Ovaj članak, nažalost, neće dati nedvosmislene odgovore na postavljena pitanja, ali će cijenjenom čitatelju ponuditi dosljednu hipotezu o sadržaju eksploziva u takozvanim „lakim“305 mm visokoeksplozivnim i oklopnim granatama koje naše flota korištena u rusko-japanskom ratu.
I u čemu je poteškoća?
Problem je u tome što nema pouzdanih podataka o sadržaju eksploziva u gore navedenim granatama, a javno dostupni izvori daju vrlo različite brojke. Na primjer, poznata internetska enciklopedija navweaps daje sljedeće podatke:
AP "stari model" - 11,7 lbs. (5,3 kg);
ON "stari model" - 27,3 lbs. (12,4 kg).
Prisjetimo li se M. A. Petrova "Pregled glavnih kampanja i borbi parne flote", tada ćemo vidjeti 3,5% B (11,6 kg) za visokoeksplozivne i 1,5% (4,98 kg) za oklopne granate 305 mm. Prema V. Polomoshnovu, ruske oklopne granate imale su eksplozivni sadržaj 1,29% (4,29 kg), a visokoeksplozivne granate-1,8% (5,77 kg). No, prema dolje priloženoj "infografici", sadržaj eksploziva u oklopnom ruskom projektilu od 331,7 kg bio je samo 1,3 kg!
Službeni dokumenti samo dodaju intrigu. "Odnos Pomorskog tehničkog odbora prema predsjedniku Istražnog povjerenstva u bojnom predmetu Tsushima" (u daljnjem tekstu-"Stav") od 1. veljače 1907. ukazuje na to da je težina eksploziva u eksplozivnom projektilu 305 mm, kojim su bili opremljeni bojni brodovi 2. pacifičke eskadrile, bio je 14,62 funti ili približno 5,89 kg (ruska funta je bila 0,40951241 kg), što otprilike odgovara postotku eksploziva od 1,8%.
No, u samom tekstu ovog dokumenta naznačen je potpuno drugačiji postotak sadržaja eksploziva - 3,5%.
Pa, kako naređujete da se sve ovo shvati?
O gustoći eksploziva
Dragi čitatelju, bez sumnje, zna da svaki eksploziv ima takvu karakteristiku kao što je gustoća, mjerena u kilogramima po kubnom metru ili - u gramima po kubnom centimetru (u ovom članku ću navesti vrijednosti gustoće u g / kubni cm). I, naravno, sadržaj eksploziva u svakom pojedinom projektilu ovisi o tome. Uostalom, projektil je, zapravo, metalna „futrola“za eksploziv, u kojoj je predviđena određena količina za njegovo punjenje eksplozivom. U skladu s tim, ako uzmemo dva apsolutno identična projektila s identičnim osiguračima, ali ih napunimo eksplozivima različite gustoće, tada će volumen koji će zauzeti eksplozivi biti isti, ali masa eksploziva je različita.
Kamo vodim?
Činjenica je da bi iste ruske granate mogle biti opremljene potpuno različitim eksplozivom.
Tako su, na primjer, visokoeksplozivne lagane granate od 305 mm, s kojima smo se borili u rusko-japanskom ratu, ponekad nazivane granatama "starog modela", ponekad-"arr. 1892 ", a ponekad uopće ne, prvotno se planiralo opremiti piroksilinom. Da, zapravo, tako se i radilo. No, u onim slučajevima kada nije bilo dovoljno piroksilina, oni su bili opremljeni bezdimnim prahom - to su bile granate kojima je opremljena 2. eskadrila Pacifika. Međutim, naišao sam na naznake da su kasnije neiskorišteni projektili ove vrste s ispunom od piroksilina (i, možda, baruta) ponovno napunjeni trinitrotoluenom (TNT). Ovo izgleda iznimno logično. Sama školjka bila je za pet minuta vrhunac ljevaonice, pa je bilo neracionalno slati stare školjke na topljenje. No, dati mu dodatnu smrtonosnost opremanjem naprednijim eksplozivom vrlo je ispravna stvar.
Posredna potvrda svega ovoga sadržana je u "Albumu granata pomorskog topništva", koji je izdao A. N. IM. I. 1934. (u daljnjem tekstu - "Album"). Razmotrimo ovo na primjeru visoko eksplozivnog projektila 254 mm.
Pa što je s deset inča?
Prema "Stavu", čije sam fragmente gore citirao, 254 mm visokoeksplozivni projektil iz doba rusko-japanskog rata dovršen je sa 16,39 kilograma piroksilina upakiranog u kovčeg i masom eksploziva zajedno s kućištem je iznosio 19,81 kilogram. Ruska funta, kako sam već gore izvijestio, iznosila je 0,40951241 kg, iz čega proizlazi da je masa pokrova bila 1,4 kg, a masa piroksilina 6,712 kg.
Istodobno, prema albumu, masa eksploziva u projektilu starog stila iznosi 8,3 kg. Želio bih napomenuti da je 1907. flota dobila nove granate različitog kalibra, uključujući 254 mm. U ovom slučaju projektil 254 mm mod. Godine 1907., prema albumu, imao je istu masu (225,2 kg), ali je sadržaj eksploziva u njemu dosegao 28,3 kg, tako da ovdje nije moguća zabuna.
Nažalost, "Album" ne sadrži izravnu naznaku da je projektil 254 mm mase BB 8,3 kg bio "dotsushima", ali što bi drugo moglo biti? Nisam mogao pronaći nikakve dokaze da su između granata "dotsushima" i granata arr. Godine 1907. postojale su još neke školjke. U skladu s tim, neće biti pogreška pretpostaviti da je projektil "dotsushima" 254 mm sa svojih 6 712 kg eksploziva i projektil 254 mm s eksplozivnom masom od 8,3 kg naznačenim u albumu isti projektil, ali je opremio raznim eksplozivima. U prvom slučaju to je piroksilin, u drugom TNT.
Uzimamo u obzir gustoću piroksilina
"Zašto to brojati?" - mogao bi se pitati dragi čitatelj.
I doista, nije li lakše uzeti referentnu knjigu?
Nažalost, problem je u tome što različite publikacije daju potpuno različite gustoće piroksilina. Na primjer, "Tehnička enciklopedija 1927.-1934." označava stvarnu gustoću piroksilina u rasponu 1, 65-1, 71 g / cc. vidi, ali ovdje gustoća piroksilinskih blokova u nekim publikacijama ukazuje na znatno nižu - 1, 2-1, 4 g / cc. vidi Isti saper.isnet.ru izvještava da je gustoća piroksilina sa sadržajem vlage od 20-30% 1, 3–1, 45 g / cu. cm
Gdje je istina?
Očigledno, problem je u tome što je gustoća piroksilina navedena u referentnim knjigama … gustoća piroksilina i ništa drugo, odnosno čisti proizvod. Istodobno, streljivo obično koristi piroksilin, čiji se sadržaj vlage povećava na 25-30%. Dakle, ako je gustoća apsolutno suhog piroksilina 1,58-1,65 g / cc. (najčešće navedene vrijednosti), tada će piroksilin s udjelom vlage od 25% imati gustoću 1,38-1,42, a piroksilin s udjelom vlage od 30% imat će gustoću 1,34-1,38 g / cc.
Provjerimo ovu hipotezu izračunavanjem projektila od 254 mm. Za TNT, porast gustoće u izvorima je mnogo manji: obično je naznačeno 1,65, ali u nekim slučajevima (Rdutlovsky) 1,56 g / cc. cm. Prema tome, ispostavlja se da će za gustoću od 1, 58-1, 65 g / cu trebati 8,3 kg TNT-a. cm, zapremine jednake 5030-5320 kubičnih metara. cm. I to je isti volumen koji su prethodno zauzimali pokrov i piroksilin u konfiguraciji projektila "dotsushima".
Navlake su izrađene od mesinga. Gustoća mjedi je približno 8,8 g / cu. cm, odnosno 1, 4 kg pokrov će zauzeti oko 159 kubičnih metara. vidi Udio piroksilina ostaje, dakle, 4871-5161 kubičnih metara. cm. Uzimajući u obzir činjenicu da je u njih stavljeno 6.712 kg piroksilina, dobivamo gustoću potonjeg u rasponu od 1, 3–1, 38 g / kubični cm, što točno odgovara izračunatoj gustoći suhog piroksilina mi s gustoćom 1, 58, "razrijeđeni" na sadržaj vlage od 25%.
Stoga za daljnje izračune uzimamo vrijednosti koje su najprikladnije za izvore. Gustoća TNT -a je 1,65 g / cc. cm, a gustoća vlažnog piroksilina je 1,38 g / cu. cm
"Album" daje sljedeći eksplozivni sadržaj za granate "dotsushima" 305 mm. Za oklopni s vrhom - 6 kg eksploziva, za oklopni bez vrha - 5,3 kg eksploziva i za visokoeksplozivni - 12,4 kg eksploziva. Uzimajući u obzir gustoću TNT -a, izračunavamo volumen ispod eksploziva u tim granatama - ispada da je 3 636, 3 212 i 7 515 kubičnih metara. vidi prema tome. Koliko ja znam, u rusko-japanskom ratu korištene su granate "bez kape", odnosno treba pretpostaviti da smo se borili s "oklopnim probijanjem" kapaciteta "komore za punjenje" kapaciteta 3212 kubika. cm i nagazne mine - s volumenom eksploziva od 7 515 kubičnih metara. cm
Nažalost, ne znam volumen ili masu mjedene ovojnice koja se koristila za izolaciju piroksilina u projektilima 305 mm. Ali iz "Odnosa" možemo izračunati da je masa takvog pokrova za visokoeksplozivni projektil 254 mm bila 2,06 puta veća od mase poklopca za visokoeksplozivni projektil 203 mm, dok je volumen ispod eksploziva je 2,74 puta. U skladu s tim, može se vrlo grubo procijeniti da je mjedeni pokrov za oklopni projektil 305 mm imao masu 0,67 kg, a za visokoeksplozivni-2,95 kg, a zauzimali su volumen od 77 i 238 kubičnih metara. cm (zaokruženo).
U tom je slučaju udio, zapravo, piroksilina, ostao volumen od 3135 i 7278 kubičnih metara. cm, koji smo usvojili za gustoću piroksilina 1, 38 g / cu. cm daje masu eksploziva:
4, 323 kg piroksilina u oklopnom projektilu;
10, 042 kg piroksilina u visokoeksplozivnom projektilu.
Odnosno, uzimajući u obzir greške u proračunu, trebalo bi govoriti o 4,3 kg piroksilina u oklopnim i 10 kg u visokoeksplozivnim granatama 305 mm.
Ali zašto je onda samo 6 kg baruta "stalo" u visoko eksplozivni projektil?
Doista, gotovo svaka referentna knjiga daje gustoću bezdimnog praha na razini piroksilina, odnosno ne manju od 1,56 g / cc. cm, ili čak i više. A s obzirom na to da za bezdimni prah nije potreban mjedeni pokrov, ispada da bi u projektil trebalo uključiti više bezdimnog praha od mokrog piroksilina?
Dakle, ali nije tako.
Činjenica je da nam većina referentnih knjiga daje gustoću baruta kao tvari. No problem je u tome što ne možete napuniti cijeli volumen projektila barutom. Barut se obično proizvodio u granulama. A kad su se te granule izlijele u bilo koju posudu, zauzimale su samo dio njezinog volumena, dok je ostatak bio zrak. Koliko sam shvatio, barut je moguće komprimirati u monolitno stanje, ali takav će barut gorjeti, a ne eksplodirati. No za eksploziju u skučenom prostoru potrebna mu je određena količina zraka. Međutim, ja nisam kemičar i bit ću zahvalan kompetentnom čitatelju na pojašnjenjima po ovom pitanju.
Međutim, postoji potpuno nepromjenjiva činjenica - uz "stvarnu" gustoću, odnosno gustoću "monolitnog" praha, postoji i takozvana "gravimetrijska" gustoća praha - odnosno gustoća, vodeći računa o slobodnom prostoru između njegovih granula. A ta gustoća baruta obično ne prelazi jedan, pa čak ni manju, što je dobro ilustrirano donjom tablicom.
Štoviše, kao što vidimo, gravimetrijska gustoća bezdimnog praha iznosi približno 0,8-0,9 g / cu. cm
Dakle, uzimajući u obzir činjenicu da je masa baruta u 305-milimetarskom eksplozivnom projektilu bila, kao što se može vidjeti iz "Veze", 14, 62 funti ili 5, 987 kg, i naš proračunati kapacitet pod eksplozivom ovog projektila bilo je 7 515 kubnih metara. cm, tada dobivamo gravimetrijsku gustoću bezdimnog praha jednaku 0, 796 g / cu. cm, što se praktički podudara s 0,8 g / cu. cm za jednu od vrsta bezdimnih prahova prikazanih u tablici.
zaključci
S obzirom na gore navedeno, vjerujem da se može sa sigurnošću ustvrditi da su ruski oklopni laki projektili kalibra 305 mm korišteni u rusko-japanskom ratu imali 4,3 kg piroksilina. I eksplozivno - ili 10 kg piroksilina, ili 5, 99 kg praha bez dima.
Vatrena moć 2. druge pacifičke eskadrile
Kao što znate, visokoeksplozivne granate za 2TOE, zbog nedostupnosti piroksilina, bile su opremljene bezdimnim prahom i, vrlo vjerojatno, na bazi piroksilina.
Nažalost, iznimno je teško međusobno usporediti eksplozive u smislu jačine njihovog djelovanja. Pa, evo, na primjer, Trauzlove metode olovne bombe: prema njoj je rad suhog piroksilina veći od TNT -a. Stoga se čini da je piroksilin bolji od trinitrotoluena. No poanta je u tome da je testiran suhi piroksilin jednake mase s TNT -om, unatoč činjenici da se u ljuskama ne koristi suhi, već mokri piroksilin. Istodobno će u ograničeni volumen projektila ući više TNT -a nego mokri piroksilin (gustoća prvog je veća, osim toga, piroksilinu je potreban dodatni pokrov).
A ako pogledate primjer projektila "dotsushima" 305 mm, dobit ćete sljedeće.
S jedne strane, došao sam do podataka da je sila eksplozije suhog piroksilina oko 1, 17 puta veća od TNT -a.
No, s druge strane, projektil 305 mm "dotsushima" uključivao je ili 12,4 kg TNT-a ili 10 kg mokroga piroksilina. Pretpostavljajući vlažnost od 25%, dobivamo 7,5 kg suhog piroksilina, što je 1,65 puta manje od 12,4 kg TNT -a. Ispostavilo se da se prema tablici čini da je piroksilin bolji, ali zapravo projektil opremljen njime gubi od projektila s TNT -om čak 41%!
I ne ulazim u nijanse da će se energija eksplozije piroksilina potrošiti na isparavanje vode i zagrijavanje pare, a TNT ne mora ništa od toga učiniti …
Nažalost, nemam znanja za ispravnu usporedbu eksplozivne moći piroksilina i bezdimnog praha na temelju njega. Na internetu sam naišao na mišljenja da su te sile usporedive, iako nije jasno je li bezdimni prah izjednačen sa suhim ili mokrim piroksilinom. No u oba slučaja mora se konstatirati da su visokoeksplozivne granate 305 mm 2TOE bile znatno slabije od onih kojima je opremljena 1. eskadrila Pacifika.
Ako je pretpostavka istinita da je bezdimni prah približno odgovarao suhom piroksilinu, tada su eksplozivni projektili 2TOE bili oko 1,25 puta slabiji (5, 99 kg baruta naspram 7,5 kg suhog piroksilina).
Ako bi bezdimni barut u smislu eksplozivne sile trebao biti jednak mokrom piroksilinu, tada je za faktor 1,67 (5, 99 kg baruta naspram 10 kg mokroga piroksilina).
Međutim, treba imati na umu da obje ove izjave mogu biti pogrešne.
Moguće je i da se razlika između visoko eksplozivnih granata od 305 mm prve i druge pacifičke eskadrile pokazala znatno značajnijom.
