Кумулятивы против линкоров

[fonzeppelin]

"Кумулятивные боеприпасы против линкоров" - эта песня, казалось бы, будет вечной в военно-историческом сообществе. Сторонники "неуязвимости" линейных кораблей напирают на отсутствие опытных данных по применению кумулятивных боеприпасов против тяжелой корабельной брони, делая из этого далеко идущие выводы о неспособности современных противокорабельных ракет поражать линкоры.

И вот, наконец, я сумел разыскать информацию, которая ставит безаппеляционную точку в этом вопросе.



Весной 1945 года, американский флот заинтересовался возможностью использовать управляемую авиабомбу VB-3 RAZON (англ. Range & AZimuth ONly - управление только по дальности и курсу) в качестве противокорабельного оружия. Основной целью виделись тяжелобронированные боевые корабли неприятеля. Поскольку RAZON представлял собой не более чем комплект оперения с рулями, автопилотом и системой радиокомандного управления, цепляемый на обычную осколочно-фугасную авиабомбу AN-M65, создать его бронебойную версию было бы нетрудно.



Однако, расчеты показали, что из-за постоянных коррекций курса в полете, управляемая бомба тормозится сильнее обычной, и не набирает достаточной скорости для пробития броневой палубы современного линкора. Кроме того, маневрирование бомбы повышало риск, что она ударит в палубу под углом, и отрикошетирует от нее.

В качестве решения проблемы, 5-е Отделение NDRC (англ. National Defense Research Committee - Национальный Комитет Оборонных Исследований), занимавшееся разработкой управляемых боеприпасов, предложило создать управляемую бомбу с кумулятивной боевой частью. Так как точной информации о воздействии кумулятивных боевых частей на военные корабли не имелось, 5-е Отделение обратилось к 8-му Отделению (занимавшемуся взрывчатками) с просьбой поставить соответствующий эксперимент.

Условия эксперимента:



В марте 1945 года, на испытательном полигоне в Дальгрене (штат Вирджиния) был построен испытательный стенд в натуральную величину. Он представлял собой полномасштабное воспроизведение вертикального среза корпуса линейного корабля в районе погребов главного калибра. Стенд состоял из пяти стальных плит различной толщины, разделенных воздушными промежутками в 2,4 метра:

* Плита А - толщиной 280 миллиметров (11 дюймов) была изготовлена из цементированной броневой стали. Она изображала главную броневую палубу или крышу башни главного калибра.

* Плита B - толщиной 102 миллиметра (4 дюйма) была изготовлена из цементированной броневой стали. Она изображала противоосколочную броневую палубу, или основание барбета главного калибра под башней.

* Плиты С, D и E - имели толщину 20 миллиметров (0,75 дюйма) и были изготовлены из мягкой конструкционной стали. Они изображали внутренние переборки корабля.

* В пространстве между плитами D и E были размещены несколько 45-килограммовых фугасных авиабомб без взрывателей. Военные хотели знать, сохранит ли проникшая в погреба боезапаса кумулятивная струя достаточную силу, чтобы вызвать детонацию боеприпасов.

На экспериментальный стенд, сверху на плиту А был установлен кумулятивный заряд, выполненный в корпусе стандартной 454-кг авиабомбы AN-M65. Диаметр кумулятивной воронки составлял порядка 45 сантиметров (диаметр собственно авиабомбы - 48 сантиметров).

Результаты:

В начале апреля 1945 года, был произведен тест. Кумулятивная струя от подорванного заряда прошла мишень насквозь, пробив все пять стальных плит и разделяющее их воздушное пространство. При этом от действия кумулятивной струи произошел подрыв нескольких 45-кг фугасов, помещенных между плитами D и E.

Представляется интересным сравнить экспериментальный стенд c горизонтальным бронированием линкора "Ямато" в районе башни главного калибра:



Из схемы видно, что при попадании в крышу башни главного калибра, боеприпасу понадобилось бы преодолеть 270 миллиметров крыши башни (цементированная броня VC - "Vickers Hardened"), затем 50 миллиметров основания барбета (гомогенная броня CNC - "Copper, Non-Cemented"), и 2-3 небронированные палубы. Т.е. горизонтальное бронирование "Ямато" в районе погребов главного калибра уступало таковому для стенда.

Можно заключить, что кумулятивная 454-кг авиабомба, поразившая "Ямато" в крышу башни главного калибра, преодолела бы все слои горизонтальной защиты линкора и поразила бы погреба, с высокой вероятностью спровоцировав детонацию боеприпаса и гибель корабля.

Заключение:

Испытания 1945 года наглядно демонстрируют, почему броневая защита линейных кораблей не представляет значимого препятствия для противокорабельных ракет. Фугасно-кумулятивные боевые части (имеющие в передней части формирующую воронку) были стандартным оснащением противокорабельных ракет еще с 1950-ых.



513-кг фугасно-кумулятивная боевая часть противокорабельной ракеты П-15М "Термит". Диаметр - более 70 сантиметров, что позволяет значительно увеличить возможности кумулятивной воронки по сравнению с опытами 1945 года.

Хотя в настоящее время задача поражения бронированных кораблей и не стоит перед проектировщиками, многие современные противокорабельные ракеты по-прежнему несут фугасно-кумулятивные боевые части. Их достоинством является возможность наносить глубоко проникающий урон (поражая расположенные внутри корпуса боевые посты, погреба боезапаса и двигательные установки), одновременно практически не ослабляя, собственно, фугасного действия ракеты. Некоторые ПКР - такие как французский "Экосет" - оснащаются множеством небольших формирующих воронок на нижней части боеголовки, тем самым формируя своего рода "кумулятивный дробовик", глубоко проникающий в корпус корабля:

Боевая часть ракеты "Экосет" на стенде. Видны формирующие воронки.

Тяжелая броня на военных кораблях отжила свой век. Никакой "современный линкор из современных материалов" не сможет быть защищен от попаданий противокорабельных ракет с кумулятивными боевыми частями. Точка в споре снаряда и брони на море была поставлена весной 1945 года.

Источники: "Guided missiles and techniques". Summary technical reports of Division 5, NDRC (Vol.1) - Washington D.C., 1946.

Comments

[fonzeppelin.livejournal.com]

Понимаете, тут сначала встает вопрос "а как поведет себя линкор с таким грузом на горбу"...

[Леонид Костин (from livejournal.com)]

и есть подозрение что отсек с водой поведёт себя как перегретый паровой котёл ...

[blackthincat.livejournal.com]

Нет конечно, не поведет.
Тепловой эффект кумулятивной струи минимален (проценты от теплового эффекта подрыва заряда ВВ, его породившего). Эффект ударной волны от проникновения сверхзвукового объекта будет, но опять-таки, того объекта по отношению к объему отсека и на процент не набежит, а наличие вышибных элементов и воздушной подушки над поверхностью сведет возможное действие в общем-то к нулю.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Хм. Честно говоря, я не особенно уверен, как именно ведет себя кумулятивная струя, попав в воду.

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.820.3557&rep=rep1&type=pdf

[Леонид Костин (from livejournal.com)]

вопрос не в тепловом эффекте а в гидроударе , если сделать отсеки большими получится "усилитель качки" ...

[blackthincat.livejournal.com]

Гидроудар будет слабенький. Нет, если взять герметичную емкость, заполнить её водой, вогнать туда кумулятивную струю и иметь соотношение массы воды к массе струи где-то менее 500х1 (лучше 100х1 и меньше) - будет эффектно, но не очень: в слабом месте может лопнуть и красиво выбросить немножко воды. А вот если будет воздушная прослойка - эффект гидроудара резко уменьшается. И если соотношение масс будет больше - эффекта будет резко меньше.

[advocatdiabol.livejournal.com]

И для того чтобы ответить на этот вопрос надо понимать как будет взаимодействовать кумулятивная струя с означенными преградами.

Собственно что удалось нарыть

[advocatdiabol.livejournal.com]

Даже самая убогая керамика, технический фарфор, позволяет в комбинированной бронепреграде при некотором снижении бронестойкости по сравнению со стальной броней, получить 50% выигрыш по массе.

Более продвинутые виды керамики, карбид бора, при бронестойкости выше чем у стальной брони, обеспечивают 75% выигрыш по массе.

Относительно водяной брони ничего пока не нашлось, но есть исследование в этом качестве дизельного топлива на танках. И если верить авторам статьи, то при пробитии кумулятивной струей подобного экрана не происходит возгорания дизельного топлива, а выигрыш по массе находится на уровне керамической брони.

По моим прикидкам, получается, что вес керамической брони перекрывающий сверху цитадель Ямато будет где-то в пределах пяти тысяч тонн.

Много конечно, но для корабля ВИ более 70 тыс тонн не смертельно.

Re: Собственно что удалось нарыть

[fonzeppelin.livejournal.com]

"По моим прикидкам, получается, что вес керамической брони перекрывающий сверху цитадель Ямато будет где-то в пределах пяти тысяч тонн.

Много конечно, но для корабля ВИ более 70 тыс тонн не смертельно."

Ну... если снять две башни главного калибра (2730 тонн каждая), то он не опрокинется, да)))

P.S. В принципе, думаю, если снять возвышенную башню и удалить ее барбет, то можно обойтись и ей одной...

Re: Собственно что удалось нарыть

[advocatdiabol.livejournal.com]

Понятно, что на готовом корабле подобные модернизации производить затруднительно. Придется чем-то жертвовать.

Но если рассматривать вопрос о применимости подобных решений в кораблестроении, то почему бы и нет?

Re: Собственно что удалось нарыть

[fonzeppelin.livejournal.com]

Увеличить на 5000 тонн вес броневой палубы, при этом броней "узкого" назначения - мало что дающей против других типов боеприпасов?

Re: Собственно что удалось нарыть

[advocatdiabol.livejournal.com]

мало что дающей против других типов боеприпасов

В танках керамика вроде работает и против БПС. Хотя как она себя поведет при столкновении с корабельным снарядом ГК массой в тонну-полторы.

И какие там другие боеприпасы? Бронебой да фугас. Бронебой отличается от фугаса лишь количеством ВВ, и вся его бронебойность лишь для того чтобы доставить за броню n-килограмм взрывчатки.

броней "узкого" назначения

Узкого, но при этом потенциально могущего поразить корабль одной бомбой. Так что в данном случае вполне можно потратить на парирование этой угрозы несколько тысяч тонн ВИ.

Тем более, что в случае с "кумой", именно потому-что это тонкий пест, не нужно перекрывать всю цитадель целиком, достаточно прикрыть те же погреба и машинные отделения от поражения "сверху", "сверху-сбоку". Т.е. защита от "кумы" может быть меньше по площади чем защита от фугаса или ББхи.

Re: Собственно что удалось нарыть

[fonzeppelin.livejournal.com]

"И какие там другие боеприпасы? Бронебой да фугас. Бронебой отличается от фугаса лишь количеством ВВ, и вся его бронебойность лишь для того чтобы доставить за броню n-килограмм взрывчатки."

(методично) Бронебойные, фугасные, полубронебойные (т.е. фугасы с донным взрывателем), фугасно-кумулятивные, HESH'и (да, с "расплющивающимися" бомбами тоже экспериментировали), бетонобойные бомбы с ракетными ускорителями...

Ой!

[advocatdiabol.livejournal.com]

Во-1. Что из этого великолепия реально отстреливалось по кораблям?

Во-2 Фугасно-кумулятивные, ну так это частный случай той же кумулятивной АБ или боеголовки ПКР, от которой мы пытаемся защититься.

В-3. HESH. А они насколько опасны для корабля? Я реально не в курсе.

Там ведь есть чему останавливать потоки осколков отколовшихся от основной брони.

В-4. Все остальное должно пробивать броню за счет своей кинетической энергии, т.е. по сути отличается от ББшек и фугасов только нюансами.

Re: Ой!

[fonzeppelin.livejournal.com]

Я просто перечислил список, который с ходу в голову пришел.

"В-3. HESH. А они насколько опасны для корабля? Я реально не в курсе."

Вот честно - сам не знаю. Знаю, что японцы экспериментировали с подобием HESH ("расплющивающимися" бомбами с каучуковым носом).

Re: Собственно что удалось нарыть

[industry-county.livejournal.com]

>И если верить авторам статьи, то при пробитии кумулятивной струей подобного экрана не происходит возгорания дизельного топлива

Происходит

"Воздействие кумулятивной струи с ΔB ≥ 100 мм сопровождалось разрушением бака с мощной вспышкой и интенсивным горением всех типов топлива."

Re: Собственно что удалось нарыть

[advocatdiabol.livejournal.com]

"Емкость при действиикумулятивной струи и продуктов взрыва разрыва­лась на мелкие куски, а топливо разбрызгивалось в радиусе до 6 м . В момент взрыва у преграды на­блюдалось сизое облако, которое быстро рассеива­лось. Воспламенения топлива и полиэтиленовых ем­костей не наблюдалось." - http://btvt.info/5library/vbtt_1982_04_fuel.htm

Re: Собственно что удалось нарыть

[advocatdiabol.livejournal.com]

"Емкость при действиикумулятивной струи и продуктов взрыва разрыва­лась на мелкие куски, а топливо разбрызгивалось в радиусе до 6 м . В момент взрыва у преграды на­блюдалось сизое облако, которое быстро рассеива­лось. Воспламенения топлива и полиэтиленовых ем­костей не наблюдалось." - ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО КАК НАПОЛНИТЕЛЬ КОМБИНИРОВАННОЙ БРОНИ

Re: Собственно что удалось нарыть

[industry-county.livejournal.com]

"Емкость при действиикумулятивной струи и продуктов взрыва разрыва­лась на мелкие куски, а топливо разбрызгивалось в радиусе до 6 м . В момент взрыва у преграды на­блюдалось сизое облако, которое быстро рассеива­лось. Воспламенения топлива и полиэтиленовых ем­костей не наблюдалось."

????
Воздействие кумулятивной струи с ΔB ≥ 100 мм

с ΔB ≥ 100 мм
с ΔB ≥ 100 мм

Вопросы?))Да это примерно 30 мм брони(с ΔB ≥ 100 мм)-пробивная способность кумулятивной струи))

Увы мне!!!

[advocatdiabol.livejournal.com]

Я никак не могу продраться к смыслу написанного вами.

Re: Увы мне!!!

[industry-county.livejournal.com]

>Я никак не могу продраться к смыслу написанного вами.

ВЗРЫВООПАСНОСТЬ ТОПЛИВНЫХ БАКОВ И БОЕКОМПЛЕКТА ТАНКОВ

Re: Увы мне!!!

[advocatdiabol.livejournal.com]

1. Наверное это вопрос все же не ко мне, а к авторам статей.

2. Видимо есть какая-то разница между топливным баком, и специальной преградой куда заливается соляра.

3. В контексте обсуждения, я не предлагал в качестве защиты от кумы использовать топливо. Мое предложение вода и керамика.

Re: Увы мне!!!

[industry-county.livejournal.com]

>1. Наверное это вопрос все же не ко мне, а к авторам статей.

Какой из?Статей конкретно?

>2. Видимо есть какая-то разница между топливным баком, и специальной преградой куда заливается соляра.

Вы считаете что у специальной преграды есть какое-то решение кардинально сокращающее скорость кумулятивной струи и путь её прохождения ?))))


>3. В контексте обсуждения, я не предлагал в качестве защиты от кумы использовать топливо. Мое предложение вода и керамика.

-Вода это мёртвый вес-вопросы?(даже не касаясь метацентрической высоты)

-Была была керамика!только вот загвоздка)))

http://btvt.info/3attackdefensemobility/armor.htm

Re: Увы мне!!!

[industry-county.livejournal.com]

> В контексте обсуждения, я не предлагал в качестве защиты от кумы использовать топливо. Мое предложение вода и керамика.

Ах да в контексте обсуждения предлагаю исключить воду как не имеющее данных ,а посему популистское (сиречь ваше ИМХО).

Будут стулья(данные по воде)-будет разговор.Не будет- нет разговора /обсуждения)))

Мне чужое ИМХО не интересно в принципе -как малоинформативная вещь

Вот вам стулья

[advocatdiabol.livejournal.com]

Будут стулья(данные по воде)-будет разговор.

Ищем в сети статью "ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТИВОКУМУЛЯТИВНОЙ СТОЙКОСТИ ПРЕГРАД ЯЧЕИСТОГО ТИПА С ИНЕРТНЫМ И АКТИВНЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ"

В ней есть рис 6 где приведены "диаграммы коэффициентов противокумулятивной стойкости для различных наполнителей"

Для бетона, который авторы статьи считают "весьма перспективным наполнителем" таковой коэффициент составляет чуть больше 1,5, а вот для воды аж 5,28, это данные для лабораторного заряда.