulver als Substanz angeben. Das Problem ist jedoch, dass Sie nicht das gesamte Volumen des Projektils mit Schießpulver füllen können. Schießpulver wurde normalerweise in Granulatform hergestellt. Und wenn diese Körnchen in irgendein Gefäß gegossen wurden, nahmen sie nur einen Teil seines Volumens ein, während der Rest Luft war. Soweit ich weiß, ist es möglich, Schießpulver in einen monolithischen Zustand zu komprimieren, aber solches Schießpulver wird brennen und nicht explodieren. Aber für eine Explosion auf engstem Raum braucht er eine gewisse Menge Luft. Ich bin jedoch kein Chemiker und bin einem kompetenten Leser für Erläuterungen zu diesem Thema dankbar.
Es gibt jedoch eine völlig unveränderliche Tatsache - neben der "realen" Dichte, also der Dichte des "monolithischen" Pulvers, gibt es auch die sogenannte "gravimetrische" Dichte des Pulvers - also die Dichte, unter Berücksichtigung des Freiraums zwischen seinen Körnern. Und diese Dichte für Schießpulver überschreitet normalerweise nicht eins oder sogar weniger, was durch die folgende Tabelle gut veranschaulicht wird.
Darüber hinaus beträgt die gravimetrische Dichte von rauchfreiem Pulver, wie wir sehen können, etwa 0,8–0,9 g / cu. cm.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Masse des Schießpulvers in einem hochexplosiven 305-mm-Projektil, wie aus der "Beziehung" hervorgeht, 14, 62 Pfund oder 5.987 kg betrug, und unserer berechneten Kapazität unter dem Sprengstoff von diesem Projektil war 7 515 Kubikmeter. cm, dann erhalten wir die gravimetrische Dichte des rauchlosen Pulvers von 0,796 g / cu. cm, was praktisch mit 0,8 g / cu übereinstimmt. cm für eine der in der Tabelle aufgeführten Arten von rauchfreien Pulvern.
Schlussfolgerungen
In Anbetracht des oben Gesagten kann ich mit Sicherheit behaupten, dass die russischen 305-mm-Panzerungs-Leichtgeschosse, die im Russisch-Japanischen Krieg verwendet wurden, 4,3 kg Pyroxylin enthielten. Und hochexplosiv - entweder 10 kg Pyroxylin oder 5, 99 kg rauchloses Pulver.
Feuerkraft des 2. 2. Pazifikgeschwaders
Wie Sie wissen, wurden hochexplosive Granaten für 2TOE aufgrund der Nichtverfügbarkeit von Pyroxylin mit rauchfreiem Pulver und sehr wahrscheinlich auf Pyroxylin-Basis ausgestattet.
Leider ist es äußerst schwierig, Sprengstoffe hinsichtlich ihrer Wirkungsstärke miteinander zu vergleichen. Nun, hier ist zum Beispiel die Bleibombenmethode von Trauzl: Demnach ist die Arbeit von trockenem Pyroxylin größer als die von TNT. Daher scheint Pyroxylin besser als Trinitrotoluol zu sein. Der Punkt ist jedoch, dass trockenes Pyroxylin gleicher Masse mit TNT getestet wurde, obwohl in den Schalen nicht trockenes, sondern nasses Pyroxylin verwendet wird. Gleichzeitig dringt mehr TNT in das begrenzte Volumen des Projektils ein als nasses Pyroxylin (die Dichte des ersteren ist höher, außerdem benötigt Pyroxylin eine zusätzliche Abdeckung).
Und wenn Sie sich das Beispiel des 305-mm-Projektils "dotsushima" ansehen, erhalten Sie Folgendes.
Auf der einen Seite stieß ich auf Daten, die besagen, dass die Explosionskraft von trockenem Pyroxylin etwa 1,17-mal größer ist als die von TNT.
Andererseits enthielt das 305-mm-Projektil "dotsushima" entweder 12,4 kg TNT oder 10 kg nasses Pyroxylin. Bei einer Luftfeuchtigkeit von 25 % erhalten wir 7,5 kg trockenes Pyroxylin, das sind 1,65-mal weniger als 12,4 kg TNT. Es stellt sich heraus, dass Pyroxylin laut Tabelle besser zu sein scheint, aber tatsächlich verliert das damit ausgestattete Projektil gegenüber dem Projektil mit TNT um bis zu 41%!
Und ich gehe nicht auf die Nuancen ein, dass die Energie der Pyroxylinexplosion für die Verdampfung von Wasser und das Erhitzen des Dampfes aufgewendet wird, und TNT muss nichts davon tun …
Leider habe ich nicht das Wissen, die Explosionskraft von Pyroxylin und darauf basierendem rauchlosem Pulver richtig zu vergleichen. Im Netz bin ich auf Meinungen gestoßen, dass diese Kräfte vergleichbar sind, wobei unklar ist, ob rauchloses Pulver mit trockenem oder nassem Pyroxylin gleichgesetzt wurde. In beiden Fällen muss jedoch festgestellt werden, dass die hochexplosiven 305-mm-Granaten des 2TOE deutlich schwächer waren als diejenigen, mit denen das 1. Pazifikgeschwader ausgestattet war.
Wenn die Annahme zutrifft, dass das rauchlose Pulver ungefähr trockenem Pyroxylin entsprach, dann waren die hochexplosiven 2TOE-Projektile etwa 1,25-mal schwächer (5,99 kg Schießpulver gegenüber 7,5 kg trockenes Pyroxylin).
Wenn rauchloses Schießpulver in Bezug auf die Explosionskraft gleich nassem Pyroxylin sein sollte, dann um den Faktor 1,67 (5,99 kg Schießpulver gegenüber 10 kg nasses Pyroxylin).
Es sollte jedoch bedacht werden, dass beide Aussagen falsch sein können.
Und es ist möglich, dass der Unterschied zwischen den hochexplosiven 305-mm-Granaten der 1. und 2. Pazifik-Staffel tatsächlich viel bedeutender war.
