Борьба между броней и пушкой
Два боя «Мерримака» (один с Деревянными кораблями, другой с «Монитором») окончательно убедили весь мир в победе железной брони над пушкой. Морские страны начали строить бронированные корабли. Ученые, изобретатели, производственники па металлургических и судостроительных заводах старались улучшить качество брони, увеличить ее прочность. Успехи металлургической и Машиностроительной промышленности во второй половине прошлого столетия помогли строительству броненосцев.
Артиллеристы поставили перед собой задачу добиться, чтобы снаряд пробивал броню. Для этого нужно было, чтобы снаряд ударял по броне с большей силой, чтобы он был прочен и при ударе о броню не разлетался на куски.
Нужно было также достичь того, чтобы снаряд разрывался не при ударе о броню, а, пробив ее, разрывался уже внутри корабля, где осколки и сила взрывных газов обрушивались бы на незащищенные части корабля.
Много трудных задач надо было решить. Они решались постепенно, и в борьбе пушки с броней преимущество было то па одной, то на другой стороне.
Очень скоро снаряды начали пробивать броню.
Старые, гладкоствольные пушки отличались многими недостатками. Они стреляли шаровыми снарядами – ядрами или бомбами – и заряжались с дула. Сначала закладывался в орудие заряд, затем снаряд. Как ни старались артиллеристы уменьшить просвет – зазор, все же между снарядом и стенками ствола пушки оставалось некоторое пространство. При выстреле Пороховые газы, толкавшие снаряд, прорывались вперед, давление газов уменьшалось, и часть силы заряда пропадала. Кроме того, во время полета шаровая поверхность ядер и бомб плохо преодолевала сопротивление воздуха, снаряд быстро терял скорость и «сбивался» с точного направления. Поэтому снаряд слабее ударял по мишени, а про меткость этого удара один из крупных артиллеристов того времени писал: «Первый выстрел – для чёрта, второй – для господа-бога, и только третий для короля». Это означало, что только с третьего выстрела можно было рассчитывать на попадание. На самом деле даже такая Меткость была очень редкой, особенно На Море.
Старинный дымный порох (чёрный порох) был плохого качества – давление пороховых газов в канале ствола было небольшим. Поэтому и начальная скорость полета снаряда была тогда 'также Небольшой.
Сила удара снаряда о мишень, так называемая «живая сила» снаряда, определяется так: вес снаряда надо умножить на скорость его в момент удара о мишень, затем получившееся произведение снова умножить на эту же скорость; все это произведение надо разделить на 20.
Вес выражается в килограммах, а скорость- в количестве метров, которое снаряд пролетает в одну секунду.
«Монитор» стрелял в «Мерримака» ядрами весом примерно в 70 килограммов. Предположим, что скорость полета их в момент удара о броню равнялась 300 метрам в секунду. Следовательно, сила удара равнялась (70 X 300 X 300) : 20 = 315 тысячам килограмметров. Эго означает, что сила удара снаряда «Монитора» была достаточна, чтобы поднять тяжесть в 315 тонн на высоту в 1 метр.
Что же могло увеличить силу удара?
Можно увеличить вес снаряда, тогда сила удара увеличится ровно во столько раз, во Сколько увеличился вес Снаряда. Можно увеличить начальную скорость полета снаряда, тогда сила удара вырастет еще больше, чем от увеличения веса снаряда; ведь скорость два раза участвует в произведении, выражающем силу удара.
Батарейная палуба большого боевого корабля начала XIX столетия.
И, наконец, лучше всего было бы увеличить и вес снаряда и его скорость. Тогда можно было бы ожидать, что сила удара намного вырастет и броня будет побеждена.
В первый раз сила удара была увеличена, когда моряки ввели на кораблях «нарезные» пушки, стрелявшие не шаровыми, а продолговатыми снарядами цилиндрической формы и заряжавшиеся не с дула, а с казенной части. Так же как и в нарезном ружье – винтовке, в стволе пушки делались винтообразные нарезы. При выстреле поясок снаряда врезался в выступы нарезки ствола, снаряд начинал вращаться и вылетал из дула, как запущенный волчок.
Какое же преимущество было у нарезных пушек? Прежде всего резко увеличивался вес снаряда. Продолговатый снаряд был в 3-4 раза длиннее шарового и поэтому тяжелее в 4-5 раз. Значит, и сила удара вырастала во столько же раз.
Затем пороховые газы, запертые пояском, больше не прорывались между снарядом и стенками канала ствола. Поэтому увеличилась сила давления газов, снаряд с большей скоростью вылетал из дула, увеличивалась его начальная скорость. А от этого еще больше нарастала сила удара. Благодаря своей форме и вращению удлиненный снаряд легче преодолевал сопротивление воздуха; от этого тоже увеличивались скорость полета и сила удара. Кроме того, такой снаряд летел дальше и точнее попадал в цель. Сила удара сразу увеличилась почти в десять раз.
В удлиненный снаряд можно было поместить и большее количество взрывчатой начинки.
Снаряды нарезных пушек стали легко пробивать броню.
Кораблестроители ответили утолщением брони. Артиллеристы увеличили калибр пушек. Еще раз была увеличена толщина брони, и снова увеличились калибры орудий.
Чем больше толщина брони, чем больше калибр орудий и длина их стволов, тем большую тяжесть металла приходится нести кораблю.
Развитие корабельной пушки.
1. Литая 24-фунтовая пушка, стрелявшая каменными ядрами на дистанцию около 300 метров. Такими пушками были вооружены корабли испанской «Непобедимой Армады», разбитой во время англо;Испанской войны я 1588 году.
2. корабельная 24-фунтовая пушка начала XIX века,'стрелявшая ядрами на расстояние около 600 метров.
3. Тяжелая корабельная пушка середины XIX века, стрелявшая шаровыми ядрами на дистанцию до 2000 метров. Эта пушка была последним достижением гладкостенной артиллерии.
4. Нарезное орудие середины XIX века, пришедшее на смену гладкостенной пушке Дальнобойность увеличилась до 4000 метров. и намного улучшилась меткость.
5 . Так выглядели первые орудийные башни, появившиеся на кораблях со времени гражданской войны в Америке.
6. Мощное нарезное, заряжавшееся с казенной части морское орудие конца XIX века. Дальнобойность – до 10 километров.
7. Орудие главного калибра линейного корабля времен первой мировой войны. Дальнобойность-до 22 километров
Когда водоизмещение броненосных кораблей возросло до 5 тысяч тонн и выше, понадобился более прочный, чем дерево, материал для постройки кораблей. Начиная с i860 года начали строить боевые корабли из железа. А железные борты и палубы защищались толстой броней. Водоизмещение железного броненосца сразу возросло почти до 10 тысяч тонн. А вскоре, когда металлурги научились выплавлять сталь в больших количествах, появились корабли, построенные из стали. Их водоизмещение, все увеличиваясь, перевалило за 10 тысяч тонн. Но даже такие большие корабли с трудом выдерживали вес тяжелой брони и многочисленных орудий.
Тогда судостроители начата искать способ уменьшить толщину брони и сделать ее более легкой, не уменьшая ее прочности. А артиллеристы решили, что лучше уменьшить число орудий для боя в линии, но зато еще больше увеличить калибры оставшихся пушек.
Нарезные пушки стреляли метко и скоро. Поэтому и можно было обойтись меньшим количеством орудий. Но надо было сделать так, чтобы несколько орудий могли стрелять во всех направлениях. Вот тут-то и пригодилась вращающаяся башня. Помещенные в пей пушки стреляли почти во всех направлениях, и брони для защиты башни требовалось меньше, чем для бортовых пушок.
Броненосцы с бортовыми (казематными) пушками были заменены башенными боевыми кораблями. Началась эта замена вскоре после боя «Мерримака» с «Монитором», а с 1880 года почти все государства строили только башенные корабли, вооруженные тяжелыми пушками, весом каждая больше сотни тонн.
Башни размещались на палубе корабля. Парусная оснастка – рангоут – мешала стрельбе из башенных орудий. А все улучшающиеся машины завоевали доверие моряков. Поэтому стало возможным вовсе отказаться от рангоута и парусов. Остались только мачты. На них помещались наблюдательные посты, на них же поднимались переговорные и боевые сигналы.
Тяжелыми пушками уже нельзя было управлять вручную, на помощь пришли изобретенные механизмы, которые поворачивали, поднимали и опускали ствол гигантской пушки.
Броня защищала не только башню, но и борты и палубу, чтобы предохранить от разрушения жизненные части корабля: машину, пороховые и снарядные погреба. За 20 лет броненосец стал неузнаваем по внешнему виду и размерам. Первые неуклюжие бронированные пловучие батареи и броненосец 1880 года даже отдаленно не напоминали друг друга.
По своей силе и размерам броненосцы в сравнении с прежними деревянными боевыми кораблями казались гигантами.
Один из первых русских броненосных кораблей – пловучая батарея «Первенец».