Đầu xuyên giáp của đạn pháo hải quân 1893–1911
Sau khi nói về phương pháp thử nghiệm đạn trong nước, hãy chuyển sang mẹo xuyên giáp.
Rõ ràng là chất lượng xuyên giáp của đạn được tăng lên nhờ việc tăng cường sức mạnh cho thân của nó thông qua việc sử dụng thép cao cấp và xử lý nhiệt đặc biệt. Tuy nhiên, vào thế kỷ 19, hóa ra có một cách khác để tăng hiệu quả vượt qua áo giáp.
Sự xuất hiện của mũi xuyên giáp trong Hải quân Đế quốc Nga
Ở Nga, ý tưởng về mũi xuyên giáp được Đô đốc Stepan Osipovich Makarov hình thành và đề xuất vào đầu những năm 1890. Người ta có thể tranh luận liệu anh ta có phải là người phát hiện ra hay mẹo như vậy đã được phát minh trước đó ở một nơi khác hay không, nhưng đối với mục đích của bài viết này thì điều này hoàn toàn không quan trọng. Nhưng điều rất quan trọng là phải hiểu rằng trong những năm đó, tính chất vật lý của quá trình vượt qua áo giáp bằng đạn vẫn hoàn toàn chưa được nghiên cứu. Nghĩa là, rõ ràng là phần đầu có thể tăng cường hiệu quả xuyên giáp của đạn, nhưng không ai hiểu tại sao.
Ở Nga, lúc đầu, họ cố gắng giải thích sự gia tăng khả năng xuyên giáp là do đầu đạn dường như làm giảm lực căng khi va chạm, giúp duy trì tính toàn vẹn của đầu đạn. Theo đó, các thí nghiệm đầu tiên đã được thực hiện với đầu xuyên giáp làm bằng kim loại mềm. Tuy nhiên, những người thợ súng của chúng tôi, những người coi đạn xuyên giáp là chính vũ khí tàu, không dừng lại ở đó và thử nghiệm rất nhiều loại đầu có hình dạng khác nhau, được làm bằng các kim loại khác nhau. Hóa ra, đầu đạn bằng thép cứng giúp đạn có khả năng xuyên giáp tốt hơn so với đầu đạn "kim loại mềm".
Lý thuyết đằng sau thực tế này là như sau: nhiệm vụ của đầu nhọn là phá hủy lớp áo giáp xi măng, trong trường hợp đó bản thân nó sẽ sụp đổ. Nhưng bằng cách này, đầu đạn sẽ mở đường cho đạn, hơn nữa, các mảnh vỡ của nó sẽ nén lại đầu đạn, bảo vệ nó khỏi bị phá hủy trong những giây phút đầu tiên va chạm vào áo giáp. Các thợ chế tạo súng của chúng tôi đã đưa ra giả thuyết này dựa trên kết quả bắn thử nghiệm, trong đó người ta tiết lộ rằng đầu nhọn xuyên giáp của thép cứng hầu như luôn bị phá hủy khi va chạm và các mảnh vỡ của nó thường được tìm thấy ở phía trước tấm chứ không phải phía sau. Nó. Ngoài ra, giả thuyết này còn giải thích rõ ràng rằng đầu nhọn xuyên giáp chỉ hữu ích để vượt qua lớp giáp cứng bề mặt và không có tác dụng khi bắn vào các tấm giáp không có lớp giáp.
Giống như tôi rồi đã viết trước đó, trong số các loại đạn pháo 12 inch nội địa, lần đầu tiên đầu đạn xuyên giáp xuất hiện trên mod đạn 305 mm. 1900, nhưng trên thực tế những quả đạn pháo như vậy thậm chí còn không xuất hiện kịp thời trong Trận Tsushima. Chỉ một phần đạn pháo 152 mm của các tàu của phi đội Z.P. Rozhdestvensky có đầu xuyên giáp. Và thật không may, các nguồn mà tôi có được không trả lời được câu hỏi liệu những mũi xuyên giáp nối tiếp đầu tiên là “kim loại mềm” hay liệu những mũi nhọn bằng thép cứng có ngay lập tức được đưa vào sản xuất hay không.
Giáo sư E. A. Berkalov trong công trình “Thiết kế đạn pháo hải quân” chỉ ra rằng ở Nga, họ đã chuyển sang sử dụng đầu đạn làm bằng thép bền, có chất lượng tương tự như loại mà đạn pháo được chế tạo rất nhanh và sớm hơn các cường quốc khác . Than ôi, đây là tất cả những gì tôi có vào lúc này.
Về hình dạng của đầu xuyên giáp, nó thuộc sở hữu của Đế quốc Nga. Hải quân được coi là nhọn, tức là nhìn hình bóng của đạn từ bên cạnh, một người thiếu kinh nghiệm thậm chí có thể không hiểu rằng đạn có đầu.
Ở dạng này, đầu xuyên giáp đã tồn tại trong Hải quân Đế quốc Nga cho đến khi mod đạn ra đời. 1911, chúng ta sẽ quay lại sau.
Mẹo xuyên giáp của hải quân Mỹ và nước ngoài
Rất thú vị là những lập luận của ông Cleland Davis, đăng trên tạp chí Viện Hải quân Hoa Kỳ năm 1897, liên quan đến tình hình mũ xuyên giáp ở Hoa Kỳ. Tôi sẽ đưa ra các định đề chính dưới đây.
pháo binh Bộ Hoa Kỳ đã thử nghiệm rất nhiều loại mũ xuyên giáp khác nhau (như trong bản dịch của bài báo trong Bộ sưu tập Thủy quân lục chiến số 1 năm 1898), cho đến khi quyết định chọn một trong các lựa chọn, được mở rộng cho tất cả các loại đạn pháo hiện có. . Nắp này là một miếng thép nhẹ hình trụ, có đường kính bằng một nửa cỡ đạn. Ở phần dưới của nắp xuyên giáp, một phần lõm được làm theo hình đỉnh của viên đạn có độ sâu bằng 2/3 chiều dài của nó - trên thực tế, với phần lõm này, phần lõm được đặt trên viên đạn. Trong trường hợp này, một vết lõm nông 0,03 inch (khoảng 0,76 mm) được tạo ra trên bề mặt bên trong của nắp tiếp giáp với đạn, có chứa chất bôi trơn.
Cleland Davis mô tả phần đầu có dạng hình trụ, nhưng trong hình chúng ta thấy có hình dạng hơi khác một chút. Tuy nhiên, nếu bạn nhìn vào các bức ảnh chụp vỏ đạn pháo của Mỹ, hình dạng của đầu đạn thực sự gần giống một hình trụ và chắc chắn trông không nhọn.
Điều thú vị là, theo Cleland Davis, ở Mỹ không ai thực sự hiểu mẹo này hoạt động như thế nào. Theo bằng sáng chế mà ông Johnson nhận được, tác dụng của nắp là, bao phủ phần trên của đạn, nó tăng cường sức mạnh cho đạn bằng cách tăng khả năng chống lại độ lệch ngang và lực nén theo chiều dọc. Những người khác cho rằng toàn bộ vấn đề là mũ xuyên giáp hoạt động như một loại đệm giữa đạn và áo giáp, làm suy yếu tác động khi va chạm lên thân đạn - nghĩa là phiên bản tương tự đang được lưu hành như ở Nga. đến đầu thép nhẹ.
Tuy nhiên, Cleland Davis cho rằng cả hai phiên bản đều không hoàn toàn đáng tin cậy và có xu hướng giải thích tác dụng của các đầu thép cứng xuyên giáp ở Nga. Bản chất của nó là một đầu như vậy tạo ra một "lỗ rỗng trên tấm", nghĩa là nó làm hỏng lớp xi măng, do đó tạo điều kiện cho đạn xuyên giáp xuyên qua tấm. Đồng thời, Cleland Davis tin rằng chất bôi trơn có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ chuyển động của đạn trong áo giáp.
Nhìn chung, Cleland Davis đã đưa ra kết luận sau dựa trên kết quả bắn thử nghiệm đầu xuyên giáp:
1. Một viên đạn được trang bị một nắp đặc có hình dạng cuối cùng, nhưng không có chất bôi trơn, hóa ra lại tốt hơn một viên đạn không có nắp.
2. Đầu có dạng hình trụ đơn giản với thành dày có tác dụng tương tự như nắp đặc nếu cả hai đều được sử dụng mà không cần bôi trơn.
3. Mũ có thành mỏng có bôi trơn không có tác dụng gì.
4. Kết quả tốt nhất là đầu có thành dày hoặc chắc chắn được làm bằng thép nhẹ có bôi trơn.
Nhìn chung, hiệu quả xuyên giáp của mũ xuyên giáp của Mỹ được mô tả hoàn hảo qua các bảng sau. Phần đầu tiên trong số chúng thể hiện tốc độ mà theo tiêu chuẩn của Hải quân Hoa Kỳ, đạn pháo có cỡ nòng quy định xuyên qua lớp giáp có độ dày này hay độ dày khác. Thứ hai là tương tự, nhưng có mũ xuyên giáp, và thứ ba là khả năng xuyên giáp so sánh của đạn được trang bị và không được trang bị mũ xuyên giáp, ở các khoảng cách khác nhau.
Từ các bảng, chúng ta thấy rằng, chẳng hạn, khi bắn một viên đạn 12 inch vào một tấm dày 305 mm, đầu kim loại mềm của Mỹ giúp giảm 8,37% tốc độ của viên đạn trên áo giáp.
Mẹo xuyên giáp của chúng tôi có tốt hơn mẹo của Mỹ do IG Johnson trình bày không?
Giáo sư E.A. Berkalov chỉ ra rằng “trong đạn của chúng tôi, đạn là mod. 1911, cũng như trong hầu hết các loại đạn pháo nước ngoài, một đầu nhọn đã được sử dụng... Trong các loại đạn thử nghiệm của Đức của Krupp và của Hatfield ở Anh, một đầu hình trụ đã được sử dụng, theo thông tin, mang lại lợi thế hơn so với đầu nhọn , điều này rõ ràng được giải thích là do diện tích hoạt động của đầu nhọn lớn hơn trong thời điểm va chạm. Nhưng một viên đạn có đầu như vậy sẽ có hình dạng không đạt yêu cầu về mặt đạn đạo và trong điều kiện thực tế, do viên đạn mất tốc độ nhiều hơn trong khi bay, nó có thể trở nên tệ hơn một viên đạn nhọn.”
Tuy nhiên, cần phải tính đến việc ở đội bay nội địa, việc bắn thử chỉ được thực hiện ở cự ly bình thường. Đồng thời, “các thử nghiệm bắn vào áo giáp ở các góc cho thấy lợi thế chắc chắn của đầu cắt phẳng, cả ở nước ngoài và đạn của chúng tôi, họ đều chuyển sang sử dụng đầu như vậy” (E. A. Berkalov).
Mẹo xuyên giáp arr. 1911
Nhận thấy những ưu điểm của đầu cắt phẳng, các chuyên gia pháo binh trong nước bắt đầu tìm kiếm một phương pháp có thể hóa giải những nhược điểm của chúng. Câu trả lời đã được tìm ra đủ nhanh - dưới dạng đầu đạn đạo. Nói một cách đơn giản, đó là mod đạn pháo 305 mm xuyên giáp. 1911 được trang bị hai đầu đạn - một đầu đạn cắt phẳng xuyên giáp, gắn vào đầu đạn và một đầu đạn đạo, được gắn vào đầu đạn xuyên giáp và đảm bảo duy trì các đặc tính đạn đạo thuận lợi.
Tuy nhiên, đầu đạn đạn đạo đầu tiên làm bằng thép, cho kết quả xuất sắc khi bắn vào các tấm áo giáp theo hướng bình thường, không cho phép chúng xuyên qua áo giáp ở góc lệch 25 độ so với bình thường. Tức là, hóa ra một viên đạn có đầu xuyên giáp mới, nhưng không có đầu đạn đạo, đã xuyên giáp đúng cách, đồng thời duy trì tính nguyên vẹn của thân, nhưng có đầu đạn đạo bằng thép lại không xuyên qua cùng một tấm giáp. .
Một kết quả đáng nản lòng như vậy đòi hỏi phải nghiên cứu bổ sung, trong đó họ đã sử dụng các đầu đồng thau cực mỏng (1/8 inch hoặc 3,17 mm), được sử dụng trong mod đạn. 1911. Rõ ràng là một cấu trúc mỏng manh như vậy có thể dễ dàng bị hư hỏng khi chở quá tải hoặc thay đổi vị trí của đạn pháo. Một giải pháp đã được tìm ra là buộc chặt đầu đạn đạo đơn giản - nó chỉ đơn giản được vặn vào đầu đạn xuyên giáp và 10% đầu đạn đạo dự phòng được gửi đến tàu để thay thế những đầu đạn bị hư hỏng.
Nhìn chung, thiết kế của các đầu cho mod đạn xuyên giáp 305 mm. Năm 1911 trông như thế này. Đầu xuyên giáp có hình nón cụt cao 244 mm, phần đế lớn hơn có đường kính khoảng 305 mm và phần nhỏ hơn (vết cắt phía trước, trên thực tế, phần đầu chạm vào giáp) - khoảng 177 mm. Hình nón này, ở phía của đế lớn hơn, có một phần lõm hình đầu đạn, được gắn vào đạn, trong khi phần đầu của đạn gần như chạm tới đế nhỏ hơn.
Dọc theo mép của đế nhỏ hơn của hình nón có một hốc nhỏ có ren để vặn một đầu đạn đạo rỗng bằng đồng có chiều cao 203,7 mm. Do đó, chiều cao của khoảng trống ở đầu đạn đạo là 184,15 mm (7,25 in). Phương pháp gắn đầu xuyên giáp vào đạn cũng giống như phương pháp gắn đầu đạn đạo - sử dụng ren vít hình nón.
E. A. Berkalov đặc biệt lưu ý rằng khi tăng diện tích vết cắt phía trước của đầu cắt phẳng, chúng tôi đã tiến xa hơn tất cả các thiết kế đã biết, điều này mang lại cho đầu mũi xuyên giáp của chúng tôi một lợi thế đáng kể so với tất cả các đầu nhọn tồn tại vào thời điểm đó trong thế giới.
Đồng thời, giáo sư quy định cụ thể rằng chỉ có thể tăng diện tích vết cắt phía trước đến một giới hạn nhất định, vượt quá mức đó cần phải làm dày thành của đầu đạn đạo, “đeo” lên áo giáp- xuyên qua một chiếc, sẽ vô hiệu hóa khả năng xuyên giáp tăng lên, như đã xảy ra với các phiên bản đầu tiên của đầu thép được mô tả ở trên.
Tất nhiên, việc sử dụng đầu đạn đạo mỏng bằng đồng thau cũng giúp tăng khả năng xuyên giáp của đạn nội địa, vì đầu đạn cắt phẳng không còn làm giảm chất lượng đạn đạo của đạn.
Những mẹo tương tự đã xuất hiện ở các cường quốc hải quân khác, nhưng, như E. A. Berkalov đã chỉ ra, “đạn xuyên giáp của nước ngoài có đầu xuyên giáp với diện tích cắt nhỏ hơn đáng kể”. Tuy nhiên, nên giả định rằng người nước ngoài trong vấn đề này đã bắt kịp trình độ của chúng ta khá nhanh, như được gợi ý trong các bản vẽ về đạn 305 mm của Đức từ thời Thế chiến thứ nhất: tuy nhiên, việc nghiên cứu về vấn đề này vượt quá khả năng của chúng ta. phạm vi của bài viết này.
Đáng chú ý là đầu của Đức có sự khác biệt đáng kể - thay vì hình dạng cắt phẳng, chúng ta thấy một phần lõm hình nón. E. A. Berkalov cảm thấy khó mô tả tính hữu dụng của nó, điều này chỉ có thể được xác nhận bằng cách tiến hành nhiều thí nghiệm so sánh dạng mẹo này với dạng mẹo của chúng tôi.
Tuy nhiên, người ta có thể giả định rằng hình dạng tối ưu không phải là hình dạng này hay hình dạng khác mà là ở mức trung gian giữa đầu Makarov nhọn và đầu cắt phẳng. Trong “Album về đạn pháo hải quân” từ năm 1979, chúng ta thấy những lời khuyên như vậy về mod đạn xuyên giáp. 1911 và đạn cỡ nòng 180 mm, trong khi trong album năm 1934, những chiếc đạn tương tự này được trang bị đầu "cắt phẳng" thông thường.
Phải nói rằng E. A. Berkalov, đã lưu ý đến lợi thế rõ ràng của sự kết hợp giữa đầu cắt phẳng xuyên giáp và đầu đồng thau đạn đạo trên mod đạn. Năm 1911, so với các sản phẩm trong và ngoài nước khác có mục đích tương tự, tôi vẫn chưa chắc chắn về tính tối ưu của “cắt phẳng”. Do đó, có thể giả định rằng nghiên cứu sâu hơn đã dẫn đến việc xác định một dạng đầu xuyên giáp tiên tiến hơn. Tuy nhiên, sự phát triển như vậy của tiền boa xảy ra muộn hơn nhiều so với thời kỳ chúng ta đang nghiên cứu và không liên quan đến chủ đề của chu kỳ này.
Sự khác biệt đáng kể thứ hai giữa đầu xuyên giáp của nước ngoài và đầu xuyên giáp trong nước là phương pháp gắn vào đạn. Của chúng tôi đã được vặn bằng cách sử dụng ren vít. Những cái lạ được gắn vào bằng cách ấn đầu vào các hốc đặc biệt hoặc vào một gờ tròn được làm ở đầu đạn.
E. A. Berkalov tin rằng phương pháp nước ngoài tốt hơn phương pháp trong nước, nhưng với một điều kiện. Cụ thể là, nếu ở nước ngoài có thể đạt được độ khít của đầu đạn, bởi vì mặc dù khi di chuyển trong lỗ nòng và khi bay, “đạn của chúng tôi được bảo vệ khỏi việc vặn chặt các đầu đạn với nhau, nhưng khi xử lý đạn, người ta vẫn có thể giả định khả năng ít nhất là tháo một phần vít, và do đó vi phạm độ kín và độ bền của dây buộc.”
Hiệu quả của đầu xuyên giáp của mod đạn. 1911
Rõ ràng, hiệu quả của đầu đạn xuyên giáp được xác định bằng việc giảm tốc độ xuyên qua của đạn trên áo giáp so với cùng một loại đạn không được trang bị đầu đạn. Nhiều thí nghiệm trong nước đã tiết lộ rằng các mẹo xuyên giáp. 1911... họ yêu mọi thứ lớn lao. Nghĩa là, cỡ nòng của đạn và tấm giáp bị xuyên thủng càng lớn thì hiệu quả của đầu đạn đó càng cao. E. A. Berkalov đưa ra biện pháp giảm tốc độ cho đạn có đầu đạn có cỡ nòng khác nhau khi bắn vào tấm 305 mm:
1. Đối với đạn 203 mm – 7,25%.
2. Đối với đạn 254 mm – 11,75%.
3. Đối với đạn 305 mm – 13,25%.
Thật không may, E. A. Berkalov không cung cấp dữ liệu tương tự về khả năng xuyên giáp của mũi Makarov. Trong thời gian tới, sau khi phân tích kết quả bắn đạn nội địa bằng đầu loại này, tôi sẽ cố gắng tự mình tìm ra câu trả lời cho câu hỏi này.
Không thể đánh giá hiệu quả của các mẹo của Mỹ (IG Johnson) và trong nước (nhọn “Makarovsky”) khi một viên đạn chạm vào tấm ở một góc khác 90 độ.
Một mặt, với cùng tốc độ đạn trên áo giáp, đầu cắt phẳng cho kết quả tốt hơn rõ rệt so với đầu nhọn.
Nhưng mặt khác, do đạn đạo kém hơn nên đạn có đầu cắt phẳng sẽ không tạo ra vận tốc đạn trên áo giáp như đạn có đầu nhọn bắn ra từ cùng một khẩu súng.
Để được tiếp tục ...
tin tức