Мы вынуждены исказить текст в ответ на заблокированную вами рекламу.
Друзья! Проект modelist-konstruktor.com существует благодаря рекламе. Просьба добавить сайт в исключения блокировщика и обновить страницу.
ДОСПЕХИ ЛИНКОРА

ДОСПЕХИ ЛИНКОРА

Основная отличительная черта броненосцев заключается в самом названии этих кораблей. В разных странах их именуют очень похоже: ironclads — в Англии, cuirasses — во Франции, corazzate — в Италии, panzerschiffe — в Германии, броненосцы — в России. Корень в этих словах один — «броня». Собственно говоря, вся эволюция линкора как класса кораблей определялась противоборством снаряда и брони.

Броня совершенствовалась параллельно с развитием артиллерии, иногда отставая, но чаще опережая своего главного оппонента — пушку. Прежде всего прогресс затронул качество металла. «Доспехи» знаменитого корабля Конфедерации «Мерримака» — «Вирджинии», принимавшего участие в гражданской войне в США, представляли собой слой обыкновенных железнодорожных рельсов, скрепленных по три и прокатанных. Такое своеобразное техническое решение проистекало от тривиальной причины — слабой промышленности рабовладельческого Юга. Броня его не менее знаменитого противника, североамериканского «Монитора», была выполнена более профессионально, но и ее получали путем прокатки железных болванок. Кстати, катаными железными плитами защищались все первые броненосные корабли. Причем, несмотря на одинаковую толщину, сопротивляемость плит в разных странах значительно отличалась в зависимости от технологии. (В этой области в 60-е годы XIX века, несомненно, лидировала Англия; броня второй по значению морской державы — Франции — заметно уступала по качеству.)

Броненосец «Ройял Соверен» (Англия, 1892 г.)
Броненосец «Ройял Соверен» (Англия, 1892 г.)
Броненосец «Шарль Мартель» (Франция, 1897 г.)
Броненосец «Шарль Мартель» (Франция, 1897 г.)
Броненосец «Цесаревич» (Россия, 1903 г.)
Броненосец «Цесаревич» (Россия, 1903 г.)
Броненосец «Микаса» (Япония, 1902 г.)
Броненосец «Микаса» (Япония, 1902 г.)
Линкор «Андрей Первозванный» (Россия, 1912 г.)
Линкор «Андрей Первозванный» (Россия, 1912 г.)
Броненосец «Индиана» (США, 1895 г.)
Броненосец «Индиана» (США, 1895 г.)
Броненосец «Цесаревич» (Россия, 1903 г.)
Броненосец «Цесаревич» (Россия, 1903 г.)
Броненосец «Дойчланд» (Германия, 1906 г.)
Броненосец «Дойчланд» (Германия, 1906 г.)

Вскоре выяснилось, что более однородные плиты можно получить не только в результате прокатки, а методом проковки раскаленных железных заготовок. Кованые плиты быстро вытеснили с «поля боя» катаный материал. Однако все возрастающая мощь пушек заставляла постоянно увеличивать их толщину. Тогдашняя металлургия не была готова к этому, и приходилось сваривать по два слоя меньшей толщины. В результате сильно страдала однородность защиты, надежность которой зависела от конкретной точки попадания снаряда. Выяснилось, что проще и лучше использовать две железные плиты (каждая на своей «подстилке» из толстых деревянных брусьев), сложенные на манер бутерброда. Такая броня и получила название «сандвич». Проведенные в 1871 году в Британии испытания показали, что броня из двух слоев — 203+152 мм — намного эффективнее сварной брони в 355 мм. Преимущество «сандвича» заключалось еще и в том, что плиты могли иметь большие размеры, а стыки удавалось расположить в шахматном порядке. Такая система широко применялась в Англии; в частности, чудовищная 610-мм броня броненосца «Инфлексибл» представляла собой именно железно-деревянный «бутерброд».

Но постепенно все увеличивался калибр орудий, начальная скорость снаряда, а значит — и бронепробиваемость. Вскоре и «сандвич» подошел к пределам своих возможностей, поскольку теперь уже каждый из его слоев достиг критической возможной толщины — 30 см. Логическим завершением могло бы стать появление трех- или многослойной брони. Но тут на помощь «изнемогающей» защите вновь пришли новинки технологии, выручавшие саму идею бронирования кораблей как раз в те моменты, когда казалось, что орудие окончательно берет верх. В 1876 году французская фирма «Ле Крезо» предложила в качестве материала сталь, изготавливаемую конверторным (бессемеровским) способом, что обеспечивало хорошую однородность. Удалось получать болванки полуметровой толщины, которые затем ковались мощными паровыми молотами, весящими по 100 т!

Первое серьезное испытание стальной брони провели итальянцы, подбиравшие материал для своих броненосцев «Дандоло» и «Дуилио». Стальные плиты и «сандвичи» толщиной свыше полуметра подвергли расстрелу из 431-мм суперпушек и только что появившихся казнозарядных 10-дюймовок, имевших высокую начальную скорость снаряда. Вердикт оказался однозначным: сталь задержала все снаряды, тогда как железо было пробито насквозь. Правда, выяснился интересный и отнюдь не благоприятный для нового материала факт. Стальные плиты прекрасно выдерживали одиночные попадания, но от повторных страдали куда больше, чем железные. Причина заключалась в слишком высокой хрупкости стали, которая уже после первого удара давала трещины, а от второго — разлеталась на куски.

У главных конкурентов — англичан возникла идея совместить в одной плите прочность стали и вязкость железа. В результате появилась броня компаунд. Она состояла из стального поверхностного слоя, предназначенного для разрушения вражеского снаряда, и мягкой железной подложки, «поглощавшей» его обломки. Так, кусок стекла, положенный на песок, гораздо лучше сопротивляется удару, нежели стекло и песок по отдельности. Простая на первый взгляд идея потребовала сложного технологического оформления. Броню компаунд делали из двух плит — толстой железной и тонкой стальной, между которыми оставляли промежуток. Затем конструкцию отправляли в печь, накаляли докрасна и заливали свободное пространство расплавленной сталью. В результате достигалась однородность материала.

Успех английской брони способствовал принятию ее на вооружение и во Франции. После 1880 года заводы, ранее выпускавшие железные плиты, переключились на изготовление нового материала. Единственным исключением стала фирма «Ле Крезо», упорно продолжавшая свои эксперименты со сталью. Металлурги перепробовали множество различных вариантов обработки, прежде чем удалось получить плиты высокого качества (после прокатки их отпускали в масляной ванне). Убедившись в ее качестве, французский флот стал применять стальную броню Крезо наравне с компаундом.

Роль арбитра, поставившего окончательную точку в споре стали и брони компаунд, вновь пришлась на долю итальянцев. На этот раз они выбирали плиты почти полуметровой толщины — для барбетов «небронированного броненосца» «Италия». В Специи состоялись показательные полигонные стрельбы 431-мм снарядами из закаленного чугуна по обоим типам брони. После второго выстрела образец брони компаунд буквально рассыпался на куски, тогда как плита Крезо почти не пострадала. Англичане в тщетной попытке «сохранить лицо» утверждали, что дело в количестве болтов, которыми образцы крепились к деревянной подкладке (у плиты компаунд их было значительно меньше), хотя сами прекрасно понимали, что соревнование выиграла французская фирма. Через год испытание повторили уже с одинаковым числом крепящих болтов. Результат оказался еще более позорным: толстые плиты компаунд не выдержали четырех попаданий 254-мм снарядами, тогда как сталь Крезо вынесла не только их, но еще и 431-мм «чемодан».

В дальнейшем опыты проводились в различных странах, в том числе в России на Охтенском полигоне в 1890 году. Через три года стальные пояса появились и на русских броненосцах.

В общем, прогресс в броневом деле стал весьма заметным. Плиты компаунд при равной толщине обеспечивали в полтора раза большую сопротивляемость, чем кованое железо, не говоря уже о первых катаных образцах. Стальные плиты оказались лучше еще на 10 — 20%.

Тем временем «Ле Крезо» не остановилась на достигнутом. Ее продукция была еще далека от совершенства: стальные плиты оставались слишком хрупкими и часто давали трещины. Проблему решили, добавив в сталь никель. Этот металл даже в небольших количествах (начиная от 3 — 4%) существенно увеличивал вязкость материала, не уменьшая его прочности. Снаряды проникали в никелевую броню несколько глубже, чем в обычную стальную, но зато практически не давали трещин. Появление никелевой стали поставило окончательную точку на броне компаунд, уже слишком явно уступавшей своему сопернику.

Однако сама идея о придании различных свойств отдельным слоям броневой плиты продолжала оставаться перспективной. Основной причиной слабости компаунда являлась непрочность сварки стального и железного слоев. Инженер Г.Гарвей предложил принципиально новый вариант осуществления идеи. В 90-е годы прошлого века стало известно, что насыщение стали углеродом делает ее очень твердой, хотя и хрупкой. Поэтому решили вводить углерод только в поверхностный слой металла, закаливать плиту струей холодной воды, после чего постепенно отпускать. В результате удалось получить материал с исключительно твердой поверхностью, способной разбить снаряд, и вместе с тем с вязкой тыльной частью, препятствующей растрескиванию.

Выяснилось, что дальнейшую обработку гарвеевской брони можно значительно упростить. Достаточно было прокатать ее до нужной толщины на прокатном стане вместо дорогостоящей и трудоемкой ковки огромными паровыми молотами. Новая броня быстро вытеснила не только еще применявшийся кое-где компаунд, но и сталь — во всяком случае, при изготовлении толстых вертикальных плит. Экстрамягкая никелевая сталь осталась главным материалом для палуб и тонких гнутых листов. В 1895 году броня Гарвея появилась на русских броненосцах «Ослябя» и «Пересвет».

Никелевая сталь по сопротивляемости превосходила компаунд на 10 — 15 %, а гарвеевская броня — более чем на треть. Это позволило уменьшить толщину плит, но увеличить площадь защиты. Главный пояс вновь распространился до оконечностей корпуса, над ним появился верхний пояс, а часто устанавливался и еще один, третий, смыкавшийся сверху с казематом средней артиллерии.

В то время как в Англии и США вовсю развернулось производство гарвеевской брони, в Германии, на заводах фирмы «Крупп», готовилась новая сенсация. Немецким металлургам удалось улучшить гарвеевский процесс. Дело в том, что закалка холодной водой по методу Гарвея осуществлялась довольно быстро и действовала на слишком большую глубину. Крупповский метод предполагал медленную одностороннюю закалку, в результате чего достигался практически непрерывный переход от твердого «лица» к вязкому «тылу». Первые образцы крупповской брони появились уже в 1895 году, однако на совершенствование процесса ушло несколько лет. Только в 1900-е годы стало ясно, что немцы оказались впереди: новая броня превосходила гарвеевскую примерно на четверть. Англичанам также пришлось перейти на крупповский способ изготовления брони, причем они настолько преуспели в этом деле, что к началу первой мировой войны производили плиты лучшего качества, чем на берегах Рейна. Отличную броню научились выпускать и французы, отошедшие наконец от излюбленной стали, и американцы, начавшие почти с нуля и достигшие прекрасных результатов за какие-то 15 лет. Очень высоким качеством отличались также броневые плиты российских и чешских заводов.

В общем, ведущие морские державы, кто сам, а кто (как, например, Япония и Италия) с помощью более опытных «патронов», смогли к 1914 году наладить производство крупповской брони примерно одинакового качества. В проигрыше оказались малые страны, вынужденные заказывать плиты за рубежом даже в тех случаях, когда корабли строились на отечественных верфях, что иногда вызывало большие затруднения. Так, испанские дредноуты и шведские броненосцы застряли на верфях на несколько лет, ожидая поставки своих «доспехов» из-за границы. Но другого пути у них не было — для производства брони требовались огромные средства. Высококачественная сталь, огромные прокатные станы, уникальные строгальные станки, затраты на полигоны и эксперименты оказались по силам только развитым промышленным державам. Процесс изготовления броневой плиты размером 3×5 м и толщиной 30 см занимал зачастую несколько месяцев; только на закалку и цементацию — наиболее важные операции при производстве брони Круппа — уходило две недели непрерывной работы.

Железная броня из катаных листов 1865 г.
Железная броня из катаных листов 1865 г.
Кованая железная броня, 1860 г.
Кованая железная броня, 1860 г.
Броня типа «сандвич», 1870 г.
Броня типа «сандвич», 1870 г.
Броня компаунд, 1875 г.
Броня компаунд, 1875 г.
Сталеникелевая броня, 1890 г.
Сталеникелевая броня, 1890 г.
Крупповская броня, 1902 г.
Крупповская броня, 1902 г.

Немаловажным фактором защиты был способ крепления брони к корпусу корабля. Вначале даже однослойные плиты из стали, гарвеевской или крупповской брони ставили на толстую подкладку из дерева (преимущественно тика). Этот метод обосновывался мнением, что деревянная «подушка» смягчает удар снаряда и одновременно распределяет усилие на большую площадь, как бы увеличивая эффективную толщину защиты. Такую подкладку применяли не только на борту, но даже при сборке башен и барбетов. Понадобились многочисленные полигонные испытания и опыт русско-японской войны, чтобы стало ясно, что дерево не только не улучшает сопротивляемость, но и может играть отрицательную роль: иногда плиты выдирались «с мясом», невзирая на множество мощных крепящих болтов. Итоги Цусимы, когда на русских кораблях броневые плиты не пробивались, но смещались от ударов снарядов, деформируя корпус и вызывая затопления, заставили конструкторов изменить взгляд на систему крепления. Главное внимание теперь уделялось стыкам между плитами, где ставились мощные металлические подкрепления. Толстые слои тика уступили место тоненькой деревянной прослойке; для герметизации в ряде случаев вместо брусков использовали цемент. Место деревянной подкладки заняла металлическая «рубашка» весьма солидной толщины — до 25 — 37 мм. Но наиболее существенным сдвигом стало применение вертикально расположенных плит. Ранее броню размещали таким образом, что длинная сторона оказывалась параллельной ватерлинии. При попадании в край такой плиты крупного снаряда она могла развернуться, открывая воде доступ внутрь корабля. Поэтому на новых судах броневую полосу развернули на 90°; теперь ее длинная сторона была направлена снизу вверх и имела мощное подкрепление. Такая система впервые применялась на русских дредноутах и американских линкорах типа «Невада». Не останавливаясь на достигнутом, русские конструкторы предложили соединять плиты при помощи шпонок в форме ласточкина хвоста, в результате чего весь пояс становился единой огромной полосой брони (предлагалось даже заливать шпонки расплавленным металлом, но это оказалось трудноисполнимым, да и излишним). Способ был очень дорогим, но безопасность более дорогостоящего линкора стоила затраченных средств.

Столь значительное внимание к броневой защите наблюдалось на протяжении всей истории развития линейных кораблей. Установилось даже негласное правило: на хорошо защищенном корабле на долю брони должно приходиться около трети водоизмещения. И конструкторы следовали этому правилу на протяжении десятков лет. Так, у первых эскадренных броненосцев Германии типа «Бранденбург» вес брони равнялся 33%, а у последних дредноутов типа «Байерн» — 32%. Аналогичным образом обстояло дело у англичан: процент брони у «Девастейшн» и у могущественного «Куин Элизабет» был практически одинаковым — 31. Разумеется, что абсолютный вес, а главное — качество брони при этом неузнаваемо изменились, как изменились и сами линейные корабли.

В.КОФМАН

Рекомендуем почитать

  • МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР 1998-05МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР 1998-05
    В НОМЕРЕ: Общественное КБ: И.Волков. Параплан для начинающих (2). Автомотосервис: П.Юрьев. Ремонт с комфортом (6). Малая механизация: А.Тимченко. Незаменимый на подворье (7);...
  • ПОЛЕТ БЕЗ ПОМЕХПОЛЕТ БЕЗ ПОМЕХ
    Как же бывает обидно, когда дистанционно управляемая авиамодель, только что уверенно выполнявшая команды, вдруг теряет управление, и... чаще всего источником отказа являются радиопомехи....
Тут можете оценить работу автора: