Отправлено: 19.12.07 16:01. Заголовок: Боевая устойчивость мониторов

Ещё раз перечитал всю ветку форума, пытаясь выловить дельные мысли для включения в игру. Столкнулся с тем, что конструктивно корабли периода РЯВ значительно сложнее начального периода 1860-70 годов. Например, можно ли оценивать боевую устойчивость американского или русского монитора по водоизмещению, когда его запас плавучести позволяет ему держаться на плаву после любой пробоины 25-30 секунд. Если вместо боевой устойчивости брать запас плавучести, то на первое место выступает бронирование. Как моделировать его? Вся ли плавучесть защищена броней? На батарейных броненосцах нет... Отвечает ли плавучесть, как параметр на запас ходов (т.е. скорость корабля). Лисса в 1866 вообще показала необходимость во внутреннем разделении корабля на отсеки, но их в 1860 ещё нет, а значит корпус совмещает себе функции как конструктивной целостности (броня/дерево/железо) в виде боевой устойчивости, так скорости (ведь паровая машина не имеет отдельной защиты.

Тогда вопрос, как оценить в эталонных 6" ядрах или снарядах запас плавучести? Монитор "Русалка" при водоизмещении в 2000 тонн должен получить надводную половину водоизмещения повреждений чтобы затонуть. При среднем весе 6" ядра или снаряда в 50 кг это 20 снарядов. Но реально "Русалка" не выдержит таких повреждений с пробитием брони. Может взять только реальную надводную часть, которая составит от теоретической половинной (по аналогии с ЭБР периода РЯВ) ну пускай 15% (не считал) или 150 очков. Тогда получается, что "Русалке" хватит только трёх удачных попаданий. Если учитывать, что вес снаряда 11-12" около 200 килограмм, то получается, что и одного ядра или снаряда за глаза хватит. Можно сказать, что не учитывается броня, которая даже с пробитием гасит повреждения. Ну пускай половину повреждений, тогда плавучесть/живучесть "Русалки" всего 6 снарядов по 6" или 2 по 11-12".

Насколько правомерны такие рассуждения. С уважением Максим Ферапонтов. Totem Games.

 Отправлено: 19.12.07 16:15. Заголовок: В дополнение для раз..

В дополнение для размышления о боевой устойчивости батарейных броненосных фрегатов.

Из бортового журнала броненосца "Фердинанд Макс":

«Столкновение с вражеским броненосцем произошло в 11.30, когда мы, развив полный ход, протаранили большой вражеский корабль, двигавшийся поперек нашего курса, в районе фок-мачты. Вражеский корабль тут же опрокинулся, и затонул спустя полторы минуты после удара».

 Отправлено: 19.12.07 17:32. Заголовок: Пернатый Змей пишет:..

Пернатый Змей пишет:

цитата:

Насколько правомерны такие рассуждения.

Вполне правомерны.
Пернатый Змей пишет:

цитата:

тогда плавучесть/живучесть "Русалки" всего 6 снарядов по 6" или 2 по 11-12".

Но еще попасть нужно, а площадь борта небольшая

 Отправлено: 19.12.07 19:52. Заголовок: Поскольку для нашей ..

Поскольку для нашей боевой системы необходима простота, то придётся продумывать сложную систему моделирования корабля. Предлагаю в параметр "боевая устойчивость" укладывать массовое водоизмещение, запас плавучести, материалы (% дерева / % железа / % стали), а также качество постройки и общую инженерную устойчивость конструкции. Под общей инженерной устойчивость понимаю нижеследующее.

Любое судно является связанной из отдельных частей и деталей конструкцией, которая разрушается под воздействием снарядов противника. Разрушение связей между частями и деталями ведёт к ослаблению конструкции. Находясь в положении покоя на суше, при определённой и различной для каждой из конструкций степени разрушения связей вся конструкция прекращает своё существование. Например при равном водоизмещении и даже габаритных размерах военный корабль специальный постройки теоретически должен перестать быть связной конструкцией при большем уроне нежели гражданское судно.

2 Anton\

Практика Гражданской войны в США определяла боевую дистанцию от 6 кабельтовых. Чтобы пробить броню сокращали дистанцию до 2 кабельтовых, а в основном сражались практически в упор. Статистики по точности ведения огня найти не могу, но даже судя по фотографиям вмятин на броне "Монитора" и "Теннесси" попаданий хватало (оцениваю в 10-20). Так что дело даже не в точности, а в устойчивости брони. Самое обидное, что надо обойтись без отдельного параметра брони, но это может сильно сказать на реалистичности и логике. Фактически для того, чтобы пробить броню нужно было подойти вплотную, а это всё усложняет.

 Отправлено: 19.12.07 20:28. Заголовок: Пернатый Змей пишет:..

Пернатый Змей пишет:

цитата:

Самое обидное, что надо обойтись без отдельного параметра брони, но это может сильно сказать на реалистичности и логике.

Пернатый Змей пишет:

цитата:

материалы (% дерева / % железа / % стали)

А это разве не к параметрам брони относится?

 Отправлено: 19.12.07 23:28. Заголовок: Пернатый Змей пишет:..

Пернатый Змей пишет:

цитата:

в эталонных 6" ядрах

НЕ возьмут "эталонную" броню. См. бои броненосцев с бер. батареями - до 40-60 попаданий получали. Даже от небольших пробоин не сразу тонули: та же Русалка, кто-то из северян (сейчас нет литер. под рукой). Надо эталонные 11" ядра брать или 7"/9" снаряды для нарезных пушек. Броня за счёт "слоистости" прилично противостояла "сравнимым" калибрам ядер, но проламывалась с близких дистанций стрельбы (около 1-2 каб и менее) или применялись ядра больших калибров - см. бои Атланты и Теннесси. Нарезные орудия, вероятно - т.к. не владею матем. обоснованием, по бронепробиваемости (тут два-три типа снарядов) в 2-3 раза превосходили ядра с дистанций больших в 2-3 раза.

 Отправлено: 20.12.07 03:44. Заголовок: von Echenbach пишет:..

von Echenbach пишет:

цитата:

Нарезные орудия, вероятно - т.к. не владею матем. обоснованием, по бронепробиваемости (тут два-три типа снарядов) в 2-3 раза превосходили ядра с дистанций больших в 2-3 раза

Разве что из-за формы или материала снаряда. Если форма, конструкция, материал одинаковы, то бронепробиваемость будет зависеть, надо полагать, только от кинетической энергии снаряда: E = m * v**2 / 2 (масса, умноженная на квадрат скорости и делённая на 2).

 Отправлено: 20.12.07 08:57. Заголовок: SII пишет: бронепро..

SII пишет:

цитата:

бронепробиваемость будет зависеть, надо полагать, только от кинетической энергии снаряда: E = m * v**2 / 2 (масса, умноженная на квадрат скорости и делённая на 2).

Только масса снаряда у нарезных орудий в 2-4 раза больше, чем у круглых ядер при одинаковом калибре

 Отправлено: 20.12.07 11:15. Заголовок: http://www.civilwara..

http://www.civilwarartillery.com/ интересная ссылка по артиллерии того периода вообще.

Ниже привожу сводную информацию о ТТХ пушек, которую собрал на данный момент:

Нарезная пушка 6": дальность 3600 метров, вес снаряда 40 кг, начальная скорость 445 м/с, скорострельность 5 выстрелов в 5 минут.
Нарезная пушка 8": дальность 3500 метров, вес снаряда 85 кг, начальная скорость 405 м/с
Нарезная пушка 11": дальность 3700 метров, вес снаряда 225 кг, начальная скорость 395 м/с

Гладкоствольная 11": скорострельность 3 выстрела в 5 минут
Гладкоствольная 15": скорострельность 1 выстрел в 5 минут

страна / калибр / вес орудия* / вес заряда / вес бомбы

Британия / 8" / 2925 / 4,5 / 23
Франция / 7,5" / 3195 / 3,48 / 27,6
Британия / 10" / 3780 / 5,4 / 39,1
США / 8" / 2835 / 4,05 / 22,9
США / 10" / 3870 / 4,5 / 46,8
США / 9" / 4050 / 4,5 / 32,6 (пушка Дальгрена)

*все весовые значения приведены в кг

*********************************************************************

Старая 42-фунтовая гладкоствольная пушка могла пробить на обычных для того времени боевых дистанциях лишь 8 дюймов каменной кладки. Та же самая пушка, будучи переделанной в нарезную, стреляла вместо круглого ядра 84-фунтовым удлиненным снарядом, способным пробить 26 дюймов кладки. Так был сделан этот шаг в развитии артиллерии.

Можно ли из этого сделать какие-либо выводы?

*********************************************************************

2 Anton \

Вообще, вероятно, дельная идея учитывать % материалов в конструкции и при определении бронирования. Я имел ввиду несколько другое. Два идентичных по габаритам и назначению корабля из железа или дерева буду по разному противостоять разрушающей мощи снарядов. Кроме того дерево подвержено возгоранию. Я полагаю, что первоначально нужно дать оценку кораблю без брони, а лишь затем внести увеличивающие боевую устойчивость поправки на площадь и толщину брони.

*********************************************************************

2 von Echenbach\

Согласен, что эталоном конечно выступать гладкоствольные 6" выступать не могут. Американские историки оценивают как самое опасное для броненосца орудие 6,7" нарезное системы Брука. Сейчас задача выявить как можно точнее характеристики гладкоствольных крупнокалиберных и среднекалиберных нарезных пушек, чтобы можно было составить таблицу соответствия между ними по проникающей и разрушающей мощи. Значит нужно определить начальную скорость по гладкоствольным пушкам.

*********************************************************************

Теперь по поводу попаданий в мониторы и их результата:

27 января 1863 года монитор «Монтаук» (USS Montauk) атаковал Форт МакАллистер (Fort McAllister) в Джорджии. Дистанция была большой, так как подводные препятствия и боязнь мин вынудили «Монтаук» не подходить слишком близко. «Монтаук» получил 13 попаданий, и практически не пострадал.

3 марта 1863 года атака была повторена. Три монитора атаковали Форт МакАллистер с дистанции 5-6 кабельтовых находясь неподалеку от линии подводных заграждений. Командование северян полагало, что атака будет неэффективной – по причине малых глубин, заграждений и дистанции боя. Одно из девяти попаданий в «Пассаик» пришлось на долю 10-дюймовой мортирной бомбы, заполненной, впрочем, песком, и попавшей в палубу прямо над бимсом. Командир монитора, Персиваль Дрэйтон (Percival Drayton) счел, что если бы не бимс, то оно пробило бы палубу.

 Отправлено: 20.12.07 11:25. Заголовок: В ПРОДОЛЖЕНИЕ 7 апр..

В ПРОДОЛЖЕНИЕ

7 апреля 1863 года при штурме фортов Чарльстона «Вихоукен» получил 53 попадания. Один снаряд пробил палубу, и вызвал течь. «Аллигатор» также вызвал некоторые течи в носу корабля, благодаря непрестанным соударениям с корпусом – двигаться без которых было возможно лишь на тихой воде. Батареи конфедератов сосредоточили огонь на «Киокуке», и его броня не выдержала. От полученных повреждений он затонул на следующий день. Наибольшие повреждения были причинены пушками Брука. Сам монитор выпустил лишь три снаряда, и получил более 90 попаданий.

Монитор «Нэхент» на дистанции в 3-4 кабельтовых сделал 15 выстрелов, и получил в течение 40 минут 36 попаданий. Один человек погиб, двое серьезно ранены, и четверо были ранены легко. К числу последних относился и сам Даунс, на ноги которому после одного из попаданий в рубку упал кусок железа весом 78 фунтов. Одним из девяти попаданий в башню та была заклинена, и 56 болтов в башне оказались сломаны – причем некоторые из отлетевших внутрь болтов привели к ранениям.

Из официального донесения адмирала Дю Понта:
«Ни один корабль не пробыл под неприятельским огнем более сорока минут, но даже за этот короткий отрезок времени, как Департамент может понять из подробных донесений командиров кораблей, пять броненосцев были полностью или частично выведены из строя, хотя мы не прошли еще заграждения, что было особенно важным условием нашего успех; говоря о выходе из строя я подразумеваю вооружение кораблей, или, если угодно способность их пушек причинять повреждения...

Я надеялся, что броненосцы окажутся способны выдержать любой огонь, под который они могут попасть, но когда я понял, что большая их часть полностью или наполовину выведена из строя после не продолжавшейся и часа перестрелки, до того как нам удалось устранить преграду, или на деле испытать реальную мощь мин, я счел, что упорствовать в продолжении атаки – значит лишиться большей части нашего броненосного флота, которая, будучи покинутой в гавани, может попасть в руки врага.

Малая скорострельность наших пушек и наша неспособность захватить любую батарею, которую мы могли бы заставить замолчать, или хотя бы предотвратить восстановление под покровом ночи такой батареи – грозила сделать ситуацию смертельно опасной».

По итогам расследования адмирал за проявленную нерешительность был снят с должности, тактика использования броненосцев была пересмотрена, но в целом его выводы о боевой устойчивости мониторов не опровергались.

 Отправлено: 20.12.07 11:37. Заголовок: и последнее Для ана..

и последнее

Для анализа приведённой информации следует знать, что конфедератская оборона состояла из двух линий – внешних фортов и ряда заметно более слабых батарей и фортов внутри гавани. На Форт Самтер, основной цели Дю Понта, было 85 пушек и семь мортир. По информации майора Джона Джонсона, служившего там, и позднее написавшего книгу «Оборона Чарльстонской гавани» (The Defense of Charleston Harbor), многие пушки устарели (другими словами – были бесполезны против броненосцев), или же не могли быть наведены на них, и рассчитывать при отражении атаки можно было лишь на две 7-дюймовые пушки Брука, четыре X-дюймовые бомбические пушки Родмана, две IX-дюймовки Дальгрена, восемь 8-дюймовых бомбических пушек и восемь нарезных пушек меньшего калибра. Также внешняя линия обороны включала дополнительные 70 орудий, прикрывавших вход в гавань.

Таким образом реальные повреждения броненосцам изначально могли нанести лишь 16-24 пушки из 155 ведущих огонь. На мой взгляд это очень важно. Например, следует то, что из лишь 16% от общего количества попаданий могли быть опасны для броненосца и лишь один броненосец вышел на критическую дистанцию в 2 кабельтовых.

 Отправлено: 20.12.07 14:52. Заголовок: Пернатый Змей пишет:..

Пернатый Змей пишет:

цитата:

Кроме того дерево подвержено возгоранию. Я полагаю, что первоначально нужно дать оценку кораблю без брони, а лишь затем внести увеличивающие боевую устойчивость поправки на площадь и толщину брони.

И качество брони (напр. по отношению к тому же железу)

 Отправлено: 20.12.07 16:55. Заголовок: Пернатый Змей пишет:..

Пернатый Змей пишет:

цитата:

конфедератская оборона состояла из двух линий – внешних фортов и ряда заметно более слабых батарей и фортов внутри гавани.

О таких деталях северяне знали (?) плохо. Малые орудия почти и не стреляли. Т.е. попаданий на небольших дистанциях больше 16% - полагаю около 33-35% для берег. батар..

 Отправлено: 20.12.07 17:38. Заголовок: Ну пускай, даже возь..

Ну пускай, даже возьмём среднее значение в 25% потенциально опасных попаданий из средних 40 для выведённых по результатам боя из строя мониторов. Это получается 10-15 попаданий на каждый монитор.

Продвинулся ещё немного. Все цифры требуют серьёзного критического анализа.

Боевая устойчивость определятся % в водоизмещении (упрощённая оценка размеров корабля как связанной конструкции) приходящемся на каждый из использованных при строительстве материалов: железа, кованной и катаной железной брони и дерева, с учётом бортовой толщины каждого материала. За единицу прочности возьмём железную часть корпуса. Тогда при равной толщине коэффициент железа = 1, железной брони = 1,5, дерева = 0,25. Среднюю толщину листов набора и наружной железной обшивки определим в 1,5", толщину деревянного борта в 3". Принимаем во внимание также то, что железо при повреждении крошится и наносит дополнительные повреждения своими осколками, в то время как дерево нет. Оценим это отрицательное качество железа в уменьшение боевой устойчивости железных частей корабля в 25%, а следовательно увеличим корректирующий коэффициент дерева до 0,5 (Примечание: речь идёт не о сопротивлении этих материалов снаряду).

Первоначально оценим боевую устойчивость без учёта защиты бронёй. На основании вышеизложенного зададим базовые коэффициенты пересчёта массового водоизмещения в очки боевой устойчивости для железного = 1 и деревянного кораблей = 0,5, композитного, при условии преобладании в конструкции дерева, = 0,7. Хотя интуиция подсказывает цифры 1,0 железо / 0,85 композит / 0,7 дерево.

Теперь перейдём к оценке повреждений необходимых для потопления корабля. 12 июня 1864 года возле французского города Шербура деревянный боевой шлюп северян "Кирсардж" (1550 тонн, 11 узлов, 2 × 11" гладкоствольных Дальгрена, 4 x 32-фунтовые пушки, 1 x 30 фунтовая нарезная Паррота) перехватил деревянный крейсер южан "Алабама" (1050 тонн, 13 узлов, 6 x 15 кг, 1 x 50 кг, 1 x 31 кг). Получив 40 попаданий "Алабама" затонула. Учтём что разрушению подвергалась лишь надводная часть "Алабамы", что в массовом эквиваленте составит запас плавучести в тоннах воды, необходимых для затопления корабля. Для основных типов кораблей (паровой линкор, паровой и броненосный фрегат, паровые корветы и канонерские лодки) упрощенно примем за надводную часть 45% (0,45) от массового водоизмещения корабля, а для мониторов в 15% (0,15).