381 мм — вот калибр орудий, которые нужны эсминцу! Часть 1
Продолжение. Предыдущая статья тут
19 век был веком бурного развития артиллерии, веком, давшим огромное развитие науке и технике, но и веком, породившем в этом развитии много тупиковых ветвей.
Об одной из этих ветвей, пожалуй самой блестящей из тупиковых и самой тупиковой из блестящих, я хочу вам рассказать.
Занудное вступление, которое можно не читать людям, знающим, чем современные бризантные взрывчатые вещества отличаются от несовременных бризантных взрывчатых веществ. (пропустить)
(рекомендуется не пропускать милым девушкам, особенно той, кто вдохновила меня на написание этой статьи)
Противоборство меча и щита в морских сражениях начала XIX века привело к созданию в середине XIX века кораблей, неуязвимых для существовавшей тогда артиллерии — броненосцев. В качестве одного из наиболее действенных методов борьбы с ними применялся подводный взрыв значительного заряда высокобризантного взрывчатого вещества: вода прекрасно передает взрывную волну, которая с легкостью деформирует, разрушает, разрывает не защищенную броней подводную часть корабля. Главным средством борьбы с броненосцами стали якорные и шестовые мины, торпеды различных конструкций и тому подобные средства*.
А вот артиллерийские морские орудия в этом соревновании демонстрировали изрядную беспомощность. При всем их могуществе, при всей их массе, при массе затрат на них, огнем корабельной артиллерии до несчастной Русско-Японской войны 1904-05 годов не был потоплен кажется ни один крупный броненосный корабль.
Связано это было во многом с тем, что снаряды морской артиллерии летают, как ни странно, над водой, а не под нею. Если подводную часть корабля всю защитить прочной броней невозможно, корабль утонет прямо у пристани, то в надводной части боевого корабля можно и нужно прикрыть броней все критически важные участки, и пускай враг сносит участки неважные — мы потом на базе все восстановим. Главным поражающим эффектом от артиллерийских снарядов считалась его кинетическая энергия, именно ее первым делом прописывали в справочниках XIX века, а количество взрывчатки, содержащейся в снаряде, зачастую даже и не указывали — что о нем говорить, все равно там только лишь порох, ну какие от него разрушения? Более мощные сорта взрывчатки с высокими бризантными свойствами уже были известны, но они были слишком нестабильны, слишком чувствительны и не выдерживали нагрузок, какие испытывает снаряд при выстреле.
Динамит, в больших количествах производившийся Нобелем, прекрасно применялся в горных работах, и он причинил бы огромные разрушения, если бы мы умудрились забросить его врагу на корабль, но если мы снарядим динамитом снаряд, то он взорвется прямо в стволе нашей пушки, от сотрясения при выстреле.
Выход, казалось бы — хороший, нашелся в создании пневматических динамитных пушек, про которых я тут немало начитался и хочу с вами поделиться. Взрыв порохового заряда в каморе пушки создает резкий бросок давления, придающий снаряду большое ускорение, в пневматической же пушке снаряд мягко толкает сжатый воздух, подаваемый из баллона со строго определенным давлением, благодаря чему снаряд, чье содержимое требуюет деликатного обращения, выбрасывается из ствола мягко и деликатно.
*Примечание. Что интересно — идею атаковать корабль противника из-под воды при помощи артиллерии пытались реализовать и в середине ХХ века, на линкорах типа «Ямато», для его 460мм пушек были разработаны специальные «ныряющие» снаряды. Взрыватели этих снарядов получили очень низкую чувствительность и очень большую задержку, что сделало их практически бесполезными для применения по любым кораблям, кроме линкоров.
Пневматические динамитные пушки.
Лодка Холланда.
Пневматической пушкой калибром в 9 дюймов была оборудована спущенная в 1881 году на воду подводная лодка «Поршень Фенийцев» «Фениан Рам» «Лодка Холланда №2«, созданная, как это ни удивительно, Холландом (John Philip Holland), причем в разных источниках данные о ней разнятся. Создателем ее орудия называют Залинского, но он работать с пневматическими пушками начал значительно позже.
Подводная лодка Холланда №2. Хорошо видно, что кроме торпед Уайтхеда она имела «воздушные торпеды» в «воздушной пушке» и «динамитные торпеды»
Мне представляется наиболее вероятной версия, что Холланд постоянно вносил изменения в конструкцию своей лодки, и пушка Залинского была смонтирована на нее во второй половине 1880ых, в начале 90ых.
Лодка Холланда №2, поздний снимок. Крышка от «воздушного торпедного аппарата» уже потеряна, следовательно им уже не пользовались.
Сначала Холланд полагал «лодку №2» не вполне удачной, он построил вместо нее «Лодку №3», но она утонула в результате несчастного случая, и в войска была отправлена более ранняя «Лодка №2».
Субмарина Холланда на испытаниях стреляет воздушной торпедой — ее видно в правом верхнем углу
При всей своей оригинальности, подводная лодка Холланда обладала слишком высокой сложностью, ненадежностью и малой боевой эффективностью, чтобы заинтересовать военных — ограничивали технологии тех лет.
Однако для нас интересен сам факт — эта субмарина могла послать к потенциальному партнеру много света и тепла при помощи пневматического орудия, стрелявшего динамитными снарядами.
Еще одну очень интересную конструкцию пневматической пушки с пороховым газогенератором (sic!) создал Данлей.
Пушка Данлея.
Калибр 2,5 дюйма, стреляла десятифунтовым снарядом, содержащим 5 фунтов динамита (снаряжение в 50%!!).
Ее разрез показан на рисунке. Снаряд и пороховой заряд помещались в разные стволы,
Пороховопневматическая пушка Данлей, описание из патента. Заряд быстро сгорающего дымного пороха помещался в нижний ствол и после срабатывания выделял пороховые газы, которые расширялись и охлаждались в большом объеме ствола А, через патрубок а подаваясь в верхний ствол, где они выстреливали снаряд. Обратите внимание на деталь L — похоже что это предохранительная мембрана, защищающая снаряженный нестабиьным взрывчатым веществом снаряд от излишне высокого давления, в случае если оно возникнет при выстреле.
Полевые пневматические пушки конструкции Симс-Данлей применял при осаде Сантьяго полковник Теодор Рузвельт, вспоминавший о надежности этих орудиях весьма нелестно.
Фото реального образца, состоявшего на вооружении, или рисунок с натуры
«после каждых нескольких выстрелов они выходили из строя, и техникам приходилось по нескольку часов приводить их в порядок». Однако, благодаря почти полному отсутствию грохода и дыма, демаскирующего огневую позицию, батарея этих орудий не понесла во время осады потерь. Надо полагать, что у канониров мнение о конструкции Симс-Данлея отличалось от мнения полковника Рузвельта.
2,5″ полевая пушка Симс-Дандей, перед ней видны снаряд и газогенератор (пороховой заряд)
Орудие Дандея интересно тем, что эта «пневматическая» пушка обходилась без компрессора, стреляла за счет порохового заряда, действие которого, однако, смягчалось в очень большой «зарядной каморе», и на снаряд воздействовали пороховые газы относительно небольшого давления. Специальная предохранительная мембрана разрушалась, в случае, если горение пороха пошло как-то не так и давление превысило опасный уровень.
Благодаря этому орудие могло вести огонь очень тонкостенными снарядами (снаряжение в 50%!!) с очень деликатным содержимым.
Пушка Мэффорда
Но самые знаменитые пневматические пушки создал простой русский парень американский солдат, военный инженер и изобретатель российского происхождения Эдмунд Луис Грэй Залинский (Edmund Louis Gray Zalinski). Пушка, которую Залинский изобрел, была изобретена в 1883 году Дэвидом Мэффордом (Mr David Mefford from Toledo, Ohio).
Построенное им в форте Гамильтон в бухте Нью-Йорка орудие калибром два дюйма (50,8мм) имело толщину стенок ствола всего лишь в четверть дюйма и впечатляющую длину в 28 футов (170 калибров!). Оно стреляло цельнометаллическим снарядом весом в 5 фунтов (2,27кг), и на испытаниях на расстоянии в четверть мили пробила бетонную мишень 26 дюймов толщиной (0,66м! Делаем вывод о чрезвычайно высокой для пневматички начальной скорости снаряда). Так вот на испытания этого орудия и был направлен молодой лейтенант Залинский.
51мм пневматическая пушка Мэффорда
Само орудие было легким и компактным, но требовало сжатый воздух, для создания которого применялась паровая машина, которая приводила в движение поршневой компрессор давлением до 500 фунтов на квадратный дюйм, то есть 34 атмосферы, нагнетавшая сжатый воздух в немаленький ресивер. Из ресивера сжатый воздух подавался в пушку по простому резиновому шлангу. Все это было громоздко и неуклюже. Видимо поэтому дальше испытаний дело у Мэффорда не пошло, а вот предложенная им идея нашла немало сторонников.
Самым деятельным из его последователей оказался Залинский, который сам о себе говорил как о «разработчике, который создавал пневматические пушки вместо их изобретателя».
Согласно идее Залинского, пневматическая пушка, способная мягко и бережно, без толчка, разгонять снаряды сжатым воздухом, должна была нести к потенциальным партнерам побольше света и тепла, если Мэффорд отправлял к врагам цельнометаллические снаряды, то американский лейтенант с российскими корнями предложил для использовать снаряды, начиненные динамитом, самой мощной на то время промышленной взрывчаткой.
Пушка Залинского
Залинский основал «Пневматическую динамитную пушечную компанию» и уже в 1884 году создал первый демонстрационный образец, который весьма напоминал пушку Мэффорда. Слишком тонкий ствол нуждался в поддерживающей раме.
Ранняя пушка Залинского. В верхнем левом углу виден снаряд, содержащий 25 кг динамита.
Эта пушка была сконструирована действительно лучше, чем орудие Мэффорда. Сжатый воздух подавался через специальные отверстия в цапфах, и его подача регулировалась особым клапаном. Подъем ствола осуществлялся не костылями, а винтовыми механизмами.
Но самое главное, конечно, заключалось в начинке снарядов. Зелинский предложил свою пушку флоту — корабли противника должны были уничтожаться мощным подводным взрывом, который производился начиненным динамитом снарядом, падающим в воду пусть даже вблизи от цели и приводившемуся в действие с небольшой задержкой, достаточной, чтобы снаряд опустился на требуемую глубину. Детонатор электрический, взрыватель срабатывал, попадая в соленую морскую воду.
Первым заинтересовалась армия, а не флот, и в том же 1884 году (по другим источникам — в 1885) созданная Зелинским восьмидюймовая пневматическая пушка прибрежной обороны была установлена в форте Ханкук (Fort Hancock, New Jersey).
Восьмидюймовая пушка Залинского, описание из обзорного отчета об американской артиллерии за 1890г
Пушка стреляла снарядами, снаряженными ста фунтами динамита, на расстояние в две мили. При этом точность стрельбы была «по меньшей мере такой же высокой, как у обычных пушек того же калибра».
Восьмидюймовка Залинского на испытаниях. Хорошо виден ствол из фланцевых труб. Обратите внимание на пар, образующийся при выстреле.
Поскольку испытания восьмидюймовки прошли успешно, Залинскому заказали создание более мощного орудия.
И он создал монстра калибром 15 дюймов с длиной ствола в 50 футов (более 15 метров, 40 калибров).
Ствол состоял из легких фланцевых труб очень небольшой толщины, еще более уменьшавшейся к дулу. Он опирался на поддерживающую ферму и качался на полых цапфах, через которые в пушку при выстреле подавался сжатый воздух.
381мм береговая пневматическая динамитная пушка Зелинского (кликайте, открывайте в отдельном окне и увеличивайте, прекрасное качество, все подробности видны)
Из цапф воздух подавался в специальную рубашку, окружавшую ствол. Очевидно она служила промежуточным ресивером, а также снимала нагрузку с части ствола.
Казенная часть 15″ пневматической динамитной пушки Зелинского
Система клапанов орудия Залинского поддерживала в канале ствола постоянное рабочее давление
Противооткатные устройства предусмотрены не были. Подъемные механизмы обеспечивали подъем ствола от наименьшего положения до наибольшего не более чем за 15 секунд, полный оборот — 2 минуты.
Заряжание производилось с казенной части, со специальных тележек, снабженных рольгангами.
Заряжание орудия. Судя по всему оно могло осуществляться только при фиксированном угле возвышения.
Заряжание орудия пятисотфунтовым снарядом
Рабочее давление составляло 1000 фунтов на квадратный дюйм — 68 атмосфер.
Заряжание орудия
Выстрел!
Эти мощные пушки устанавливалась в батареях береговой обороны на бетонных основаниях, в которых были смонтированы толстые трубы пневмопроводов, служившие также ресиверами.
Система подземных трубопроводов сжатого воздуха батареи береговой обороны в Санди Хоук
Установленная в форте Санди Хоук, батарея таких орудий полностью перекрывала гавань Нью-Йорка: наиболее удаленная от нее точка фарватера была всего в полутора километрах.
Испытания в Обувном Буравчике (Shoeburyness) продемонстрировали высочайшую точность стрельбы орудия: при стрельбе на 2200 ярдов два снаряда упали в одно и то же отверстие в песке, а остальные — в двух-трех ярдах от нее. При стрельбе на 3500 ярдов пять выстрелов легли на пространство размером со стол от бильярда.
На официальном тесте в бухте Сан-Франциско три пятнадцатидюймовых пушки уложили 75% попаданий в эллипс 360х90 футов, полный разброс попаданий уложился в эллипс 210х153 фута
Хотя дальнобойность его пушки была невысока, заряд ВВ был настолько мощным (500 фунтов! 227кг!), что позволял с одного выстрела утопить броненосец, даже в случае не достижения прямого попадания. Во всяком случае на испытаниях в 1887 году вышло именно так — корабль-мишень была полностью уничтожена.
Изобретением заинтересовались и итальянцы, установившие в Специи батарею пятнадцатидюймовок.
Что у англичанина на дюйм больше, чем у американца и итальянца? Береговые пневматические динамитные пушки! Но это не точно.
В 1891 году Британское правительство для испытаний в форт Дейли за большую сумму денег заказала шестнадцатидюймовую пневматическую пушку. Правда, в их изложении история звучит несколько иначе: «It had been patented by Mr. George H. Reynolds in New York, and British patents, covering every detail of its construction, had been secured by Mr. Henry Eichbaum, in No. 6869, of 1889, and later specifications … was manufactured by the West Point Foundry, at Cold Spring-on-Hudson, in the United States». И никаких евреев российского происхождения.
Британская пневматическая динамитная пушка 406мм (16 дм). Хорошо видны подземные пневмопроводы, атомный реактор паровая машина, нагнетавшая сжатый воздух, не показана.
Вид сверху
Динамитная пушка уходит в море.. и дарит шикарную возможность нашему брату
После испытаний 1887г пушкой заинтересовался уже и американский флот, и решил построить «динамитный крейсер», вооруженный тремя пятнадцатидюймовыми орудиями. Больше всего флот привлекло не могущество пушек, а их вес, позволявший устанавливать их даже на небольшие кораблики. Полный вес береговой батареи из четырех пушек вместе со всем оборудованием, необходимым для функционирования батареи, включая паровую машину и компрессор, составлял 200 тонн — совсем немного для того времени и для таких калибров.
Кроме того, компания Зелинского провела немало поисков путей повышения дальнобойности своих пушек, и создала в XIX веке снаряды, которые не могут не радовать сердце любого настоящего альтернативщика.
Но об этом в следующей части.
