제 XNUMX 차 세계 대전 당시 러시아와 독일의 대구경 함포
오래 전, VO에 게시되고 세 바스 토폴 유형의 드레드 노트에 헌정 된 첫 번째 기사 시리즈에서 나는 유 틀란 트 전투에서 기적에 의해 순양 전함 Beatty 대신에 러시아 드레드 노트 1 개가 나타 났을 때 XNUMX 차 정찰 그룹이 나타났다고 제안했습니다. Hipper는 완전한 패배를 예상했을 것입니다. 그리고 훨씬 후에, 제 XNUMX 차 세계 대전의 드레드 노트와 슈퍼 드레드 노트에 대한 다른 자료에 대한 토론에서, 저는 그러한 전투를 반복적으로 시뮬레이션하도록 요청 받았습니다. 글쎄, 왜 안돼?
이주기는 무엇입니까?
여러분에게 제공된 자료에서 저는 발트해 드레드 노트와 독일 순양 전함 사이의 대결 결과를 모델링하는 데 필요한 데이터를 수집하려고 노력할 것입니다.
이를 위해서는 장갑 관통력과 포탄의 힘 측면에서 러시아와 독일 해군 포병의 능력을 이해하는 것이 필요합니다. 러시아와 독일 갑옷의 품질을 비교하십시오. 선박의 자유 기동 구역을 평가하기 위해 예약 시스템을 비교하십시오. LMS의 기능을 조사하고 예상 히트 수를 결정하십시오. 그리고 실제로 비교를 시작하십시오.
물론 세 바스 토폴의 전투 능력과 Kaiser의 전함의 전투 능력의 균형을 맞추는 것이 좋습니다. 하지만 지금은 아닙니다. 이를 위해 독일 드레드 노트의 디자인을 자세히 분해해야하기 때문입니다. 영국과 독일의 순양 전함 비교에 전념 한주기에서 내가 어떻게했는지와 유사하게. 그러나이 작업은 아직 완료되지 않았습니다. 그래서 우리는 나중에이 질문으로 돌아올 것입니다.
특별히 언급하고 싶습니다. 건설적인 비판에 대해 독자 여러분 께 대단히 감사하겠습니다. 내 간행물에서 실수를 발견하면 주저하지 말고 의견을 말하십시오.
제 부분에서는 제가 사용한 공식과 계산을위한 초기 데이터를 기사의 본문에 첨부 할 것입니다. 원하는 사람들이 쉽게 데이터를 확인할 수 있도록.
글쎄요, 러시아와 독일의 드레드 노트 시대의 함선을 무장시킨 러시아와 독일의 대구경 해군 포병의 능력에 대한 평가부터 시작하겠습니다.
러시아 제국
러시아 포병 시스템에 대해 작성하는 것은 쉽습니다. Obukhov 공장 arr의 유명한 305mm / 52 대포가 단 하나이기 때문입니다. 1907 년.
물론 러시아 해군 사상은 12 인치에서 멈추지 않았습니다. 그리고 미래에 Izmail 유형의 전투 순양함을 위해 356-mm 포병 시스템이 만들어졌고, 유망한 전함을 위해 406-mm가 만들어졌습니다. 그러나 254 인치 함포는 50 차 세계 대전이 끝나기 전에 전체 테스트 과정을 완료 할 시간이 없었으며 전함에 설치되지 않았습니다. 그리고 그들은 주문이 발행되었지만 305 인치 총을 제조 할 시간조차 없었습니다. 따라서 이러한 도구를 고려하지 않을 것입니다. 구형 40mm / XNUMX 및 XNUMXmm / XNUMX 주포도 마찬가지입니다. 마지막 무장 편대 전함과 장갑 순양함 이후. 드레드 노트에 설치할 의도가 없었습니다.
러시아의 305mm / 52 대포는 원래 "가벼운 발사체-높은 총구 속도"라는 개념에 따라 만들어 졌다는 점에서 흥미 롭습니다. 초기 속도가 331,7 m / s 인 경량 914 kg 발사체와 975 m / s까지 발사 될 것으로 가정했습니다.
그러나 이미 총을 만드는 과정에서 국내 포병은 "무거운 발사체-낮은 총구 속도"의 개념으로 전환 할 필요가 생겼습니다. 그것은 arr의 출현으로 이어졌습니다. 1911, 질량은 470,9kg 이었지만 총구 속도는 762m / s로 떨어졌습니다.
Trinitrotoluene (TNT)은 폭발물로 사용되었으며 갑옷 피어싱 포탄의 양은 12,96kg이고 고 폭탄 포탄은 58,8kg이었습니다. 소식통은 또한 61,5kg에 달하는 폭발물의 무게 인 반 장갑 관통 발사체를 언급합니다. (하지만 일부 모호함으로 인해이 기사의 범위를 벗어납니다.) 최대 상승 각도가 25 ° 인 경우 발사 범위는 132 케이블 또는 24m였습니다.
"Sevastopol"유형의 발트해 전함과 "Empress Maria"유형의 흑해 전함은 그러한 무기로 무장했습니다.
독일
제 4 차 세계 대전에서 한 프로젝트의 대구경 포병 시스템에 만족해야했던 러시아 선원과 달리 독일 공해 함대는 XNUMX 가지 유형의 무기로 무장했습니다 (물론 사전 드레드 노트에 설치된 무기는 제외). 전투력을 높이는 순서대로 설명하겠습니다.
드레드 노트와 함께 사용 된 첫 번째 무기는 279mm / 45 대포였습니다.
그 포탄의 질량은 302kg이고 초기 속도는 850m / s입니다. 러시아와 마찬가지로 모든 드레드 노트 총을위한 독일군은 TNT를 장착했습니다 (탄약 비교를 크게 단순화합니다). 그러나 불행히도 279-mm 포탄의 폭발물 함량에 대한 정확한 데이터가 없습니다. 일부 보고서에 따르면 갑옷 관통 302kg 발사체의 폭발물 질량은 8,95kg에 도달했습니다. 그러나 나는 고 폭탄에 대해 전혀 모른다. 279 mm / 45 주포의 사거리는 18 °의 앙각에서 900 m에 도달했습니다. 독일 최초의 드레드 노트 "Nassau"클래스와 전투 순양함 "Von der Tann"은 이러한 무기를 장착했습니다.
필요에 따라 추가 함대 더 강력한 279mm / 50 주포가 만들어졌습니다. 그녀는 동일한 포탄 (279mm / 45)을 발사했지만 초기 속도는 877m / s로 증가했습니다. 그러나 포탑 마운트에서이 주포의 최대 상승 각도는 13,5 °로 감소했습니다. 따라서 초기 속도의 증가에도 불구하고 사거리는 약간 감소하여 18m에 달했습니다. 개선 된 100mm / 279 함포는 Moltke와 Seidlitz 전투 순양함이 받았습니다.
279 mm / 50 주포 "Goebena".
독일 군함의 무장 향상을위한 다음 단계는 305mm / 50 포의 포병 걸작을 만드는 것이 었습니다. 구경에있어 매우 강력한 포병 시스템으로 405kg의 장갑 관통과 415kg의 고 폭탄을 발사하며 폭발물의 함량은 각각 11,5kg과 26,4kg에 달했습니다. 초기 발사 속도 (405kg 포탄)는 875m / s였습니다. 해발 각 13,5 °에서의 사거리는 19m로 Ostfriesland, Kaiser, Koenig 유형의 전함과 Derflinger 유형의 전투 순양함에 사용되었습니다.
그러나 "우울한 아리아 해 천재"의 정점은 어떤 점에서든 뛰어난 포병 시스템이 아니라 괴물 같은 380-mm / 45 총기 모드였습니다. 1913. 이 "슈퍼 캐논"은 각각 750kg과 734kg의 TNT를 포함하는 23,5kg (아마도 장갑 피어싱 포탄의 무게는 67,1kg) 무게의 장갑 관통 및 고 폭탄을 사용했습니다. 800m / s의 초기 속도는 23 °의 앙각에서 200m의 발사 범위를 제공했습니다. 이러한 총은 Kaiserlichmarine의 유일한 슈퍼 드레드 노트가 된 "Bayern"과 "Baden"을 받았습니다.
갑옷 침투를 고려합니다
러시아와 독일 총의 장갑 관통력을 계산하기 위해 Jacob de Marr의 고전적인 공식을 사용했습니다.
동시에 모든 주포에 대해 2000과 동일한 K 계수를 채택했습니다. 이는 대략적으로 279 세기 후반의 고전적인 시멘트 형 Krupp 갑옷과 일치합니다. 이것은 전적으로 정확하지 않습니다. 305mm, 380mm 및 XNUMXmm 포탄의 품질이 약간 다를 수 있기 때문에. 그러나이 차이가 너무 크지 않다고 가정 할 수 있습니다. 따라서 아래 계산은 위의 모든 포병 시스템이 XNUMX 세기 초반에 시멘트가 발라진 크루프 장갑에 미치는 영향의 결과로 간주 할 수 있습니다.
계산을위한 초기 데이터 (입사각 및 특정 거리에서의 발사체의 속도)를 얻기 위해 Alexander Martynov가 개발 한 1.0 년 23.05.2011 월 XNUMX 일자 탄도 계산기 "Ball"버전 XNUMX을 사용했습니다 (이 기회를 이용하여 이러한 데이터를 생성 한 것에 대해 진심으로 감사드립니다. 유용한 프로그램). 계산은 간단했습니다. 발사체의 질량 및 구경 값, 초기 속도, 최대 고도 각도 및 발사 범위를 설정 한 후 발사체 모양의 계수를 계산하여 추가 계산에 사용했습니다. 폼 팩터는 다음과 같습니다.
러시아 305mm 470,9kg 포탄-0,6621.
279mm / 302 포용 독일 279mm 45kg 포탄-0,8977.
279mm / 302 포용 독일 279mm 50kg 포탄-0,707.
독일 305mm 405kg 포탄-0,7009.
독일 380mm 750kg 포탄-0,6773.
흥미로운 이상한 점이 주목할 만합니다. 발사체의 질량은 동일하지만 279mm / 45 및 279mm / 50 주포에 대한이 표시기는 상당히 다릅니다.
결과 입사각, 장갑의 발사체 속도 및 K = 2000에서 장갑 관통력이 아래 표에 나와 있습니다.
그러나 장갑 두께가 300mm를 초과하는 경우 실제 장갑 관통력은 표시된 값보다 높아야 함을 명심해야합니다. 이것은 장갑판의 두께가 증가함에 따라 상대적 장갑 저항이 떨어지기 시작하기 때문입니다. 예를 들어 실제로 381mm 플레이트의 계산 된 장갑 저항은 두께가 406mm 인 플레이트로만 확인됩니다. 이 논문을 설명하기 위해 SE Vinogradov의 "The Last Giants of the Russian Imperial Navy"의 표를 사용하겠습니다.
특정 품질의 Krupp 장갑으로 만든 300mm 장갑판을 사용하여 러시아 2000kg 발사체와 관련하여 계수 K = 470,9을 제공합니다. 따라서 완전히 동일한 장갑으로 만들어진 301mm의 장갑은 K가 2000보다 약간 낮습니다. 장갑판이 두꺼울수록 K는 더 많이 감소합니다. 안타깝게도 구멍을 뚫은 장갑판의 두께가 플레이트에 대해 계산 된 값에 의존하는 정확한 공식을 추론하십시오. 두께가 300mm가 넘으면 할 수 없었습니다. 그러나 내가 사용하는 공식은 꽤 좋은 근사치를 제공합니다.
y = 0,0087x2-4,7133x + 940,66, 여기서
y는 관통 된 장갑판의 실제 두께입니다.
x는 일정한 K를 가진 관통 장갑판의 추정 된 두께입니다.
따라서 장갑판 저항의 상대적 감소를 고려하여 계산 결과는 다음 값을 사용했습니다.
중요한 경고
우선, 러시아, 독일 및 기타 전함 간의 해전을 시뮬레이션하기 위해 위의 데이터를 사용하지 않도록 사랑하는 독자 여러분 께 부탁드립니다. 그들은 러시아와 독일 갑옷의 실제 품질을 고려하지 않기 때문에 그러한 사용에 적합하지 않습니다. 결국, 예를 들어 러시아 갑옷이 K <2000이고 독일 갑옷이 K> 2000이라는 것이 밝혀지면 다른 거리에서 포탄의 갑옷 침투도 변경된다는 것이 분명합니다.
이 표는 동일한 품질의 장갑으로 발사 할 때 러시아와 독일 함포를 비교하는 데만 적합합니다. 물론 저자가 독일과 러시아 장갑차 제품의 내구성을 다룬 후에는 입사각과 장갑의 포탄 속도에 대한 데이터가 추가 계산에 매우 중요합니다.
몇몇 결론들
일반적으로 러시아의 "무거운 발사체-낮은 총구 속도"라는 접근 방식이 독일의 "경 발사체-높은 총구 속도"개념보다 눈에 띄게 더 유리하다는 것을 알 수 있습니다. 예를 들어, 독일 305mm / 50 대포는 405m / s의 초기 속도로 875kg의 발사체를 발사했습니다. 그리고 러시아-470,9kg 발사체, 속도 762m / s. 유명한 공식 "질량에 속도의 제곱을 반으로 곱한"을 사용하여 배럴 출구에서 독일 발사체의 운동 에너지가 러시아의 것보다 약 13,4 % 높다는 것을 알 수 있습니다. 즉, 독일 포병 시스템이 더 강력합니다.
그러나 아시다시피 가벼운 발사체는 비행 중에 속도와 에너지를 더 빨리 잃습니다. 그리고 이미 50 개의 케이블 거리에서 러시아와 독일 포병 시스템이 갑옷 침투에서 동등하다는 것이 밝혀졌습니다. 그리고 러시아 총의 장점은 계속 증가합니다. 그리고 75 케이블의 거리에서 러시아 총의 장점은 낙하시 발사체의 경사각이 최악 (갑옷 관통의 관점에서 볼 때)을 고려하더라도 이미 5,4 %입니다. 동시에 러시아 갑옷 관통 발사체 (무거움)는 폭발성 함량이 높기 때문에 장갑 동작에 약간의 이점이 있습니다. 12,96kg에 대해 11,5 (다시 거의 12,7 %).
러시아 포병 시스템의 장점은 고 폭탄 포탄과 비교할 때도 볼 수 있습니다. 첫째, 러시아의 고 폭탄 발사체는 갑옷 관통 발사체와 질량이 같습니다. 따라서 별도의 촬영 테이블이 필요하지 않아 확실한 이점입니다. 엄밀히 말하면 카이저 함대에서이 문제가 어떻게 해결되었는지는 모르겠습니다. 아마 그들은 모든 각도에서 갑옷 피어싱과 고 폭탄의 발사 범위가 동일하도록 분말 충전량을 조정할 수 있었을까요? 그러나 그렇더라도 폭발력은 여전히 남아 있으며 58,8kg의 러시아 발사체는 압도적 인 이점을 가지고 있습니다. 독일의 415kg 지뢰는 26,4kg에 불과하여 러시아인의 44,9 %보다 약간 적었습니다.
그리고 러시아 포탄의 이러한 이점은 기갑 적과의 결투에서 매우 중요하다는 것을 이해해야합니다. 더 이상 갑옷 관통 포탄에서 많은 것을 기대할 수없는 먼 거리에서는 강력한 지뢰가 상대적으로 얇은 적의 갑판을 쉽게 파괴 할 수 있습니다. 그리고 그들 자신의 파편과 갑옷 조각으로 그들 주위를 터뜨리면 성채의 구획에 큰 손상을 줄 수 있습니다.
그리고 그것이 갑옷에 부딪히면 지뢰가 일을 할 수 있습니다. 이 경우 폭발물의 파열 (발사체 자체의 에너지와 함께)은 여전히 방어력을 극복하여 갑옷 조각과 발사체를 장갑판 공간으로 몰아 넣을 수 있습니다. 물론이 경우의 타격 효과는 갑옷 관통 발사체가 갑옷 전체를 통과 할 때보 다 훨씬 약합니다. 그러나 그는 할 것입니다. 그리고 갑옷 관통 발사체가 더 이상 장벽을 관통하지 않는 거리에서. 러시아의 고 폭탄은 장거리에서 250mm 장갑도 관통 할 수있었습니다.
즉, 최대 50 개의 케이블 거리에서 러시아 총은 장갑 관통력에서 독일 총보다 열등한 다음 능가했습니다. 러시아 포탄의 힘이 더 높았음에도 불구하고. 이제 독일의 305-mm / 50 주포가 러시아 포탄보다 발사 될 때 더 많은 에너지를보고했기 때문에 더 강력했습니다.
결과적으로 독일 총이 더 나은 장갑 관통력을 제공한다면 이점으로 간주 될 수 있습니다. 그러나 드레드 노트의 경우 5 마일 미만의 거리는 불가항력 일 가능성이 높습니다. 물론 일어날 수 있습니다. 열악한 가시성 조건에서 가정 해 봅시다. 그러나 여전히 이것은 규칙의 예외입니다.
규칙은 70-75 케이블에 대한 싸움입니다. 이는 효과적인 전투 거리로 간주 될 수 있으며, 그 시간의 LMS는 적 군함을 무력화 시키거나 파괴 할 수있는 충분한 수의 타격을 제공 할 수 있습니다. 그러나 그러한 거리에서 갑옷 침투의 이점은 이미 러시아 총 뒤에 있습니다. 그리고 독일의 XNUMX 인치 기계의 강력한 힘은 더 이상 장점이 아니라 단점입니다. 트렁크에 대한 영향이 강할수록 리소스가 줄어 듭니다.
독일 포병 시스템에 대한 또 다른 신용은 사격의 평탄도 일 수 있으며, 이는 최고의 정확도를 제공하는 것 같습니다 (대화 할 것이 있지만). 그러나 사실은 러시아와 독일의 포병 시스템 (12 인치 구경)의 평탄도가 크게 다르지 않았다는 것입니다. 동일한 75 케이블에서 독일 포탄은 12,09 °, 러시아 포탄은 13,89 °로 떨어졌습니다. 1,8 °의 차이는 독일 대포에 눈에 띄게 더 나은 정확도를 제공하기 어렵습니다.
따라서 우리는 독일 305mm / 52에 비해 국내 305mm / 50 포병 시스템의 우월성을 안전하게 말할 수 있습니다.
279-mm / 50 및 279-mm / 45 독일 주포에 대해서는 할 말이 없습니다. 75 개의 케이블 거리에서 러시아 1,33 인치 기계에 대한 장갑 관통력이 각각 1,84 배와 XNUMX 배 이상 손실되었습니다.
그리고 불행히도 독일 포탄 302kg에서 폭발물의 내용물을 확실하게 찾을 수 없었습니다. 그러나 그것은 (분명히) 러시아 470,9kg보다 상당히 낮았습니다.
그러나 물론 러시아의 380 인치 주포가 아무리 좋은 수준이더라도 45mm / 750 독일 포병 시스템과 비교할 수는 없습니다. "무거운 발사체-낮은 총구 속도"라는 개념은 도움이되지 않았습니다. 비교적 가벼운 81kg의 장갑 관통 발사체 "Bayern"또는 "Baden"도 75 % 더 많은 폭발력을 가졌습니다. 동일한 21,6 개 케이블의 거리에서 장갑 관통력이 XNUMX % 더 높았음에도 불구하고.
여기서 무엇을 말할 수 있습니까? 물론 구경이 380mm로 늘어남에 따라 독일군은 305mm 대포를 닫을 수없는 차세대 포병 시스템을 만들었습니다.
그렇기 때문에 구경 380ꟷ410mm의 함포로의 주요 해군 전력의 전환은 실제로 XNUMX 차 세계 대전 시대의 전함 보호를 취소하고 완전히 다른 계획, 두께 및 갑옷의 품질을 요구했습니다.
그러나이 일련의 기사는 Utland 이후의 슈퍼 드레드 노트에 관한 것이 아닙니다. 그래서 다음 기사에서는 세 바스 토폴 급 전함 건조에 사용 된 러시아 갑옷의 장갑 저항을 이해하려고 노력할 것입니다.
계속 될 ...
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