В истории войны Русско-Японской часто встречается такой термин как облегчённые снаряды. Обычно, в контексте того, как просчитались артиллеристы императора, в особенности Главный инспектор морской артиллерии контр-адмирал Макаров, что выбрали их, ведь преимущества они давали на короткой дистанции, а морские сражения, с этими снарядами, пришлось вести на дальних...
Тут, правда, есть неловкий момент, что внедрялись новые или "новые" облегчённые снаряды в самом начале 1890-х годов, иногда встречается такое наименование как снаряды образца 1892-го года, равно как и Макаров занимал свою должность с 1891-го по 1894-й годы, а вот первое сражение Русско-Японской грянуло в 1904-м. Целое десятилетие в эпоху научно-технической революции, что могло измениться? И, главное, в какую сторону?
Сразу нужно уточнить, что сама "снарядная версия" Цусимы будет рассматриваться в отдельной статье, а здесь всего лишь коротенькая историческая справка по морской артиллерии и кораблестроению, и какими извилистыми путями шли они к облегчённому снаряду. Секунд на тридцать, на минуту, не больше.
Поскольку сражение и его трагический итог в статью не попадут, тон её будет попроще, ближе к обычному для раздела "морских историй", но особо перешучивать материал повода не было, да и статья вышла весьма объёмной, чтобы ещё вставлять в неё юморески.
Само наименование облегчённые, пусть оно и не было никогда официальным, подразумевает, что были ещё какие-то снаряды, нормальные или тяжёлые. И тут тоже есть нюанс, средней ловкости. Основное вооружение современного (на 1904-1905-й годы) эскадренного броненосца Российской Империи - это 12-тидюймовые (305-мм) орудия Обуховского завода образца 1895-го года. Если произвести невероятно сложные математические действия, вроде вычитания, то окажется, что снаряд-то появился раньше пушки. Конечно, датировка по "образцам" это вовсе не эталон точности, чему будут примеры ниже по тексту, но в этом чисто конкретном случае новая пушка была связана с новым снарядом не только темпоральными узами, но и конструктивно, и даже идеологически. Проще говоря, 305-мм пушка образца 1895-го разрабатывалась под облегчённый снаряд, соответственно, и башенные установки под такие пушки, со всей их механизацией подачи и досылания, на кораблях проектировались и строились из расчёта на скромные габариты снарядов в 331,7 кг веса.
Больше, значит ещё больше!
Во второй половине 19-го века, не успели моряки отойти от появления бомбических гладкоствольных орудий на палубах парусных линкоров-гигантов водоизмещением в несколько тысяч тонн, как им на смену пришли нарезные пушки в цитаделях, казематах, барбетах и башнях мореходных броненосных кораблей, сначала всяких разных*, а затем и полноценных кораблей линии, с устоявшимся обликом, которые в отечественной военно-исторической литературе принято называть эскадренными броненосцами.
- иногда их называют, обобщённо, "мониторами", но это имя нарицательное присваивается, как правило, не только мореходным кораблям
В бою у острова Лисса, в 1866-м году, в первом эскадренном сражении броненосцев, ещё нашлось место деревянным кораблям с паровыми машинами, да и парусное оснащение несли все корабли-участники, но там же деревянные корабли показали свою уязвимость и слабость. В 1870-е годы военные считали, что дерево и парус останутся в строю надолго, выполняя крейсерские задачи, но, вскоре, сталь и пар потеснили и дальноходных охотников за купцами - эпоха ушла, оставалось лишь помахать ей вслед платочком.
Важной вехой в гонке морских вооружений были стальные* корпуса кораблей, вводившиеся, массово, в практику кораблестроения в 1870-е годы, ближе к концу десятилетия став обязательными при строительстве крупных военных кораблей. С ними возможно было спускать на воду чудищ водоизмещением под десять тысяч тонн, вдвое больше, чем самые тяжёлые деревянные линкоры, и это ещё был не предел, даже для века 19-го, а с весом пришли и более толстые броневые плиты. Всё более и более.
- обычно такую сталь называют просто железом, качество обработки материала у крупных металлических деталей было, поначалу, ниже, чем даже у кустарных кузнечных изделий - это касается как конструкционной стали, того времени, так и броневой, и оружейной
Новый конструкционный материал создал задел для гонки вооружений, очередного состязания снаряда и брони. Конечно, от такого упрощения сейчас дружно икнули все, кому знакома военно-морская тематика второй половины 19-го века. Состязание не было таким уж простым и, кхм, линейным. Были разные варианты обеспечения живучести военного корабля, например, со сплошным броневым поясом (толстый, но узкий) или с "непотопляемой" цитаделью (толстый, но короткий) и слабозащищёнными оконечностями, спор о которых, с некоторыми поправками, оставался актуальным и в следующем веке, но вот путь повышения могущества морской артиллерии - пробивной способности и разрушительной силы орудия и снаряда - был только один. Чем больше, тем лучше.
Хоть нам привычно различать пороха по признаку дымные/бездымные, но для артиллеристов важнее было распределение нагрузок при "взрывообразном" горении пороха в казённике и стволе орудия. Если предельно упростить все технические аспекты, новые пороха, сначала варианты дымного бурого, а потом и бездымные горели медленнее дымного чёрного, соответственно, давление росло не столь резко и "равномернее" распределялось внутри орудия, что позволяло, увеличивая пороховой заряд и, одновременно, объём зарядной каморы и длину ствола, разгонять снаряд до невозможных прежде величин или увеличивать вес снаряда, сохраняя прежний калибр, но не рискуя разрушением орудия. Немалую роль играли "форма" пороха, крупнозернистые его сорта также обеспечивали более медленное и равномерное горение, а позднее и новые орудийные стали.
- по выделению теплоты и объему образуемых газов бездымные пороха также значительно превосходили дымные
Чёрный же дымный порох, быстро сгорая, столь же быстро создавал высокое давление и вынуждал производить "толстозадые" артсистемы (см галереи выше и ниже), способные его выдержать, в то время как длинные стволы не давали существенных преимуществ при "разгоне" снаряда. По той же причине невозможно было и увеличить, существенно, вес снаряда, в рамках одного калибра - это увеличило бы давление пороховых газов. При этом, скорость горения вовсе не означала, что весь пороховой заряд сгорает одновременно, часть его выбрасывалась вслед за снарядом, загораясь в процессе, что сказывалось не лучшим образом на состоянии орудия и на стабильности баллистистических его характеристик. Впрочем, в эпоху "стрельбы на глазок" это ещё не было серьёзной проблемой, на фоне задымления при стрельбе - уж точно.
Поскольку корабли, становясь всё увесистей, обрастали и всё более толстой бронёй (от 100-150 мм в 1860-х годах, до 500-600 мм уже на кораблях заложенных в конце 1870-х) и начинались эксперименты с её составом и структурой (появилась, например, броня компаунд - катаная броневая плита поверх слоя литой мягкой стали/железа), то для уверенного поражения забронированных частей броненосного корабля требовался мощный бронебойный снаряд.
- главная проблема закалённой катаной стали того времени - склонность к раскалыванию, из-за чего и нужен был слой незакалённого железа, "державшего" стальной лист и принимавшего на себя куски/осколки снаряда, а деревянная подкладка, в свою очередь, защищала болтовой крепёж всей плиты от срывов, амортизируя удар при попадании, и также играла роль последней ступени защиты от осколков и раскалывания всей броневой плиты
- однако, сталь "умела" не только раскалываться сама, её твёрдости хватало и для раскалывания и деформации попадающих в неё снарядов, даже стальных, не говоря уже об остававшихся на вооружении, вплоть до конца первого десятилетия 20-го века, литых чугунных снарядов,
- потому компаунд и, позднее, односторонне закалённые катаные плиты ("гарвеевские" и, ещё позднее, "крупповские" по методу обработки) давали значительный прирост стойкости, в сравнении с незакалёнными железом, относительно своей толщины, к концу 1880-х появляются и сталеникелевые броневые плиты - твёрже железа, но не столь ломкие как "обычная" сталь
Уходя немного в сторону и в будущее, из-за постоянного роста толщины бронеплит, рождался/возрождался средний калибр - пока броневые плиты главного бронепояса и барбетов броненосцев пытались обрести форму куба, кораблестроителям, волей-неволей, приходилось ослаблять броневую защиту второстепенных элементов корабля, делая её уязвимой для огня орудий меньших калибров и возвращая этим калибрам актуальность, плюс некоторые элементы (посты наблюдателей, сигнальщиков и ходовой мостик, например, да и сами малые пушки) бронёй закрыть было почти невозможно. С появлением казнозарядных скорострельных пушек в 1880-х годах, средний калибр стал важной частью вооружения корабля линии, а к концу 19-го века едва ли не оттеснил ГК с роли его основного "аргумента".
Рост калибров орудий не был строго последовательным и постепенным, общей была лишь тенденция в сторону роста огневой мощи будущего главного калибра. Так, начав 1870-е годы с наиболее мощными серийными орудиями в 12,5 дюймов (317,5 мм, дульнозарядными и короткоствольными) британские военные моряки, как одни из главных законодателей мод на морях, закончили десятилетие с пушками в 16,25 дюйма, отвечая на попытку Италии, державно-утверждавшейся на Средиземном море, компенсировать меньшее число кораблей их боевой мощью. Сами же итальянцы, начавшие гонку морских вооружений, "досверлили" стволы до 17,7 дюймов (450 мм), но, что было особенно иронично, изготовлением 110-тонных пушек для Итальянского и очень Королевского флота занимались на британском предприятии Армстронга, а стволы для 80-тонных (16,25 дюйма или 413 мм) пушек Британского и не менее Королевского флота рассверливали на британском же заводе в Вулвиче.
И, когда к концу десятилетия, с новыми порохами, пусть и всё ещё дымными (крупнозернистыми чёрными и бурыми), и оружейной сталью, начался переход к казнозарядным* пушкам с более длинными стволами, наследство им досталось, во всех смыслах, большое.
- чем трамбовать заряд и снаряд через 25-30 калибров ствола, проще сделать затвор в казённой части пушки, он же позволит и объём каморы увеличить
- казнозарядные пушки и раньше появлялись на кораблях (уже в начале 1860-х годов), но выигрывая в удобстве размещения пушки и расчёта, её конструкция усложнялась, дорожала, утрачивала надёжность, так что явление это оказалось мимолётным
Зачинатели гонки вооружений, Италия и Англия, даже воспроизвели своих артиллерийских монстров, на новом витке технического прогресса, создав длинноствольные, по меркам конца 1870-х годов, казнозарядные пушки почти в тех же калибрах. При этом, вес британской пушки калибром в 16,25 дюйма (413 мм, с длиной ствола в 30 калибров) достиг 110 тонн, ощутимо тяжелее дульнозарядной пушки.
Итальянские 17-тидюймовки (432 мм, с вариантами в 26 и 27 калибров) имели чуть меньшее удлинение ствола, чем у конкурента. Их снаряды уже прибавили в весе, по чуть-чуть, какие-то смешные десятки килограмм, итальянские чуда-юда от 910 кг заряжаемых с переда, до 950 кг закладываемых с, пардон, зада, а британские от 764 до 816 кг, соответственно. Начальные скорости снарядов выросли куда ощутимее, от 472 и 480 м/с, до 580* и 636 м/с, соответственно, а их характеристики по пробитию обычной железной брони оказались, где-то около метра, на дистанции до 900 метров (примерный пересчёт тысячи ярдов).
- для броненосцев Италия и Лепанто были заказаны по 4 орудия калибром в 17 дюймов на каждый корабль, но строившаяся первой Италия получила три из четырёх пушек в раннем варианте с более коротким стволом в 26 калибров, снаряд они разгоняли лишь до 552 м/с
Чудовищные пушки не стали основным вооружением броненосцев, уже принимавших "привычный" облик эскадренного броненосца с главным и средним калибрами. Процесс заряжания таких орудий, растягиваясь на 5-6 минут у англичан и на все 8 у итальянцев (и французов), только по техническому условию, делал стрельбу из них похожей на лотерею, где выигрыш был бы триумфом в морском сражении, но вот вероятность его оставляла желать лучшего. И это обстоятельство вызывало сомнения у военных моряков ещё в дульнозарядные времена. Если итальянцы строили свои чудо-корабли сериями по два, то англичане ограничились одним экземпляром в дульнозарядном "поколении", одним броненосцем Бенбоу в казнозарядном и серией из двух броненосцев типа Виктория, строившихся позднее со стотонными пушками из-за дефицита новых орудий меньшего калибра.
Пропустившие дульнозарядную часть гонки вооружений французы, построив серию из четырёх броненосцев 2-го ранга (7,8 тыс тонн водоизмещения) типа Террибль с 42-см пушками (ствол длиной в 22 калибра) и одну серию из двух полноценных типа Формидабль с 370-мм орудиями (28,5 калибров), также обнаружили, что увлечение слишком большими пушками, чревато слишком большими проблемами с практическим их применением, несмотря на то, что их-то пушки-гиганты были самыми скромными в поколении "семидесятников" - 75-76 тонн веса.
Однако, работы по ним не прошли даром, напротив, британский флот, а следом и его новый главный конкурент - флот уже Третьей, по счёту, французской Республики - переходили на артсистемы крупных калибров для своих эскадренных броненосцев, а водоизмещение в 10-12 тысяч тонн становилось "стандартным" для кораблей линии первого ранга. Только теперь, военные моряки соотносили желание иметь мощный выстрел с прочими техническими характеристиками орудий.
На британских и французских кораблях, что закладывались в 1880-х и вводились в строй в самом конце 1880-х и первой половине 1890-х, устойчиво прописались орудия близкие по калибру - британский 13,5 дюйма (343 мм) и французский 34 см, с удлинением стволов в 30 и 28,5 калибров, соответственно.
Сказ о снарядах, больших и малых.
Если ранние дымные пороха оставляли лишь один путь развития артиллерии, то дальнейших прогресс их составов и формовки открывал для морской артиллерии два противоречивых, но взаимосвязанных пути - увеличивать разрушительную мощь орудий за счёт увеличения массы снаряда, а пробивную способность, добиваясь всё большей начальной скорости снаряда.
Французы и англичане, нащупав свой компромиссный главный калибр, наглядно показали насколько далеко можно разойтись краями, в условиях внедрения технических новшеств. При одном и том же диаметре ствола, округлённо, их артсистемы кардинально различались по возможностям. Британская пушка лучше разгоняла тяжёлый снаряд в 567 кг - 615 м/с, чем французская, метавшая свой скромный 420 кг подарок с начальной скоростью в 600 м/с, лишь совсем лёгкий "экономический" чугуний вылетал из французского ствола быстрее бронебойного снаряда из британского (см таблицу).
- таблица составлена автором по справочникам и отдельным работам (см список литературы), приведены данные только по бронебойным снарядам
- дульная энергия рассчитана на онлайн-калькуляторе
- расчёт давления в казённике британской пушки BL 12-inch Mk VIII сделан по данным справочника Н.Фридмана = 17 тонн на квадратный дюйм, считая что приведены короткие тонны, если же в справочнике приведены 17 длинных тонн на квадратный дюйм, то давление составит 2590 атмосфер
Но в этом морском приключении появился ещё и новый участник. Свежая головная боль для британского адмиралтейства, ведь, если так и дальше пойдёт, им двудержавный стандарт вводить придётся - побить всех и разом уже не получится.
Германская Империя, недавно (1871-й год) собранный из отдельных княжеств Рейх с инвентарным номером "2", первое время занимался флотом по остаточному принципу, ориентируя его на защиту побережья и ограниченный театр Балтийского моря. В 1870-х годах корабли для кайзеровского флота ещё закупались зарубежом. Лишь в 1880-х годах появились планы на создание полноценных линейных сил, как проекции своей державности на морях, и только к концу десятилетия были заложены броненосцы типа Бранденбург (более 10 тыс тонн в/изм), способные претендовать на титул корабля линии первого ранга. Тем временем, в Адриатическом море подозрительно зашевелился, отходя от периода упадка и безденежья, флот двуединой Австро-Венгерской Империи, но это просто совпадение. Наверняка, совпадение! Ведь все знают, что развитие флота зависит лишь от адмиралов-командующих и начальников Морского ведомства, а экономика и внешняя политика они где-то там, на фоне.
Научно-промышленная база Германии, к началу 1880-х, не уступала британской или французской и быстро развивалась. Длинноствольные казнозарядные пушки Круппа, по техническим своим элементам, были, как принято выражаться сейчас, на мировом уровне и даже немного впереди. Пусть собственный флот и не мог обеспечить большого заказа и, вообще, не нуждался в самых крупных калибрах, даже новые здоровяки-Бранденбурги закладывая с 28-см (11 дюймов) орудиями, зарубежом торговля пушками Круппа шла бойко, "бренд" ценился высоко. Соответственно, германские конструкторы морской артиллерии имели-таки в конкурентах и французских, и британских своих коллег.
А это порождало не только амбиции, но и экономические потребности - выставлять на продажу артсистемы не уступающие главным калибрам ведущих морских держав, но помещающиеся на кораблях потенциального покупателя. В рамках работ по таким орудиям и появился тяжёлый снаряд, что, забегая вперёд, вместе с пушкой, окажется на кораблях Русского Императорского флота (снаряд образца 1886-го года) и, затем, станет антитезой для снаряда облегчённого образца 1892-го года.
Пушка калибром в 12 дюймов с длиной ствола в 35 калибров* была для 1880-х годов конструкцией передовой, однако, с дымным порохом длинный ствол давал не слишком большое преимущество и только на него полагаться было нельзя. Чтобы добиться от калибра в 12 дюймов или 30,5 см разрушительной мощи сравнимой с 13,5 дюймами или 34 см, был выбран снаряд весом в 455 килограмм. Чтобы добиться для него высокой начальной скорости, а с ней и хорошего бронебойного действия, применялся пороховой заряд в 220 кг бурого призматического пороха, получая начальную скорость в 610 м/с, стальным снарядом пробивая до 945 мм броневого железа у среза ствола. Больше, чем у французских 34-см пушек, во всём! И не так уж далеко от британских.
- в работе Виталия Полуяна указывается её обозначение как C/80, то есть "образца 1880-го года", в справочниках встречаются варианты обозначений "образца 1882-го" и "1886-го" годов, в других публикациях "образца 1885-го" и "1887-го"
- для сравнения, единственные германские 12-тидюймовки, ставившиеся на старых, ещё 1870-х годов, броненосных канлодках, несли в своих погребах 320 кг снаряды, аналогичные столь же старым британским
Кто-то спросит, да как это работает-то? И почему у остальных не получилось? И немцы ответят, что лучшая пушка - это та, что представлена в рекламном буклете. Не им же из неё стрелять в бою, с давлением в казённике под три тысячи атмосфер. Никто из покупателей, разумеется, с таким пороховым зарядом орудия Круппа образца 1882-го или 1886-го годов не эксплуатировал, ввиду очевидно низкой живучести ствола и риска разрушения орудия, но в тогдашние справочники эти данные попали и в нынешних до сих пор встречаются. На практике, в России и Австро-Венгрии орудие применялось с зарядом обеспечивавшим давление в казённике до 2.250 атмосфер. Реальные данные 12-тидюймовых пушек Круппа образца 1882-го и 1886-го годов со снарядом в 455 кг - начальная скорость в 520-535 м/с с зарядом в 140 кг бурого пороха; возможно, позднее, уже с порохом бездымным, в Австро-Венгрии получали и до 600 м/с, при всё том же тяжёлом снаряде. Впрочем, для орудия весом в 48 тонн - это вполне достойные показатели.
В самой Германии ставка делалась на большее число орудий главного калибра и чуть более высокую их скорострельность, при меньшем калибре.
В Россию тяжёлые снаряды попали, по-видимому, вместе с изготовленными фирмой Круппа орудиями для броненосца Чесма и аналогичными, но собственного производства, для Георгия Победоносца, типа Екатерина II (см галерею), могли находиться на вооружении одновременно с более лёгкими (331 кг) снарядами для пушек образца 1877-го года, причём на броненосцах того же типа Екатерина II*. Однако, это не было слепым следованием зарубежной моде и поставщику, ставка на более тяжёлые снаряды делалась сознательно и орудия меньших калибров образца 1887-го года также получали более тяжёлые снаряды, чем стояли на вооружении царского флота ранее, причём тяжелее германских 28-см (255 кг).
- в работе Арбузова "Черноморские броненосцы типа Екатерина II" указывается, что и Чесма с Георгием Победоносцем получали 331 кг снаряды, но, судя по упоминанию пироксилиновых (бездымных) зарядов и начинки снарядов, это произойдёт только в 1890-е годы
Без дыма, без гари!
С конца 1860-х годов развитие корабельной артиллерии шло ещё по одному направлению, о котором известно крайне мало. Ведь помимо того, что в "железных" тактико-технических характеристиках кораблей управление огнём, напрямую, не отражается, так ещё и до самого начала 20-го века оное управление реализовывалось по принципу: "кто во что горазд", даже в составе флота одного государства у командиров его эскадр и дивизий могли оказаться свои предпочтения по ведению огня и, в частности, организации пристрелки, если, конечно, оные командиры имели о ней представление.
Борьба за систематизацию управления огнём артиллерии велась и небезуспешно, определённый вклад вносило развитие самой артиллерии и совершенствование схем её размещения на кораблях. Однако, "огневое" дело оставалось в полной зависимости от человеческого фактора, имея ввиду не выучку и опыт, значение которых с техническим прогрессом отнюдь не убывало, а, банально, человеческую физиологию.
Вплоть до 1890-х годов управление огнём корабля не подкреплялось приборами, хотя опыты в этом направлении и велись, а дистанции стрельбы ограничивались возможностью визуального определения расстояния до цели, её курса и скорости. Но даже такие ранние оптические приборы как микрометр, а это, по сути, подзорная труба с измерительными шкалами, были чрезвычайно требовательны к своему "оператору", который должен был точно определить тип корабля, знать его габариты и столь же точно взять цель между шкалами прибора, в условиях качки и задымления, чтобы получить дистанцию и курс корабля-цели.
Не случайно, в таблицах приводимых выше, бронебойные качества снарядов и орудий, до появления бездымного пороха, не рассчитывались, а сами они не испытывались дальше 2.000 ярдов ~ 1.850 метров. Аналогичным образом, составлять таблицы стрельбы артиллерийских орудий, на их полную техническую дальность, считалось бессмысленным занятием, ограничиваясь дистанциями в 30-40 кабельтов (до 7,5 км). В Русском Императорском флоте, например, требование к полноте таблиц предъявил только адмирал Макаров, занимая пост Главного инспектора морской артиллерии, в 1893-м году.
Таким образом, ко времени перехода морской артиллерии на бездымный порох, в конце 1880-х и начале 1890-х, лучшим инструментом определения дальности, после глаза человеческого, подкреплённого самой простой оптикой, были скорострельные пушки среднего калибра, позволявшие её, что называется, эмпирически нащупать, затем сообщив данные медлительному, но грозному главному калибру.
Довольно наглядной демонстрацией дальности и меткости стрельбы кораблей на сломе "пороховых эпох" было морское сражение недалеко от устья реки Ялу, произошедшее в 1894-м году. При дистанции открытия огня с китайской стороны в 30 кабельтов (5,5 км) попаданий не было, японские корабли открыли результативный огонь с 20 каб (3,7 км), а вели бой на 10-15 каб (1,8-2,8 км), диктуя дистанцию противнику за счёт преимущества в скорости. Сражение также можно назвать триумфом скорострельной артиллерии, когда слабобронированные корабли - бронепалубные крейсеры, составлявшие основную силу японского флота - столкнулись с броненосными и одержали верх, пусть и не без значительных потерь в экипажах, имея лучший темп стрельбы и, за счёт этого, лучшую её точность, обеспечившую, буквально, сотни попаданий по китайским кораблям.
В сравнении со сражением у острова Лисса, дистанции стрельбы выросли едва ли на километр-полтора, японские корабли подходили к противнику и почти в упор, когда прорывались сквозь строй, вот только в значениях относительных, дальность стрельбы на море за без малого 30 лет, всё-таки, выросла вдвое и показала некоторый потенциал к дальнейшему росту, и это без использования оптических приборов.
Помимо главного достоинства "военно-морского" бездымного пороха - медленного "взрывного" горения - повсеместный переход на него объяснялся и стабильностью его характеристик. Сами по себе, пироксилиновые (нитроцеллюлозные) пороха появились ещё в первой половине 19-го века, но применимость их в артиллерии была весьма сомнительной - такой порох быстро распадался, в процессе распада меняя свойства, по скорости же горения ранние пороха были скорее взрывчаткой, чем, собственно, порохом.
Количество изобретателей бездымного пороха, чуть ли не по одному, на каждое крупное государство, объясняется тем, что большинство изобретало не формулу вещества, уже известную, а технический процесс, позволявший получать, промышленным образом, медленно горящий порох с одинаковыми составом, формой и, понятно, свойствами, пригодный к длительному хранению. Конкретно в Российской Империи, к тому времени как Д.И.Менделеев изобрёл однородный пироколлоидный порох, на основе пироксилина, пошедший на оснащение флота, сам пироксилин уже производился, но в виде, всё ещё, для зарядов орудий крупных калибров непригодном - свойства пироксилинового пороха отличались от одной промышленной партии к другой.
Собственно, и научно-техническая лаборатория построенная в 1891-м году для работ по бездымному пороху для флота, была опытовым промышленным предприятием, пусть и небольшим, на строительство и оснащение которого ушло 500 тыс рублей*.
- для сравнения, в бюджете Морского министерства за 1894-й, сумма расходов на артиллерию, минное дело и электрические приборы составила 6 млн рублей, а весь бюджет был равен 55 млн
- возглавлял лабораторию профессор И.М.Чельцов - ученик и помощник Менделеева и его соавтор в разработке пироколлоидного пороха
По сумме "вторичных" свойств, стабильность горения бездымного пороха обеспечивала настолько лучшую кучность при стрельбе, что в будущем она выведет морских артиллеристов на дистанции в 20 км и более, а почти полное его выгорание в казённике и канале ствола орудия - заметно меньшие дымообразование и износ стволов, даже несмотря на растущие начальные скорости снарядов.
Быстро и точно!
Баллистика же новых орудий с зарядами бездымного пороха повышала меткость и дальность эффективной стрельбы артиллерии. Хоть корабль, как правило, и рассматривается как цель точечная, нужно понимать, что ни корабли, ни танки, на самом деле, "материальными точками" не являются,
- как пример, можно рассматривать преимущества подкалиберного оперённого снаряда перед "полнотелым" в случае с бронетанковой техникой:
имея вполне конкретные габариты, проекции которых можно рассматривать, например, как цель площадную. Грубо говоря, если взять крупный корабль с высотой надводного борта в 8 метров и длиной в 100 метров, то проекция его на площадь при угле падения снаряда в 10 градусов составит 4,5 тысячи квадратных метров - почти полгектара! Однако, чем больше будет угол падения снаряда - круче его траектория - при "встрече" с кораблём, тем меньшей станет проекция корабля на морские просторы. При 20 градусах она составит у нашего виртуального корабля всего 2,2 тысячи квадратных метров, если автор нигде не напортачил с расчётами, upd. автор напортачил и исправил. Отсюда и растут ноги у борьбы за "плоские" траектории артиллерийских снарядов при стрельбе по таким целям как корабль или, со своими нюансами, танк.
Плоская траектория снаряда с большим аппетитом "съест" небольшие ошибки в определении дальности, "посолив" их неизбежным рассеиванием, при этом высокая скорость снаряда также будет "покусывать" ошибки в определении курса и скорости цели, ведь чем меньше времени он проведёт в полёте, тем меньшим будет и смещение цели. Конечно, преимущества эти упираются в неизбежное падение скорости снаряда, но для периода 1890-х и первой половины 1900-х годов влияние этого фактора можно назвать малозначимым, поскольку, даже по опыту Русско-Японской, дистанции эффективной стрельбы не превышали 8-9 км, да и снаряды главного калибра, у сторон, по весу различались не более чем на 14%.
- таблица составлена по результатам и расчётам стрельб при испытаниях брони линейных кораблей типа Севастополь в 1913-м году, опубликованных в журнале Гангут, в 2000-м году, в статье С.И.Титушкина "Запоздалый артиллерийский эксперимент":
Ошибки потомков, вместо итогов.
Исторически, борьба за высокую начальную скорость снарядов морской артиллерии велась, в основном, ради сохранения действенности огня - пробивания всё более и более толстой и совершенной брони кораблей - растущая же меткость и эффективная дальность стрельбы, за счёт баллистики, была "приятным бонусом". Но внедрение бездымного пороха и рассчитаных на него длинноствольных орудий превращало "бонус" в значимый фактор влияния на меткость огня и дальность эффективной стрельбы артиллерии, который перевесил фактор разрушительной мощи снаряда и, окончательно, сподвигнул все флоты крупных морских держав перейти к меньшим главным калибрам или более лёгким снарядам для них, в зависимости от прежних технических решений.
Этот процесс затронул отнюдь не только Русский Императорский флот, что ещё можно было бы списать на какие-то личностные факторы, при принятии решений, или ошибки расчётов. Британские снаряды в 567 килограмм "типового" 343-мм (13,5 дюймового) калибра сменились на 386 кг нового "типового" 305-мм (12 дюймового), французские 420 кг/34-см на 340 кг/30-см. Кайзеровские моряки и вовсе ударились в калибр 28-см (11 дюймов) с 255 кг снарядами (веса снарядов, в дальнейшем, менялись), сменив его на что-то посолиднее лишь в эру дредноутов.
Если же поставить вопрос прямо - был ли переход Русского Императорского флота на облегчённые снаряды ошибкой? То можно дать на него столь же прямой ответ - нет, ни для 1890-х годов, ни с позиции войн века 20-го, ошибкой это не было.
В рассуждениях о "тяжёлом" снаряде для РИФ и его преимуществах кроется одна очевидная ошибка. Орудие в 305-мм Обуховского завода образца 1895-го года и снаряд образца 1892-го года не только порождены одними и теми же тенденциями развития морской артиллерии, но и составляют комплекс, сумму свойств.
Хотите более тяжёлый снаряд, не меняя, не утяжеляя конструкцию орудия? Смиритесь с падением начальной скорости снаряда и с ускоренным износом ствола из-за роста давления пороховых газов, причём одновременно. Опыты с "накручиваемыми" на готовый снаряд бронебойными наконечниками (получалось около 347 кг), что также проводились в России в 1890-е, показывали, что при стрельбе более тяжёлым снарядом, при равном пороховом заряде, давление в казённике и стволе орудия возрастает. Это же можно видеть и на примере французских 30-см снарядов в таблицах выше.
Например, снаряд образца 1911-го года в 380 кг, изначально разработанный для орудий русских дредноутов (до снаряда в 471 кг), но часто поминающийся как "промежуточный" послецусимский, скорее всего, потребовал бы или разработки нового орудия, вместо реальной пушки обр 1895-го года, более тяжёлого, или значительного уменьшения порохового заряда.
