Fa molt de temps, en la meva primera sèrie d'articles publicats a "VO" i dedicats als dreadnoughts del tipus "Sebastopol", vaig suggerir que, per algun miracle a la batalla de Jutlàndia, apareguessin quatre dreadnoughts russos en lloc dels creuers de batalla Beatty, llavors el primer grup de reconeixement Hipper hauria esperat una derrota completa. I després, i molt més tard, en una discussió sobre els meus altres materials sobre els dreadnoughts i els superdreadnoughts de la Primera Guerra Mundial, em van demanar repetidament que simulés aquesta batalla. Bé, per què no?
De què tracta aquest cicle?
En el material que us oferim, intentaré recollir les dades necessàries per modelar els possibles resultats de l’enfrontament entre els nostres dreadnoughts bàltics i els creuers de batalla alemanys.
Per fer-ho, cal entendre les capacitats de l’artilleria naval russa i alemanya en termes de penetració de l’armadura i el poder de les obus. Compareu la qualitat de les armadures russes i alemanyes. Compareu els sistemes de reserva per avaluar les zones de maniobra lliure dels vaixells. Examineu les capacitats del LMS i determineu el nombre estimat de visites. I llavors només cal començar, en realitat, a la comparació.
Per descomptat, seria bo al mateix temps comparar les capacitats de combat de Sebastopol amb les dels cuirassats del Kaiser. Però no en aquest moment. Perquè per a això és necessari desmuntar detalladament el disseny dels dreadnoughts alemanys. Per analogia amb com ho vaig fer al cicle dedicat a la comparació de creuers de batalla a Anglaterra i Alemanya. Tot i això, aquest treball encara no s’ha dut a terme. Així que tornarem a aquesta qüestió un temps després.
M’agradaria destacar: estaré molt agraït als estimats lectors per qualsevol crítica constructiva. No dubteu a fer comentaris si trobeu algun error a la meva publicació.
Per la meva banda, adjuntaré al text principal dels articles les fórmules que he fet servir i les dades inicials per als càlculs. Perquè aquells que ho desitgin puguin comprovar fàcilment les dades.
Bé, començaré amb una avaluació de les capacitats de l’artilleria naval russa i alemanya de gran calibre, que va armar els vaixells de l’era del drednaust de Rússia i Alemanya.
Imperi rus
És fàcil escriure sobre sistemes d'artilleria russos. Perquè només era un: el famós canó de 305 mm / 52 de la planta d'Obukhov. 1907 any.
Per descomptat, el pensament naval rus no es va aturar a 12 polzades. I en el futur, es van crear sistemes d’artilleria de 356 mm per a creuers de batalla del tipus Izmail i 406 mm - per a cuirassats prometedors. Però les armes de catorze polzades no van tenir temps de completar el curs complet de les proves abans del final de la Primera Guerra Mundial i no es van instal·lar en vaixells de guerra. I el canó de setze polzades ni tan sols va tenir temps de fabricar-se, tot i que es va dictar l’ordre. Per tant, no consideraré aquestes eines. I el mateix passa amb els canons més antics de 254 mm / 50 i 305 mm / 40. Des de l’últim cuirassat d’esquadrons armats i creuers blindats. Mai no es pretenia instal·lar-los en dreadnoughts.
El canó rus de 305 mm / 52 és interessant perquè es va crear originalment segons el concepte de "projectil lleuger: alta velocitat de boca". Es va suposar que es dispararia un projectil lleuger de 331,7 kg amb una velocitat inicial de 914 m / s, i fins i tot 975 m / s.
Però ja en el procés de crear una pistola, els artillers nacionals van arribar a la necessitat de canviar al concepte de "projectil pesat: baixa velocitat de boca". El que va provocar l’aparició d’arr. 1911, la massa del qual era de 470, 9 kg, però la velocitat del foc va baixar a 762 m / s.
El trinitrotoluen (TNT) es va utilitzar com a explosiu, la quantitat del qual en un projectil perforador de blindatges era de 12, 96 kg, i en una closca d'alta explosió: 58, 8 kg. Les fonts també esmenten obuses semi-perforades, el pes dels explosius en què va arribar a 61, 5 kg. (Però a causa d’algunes ambigüitats, les deixo fora de l’abast d’aquest article). Amb un angle d'elevació màxim de 25 °, el rang de tir era de 132 cables o 24 446,4 m.
Els cuirassats bàltics del tipus Sebastopol i els del Mar Negre del tipus Emperadriu Maria estaven armats amb aquestes armes.
Alemanya
A diferència dels mariners russos, que durant la Primera Guerra Mundial es van veure obligats a conformar-se amb un sistema d’artilleria de gran calibre d’un projecte, la flota alemanya d’alt mar estava armada amb fins a 4 tipus d’aquestes armes (sense comptar les instal·lades prèviament) -dreadnoughts, és clar). Els descriuré per ordre de poder de combat creixent.
La primera arma que va entrar en servei amb els dreadnoughts va ser el canó de 279 mm / 45.
Les seves closques tenien una massa de 302 kg i una velocitat inicial de 850 m / s. Les alemanyes per a totes les armes de dreadnought, com les russes, estaven equipades amb TNT (cosa que simplifica enormement la comparació de municions per a nosaltres). Però, per desgràcia, no tinc dades exactes sobre el contingut d’explosius en closques de 279 mm. Segons alguns informes, la massa d'explosius en un projectil de 302 kg perforant l'armadura va arribar als 8, 95 kg. Però sobre explosius no sé absolutament res. El camp de tir de 279 mm / 45 canons arribava als 18.900 m amb un angle d'elevació de 20 °. Els primers dreadnoughts alemanys de la classe Nassau i el creuer de batalla Von der Tann estaven equipats amb aquestes armes.
Més tard, es va crear un canó més potent de 279 mm / 50 per a les necessitats de la flota. Va disparar les mateixes obuses (que els 279 mm / 45), però amb una velocitat inicial augmentada a 877 m / s. Tanmateix, l'angle màxim d'elevació d'aquestes armes a les torretes es va reduir a 13,5 °. Així, malgrat l’augment de la velocitat inicial, el camp de tir va disminuir lleugerament i va ascendir a 18.100 m. Els canons millorats de 279 mm / 50 van ser rebuts pels creuers de combat tipus Moltke i Seydlitz.
El següent pas per millorar l'armament dels vaixells alemanys va ser la creació d'una obra mestra d'artilleria: el canó de 305 mm / 50. Era un sistema d’artilleria extremadament potent pel seu calibre, que disparava armadures de 405 kg i perforacions d’explosius de 415 kg, amb un contingut d’explosius que arribava a 11,5 kg i 26,4 kg, respectivament. La velocitat inicial de foc (petxines de 405 kg) va ser de 875 m / s. L'abast amb un angle d'elevació de 13,5 ° era de 19.100 m. Aquests canons estaven equipats amb cuirassats del tipus "Ostfriesland", "Kaiser", "König" i creuers de batalla del tipus "Derflinger".
Però el cim del "tenebrós geni marí ari" no era aquest, en cap aspecte, un sistema d'artilleria excepcional, sinó el monstruós mod de pistola de 380 mm / 45. 1913. Aquest "supercanó" utilitzava petxines perforadores i altament explosives que pesaven 750 kg (possiblement, el pes d'una closca perforadora era de 734 kg), que contenia 23, 5 i 67, 1 kg de TNT, respectivament. Una velocitat inicial de 800 m / s proporcionava un abast de tret de 23.200 m amb un angle d'elevació de 20 °. Aquestes armes van rebre "Bayern" i "Baden", que es van convertir en els únics superdreadnoughts de la Kaiserlichmarine.
Considerem la penetració de l’armadura
Per calcular la penetració de l’armadura de les armes russes i alemanyes, vaig utilitzar la fórmula clàssica de Jacob de Marr.
Al mateix temps, per a totes les armes, vaig adoptar el coeficient K igual a 2000. Que correspon aproximadament a la clàssica armadura Krupp cimentada de finals del segle XIX. Això no és del tot correcte. Atès que la qualitat de les closques de 279 mm, 305 mm i 380 mm podria diferir lleugerament. Però es pot suposar que aquesta diferència no era massa gran. Per tant, els càlculs següents es poden considerar com a resultat de l’impacte de tots els sistemes d’artilleria anteriors sobre l’armadura de Krupp cimentada, que era a principis del segle XX.
Per obtenir les dades inicials dels càlculs (l’angle d’incidència i la velocitat del projectil a una distància determinada), vaig utilitzar la calculadora balística "Ball" versió 1.0 del 2011-05-23 desenvolupada per Alexander Martynov (a qui vaig, aprofitant aquesta oportunitat, vull agrair de tot cor el fet de crear un programa tan útil). El càlcul va ser senzill. Un cop establerts els valors de la massa i el calibre del projectil, la seva velocitat inicial, l’angle màxim d’elevació i el rang de tir amb ell, es va calcular el coeficient de la forma del projectil, que es va utilitzar per a altres càlculs. Els factors de forma són els següents:
Rus 305 mm 470, projectil de 9 kg - 0, 6621.
Obús alemany de 279 mm de 302 kg per a canons de 279 mm / 45 - 0, 8977.
Obús alemany de 279 mm de 302 kg per a canons de 279 mm / 50 - 0,707.
Projecte alemany de 305 mm 405 kg - 0,7009.
Projecte alemany de 380 mm de 750 kg - 0, 6773.
Cal destacar una curiositat interessant. Aquest indicador per als canons de 279 mm / 45 i 279 mm / 50 és força diferent, tot i que la massa del projectil és idèntica.
Els angles d’incidència resultants, la velocitat del projectil sobre l’armadura i la penetració de l’armadura a K = 2000 es mostren a la taula següent.
Tot i això, cal tenir en compte que la penetració real de l’armadura en els casos en què el gruix de l’armadura supera els 300 mm hauria de ser superior als valors indicats. Això es deu al fet que amb un augment del gruix de la placa blindada, la seva resistència relativa de l’armadura comença a caure. I, per exemple, la resistència d'armadura calculada d'una placa de 381 mm a la pràctica només es confirmarà amb una placa amb un gruix de 406 mm. Per il·lustrar aquesta tesi, utilitzaré una taula de "Els últims gegants de la marina imperial russa" de S. E. Vinogradov.
Prenem una placa d'armadura de 300 mm feta amb armadura Krupp d'una certa qualitat, donant un coeficient de K = 2000 en relació, per exemple, amb un projectil rus de 470,9 kg. Així doncs, una armadura de 301 mm, fabricada amb la mateixa armadura, tindrà K lleugerament per sota del 2000. I com més gruixuda sigui la placa de blindatge, més disminuirà K. De més de 300 mm de gruix, no podria. Però la fórmula que faig servir proporciona una aproximació força bona:
y = 0, 0087x2 - 4, 7133x + 940, 66, on
y és el gruix real de la placa blindada penetrada;
x és el gruix estimat de la placa blindada penetrada amb constant K.
En conseqüència, tenint en compte la disminució relativa de la resistència de les plaques blindades, els resultats del càlcul van prendre els valors següents.
Advertència important
En primer lloc, demano molt al estimat lector que no intenti utilitzar les dades anteriors per simular una batalla naval entre vaixells de guerra russos, alemanys i altres. No són adequats per a aquest ús, ja que no tenen en compte la qualitat real de les armadures russes i alemanyes. Al cap i a la fi, si, per exemple, resulta que l'armadura russa tindrà K 2000, és obvi que també canviarà la penetració de l'armadura de les petxines a diferents distàncies.
Aquestes taules només són adequades per comparar armes navals russes i alemanyes quan es disparen contra armadures de la mateixa qualitat. I, per descomptat, després que l’autor entengui la durabilitat dels productes dels vehicles blindats alemanys i russos, les dades sobre els angles d’incidència i la velocitat de les obuses a l’armadura seran molt importants per a futurs càlculs.
Algunes conclusions
En general, es pot veure que l'enfocament rus "projectil pesat - baixa velocitat de boca" va resultar ser notablement més avantatjós que el concepte alemany "projectil lleuger - alta velocitat de boca". Així, per exemple, el canó alemany de 305 mm / 50 va disparar un projectil de 405 kg amb una velocitat inicial de 875 m / s. I el rus - 470, projectil de 9 kg amb una velocitat de només 762 m / s. Utilitzant la famosa fórmula "massa multiplicada pel quadrat de la velocitat a la meitat", trobem que l'energia cinètica del projectil alemany a la sortida del barril és aproximadament un 13,4% superior a la del rus. És a dir, el sistema d'artilleria alemany és més potent.
Però, com ja sabeu, un projectil més lleuger perd velocitat i energia més ràpidament en vol. I resulta que ja a una distància de 50 cables, els sistemes d'artilleria russos i alemanys estan igualats en la penetració de l'armadura. I llavors l'avantatge de l'arma russa continua augmentant. I a una distància de 75 cables, l'avantatge del canó rus ja es nota bastant del 5,4%, fins i tot tenint en compte el pitjor angle (en termes de penetració de l'armadura) d'inclinació del projectil en caure. Al mateix temps, el projectil rus perforador (que és més pesat) té algun avantatge en l'acció de l'armadura, ja que té un alt contingut d'explosius: 12, 96 enfront d'11, 5 kg (de nou, gairebé un 12, 7%).
Els avantatges del sistema d'artilleria rus són visibles en la comparació de petxines d'alta explosió. En primer lloc, el projectil alt explosiu rus té la mateixa massa que el perforant de l’armadura. I, per tant, no requereix taules de tir separades, cosa que suposa un avantatge indubtable. Tot i que, en sentit estricte, no sé com es va resoldre aquest problema a la flota del Kaiser. Potser van ser capaços d’ajustar la càrrega de pols de manera que els rangs de tir de l’armadura i els explosius en tots els angles d’elevació fossin iguals? Però encara que sigui així, la capacitat explosiva encara es manté, i aquí el projectil rus amb els seus 58,8 kg té un avantatge aclaparador. La mina terrestre alemanya de 415 kg tenia només 26,4 kg, és a dir, era lleugerament inferior al 44,9% de la russa.
I heu d’entendre que aquest avantatge de l’obús rus era molt important en un duel contra oponents blindats. A gran distància, on ja no es podia esperar gaire de petxines perforadores, una poderosa mina terrestre destruiria fàcilment les cobertes relativament primes de l'enemic. I quan esclatava amb ells, amb els seus propis fragments i peces d’armadura, podria causar un gran dany als compartiments de la ciutadella.
I si colpejava l’armadura, una mina terrestre podria fer coses. En aquest cas, la ruptura dels seus explosius (en combinació amb l'energia del projectil en si mateix) encara podria superar la protecció, conduint fragments d'armadura i un projectil a l'espai blindat. Per descomptat, l’efecte impactant en aquest cas serà molt més feble que quan el projectil perforador travessa l’armadura en el seu conjunt. Però ho serà. I a aquestes distàncies, on un projectil perforador ja no penetri a la barrera. Les petxines russes d’alta explosió van poder penetrar fins a armadures de 250 mm a llargues distàncies.
Dit d’una altra manera, a una distància de fins a 50 cables, l’arma russa era inferior a l’alemanya en penetració d’armadures, i després la superà. Tot i que la potència dels obusos russos era superior. Recordem ara que el canó alemany de 305 mm / 50 era més potent, ja que va comunicar més energia al seu projectil quan es va disparar que el rus.
Si, com a resultat d'això, el canó alemany proporcionés una millor penetració de l'armadura, això es podria considerar un avantatge. Però les distàncies inferiors a 5 milles per als dreadnoughts són més semblants a la força major. Cosa que pot passar, per descomptat. Diguem en condicions de visibilitat deficients. Però, tot i això, és una excepció a la regla.
La regla serà una baralla en 70-75 cables. La qual cosa es pot considerar una distància de batalla efectiva, amb la qual el LMS d’aquells temps podria proporcionar un nombre suficient de cops per desactivar o destruir un vaixell enemic de la línia. Però a aquestes distàncies, l'avantatge en la penetració de l'armadura ja està darrere de l'arma russa. I la gran potència de la màquina alemanya de dotze polzades ja no resulta ser un avantatge, sinó un desavantatge. Atès que, com més fort és l’impacte sobre el tronc, menor és el seu recurs.
Un altre mèrit del sistema d'artilleria alemany podria ser la planitud del tir, que sembla proporcionar la millor precisió (tot i que hi ha alguna cosa a parlar). Però el fet és que la planitud dels sistemes d'artilleria russos i alemanys (calibre de 12 polzades) no diferia massa. Sobre els mateixos 75 cables, el projectil alemany va caure en un angle de 12, 09 °, i el rus, de 13, 89 °. Una diferència de 1,8 ° difícilment podria haver proporcionat al canó alemany una precisió sensiblement millor.
Per tant, podem afirmar amb seguretat la superioritat del sistema d’artilleria domèstic de 305 mm / 52 sobre el sistema alemany de 305 mm / 50.
No hi ha res a dir sobre les armes alemanyes de 279 mm / 50 i 279 mm / 45. A una distància de 75 cables, van perdre més d'1, 33 i 1, 84 vegades en penetració d'armadura contra la màquina russa de 12 polzades, respectivament.
I, tot i que, per desgràcia, no he pogut esbrinar de manera fiable el contingut d’explosius en 302 kg de petxines alemanyes. Però (òbviament) va ser significativament inferior al dels 470,9 kg russos.
Però, per descomptat, per molt bona que fos l’arma russa de dotze polzades al seu nivell, no podia suportar la comparació amb el sistema d’artilleria alemany de 380 mm / 45. El concepte de "projectil pesat - baixa velocitat de boca" no va ajudar. Fins i tot un projectil "Bayern" o "Baden" relativament lleuger de 750 kg amb perforació tenia una càrrega explosiva del 81% més. Tot i que la penetració de la seva armadura a una distància dels mateixos 75 cables era un 21,6% superior.
Què puc dir aquí? Per descomptat, l’augment del calibre a 380 mm va portar els alemanys a crear un sistema d’artilleria de nova generació, amb el qual mai no hi hauria canons de 305 mm.
És per això que la transició de les principals potències navals cap a armes amb un calibre de 380ꟷ410 mm realment va cancel·lar la protecció dels cuirassats de l'era de la Primera Guerra Mundial i va exigir esquemes, gruix i qualitat d'armadura completament diferents.
Però aquesta sèrie d'articles no està dedicada a superdreadnoughts post-Utland. És per això que en el proper article intentaré entendre la resistència de les armadures russes utilitzades en la construcció dels cuirassats de la classe de Sebastopol.
