Po ukończeniu opisu pancerników „Pennsylvania”, „Rivendzha” i „Baden”, a także rozważeniu możliwości ich głównego kalibru, w końcu mieliśmy okazję przejść do porównania tych okrętów. Zacznijmy oczywiście od „wielkich dział”.
Główna artyleria
W ostatnim artykule o penetracji pancerza doszliśmy do dość nieoczekiwanego wniosku: pomimo mniejszego kalibru amerykański system artyleryjski 356 mm/45, który uzbroił pancerniki „Pennsylvania”, w niczym nie ustępował 381 mm/ 42 i 380-mm/45 działa angielskich i niemieckich pancerników. Podobno walory balistyczne amerykańskiego pocisku okazały się wyższe, także ze względu na mniejszy kaliber – amerykański pocisk miał pole przekroju o około 15% mniej niż amunicja brytyjskich i niemieckich superdrednotów i widać, że im większy kaliber pocisku, tym większy opór musi pokonać pocisk.
Według obliczeń autora tego artykułu amerykański pocisk 356 mm o wadze 635 kg przy prędkości początkowej 792 m/s miał lepszą płaskość w porównaniu z niemieckimi i brytyjskimi 15-calowymi pociskami. Miało to swoje zalety… ale i bardzo istotne wady. Porozmawiajmy jednak najpierw o tym, co dobre.
Oczywiście pocisk wystrzelony w pionowo umieszczoną płytę pancerną z pewnej odległości trafi ją pod pewnym kątem do powierzchni płyty. Jednak siła grawitacji nie została zlikwidowana, więc pocisk nie leci w linii prostej, ale w paraboli. I jasne jest, że im większy kąt padania pocisku, tym trudniej mu przebić pancerz, ponieważ musi w tym pancerzu „utorować” większą ścieżkę. Dlatego każdy wzór na penetrację pancerza koniecznie uwzględnia kąt, pod jakim pocisk uderza w płytę pancerza.
Jednak kąt, pod jakim pocisk trafia w cel, zależy oczywiście nie tylko od kąta upadku pocisku, ale także od położenia płyty pancernej w przestrzeni - w końcu można ją np. rozłożyć ukośnie w stosunku do trajektorii pocisku.
Zatem oprócz kąta padania (kąt A, płaszczyzna pionowa) należy również uwzględnić położenie samej płyty pancernej (kąt B, płaszczyzna pozioma). Oczywiście na kąt, pod jakim pocisk trafi w pancerz, będzie miał wpływ zarówno kąt A, jak i kąt B.
Tak więc biorąc pod uwagę wszystkie powyższe, najsłabszym przewidywalnie okazał się pas Rivendz 330 mm. W pojedynku z Bayernem Rivenge przebije 350-milimetrowy pas pancerny przeciwnika z odległości 75 kabli pod kątem nie większym niż 18 stopni. Jednocześnie, na tej samej odległości, Bayern jest w stanie przebić główny pas pancerny Rivendzha pod kątem kursu do 22,3 stopnia. Pas "Pennsylvania" o grubości 343 mm "Rivenge" łamie się pod kątem 20, 4 st., sam "przebija się" pod kątem 25 stopni.
Drugie miejsce zajmuje Bayern - jak widzieliśmy powyżej, jest nieco lepszy od Rivenge (22, 4 st. vs 18 st.), ale z kolei jest też gorszy od Pensylwanii. „Pomysł ponurego geniusza krzyżackiego” przebija pas 343 mm amerykańskiego pancernika pod kątem kursu do 18,2 stopnia, a sam przebija się pod kątem 19,3 stopnia.
Tak więc pierwsze miejsce należy do amerykańskiego pancernika „Pennsylvania”, ale… trzeba zrozumieć, że w bitwie taka przewaga (1-5 stopni) nie będzie miała żadnej praktycznej wartości. Mówiąc najprościej, nie sposób znaleźć taktyki, aby wykorzystać tak niewielką przewagę.
Tak więc, chociaż teoretycznie powinniśmy oddać palmę pierwszeństwa amerykańskiemu pancernikowi, praktyczny wniosek będzie następujący – z odległości 75 kabli przy prowadzeniu klasycznej bitwy w równoległych kolumnach kilwateru „wszyscy przebijają wszystkich”, czyli pasy pancerne Pensylwanii, Bayernu i Rivendzha”nie chronią przed pociskami z innych pancerników.
Ale pas pancerny to nie jedyna ochrona pancernika. Na przykład za 330-milimetrowym pasem Rivendzha następował 50,8-milimetrowy skos umieszczony pod kątem 45 stopni przeciwtorpedowej grodzi. W Bayernie wszystko też było bardzo dokładne – za 350-milimetrowym pasem znajdował się 30-milimetrowy skos ustawiony pod kątem 20 stopni. do powierzchni morza, a za nim - również pionowa przegroda 50 mm. Właściwie tym samym mogli "pochwalić się" i "Pennsylvania" - dla pasa pancernego 343 mm zastosowano skos, przedstawiający płytę pancerną na podłodze pokładu ze zwykłej stali, ich łączna grubość wynosiła 49,8 mm. A za nim wciąż znajdowała się potężna przegroda przeciwtorpedowa o grubości 74,7 mm!
Niemniej jednak obliczenia według odpowiedniego wzoru dla pancerza nie zacementowanego do 75 mm (co podano w poprzednim artykule) pokazują, że cała ta ochrona zostanie przebita, jeśli pocisk trafi w okręt pod kątem zbliżonym do idealnego (tj., w przybliżeniu równy kątowi padania pocisku). W tym przypadku np. brytyjski pocisk 381 mm po pokonaniu 343 m pasa pancernego Pensylwanii nadal będzie utrzymywał prędkość około 167 m/s, co teoretycznie wystarczyło na dwa cienkie arkusze jednorodnego pancerza.
Tylko nie zapominaj, że tak idealne warunki w prawdziwej bitwie mogą powstać tylko przez przypadek. Nawet jeśli obie strony chcą prawidłowej bitwy, a nie zawsze tak się dzieje, często w wyniku manewrów, okazuje się, że wróg wydaje się być na kursie równoległym, ale za lub przed trawersem. A same kursy rzadko są absolutnie równoległe: nie jest tak łatwo określić dokładny kierunek wrogiego statku z dużej odległości, a poza tym statki również manewrują, okresowo zmieniając kurs i poruszając się jak linia przerywana, aby powalić wzrok wroga.
Dlatego raczej należy wyciągnąć następujący wniosek: pomimo tego, że w pewnych idealnych warunkach pociski 356-381 mm są rzeczywiście zdolne do penetracji piwnic, maszynowni lub kotłowni w Rivenge, Bayern i Pensylwanii, w rzeczywistości tam są na to szanse, prawie nie ma. Należy się spodziewać, że pociski brytyjskie, amerykańskie i niemieckie przebiją główne pasy pancerza na granicy swoich możliwości, prawie całkowicie marnując energię. Jak wiecie, przeciwpancerne działanie pocisku (który pokonał pancerz jako całość) składa się z jego „siły roboczej”, ponieważ ciężka amunicja lecąca z prędkością dziesiątek, a nawet setek metrów na sekundę, ma wielką zdolność niszczącą, a dodatkowo - siłę jej zerwania… Powinniśmy więc założyć, że po zerwaniu pasa pancernego pierwszy czynnik powodujący uszkodzenia będzie znikomy, a to pęknięcie pocisku spowoduje główne uszkodzenie okrętu.
To z kolei prowadzi nas do tego, że uszkodzenia za pasem pancernym pancerników będą zależeć przede wszystkim od siły rozrywającej pocisku oraz od liczby pocisków trafiających w cel. I tu wydaje się, że palmę ponownie należy oddać „Pensylwanii” – cóż, oczywiście, bo ma 12 dział, podczas gdy reszta pancerników ma tylko 8, dlatego to amerykański pancernik ma najwięcej szanse na dostarczenie największej liczby trafień we wroga. Jednak wcale tak nie jest.
Po pierwsze, zaczyna tu być odczuwalna zbyt dobra balistyka. Powszechnie uważa się, że wysoka płaskość zapewnia najlepszą dokładność, ale nadal jest to prawdą tylko do pewnych granic. Faktem jest, że przy odległości 75 kabli błąd naprowadzania pionowego wynoszący zaledwie 0,1 stopnia prowadzi do zmiany wysokości trajektorii o 24 m, podczas gdy pocisk amerykański poleci 133 m dalej niż to konieczne. W przypadku angielskiego działa 381-mm liczba ta wynosi 103 m.
Drugim jest umieszczenie dział amerykańskich instalacji wieżowych w jednej kołysce, dlatego pociski doznały silnego efektu ulatniania się gazów z sąsiednich luf. Zdarzały się nawet przypadki kolizji pocisków w locie.
Wszystko to doprowadziło do tego, że pomimo obecności 12 dział w salwie celność trafień w ogóle nie porażała wyobraźni. Jak widzieliśmy na przykładzie strzelania do Nevady i New York, amerykańskie pancerniki po osłonięciu celu odniosły 1-2 trafienia salwą, częściej dwa niż jedno. Oczywiście „Pennsylvania” miała 12 dział, a nie 10, ale to nie mogło dać dużego zysku w porównaniu z 10 działami amerykańskimi pancernikami wymienionymi powyżej. Mimo to „Nevada” miał 4 działa, podczas gdy „New York” miał wszystkie 10 w całkiem odpowiednich wieżach, z działami w różnych kołyskach i stosunkowo dużą odległością między lufami. Być może można nawet założyć, że salwy z 12 dział Pensylwanii mogą być mniej celne niż salwy z 10 dział Nevady, chociaż oczywiście nie ma na to dowodów.
Po zakończeniu zerowania europejskie pancerniki zwykle osiągały jedno, rzadko dwa trafienia salwą (i nie na treningu, ale w bitwie), ale - oddając czterodziałowe salwy, które potrafiły wystrzelić około dwa razy szybciej niż Amerykanie - ich 12 - pistoletowe. W ten sposób większa liczba luf w salwie została zniwelowana przez mniejszą celność i okazało się, że amerykański pancernik na jednostkę czasu wrzucał mniej więcej taką samą liczbę pocisków do celu, jak 8-działowy europejski. A może nawet mniej.
Ale to byłaby połowa kłopotów, a prawdziwym problemem było to, że mówimy o skutkach powojennej strzelaniny. Faktem jest, że po wspólnej służbie pancerników amerykańskich i brytyjskich pod koniec I wojny światowej i zgodnie z wynikami wspólnych ćwiczeń przeprowadzonych podczas tej służby, amerykańscy admirałowie stwierdzili, że rozproszenie pocisków w salwach ich okrętów jest zbyt duży w porównaniu z Brytyjczykami. W rezultacie natychmiast rozpoczęto prace nad zmniejszeniem rozpraszania, które na początku lat dwudziestych zmniejszono o połowę. Czyli ich własne, i muszę powiedzieć, nie zadziwiające dokładności, „Nevada” i „New York” pokazały się dopiero po znacznym zmniejszeniu dyspersji. Amerykanie to osiągnęli, m.in. zmniejszając prędkość wylotową pocisku.
Niestety autor tego artykułu nie mógł znaleźć informacji o tym, jak dokładnie Amerykanie zmniejszyli prędkość wylotową swoich pocisków 356 mm. Ale jest oczywiste, że bez względu na to, jak bardzo się zmniejszyły, ten środek umożliwił poprawę celności kosztem penetracji pancerza.
I tak okazuje się, że amerykańska armata kalibru 356 mm, umieszczona w „zastrzeżonym” amerykańskim uchwycie z trzema działami, na odległość 75 kabli i z paszportową prędkością wylotową 792 m/s, w pełni odpowiadała penetracji pancerza Piętnastocalowe systemy artyleryjskie niemieckie i brytyjskie. Ale jednocześnie był znacznie gorszy od nich pod względem celności i tak bardzo, że nawet „12-działowy” pancernik Stanów Zjednoczonych nie mógł wnieść do celu tylu pocisków na jednostkę czasu, co 8-działowy pancernik Europejskie mogłyby.
A wzrost celności doprowadził do utraty penetracji pancerza. Niestety nie wiemy ile. Z obliczeń dokonanych przez autora wynika, że przy spadku prędkości początkowej 635-kg amerykańskiego pocisku o 50 m/s jego kąt padania 75 lin wyniesie 12,51 stopnia, a tym samym zbliży się do tego samego wskaźnika brytyjskiego 381 -mm/42 system artyleryjski (13,05 st.). Ale jednocześnie penetracja pancerza spada z 380 do 340 mm - innymi słowy, aby zapewnić zadowalającą celność tylko w jednym czynniku (kąt padania), Pensylwania powinna „pożegnać się” ze zdolnością do penetracji 350-milimetrowy pas pancerny Bayernu na odległość 75 kabli, 330-milimetrowy pas pancerny „Rivendzha” będzie w stanie przebić tylko „w wielkie święta”, gdy warunki będą bliskie ideału.
A jeśli dodamy do tego małą mechanizację amerykańskich wież, w których np. ciężkie prochowce, załogi musiały przewracać i wysyłać je ręcznie?
Ale to nie wszystko. Porównajmy teraz moc pocisków 356 mm, 380 mm i 381 mm pancerników amerykańskich, niemieckich i brytyjskich. Największą zawartością materiałów wybuchowych mógł pochwalić się brytyjski pocisk z okresu przedutlandzkiego – zawierał 27,4 kg liddytu. Niestety, wykazał się całkowicie niewystarczającą penetracją pancerza, dlatego taka amunicja ustąpiła miejsca pociskom przeciwpancernym tworzonym w ramach programu Greenboy w piwnicach brytyjskich pancerników. A dla nich zawartość materiałów wybuchowych w pociskach przeciwpancernych była znacznie skromniejsza - 20, 5 kg, jednak nie liddite, ale shellit.
Tak więc niewątpliwym liderem pod względem siły pocisku przeciwpancernego jest niemiecki Bayern, którego amunicja zawierała 23 kg (według innych źródeł - 25 kg) TNT. To prawda, że byłoby miło porównać tutaj moc trinitrotoluenu i szelitu, ale niestety jest to znacznie trudniejsze niż proste porównanie szybkości wybuchu zaczerpnięte z podręczników. Nie podając absolutnej dokładności swoich szacunków, autor zaryzykowałby stwierdzenie, że jeśli szelit przewyższa trinitrotoluen, to nie więcej niż o 10%, ale wciąż nieco mniej, o około 8%. Tak więc „nadmiar” mocy brytyjskiej amunicji shellitowej nadal nie rekompensował zwiększonej zawartości materiałów wybuchowych w niemieckim pocisku.
Zaszczytne drugie miejsce zajmuje brytyjski 381-mm „greenboy” ze wspomnianymi już 20,5 kg materiałów wybuchowych. Ale na trzecim miejscu, co było do przewidzenia, znajdowały się 356-mm pociski przeciwpancerne „Pennsylvania” z ich 13,4 kg materiałów wybuchowych. Jednocześnie zwraca uwagę na fakt, że Amerykanie użyli podobno najsłabszych materiałów wybuchowych: materiał wybuchowy D, w który wyposażyli swoją amunicję, miał ekwiwalent TNT 0,95 przy 55, 3% mocy Niemców 380 mm i prawdopodobnie 57,5% mocy angielskiego pocisku 381 mm.
Chciałbym zauważyć, że wskaźnik masy materiałów wybuchowych, jaką okręt jest w stanie „przywieźć” swojemu rywalowi za pas pancerny, wygląda dość istotnie przy porównywaniu możliwości bojowych okrętów. Tak więc według tego wskaźnika amerykański pancernik w porównaniu z europejskimi wygląda jak jednolity outsider. Zmniejszając początkową prędkość pocisków, możliwe jest zapewnienie Pensylwanii takiej samej liczby trafień w cel, jak europejskie pancerniki. Ale penetracja pancerza pociskami amerykańskimi będzie mniejsza, co oznacza, że przy takiej samej liczbie trafień pancerza mniej z nich przejdzie. A biorąc pod uwagę, że moc 356-mm pocisku Stanów Zjednoczonych wynosi tylko 55-57% Brytyjczyków i Niemców, możemy powiedzieć, że nawet przy najlepszych założeniach artyleria "Pensylwanii" w sytuacji pojedynku będzie w stanie nie więcej niż 40-45% masy materiałów wybuchowych otrzymanych „w odpowiedzi” od ich europejskiego „przeciwnika”.
Tym samym pod względem łącznych walorów bojowych za najlepszą należy uznać artylerię niemieckiego pancernika Bayern.
Nie oznacza to oczywiście, że niemiecki system artyleryjski 380 mm/45 był pod każdym względem lepszy od brytyjskiego działa 381-mm/42. W zasadzie mieli dość porównywalne możliwości. Ale nie porównujemy samego systemu artyleryjskiego, ale „działo na okręcie” i biorąc pod uwagę nieco lepszą ochronę „Bayernu”, jego dość porównywalne, ogólnie rzecz biorąc, działa dały jednak pewną przewagę niemieckiemu pancernikowi.
Drugie miejsce oczywiście zajmuje działa brytyjskiego pancernika Rivenge. I na ostatnim miejscu mamy "Pensylwania" - pomimo 1,5 przewagi w liczbie luf i wysokiej penetracji pancerza 356-mm dział.
Tutaj jednak drogi czytelnik może mieć dwa pytania, a pierwsze z nich jest takie: dlaczego właściwie analizując penetrację pancerza pancerników, spojrzeliśmy tylko na pas pancerny, ignorując poziomą ochronę? Odpowiedź jest bardzo prosta – jak wynika z poprzedniego artykułu, autor nie dysponuje żadnym wiarygodnym aparatem matematycznym do obliczania penetracji pancerza poziomego na odległość 75 kabli dla porównywanych dział. W związku z tym niemożliwe jest wykonanie obliczeń, a także, niestety, nie ma szczegółowych statystyk dotyczących rzeczywistego strzelania.
Pozostają tylko rozważania teoretyczne o charakterze najbardziej ogólnym. Ogólnie rzecz biorąc, przy wszystkich innych parametrach, pocisk penetruje pokład pancerny tym lepiej, im większy kąt padania i większa masa samego pocisku. Z tego punktu widzenia najlepsza jest oczywiście brytyjska armata 381 mm z kątem padania 13,05 stopnia na 75 kabli, niemiecka prawie nie pozostaje w tyle (12,42 stopnia) i na trzecim miejscu jest Amerykański system artyleryjski z gradem 10,82. Ale wtedy zaczynają się niuanse.
Pozycja armaty amerykańskiej zaczyna się wyraźnie poprawiać wraz ze spadkiem prędkości wylotowej. W tym przypadku możemy powiedzieć, że Amerykanie, zmniejszając tę prędkość, a tym samym poświęcając penetrację pancerza pionowych przeszkód, nie tylko osiągnęli przewagę w celności, ale także uzyskali wzrost penetracji pancerza pokładów swoich celów. Niemniej jednak z powyższego przykładu widzimy, że nawet przy prędkości zmniejszonej o 50 m/s amerykański pocisk, obliczony, miał praktycznie taki sam kąt padania jak niemieckie działo 380 mm/45 - 12,51 stopnia, ale jednak wciąż miał mniejszą masę. Można więc stwierdzić, że armata amerykańska i tak była gorsza od niemieckiego, a ponadto brytyjskiego systemu artyleryjskiego pod względem skuteczności penetracji ochrony poziomej. Oczywiście nie możemy wykluczyć, że prędkość wylotowa pocisków amerykańskich 356 mm została zmniejszona o ponad 50 m/s, i w tym przypadku należy się spodziewać, że jego skuteczność pod wpływem poziomego pancerza wzrośnie, osiągając, w przeciwnym razie i nieznacznie przekraczające możliwości broni angielskiej i niemieckiej. Ale wtedy jego penetracja pancerza ochrony pionowej w końcu „ześlizgnie się”, a „Pensylwania” nie będzie już w stanie przebić pasa pancerza nie tylko Bayernu, ale także Rivenge z odległości 75 kabli.
Innymi słowy, dla każdej możliwej zmiany prędkości początkowych, pod względem łącznych cech bojowych, amerykańskie działo nadal zajmuje ostatnie miejsce.
Jednocześnie niewielka przewaga brytyjskiego systemu artyleryjskiego jest w dużej mierze równoważona przez tak bardzo interesujący proces fizyczny, jak normalizacja trajektorii pocisku podczas pokonywania opancerzenia. Innymi słowy, pocisk, uderzając w płytę pancerną pod pewnym kątem, ma tendencję do „odwracania się” przy przejściu w kierunku najmniejszego oporu, to znaczy zbliżania się do normalnej i mijania płyty prostopadle do jej powierzchni.
Jednocześnie, jak wspomniano wcześniej, nadal porównujemy nie same działa, ale działa jako część okrętu wojennego. Tak więc zarówno Bayern, jak i Rivenge posiadają opancerzenie ułożone w taki sposób, że aby dostać się na opancerzony pokład, konieczne jest przebicie pancerza burty okrętu. Oczywiście w tym przypadku zarówno niemieckie 380 mm, jak i 381 mm brytyjskie pociski przejdą normalizację i trafią w opancerzony pokład pod znacznie mniejszym kątem niż kąt padania przed „interakcją” z bocznym pancerzem.
W takich warunkach najprawdopodobniej nie trzeba już liczyć na przebicie pancerza, a nawet jeśli pocisk trafi w pokład, nie przebije go, ale wybuchnie bezpośrednio na nim lub nad nim (w przypadku rykoszetu). Wtedy głównym czynnikiem niszczącym ponownie staje się eksplozja pocisku, czyli zawartość w nim materiałów wybuchowych, a tutaj pocisk niemiecki jest na czele.
Innymi słowy, choć nie możemy tego powiedzieć na pewno, to jednak rozumowanie teoretyczne prowadzi nas do tego, że w hipotetycznym pojedynku pancerników, które wybraliśmy do porównania, z punktu widzenia wpływu na obronę poziomą, niemiecki i brytyjskie działa są w przybliżeniu równe, być może z niewielką przewagą Niemców, a Amerykanin jest outsiderem. W związku z tym główny kaliber Bayernu nadal pozostaje na pierwszym miejscu, Rivenge jest na drugim, a Pennsylvania, niestety, zajmuje trzecie miejsce mało honoru.
Drugie pytanie szanowanego czytelnika będzie zapewne brzmiało tak: „Dlaczego przy porównywaniu możliwości systemów artyleryjskich wzięto tylko główne pasy pancerników? Ale co z ich wieżami, barbetami, kantorami i innymi?” Odpowiedź będzie następująca: zdaniem autora tego artykułu pytania te są jeszcze bardziej związane z systemami ochrony „Pensylwanii”, „Rivenge” i „Bayern” i rozważymy je w odpowiednim artykule.
