Проектирование 12-дм фугасного снаряда
В 1892 году Морской технический комитет по артиллерии приступил к проектированию новых снарядов. Фугасный снаряд предназначался для поражения земляных береговых укреплений и небронированных частей корабля. Требования, предъявленные к нему, оказались очень противоречивыми.
С одной стороны, следовало максимально уменьшить толщину стенок снаряда, чтобы разместить как можно больший заряд взрывчатого вещества.
С другой стороны, допускалось утолщение стенок с целью снижения стоимости снаряда.
С третьей стороны, прочность головной части снаряда должна была обеспечивать пробитие тонкой брони или других преград, в связи с чем отверстие для взрывателя требовалось разместить в донной части.
Пермские заводы сообщили о готовности наладить выпуск 12-дм стальных кованых снарядов с разрывным зарядом 7,75 % от общего веса (25,7 кг) из высококачественной стали с пределом упругости 3 800 атмосфер. Однако цена такого снаряда 265 рублей оказалась слишком большой. Менее технологичный литой толстостенный 12-дм снаряд из мартеновской стали с пределом упругости 2 700 атмосфер, вмещавший разрывной заряд не более 3,8 % от общего веса (12,5 кг), те же Пермские заводы оценили в 100 рублей. Он и был в 1894 году принят на вооружение.
Выбор был продиктован отнюдь не только заботой о сбережении казенных средств. Объективно аппетиты флота были ограничены возможностями отечественной металлургии. В 90-е годы XIX века производство бронебойных снарядов крупного калибра смог освоить только Путиловский завод. Изготовление тонкостенных крупнокалиберных фугасных снарядов было не менее сложным.
Мощности для выплавки тигельной стали, из которой в то время делали бронебойные снаряды и качественные инструменты, были сильно ограничены. Так, в 1894–1895 годах Путиловский завод выплавил 24,1 тысячи тонн стали в основной мартеновской печи, 21,8 тысячи тонн – в кислой мартеновской печи, 42,3 тысячи тонн – в бессемеровской печи и только 519 тонн – в тигеле.
Таким образом, никакой другой реальной альтернативы фугасным снарядам 1894 года не было.
Устройство 12-дм фугасного снаряда образца 1894 года
Принятые на вооружение фугасные снаряды вмещали мало взрывчатого вещества, поэтому нельзя было рассчитывать на то, что они смогут разрывать большие пробоины в наружном борту. Зато они получили другой бонус – возможность пробивать тонкую броню и даже бетон. Поэтому было принято решение оснащать их взрывателем Бринка с задержкой, в расчете на поражение внутренних помещений корабля или наземных укреплений.
В качестве взрывчатого вещества для всех фугасных снарядов калибром 6 дм и более предполагалось использовать влажный пироксилин. Но производство крупных шашек лекального пироксилина оказалось сложным, поэтому 12-дм снаряды пришлось вплоть до конца Русско-японской войны снаряжать мелкозернистым бездымным ружейным порохом и взрывателем образца 1894 года.
Русский 12-дм фугасный снаряд образца 1894 года
Вес снаряженного 12-дм фугаса составлял 331,7 кг, из которых неснаряженный снаряд – 319,2 кг, бездымный порох – около 6 кг (максимально до 7 кг), взрыватель – почти 0,3 кг и еще около 6,2 кг – свинцовые грузы, которые закладывали с целью довести вес снаряда до штатного.
Боевое применение в Цусимском сражении
В погребах броненосцев 2-й Тихоокеанской эскадры находились три вида боевых 12-дм снарядов: бронебойные, фугасные и сегментные, а также учебные чугунные. Боевые наставления предписывали использовать по броненосным кораблям с дистанции менее 20 кабельтов – бронебойные снаряды, по броненосным кораблям с дистанции более 20 кабельтов и по крейсерам – фугасные снаряды, по миноносцам – сегментные снаряды.
По итогам боёв 1-й Тихоокеанской эскадры сформировалось мнение, что наши снаряды лучше японских.
Наши снаряды хороши, наносят существенный вред неприятелю; японские же слабы, рвутся при первом ударе о броню, не пробивая её,
– так лейтенант А. А. Редкин в письме отцу пересказывал боевой опыт капитана 2-го ранга В. И. Семенова.
После разгрома в Цусимском сражении мнение общественности резко изменилось. 2-я Тихоокеанская эскадра имела большое превосходство над противником в самых крупных 12-дм орудиях: 26 стволов против 16, однако это не предотвратило разгром. После боя русские офицеры обсуждали причины поражения, и одной из них были названы отечественные фугасные снаряды (в связи с большой дистанцией бронебойные снаряды почти не использовались).
Претензии сводились к трем пунктам:
1. Недостаточная чувствительность взрывателя, из-за чего он не срабатывал при ударе о воду и тонкие преграды. Многие снаряды не разрывались, что сильно затрудняло пристрелку.
2. Большая задержка взрывателя, из-за чего разрыв снаряда происходил внутри корабля или даже на вылете и был плохо заметен. Пробоины в наружном борту лишь немного превышали калибр снаряда, а разрыв за кораблем совершенно не причинял ущерб.
3. Недостаточное количество взрывчатого вещества, в результате чего вражеские корабли получали незначительный урон.
В какой мере эти претензии относились к 12-дм снарядам?
Ответом может стать только боевой опыт!
Чувствительность взрывателя
Взрывателем для 12-дм фугасного снаряда была трубка образца 1894 года, которая, в отличие от взрывателя Бринка, имела высокую чувствительность и маленькую задержку. Снаряды обычно разрывались от удара о воду, давали хорошо заметный всплеск, что облегчало пристрелку.
На японской фотографии запечатлено падение первого русского снаряда в сражении 28 июля 1904 года в Желтом море. Этот выстрел произвел броненосец «Цесаревич».
В боевых донесениях участников Цусимского сражения зафиксированы многочисленные случаи разрывов крупных русских снарядов при ударе о воду, например:
Вражеский крупнокалиберный снаряд упал предельно близко у борта, подняв много воды и пены, большой осколок этого разорвавшегося снаряда, прилетев, попал [в ствол на расстоянии] около 2-х сяку [около 60 см] от дульного среза и отрубил его.
Отмечены случаи разрыва русских 12-дм снарядов при ударе в легкие конструкции: трубы, надстройки. Но самым ярким свидетельством высокой чувствительности взрывателя стало попадание в крейсер «Касуга» в 14:15 (14:33 по японскому времени).
Вражеский 12” снаряд попал в фока-штаг правого борта и взорвался, нанеся в окрестностях значительные потери, 7 убитых и 13 тяжело и легко раненых.
Осколки во многих местах пробили верхнюю палубу, мачту, катера и многие другие находившиеся поблизости объекты.
Осколочное действие
Наглядной иллюстрацией осколочного действия является попадание 12-дм снаряда в броненосец «Сикисима» в 15:00 (15:18 по японскому времени). Снаряд ударил с левого борта в нижнюю часть 152-мм гарвеевской плиты каземата № 6, сколол её кромку на участке шириной примерно 70 см и высотой 30 см, сделал пробоину в верхней палубе, срикошетил вниз и разорвался на средней палубе в офицерском лазарете. Возник пожар. В наружном борту образовалась пробоина примерно 1х1 метр, в которую захлестывала вода.
Жертвами снаряда стали 11 человек убитыми и 14 – ранеными. На верхней палубе осколки убили пять нижних чинов и ранили двух офицеров в каземате № 6, а также ранили двух матросов на подаче 12-фунтовых снарядов. На средней палубе погибли 6 и получили ранения 4 матроса. Осколки через трубу элеватора проникли на нижнюю палубу, где ранили 3 нижних чинов. Еще два матроса получили ранения в коридоре снарядного погреба, а один офицер – перед офицерской уборной по правому борту.
В результате взрыва повреждения получили: офицерский лазарет, кают-компания, буфет, офицерский камбуз, ванная комната, офицерский гальюн, офицерские каюты, сушильня, переборки на средней палубе, кожух дымовой трубы, настил верхней и средней палубы, элеватор подачи снарядов, труба для погрузки угля, труба противопожарной системы, труба осушительной системы, переговорные трубы, телефонный аппарат.
Схема повреждений броненосца «Сикисима» от попадания 12-дм снаряда
Таким образом, 12-дм русский снаряд продемонстрировал великолепный осколочный эффект, поразив огромное пространство на трех палубах вплоть до противоположного борта.
Фугасное действие
Ярким примером фугасного действия является попадание 12-дм снаряда в броненосец «Микаса» в 15:57 (16:15 по японскому времени). Снаряд ударил под значительным углом от нормали, но успешно пробил 148-мм крупповскую плиту верхнего пояса и разорвался в наполненной до верха 21-й угольной яме, чуть ниже каземата № 7. В наружном борту образовалась пробоина шириной около 1 метра и высотой 30,5 см. Сила взрыва оказалась настолько мощной, что выпучила вверх 25-мм среднюю палубу и разорвала в ней дыру размером 2х1,7 метра, пробила переборки, отделяющие 21-ю угольную яму от соседней 19-й угольной ямы и нижней палубы. Около 5 тонн угля было выброшено в каземат № 7 и на нижнюю палубу.
Схема повреждений броненосца «Микаса» от попадания 12-дм снаряда
Один человек был убит, шестеро получили ранение, из которых один вскоре скончался.
Описанные выше примеры демонстрируют высокую эффективность 12-дм фугасного снаряда при попадании во внутренние отсеки корабля, даже защищенные бронёй. Однако, если снаряд попадал в лёгкие конструкции: надстройки, трубы, плавсредства и т. п., то его действие предсказуемо оказывалось гораздо более скромным. Сказывался малый заряд взрывчатки.
Бронепробиваемость
В сражении 28 июля 1904 года было зафиксировано два случая пробития 148…173-мм крупповской брони «Микасы». В Цусимском сражении поверхностно упрочнённая броня толщиной 148…152 мм была пробита 6 раз. На основании этой статистики можно сделать вывод, что 173-мм крупповская броня и считавшаяся более слабой 178-мм гарвеевская броня на реальных дистанциях боя не гарантировали защиту от русских снарядов самого крупного калибра.
Например, на броненосце «Асахи» от русских 12-дм снарядов надежно были защищены только: боевая рубка, барбет, башня главного калибра с лобовой и тыльной стороны, борт в центральной части вдоль ватерлинии. Для наглядности на схеме эти зоны обведены красной чертой:
Схема бронирования броненосца «Асахи»
На «Асаме» непроницаемой от русских 12-дм снарядов оставалась только боевая рубка:
Схема бронирования броненосного крейсера «Асама»
Факты однозначно говорят о том, что теоретически русские 12-дм снаряды могли решить исход Цусимского сражения в свою пользу, но, чтобы они проявили себя, надо было… попадать.
По подсчётам автора, во все двенадцать японских броненосных кораблей 1-го и 2-го отрядов попало около двадцати пяти 12-дм снарядов.
Много это или мало?
По опыту Ютландского сражения примерно столько же крупных снарядов требовалось каждому немецкому линейному крейсеру для нанесения критических повреждений!
Кроме того, тяжесть повреждений сильно зависит от места попадания снаряда. А ведь только четыре из десяти 12-дм попаданий в «Микасу» пришлись ниже верхней палубы. Действие остальных снарядов по надстройкам, трубам и мачтам оказалось не всегда эффективным.
12-дм фугасные снаряды иностранных флотов
Русский 12-дм фугасный снаряд обязательно следует сравнить с аналогичными снарядами, которые в годы Русско-японской войны стояли на вооружении других морских держав: Англии, Франции, США и Японии. Германский флот в это время оснащал новые броненосцы 280-мм орудиями, поэтому немецкие фугасные снаряды не попали в обзор.
В английском флоте аналогом отечественного фугасного снаряда был снаряд общего назначения (common), который отливался из стали, имел вес 385,6 кг и заряд 37,8 кг черного пороха. К сожалению, вместо изображения 12-дм снаряда ниже представлен его более мелкий аналог.
Английский 9,2-дм снаряд общего назначения
Во флоте США снаряд общего назначения (common) ковался из стали, имел вес 394,6 кг и был снаряжён 16,33 кг черного пороха.
Американский 12-дм снаряд общего назначения
Во французском флоте использовался чугунный снаряд (obus en fonte) с головным взрывателем, который имел вес 292 кг и заряд – 20,2 кг черного пороха.
Французский 12-дм чугунный снаряд
Японский флот имел на вооружении кованый стальной снаряд общего назначения (鍛鋼榴彈) весом 386 кг, начинённый 39,2 кг шимозы (чистая пикриновая кислота). В литературе чаще всего он упоминается как фугасный снаряд.
Японский 12-дм кованный стальной снаряд общего назначения
В сравнении с зарубежными аналогами отечественный фугасный снаряд был самым коротким, имел самые толстые стенки и самый маленький заряд устойчивого к преждевременному срабатыванию бездымного пороха. Такая комбинация позволяла проникать через 6…7-дм броню и разрываться за ней.
Аналогичные снаряды других стран имели больший заряд взрывчатого вещества за счет меньшей толщины стенок. Популярным взрывчатым веществом оставался черный порох, которой создавал крупные осколки, и считалось, что он обладал сильным зажигательным действием.
Полной противоположностью русскому снаряду был японский. Он имел очень тонкие стенки и очень большой заряд высокобризантного взрывчатого вещества. Такая комбинация зачастую приводила к преждевременным разрывам и неполной детонации при ударе не только о броню, но и о лёгкие конструкции. В небронированном борту 12-дм «чемодан» разрывал брешь размером около двух метров, создавал ливень из относительно мелких осколков, но большая часть энергии взрыва оставалась снаружи корабля.
Броненосец «Орел» после Цусимского сражения. Повреждение от 12-дм японского фугасного снаряда
Какой же подход к проектированию снарядов оказался правильным: русский или японский?
Что важнее: количество взрывчатого вещества или способность проникать вглубь корабля?
Ответы на эти вопросы дал долгий и тернистый путь флота владычицы морей.
Горькие уроки Ютландского сражения
Под впечатлением от цусимского триумфа фугасных снарядов англичане сделали ставку на боеприпасы с максимально возможным зарядом взрывчатого вещества.
Снаряд общего назначения к Первой мировой войне получил массивную закаленную головную часть с мягким колпачком (common pointed capped), но сохранил тонкие стенки и большой заряд черного пороха. По замыслу он должен был сочетать бронепробиваемость и разрывной эффект, т. е. являлся полубронебойным снарядом.
В дополнение к снаряду общего назначения был разработан тонкостенный фугасный снаряд (high explosive). Он ковался из стали, имел головной мгновенный взрыватель и снаряжение из лиддита (пикриновой кислоты). Английский фугасный снаряд за счет полной детонации взрывчатки оказался существенно мощнее японского аналога времён Цусимы.
Крейсер «Пиллау» после Ютланского сражения. Повреждение от 12-дм английского фугасного снаряда
В начале Первой мировой войны боекомплект 12-дм орудий английских линкоров и линейных крейсеров на 35 % состоял из снарядов общего назначения, на 35 % – из фугасных снарядов и на 30 % – из бронебойных снарядов.
Расчет был на то, что на возросших дистанциях боя фугасы и снаряды общего назначения разгромят все незащищенные броней и слабозащищенные части вражеского корабля, разожгут большие пожары, выведут из строя экипаж, нарушат управление, лишат возможности вести ответный огонь. Бронебойные же снаряды предполагалось использовать для добивания поврежденного противника.
В Ютландском сражении английские снаряды оказались неэффективными против хорошо бронированных кораблей. Фугасные снаряды не могли нанести ущерб при попадании даже в тонкую броню. Хрупкие стенки снарядов общего назначения разрушались при ударе об броню под сколько-нибудь существенным углом от нормали. Ставка на снаряды, содержащие большое количество взрывчатого вещества, не оправдала себя. Немецкие снаряды, напротив, продемонстрировали своё могущество за счёт нанесения ущерба внутренним частям корабля, даже защищенным броней.
Уже после войны, в 1919–1920 гг. в Англии были проведены масштабные стрельбы по линкору «Баден», броненосцу «Свифтшер» и крейсеру «Нюрнберг». Для снарядов крупного калибра самым эффективным, способным разрушать внутренние части корабля, оказался бронебойный снаряд, оснащенный взрывателем с задержкой.
Англичане пришли к выводу, что 70 % боекомплекта орудий крупного калибра должны составлять бронебойные снаряды и только 30 % – снаряды общего назначения. Фугасным снарядам места в погребах не нашлось.
Потомки тех самых снарядов, которые имели оглушительный успех в Цусимском сражении, были признаны неэффективными для артиллерии крупного калибра.
Выводы
12-дм фугасный снаряд образца 1894 года был фугасным только по наименованию. Благодаря способности уверенно пробивать броню толщиной в половину собственного калибра, такой снаряд можно смело считать полубронебойным. Он успешно поражал внутренности корабля крупными осколками и ударной волной, разрывался при ударе о воду и тонкие преграды, не имел каких-либо критичных недостатков.
Претензии, предъявляемые к конструкции фугасных снарядов после Цусимского сражения, в первую очередь касались 10-дм и 6-дм фугасных снарядов, которые имели взрыватель Бринка: малочувствительный, действующий с замедлением и часто не срабатывавший.
Объективно в вину 12-дм русскому фугасному снаряду можно поставить лишь то, что он уступал аналогичному японскому снаряду в силе воздействия на наружные части корабля.
Но боевой опыт Первой мировой войны и проведенные позже масштабные испытания снарядов доказали, что более эффективным является воздействие на внутренние части корабля.
Опубликовано: Мировое обозрение Источник
Подпишись: