Оптимальное количество орудий в башне: 2, 3 или 4? Или «тупик» корабельной артиллерии большого калибра.

К середине 30-х годов 20 века для ВМС Франции сложилась очень сложная ситуация: в случае возможного военного конфликта, французским кораблям пришлось бы противостоять либо Итальянскому, либо Немецкому флоту, если не обоим сразу. И, если с одним они вполне могли бы вести противостояние, то с обоим сразу — никак. И главная проблема заключалась в устаревании боевых единиц: все линкоры, находящиеся в строю, были построены ещё как «дредноуты».

Да, корабли Итальянского флота тоже были не новыми, однако противопоставить что-либо серьёзное 3 «Карманным Линкорам» класса Дойчланд французы, кроме тяжёлых крейсеров, которые сильно уступали в огневой мощи, не могли, так-как линкоры банально не смогли бы угнаться за ними. Да и Итальянцы начинали проектировать новые корабли (хоть они это делали по заказу СССР, но было очевидно, что и сами они будут не прочь использовать эти наработки).

Линкор Шарнхорст.

Ответом на немецкие Шарнхорст и Гнейзенау стали быстроходные линейные корабли Дюнкерк и Страсбург: 8-ми орудийные, двухбашенные корабли, с 330-мм орудиями. По итогу получились одни из самых быстрых кораблей своего времени (31,5 узла максимального хода), при этом обладавшие вполне адекватными размерами и вооружением. И, по итогу, совместно с более старыми линейными кораблями и тяжёлыми крейсерами, их вполне хватало для противостояния Кригсмарине.

Линкор Дюнкерк

Однако, после того, как итальянцы и японцы отказались подписывать новое морское соглашение, а затем отказались соблюдать и старые, заложив новые крупные корабли (итальянцы, в отличии от японцев, даже особо не скрывали характеристик будущих линкоров), вооружённые уже 381-мм орудиями, руководство республики задумалось о равном по силе сопернике.

И, в реальной истории, этим ответом стали линкоры класса Ришелье, которые полностью удовлетворяли ТТХ, заданным адмиралами: желательно 2 четырёх-орудийные башни в носовой части, подобно линкорам Дюнкерк и Страсбург (очевидно желание обмануть противника силуэтами, как это сделали немцы с Бисмарком и Принцем Ойгеном), при этом уложив водоизмещение в 35000 тонн (можно и больше, но не желательно, и не на много).

Особая архитектура корабля, с отсутствием орудий в корме, позволяла повысить скоростные характеристики корабля до невероятных параметров,хоть и лишала возможности вести огонь при отступлении (фьют-ха!)

Однако, в некой АИ, нашёлся один очень любопытный Адмирал, который решил более досконально изучить вопрос проектирования, либо же нашёлся талантливый конструктор, который так-же провёл более доскональное изучение вопроса и пришёл к весьма любопытным выводам и результатам.

А именно, в ходе сравнения имеющихся у него данных по кораблям Великой Войны, а также масштабному моделированию, он получил следующее:

• Масса двухорудийной башни с 380-мм орудиями составляет от 850 до 950 тонн*.
• Масса трёхорудийной башни с 380-мм орудиями составляет от 1500 до 1600 тонн*.
• Масса четырёхорудийно башни с 380-мм орудиями составляет от 2400 до 2500 тонн*.
• Масса двухорудийной башни с 406-мм орудиями колеблется в районе 1000 тонн*.
• Масса трёхорудийной башни с 406-мм орудиями составляет от 1700 до 1800 тонн*.

Получалось, что 4 двухорудийных башни для 380-мм орудий вместе весили от 3400 до 3700 тонн, а 406-мм орудия давали 4000 тонн веса. Три трёхорудийных башни совместно весили уже 4500-4800 тонн, против заявленных другими конструкторами 6945 тонн. 406-мм орудиями давали 5100-5400 тонн. Наиболее тяжёлыми-же были 4-х орудийные башни, которые в паре давали 4800-5000 тонн. И это масса только (!) орудийных башен, без учёта необходимости усиления несущих конструкций из-за возрастающей тяжести этих самых башен. Если учитывать ещё и данный фактор, то получается, что разница между двух- и трёх-орудийной башней составляет не 60-70%, а уже 100%, то есть они тяжелее в 2 раза. Про разницу в массах 4-х орудийных башен с 2-х и 3-х лучше умолчать.

Из чего он сделал вывод и, собственно, доказал «тупиковость» трёх-орудийной башни для главного калибра линкоров: слишком сильно возрастающая масса, которая противоречит «Закономерности числа Пи» для артиллерийских систем, по которому наиболее оптимальным является 3-х орудийная башня**. И всё это без учёта необходимости усиления несущих конструкций.

И, основываясь уже на этих данных, он предложил «исправленный» варианты кораблей, самым оптимальным из которых был вариант с 6-ю 406-мм орудиями, расположенными в носу и корме, что решало проблему линкоров Дюнкерк и Ришелье, которые не могли обстреливать противника при отступлении, либо появившегося с тыла. При этом, из-за большей массы снаряда, суммарный бортовой залп был бы 6600 кг, против 7100 кг у 8 380-мм орудия, что не особо-то и большая разница, особенно в условиях боя на дальних дистанциях, когда разброс снарядов очень большой и большую роль играет масса одного конкретного снаряда, который может попасть по врагу***.

При этом, освободившиеся 2000 тонн, могли быть пущены на усиление бронирования корабля, либо же на его облегчение, чтобы он точно вкладывался в ограничение в 35000 тонн, либо на усиление двигательной установки, что позволило бы нивелировать уменьшение скорости от изменения конструкции (удобно, когда ни что не мешает размещать двигатели в одном месте, хоть это создаёт проблемы с балансировкой носа и кормы).

Проект линкора «Шампань», представленный в игре World of Warships

Альтернативой же был/были корабли с размещением двух башен в носу, как у реального проекта «Ришелье», либо как у британских «Нельсона» и «Родней», но только с 380-мм орудиями. В первом случае, был чистый выигрыш в массе и бронировании, без потери скорости, а за счёт более лёгких башен и в балансировке кормы и носа. Во втором был выигрыш в массе бортового залпа.

Существовала так-же альтернатива в виде линкора с 8-ю 380-мм, либо 406-мм орудиями в 4-х башнях, в качестве вспомогательной артиллерии которого были 12 152-мм орудий в 6 двухорудийных башнях. Данный вариант оказался самым дешёвым и при этом весьма неплохо бронированным, хоть и сильно уступающим в скорости своим предшественникам.

Иронично, что Бисмарка по стоимости смогли переплюнуть только Американские Айовы.

В ходе долгих споров и давления, которое оказывала пацифистски настроенная пресса и народ, требовавшие не увеличивать траты на армию и флот, приёмная комиссия была вынуждена остановиться на втором варианте, 6-ю 406-мм орудиями расположенными в носу, по которому планировалось построить 4 корабля, при этом 4 должен был строиться по первому проекту, с расположением орудий в носу и корме.

В остальном, корабли данного проекта полностью повторили события РИ, за исключением того, что позволили немного сэкономить деньги на флоте. Или нет.

P.S.:
Примерно в это-же время, в «далёкой восточной стране» под названием Япония, Адмирал Исороку Ямамото, который был сторонником авиации и авианосцев, провёл собственное исследование/расследование, в ходе которого выяснил, что если бы Линкоры класса Ямато были вооружёны 8-ю 460-мм орудиями в 4 башнях, то стоили бы на 25% дешевле. Не орудийные башни и орудия, а ВЕСЬ корабль! За счёт уменьшения ширины корабля и массы самих орудийных башен, которые ещё и за счёт упрощения конструкции, становились дешевле.

Да, сложно сказать что у него было непредвзятое мнение, однако его желание сэкономить на линкорах и по возможности пустить эти ресурсы на авианосцы, даёт очень интересную информацию для раздумий о конструкции и стоимости кораблей.

*Масса 2-х орудийной башни для 15-дюймовых английских и немецких орудий была 800-900 тонн. Масса 3-х орудийно АУ итальянцев была 1590 тонн. Масса японской АУ для двух 410-мм орудий была 1020 тонн. Масса американской АУ для 406-мм орудий была 1750 тонн.. Масса французской 4-х АУ составляла 2476 тонн. Для справки: масса АУ линкора Ямато была 2510 тонн. Только трёх-орудийная башня с 460-мм орудиями смогла сравнится и превзойти массу 4-х орудийно башни для 380-мм орудий! И мне совершенно не ясно, откуда французы взяли 6945 тонн для трёх башен! Или они имели в виду уже 406-мм орудия, чертежи которых в своё время они продали СССР и на основе которых и разработали одно из лучших 406-мм/50 калиберных «морских» орудий своего времени Б-37, масса АУ которой была 2364 тонны. Что всё-равно меньше!

**Для двух-орудийной башни, на одно орудие будет приходится 450 тонн, в трёх-орудийной башне уже 530 тонн, а в 4-х орудийной 620 тонн, хотя, по закону «Числа Пи» для арт. систем масса должна падать и наиболее эффективным количеством является 3 орудия. Однако это актуально лишь для верхней, надпалубной части, где 3-е орудие прибавляет лишь 35% ширины, то есть на одно орудие приходится уже не 50%, а 35% пространства и массы. Но всё это с лихвой компенсируется нижней, подпалубной частью, масса которой возрастает не на 35%, а на 80-85% — площадь окружности возрастает по квадрату.

***В реальности, Линкоры класса «Риешелье» (Ришелье и Жан Барт) страдали от очень большого разброса снарядов, из-за очень близкого расположения орудий друг к другу (диаметр башен Бисмарка был 10 метров, Литторио 13,4 метра, а у Ришелье 13,7 м): 195 между 1-2 и 3-4 орудием и 295 см между 2 и 3 орудием, в результате чего выхлопные газы сильно мешали точной стрельбе. По итогу, вместо 250 м разброса на 16000 — 25000 м у Квин Элизабет, у французских линкоров был разброс более 450 м. Решить эту проблему удалось только после войны, используя катушку задержки, как на Американских кораблях. Расстояние, в которое легко может вместится целый корабль — неплохой разброс! И именно поэтому единичное попадание более мощного и тяжёлого снаряда начинает играть большую роль.