Thử nghiệm khả năng chống chịu của áo giáp Krupp vào cuối thế kỷ 19
Một số thông tin sớm nhất về việc thử nghiệm áo giáp Krupp mà tôi sử dụng được đề cập đến trong một bài báo trên tạp chí Hải quân thường niên năm 1897, phần mô tả và bản dịch một phần của bài báo này có trong “Bộ sưu tập Hải quân” số 1 năm 1898. Thật không may, nguồn này chỉ cung cấp mô tả gián tiếp về các cuộc thử nghiệm này trong phần mô tả vụ bắn tấm giáp Harveyized do nhà máy Cammel của Anh sản xuất năm 1896 mà tôi đã trích dẫn trong bài viết trước.
Hãy để tôi nhắc bạn rằng trong tất cả các trường hợp thử nghiệm thực tế áo giáp được tráng xi măng bằng phương pháp Harvey mà tôi biết, sản phẩm 152 mm của Kammel đã cho kết quả tốt nhất. Nó được bắn 100 lần bằng đạn pháo Holzer 6 inch nặng 2 pound và lớp giáp chịu được tác động của 192 quả đạn tương ứng, hệ số “K” bằng hoặc lớn hơn XNUMX.
Harvey có tốt hơn Krupp không?
Mô tả các thử nghiệm đưa ra cách tính toán lại độ bền của tấm Kammel thành tấm sắt bằng cách sử dụng công thức Tresider. Bản thân công thức này không được đưa ra và nó không được chúng tôi quan tâm nhiều. Điều quan trọng duy nhất là, theo những tính toán này, độ bền của tấm Kammel 152 mm tương đương với 13,45 dm áo giáp sắt, “lớn hơn 2,24 lần so với độ dày của tấm được thử nghiệm”.
Hơn nữa, tác giả của bài báo trên tạp chí Naval Annual đề cập đến các cuộc thử nghiệm tấm 5,75 inch (146,05 mm), được làm cứng bề mặt bằng phương pháp Krupp, trong đó đạn pháo 15 cm và 21 cm của Đức được bắn ra, “với tốc độ cho độ dày của áo giáp sắt xuyên thủng theo công thức Tresider từ 10,2 đến 13,6 dm, tức là độ dày của tấm thí nghiệm là 1,77 và 2,35.”
Thật không may, không có gì được nói về kết quả của cuộc pháo kích, nhưng người ta kết luận rằng “... tấm Kammel cho thấy khả năng chống xuyên thấu cao hơn tấm Krupp xuất sắc nói trên.”
Tất nhiên, không có gì là không thể về điều này, vì trong quá trình thử nghiệm áo giáp cho Poltava, áo giáp của Krupp có chữ “K” thấp hơn một chút so với áo giáp của Kammel – 2.
Do đó, việc xuất bản Tạp chí Hải quân thường niên xác nhận đầy đủ luận điểm rằng các tấm áo giáp tốt nhất được tạo ra bằng phương pháp Harvey khá ngang bằng và thậm chí có thể vượt quá các yêu cầu (tối thiểu) quy định đối với áo giáp Krupp. Hơn nữa, ít nhất một trong những nhà sản xuất áo giáp nổi tiếng cũng có cùng quan điểm. Bài báo đã nêu:
“Có thể chúc mừng các nhà máy ở Sheffield của chúng tôi (Brown, Cammel và Vickers) vì họ đã giải quyết được vấn đề quan trọng này theo cách này. Ba nhà máy này sử dụng niken để sản xuất áo giáp cung cấp cho chúng ta. hạm độivà tất cả họ đều có được quyền sử dụng quy trình Krupp.
Hiện nay Kammel tin rằng các quy trình sử dụng niken của Harvey đều đạt được kết quả tốt tương đương; nhưng Vickers và Brown nhận ra ưu điểm của phương pháp khí Krupp, phương pháp này mang lại kết quả đặc biệt thuận lợi trong việc sản xuất các tấm giáp dày, khiến chúng có độ nhớt đặc biệt cao.”
Hiện nay Kammel tin rằng các quy trình sử dụng niken của Harvey đều đạt được kết quả tốt tương đương; nhưng Vickers và Brown nhận ra ưu điểm của phương pháp khí Krupp, phương pháp này mang lại kết quả đặc biệt thuận lợi trong việc sản xuất các tấm giáp dày, khiến chúng có độ nhớt đặc biệt cao.”
“Bộ sưu tập hàng hải” tương tự số 1 năm 1898 mô tả ngắn gọn các cuộc thử nghiệm tấm Krupp có độ dày 11,8 inch (299,72 mm), diễn ra ở Meppen vào năm 1895. Người ta chỉ ra rằng họ đã bắn một viên đạn Krupp nặng 712,6 pound hoặc 323,23 kg. Đạn này đập vào tấm ở độ lệch 9 độ so với bình thường, tức là ở góc 81 độ so với bề mặt tấm với vận tốc 1 ft/s (993 m/s). Người ta nói rằng: “Độ sâu của các lỗ không được đưa ra, nhưng xét theo độ vênh ở mặt sau của tấm và các vết nứt nhẹ, phải thừa nhận rằng sức cản của tấm gần như đã đạt đến giới hạn”.
Thật không may, nguồn tin không cho biết cỡ nòng của viên đạn được sử dụng để kiểm tra tấm sàn. Nhưng trong Bộ sưu tập Hàng hải số 1–2 năm 1900 có một bài báo “Thử nghiệm các tấm áo giáp được thực hiện vào năm 1898–1899,” mô tả các cuộc thử nghiệm khác diễn ra một năm sau đó, vào ngày 5 tháng 1896 năm 712. Nó nói rằng những quả đạn nặng từ 718 đến 305 pound được bắn ra từ súng 1895 mm. Do đó, có thể tính toán được độ bền của áo giáp Krupp trong các cuộc thử nghiệm năm XNUMX.
Nếu đạn đã xuyên qua tấm có dữ liệu ban đầu ở trên thì “K” của nó đáng lẽ phải được xác định bằng 2. Nhưng viên đạn vẫn không xuyên qua lớp giáp, mặc dù nó gần với giá trị này nên cần phải giả sử “ K” không nhỏ hơn 168–2 170. Điều này một lần nữa khá tương đương với kết quả của việc bắn phá tấm Krupp cho Poltava và các tiêu chuẩn sản xuất nó ở Nga.
Tuy nhiên, Krupp không chỉ sản xuất bộ giáp của mình mà còn bán công nghệ sản xuất nó cho tất cả những ai muốn mua và có rất nhiều người mua. Trong số đó tất nhiên có Anh và Mỹ.
Vì nhu cầu của Hải quân Hoàng gia
Hai tấm áo giáp Krupp, được sản xuất theo giấy phép Krupp tại hai nhà máy khác nhau, đã được thử nghiệm. Vì vậy, vào ngày 12 tháng 1898 năm 305, tấm Krupp-Brown 714 mm do nhà máy Atlas Works sản xuất đã diễn ra. Một lần nữa, họ bắn những quả đạn pháo 323,9 inch không quá nặng nặng XNUMX pound, hay XNUMX kg (họ có thông đồng với người Đức hay không?).
Ba viên đạn được bắn với vận tốc va chạm vào áo giáp là 1, 852 và 1 khung hình / giây, không có viên đạn nào xuyên qua áo giáp. Và điều này không có gì đáng ngạc nhiên, bởi vì ngay cả khi bộ giáp bị vượt qua bởi một viên đạn có tốc độ cao nhất 856 ft./s hoặc 1 m/s, điều này sẽ chỉ ra “K” chỉ là 849, trong khi khả năng chống chịu của bộ giáp Krupp rõ ràng là cao hơn.
Tấm thứ hai do Krupp-Kammel sản xuất về mặt hình thức dường như có độ dày 305 mm, nhưng theo tác giả bài báo “Thử nghiệm các tấm áo giáp sản xuất năm 1898–1899” thì nó mỏng hơn. Thực tế là trong Hải quân Anh, họ thường hoạt động không dựa trên độ dày mà dựa trên trọng lượng của tấm giáp, và tác giả chỉ ra: “Độ dày của tấm không được thể hiện chính xác, nhưng trọng lượng của nó không vượt quá 480 pound mỗi foot vuông. Khi tính đến trọng lượng này, chúng ta thấy rằng độ dày của nó phải nhỏ hơn 12 inch một chút, vì trong một tấm được làm theo phương pháp Krupp, 1 feet vuông sẽ nặng 490 pound. Có thể giả định rằng độ dày của nó là 11,66 inch.”
Họ bắn ba quả đạn Holzer 12 inch nặng từ 718,5 đến 719,75 pound hoặc 325,9 đến 326,5 kg. Nghĩa là, tấm áo giáp đã được thử nghiệm với đạn tương đối nhẹ và thậm chí ở tốc độ tương đối thấp tại thời điểm va chạm: tối đa 1 ft/s. Theo đó, không có gì ngạc nhiên khi tấm kim loại không bị xuyên thủng lần nữa - nếu nó bị một viên đạn nặng 866 pound xuyên qua ở tốc độ 718,5 ft/s (1 m/s), điều này sẽ cho biết “K” = 866 568,8. Rõ ràng, chữ “K” của tấm Krupp phải cao hơn và không có gì đáng ngạc nhiên khi tấm áo giáp này chưa bao giờ bị xuyên thủng.
Nhưng câu hỏi được đặt ra: tại sao trong quá trình thử nghiệm, người Anh không tăng tốc độ đạn trên áo giáp một cách nhất quán và không đạt được sự phá vỡ tấm chắn, bởi vì đây là cách duy nhất để tự tin nói về giới hạn của sức đề kháng của nó?
Câu trả lời rõ ràng nằm ở những khẩu súng mà cuộc pháo kích được thực hiện.
Người Anh rất tích cực phát triển pháo hải quân của họ, và vào năm 1895, một hệ thống pháo rất tốt, loại 305 mm/35 Mark VIII, đã được phát triển và đưa vào sản xuất hàng loạt. Khẩu súng này được lắp trên các thiết giáp hạm lớp Majestic và được trang bị một loại đạn xuyên giáp nặng 850 pound (385,55 kg). Sau đó, các thiết giáp hạm Anh và những chiếc dreadnought đầu tiên được trang bị đạn xuyên giáp có trọng lượng chính xác như vậy (có thể khác về thiết kế, nhưng trọng lượng vẫn giữ nguyên) cho đến khi súng 305 mm/50 ra đời.
Tuy nhiên, áo giáp của Krupp không bị bắn bởi các loại pháo 305 mm/35 mới nhất, vì trọng lượng của đạn được sử dụng cho thấy rõ ràng. Những quả đạn như vậy được bắn bằng pháo 305 mm/25, tương tự như loại được lắp trên các thiết giáp hạm lớp Colossus và Collingwood, được chế tạo vào những năm 1880.
Thiết giáp hạm Collingwood
Theo hộ chiếu, súng 1914 inch "nòng ngắn" được cung cấp tốc độ ban đầu tối đa chỉ 1 feet mỗi giây. Có thể giả định rằng những khẩu súng dùng để thử nghiệm áo giáp Krupp đã có khả năng bắn nhất định và không thể cung cấp vận tốc đạn vượt quá 856–1 ft./s trên áo giáp. Và người Anh khá hài lòng vì độ bền của áo giáp của Krupp trong trường hợp này ít nhất tương ứng với những tấm áo giáp điển hình nhất của Harvey.
Đây có lẽ là lý do tại sao Lord Brassey, người được đề cập đến trong bài báo, đã chỉ ra: “Sau những thí nghiệm này, khả năng sản xuất các tấm áo giáp ở các nhà máy ở Anh bằng phương pháp Krupp, cả dày và mỏng, phải được coi là đã được chứng minh đầy đủ”.
Thử nghiệm ở Mỹ
Các cuộc thử nghiệm áo giáp Krupp do Mỹ sản xuất mang lại nhiều thông tin hơn vì cuộc pháo kích được thực hiện từ các hệ thống pháo hiện đại hơn so với loại 305 mm/25 của Anh thời tiền hồng thủy. Kết quả là, trong cả hai trường hợp, sẽ được mô tả dưới đây, người Mỹ đã xuyên thủng được các tấm áo giáp đã được thử nghiệm và xác định được tốc độ của đạn, gần bằng tốc độ tối đa mà những tấm áo giáp này có thể chịu được.
Trong cả hai trường hợp, bộ giáp do Carnegie sản xuất đều được thử nghiệm; độ dày trong trường hợp đầu tiên là 305 mm và trong trường hợp thứ hai - 152 mm. Việc bắn được thực hiện bằng đạn pháo có cỡ nòng bằng độ dày của tấm.
Ba quả đạn nặng 305 pound được bắn vào tấm 850mm. Chiếc đầu tiên, với tốc độ trên lớp giáp 1 ft./s (833 m/s): “sâu sâu 559 inch và sau khi bám vào tấm, không tạo ra vết nứt trên đó.” Quả đạn thứ hai, với tốc độ 8,5 ft./s (2 m/s), xuyên qua lớp giáp, nhưng chỉ ở mức giới hạn vì nó mắc kẹt trong lớp lót, tuy nhiên, khiến nó bị hư hại nghiêm trọng. Đạn thứ ba, có tốc độ trên áo giáp chỉ 022 ft/s (616 m/s), khá được mong đợi là không xuyên qua áo giáp, chỉ xuyên qua nó 1 inch.
Không còn nghi ngờ gì nữa, tấm Carnegie 2 inch đã cho thấy kết quả xuất sắc. Xem xét đòn đánh thứ hai, hiệu quả, cực kỳ gần với khả năng chống tối đa của áo giáp, chúng ta nhận được “K” của nó bằng hoặc thấp hơn một chút 404.
Đối với bộ giáp Carnegie dài 13 inch, nó được thử nghiệm vào ngày 1898 tháng 12 năm 5. Tấm được đặt trên nền bằng gỗ sồi dày 8" và hai tấm sắt 4/152" - than ôi, người ta không lưu ý đây là độ dày của một tấm hay hai tấm cùng một lúc. Bốn phát đạn được bắn vào tấm giáp bằng đạn pháo Carpenter 100 mm, mỗi phát nặng 45,36 pound (XNUMX kg). Nhưng chúng ta sẽ chỉ xem xét ba phát đầu tiên, vì phát thứ tư được bắn bằng một viên đạn có đầu xuyên giáp. Hình ảnh tấm áo giáp này (sau khi pháo kích) nằm trong tiêu đề của bài viết này.
Rõ ràng, phát bắn thứ ba hóa ra cực kỳ gần với khả năng chống chịu tối đa của áo giáp: xét cho cùng, bản thân lớp lót bên dưới áo giáp có lực cản không đáng kể. Đồng thời, bản thân quả đạn đã bị phá hủy, tức là để có khả năng xuyên thủng "sạch", trong đó quả đạn, dù ở mức giới hạn, sẽ vượt qua toàn bộ áo giáp, thì cần phải có tốc độ thậm chí còn lớn hơn trên áo giáp. Nhưng dù vậy chúng ta vẫn nhận được con số “K” = 2 tuyệt vời!
Chúng ta có lý do để nghi ngờ kết quả được trình bày không?
Phải chăng áo giáp Krupp do Mỹ sản xuất hóa ra lại tốt hơn nhiều so với áo giáp của Đức?
Rõ ràng là không. Xét cho cùng, áo giáp nội địa của Nga sản xuất bằng công nghệ Krupp thể hiện các chỉ số khá giống nhau: “K” = 2 đối với tấm dày 335 mm so với đạn pháo 305 inch và “K” = 12 đối với tấm dày 2 mm so với 566 -inch vỏ.
Những phát hiện
Trong quá trình phân tích độ bền của các tấm giáp chế tạo theo phương pháp Krupp ở Nga và nước ngoài, người ta chú ý đến sự chênh lệch quá mức về độ bền của áo giáp Krupp so với người tiền nhiệm Harvey. Harvey “sớm” cho thấy mức kháng cự “K” theo de Marr ở mức 1–700, tức là chênh lệch 1 đơn vị. Phương pháp thu hoạch mới, được các chuyên gia tại nhà máy Carnegie phát minh và sử dụng, đã cung cấp “K” ở mức 950–250, tức là 2 đơn vị. Tuy nhiên, như chúng ta có thể thấy từ kết quả thử nghiệm, độ bền của áo giáp Krupp dao động trong khoảng 000–2 hoặc 200 đơn vị!
Nhưng có một sắc thái quan trọng ở đây.
Giới hạn trên của khả năng chống giáp của Krupp được thể hiện bằng đạn cỡ trung bình, tức là 6 dm, trong khi đạn nặng 2 inch hiển thị “định nghĩa” “K” trong khoảng 150–2, nghĩa là rất hợp lý. 400 đơn vị. Có thể giả định rằng khả năng chống chịu cao bất thường của áo giáp Krupp trước đạn pháo cỡ nòng 250 mm được giải thích là do một số đặc thù trong quá trình sản xuất nó, không áp dụng cho cỡ nòng trên 152 dm, nhưng, không phải là chuyên gia, tôi không thể đánh giá.
Mặt khác, áo giáp của Harvey còn thể hiện hiệu suất kỷ lục trước đạn cỡ trung. Có thể giả định trên cơ sở này rằng giới hạn trên về độ bền của Harvey “sớm” và “giả mạo” (“K” = 1950 và 2 tương ứng) chỉ áp dụng được cho việc đánh giá các hệ thống pháo 200–6 inch, và đối với đạn 9–10 inch, độ bền của tấm Harvey có thấp hơn một chút không?
Có lẽ vậy, có thể không, thật không may, tôi không có đủ kiến thức để đưa ra khả năng đó như một giả thuyết. Có lẽ trong tương lai, khi đã phát triển và mở rộng cơ sở thống kê của mình, tôi sẽ có thể đưa ra một số giả định về vấn đề này.
Nói chung, dữ liệu mà tôi có ngày hôm nay cho phép tôi đánh giá độ bền so sánh của các tấm áo giáp được chế tạo bằng phương pháp Harvey và Krup theo tỷ lệ sau:
Nếu so sánh các giá trị trung bình của các loại đạn cỡ nòng lớn, chúng tôi thấy rằng để đảm bảo độ bền tương đương với áo giáp Krupp, người ta nên lấy tấm giáp của chiếc Harvey “cải tiến” dày hơn khoảng 12% so với tấm Krupp và tấm giáp “sớm”. ” Harvey one – dày hơn 37% so với Krupp.
Nhưng ở đây tôi một lần nữa thu hút sự chú ý của độc giả thân mến rằng tất cả các kết luận trên đều được rút ra bằng thực nghiệm, nghĩa là bằng thực nghiệm, dựa trên một mẫu thử nghiệm thống kê tương đối nhỏ. Và mặc dù ở một mức độ nhất định, chúng được xác nhận bởi ý kiến của các chuyên gia cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, bạn cần hiểu rằng ý kiến của họ cũng được hình thành theo kinh nghiệm - ngoại trừ việc họ có mẫu lớn hơn. Theo đó, kết quả tôi thu được nên được đánh giá là một giả thuyết, nhưng tất nhiên không phải là sự thật cuối cùng.
Tôi đề nghị tiếp tục tìm kiếm kết quả thử nghiệm áo giáp và đạn, tính toán chúng bằng công thức xuyên giáp và dựa trên kết quả thu được, chỉnh sửa và bổ sung hình ảnh được trình bày trong loạt bài này. Tuy nhiên, trong trường hợp không có sự phản đối thuyết phục, tôi tin rằng có thể sử dụng dữ liệu tôi thu được để mô hình hóa khả năng của pháo binh hải quân trong nước trong Chiến tranh Nga-Nhật.
Còn tiếp...
tin tức