Vor langer Zeit, in meiner ersten Artikelserie, die auf "VO" veröffentlicht wurde und Dreadnoughts vom Typ "Sewastopol" gewidmet war, schlug ich vor, dass, wenn durch ein Wunder in der Schlacht um Jütland, vier russische Dreadnoughts anstelle der Schlachtkreuzer Beatty. auftauchten, dann hätte die 1. Aufklärungsgruppe Hipper eine komplette Flucht erwartet. Und dann, und viel später, wurde ich in einer Diskussion meiner anderen Materialien zu Dreadnoughts und Superdreadnoughts des Ersten Weltkriegs immer wieder gebeten, eine solche Schlacht zu simulieren. Nun, warum nicht?
Worum geht es in diesem Zyklus?
In den Materialien, die Ihnen zur Verfügung gestellt werden, werde ich versuchen, die notwendigen Daten zu sammeln, um die möglichen Ergebnisse der Konfrontation zwischen unseren baltischen Dreadnoughts und deutschen Schlachtkreuzern zu modellieren.
Dazu ist es notwendig, die Fähigkeiten der russischen und deutschen Marineartillerie in Bezug auf die Panzerdurchdringung und die Kraft von Granaten zu verstehen. Vergleichen Sie die Qualität russischer und deutscher Rüstungen. Vergleichen Sie Buchungssysteme, um die freien Manövrierzonen von Schiffen einzuschätzen. Untersuchen Sie die Fähigkeiten des LMS und bestimmen Sie die geschätzte Anzahl von Treffern. Und dann fangen Sie eigentlich nur mit dem Vergleich an.
Es wäre natürlich schön, gleichzeitig die Kampffähigkeiten der Sewastopol mit denen der kaiserlichen Schlachtschiffe in Einklang zu bringen. Aber nicht zu diesem Zeitpunkt. Denn dazu ist es notwendig, das Design der deutschen Dreadnoughts im Detail zu zerlegen. Analog dazu, wie ich es in dem Zyklus gemacht habe, der dem Vergleich von Schlachtkreuzern in England und Deutschland gewidmet ist. Diese Arbeiten wurden jedoch noch nicht durchgeführt. Deshalb kommen wir später auf diese Frage zurück.
Ich möchte betonen: Für konstruktive Kritik bin ich den lieben Leserinnen und Lesern sehr dankbar. Bitte zögern Sie nicht zu kommentieren, wenn Sie einen Fehler in meiner Publikation finden.
Ich für meinen Teil werde dem Haupttext der Artikel die von mir verwendeten Formeln und die Ausgangsdaten für die Berechnungen beifügen. Damit jeder, der möchte, die Daten leicht überprüfen kann.
Nun, ich beginne mit einer Einschätzung der Fähigkeiten der russischen und deutschen großkalibrigen Marineartillerie, die die Schiffe der Dreadnought-Ära Russlands und Deutschlands bewaffnete.
Russisches Reich
Es ist leicht, über russische Artilleriesysteme zu schreiben. Denn es war nur eine - die berühmte 305-mm / 52-Kanone des Obukhov-Werks Mod. 1907 Jahr.
Natürlich hörte das russische Marinedenken nicht bei 12 Zoll auf. Und in Zukunft wurden 356-mm-Artilleriesysteme für Schlachtkreuzer des Typs Izmail und 406-mm - für vielversprechende Schlachtschiffe - entwickelt. Die 14-Zoll-Geschütze hatten jedoch vor dem Ende des Ersten Weltkriegs keine Zeit, um den gesamten Testverlauf zu absolvieren, und wurden nicht auf Kriegsschiffen installiert. Und die Sechzehn-Zoll-Kanone hatte nicht einmal Zeit, um hergestellt zu werden, obwohl der Auftrag dafür erteilt wurde. Daher werde ich diese Tools nicht berücksichtigen. Gleiches gilt für die älteren Geschütze 254 mm / 50 und 305 mm / 40. Seit dem letzten bewaffneten Geschwader Schlachtschiffe und Panzerkreuzer. Sie waren nie dafür gedacht, auf Dreadnoughts installiert zu werden.
Die russische 305-mm / 52-Kanone ist insofern interessant, als sie ursprünglich nach dem Konzept des "leichten Projektils - hohe Mündungsgeschwindigkeit" erstellt wurde. Es wurde davon ausgegangen, dass daraus ein leichtes 331,7 kg schweres Projektil mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 914 m / s und dann sogar 975 m / s abgefeuert würde.
Aber bereits bei der Entwicklung einer Waffe kamen einheimische Artilleristen zu der Notwendigkeit, auf das Konzept des "schweren Projektils - niedrige Mündungsgeschwindigkeit" umzusteigen. Was zum Erscheinen von arr führte. 1911, dessen Masse 470, 9 kg betrug, aber die Mündungsgeschwindigkeit fiel auf 762 m / s.
Als Sprengstoff wurde Trinitrotoluol (TNT) verwendet, dessen Menge in einem panzerbrechenden Projektil 12, 96 kg und in einer hochexplosiven Granate 58, 8 kg betrug. Quellen erwähnen auch halbpanzerbrechende Granaten, deren Sprengstoffgewicht 61,5 kg erreichte. (Aber aufgrund einiger Unklarheiten lasse ich sie außerhalb des Rahmens dieses Artikels). Bei einem maximalen Elevationswinkel von 25° betrug die Schussweite 132 Kabel oder 24 446,4 m.
Die baltischen Schlachtschiffe vom Typ Sewastopol und die Schwarzmeerschiffe vom Typ Kaiserin Maria waren mit solchen Waffen ausgerüstet.
Deutschland
Im Gegensatz zu russischen Matrosen, die im Ersten Weltkrieg gezwungen waren, sich mit einem großkalibrigen Artilleriesystem eines Projekts zu begnügen, war die deutsche Hochseeflotte mit bis zu 4 Arten solcher Waffen bewaffnet (nicht mitgerechnet die, die auf früheren -Dreadnoughts natürlich). Ich werde sie in der Reihenfolge ihrer zunehmenden Kampfkraft beschreiben.
Die erste Waffe, die bei den Dreadnoughts in Dienst gestellt wurde, war die 279 mm / 45-Kanone.
Seine Schalen hatten eine Masse von 302 kg und eine Anfangsgeschwindigkeit von 850 m / s. Die deutschen für alle Dreadnought-Geschütze waren wie die russischen mit TNT ausgestattet (was den Munitionsvergleich für uns stark vereinfacht). Aber leider habe ich keine genauen Daten über den Inhalt von Sprengstoff in 279-mm-Granaten. Nach einigen Berichten erreichte die Sprengstoffmasse in einem panzerbrechenden 302 kg-Geschoss 8, 95 kg. Aber über hochexplosive weiß ich absolut nichts. Die Schussreichweite von 279 mm / 45 Geschützen erreichte 18.900 m bei einem Elevationswinkel von 20°. Die ersten deutschen Dreadnoughts der Nassau-Klasse und der Schlachtkreuzer Von der Tann waren mit solchen Waffen ausgestattet.
Später wurde eine stärkere 279 mm / 50-Kanone für die Bedürfnisse der Flotte entwickelt. Sie feuerte die gleichen Granaten ab (wie die 279 mm / 45), jedoch mit einer auf 877 m / s erhöhten Anfangsgeschwindigkeit. Der maximale Elevationswinkel dieser Geschütze in Turmhalterungen wurde jedoch auf 13,5° reduziert. So verringerte sich die Schussreichweite trotz der Erhöhung der Anfangsgeschwindigkeit leicht und betrug 18.100 m Die verbesserten 279-mm / 50-Geschütze wurden von den Schlachtkreuzern vom Typ Moltke und Seydlitz übernommen.
Der nächste Schritt zur Verbesserung der Bewaffnung deutscher Schiffe war die Schaffung eines Artillerie-Meisterwerks - der 305-mm / 50-Kanone. Es war ein extrem starkes Artilleriesystem für sein Kaliber, das 405 kg panzerbrechende und 415 kg hochexplosive Granaten abfeuerte, deren Sprengstoffgehalt 11,5 kg bzw. 26,4 kg erreichte. Die anfängliche Feuerrate (405 kg Granaten) betrug 875 m / s. Die Reichweite bei einem Elevationswinkel von 13,5° betrug 19.100 m Solche Geschütze waren mit Schlachtschiffen der Typen "Ostfriesland", "Kaiser", "König" und Schlachtkreuzern des Typs "Derflinger" ausgestattet.
Aber der Höhepunkt des "düsteren arischen Seegenies" war nicht dieses in jeder Hinsicht herausragende Artilleriesystem, sondern das monströse 380-mm / 45-Geschütz Mod. 1913. Diese "Superkanone" verwendete panzerbrechende und hochexplosive Granaten mit einem Gewicht von 750 kg (möglicherweise betrug das Gewicht einer panzerbrechenden Granate 734 kg), die 23, 5 bzw. 67, 1 kg TNT enthielten. Eine Anfangsgeschwindigkeit von 800 m / s ergab eine Schussreichweite von 23.200 m bei einem Elevationswinkel von 20°. Solche Geschütze erhielten "Bayern" und "Baden", die die einzigen Superdreadnoughts der Kaiserlichmarine wurden.
Wir betrachten Rüstungsdurchdringung
Um die Panzerdurchdringung russischer und deutscher Geschütze zu berechnen, habe ich die klassische Formel von Jacob de Marr verwendet.
Gleichzeitig habe ich für alle Geschütze den Koeffizienten K von 2000 angenommen. Dies entspricht in etwa der klassischen zementierten Krupp-Panzerung des späten 19. Jahrhunderts. Dies ist nicht ganz richtig. Da die Qualität von 279-mm-, 305-mm- und 380-mm-Granaten leicht abweichen kann. Es ist jedoch davon auszugehen, dass dieser Unterschied nicht allzu groß war. Somit können die folgenden Berechnungen als Ergebnis des Einflusses aller oben genannten Artilleriesysteme auf die zementierte Krupp-Panzerung betrachtet werden, die es zu Beginn des 20. Jahrhunderts war.
Um die Ausgangsdaten für die Berechnungen (Einfallswinkel und Geschwindigkeit des Projektils in einer bestimmten Entfernung) zu erhalten, habe ich den Ballistikrechner "Ball" Version 1.0 vom 23.05.2011 von Alexander Martynov (den I, die diese Gelegenheit nutzt, möchte mich von ganzem Herzen für die Erstellung eines so nützlichen Programms bedanken). Die Rechnung war einfach. Nachdem die Werte der Masse und des Kalibers des Projektils, seiner Anfangsgeschwindigkeit, des maximalen Elevationswinkels und der Schussreichweite damit festgelegt wurden, wurde der Koeffizient der Form des Projektils berechnet, der für weitere Berechnungen verwendet wurde. Die Formfaktoren sind wie folgt:
Russisches 305 mm 470, 9 kg Projektil - 0, 6621.
Deutsche 279 mm 302 kg Granate für 279 mm / 45 Geschütze - 0, 8977.
Deutsche 279 mm 302 kg Granate für 279 mm / 50 Geschütze - 0.707.
Deutsches 305 mm 405 kg Projektil - 0.7009.
Deutsches 380 mm 750 kg Projektil - 0, 6773.
Eine interessante Kuriosität ist bemerkenswert. Dieser Indikator für die 279-mm / 45- und 279-mm / 50-Kanonen ist ziemlich unterschiedlich, obwohl die Masse des Projektils identisch ist.
Die resultierenden Einfallswinkel, Geschossgeschwindigkeit auf Panzerung und Panzerungsdurchschlag bei K = 2000 sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Es ist jedoch zu beachten, dass die tatsächliche Panzerungsdurchdringung in Fällen, in denen die Panzerungsdicke 300 mm überschreitet, höher sein sollte als die angegebenen Werte. Dies liegt daran, dass mit zunehmender Dicke der Panzerplatte der relative Panzerwiderstand zu sinken beginnt. Und zum Beispiel wird die berechnete Panzerungsfestigkeit einer 381-mm-Platte in der Praxis nur durch eine Platte mit einer Dicke von 406 mm bestätigt. Zur Veranschaulichung dieser These verwende ich eine Tabelle aus "The Last Giants of the Russian Imperial Navy" von S. E. Vinogradov.
Nehmen wir eine 300-mm-Panzerplatte aus Krupp-Panzerung einer bestimmten Qualität, die einen Koeffizienten von K = 2000 in Bezug auf beispielsweise ein russisches 470,9-kg-Projektil ergibt. Eine Panzerung von 301 mm, die aus absolut der gleichen Panzerung besteht, hat also K etwas unter 2000. Und je dicker die Panzerplatte ist, desto mehr wird K abnehmen. Über 300 mm Dicke konnte ich nicht. Aber die Formel, die ich verwende, gibt eine ziemlich gute Näherung:
y = 0, 0087x2 - 4, 7133x + 940, 66, wobei
y die tatsächliche Dicke der durchdrungenen Panzerplatte ist;
x ist die geschätzte Dicke der durchdrungenen Panzerplatte mit konstantem K.
Dementsprechend wurden unter Berücksichtigung der relativen Abnahme des Widerstands der Panzerplatten die Berechnungsergebnisse die folgenden Werte angenommen.
Wichtiger Vorbehalt
Zuallererst bitte ich den lieben Leser sehr, nicht zu versuchen, die oben genannten Daten zu verwenden, um eine Seeschlacht zwischen russischen, deutschen und anderen Kriegsschiffen zu simulieren. Sie sind für einen solchen Einsatz ungeeignet, da sie die tatsächliche Qualität russischer und deutscher Rüstungen nicht berücksichtigen. Wenn sich zum Beispiel herausstellt, dass die russische Panzerung K 2000 haben wird, ist es offensichtlich, dass sich auch die Panzerdurchdringung von Granaten in unterschiedlichen Entfernungen ändert.
Diese Tabellen sind nur zum Vergleich russischer und deutscher Marinegeschütze geeignet, wenn auf Panzer gleicher Qualität geschossen wird. Und natürlich, nachdem der Autor die Haltbarkeit der Produkte deutscher und russischer Panzerfahrzeuge verstanden hat, sind die Daten zu den Einfallswinkeln und der Geschwindigkeit der Granaten auf der Panzerung für weitere Berechnungen sehr wichtig.
Einige Schlussfolgerungen
Generell ist zu erkennen, dass sich der russische Ansatz „Schweres Geschoss – geringe Mündungsgeschwindigkeit“als deutlich vorteilhafter herausstellte als das deutsche Konzept „leichtes Geschoss – hohe Mündungsgeschwindigkeit“. So feuerte beispielsweise die deutsche 305-mm / 50-Kanone ein 405 kg schweres Projektil mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 875 m / s ab. Und der Russe - 470, 9 kg Projektil mit einer Geschwindigkeit von nur 762 m / s. Mit der berühmten Formel "Masse multipliziert mit dem Quadrat der Geschwindigkeit in der Hälfte" stellen wir fest, dass die kinetische Energie des deutschen Projektils beim Austritt aus dem Lauf etwa 13,4% höher ist als die des russischen. Das heißt, das deutsche Artilleriesystem ist stärker.
Aber wie Sie wissen, verliert ein leichteres Projektil im Flug schneller an Geschwindigkeit und Energie. Und es stellt sich heraus, dass die russischen und deutschen Artilleriesysteme bereits in einer Entfernung von 50 Kabeln in der Panzerdurchdringung ausgeglichen sind. Und dann wird der Vorteil der russischen Waffe immer größer. Und bei einem Abstand von 75 Kabeln ist der Vorteil der russischen Kanone bereits deutlich spürbar 5, 4%, selbst unter Berücksichtigung des (in Bezug auf die Panzerungsdurchdringung) schlechtesten Neigungswinkels des Projektils beim Fallen. Gleichzeitig hat das russische panzerbrechende Projektil (das schwerer ist) einen gewissen Vorteil bei der Panzerwirkung, da es einen hohen Sprengstoffgehalt hat: 12, 96 gegenüber 11, 5 kg (wiederum um fast 12, 7 %).
Die Vorteile des russischen Artilleriesystems werden im Vergleich von hochexplosiven Granaten sichtbar. Erstens hat das russische hochexplosive Projektil die gleiche Masse wie das panzerbrechende. Und deshalb benötigt es keine separaten Aufnahmetische für sich, was ein unbestrittener Vorteil ist. Obwohl ich genau genommen nicht weiß, wie dieses Problem in der Flotte des Kaisers gelöst wurde. Vielleicht konnten sie die Pulverladung so einstellen, dass die Schussreichweiten der panzerbrechenden und hochexplosiven bei allen Höhenwinkeln gleich waren? Aber selbst wenn, bleibt die Sprengkraft erhalten, und hier hat das russische Geschoss mit seinen 58,8 kg nur einen überwältigenden Vorteil. Die deutsche 415 kg Landmine hatte nur 26,4 kg, also etwas weniger als 44,9 % der russischen.
Und Sie müssen verstehen, dass ein solcher Vorteil der russischen Granate im Duell gegen gepanzerte Gegner sehr wichtig war. In großer Entfernung, wo man von panzerbrechenden Granaten nicht mehr viel erwarten konnte, würde eine mächtige Landmine leicht die relativ dünnen Decks des Feindes zerstören. Und wenn er mit seinen eigenen Fragmenten und Rüstungsteilen um sie herumplatzt, könnte er den Fächern in der Zitadelle großen Schaden zufügen.
Und wenn es die Rüstung traf, konnte eine Landmine etwas bewirken. In diesem Fall könnte das Aufbrechen seines Sprengstoffs (in Kombination mit der Energie des Projektils selbst) immer noch den Schutz überwinden und Panzerfragmente und ein Projektil in den gepanzerten Raum treiben. Natürlich ist die Schlagwirkung in diesem Fall viel schwächer als wenn das panzerbrechende Projektil die gesamte Panzerung durchdringt. Aber er wird es sein. Und in solchen Entfernungen, in denen ein panzerbrechendes Projektil die Barriere nicht mehr durchdringt. Russische hochexplosive Granaten konnten sogar eine 250-mm-Panzerung auf große Entfernungen durchdringen.
Mit anderen Worten, in einer Entfernung von bis zu 50 Kabeln war die russische Waffe der deutschen in der Panzerdurchdringung unterlegen und wurde dann übertroffen. Trotz der Tatsache, dass die Kraft der russischen Granaten höher war. Erinnern wir uns nun daran, dass die deutsche 305-mm / 50-Kanone stärker war, da sie beim Abfeuern mehr Energie an ihr Projektil übermittelte als die russische.
Wenn dadurch die deutsche Kanone eine bessere Panzerdurchdringung lieferte, könnte dies als Vorteil angesehen werden. Aber Entfernungen von weniger als 5 Meilen für Dreadnoughts sind eher höhere Gewalt. Was natürlich passieren kann. Sagen wir bei schlechten Sichtverhältnissen. Aber dennoch ist dies eine Ausnahme von der Regel.
Die Regel wird ein Kampf auf 70-75 Kabeln sein. Was als effektive Gefechtsentfernung angesehen werden kann, mit der die damaligen LMS durchaus eine ausreichende Anzahl von Treffern liefern konnten, um ein feindliches Linienschiff zu deaktivieren oder zu zerstören. Aber bei solchen Entfernungen liegt der Vorteil bei der Panzerdurchdringung bereits hinter der russischen Waffe. Und die große Leistung des deutschen Zwölf-Zöllers entpuppt sich nicht mehr als Vorteil, sondern als Nachteil. Denn je stärker die Wirkung auf den Kofferraum ist, desto geringer ist seine Ressource.
Ein weiterer Verdienst des deutschen Artilleriesystems könnte die Flachheit des Schießens sein, die die beste Genauigkeit zu bieten scheint (obwohl es etwas zu besprechen gibt). Tatsache ist jedoch, dass sich die Flachheit der russischen und deutschen Artilleriesysteme (12-Zoll-Kaliber) nicht allzu sehr unterschied. Auf denselben 75 Kabeln fiel das deutsche Projektil in einem Winkel von 12, 09 ° und das russische - 13, 89 °. Ein Unterschied von 1,8 ° hätte der deutschen Kanone kaum eine spürbar bessere Treffsicherheit verschaffen können.
Somit können wir mit Sicherheit die Überlegenheit des heimischen 305-mm / 52-Artilleriesystems gegenüber dem deutschen 305-mm / 50 feststellen.
Zu den deutschen 279-mm / 50- und 279-mm / 45-Geschützen gibt es nichts zu sagen. In einer Entfernung von 75 Kabeln verloren sie mehr als 1, 33 bzw. 1, 84 Mal die Panzerdurchdringung an die russische 12-Zoll-Maschine.
Und obwohl ich leider den Sprengstoffgehalt in 302 kg deutscher Granaten nicht zuverlässig herausfinden konnte. Aber es war (offensichtlich) deutlich niedriger als bei den russischen 470,9 kg.
Aber egal, wie gut die russische Zwölf-Zoll-Kanone auf ihrem Niveau war, konnte sie den Vergleich mit dem deutschen 380-mm / 45-Artilleriesystem nicht standhalten. Das Konzept "schweres Projektil - niedrige Mündungsgeschwindigkeit" half nicht. Selbst ein relativ leichtes 750 kg panzerbrechendes Projektil "Bayern" oder "Baden" hatte eine Sprengladung von 81% mehr. Trotz der Tatsache, dass seine Rüstungsdurchdringung in einer Entfernung von denselben 75 Kabeln um 21,6% höher war.
Was kann ich hier sagen? Natürlich führte die Erhöhung des Kalibers auf 380 mm die Deutschen dazu, ein Artilleriesystem der neuen Generation zu schaffen, mit dem keine 305-mm-Kanone jemals in der Nähe sein konnte.
Aus diesem Grund hat der Übergang der führenden Seemächte zu Geschützen mit einem Kaliber von 380ꟷ410 mm den Schutz von Schlachtschiffen der Ära des Ersten Weltkriegs tatsächlich aufgehoben und völlig andere Schemata, Dicke und Qualität der Panzerung gefordert.
Aber diese Artikelserie ist nicht den Superdreadnoughts nach Utland gewidmet. Aus diesem Grund werde ich im nächsten Artikel versuchen, den Panzerwiderstand der russischen Panzerung zu verstehen, die beim Bau der Schlachtschiffe der Sewastopol-Klasse verwendet wird.
