SandBox06
406-мм/50 орудие Mark 7
| Состояло на вооружении | ВМС США  |
| Годы эксплуатации | 1943-2006 гг. |
| Было установлено на | Линейные корабли типа Iowa, типа Montana, береговая оборона |
| Войны и конфликты | Вторая Мировая война |
История создания
На этапе предварительного проектирования новых линкоров программы 1939 года (будущего типа Iowa) было принято решение разрабатывать их как «быстроходный» 33-узловой вариант кораблей типа South Dakota, но с тем же вооружением и защитой. По предварительным расчётам выходило, что рост стандартного водоизмещения составит не менее 8000 т. В процесс вмешался Генеральный совет флота[1], решивший, что за 6 узлов дополнительной скорости такая цена чрезмерна. Было принято решение вооружить новый линкор более мощными 50-калиберными орудиями - имевшимися на складах 406-мм/50 орудиями Mark 2, которые были изготовлены для отмененных в 1922 году линкоров типа South Dakota и крейсеров типа Lexington.
16 апреля 1938 года конструкторы Бюро вооружений[2]представили свои проекты Генеральному совету. Башня с 406-мм/50 орудиями весила примерно на 400 тонн больше, чем та, которая использовалась на кораблях типа South Dakota. Но главное был увеличен внутренний диаметр барбета - до 12 м, а не 11,35 м, как у башни с 406-мм/45 орудиями. Увеличение веса башен составило 1600 тонн, включая барбетную броню, а общее увеличение водоизмещения оценивалось почти в 2000 тонн - до 46 551 т. В этот момент было достигнуто соглашение с другими странами об ограничении водоизмещения в 45 000 т и нарушать его было никак нельзя.
Генеральный совет видел выход в разработке более легкой башни. Бюро вооружений согласилось разработать новую башню - один из вариантов предполагал башню со старыми 406-мм/50 орудиями, оснащенными новыми затворами и барбетом диаметром 11,35 м. При этом вращающийся вес каждой башни составлял 1663 тонны, а стандартное водоизмещение проекта составило 44 559 тонн. Проект был представлен Генеральному совету 2 июня 1938 года, как раз в тот момент, когда три державы - участницы договора согласились на новый лимит в 45 000 тонн.
В то время как Бюро строительства[3] занималось разработкой общих планов, чтобы можно было объявить конкурсы и подписать контракты на постройку кораблей, Бюро вооружений, продолжила разработку своей башни. Вместо заявленной облегченной конструкции, разрабатывалась башня с барбетом 12 м - увеличенную версию установки линкоров типа North Carolina и типа South Dakota. Более легкая по весу башня была не более чем бумажным проектом, в котором вес и объем были сэкономлены за счет отказа от большинства усовершенствований, заложенных в новые 406-мм/45 установки.
В ноябре 1938 года чуть было не разразился скандал. По какой-то причине ни одно из бюро не осознало, что корабль и башня не подходят друг другу. Это стало очевидно только тогда, когда в ноябре планы по обоим проектам были практически завершены и представлены Генеральному совету. Предполагаемое водоизмещение уже составляло 45 155 тонн. Очевидно, что любая масштабная модернизация с целью установки башни с большим диаметром барбета нарушила бы установленные договором ограничения.
Выходом из ситуации было возвращение к 406-мм/45 орудию означало бы, что увеличение водоизмещения до 45 000 тонн обеспечило бы прирост скорости не более шести узлов. Однако, Бюро вооружений «вспомнило» о собственной инициативной разработке нового 50-калиберного орудия. Это орудие было легче и меньше орудий Mark 2 и его можно было вписать в требуемые габариты и башен и барбетов.
Этот вариант и пошёл в работу, получив в дальнейшем обозначение Mark 7. Детальные чертежи линкора и орудий с башнями были закончены к концу 1938 года.
Одновременно с 406-мм/50 орудием Mark 7 на «Naval Gun Factory» вашингтонской военно-морской верфи разрабатывалось 305-мм/50 орудие Mark 8, имевшего аналогичную конструкцию и предназначенного для вооружения линейных крейсеров типа Alaska.
Конструкция
406-мм/50 орудие Mark 7 было разработано BuOrd к концу 1938 года. Ствол орудия Mark 7 состоял из лейнера, внутренней трубы, фиксирующего кольца, трех скрепляющих колец, двух стопорных колец, казенника и хомута в казенной части. При сборке скрепляющие кольца нагревались и за счет теплового расширения увеличивался их диаметр. Нагретые кольца надевались на внутреннюю трубу ствола. После остывания кольца охватывали внутреннюю трубу, образуя прочную «скрепленную» конструкцию. Казенная часть, вворачивалась в горячем состоянии в заднюю часть ствола. Лейнер вставлялся с казенной части нагретого ствола и стопорился специальным кольцом. Для предотвращения омеднения, что снижает живучесть, канал ствола хромировался.
В конструкции 406-мм/50 орудия Mark 7 использовался откидывающийся вниз затвор системы Welin с гидравлическим приводом Smith-Asbury. Поршень затвора содержал 15 секторов - три гладких и 12 нарезных, четырех диаметров. Сектора располагались тремя группами, каждая из которых охватывала треть окружности. Сначала шел гладкий сектор минимального диаметра, потом шли нарезные с возрастанием диаметра от первого к третьему. Для открывания затвора достаточно было повернуть поршень на 24°. После выстрела ствол продувался воздухом под давлением в 12 атмосфер, поступавшим из эжекторной системы.
В затвор входил стреляющий механизм, в который вставлялся запал в медной гильзе. Запал представлял собой длинную трубку с дымным порохом, которая вставлялась в затвор в соответствующее гнездо перед выстрелом. Штатно стреляющий механизм срабатывал дистанционно от электрической системы спуска, но имелся также и резервный ручной ударный механизм. Затвор оснащался инерционными предохранителями от двойного заряжания, блокирующими открывание при нахождении снаряда и зарядов в каморе.
Хомут представлял собой сборку в форме параллелепипеда в казённой части орудия, дополнительно играющую роль противовеса. К нему крепились противооткатные устройства, в состав которых входили два гидропневматических накатника и один гидравлический тормоз отката. Накатники располагались над орудием, крепясь штоками к люльке выше цапф. Тормоз отката крепился на нижней поверхности цилиндрической люльки. Между накатниками находился специальный дифференциальный цилиндр, обеспечивающий герметичность и надёжность работы гидропневматической системы наката.
406-мм/50 орудие Mark 7 имело истинный калибр 406,4 мм, полную длину 20 726 мм (51 калибр), длину тела ствола - 20 320 мм (50,00 калибров), длину нарезной части - 17 344 мм (42,68 калибра), хромированная часть ствола - 17 526 мм (43,13 калибра), длина пути снаряда в стволе - 17 518 мм (43,11 калибра). Ствол имел 96 нарезов глубиной 3,81 мм с постоянным шагом - 1 оборот на 25 калибров (10 160 мм). Вес орудия с затвором - 121 519 кг, без затвора - 108 479 кг, затвора - 13 040 кг. Объем зарядной каморы - 442,5 дм³. Рабочее давление в канале ствола - 2835 кг/см². Длина отката - 1190 мм. Расчетная живучесть ствола - 290 выстрелов полным зарядом. Скорострельность - 2 выстрела в минуту.
305-мм/50 орудие Mark 8, разрабатываемое параллельно с 406-мм/50 орудием Mark 7 линейных кораблей типа Iowa и имело практически одинаковую конструкцию, внутренние устройство, конструкции устройств отката и наката, механизма затвора и т.д.
Производство
Изготовление первый прототипа 406-мм/50 орудия Mark 7 был начато в январе 1939 года. Намеченная на середину 1940 года закладка двух линкоров типа Iowa требовала завершить полигонные испытания к этому сроку. Однако, заказ еще двух, потом еще двух кораблей типа Iowa, а затем еще пяти гигантов типа Montana, требовали выпуск 114 стволов, не считая полигонных и запасных. Поэтому, не дожидаясь завершения испытаний, «Naval Gun Factory» вашингтонской военно-морской верфи начал подготовку к серийному выпуску 406-мм/50 орудий Mark 7.
Кроме первого прототипа, в полигонных испытаниях участвовал еще как минимум один, серийный, экземпляр 406-мм/50 орудия Mark 7.
Производство этих орудий демонстрирует изменения, обусловленные массовым ростом производства, вызванным начавшейся Второй Мировой войной. 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/50 орудий Mark 7 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 линкоров типа Iowa также изготавливались «Naval Gun Factory» вашингтонской военно-морской верфи.
Общее количество выпущенных 406-мм/50 орудий Mark 7 точно неизвестно, однако, точно было изготовлено шесть полных комплектов для линкоров типа Iowa, а также запасной. Кроме того, несколько орудий использовались в береговой обороне, что дает общее число выпущенных орудий - 60-70 стволов.
Боеприпасы
| 3D-модель снаряда |
Схема снаряда |
Данные снаряда |
|---|---|---|
 |
 |
Бронебойный снаряд AP Mark 8 Mod 0-8 |
 |
 |
Фугасный снаряд HC Mark 13 Mod 0-6 |
| Крейсер Ulpio Traiano. 3D-модель. | ||
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 скоростных линкоров, в дальнейшем ставших типом Iowa, 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 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 достигать 1,36 кг, чтобы привести снаряды с недостаточным весом в соответствие со стандартом. Кораблям типа Iowa были присвоены следующие цвета: USS Iowa - оранжевый, USS New Jersey - синий, USS Missouri - красный, USS Wisconsin - зеленый.
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. Снаряды AP Mark 8 Mods 6-8 были переименованы в Mark 139 Mod 0 в 1980-х годах. Более ранние модификации больше не использовались и не были переименованы.
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 разработала зенитные снаряды для 406-мм/50 орудий Mark 7, 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 имеет 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], расположенное 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.
Во время Корейской войны фугасный снаряд стоил 1352 доллара. В 1980-х годах снаряды Mark 13 и Mark 14 были переименованы в Mark 140 Mod 0. Некоторые снаряды Mark 13 были снабжены другими взрывателями, и затем они были переименованы в Mark 143 и Mark 145.
111
Первой Мировой войной Вторая Мировая война
https://www.youtube.com/watch?v=0OmOQs0ziSU&t=359s https://www.eugeneleeslover.com/AMMUNITION/NAVORD-OP-769-TITLE-AND-FORWARD.html
- ↑ General Board of the United States Navy - Генеральный совет ВМС США был консультативным органом военно-морских сил Соединенных Штатов, чем-то похожим на военно-морской генеральный штаб. Генеральный совет был учрежден 13 марта 1900 года министром военно-морских сил Джоном Дэвисом Лонгом. Генеральный совет состоял из старших адмиралов, большинство из которых были близки к завершению своей карьеры, и на которых можно было положиться в том, что они «...самоотверженно и объективно обсуждали вопросы, начиная от стратегии и заканчивая характеристиками корабля...». Распущен в 1951 году.
- ↑ 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).
- ↑ C&R - Bureau of Construction and Repair (BuC&R, C&R) - «Бюро строительства и ремонта» было частью Военно-морского флота Соединенных Штатов, которое с 1862 по 1940 год отвечало за надзор за проектированием, постройкой, переоборудованием, закупкой, техническим обслуживанием и ремонтом кораблей и других плавсредств для Военно-морского флота. Бюро также управляло верфями, ремонтными мастерскими, лабораториями и береговыми станциями. 20 июня 1940 года Конгресс принял закон, который объединил функции Бюро с функциями Bureau of Engineering (BuEng) - «Инженерного бюро», создав Bureau of Ships (BuShips) - «Корабельное бюро».
- ↑ Как, впрочем, и поковки 305-мм/50 орудий Mark 8.
- ↑ 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 - скорее просто технологический запас на всякие перекосы и защиту 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.