В эти выходные на главную вышла статья коллеги Шмелева «Расчет бронепробития по формуле Жакоба де Марра: теория и практика русско-японской войны», в которой коллега обратился к сообществу за помощью. Дословно:
прошу коллег снисходительно отнестись к возможным неточностям, так как статья писалась за сутки, поэтому рассчитываю на ее исправления по результатам конструктивной критики
Я, признаться, давно уже собирался завершить дискуссию на тему прошибания брони, но — тут же просьба о помощи. Как же можно отказать?
Содержание:
Ошибка 1: неправильно рассчитан «К» для гарвеированной брони
для брони Гарвея 10^3,07408, которая может быть преобразована в К де Марра 1 186 (для дюймовой системы), что соответствует К около 1 800 для метрической системы.
В сущности, все очень просто – Кладо дает для гарвеированной брони М=3,07408, который, для перевода в метрическую систему необходимо скорректировать на 0,15313, то есть М = 3,22721. Чтобы получить «К» необходимо возвести 10 в степень, равную полученному числу, что дает нам К=1687, а не «около 1800» как получилось у коллеги Шмелева
Ошибка 2: использование коэффициентов, рекомендуемых Н. Кладо для определения бронестойкости защиты японских броненосцев
Коэффициент «К» для крупповской брони, который коллега Шмелев со слов господина Кладо посчитал верно, составляет 2150 и превышает таковой у Гарвея на 27,5%, что дает разницу в бронестойкости между броней Круппа и Гарвея аж 41,4%! Подобного «разбега» в прочности гарвей-никелевой и крупповской брони не указывает ни один источник. Единственное разумное предположение, которое нам остается сделать – что речь идет о каком-то очень раннем Гарвее (уж точно не гарвей-никель), но в этом случае использование этого «К» для расчета стойкости защиты того же «Асахи» и многих других японских кораблей неправомерно.
Ошибка 3: тема бронебойного колпачка не раскрыта
Аномально-низкие значения «К», которые приводит Кладо позволяют заподозрить, что оные значения приведены для снарядов с бронебойным колпачком. Сам Кладо, увы, ничего не говорит о том, для каких именно снарядов он приводит данные. А между тем, предположив, что расчет влияния ББ-колпачка выполнен по минимальной «планке» повышения бронепробития в 10%., получим К=2298 для крупповской брони и снарядов без колпачка. Что уже начинает напоминать сколько-то разумные значения.
Да и вообще… Как говорил Жванецкий, «щитильнее надо» с источниками работать. Бесспорно, Николай Лаврентьевич Кладо, являлся преподавателем и профессором (правда, последнее случилось с ним на 4 года позднее обсуждаемой публикации, в 1910 г, но не суть). Проблема лишь в том, что артиллеристом он не был никогда: он преподавал математику и «науки, к морской войне относящиеся», сиречь тактику, стратегию, историю и проч. Возможно, именно поэтому его статья содержит весьма явные огрехи, например:
В то время, как известно, наши балтийские броненосцы имели угол возвышения до +15 градусов, на котором и давали дальность в 80 кабельтов. С учетом этого я бы, на месте коллеги Шмелева, поаккуратнее относился к приводимым им данным и не рисковал бы объявлять их истиной в последней инстанции. Особенно с учетом того, что приводимые Кладо значения весьма мало коррелируют с другими известными нам данными.
Ошибка 4: неправилен расчет скорости, необходимой для пробития брони
Определим по указанной Гончаровым формуле Жакоба де Марра скорость бронебойного снаряда обр. 1892 калибром 305 мм, необходимую и достаточную, для пробития при cos a в размере 0,94 броневых плит Гарвея толщиной:
229 мм = 412 м/с
Примем как данность коэффициент «К»=1800 выведенный коллегой Шмелевым для гарвеевской брони и рассчитаем, какую скорость на броне должен иметь русский 331,7 кг снаряд при отклонении от нормали в 20 град (что как раз и даст косинус угла в размере 0,94). Эта скорость составит 433,3 м/сек., что на 21,3 м больше рассчитанного коллегой Шмелевым
Ошибка 5: неправилен расчет скорости снаряда за броней
Методически все верно, но с учетом того, ранее допущенной ошибки (№4) скорость будет равна 403 м/сек., а не 426 м/сек.
Ошибка 6: неверная методика расчетов пробоя защиты за бортовой броней
Отложим сейчас в сторонку все переборки и уголь – представим себе, что снаряд, пробив 229 мм гарвеированную плиту «Асахи», ударяет непосредственно в скос броневой палубы, каковой у японского броненосца составлял 102 мм. Под каким углом произойдет их встреча? Ответ очень прост – этот угол будет стремиться к 45 градусам.
Здесь все дело в нормализации – снаряд, пробивая 229 мм бронеплиту, разумеется, изменит траекторию и довернется в ней так, чтобы преодолеть плиту под наиболее рациональным углом (нулевым отклонением от нормали, то есть снаряд пойдет перпендикулярно плите либо близко к этому). Разумеется, часть энергии снаряда будет растрачена на изменение траектории, но речь сейчас о другом. О том, что снаряд, преодолев 229 мм плиту, выйдет из нее по траектории, близкой к перпендикуляру поверхности плиты. Ну и, поскольку скос располагается под углом порядка 45 градусов к бронеплите, под этим же углом снаряд и попадет в скос.
Схема упрощена, конечно, но суть передает
Казалось бы – а в чем проблема, ведь и в этом случае формула де Марра показывает, что под углом в 45 град. снаряд весом 331,7 кг при «К» равном 1700 пробьет 149 мм бронелист? Проблема в поспешности коллеги Шмелева, который, прочитав страницу 77 источника, не изучил то, что написано на страницах 78-79. А там сказано:
Соответственно, хотя русский снаряд и обладает, вроде бы, более чем достаточной энергией для пробоя скоса, но при столкновении под 45 градусов он скорее разобьется или рикошетирует при ударе.
Собственно, именно за этим скос и нужен. Потому-то он и располагается под таким углом к вертикальному бронепоясу. Вертикальная плита нормализует снаряд, а скос расположен под углом, затрудняющем бронепробитие. И при стрельбе на 20 кабельтов будет очень хорошо, если русский снаряд не разрушится от удара и не рикошетирует, а хотя бы детонирует на скосе. И вот в этом случае скос может быть разрушится, и может быть поразит осколками снаряда и брони защищаемое им помещение. А может и не поразит.
Возможна ли ситуация, при которой русский ББ-снаряд пробьет скос и пройдет за него в целом виде? Теоретически — да. Более поздние расчеты, выполненные профессоров Гончаровым показывали, что бронебойный снаряд при угле в 45 град. может пробить броню толщиной до половины собственного калибра.
Но все же эта его работа издана в 1934 г., когда материаловедение шагнуло далеко вперед, и снаряды стали более прочными, нежели в конце 19-го века. Так что здесь у Гончарова и Кладо нет противоречий. А может снаряд обр 1892 пробить скос? Кто его знает, но во всяком случае, для этого необходимо придать ему максимально возможную скорость, чем больше эта скорость, тем больше шансов, что снаряд все же пройдет за 102 мм защиту. Посему ограничение дистанции боя ББ-снарядами в 20 кабельтов вовсе не выглядит чем-то неразумным.
Ошибка 7: нарастающие итоги
В сущности, все вышесказанное говорит об одном – с учетом взятых коллегой Шмелевым исходников (при том, что их достоверность вызывает сомнения) поражение машинных и котельных отделений отечественной 305-мм/40 артсистемой на 20 кабельтов при попадании в 229 мм бронепояс гарвеевской брони было возможным, но не гарантировалось.
Ошибка 8,9, 10…
Их там много, но менее существенных. Например, коллега Шмелев считает, что башни «Асахи» могут быть пробиты даже с 30 кабельтов, что, опять же, совершенно неверно, если принять в расчет угол наклона лобовых плит оных башен. А он стремится к 45 градусам при толщине брони в 254 мм: ведь если мы стреляем по неприятелю, вероятно он тоже будет стрелять в нас и развернет орудия на наш броненосец.
Так вот на расстоянии в 30 кабельтов, где угол падения русского снаряда едва ли дотянет до 5 градусов, а отклонение от нормали – 40 градусов эти башни совершенно неубиваемы. Собственно, даже для более совершенных снарядов, появившихся в преддверии и после первой мировой войны, возможный предел при попадании в броню с таким отклонением – менее 0,6 калибра, то есть 305-мм снаряд в любом случае либо разрушится, либо рикошетирует.
О конспирологии
Коллега Шмелев пишет:
Ужели все эти люди не смогли осилить простые формулы из популярной книжки? Уверен в обратном. Значит они просто не сомневались, что имеющиеся у них бронебойные снаряды и близко не покажут рекламных результатов эффективности, которые им приписывали.
За редчайшим исключением, в теориях любого толка «конспирология» = «ошибка». Поэтому, если вдруг начинает казаться, что ты раскрыл какой-то исторический заговор (офицерамРИФвсегдавраликакстрашножыть!), то в первую очередь необходимо проверить собственные расчеты.
Я уж не буду задавать вопрос: а откуда о качестве снарядов обр 1892 г. могли знать офицеры, если, со слов Кладо, стрельб новейшими стальными снарядами не производилось даже на учениях?
Все та же статья
P.S.
Выражаю благодарность коллеге Шмелеву за подтверждение моей гипотезы о том, что английские бронебойные снаряды имели чрезмерное содержание ВВ относительно их разумных значений, к которым большинство держав пришло в промежуток от РЯВ до ПМВ и в ходе ПМВ.
Соответственно, мои расчеты, показывающие тот же самый порок у американских снарядов, получают косвенное подтверждение.
P.S.2
«И кроме того, я думаю, что Карфаген… барбет «Сикисимы» должен быть разрушен».
P.P.S
Нашел возможность более корректно чем «на глазок» определить углы наклона скосов и лобовой плиты башенноподобной установки «Асахи»
Не 45, а 55 градусов, но это ничего не меняет — на 30 кабельтов угол падения русского снаряда менее 5 градусов, так что угол отклонения от нормали все равно превышает 30 град, за которыми русские снаряды начинали ломаться
Со скосами еще смешнее
Я-то думал, они расположены под 45 градусов к бронепоясу, но на самом деле — под 55 град, что едва ли не полностью исключает возможность их пробития 305-мм снарядом — под таким углом попадания будут рикошеты.
И, по дополнительным просьбам — реальный чертеж «Микасы»
50 градусов, однако.
