406-мм орудие Mark 6
406-мм/45 орудие Mark 6
USS South Dakota, 1943 г.
| Состояло на вооружении | ВМС США  |
| Годы эксплуатации | 1941-1962 гг. |
| Было установлено на | Линейные корабли типа North Carolina, типа South Dakota, береговая оборона |
| Войны и конфликты | Вторая Мировая война |
История создания
В 07:04 по местному времени 8 ноября 1942 года линкор USS Massachusetts произвел первый во Второй мировой войне выстрел из американского 406-мм орудия. За шестнадцать минут линкор произвел девять залпов из главных калибра, пять снарядов из которых попали в недостроенный французский линкор Jean Bart, стоявший в гавани Касабланки. Кроме того, USS Massachusetts в ходе этого боя потопил четыре грузовых судна и плавучий док. Между 10:00 и 10:30 того же дня USS Massachusetts при поддержке крейсеров и эсминцев вступил в бой с кораблями французской 2-й легкой эскадры, добившись попаданий в лидер Le Malin, эсминцы Fougueux, Boulonnais, причем последний в результате залпа 406-мм орудий затонул. За четыре часа боев (с 07:04 по 11:04) Массачусетс расстрелял 59,2% своего боезапаса, а затем в течение оставшейся части дня обстрелял еще 8%. За все время боевых действий у Касабланки USS Massachusetts произвел 134 залпа, выпустив в общей сложности 786 снарядов и совершив 15 пропусков (менее 2%) по техническим причинам.
Разработка
Первоначально на линейные корабли типа North Carolina должны были поставить по три четырехорудийные башни с 356-мм/50 орудиями Mark 11, которые представляли собой глубокую переделку орудий Mark 4, которые первоначально стояли на линкорах типов New Mexico и Tennessee, прошедших в 1930-х годах модернизацию. Внедрение в конструкцию свободных лейнеров облегчало замену стволов, а полуавтоматические затворные механизмы повышали скорострельность. В дальнейшем, для линкоров типа North Carolina Бюро вооружений[1] ВМС США разработало полностью новое 356-мм/50 орудиями Mark B. Однако, в связи с предполагаемым перевооружением линкоров проекта North Carolina на 406-мм калибр, разработка орудия Mark B была остановлена, не было изготовлено даже опытного ствола. Конструктора занялись разработкой нового 406-мм 45-калиберного орудия с использованием наработок и конструкции 356-мм/50 орудиями Mark B.
Конструкция
Новое 406-мм/45 орудие Mark 6 по сравнению со старым 406-мм/45 орудием Mark 1, использовавшемся на линкорах типа Colorado, имело более простую и легкую конструкцию. Орудия Mark 1 также прошли модернизацию в 1930-е годы, во время которой была увеличена зарядная камора, введен новый лейнер с улучшенным креплением, новый затворный механизм. Переделанные орудия стали моделью Mark 5. Позже появилась модель Mark 8 с хромированным каналом ствола
Но более важным отличием было то, что сами орудия Mark 6 и их башенные установки были специально разработаны для стрельбы сверхтяжелым снарядом AP Mark 8 весом 1224,7 кг. Это орудие даже имело некоторое преимущество перед 406-мм/50 орудием Mark 7 в плане пробития палубной брони из-за его меньшей начальной скорости и, соответственно, большей крутизны траектории.
Ствол 406-мм/45 орудия Mark 6 состоял из лейнера, фиксирующего кольца, внутренней трубы, трех скрепляющих цилиндров и двух колец, казённика и хомута в казенной части, соединенного с противооткатными устройствами. Канал ствола хромировался. Это увеличивало живучесть ствола на 25% и препятствовало омеднению. Применялось картузное заряжание.
Поршневой качающийся затвор открывался вниз. Он имел пневматический привод, подшипниковую подвеску, инерционные предохранители от двойного заряжания, блокирующие открывание, обтюратор системы де Банжа[2] и стреляющий механизм Mark-14, в который вставлялся запал в медной гильзе. Был предусмотрен электрический (основной вариант) и ударный спуск. Затвор системы Велина[3] содержал 15 секторов. Из них 3 были гладкими, а 12 нарезными четырех диаметров. Сектора располагались по ранжиру тремя одинаковыми группами, каждая из которых охватывала треть окружности. Для открывания затвора требовался поворот поршня всего на 24 градуса. Затвор открывался вниз, как и на 406-мм орудиях Mark 1/Mark 5. Орудия можно было вынуть из башни через порты, не демонтируя крышу.
Противооткатные устройства состояли из двух гидропневматических накатников и гидравлического тормоза отката. Последний крепился на нижней поверхности цилиндрической люльки орудия. Накатники располагались сверху. Их штоки крепились к люльке выше цапф. Между накатниками находился дифференциальный цилиндр, обеспечивавший герметичность и надежное функционирование пневматической и гидравлической составляющих системы наката. После выстрела ствол продувался сжатым воздухом от эжекторной системы.
406-мм/45 орудие Mark 6 имело истинный калибр 406,4 мм, полную длину 18 684 мм (45,97 калибра), длину тела ствола - 18 288 мм (45,00 калибров), длину нарезной части - 15 668 мм (38,55 калибра), хромированная часть ствола - 15 875 мм (39,08 калибра), толщина слоя хромирования - 0,0127 мм. Диаметр ствола в районе затвора был равен 1168 мм, а у дульного среза - 597 мм. Вес орудия без затвора - 97 231 кг. Объем зарядной каморы - 380,1 дм³. Рабочее давление в канале ствола - 2835 кг/см². Длина отката - 1219 мм. Расчетная живучесть ствола - 395 выстрелов полным зарядом. Скорострельность - 2 выстрела в минуту.
Производство
Прототип нового орудия, получивший обозначение Mark Е/О, был одним из старых орудий Mark 1, у которого просто заменили лейнер.
Первоначальная модификация, Mk.6 Mod.0, имела 96 нарезов глубиной 3,81 мм правого вращения прогрессивной крутизны, менявшейся по ходу движения снаряда от 50 до 38 калибров на один оборот. Впоследствии ствол орудия Mk.6 Mod.1 получил нарезку постоянного шага один оборот на 25 калибров. Были внесены также незначительные изменения в затвор, улучшавшие условия работы его шарнирной подвески. Данный вариант орудия стал самым массовым из общего числа изготовленных примерно 120 стволов. Последняя модификация Mk.6 Mod.2 предназначалась для установки на довашингтонских дредноутах типа Colorado, но, скорее всего, на эти корабли так и не попала.
В то время как 406-мм/45 орудия Mark 6 и башни для линкоров типа North Carolina были изготовлены почти полностью на «Naval Gun Factory» вашингтонской военно-морской верфи, округ Колумбия, быстрое ускорение судостроения во время войны заставило ВМС США разместить большую часть производства тяжелых орудий на заводах других производителей, т.к. прежние не справлялись с возросшим количеством заказов. В результате поковки 406-мм/45 орудий Mark 6 изготавливались корпорациями «Midvale Company» и «Bethlehem Steel Corp.», а затем отправлялись на военно-морской орудийный завод для обработки[4]. Уотервлитский арсенал (Watervliet Arsenal) также работал над орудиями, до готовности примерно на 65%, а затем отправлял их на «Naval Gun Factory», где стволы доделывались. Башни для 406-мм/45 орудий Mark 6 также изготавливались «Naval Gun Factory» вашингтонской военно-морской верфи.
610-мм опытное орудие
Одно из 406-мм/45 орудий Mark 6, ранее установленное на USS South Dakota, была переделана в 609,6-мм (24") экспериментальных целях. Орудие получило маркировку 20" Type A Mod.1. Ствол обрезали до длины 12 497 мм (20,50 калибра), удалили лейнер и расточили внутреннюю трубу до 24 дюймов. Новое орудие было частью программы разработки ракет Atlas и использовалась для стрельбы снарядами весом 2268 кг с начальной скоростью 396 метров в секунду или 45,4-кг снарядами с начальной скоростью 1097 метров в секунду.
Боеприпасы
| 3D-модель снаряда |
Схема снаряда |
Данные снаряда |
|---|---|---|
 |
 |
Бронебойный снаряд AP Mark 8 Mod 0-8 |
 |
 |
Фугасный снаряд HC Mark 13 Mod 0-6 |
Выстрел 406-мм/50 орудия Mark 7 состоял из снаряда и полузарядов, упакованных в шелковые картузы. Применение поршневого затвора в конструкции американского орудия обеспечивало надежную обтюрацию пороховых газов при выстреле, но и несколько снижало скорострельность по сравнению с крупнокалиберными орудиями с клиновым затвором.
Снаряды
На первом этапе проектирования линкоров типа North Carolina, к 406-мм орудиям, состоящим на вооружении ВМС США, имелись два боевых снаряда, длиной четыре калибра:
- бронебойный AP Mark 5;
- фугасный HC Mark 13.
Длина снаряда в четыре калибра была максимальной, которую допускала подача линкоров типа Colorado, устройство же башен линкоров типа North Carolina и типа South Dakota с 406-мм/45 орудиями Mark 6 были рассчитаны на подачу 5-калиберных снарядов[6]. Стандартный 406-мм бронебойный снаряд AP Mark 5 весил 1016 кг. Американцы провели испытания утяжеленных на 20% и 40% снарядов - массой соответственно 1225 и 1430 кг и длиной 4,5 и 5 калибров. Снаряд массой 1430 кг оказался склонным к разрушению при косом ударе о броню, и работы над ним прекратились. Работы над 1225-килограммовым снарядом привели к принятию на вооружение снаряда AP Mark 8.
406-мм бронебойный снаряд AP Mark 5 представлял собой модификацию снаряда AP Mark 2 периода Первой Мировой войной весом 952,5 кг, с новым бронебойным наконечником и закаленным корпусом, который мог пробивать закаленную броню толщиной в калибр под углом 30°-40°[7]. Снаряд приобрел большую часть своего дополнительного веса за счет уменьшения количества взрывчатки всего до 1,5% от его общего веса и использования более толстого, широкого и твердого бронебойного колпачка. Эти снаряды с другим донным взрывателем были предназначены для береговой обороны армии США под обозначением AP Mark 12. Снаряды Mark 5 и Mark 12 имели очень тупую, хотя и заостренную носовую часть корпуса под бронеколпаком, что позволяло им с большим наклоном пробивать гомогенную броню палубы и крыши башен средней толщины. Снаряды AP Mark 5 были разработаны для дальнобойной стрельбы по японским кораблям («Orange plan»), и должны были выстреливаться при относительно низких начальных скоростях и больших углах возвышения орудия, что приводило к более крутому углу падения, чтобы повысить их способность пробивать палубную броню[8].
Утвержденный в июне 1939 года 406-мм бронебойный снаряд AP Mark 8 первоначально разрабатывался как более длинный и тяжелый «старший брат» снарядов AP Mark 5, используемых для предыдущих моделей 406-мм орудий. Как и Mark 5, снаряды Mark 8 были разработаны для использования в дальнобойных артиллерийских стрельбах против японских кораблей («Orange plan»), и по этой причине они должны были выстреливаться при относительно низких начальных скоростях и больших углах возвышения орудия. Почти во всех отношениях дизайн снаряда AP Mark 8 Mod 0 образца 1939 года был очень похож на AP Mark 5, за исключением увеличенной длины. Однако, примерно в конце 1944 года появилась усовершенствованная версия Mark 8 Mod 6 со значительно улучшенными методами упрочнения, которые давали заметное улучшение пробиваемости при углах удара до 35° от нормали по толстой закаленной броне. Эта бронепробиваемость была настолько выше, что Бюро вооружений выпустило распоряжение, по которому линкоры должны вернуть в арсеналы все предыдущие модификации этого снаряда, как только Mark 8 Mod 6 станет доступен для загрузки на борт корабля. У Mark 8 Mod 6 была еще более тупая, закругленная носовая часть корпуса (без острия), что еще больше увеличивало пробиваемость палубной брони при крутой траектории. У Mark 8 Mod 8 была более тяжелый бронебойный наконечник, более тупая носовая часть и более твердый корпус благодаря усовершенствованным методам термообработки. Корпус AP Mark 8 имеет радиус оживала 366 см или 9 калибров. Скорость вращения снаряда составляет около 70 оборотов в секунду. Донный взрыватель Mark 21 (BDF) имел задержку в 0,033 секунды. Для активации взрывателя требовалось сопротивление, равное 38 мм брони при наклоне 0° градусов или 10 мм при наклоне 65°.
Под головным обтекателем находился пакет с краской для окрашивания всплеска взрыва снаряда. Номинальный вес пакета с краской составлял 0,68 кг, но мог достигать 1,36 кг, чтобы привести снаряды с недостаточным весом в соответствие со стандартом. Кораблям были присвоены следующие цвета:
- USS North Carolina - зеленый,
- USS Washinghton - оранжевый,
- USS South Dakota - синий,
- USS Indiana - красный,
- USS Massachusetts - зеленый
- USS Alabama - без красителя.
Корпуса снарядов AP окрашены в черный цвет. Цвет носика указывает на тип взрывателя, желтый - на взрывчатое вещество Explosive D. Узкая цветная полоса под носиком указывает на цвет всплеска.
406-мм фугасный снаряд HC Mark 13 изначально был разработан для линкоров типа Colorado. В целях стандартизации снарядам новых линкоров также был присвоен индекс Mark 13, хотя их системы подачи могли работать с более длинными и тяжелыми снарядами. Этот столь необходимый снаряд был представлен в конце 1942 года и первоначально обозначался как EX-1. Корпус снаряда Mark 13 имеет постоянную толщину боковых стенок, которая немного утолщается в носовой части. Он имел несколько меньший вес взрывчатого вещества в процентном отношении, чем большинство зарубежных снарядов времен Второй Мировой войны или даже более ранних американских снарядов, поскольку одним из требований к нему была способность пробивать легкую броню и тяжелый бетон для целей береговой бомбардировки. Mark 13 использует как донный взрыватель, так и контактный взрыватель для повышения надежности в различных условиях, но при желании может использоваться только с одним взрывателем. Во время Второй Мировой войны Бюро вооружений разработало зенитные снаряды для 406-мм орудий, которые представляли собой стандартные фугасные снаряды с механическим взрывателем замедленного действия, заменившим обычный контактный носовой взрыватель. Это означало, что назначение боеприпаса можно было легко изменить, просто заменив головной взрыватель. Эти зенитные снаряды, по-видимому, не имели собственного маркировочного номера, поскольку, по-видимому, они были известны просто как зенитные снаряды HC Mark 13. Как и AP Mark 8, снаряд HC Mark 13 имел радиус оживала 366 см или 9 калибров.
Маркировка Mark 14 идентична маркировке Mark 13, это просто другое обозначение, присвоенное для обозначения производителей, отличных от военно-морского оружейного завода. Полигон NSWC[9], расположенный в Крейне, штат Индиана, в 1969 году изготовило несколько фугасных снарядов, которые были обозначены как Mark 14, но в остальном они были идентичны Mark 13. Корпуса фугасных снарядов окрашены в зеленый цвет. Цвет носовой части указывает на тип разрывного устройства, а желтый - на взрывчатое вещество Explosive D. Использовались головные взрыватели или носовое крепление - снаряд обычно выпускался с носовым креплением, которое можно было заменить на головной взрыватель на борту корабля.
Головной взрыватель соединялся с одним из следующих вспомогательных детонирующих взрывателей - Mark 17 (зеленая полоса), Mark 35 или Mark 55. Для обеспечения детонации в качестве вспомогательного взрывателя использовалась либо усилительная шашка Mark 5, либо специальная прессованная тротиловая шашка весом 0,53 фунта (0,24 кг). Базовые взрыватели - Mark 28 (зеленая полоса); Mark 39 или Mark 48.
Для проведения учебных, испытательных стрельб использовались «практические» [10] фугасные (Target Mark 15, 16, вес - 861,8 кг) и бронебойные (Target Mark 9, 10, 18, вес - 1225 кг) снаряды, оснащенные чувствительными взрывателями и небольшим зарядом дымного пороха, чтобы обозначить место падения. Корпуса «практические» снарядов окрашены в синий цвет.
В Target Mark 9 использовались снаряды AP Mark 8 с пороховым зарядом и донным взрывателем. Модификации Mod 1 и Mod 2 обозначают разных производителей. Target Mark 10 был идентичен Target Mark 9, но в нем использовался красящий заряд. Они соответствовали цветам, принятым для бронебойных снарядов кораблей. Более поздние снаряды Target Mark 18, по-видимому, были преобразованы из снарядов AP Mark 8 Mods 0-5 после того, как они были сняты с вооружения после введения улучшенного AP Mark 8 Mod 6. Снаряды Target Mark 18 были снабжены красителем, как и снаряды Target Mark 10.
В снарядах Target Mark 15, 16 использовались корпуса фугасных снарядов HC Mark 13 с пороховым зарядом и донным взрывателем. Target Mark 16 был идентичен Target Mark 15, но изготовлен другим производителем.
Заряды
Пороховой заряд выстрела 406-мм/45 орудия Mark 6 состоял из шести полузарядов в шелковых картузах и был трех видов:
- полный заряд - 242,7 кг пороха марки SPD[11];
- уменьшенный заряд - 133,8 кг пороха марки SPD или SPDN[12];
- уменьшенный беспламенный заряд - 142,9 кг пороха марки SPD 845[13] или SPCG[14].
Полный заряд предназначен для стрельбы бронебойными и фугасными снарядами с максимальной начальной скоростью. Пониженный заряд - для стрельбы бронебойными, фугасными и практическим снарядами со сниженной начальной скоростью. Использовался, как правило, для бомбардировки береговых целей и учебных целей. Уменьшенный беспламенный заряд - для ночных стрельб.
Каждая часть заряда упаковывалась в шелковый картуз цилиндрической формы. Шелк как материал использовался из-за его наиболее полного сгорания в канале ствола. С одной из сторон цилиндра на торце находились подушечки с воспламенителем - черным порохом весом 0,36 кг, окрашенная в красный цвет. На другом был ремень для переноски. Зерно пороха, использующегося в зарядах, по форме представляло цилиндр диаметром 25,4 мм, длиной 50,8 мм с семью цилиндрическими отверстиями диаметром 1,52 мм[15]. Полузаряды поднимались подъемниками по три за раз, укладывались воспламеняющимися подушечками назад, затем шесть зарядов досылались в ствол зарядником за один раз.
Уменьшенные заряды имели ту же длину, что и полные, и т.о. заряд выстрела состоял из шести полузарядов. Однако, эти полузаряды имели меньший диаметр и существовала вероятность выпадения или перекоса последнего полузаряда, что могло вызвать осечку выстрела или заклинивание затвора.
Картузы в погребе хранились в специальных канистрах. Они разрабатывались с учетом необходимости быстрого извлечения картуза и оснащались стропами для транспортировки. Чтобы воспрепятствовать накоплению статического электричества при перемещении внутри канистры шелкового картуза, картуз внутри канистры фиксировался с помощью деревянных прокладок.
Боезапас
Общая вместимость погребов линкоров типа North Carolina, типа South Dakota составляла 1333 выстрелов или в среднем 148 выстрелов на ствол[16], но так как вторая, возвышенная, башня имела третий снарядный уровень, она имела несколько больший боезапас - 175 снарядов на ствол, остальные - примерно 135.
| Расположение | Башня №1 | Башня №2 | Башня №3 |
|---|---|---|---|
| Верхнее внешнее кольцо | 130 | 130 | 130 |
| Нижнее внешнее кольцо | 130 | 130 | 130 |
| Каждое из двух внутренних колец | 72 | 72 | 72 |
| Третий уровень | - | 121 | - |
| Итого | 404 | 525 | 404 |
| Всего | 1333 | ||
Процентный состав бронебойных и фугасных снарядов в боезапасе варьировался в зависимости от заданий, стоящих перед линкорами. В 1941 году боезапас главного калибра американских линкоров состоял исключительно из бронебойных снарядов, а фугасные в нем появились только к октябре 1942-го. В 1944-45 годах, когда основным видом действий для линкоров стала бомбардировка берега, большую часть боезапаса составляли уже фугасные снаряды.
Баллистика
Бронебойные снаряды AP Mark 8, при стрельбе полным зарядом, имели начальную скорость - 701 м/с. Дальность стрельбы при угле возвышения 45,37° - 33 741 м. Время полета снарядов на максимальной дальности - 89,16 секунды. При стрельбе уменьшенным зарядом, начальная скорость снижалась до 549 м/с. Первоначально предполагавшийся к использованию 1016-кг снаряд AP Mark 5, имел начальную скорость 768 м/с и дальность 36 760 м.
При стрельбе более легким фугасным снарядом начальная скорость увеличивалась до 803 м/с. Дальность стрельбы при угле возвышения 45,00° - 36 741 м. Время полета снарядов на максимальной дальности - 95,40 секунды. При стрельбе уменьшенным зарядом, начальная скорость снижалась до 632 м/с.
На дистанции 18300 м (20000 ярдов)[17] бронебойный снаряд AP Mark 8 406-мм/45 орудия Mark 6 пробивал 448 мм вертикальной брони и 109 мм горизонтальной, на почти максимальной дальности (32 000 м) - 266 мм вертикальной и 268 мм горизонтальной.
На дистанции 18300 м (20000 ярдов) бронебойный снаряд AP Mark 5 406-мм/45 орудия Mark 6 пробивал 412 мм вертикальной брони, на почти максимальной дальности (32 000 м) - 210 мм вертикальной брони.
Трехорудийные башни
Трехорудийные башни главного калибра линкоров типа North Carolina, типа South Dakota весили 1426-1460 т каждая. Диаметр роликового погона составлял 10,49 м. Внутренний диаметр барбета - 11,35 м. Углы горизонтального наведения составляли ±150° от диаметральной плоскости. Орудия устанавливались в индивидуальных люльках, угол вертикального наведения 1-й и 3-й башен - -2°...+45°, 2-й башни - -0°...+45°. Расстояние между осями стволов равнялось 2,972 м. При залповой стрельбе среднее орудие имело задержку спуска примерно на 0,06 с, что снижало рассеяние снарядов. Заряжание осуществлялось при фиксированном угле возвышения +5°. Все приводы - электро-гидравлические. Для горизонтальной наводки служил электродвигатель мощностью 300 л.с., для вертикальной - три мотора по 60 л.с., по одному на каждый ствол. Скорости наводки составляли: горизонтальной - 4°, вертикальной - 12° в секунду. В обеих плоскостях управление наводкой осуществлялось централизованно и дистанционно, но при необходимости башни могли действовать автономно.
Орудия монтировались в отдельных люльках, позволяющих производить как индивидуальную, так и совместную наводку по вертикали. Установка и демонтаж стволов производилась через амбразуры без снятия крыш башен. Вентиляционные устройства имелись в трех местах: на тыльной плите башни (правее центра) и в задней части двух боковых стенок под дальномерами. Их выходы прикрывались снаружи броневыми коробами. Средний вентилятор нагнетал воздух в центральный орудийный отсек и в командное отделение башни, расположенное в ее задней части. Левый и правый - к ближайшим орудиям и на два нижележащих уровня подбашенной структуры. Подъемные винты и силовые приводы вертикальной наводки располагались на верхнем уровне подбашенной структуры (орудийной ямы или «pan floor»). Уровнем ниже стояли механизмы горизонтальной наводки и аварийные аккумуляторы (отсюда и название этого уровня - электрическая палуба или «electric deck»).
Ближе к концу войны боезапас 406-мм орудий стали сокращать в целях уменьшения накопленной кораблями перегрузки. Снаряды хранились вертикально на кольцевых полках-магазинах, расположенных внутри барбета ниже «electric deck». Там же находились две круговые подвижные платформы у 1-й и 3-й башен, у 2-й возвышенной башни их было три.
Они были снабжены 40-сильными приводами и могли вращаться независимо от основной поворотной структуры башенного комплекса. На эти платформы подавались снаряды, которые затем при любом развороте башни доставлялись к трем подъемникам. 406-мм снаряды хранились вертикально в неподвижном двухъярусном (или трехярусном) кольцевом магазине внутри барбета башни. Следует отметить присутствие на данной стадии заряжания тяжелых ручных операций, которых давно не имелось на линейных кораблях других стран.
Снарядные подъемники толчкового типа обслуживали только свое орудие. Каждый из них приводился в действие 75-сильным электромотором. Центральный подъемник представлял собой вертикальную трубу. Крайние были изогнутыми. Снаряд доставлялся в орудийное отделение головной частью кверху, а затем укладывался на загрузочный лоток с помощью гидроцилиндра. Дальше его подавал в ствол цепной прибойник с приводом от 75-сильного электродвигателя. Это происходило энергично (со звоном), чтобы медный ведущий поясок вошел в нарезы, а снаряд удерживался при максимальном угле возвышения ствола. Затем прибойник отправлял в камору шесть пороховые зарядов. Во избежание возгорания эта операция выполнялась на меньшей скорости, чем для снаряда.
Двухъярусные зарядные погреба располагались в нижних отсеках башенного комплекса, примыкающих к центральной кольцевой структуре. Каждый шелковый картуз с порохом имел в задней части красного цвета блюдцеобразный воспламеняющий заряд из дымного пороха. Зарядные подъемники цепного типа имели 75-сильный электропривод каждый.
Бронирование
Лобовые плиты 406-мм башен главного калибра линкоров типа North Carolina изготавливались из гомогенной брони «класса В». Они имели толщину 406 мм и укладывались на 64-мм рубашку из стали STS[18]. С боков башни прикрывали стены из 249-мм цементированной брони «класса А», сзади - 305-мм плиты, тоже «класса А», крыша - из 178-мм брони «класса В» - все на 19-мм рубашке STS.
Плиты носовых частей всех барбетов 406-мм башен[19] линкоров типа North Carolina над главной бронепалубой (2-й палубой) имели толщину 373 мм брони «класса А», с боков - 406 мм и в кормовых частях - 292 мм. Ниже 2-й палубы защита барбетов состояла из двух расширяющихся книзу колец: 73-мм наружного и 37-мм внутреннего, а ниже 3-й палубы имелись только 37-мм кольца. Установки и барбеты (от верхней до главной броневой для внешних установок и только выше верхней палубы для стоящих ближе к ДП) защищались 49,5-мм плитами STS, которые уменьшались до 36 мм в местах, прикрытых соседней установкой.
Лобовые плиты 406-мм башен главного калибра линкоров типа South Dakota имели толщину 457 мм и укладывались на 64-мм рубашку. С боков башни прикрывали стены из 241-мм брони, сзади - 305-мм плиты, крыша - из 184-мм, все на 19-мм рубашке.
Толщина брони барбетов барбетов 406-мм башен линкоров типа South Dakota выше второй палубы составляла 439 мм. В районе диаметральной плоскости стенки барбетов, обращенные друг к другу и к миделю, были ослаблены до 295 мм ввиду перекрытия надстройкой или соседним барбетом. Между второй и третьей палубами и ниже третьей палубы толщина броневого прикрытия барбетов составляла 76 и 38 мм соответственно.
Системы управления огнем и электронные системы
Система управления огнем американских линкоров GFCS (Gun Fire Control System) для своего времени была весьма совершенной. В ее схеме исключительно важную роль играл центральный пост (ЦП). У англичан основную часть подготовки исходных данных для стрельбы производили непосредственно директоры. Американская система, с ориентацией на ЦП, оказалась более прогрессивной. По мере развития артиллерийских радаров преимущества GFCS проявлялись все сильнее - радиолокационные средства определения азимута, дистанции, а впоследствии и высоты цели вписались в общую функциональную схему на редкость органично. Если до широкого распространения РЛС высококачественная германская и японская оптика обеспечивала относительный паритет, то уже в 1942 году превосходство американской системы управления огнем стало неоспоримым.
Центральный пост линкоров располагался на первой платформе, прикрытый сверху всеми бронепалубами. Туда сходились коммуникационные линии от директоров и радаров, а также постов энергетики и живучести (ПЭЖ). Здесь же были установлены электромеханический компьютер (автомат стрельбы) и стабилизирующее устройство, которые вкупе с директорами являлись тремя основными компонентами GFCS. В этой системе детектировались, обрабатывались и автоматически вводились в установки дистанционной наводки орудий многочисленные исходные данные для стрельбы: дальность до цели, ее курсовой угол и скорость, метеорологические факторы, влияние силы Кориолиса, состояние собственных боеприпасов, степень износа стволов и др. Расчеты делал компьютер. Стабилизирующее устройство на основе гировертикали обеспечивало учет крена и дифферента корабля. Исчисленные в режиме текущего времени данные с помощью сельсинов синхронно передавались механизмам вертикальной и горизонтальной наводки орудий.
Автомат стрельбы или компьютер Мarк-1 (на кораблях типа South Dakota, вероятно, стоял Mark-1a) производства «Ford Instrument Со.» достоин отдельной монографии. Он представлял собой аналоговое электронно-механическое устройство, способное решать сложные математические уравнения. Исходная информация поступала с директоров главной и универсальной артиллерии, а позже - и легкой зенитной. Для этого в центральном посту имелись специальные приборы: репитеры дальномеров и радаров, панели состояния орудий и др. Кроме того, автомат стрельбы был связан с гирокомпасами, а также с лагом, что позволяло учитывать положение, курс и скорость своего корабля. Сложность такого механизма из движущихся дисков, шаров, карданов, дифференциалов, сельсинов и других прецизионных компонентов впечатляет и в XXI веке. Все это плотно упаковывалось в корпусе размером 6×3×4 фута, работало надежно и было на удивление долговечным. Время для баллистических расчетов по движущейся мишени не превышало полминуты. Для второго и следующих залпов требовалось буквально несколько секунд. По неподвижной цели огонь можно было открыть практически мгновенно после ее захвата дальномером. Предусматривалась и возможность автоматизированного расчета установок для стрельбы осветительными снарядами. Памяти электромеханический компьютер не имел. Неким ее прообразом являлись плоттеры, стоявшие в ЦП. Они фиксировали на бумаге координаты корабля и цели, а также установки для стрельбы, исчисленные компьютером.
Еще одним исключительно важным элементом GFCS, работавшим в паре с автоматом стрельбы, являлась гировертикаль - стабилизирующее устройство Мark-43, установленное на расстоянии менее полуметра от компьютера. Его функцией было учитывать в реальном масштабе времени крен и дифферент корабля. При управлении огнем из ЦП залп производил именно оператор гировертикали. Ключами, расположенными на лицевой панели этого прибора, он замыкал цепь электроспуска орудий. Основой стабилизирующего устройства являлся вертикальный гироскоп. Его не требовалось выверять или настраивать - это делала сила тяжести, для чего имелось остроумное устройство в нижнем ободе корпуса. Там располагались две вакуумированные полости, на 50% заполненные ртутью и связанные тонкой трубкой через донные части. Неработающий (неподвижный) гироскоп «лежал» под углом 45° к горизонту. Ртуть при этом находилась в одной из полостей. Для приведения прибора в рабочее состояние ротор через карданную подвеску начинали вращать. Это делалось плавно - с нуля до 12 000 оборотов в минуту. Уже на 10-15 оборотах гироскоп начинал прецессировать из-за бокового отклоняющего действия силы тяжести, вызванного неравномерным распределением ртути. При этом он несколько выпрямлялся, и ртуть начинала перетекать из заполненной камеры в пустую. С ростом оборотов выпрямляющая сила увеличивалась, и гироскоп приближался к вертикальному положению, что сопровождалось все большим выравниванием уровня ртути. На максимальном числе оборотов прецессия исчезала. При этом количество ртути в обеих полостях становилось одинаковым, а гироскоп занимал строго вертикальное положение, сохраняя его при качке корабля. Вертикальный стабилизатор, так же как и гирокомпасы, получал электропитание от специального генератора трехфазного переменного тока частотой 400 Гц. Принципиально важным узлом был полусферический колпак (на корабельном жаргоне «шляпа» или «зонтик»), «надетый» на вертикальный гироскоп. Расчетные установки стрельбы (угол вертикальной и горизонтальной наводки), выработанные компьютером, передавались вышеупомянутой сфере, которая получала наклон в соответствии с азимутом цели на угол, адекватный расстоянию до нее. Это осуществлялось с помощью прецизионных карданных передач, поворачивающих «зонтик» заданным образом вокруг геометрического центра его сферы. А по ее внутренней поверхности перемещалась головная часть вертикального гироскопа. Вернее, в пространстве двигался сам «зонтик», качаясь вместе с кораблем. Гироскоп же всегда стоял строго вертикально. Положение его головной части на сфере «зонтика» с помощью двухкоординатной системы электромагнитов преобразовывалось в углы вертикального и горизонтального наведения, которые с помощью сельсинов синхронно передавались на силовые приводы наводки башенных орудий.
Таким образом, одновременно оказывались учтенными как дальность и азимут цели, так и крен с дифферентом собственного корабля. Даже при сильном волнении все это действовало вполне удовлетворительно. Лишь при резкой качке силовые приводы могли не успевать с приданием орудийным стволам заданных углов возвышения.
Последний элемент GFCS - директоры. Корабли имели по два главных командно-дальномерных пункта (КДП) на основе комплекса Мark-38. В состав каждого из них входили оптический дальномер с базой в 8,1 м и артиллерийский радар Мark-З производства «Western Electric», замененный в 1943 году на гораздо более совершенный Мark-8. Антенна РЛС монтировалась на крыше поворотной башни директора. В конце войны вместо РЛС Мark-8 появилась новая версия артиллерийского радара - Мark-13 (как правило, сначала на передних КДП, а затем и на кормовых). Все эти системы обеспечивали определение дальности и азимута цели, а также контроль падения снарядов. Они могли работать порознь и одновременно, с лихвой перекрывая весь диапазон дальностей артиллерийского боя. Радары Мark-8 и Мark-13, например, фиксировали всплески воды от 406-мм снарядов на дистанции соответственно 32 и 38,4 км в любое время суток.
На крыше боевой рубки линкоров типа South Dakota находился третий КДП главного калибра на основе директора Мark-40, в состав которого входили два перископа Мark-30 и один Мark-32. На поворотной башне монтировался стереоскопический 4,6-мертовый дальномер, демонтированный в конце войны ввиду наличия артиллерийского радара Мark-27. Данный пункт управления огнем считался резервным.
Башни главного калибра могли вести огонь самостоятельно. Для этого каждая из них имела на крыше по два перископических визира, а сквозь боковые плиты с обеих сторон были выведены головки 12-кратных оптических прицелов вертикального и горизонтального наводчиков. В тыльной части башен ГК располагались дальномеры с базой 14 м[20] и 25-кратным увеличением. Для управления огнем в автономном режиме служил башенный автомат стрельбы (портативный аналоговый компьютер).
В начале службы линкоры имели по два поисковых радара: обнаружения воздушных целей SC, производства «General Electric», и обнаружения надводных целей SG. В ходе войны качество радиолокационных средств и оснащенность ими кораблей непрерывно возрастали. Сначала взамен SC появился SK (улучшенный SC-1) и было увеличено число SG. Затем последовали SK-2 для дальнего обнаружения самолетов и SU для поиска кораблей.
Корабли в искусстве
Линейные корабли типа South Dakota представлены в игре «Мир Кораблей» исследуемыми и акционными премиумными линкорами VIII и IX уровней американской ветки:
- North Carolina
- North Carolina CLR
- Alabama
- Alabama VL
- Alabama ST
- Massachusetts
- Massachusetts B
- Nebraska
- Kearsarge (IX уровень)
- Kearsarge B (IX уровень)
Игровые корабли условно соответствуют реальным прототипам, USS North Carolina на ноябрь 1943 года и до конца войны, USS Alabama, на май 1943 года и до конца войны, USS Massachusetts - июнь-июль 1944 года.
См.также
406-мм/45 орудие Mark 1- 406-мм/50 орудие Mark 2
- 406-мм/45 орудие Mark 5, 8
- 406-мм/50 орудие Mark 7
- Линейные корабли типа Colorado
- Линейные корабли типа South Dakota (недостроены)
- Линейные крейсера типа Lexington (недостроены)
- Линейные корабли типа North Carolina
- Линейные корабли типа South Dakota
- Линейные корабли типа Iowa
- Линейные корабли типа Montana
- ВМС США
- Корабельное вооружение
- Морские сражения
- Военно-морские награды
- Словарь морских терминов
- ↑ BuOrd - Главное управление вооружения ВМС США (англ. Bureau of Ordnance, BuOrd, буквальный перевод «Бюро боеприпасов») - подразделение Военно-морского министерства США, отвечавшее за разработку, приобретение, хранение и снабжение всех видов морских вооружений. Существовало в период с 1862 по 1959 год, когда было реорганизовано в управление вооружения ВМС (англ. Bureau of Naval Weapons, BuWeps).
- ↑ Шарль Валерьен Рагон де Банж (фр. Charles Valérand Ragon de Bange. 17 октября 1833, Балиньикур, Шампань - Арденны - 9 июля 1914, Ле-Шене) - французский оружейник, изобретатель, инженер, конструктор артиллерийских орудий, полковник артиллерии.
- ↑ Эрнст Мартин Аксель Велин (10 ноября 1862 - 27 июля 1951), шведский изобретатель и промышленник. Затвор системы Велина со ступенчатой прерывистой резьбой для запирания казенников артиллерийских орудий был изобретен им в 1889 или 1890 году.
- ↑ Как, впрочем, и поковки 406-мм/50 орудие Mark 7 линейных кораблей тип Iowa.
- ↑ Dunnite, также известный как Explosive D или пикрат аммония - взрывчатое вещество, разработанное в 1906 году майором армии США Беверли У. Данном. Пикрат аммония - это соль, образующаяся при взаимодействии пикриновой кислоты и аммиака. По химическому составу близок к более стабильному взрывчатому веществу тринитротолуолу (TNT, тротил, тол). По взрывчатым характеристикам незначительно уступает TNT (тротиловый эквивалент 0,95), но имеет меньшую чувствительность.
- ↑ Некоторые интернет-источники, на основе проведенных натурных измерений, говорят о максимальной длине снарядов в 5,2-5,3 калибра. Однако, дополнительная длина 0,2-0,3 калибра (80-120 мм) - скорее просто технологический запас на всякие перекосы и защиту от заклинивания в экстремальных условиях работы (крен, дифферент, повреждения).
- ↑ Согласно спецификации для испытаний крупнокалиберных бронебойных снарядов.
- ↑ В 1930-х годах основополагающим планом действий американского флота против японского был так называемый «Orange plan». Согласно ему американский линейный флот должен был нейтрализовать японский. Американские теоретики считали, что в типичных для южной части Тихого океана условиях хорошей видимости бой будет происходить на дальних дистанциях. В этих условиях снарядами будут поражаться палубы, а не вертикальная броня. Для этого лучше подходят тяжелые и сравнительно медленные снаряды.
- ↑ NSWC - Naval Surface Warfare Center - Испытательный центр надводного флота. В Дальгрене и Крэйне находились испытательные полигоны орудий и боеприпасов.
- ↑ Инертные, т.е. вместо взрывчатого вещества снаряжаемые песком или иным наполнителем для сохранения исходного веса снаряда.
- ↑ SPD - Smokeless Powder with Diphenylamine - бездымный порох, стабилизированный дифениламином. В 1908 году было предложено использовать в качестве стабилизатора для нитроцеллюлозного пороха вместо розалинового красителя дифениламин. Первое производство пороха с новым составом было в том же году, а к 1912 году утверждена стандартная спецификация на него. В состав пороха входили 99,5% нитроцеллюлозы (12,6% азота) и 0,5% дифениламина.
- ↑ SPDN - Smokeless Powder with Diphenylamine Nonvolatile. Cостав пороха SPD c добавлением нелетучих материалов для снижения гигроскопичности и увеличения срока хранения.
- ↑ Беспламенный состав пороха SPD.
- ↑ SPCG - Smokeless Powder with ethyl centrality and includes NG and NQ - беспламенный бездымный порох, стабилизированный этил-централином и включающий нитроглицерин и нитрогуадинин.
- ↑ Приведены размеры для пороха марки SPD 839, использующегося для полных зарядов.
- ↑ Ряд источников приводят боезапас в 130 выстрелов на ствол или 1170 на корабль. Вероятно, приводятся данные на конец войны, когда перегрузка вынудила снизить боезапас главного калибра.
- ↑ Дистанция боя между HMS Hood и Bismarck.
- ↑ Special Treatment Steel - «сталь специальной обработки» - сталь, близкая по качеству к гомогенной броне.
- ↑ Для 3-й башни носовой частью является часть, направленная в корму.
- ↑ Ряд источников указывает 13,5 м.
Литература и источники
Литература
- Балакин С.А. Суперлинкоры Америки. «Айова», «Миссури», «Нью-Джерси».... — Война на море. — Москва: Редакция журнала «Моделист-конструктор», 2009. — 128 с. — ISBN 978-5-699-34873-2
- Чаусов В.Н. Американские суперлинкоры типа «Саут Дакота». — Война на море. — Москва: Яуза, ЭКСМО, 2010. — 112 с. — ISBN 978-5-699-43815-0
- Сулига С. Линейные корабли «Норт Кэролайн» и «Вашингтон». — Белая серия. — Москва: 1998. — 60 с.
- Friedman, Norman U.S. Battleships. — Annapolis, Maryland, USA: Naval Institute Press, 1985. — 463 с. — ISBN 0-87021-715-1
- Friedman, Norman U.S. Cruisers. — Annapolis, Maryland, USA: Naval Institute Press, 1989. — 509 с. — ISBN 0-87021-718-6
- William H. Garzke, Robert O. Dulin Battleships : United States battleships, 1935-1992. — Annapolis, Maryland, USA: Naval Institute Press, 1995. — 425 с. — ISBN 1-55750-174-2
- Friedman N. Naval weapons of World War one. — Barnsley, UK: Seafort Publishing, 2011. — EPub с. — ISBN 978-1-84832-100-7
- Campbel J. Naval weapons of World War two. — Annapolis, Maryland, USA: Naval Institute Press, 1985/2002. — 406 с. — ISBN 0-87021-459-4
- Патянин С.В., Дашьян А.В., Балакин К.С., Барабанов М.С., Егоров К.В. Все крейсера Второй Мировой. — Война на море. — Москва: Яуза, ЭКСМО, 2012. — 512 с. — ISBN 5-699-19130-5
- Балакин С.А, Дашьян А.В., Патянин С.В., Токарев М.Ю., Чаусов В.Н. Линкоры Второй мировой. Ударная сила флота. — Война на море. — Москва: Яуза, ЭКСМО, 2012. — 256 с. — ISBN 978-5-699-18891-6
- Балакин С.А, Дашьян А.В., Морозов М.Э. Авианосцы Второй мировой. Новые властелины океанов. — Война на море. — Москва: Яуза, ЭКСМО, 2012. — 256 с. — ISBN 5-699-17428-6
- Дашьян А.В., Патянин С.В. Митюков Н.В, Барабанов М.С., Иванов В.В, Гайдук А.А Флоты Второй Мировой. — Москва: Эксмо, Яуза, 2009. — 608 с. — ISBN 978-5-699-33872-6
Ссылки
- dreadnoughtproject.org(англ.)
- www.navweaps.com(англ.)
- www.shipbucket.com(англ.)
- www.german-navy.de(англ.)
- Naval History and Heritage Command(англ.)
- www.naviearmatori.net(ит.)
- www.associazione-venus.it(ит.)
- Kreiser
- forums.airbase.ru
- www.airwar.ru
- pvo.guns.ru
- seawarpeace.ru
- tsushima.su