Opancerzenie statków w XXI wieku - wszystkie aspekty problemu. Część 4

Spisu treści:

Opancerzenie statków w XXI wieku - wszystkie aspekty problemu. Część 4
Opancerzenie statków w XXI wieku - wszystkie aspekty problemu. Część 4

Wideo: Opancerzenie statków w XXI wieku - wszystkie aspekty problemu. Część 4

Wideo: Opancerzenie statków w XXI wieku - wszystkie aspekty problemu. Część 4
Wideo: Piekło pod wodą II wojna światowa Nieustająca pogoń 2024, Może
Anonim
Opancerzenie statków w XXI wieku - wszystkie aspekty problemu. Część 4
Opancerzenie statków w XXI wieku - wszystkie aspekty problemu. Część 4

Rakiety

Trudno ocenić zdolność nowoczesnych rakiet przeciwokrętowych do niszczenia obiektów chronionych pancerzem. Dane o możliwościach jednostek bojowych są utajnione. Niemniej jednak istnieją sposoby na dokonanie takiej oceny, aczkolwiek z małą dokładnością i wieloma założeniami.

Najłatwiej jest skorzystać z aparatu matematycznego strzelców. Zdolność przeciwpancerną pocisków artyleryjskich oblicza się teoretycznie przy użyciu różnych wzorów. Posłużymy się najprostszą i najdokładniejszą (jak twierdzą niektóre źródła) formułą Jacoba de Marra. Na początek porównajmy to ze znanymi danymi dział artyleryjskich, w których penetrację pancerza uzyskiwano w praktyce, strzelając pociskami w prawdziwy pancerz.

Obraz
Obraz

Tabela pokazuje dość dokładny zbieżność wyników praktycznych i teoretycznych. Największa rozbieżność dotyczy działa przeciwpancernego BS-3 (prawie 100 mm, teoretycznie 149, 72 mm). Dochodzimy do wniosku, że za pomocą tego wzoru można teoretycznie obliczyć penetrację pancerza z wystarczająco dużą dokładnością, jednak uzyskanych wyników nie można uznać za absolutnie wiarygodne.

Spróbujmy wykonać odpowiednie obliczenia dla nowoczesnych pocisków przeciwokrętowych. Traktujemy głowicę jako „pocisk”, ponieważ reszta konstrukcji pocisku nie bierze udziału w penetracji celu.

Trzeba też pamiętać, że uzyskane wyniki należy traktować krytycznie, gdyż pociski przeciwpancerne są dość wytrzymałymi obiektami. Jak widać z powyższej tabeli, ładunek stanowi nie więcej niż 7% masy pocisku - reszta to stal grubościenna. Głowice pocisków przeciwokrętowych mają znacznie większy udział materiałów wybuchowych, a co za tym idzie, mniej wytrzymałe kadłuby, które w przypadku napotkania zbyt silnej bariery częściej pękają niż ją przebijają.

Obraz
Obraz

Jak widać, charakterystyka energetyczna nowoczesnych pocisków przeciwokrętowych teoretycznie jest w stanie przebić wystarczająco grube bariery pancerza. W praktyce uzyskane liczby można bezpiecznie kilkukrotnie zmniejszyć, ponieważ, jak wspomniano powyżej, głowica pocisku przeciwokrętowego nie jest pociskiem przeciwpancernym. Można jednak założyć, że siła głowicy Bramos nie jest aż tak zła, aby nie przebić przeszkody 50 mm z teoretycznie możliwymi 194 mm.

Wysokie prędkości lotu nowoczesnych pocisków przeciwokrętowych ON i OTN pozwalają, teoretycznie, bez stosowania skomplikowanych poprawek, zwiększyć ich zdolność do penetracji pancerza w prosty kinetyczny sposób. Można to osiągnąć poprzez zmniejszenie udziału materiałów wybuchowych w masie głowic i zwiększenie grubości ścianek ich kadłubów, a także zastosowanie wydłużonych form głowic o zmniejszonej powierzchni przekroju. Na przykład zmniejszenie średnicy pocisku przeciwokrętowego z głowicą „Brahmos” o 1,5 raza przy zwiększeniu długości rakiety o 0,5 metra i utrzymanie masy zwiększa teoretyczną penetrację obliczoną metodą Jacoba de Marra do 276 mm (wzrost o 1, 4 razy).

Radzieckie pociski przeciwko amerykańskiej zbroi

Zadanie pokonania okrętów pancernych nie jest niczym nowym dla twórców pocisków przeciwokrętowych. W czasach sowieckich stworzono dla nich głowice zdolne do uderzania w pancerniki. Oczywiście takie głowice były rozmieszczone tylko na pociskach operacyjnych, ponieważ niszczenie tak dużych celów jest właśnie ich zadaniem.

W rzeczywistości zbroja nie zniknęła z niektórych statków nawet w erze rakietowej. Mówimy o amerykańskich lotniskowcach. Na przykład pokładowe rezerwacje lotniskowców typu „Midway” sięgały 200 mm. Lotniskowce klasy Forrestal miały 76-milimetrowy pancerz boczny i pakiet podłużnych grodzi przeciwodłamkowych. Schematy rezerwacji nowoczesnych lotniskowców są utajnione, ale oczywiście pancerz nie stał się cieńszy. Nic dziwnego, że projektanci „dużych” pocisków przeciwokrętowych musieli zaprojektować pociski zdolne do uderzania w opancerzone cele. I tutaj nie można uciec z kinetycznie prostą metodą penetracji - 200 mm pancerza jest bardzo trudne do przebicia nawet szybkim pociskiem przeciwokrętowym o prędkości lotu około 2 M.

Właściwie nikt nie ukrywa, że jeden z typów głowic operacyjnych pocisków przeciwokrętowych był „kumulatywno-wybuchowy”. Charakterystyki nie są reklamowane, ale znana jest zdolność przeciwokrętowego systemu rakietowego Bazalt do penetracji do 400 mm stalowego pancerza.

Pomyślmy o postaci - dlaczego dokładnie 400 mm, a nie 200 czy 600? Nawet jeśli weźmie się pod uwagę grubość pancerza, z jaką radzieckie pociski przeciwokrętowe mogą się spotkać podczas ataku na lotniskowce, wartość 400 mm wydaje się niewiarygodna i zbędna. W rzeczywistości odpowiedź leży na powierzchni. Raczej nie kłamie, tylko przecina swym trzonem falę oceanu i ma konkretną nazwę – pancernik Iowa. Pancerz tego niezwykłego statku jest uderzająco cieńszy niż magiczna liczba 400 mm. Wszystko się ułoży, jeśli przypomnimy sobie, że początki prac nad przeciwokrętowym systemem rakietowym Bazalt sięgają 1963 roku. Marynarka Wojenna USA nadal miała solidnie opancerzone pancerniki i krążowniki z czasów II wojny światowej. W 1963 US Navy posiadała 4 pancerniki, 12 ciężkich i 14 lekkich krążowników (4 LK Iowa, 12 TC Baltimore, 12 LK Cleveland, 2 LK Atlanta). Większość znajdowała się w rezerwie, ale rezerwa była tam, aby wezwać statki rezerwowe na wypadek wojny światowej. A marynarka wojenna USA nie jest jedynym operatorem pancernika. W tym samym 1963 roku w marynarce wojennej ZSRR pozostało 16 pancernych krążowników artyleryjskich! Byli także we flotach innych krajów.

Obraz
Obraz

Pancernik przeszłości i teraźniejszość pocisków rakietowych. Pierwsza mogła stać się symbolem słabości sowieckich pocisków przeciwokrętowych, ale z jakiegoś powodu poszła na wieczne zatrzymanie. Czy amerykańscy admirałowie gdzieś się mylą?

Do 1975 roku (rok, w którym bazalt został oddany do użytku), liczba okrętów pancernych w US Navy została zredukowana do 4 pancerników, 4 ciężkich i 4 lekkich krążowników. Co więcej, pancerniki pozostały ważną postacią aż do wycofania z eksploatacji na początku lat 90. Dlatego nie należy kwestionować zdolności głowic "Basalt", "Granit" i innych radzieckich "dużych" pocisków przeciwokrętowych do łatwego przebijania pancerza 400 mm i wywierania poważnego efektu opancerzenia. Związek Radziecki nie mógł zignorować istnienia „Iowa”, bo jeśli uznamy, że system rakiet przeciwokrętowych ON nie jest w stanie zniszczyć tego pancernika, to okazuje się, że statek ten jest po prostu niezwyciężony. Dlaczego więc Amerykanie nie uruchomili budowy unikalnych pancerników? Tak daleko idąca logika zmusza świat do wywrócenia się do góry nogami – projektanci sowieckich pocisków przeciwokrętowych wyglądają jak kłamcy, sowieccy admirałowie to beztroscy ekscentrycy, a stratedzy kraju, który wygrał zimną wojnę, wyglądają jak głupcy.

Skumulowane sposoby penetracji pancerza

Konstrukcja głowicy bazaltowej jest nam nieznana. Wszystkie zdjęcia zamieszczone w Internecie na ten temat mają na celu publiczną rozrywkę i nie ujawniają cech sklasyfikowanych przedmiotów. W przypadku głowicy można wydać jej wersję odłamkowo-burzącą, przeznaczoną do strzelania do celów przybrzeżnych.

Można jednak poczynić pewne założenia dotyczące prawdziwej zawartości głowicy „kumulatywno-wybuchowej”. Najprawdopodobniej taka głowica jest konwencjonalnym ładunkiem kumulacyjnym o dużych rozmiarach i wadze. Zasada jego działania jest podobna do tego, w jaki sposób pocisk ppk czy granatnik trafia w cel. I w związku z tym pojawia się pytanie, w jaki sposób kumulacyjna amunicja jest w stanie pozostawić bardzo skromną dziurę w zbroi, zdolną zniszczyć okręt wojenny?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, musisz zrozumieć, jak działa amunicja kumulacyjna. Kumulacyjny strzał, wbrew błędnym przekonaniom, nie przepala pancerza. Penetrację zapewnia tłuczek (lub, jak mówią, „rdzeń uderzeniowy”), który powstaje z miedzianej wyściółki lejka zbiorczego. Tłuczek ma dość niską temperaturę, więc niczego nie pali. Zniszczenie stali następuje w wyniku „wypłukiwania” metalu pod działaniem rdzenia udarowego, który ma stan quasi-ciekły (tj. ma właściwości cieczy, ale nie jest płynny). Najbliższym codziennym przykładem, który pozwala zrozumieć, jak to działa, jest erozja lodu przez ukierunkowany strumień wody. Średnica otworu uzyskana po penetracji wynosi około 1/5 średnicy amunicji, głębokość penetracji do 5-10 średnic. Dlatego strzał z granatnika pozostawia dziurę w pancerzu czołgu o średnicy zaledwie 20-40 mm.

Oprócz efektu kumulacji amunicja tego typu ma potężny efekt wybuchu. Jednak wysokowybuchowy składnik eksplozji, gdy czołgi zostaną trafione, pozostaje poza barierą pancerza. Wynika to z faktu, że energia wybuchu nie jest w stanie przeniknąć do zarezerwowanej przestrzeni przez otwór o średnicy 20-40 mm. Dlatego wewnątrz zbiornika na zniszczenie narażone są tylko te części, które znajdują się bezpośrednio na drodze jądra uderzeniowego.

Wydawać by się mogło, że zasada działania amunicji kumulacyjnej całkowicie wyklucza możliwość jej użycia przeciwko statkom. Nawet jeśli rdzeń uderzeniowy przebije statek na wskroś, ucierpi tylko to, co znajdzie się na jego drodze. To jak próba zabicia mamuta jednym uderzeniem igły. Wybuchowa akcja w pokonaniu wnętrzności nie może w ogóle uczestniczyć. Oczywiście to nie wystarczy, aby skręcić wnętrze statku i zadać mu niedopuszczalne uszkodzenia.

Istnieje jednak szereg warunków, w których opisany powyżej obraz skumulowanej akcji amunicji zostaje naruszony, co nie jest korzystne dla okrętów. Wróćmy do pojazdów opancerzonych. Weźmy PPK i wrzućmy go do BMP. Jaki obraz zniszczenia zobaczymy? Nie, nie znajdziemy zgrabnego otworu o średnicy 30 mm. Zobaczymy fragment zbroi o dużej powierzchni, oderwany od mięsa. A za zbroją wypalone powykręcane wnętrzności, jakby samochód został wysadzony od środka.

Chodzi o to, że strzały ppk są przeznaczone do pokonania pancerza czołgu o grubości 500-800 mm. To w nich widzimy słynne zgrabne dziury. Ale w przypadku wystawienia na nietypowy cienki pancerz (np. BMP - 16-18 mm), skumulowany efekt jest wzmocniony przez działanie odłamkowo-burzące. Występuje efekt synergiczny. Pancerz po prostu pęka, nie mogąc wytrzymać takiego ciosu. I przez otwór w pancerzu, który w tym przypadku nie ma już 30-40 mm, ale cały metr kwadratowy, odłamkowo-wybuchowy front wysokiego ciśnienia, wraz z fragmentami pancerza i produktami spalania materiałów wybuchowych, swobodnie przenika. W przypadku pancerza o dowolnej grubości możesz odebrać skumulowany strzał o takiej sile, że jego efekt będzie nie tylko skumulowany, ale raczej skumulowany odłamkowo-wybuchowy. Najważniejsze jest to, że pożądana amunicja ma wystarczającą nadwyżkę mocy nad określoną barierą pancerza.

Strzał ppk jest przeznaczony do niszczenia pancerza 800 mm i waży tylko 5-6 kg. Co zrobi gigantyczny ppk ważący około tony (167 razy cięższy) z pancerzem, który ma tylko 400 mm grubości (2 razy cieńszy)? Nawet bez obliczeń matematycznych staje się jasne, że konsekwencje będą znacznie smutniejsze niż po trafieniu ppk w czołg.

Obraz
Obraz

Wynik trafienia ppk w bojowe wozy piechoty armii syryjskiej.

W przypadku cienkiego pancerza BMP pożądany efekt osiąga się dzięki pociskowi ATGM ważącemu zaledwie 5-6 kg. A w przypadku pancerza morskiego o grubości 400 mm wymagana będzie skumulowana głowica odłamkowo-burząca o wadze 700-1000 kg. Dokładnie tej wagi głowice są na bazaltach i granitach. I to jest całkiem logiczne, bo głowica bazaltowa o średnicy 750 mm, jak każda amunicja kumulacyjna, może przebijać pancerz o grubości ponad 5 jego średnic – czyli. minimum 3,75 m litej stali. Jednak projektanci wspominają tylko o 0,4 metra (400 mm). Oczywiście jest to graniczna grubość pancerza, przy której głowica bazaltowa ma niezbędną nadwyżkę mocy, zdolną do utworzenia wyłomu na dużym obszarze. Przeszkoda już 500 mm nie zostanie złamana, jest za silna i wytrzyma nacisk. W nim zobaczymy tylko słynną zgrabną dziurę, a zarezerwowany wolumen prawie nie ucierpi.

Głowica bazaltu nie przebija równej dziury w zbroi o grubości mniejszej niż 400 mm. Rozbija go na dużym obszarze. Do powstałego otworu wlatują produkty spalania materiałów wybuchowych, fala o dużej sile wybuchu, fragmenty rozbitego pancerza i fragmenty rakiety z resztkami paliwa. Rdzeń uderzeniowy strumienia kumulacyjnego o dużej mocy toruje drogę przez wiele grodzi w głąb kadłuba. Zatonięcie pancernika Iowa jest skrajnym, najtrudniejszym przypadkiem dla systemu rakiet przeciwokrętowych Basalt. Reszta jej celów ma kilka razy mniej rezerwacji. Na lotniskowcach - w zakresie 76-200 mm, co w przypadku tego systemu rakiet przeciwokrętowych można uznać za folię.

Jak pokazano powyżej, na krążownikach o wyporności i wymiarach „Piotr Wielki” może pojawić się pancerz 80-150 mm. Nawet jeśli ten szacunek będzie błędny, a grubości będą większe, konstruktorom pocisków przeciwokrętowych nie pojawi się nierozwiązywalny problem techniczny. Okręty tej wielkości nie są dziś typowym celem dla pocisków przeciwokrętowych TN, a wraz z możliwym odrodzeniem opancerzenia zostaną w końcu włączone do listy typowych celów dla pocisków przeciwokrętowych HE z głowicami kumulacyjnymi.

Alternatywne opcje

Jednocześnie możliwe są inne opcje przezwyciężania zbroi, na przykład przy użyciu konstrukcji głowicy tandemowej. Pierwszy ładunek ma charakter kumulacyjny, drugi ma charakter odłamkowo-burzący.

Wielkość i kształt ładunku kumulacyjnego mogą być zupełnie inne. Zarzuty saperów, które istniały od lat 60., wymownie i wyraźnie to pokazują. Na przykład ładunek KZU o masie 18 kg przebija 120 mm pancerza, pozostawiając otwór o szerokości 40 mm i długości 440 mm. Ładunek LKZ-80 o wadze 2,5 kg penetruje 80 mm stali, pozostawiając szczelinę o szerokości 5 mm i długości 18 mm. (https://www.saper.etel.ru/mines-4/RA-BB-05.html).

Obraz
Obraz

Pojawienie się podopiecznego KZU

Ładunek kumulacyjny głowicy tandemowej może mieć kształt pierścieniowy (toroidalny). Po zdetonowaniu i przebiciu ładunku kumulacyjnego główny ładunek odłamkowo-burzący swobodnie przeniknie do środka „pączka”. W tym przypadku energia kinetyczna ładunku głównego praktycznie nie jest tracona. Nadal będzie w stanie zmiażdżyć kilka grodzi i detonować spowalniająco głęboko w kadłubie statku.

Obraz
Obraz

Zasada działania głowicy tandemowej z ładunkiem kumulacyjnym w kształcie pierścienia

Opisana powyżej metoda penetracji jest uniwersalna i może być stosowana na dowolnych pociskach przeciwokrętowych. Najprostsze obliczenia pokazują, że ładunek pierścieniowy głowicy tandemowej zastosowany do przeciwokrętowego systemu rakietowego Bramos pochłonie tylko 40-50 kg masy jego 250-kilogramowej głowicy odłamkowo-burzącej.

Obraz
Obraz

Jak widać z tabeli, nawet system rakiet przeciwokrętowych Uranium może mieć pewne właściwości przeciwpancerne. Zdolność do penetracji pancerza pozostałych pocisków przeciwokrętowych bez żadnych problemów pokrywa wszystkie możliwe grubości pancerza, jakie mogą pojawić się na okrętach o wyporności 15-20 tys. ton.

pancernik pancerny

Właściwie mogłoby to zakończyć rozmowę na temat rezerwacji statków. Wszystko, co jest potrzebne, zostało już powiedziane. Niemniej jednak możesz spróbować wyobrazić sobie, jak statek z potężnym pancerzem odpornym na armaty mógłby zmieścić się w systemie morskim.

Powyżej pokazano i udowodniono bezużyteczność rezerwacji na statkach istniejących klas. Jedyne, do czego można wykorzystać opancerzenie, to lokalna rezerwacja najbardziej wybuchowych stref w celu wykluczenia ich detonacji w przypadku bliskiej detonacji systemu rakiet przeciwokrętowych. Takie zastrzeżenie nie chroni przed bezpośrednim trafieniem pociskiem przeciwokrętowym.

Jednak wszystko to dotyczy statków o wyporności 15-25 tysięcy ton. Czyli nowoczesne niszczyciele i krążowniki. Ich rezerwy nośne nie pozwalają na wyposażenie ich w pancerze o grubości powyżej 100-120 mm. Ale im większy statek, tym więcej pozycji ładunkowych można przydzielić do rezerwacji. Dlaczego do tej pory nikt nie myślał o stworzeniu pancernika rakietowego o wyporności 30-40 tysięcy ton i opancerzeniu ponad 400 mm?

Główną przeszkodą w stworzeniu takiego statku jest brak praktycznej potrzeby takiego potwora. Spośród istniejących potęg morskich tylko nieliczne mają siłę gospodarczą, technologiczną i przemysłową, aby opracować i zbudować taki statek. Teoretycznie mogą to być Rosja i Chiny, ale w rzeczywistości tylko Stany Zjednoczone. Pozostaje tylko jedno pytanie - po co marynarce wojennej USA taki statek?

Rola takiego okrętu we współczesnej marynarce wojennej jest zupełnie niezrozumiała. Marynarka Wojenna USA nieustannie toczy wojnę z wyraźnie słabymi przeciwnikami, przeciwko którym taki potwór jest zupełnie niepotrzebny. A w przypadku wojny z Rosją lub Chinami flota USA nie pójdzie na wrogie wybrzeża po miny i torpedy okrętów podwodnych. Daleko od wybrzeża zostanie rozwiązane zadanie ochrony ich komunikacji, gdzie nie potrzeba kilku superpancerników, ale wiele prostszych statków, a jednocześnie w różnych miejscach. Zadanie to rozwiązują liczne amerykańskie niszczyciele, których liczba przekłada się na jakość. Tak, każdy z nich może nie być wybitnym i potężnym okrętem wojennym. Nie są one chronione pancerzem, ale debugowane w seryjnych koniach roboczych floty.

Są one podobne do czołgu T-34 - również nie najlepiej opancerzonego i nie najlepiej uzbrojonego czołgu II wojny światowej, ale wyprodukowanego w takich ilościach, że przeciwnicy, z ich drogimi i superpotężnymi Tygrysami, mieli trudności. Jako towar Tygrys nie mógł być obecny na całej linii ogromnego frontu, w przeciwieństwie do wszechobecnych trzydziestu czterech. A duma z wybitnych sukcesów niemieckiego przemysłu czołgów nie pomogła w rzeczywistości niemieckiej piechocie, która przewoziła dziesiątki naszych czołgów, a Tygrysy były gdzie indziej.

Nic dziwnego, że wszystkie projekty stworzenia superkrążownika lub pancernika rakietowego nie wykraczały poza futurystyczne obrazy. Po prostu nie są potrzebne. Rozwinięte kraje świata nie sprzedają krajom trzeciego świata takiej broni, która mogłaby poważnie zachwiać ich silną pozycją jako przywódców planety. A kraje trzeciego świata nie mają takich pieniędzy na zakup tak złożonej i drogiej broni. Od pewnego czasu kraje rozwinięte wolą nie aranżować między sobą rozgrywek. Istnieje bardzo duże ryzyko, że taki konflikt przerodzi się w żywiołowy, który jest zupełnie niepotrzebny i niepotrzebny dla nikogo. Wolą uderzać swoich równorzędnych partnerów cudzymi rękami, na przykład tureckim lub ukraińskim w Rosji, tajwańskim w Chinach.

wnioski

Wszystkie możliwe czynniki działają przeciwko pełnemu odrodzeniu zbroi marynarki wojennej. Nie ma na to pilnej potrzeby ekonomicznej ani militarnej. Z konstruktywnego punktu widzenia niemożliwe jest stworzenie poważnej rezerwacji wymaganego obszaru na nowoczesnym statku. Nie da się ochronić wszystkich ważnych systemów statku. I wreszcie, gdyby takie zastrzeżenie się pojawiło, problem można łatwo rozwiązać, modyfikując głowicę pocisków przeciwokrętowych. Kraje rozwinięte, całkiem logicznie, nie chcą inwestować sił i środków w tworzenie zbroi kosztem pogorszenia innych cech bojowych, co nie zwiększy zasadniczo zdolności bojowej okrętów. Jednocześnie niezwykle ważne jest powszechne wprowadzenie rezerwacji lokalnych i przejście na nadbudówki stalowe. Taki pancerz pozwala okrętowi łatwiej przenosić trafienia pociskami przeciwokrętowymi i zmniejszać ilość zniszczeń. Jednak takie zastrzeżenie w żaden sposób nie chroni przed bezpośrednim trafieniem pociskami przeciwokrętowymi, dlatego po prostu nie ma sensu stawiać takiego zadania przed ochroną pancerza.

Wykorzystane źródła informacji:

wiceprezes Kuzin i V. I. Nikolski „Marynarka wojenna ZSRR 1945-1991”

V. Asanin „Rakiety floty krajowej”

AV Płatonow „Radzieckie monitory, kanonierki i łodzie pancerne”

S. N. Mashensky "Wspaniała siódemka. Skrzydła" Berkutów"

Yu. V. Apalkov „Okręty marynarki wojennej ZSRR”

A. B. Shirokorad „Ognisty miecz floty rosyjskiej”

S. V. Patyanin, M. Yu. Tokariew, „Najszybciej strzelające krążowniki. Lekkie krążowniki typu Brooklyn”

S. V. Patyanin, „francuskie krążowniki II wojny światowej”

Kolekcja Marine, 2003 №1 „Pancerniki klasy Iowa”

Zalecana: