Scheepsbepantsering in de 21e eeuw - alle aspecten van het probleem. Deel 4

Inhoudsopgave:

Scheepsbepantsering in de 21e eeuw - alle aspecten van het probleem. Deel 4
Scheepsbepantsering in de 21e eeuw - alle aspecten van het probleem. Deel 4

Video: Scheepsbepantsering in de 21e eeuw - alle aspecten van het probleem. Deel 4

Video: Scheepsbepantsering in de 21e eeuw - alle aspecten van het probleem. Deel 4
Video: История крушения Кольской нефтяной платформы. 2024, Mei
Anonim
Scheepsbepantsering in de 21e eeuw - alle aspecten van het probleem. Deel 4
Scheepsbepantsering in de 21e eeuw - alle aspecten van het probleem. Deel 4

raketten

Het is moeilijk om het vermogen van moderne anti-scheepsraketten te beoordelen om door pantser beschermde objecten te vernietigen. De gegevens over de capaciteiten van de gevechtseenheden zijn gerubriceerd. Toch zijn er manieren om een dergelijke beoordeling te maken, zij het met een lage nauwkeurigheid en veel aannames.

De eenvoudigste manier is om het wiskundige apparaat van de kanonniers te gebruiken. De pantserdoordringende capaciteit van artilleriegranaten wordt theoretisch berekend met behulp van verschillende formules. We zullen de eenvoudigste en meest nauwkeurige (zoals sommige bronnen beweren) Jacob de Marr's formule gebruiken. Laten we om te beginnen eens kijken naar de bekende gegevens van artilleriegeschut, waarbij pantserpenetratie in de praktijk werd verkregen door granaten op echt pantser af te vuren.

Afbeelding
Afbeelding

De tabel laat een vrij nauwkeurige samenloop van praktische en theoretische resultaten zien. De grootste discrepantie betreft het BS-3 antitankkanon (bijna 100 mm, in theorie 149, 72 mm). We concluderen dat het met behulp van deze formule mogelijk is om de pantserpenetratie theoretisch te berekenen met een voldoende hoge nauwkeurigheid, maar de verkregen resultaten kunnen niet als absoluut betrouwbaar worden beschouwd.

Laten we proberen de juiste berekeningen te maken voor moderne anti-scheepsraketten. We nemen de kernkop als een "projectiel", aangezien de rest van de raketstructuur niet betrokken is bij het doordringen van het doel.

Je moet er ook rekening mee houden dat de verkregen resultaten kritisch moeten worden behandeld, omdat pantserdoorborende artilleriegranaten behoorlijk duurzame objecten zijn. Zoals je in de bovenstaande tabel kunt zien, is de lading goed voor niet meer dan 7% van het gewicht van het projectiel - de rest is dikwandig staal. Kernkoppen van anti-scheepsraketten hebben een aanzienlijk groter aandeel explosieven en bijgevolg minder duurzame rompen, die, wanneer ze een te sterke barrière tegenkomen, eerder geneigd zijn zichzelf te splijten dan er doorheen te breken.

Afbeelding
Afbeelding

Zoals je kunt zien, zijn de energiekenmerken van moderne anti-scheepsraketten in theorie redelijk in staat om dik genoeg pantserbarrières te doordringen. In de praktijk kunnen de verkregen cijfers veilig meerdere keren worden verminderd, omdat, zoals hierboven vermeld, een anti-scheepsraketkop geen pantserdoordringend projectiel is. Er kan echter worden aangenomen dat de sterkte van de Bramos-raketkop niet zo slecht is om een obstakel van 50 mm met een theoretisch mogelijke 194 mm niet te doordringen.

De hoge vliegsnelheden van moderne anti-scheepsraketten ON en OTN maken het in theorie mogelijk, zonder het gebruik van complexe aanpassingen, om hun vermogen om pantser op een eenvoudige kinetische manier te doordringen te vergroten. Dit kan worden bereikt door het aandeel explosieven in de massa van kernkoppen te verminderen en de dikte van de wanden van hun rompen te vergroten, evenals door langwerpige vormen van kernkoppen te gebruiken met een kleinere dwarsdoorsnede. Door bijvoorbeeld de diameter van de anti-scheepsraket "Brahmos" met 1,5 keer te verkleinen met een toename van de lengte van de raket met 0,5 meter en het handhaven van de massa, neemt de theoretische penetratie berekend door de Jacob de Marr-methode toe tot 276 mm (een toename van 1, 4 keer).

Sovjetraketten tegen Amerikaans pantser

De taak om gepantserde schepen te verslaan is niet nieuw voor de ontwikkelaars van anti-scheepsraketten. In de Sovjettijd werden er kernkoppen voor gemaakt die slagschepen konden raken. Natuurlijk werden dergelijke kernkoppen alleen op operationele raketten ingezet, aangezien de vernietiging van zulke grote doelen juist hun taak is.

Zelfs in het rakettijdperk verdween het pantser niet van sommige schepen. We hebben het over Amerikaanse vliegdekschepen. Zo bereikte de boeking aan boord van vliegdekschepen van het type "Midway" 200 mm. Forrestal-klasse vliegdekschepen hadden een zijpantser van 76 mm en een pakket longitudinale anti-fragmentatieschotten. De boekingsschema's van moderne vliegdekschepen zijn geclassificeerd, maar het pantser is duidelijk niet dunner geworden. Het is niet verwonderlijk dat de ontwerpers van de "grote" anti-scheepsraketten raketten moesten ontwerpen die gepantserde doelen konden raken. En hier is het onmogelijk om uit te stappen met een kinetisch eenvoudige penetratiemethode - 200 mm pantser is erg moeilijk te penetreren, zelfs met een hogesnelheids-anti-scheepsraket met een vliegsnelheid van ongeveer 2 M.

Eigenlijk verbergt niemand dat een van de typen kernkoppen van operationele anti-scheepsraketten "cumulatief-hoog-explosief" was. De kenmerken worden niet geadverteerd, maar het vermogen van het Basalt-anti-scheepsraketsysteem om tot 400 mm stalen pantser door te dringen is bekend.

Laten we eens kijken naar het cijfer - waarom precies 400 mm, en niet 200 of 600? Zelfs als je rekening houdt met de dikte van de pantserbescherming die Sovjet-anti-scheepsraketten kunnen ontmoeten bij het aanvallen van vliegdekschepen, lijkt het getal van 400 mm ongelooflijk en overbodig. In feite ligt het antwoord aan de oppervlakte. Integendeel, het liegt niet, maar snijdt de oceaangolf af met zijn stengel en heeft een specifieke naam - het slagschip Iowa. Het pantser van dit opmerkelijke schip is opvallend iets dunner dan de magische figuur van 400 mm. Alles zal op zijn plaats vallen als we bedenken dat het begin van de werkzaamheden aan het Basalt-anti-scheepsraketsysteem teruggaat tot 1963. De Amerikaanse marine had nog steeds solide gepantserde slagschepen en kruisers uit het WO II-tijdperk. In 1963 had de Amerikaanse marine 4 slagschepen, 12 zware en 14 lichte kruisers (4 LK Iowa, 12 TC Baltimore, 12 LK Cleveland, 2 LK Atlanta). De meeste bevonden zich in het reservaat, maar het reservaat was er om reserveschepen in te zetten in geval van een wereldoorlog. En de Amerikaanse marine is niet de enige slagschipoperator. In hetzelfde 1963 waren er nog 16 gepantserde artilleriekruisers in de USSR-marine! Ze bevonden zich ook in de vloten van andere landen.

Afbeelding
Afbeelding

Slagschip van vroeger en raketblik van nu. De eerste had een symbool kunnen worden van de zwakte van de Sovjet-anti-scheepsraketten, maar ging om de een of andere reden naar de eeuwige stop. Zitten de Amerikaanse admiraals ergens naast?

Tegen 1975 (het jaar waarin de Basalt in de vaart werd genomen) werd het aantal gepantserde schepen van de Amerikaanse marine teruggebracht tot 4 slagschepen, 4 zware en 4 lichte kruisers. Bovendien bleven slagschepen een belangrijk figuur tot de ontmanteling in het begin van de jaren '90. Daarom moet men niet twijfelen aan het vermogen van de kernkoppen "Basalt", "Graniet" en andere Sovjet "grote" anti-scheepsraketten om gemakkelijk door het pantser van 400 mm te dringen en een serieus pantsereffect te hebben. De Sovjet-Unie kon het bestaan van "Iowa" niet negeren, want als we bedenken dat het anti-scheepsraketsysteem ON dit slagschip niet kan vernietigen, dan blijkt dat dit schip gewoon onoverwinnelijk is. Waarom hebben de Amerikanen dan niet de bouw van unieke slagschepen op gang gebracht? Zulke vergezochte logica dwingt de wereld om op zijn kop te staan - de ontwerpers van Sovjet-anti-scheepsraketten zien eruit als leugenaars, Sovjet-admiraals zijn onvoorzichtige excentriekelingen en de strategen van het land dat de Koude Oorlog heeft gewonnen, zien eruit als dwazen.

Cumulatieve manieren om pantser binnen te dringen

Het ontwerp van de Basalt kernkop is ons niet bekend. Alle foto's die over dit onderwerp op internet worden geplaatst, zijn bedoeld voor het vermaak van het publiek en niet om de kenmerken van geclassificeerde items te onthullen. Voor de kernkop kun je de explosieve versie uitdelen, ontworpen om op kustdoelen te schieten.

Er kunnen echter een aantal veronderstellingen worden gemaakt over de ware inhoud van de "cumulatieve-high-explosive" kernkop. Het is zeer waarschijnlijk dat een dergelijke kernkop een conventioneel gevormde lading is van grote omvang en gewicht. Het principe van zijn werking is vergelijkbaar met hoe een ATGM- of granaatwerperschot het doelwit raakt. En in dit verband rijst de vraag, hoe kan een cumulatieve munitie een gat van een zeer bescheiden omvang in het pantser achterlaten, in staat om een oorlogsschip te vernietigen?

Om deze vraag te beantwoorden, moet u begrijpen hoe cumulatieve munitie werkt. Een cumulatief schot brandt, in tegenstelling tot misvattingen, niet door pantser. De penetratie wordt verzorgd door de stamper (of, zoals ze zeggen, de "schokkern"), die wordt gevormd uit de koperen bekleding van de cumulatieve trechter. De stamper heeft een vrij lage temperatuur, waardoor hij niets verbrandt. De vernietiging van staal vindt plaats als gevolg van het "uitwassen" van het metaal onder invloed van de inslagkern, die een quasi-vloeibare toestand heeft (dwz de eigenschappen heeft van een vloeistof, terwijl het geen vloeistof is). Het dichtstbijzijnde alledaagse voorbeeld dat u laat begrijpen hoe het werkt, is de erosie van ijs door een gerichte stroom water. De bij penetratie verkregen gatdiameter is ongeveer 1/5 van de munitiediameter, de penetratiediepte is maximaal 5-10 diameters. Daarom laat een granaatwerper een gat in het pantser van de tank achter met een diameter van slechts 20-40 mm.

Naast het cumulatieve effect heeft munitie van dit type een krachtig brisant effect. De explosieve component van de explosie wanneer tanks worden geraakt, blijft echter buiten de pantserbarrière. Dit komt door het feit dat de energie van de explosie niet door een gat met een diameter van 20-40 mm in de gereserveerde ruimte kan doordringen. Daarom worden in de tank alleen die delen die zich direct in het pad van de inslagkern bevinden, blootgesteld aan vernietiging.

Het lijkt erop dat het principe van de werking van cumulatieve munitie de mogelijkheid van gebruik tegen schepen volledig uitsluit. Zelfs als de schokkern het schip door en door doorboort, zal alleen wat op zijn pad komt te lijden hebben. Het is alsof je een mammoet probeert te doden met een enkele slag van een breinaald. Een explosieve actie bij het verslaan van de ingewanden kan helemaal niet deelnemen. Uiteraard is dit niet voldoende om de binnenkant van het schip te verdraaien en onaanvaardbare schade toe te brengen.

Er zijn echter een aantal voorwaarden waaronder het hierboven beschreven beeld van de cumulatieve munitieactie wordt geschonden, niet in het voordeel van de schepen. Laten we teruggaan naar de gepantserde voertuigen. Laten we ATGM nemen en het vrijgeven in de BMP. Welk beeld van vernietiging zullen we zien? Nee, wij vinden geen netjes gaatje met een diameter van 30 mm. We zullen een stuk harnas van een groot gebied zien, gescheurd van het vlees. En achter het pantser, uitgebrande verwrongen binnenkant, alsof de auto van binnenuit was opgeblazen.

Het punt is dat ATGM-schoten zijn ontworpen om tankpantser van 500-800 mm dik te verslaan. Het is in hen dat we de beroemde nette gaten zien. Maar bij blootstelling aan een afwijkend ontwerp van dunne bepantsering (zoals BMP - 16-18 mm), wordt het cumulatieve effect versterkt door de explosieve actie. Er is een synergetisch effect. Het pantser breekt gewoon uit, niet in staat om zo'n klap te weerstaan. En door het gat in het pantser, dat in dit geval niet langer 30-40 mm is, maar de hele vierkante meter, het explosieve hogedrukfront, samen met fragmenten van pantser en de producten van de verbranding van explosieven, vrij dringt door. Voor bepantsering van elke dikte kun je een cumulatief schot van zo'n kracht oppikken dat het effect niet alleen cumulatief is, maar eerder een cumulatief hoog-explosief effect. Het belangrijkste is dat de gewenste munitie voldoende overtollige kracht heeft over een specifieke pantserbarrière.

Een ATGM-schot is ontworpen om een pantser van 800 mm te vernietigen en weegt slechts 5-6 kg. Wat gaat een gigantische ATGM met een gewicht van ongeveer een ton (167 keer zwaarder) doen met het pantser, dat slechts 400 mm dik is (2 keer dunner)? Zelfs zonder wiskundige berekeningen wordt duidelijk dat de gevolgen veel droeviger zullen zijn dan nadat de ATGM de tank raakt.

Afbeelding
Afbeelding

Het resultaat van de ATGM die de infanteriegevechtsvoertuigen van het Syrische leger raakt.

Voor dunne BMP-pantsering wordt het gewenste effect bereikt door een ATGM-schot met een gewicht van slechts 5-6 kg. En voor marinepantser, 400 mm dik, is een cumulatieve brisante kernkop met een gewicht van 700-1000 kg vereist. Precies dit gewicht zijn kernkoppen op basalt en graniet. En dit is vrij logisch, omdat de Basalt-kernkop met een diameter van 750 mm, zoals alle cumulatieve munitie, pantser kan binnendringen met een dikte van meer dan 5 van zijn diameters - d.w.z. minimaal 3,75 meter massief staal. De ontwerpers noemen echter slechts 0,4 meter (400 mm). Het is duidelijk dat dit de beperkende dikte van het pantser is, waarbij de kernkop van Basalt de nodige overmacht heeft, in staat om een doorbraak van een groot gebied te vormen. Een obstakel dat al 500 mm is, wordt niet gebroken, het is te sterk en bestand tegen druk. Daarin zullen we alleen het beroemde nette gat zien, en het geboekte volume zal er nauwelijks onder lijden.

De kernkop van Basalt doorboort geen gelijkmatig gat in een pantser met een dikte van minder dan 400 mm. Ze breekt het uit over een groot gebied. De producten van de verbranding van explosieven, een zeer explosieve golf, fragmenten van gebroken pantser en fragmenten van een raket met overblijfselen van brandstof vliegen in het resulterende gat. De inslagkern van de gevormde ladingsstraal van een krachtige lading maakt de weg vrij door vele schotten diep in de romp. Het zinken van het slagschip van Iowa is het uiterste, het moeilijkste van allemaal, voor het anti-scheepsraketsysteem Basalt. De rest van haar doelen hebben meerdere keren minder boekingen. Op vliegdekschepen - in het bereik van 76-200 mm, wat voor dit anti-scheepsraketsysteem als gewoon folie kan worden beschouwd.

Zoals hierboven weergegeven, kan op cruisers met een verplaatsing en afmetingen van "Peter de Grote" een pantser van 80-150 mm verschijnen. Zelfs als deze schatting onjuist is en de diktes groter zullen zijn, zal er geen onoplosbaar technisch probleem optreden voor de ontwerpers van anti-scheepsraketten. Schepen van deze omvang zijn tegenwoordig geen typisch doelwit voor de TN-anti-scheepsraketten, en met de mogelijke heropleving van bepantsering, zullen ze eindelijk worden opgenomen in de lijst van typische doelen voor de HE-anti-scheepsraketten met HEAT-kernkoppen.

Alternatieve opties

Tegelijkertijd zijn andere opties voor het overwinnen van bepantsering mogelijk, bijvoorbeeld met behulp van een tandem-raketkopontwerp. De eerste lading is cumulatief, de tweede is zeer explosief.

De grootte en vorm van de gevormde lading kan heel verschillend zijn. Sapper-aanklachten die al sinds de jaren 60 bestaan, tonen dit welsprekend en duidelijk aan. Een KZU-lading met een gewicht van 18 kg dringt bijvoorbeeld 120 mm pantser binnen, waardoor een gat van 40 mm breed en 440 mm lang achterblijft. De LKZ-80-lading met een gewicht van 2,5 kg penetreert 80 mm staal en laat een opening van 5 mm breed en 18 mm lang achter. (https://www.saper.etel.ru/mines-4/RA-BB-05.html).

Afbeelding
Afbeelding

Verschijning van de lading van de KZU

De gevormde lading van een tandem-raketkop kan een ringvormige (toroïdale) vorm hebben. Nadat de gevormde lading tot ontploffing is gebracht en is doorgedrongen, zal de belangrijkste explosieve lading vrijelijk in het midden van de "donut" doordringen. In dit geval gaat de kinetische energie van de hoofdlading praktisch niet verloren. Het zal nog steeds in staat zijn om verschillende schotten te verpletteren en langzaam diep in de scheepsromp te laten ontploffen.

Afbeelding
Afbeelding

Het werkingsprincipe van een tandemraketkop met een ringvormige lading

De hierboven beschreven penetratiemethode is universeel en kan op alle anti-scheepsraketten worden gebruikt. De eenvoudigste berekeningen tonen aan dat de ringlading van een tandem-raketkop die op het Bramos-anti-scheepsraketsysteem wordt toegepast, slechts 40-50 kg van het gewicht van zijn 250-kilogram hoog-explosieve kernkop zal verbruiken.

Afbeelding
Afbeelding

Zoals uit de tabel blijkt, kan zelfs het uranium-anti-scheepsraketsysteem enkele pantserdoorborende eigenschappen krijgen. Het vermogen om zonder problemen door het pantser van de rest van de anti-scheepsraketten te dringen, overlapt alle mogelijke pantserdiktes, die kunnen voorkomen op schepen met een waterverplaatsing van 15-20 duizend ton.

gepantserd slagschip

Eigenlijk zou dit het gesprek over het boeken van schepen kunnen beëindigen. Alles wat nodig is, is al gezegd. Desalniettemin kun je je proberen voor te stellen hoe een schip met anti-kanonbestendige krachtige bepantsering in het marinesysteem zou kunnen passen.

Hierboven werd de nutteloosheid van het boeken op schepen van bestaande klassen aangetoond en bewezen. Het enige waar die bepantsering voor kan worden gebruikt, is het lokaal boeken van de meest explosieve zones om hun ontploffing uit te sluiten in het geval van een nabije ontploffing van een anti-scheepsraketsysteem. Een dergelijk voorbehoud redt niet van een voltreffer door een anti-scheepsraket.

Al het bovenstaande is echter van toepassing op schepen met een waterverplaatsing van 15-25 duizend ton. Dat wil zeggen, moderne torpedobootjagers en kruisers. Hun ladingsreserves laten niet toe om ze uit te rusten met bepantsering met een dikte van meer dan 100-120 mm. Maar hoe groter het schip, hoe meer laaditems kunnen worden toegewezen voor boeking. Waarom heeft niemand tot nu toe gedacht aan het maken van een raket-slagschip met een waterverplaatsing van 30-40 duizend ton en een bepantsering van meer dan 400 mm?

Het belangrijkste obstakel voor het maken van een dergelijk schip is de afwezigheid van een praktische behoefte aan zo'n monster. Van de bestaande zeemachten hebben er maar een paar de economische, technologische en industriële macht om een dergelijk schip te ontwikkelen en te bouwen. In theorie zouden dit Rusland en China kunnen zijn, maar in werkelijkheid alleen de Verenigde Staten. Er blijft maar één vraag over: waarom heeft de Amerikaanse marine zo'n schip nodig?

De rol van zo'n schip in de moderne marine is volkomen onbegrijpelijk. De Amerikaanse marine is voortdurend in oorlog met duidelijk zwakke tegenstanders, tegen wie zo'n monster totaal niet nodig is. En in het geval van een oorlog met Rusland of China, zal de Amerikaanse vloot niet naar vijandige kusten gaan voor mijnen en onderzeeërtorpedo's. Ver van de kust zal de taak om hun communicatie te beschermen worden opgelost, waar niet meerdere superslagschepen nodig zijn, maar veel eenvoudigere schepen, en tegelijkertijd op verschillende plaatsen. Deze taak wordt opgelost door talloze Amerikaanse torpedojagers, waarvan het aantal zich vertaalt in kwaliteit. Ja, elk van hen is misschien niet een zeer opmerkelijk en krachtig oorlogsschip. Deze worden niet beschermd door bepantsering, maar debuggen in seriële constructiewerkpaarden van de vloot.

Ze zijn vergelijkbaar met de T-34-tank - ook niet de meest gepantserde en niet de meest bewapende WWII-tank, maar in zulke hoeveelheden geproduceerd dat de tegenstanders, met hun dure en superkrachtige Tigers, het moeilijk hadden. Als een stuk goederen kon de Tiger niet aanwezig zijn op de hele lijn van het enorme front, in tegenstelling tot de alomtegenwoordige vierendertig. En trots op de opmerkelijke successen van de Duitse tankbouwindustrie hielp de Duitse infanteristen, die tientallen van onze tanks droegen, in werkelijkheid niet, en de Tigers waren ergens anders.

Het is niet verwonderlijk dat alle projecten voor het maken van een supercruiser of raket-slagschip niet verder gingen dan futuristische foto's. Ze zijn gewoon niet nodig. De ontwikkelde landen van de wereld verkopen aan derdewereldlanden geen wapens die hun sterke positie als leiders van de planeet ernstig zouden kunnen verstoren. En de derdewereldlanden hebben niet zoveel geld om zulke complexe en dure wapens te kopen. Al geruime tijd willen de ontwikkelde landen geen confrontatie onderling regelen. Er is een zeer groot risico dat een dergelijk conflict zich ontwikkelt tot een heftig conflict, dat voor niemand volledig onnodig en onnodig is. Ze slaan hun gelijkwaardige partners liever met de handen van iemand anders, bijvoorbeeld Turks of Oekraïens in Rusland, Taiwanees in China.

conclusies

Alle denkbare factoren werken de volledige heropleving van het marinepantser tegen. Er is geen dringende economische of militaire behoefte aan. Constructief gezien is het onmogelijk om een serieuze reservering van de benodigde ruimte op een modern schip te maken. Het is onmogelijk om alle vitale systemen van het schip te beschermen. En, tot slot, in het geval dat een dergelijk voorbehoud zich voordoet, kan het probleem eenvoudig worden opgelost door de kernkop van de anti-scheepsraket aan te passen. De ontwikkelde landen willen, heel logisch, geen strijdkrachten en geld investeren in het creëren van bepantsering ten koste van de verslechtering van andere gevechtskwaliteiten, die het gevechtsvermogen van schepen niet fundamenteel zullen vergroten. Tegelijkertijd is de wijdverbreide introductie van lokale boekingen en de overgang naar stalen bovenbouw van groot belang. Een dergelijk pantser stelt het schip in staat om gemakkelijker anti-scheepsraketten te dragen en de hoeveelheid vernietiging te verminderen. Een dergelijk voorbehoud redt echter op geen enkele manier van een directe treffer door anti-scheepsraketten, daarom is het gewoon zinloos om een dergelijke taak voor pantserbescherming te stellen.

Gebruikte informatiebronnen:

VP Kuzin en V. I. Nikolsky "De marine van de USSR 1945-1991"

V. Asanin "Raketten van de binnenlandse vloot"

AV Platonov "Sovjet-monitors, kanonneerboten en gepantserde boten"

SN Mashensky "Prachtige zeven. Wings of" Berkuts"

Yu. V. Apalkov "Schepen van de USSR-marine"

AB Shirokorad "Het vurige zwaard van de Russische vloot"

SV Patyanin, M. Yu. Tokarev, "De snelst schietende kruisers. Lichte kruisers van de Brooklyn-klasse"

SV Patyanin, "Franse kruisers van de Tweede Wereldoorlog"

Marine Collection, 2003 №1 "Iowa-klasse slagschepen"

Aanbevolen: