Размышления о бронировании ЛК «Севастополь»

Уважаемые коллеги ! Не знаю, как Вам, а мне вот стало безумно жалко 2 взорвавшихся «Севастополя» в моей альтернативе Моонзунда. https://alternathistory.ru/nu-ochchchen-alternativnyi-moonzund И я подумал – как бы вот так вот изгалиться – да и улучшить бронирование первых наших дредноутов, особо не выходя за рамки исторической достоверности? И вот что получилось…

С чего началось выработка ТТЗ для первых русских дредноутов?
26 мая 1906 года на совещании МТК было выработано первое оперативно-тактическое задание на проектирование линейного корабля нового типа. Основные характеристики – нормальное водоизмещение — 19 00 – 20 000 тонн. скорость 21-22 уз, восемь 305-мм орудий и по возможности двадцать 120-мм пушек. Корабль защищался поясной броней, которая в средней части корабля должна была быть не менее 8 дм , а в оконечностях — не менее 5 дм. Остальная часть борта защищалась тонкой броней, толщину которой еще предстояло определить.
Почему же в первоначальном варианте фигурировал столь слабый – 203 мм бронепояс?
Видимо потому, что наиболее мощная на тот момент 305-мм/40 пушка образца 1895 года (стояла на Цесаревиче, "Суворовых", «Потемкине» и проч наших броненосцах, она же готовилась к установке на «Андрея Первозванного» и «Павла I»  могла пробить 203 мм броню на дистанции, не более чем 30 кбт. http://www.navweaps.com/Weapons/WNRussian_12-40_m1895.htm

А поскольку после РЯВ уже возникло четкое понимание, что дистанции артиллерийского боя линкоров будущего будут куда больше, то для противодействия таким пушкам 203 мм броня была вполне адекватной защитой.
Но осенью 1907 г теперь уже МГШ подготовил другое ОТЗ, сильно скорректированное в пользу роста практически всех характеристик – водоизмещение – до 22 300 тонн, количество 305-мм орудий – до 10, скорость, правда, снизили с 21-22 до 21 уз, зато главный бронепояс нарастили до вполне вменяемых 305 мм. Предусматривалось сплошное бронирование борта и палуб. Главный пояс – 305 мм, прочий борт– 76 мм,  суммарная толщина палуб – 64 мм и скосы в 50 мм.  Другие части корабля предлагалось бронировать в зависимости от степени их важности в пределах от 12 до 3 дм.
Почему МГШ потребовал аж 12 дюймовую броню? К сожалению, точного ответа на вопрос у меня нет. Могу только догадываться.
Дело в том, что как раз в 1907 году была спроектирована и заказана Обуховскому заводу новая артсистема – 305-мм/50 пушка. Обуховцы «ссамовольничали» и, добавив два калибра, сделали знаменитую 305-мм/52 артсистему.

Так вот я предполагаю, что на момент формирования нового ОТЗ специалисты МГШ четко представляли себе, что перспективному линкору придется иметь дело отнюдь не со старыми двенадцатидюймовками в сорок калибров, едва способными осилить 203 мм на 30 кбт,  а с новейшими артсистемами, которые могли (по факту) на 50 кбт дырявить 350 мм броню, а уж 203 мм бронепояс не стал бы для них преградой и на 100 кбт. http://www.navweaps.com/Weapons/WNRussian_12-52_m1907.htm Разумеется, на момент принятия нового ОТЗ для линкора этой артиллерии еще не существовало в металле. Да и изначальные характеристики орудия были совсем другими – предполагалась стрельба легким 331,7 кг снарядом с начальной скоростью 914 м/сек. Но в любом случае бронепробиваемость должна была стать существенно выше 305-мм/40 орудия образца 1895 года. Таким образом, система бронирования, предложенная МГШ являлась вполне адекватным ответом на усиление мощи перспективных артсистем.
Но увы – уже самые первые прикидки показали что с 12 дм бронепоясом водоизмещение дредноута увеличится до 26 тыс тонн, что было сочтено совершенно недопустимым. И я почти уверен в том, что именно ограничение по водоизмещению и стало первым камнем преткновения, о который разбилась идея адекватного бронирования русских дредноутов
Но – не единственным. Ведь сравнивая бронирование «Севастополя» с немецкими дредноутами мы обнаружим, что на «Остфрисланде»,

чье водоизмещение МЕНЬШЕ «Севастополя» стоял 300 мм бронепояс (и прочее бронирование было значительно сильнее), а уж «Кайзеры», имевшие практически такое же водоизмещение (нормальное – 24 724 тонн против 24 420 тонн «Севастополей») имели и вовсе запредельную в сравнении с русскими дредноутами защиту. Почему?

Вторым фактором, предопределившим ужасающее бронирование «Севастополей» стала паническая боязнь опрокидывания корабля в бою, навеянная Цусимой. В результате этого моряки потребовали на новейшие корабли главный пояс гигантской высоты. В то время как англичане и немцы обходились главным бронепоясом высотой 3,5-3,7 метров максимум, на «Севастополе» высота бронеплит составила 5,06 м (по другим данным – 5 м ровно). В теории такой бронепояс (будучи неповрежденным), обеспечивал непотопляемость корабля при крене до 14 град. Проектантов не смущало, что поскольку совершенно невозможно было при такой площади бронирования обеспечить достаточную его толщину, то к моменту когда корабль получил бы повреждения, вызывающие крен в 14 град его 225 мм бронепояс был бы отперфорирован вражескими снарядами по всей длине, и никакой непотопляемости обеспечить уже не смог. Предполагалось, что вражеские снаряды будут оставлять маааленькие дырочки в броне, для заделывания которых корабль следовало снабдить некоторым количеством специальных «затычек».
Именно излишняя площадь и нерациональность бронирования привела к тому, что «Севастополь», имевший в совокупности 7745 тонн брони (включая броню башен) по массе броневой защиты почти не уступал «Остфрисланду» (8393 тонны) – а вот по защищенности уступал очень и очень сильно.
Вот так и родилась концепция защиты русских дредноутов – раз уж обеспечить непробитие бронепояса в заданных условиях невозможно, так давайте тогда обеспечим непроникновение вражеского снаряда в пределы цитадели в целом виде. Пусть бронепояс тонок, и пусть снаряд его пробьет, но при этом снаряд и сам не останется целым, взрывчатка частично сдетонирует, частично – просто разлетится по отсеку и взрыв не будет так уж страшен, а осколки и фрагменты снаряда уловит дополнительная бронеперегородка и скос бронепалубы…
Вроде бы логично – тем более что расчеты свободной зоны маневрирования против 305-мм бронебойных снарядов внушали оптимизм. Согласно произведенным расчетам бронезащита «Севастополей»  при курсовых углах 60 и менее предохраняла жизненно важные части корабля от 305-мм бронебойных снарядов на дистанциях 60-125 кбт.
Ошбочность этих расчетов стала очевидной только после натурных испытаний – обстрела «Чесмы» в 1913 г. 

Только тогда стало ясно – даже 305 мм фугасные снаряды образца 11 года пробивают 225 мм бронепояс на 65 кбт, а бронебойные – даже и на 130 кбт включительно.
Поэтому третьей причиной слабого бронирования следует признать отсутствие натурных испытаний планировавшейся к установке на «Севастополи» систем бронирования. Здесь правда может возникнуть вопрос – как можно было бы испытывать системы бронирования не имея новых орудий, против снарядов которых эта самая система защиты и предназначена? Ответ очень прост. Когда бронирование Севастополей проверялось путем обстрела специально оборудованного отсека броненосца «Чесма», то стрельба велась в упор, а для имитации выстрелов с дальней дистанции использовались пониженные пороховые заряды плюс подтапливались помещения корабля мишени. В результате обеспечивалась и скорость и угол попадания, характерный для большой дистанции. Но ведь возможен был и обратный вариант – имитируя стрельбу более мощного орудия со средней/дальней дистанции — садить из 305-мм/40 орудия в упор с полным пороховым зарядом.
Что интересно – в 1907 г на Черном море комиссия под председательством контр-адмирала B.C. Чернавского проводила испытания снарядов различных типов при стрельбе на большие дистанции, (в целях определения наилучших формы и массы снаряда). Именно эти испытания стали причиной появления так называемого «305-мм снаряда образца 1911 года» весом 470,9 кг (против 331,7 кг использовавшихся ранее). Казалось бы – сам Бог велел совместить испытания существующих и перспективных снарядов с перспективными системами бронирования…Но этого, к сожалению, сделано не было.   
Вот так, в результате кучи ошибок, повлекших за собой рождение неправильной концепции, толщина главного бронепояса последовательно снизилась сначала до 254 мм (по результатам заседаний МТК и Адмиралтейств-Совета) а потом — опять до изначальных 203 мм (ТУ на конкурсное проектирование, составленное в 1907 г). В конце-концов толщину брони чуть увеличили, и бронирование «Севастополей» стало выглядеть так

И вот так

Сделаем всего одно допущение – комиссия под руководством Чернавского в 1907 г таки проверила возможности бронезащиты противостоять ударам перспективных снарядов, т.е. испытания «Чесмы» произведены не в 1913 а в 1907 г. – только имитировалось использование 331,7 кг снарядов с высокой начальной скоростью.
В результате опытных стрельб получены следующие выводы (для 305 мм бронебойных снарядов на дистанции порядка 60-70 кбт).
1) Для успешной фрагментации снарядов необходима, по меньшей мере, 270 мм броня
2) Гарантированно-непробиваемой является 350 мм броня
3) 76 мм бронелисты исключат проломы размерами более 1 м2 а также надежно защищают от осколков 305-мм как бронебойных так и фугасных снарядов

4) Бронеплиты не имеющие шпоночного сочленения при ударе снаряда имеют тенденцию вдавливаться внутрь корпуса, выворачивая крепления. В результате складывалась абсурдная ситуация — снаряд мог даже не пробить бронеплиты, тем не менее в корпусе образовывались"ворота" 3*5 метров.
Ну а теперь….разумеется, с высот нашего послезнания руки так и чешутся перепроектировать «Севастополь» в неубиваемый суперлинкор с двенадцатидюймовой артиллерией…Все возможности для этого есть. Но я этого делать не буду, а попытаюсь перебронировать «Севастополь так, чтобы остаться в пределах его фактического нормального водоизмещения – т.е. порядка 24-25 тыс. тонн. Итак…
1)    Главный броневой пояс уменьшается по высоте с 5 м до 3,75 м. Мало? Ну, больше чем у большинства тогдашних линкоров. При сохранении того же объема брони (116 м * 5м * 0,225 м = 130,5 м3) это позволит нарастить его толщину до (130,5 м3 / 116 м / 3,75 м = 0,3 м) до 300 мм.
2)    Бронепояс по ватерлинии (продолжение главного бронепояса вне цитадели)  в корме и в носу уменьшается до 76 мм.
3)    Верхний бронепояс уменьшается со 125 до 76 мм. Этого вполне достаточно для противоосколочной защиты батарейной палубы – а ни на что большее ни 76 мм ни 125 мм бронепояс все равно не годен
4)    Есть еще 76 мм бронепояс – носовая оконечность верхнего бронепояса, толщина – 76 мм. Этот снимаем вообще – за полной бесполезностью и даже вредностью (крупнокалиберный бронебойный снаряд , попав в носовую оконечность имеет все шансы пробить ее насквозь и улететь неразорвавшись. А вот наличие 76 мм (с обеих бортов выходит 152 мм) может заставить снаряд рвануть…
5)    Отказ от внутренних бронированных переборок (50 мм и 37,5 мм)

6) Все бронеплиты устанавливаются на шпонках "ласточкин хвост". Теперь энергию попавшего снаряда воспринимала не одна плита и ее крепления, но весь бронепояс.
В этом случае система бронирования принимает интересно-самобытный оттенок. Она становится промежуточной между европейским почти сплошным бронированием борта бронеплитами разных толщин и американской «все или ничего» В соответствии с пожеланием наших моряков бронепоясом прикрыта вся ватерлиния, толщины соответствуют требованиям МГШ от  осени 1907 г
Что мы получим в результате такого перебронирования ? Расчеты показывают, что экономия относительно вертикального бронирования «Севастополей» в РИ составит 134,5 м3. Это примерно 1077 тонн брони. Куда ее употребить?
Прежде всего – добронирование барбетов. К сожалению, я где-то потерял диаметр барбета 305-мм башни «Севастополя», поэтому вынужден проявить инициативу и определить его в размере 10 м. Бронирование ниже нижней палубы мы трогать не будем, рассмотрим как по факту был бронирован барбет в РИ.
Примерно 0,5 метра над главной палубой и 0,5 метра под ней же бронировалось 150 мм плитами. Далее, расстояние до нижней палубы (2,72 м – расстояние от верхней до средней палубы за минусом 0,5 м, где была 150 мм броня и примерно 2 м от средней до нижней палубы) – а всего, выходит, 1 метр барбета толщиной 150 мм и 4,22 метра толщиной 76 мм. Бронирование барбетов реальных «Севастополей» было откровенно слабоватым, так как при попадании снаряда в верхний бронепояс, ему достаточно было пробить 125 мм борта и 76 мм барбета — и он в погребе. Мы же еще сильнее ослабили его истончив верхний бронепояс. Так что барбеты срочно нуждаются в усилении
Итак,  смотрим схему нового бронирования

Полметра над главной палубой и метр под ней бронируется 300 мм (чтобы снаряд, пролетевший выше верхнего бронепояса встречала добрая 300 мм броня, на схеме траектория такого снаряда изображена пунктирной стрелкой. Далее – все оставшееся расстояние до средней палубы (1,72 м) и метр под нею бронируется 250 мм. И только последний метр до нижней палубы бронируется как и в РИ – 76 мм.
Такой подход гарантирует, что «злой снарядъ» ударит либо в 300 мм барбет, либо сначала в 76 мм верхний бронепояс а потом в 250 мм барбет, либо в 300 мм бронепояс а потом в 76 мм барбет- что в общем весьма неплохо…Но очень бронезатратно. Ибо если я не ошибся в расчетах, а длина окружности все еще 2ПиЭр (а то с нашими постоянными российскими реформами образования, я уже как-то не уверен – надо будет проверить, выносились ли какие-то решения по длине окружности на последнем съезде «Единой России»?) то для такого добронирования барбета понадобится по 23 куба брони на КАЖДУЮ башню или 92,4 кубометра на все четыре башни.
Но и сами башни надо добронировать – 203 мм лоб и бок при 76 мм крыше – это слабовато. Доводим броню до 300 мм лоб, 250 мм – бока, и 100 мм – крыша.
К сожалению, форма башни достаточно сложна и кубометры брони тут не высчитать. Но известно, что броня вращающейся части башен «Севастополей» достигала 250 тонн веса, мы же усилили броню едва ли на треть, так что прирост массы составит примерно 75 тонн на одну башню и 300 тонн – на 4 башни. Вспоминая, что в кубе стали примерно 8 тонн, выходим на потребность в 300/8 = 37,5 кубов брони на башни.
Итак, имеем экономию на вертикальном бронировании —  134,5 куба минус 92,4 куба на добронирование барбетов минус 37,5 кубов на добронирование башен – остается еще почти 4,7 куба. Этого вполне хватит для того, чтобы добронировать рубки (один этаж) с их 254 мм до 300 мм. Ну, может все же чуть-чуть не хватит и понадобится еще тонн пять брони:)). Но это совершенно не фатально.
Что же до бронепалубы – то, как это ни печально, и здесь наши проектировщики сильно намудрили.

Самая толстая броня (37,8 мм) была выложена на верхней палубе. Предполагалось, что этой толщины хватит для срабатывания взрывателя и снаряд рванет в межпалубном пространстве – ну а его осколки удержат средняя палуба (25 мм , над скосами – 19 мм) и нижняя палуба (12 мм и скосы 50 мм). Но увы – на практике тяжелые 305 мм снаряды наотрез отказывались замечать 30-40 мм палубы – они их протыкали насквозь, причем взрыватель не взводился. А вот на втором ударе взрыватель уже взводился – но в случае нашего линкора, снаряд бы с легкостью пробил и 25 и 12 мм палубы и со взведенным взрываетлем ухнул бы в кочегарки… Поэтому я немного изменил бронирование палуб – верхняя палуба осталась без брони вообще – только конструкционная сталь. Средняя осталась как было (19 мм над скосами,  и 25 мм между ними) А вот нижняя палуба получила усиление – фактически я приплюсовал к ней верхнюю палубу, что дало увеличение толщины скосов с 50 до 76 мм (по испытаниям 20-х годов, такой скос гарантировал защиту от осколков 305-356 мм снарядов, взорвавшихся внутри корабля после пробития бронепояса) ну и, конечно, горизонтальной ее части с 12 до 49,5 мм. Это не самое хорошее бронирование, но…без увеличения общей массы  брони трудно сделать что-то более серьезное.

И вот еще что. Если уж МГШ, скрепя сердцем, рискнет пойти на сокращение высоты бронепояса, то можно быть уверенным  — он возьмет МТК за гланды, будет лично бдить над строительством но ни одного килограмма перегрузки не допустит. Потому что в противном случае и так не слишком высокий бронепояс чрезмерно погрузится в воду. Поэтому можно предполагать, что сокращение высоты бронепояса даст линкорам типа «Севастополь» еще одно достоинство – в процессе проектирования запас водоизмещения будет еще увеличен, корпус сделают чуть покрупнее, в расчете на нормальное водоизмещение  не 23000 тонны как в РИ (давшее строительную перегрузку почти в 1,5 тыс тонн) а до 24 000 — 24500 тонн – в результате чего перегрузка конечно же будет, но в разумных пределах – тонн 400-500. (хотелось бы, чтобы ее не было вообще, но очень уж сложно в это поверить)
В этом случае высота надводного борта увеличится примерно на 1 метр (7 метров вместо 6). Таким образом, отношение высоты борта к длине корабля составит не 3,3% а 3,85%. Это несколько ниже обычного соотношения русских крупных кораблей (4-4,5%) но все же несколько улучшит безобразную мореходность «Севастополей»
И если бы все это сбылось, то мы бы сейчас читали в источниках:
Линейные корабли класса «Севастополь»

Водоизмещение нормальное – 24 880 тонн
Главный бронепояс – 300 мм,
Верхний бронепояс и оконечности – 76 мм
Скосы – 76 мм
Суммарная толщина палуб (вне скосов) – 74,5 мм
Барбеты – 300/250/76 мм
Башни – 300/250/100 мм
 

Вроде бы не так уж и плохо?