Беспороховая артиллерия: "динамитная пушка"

[3arpaDoTpRD]

Как известно, в течении сотен лет, начиная примерно с XVI века, основным средством поражения противника на море, решающим инструментом морского боя была судовая артиллерия, метающая сначала каменные или чугунные ядра, а затем и разрывные снаряды - бомбы и гранаты, начинённые порохом. Впоследствии их вытеснили бронебойные и осколочно-фугасные снаряды, появились бездымные пороха, орудия стали нарезными - но сам принцип действия их остался неизменным.

 

Между тем, на стволе "фамильного древа" морской артиллерии был один небольшой, но достаточно любопытный с исторической точки зрения (а также для поклонников стиля "стимпанк") побег: пневматические пушки, стреляющие оперёнными минами, начинёнными динамитом, или официально - pneumatic dynamite torpedo-guns (пневматические динамитные торпедные пушки).

 

Первые эксперименты с оружием такого рода проводил в начале 1880-х годов американец Д. Медфорд, в 1882 году испытавший опытную 50-мм пушку. Ознакомившись с его работами, профессор военного дела из MIT (Массачусетский Технологический Институт), по совместительству - артиллерийский офицер, потомок польских эмигрантов Эдмунд Людвиг Залински (польск. Жалиньский) продолжил работу над этим изобретением и к середине десятилетия сумел довести "динамитную пушку" до уровня, пригодного для практического применения. В 1886 году он уже опробывал опытный образец 203-мм орудия на полигоне в Сэнди-Хук:

 

 

По данным из [1]:

 

18-метровый ствол 203-мм орудия был сделан из 12-мм железа и покрыт изнутри 1,5-мм листом меди. Он крепился на прочной железной раме, связанной со станком, которая, находясь на центральном штыре и погонах, могла с помощью пневмоуправления перемешаться по азимуту. По углу возвышения пушка также управлялась двумя пневмоцилиндрами. Вся пневмосистема запитывались от батареи, состоявшей из восьми баллонов, расположенных на станке под стволом пушки. Стрельба происходила с помощью тех же самых баллонов. Сжатый воздух подавался под давлением около 70 атм.

Сразу после вылета снаряда срабатывал отсечной клапан, и подача сжатого воздуха в канал ствола прекращалась. Одной зарядки пневматических батарей хватало на производство шести выстрелов. Начиненные 45,3 кг «взрывчатого желатина» снаряды массой в 62 кг летели на дальность около трех километров. Сам снаряд представлял собой почти метровой длины цилиндр, выполненный из меди, с 30-см конической головной частью. Сзади, для придания ему вращения, крепились деревянные стабилизаторы длиной немного более метра.

Одно из интересных конструкторских решений было применено в устройстве взрывателя. В головной части снаряда находилась ампула с гремучей ртутью, которая воспламенялась от ударника в носовой оконечности снаряда. Если по каким-то причинам происходила осечка, то в кормовой части снаряда для дублирования стояла гальваническая батарея, которая при падении в волу замыкалась и вызывала взрыв.

 

 

20 сентября 1887 года состоялись опытные стрельбы, для которых в распоряжение полигона была передана старая списанная шхуна «Силлиман». Уже второй снаряд взорвался в корме, третий с небольшим недолетом сделал пробоину в районе ватерлинии, а после попадания пятого шхуна затонула.

 

 

 

Поклонники динамитного оружия могли праздновать победу: на дальности 0,8 мили четыре из пяти снарядов дали накрытие (к упомянутым трем ещё один дал близкий разрыв), так что полуось эллипса рассеивания составила около шести с половиной метров!

(конец цитаты)

 

Трезво оценивая перспективы своего детища, Залинский с самого начала в основном рассчитывал заинтересовать военно-морское ведомство Соединённых Штатов, так как наиболее адекватным применением для такого оружия виделись именно корабельная и береговая артиллерия (о причинах этого - чуть позже).

 

Флот по целому ряду причин проявил огромный интерес к новому оружию, и уже в 1888 году на верфях Крампа был спущен на воду его специально построенный носитель, USS Vesuvius​, официально числившийся на флоте в качестве лёгкого крейсера - каковое обозначение, впрочем, было применено по отношению к нему не вполне удачно, так как более корректно было бы называть "Везувий" не крейсером, а канонерской лодкой. Кстати, это имя было традиционно для бомбардирских судов американского флота.

 

Это было небольшое (945 тонн водоизмещения, 75 м длины по ватерлинии) небронированное судно с максимальной облегчённым корпусом (по типу миноносцев), мощной паросиловой установкой, очень хорошим по тем временам ходом в 21 узел и экипажем в 70 человек:

 

Основным его вооружением были три неподвижно установленные 15" (380 мм) пневматические пушки системы Залинского, причём их стволы большей частью  своей длины находилась под палубой полубака, а казённики, через которые осуществлялось заряжание, и приводимые в движение паровой машиной компрессоры располагались в трюме.

 

 

Над верхней палубой полубака стволы орудий выступали лишь на пару метров:

 

Так как наводить установленные таким образом орудия по вертикали было невозможно, дальность стрельбы устанавливалась за счёт использования нескольких разновидностей снарядов, отличавшихся массой, а также подачей в ствол при выстреле различного объёма воздуха. Наведение же по горизонтали осуществлялось поворотом самого корабля. Уже из этого становится достаточно очевидно, что для эскадренного боя этот корабль подходил мало, однако для него это и не было большим недостатком, так как основным назначением "Везувия" были обстрел береговых укреплений и крупных соединений кораблей противника.

 

Как видно из схемы корабля, стволы этих орудий были очень длинными, около 17 метров, что позволяло при давлении сжатого воздуха в магистрали в 70 атмосфер (столько же, сколько в 12-граммовом баллоничке с СО2 для игрушечных пневматических пистолетов) разгонять самый лёгкий из использовавшихся снарядов массой в 100 кг до 250 м/с и метать его на расстояние до 4000 ярдов (3,7 км).

 

Здесь показаны различные снаряды к этой пушке, от самого тяжёлого, начинённого 250 кг взрывчатки (кстати, не динамита, а менее склонного к детонации коллодия, "гремучего студня"), который летел не дальше 1 мили (1,6 км) - и до самого лёгкого и дальнобойного:

 

 

Сходство этих снарядов с появившимися через много лет миномётными минами явно не случайно. Все они имели электрический взрыватель, который мог быть установлен либо на мгновенное, либо на замедленное действие - последнее делало их особенно опасными, так как взрыв происходил под водой и даже при небольшой промахе корабль противника оказывался поражён, причём в свою наиболее уязвимую часть ниже ватерлинии.

 

Заряжание орудий было частично механизировано за счёт введения 5-зарядного поворотного барабана, из которого снаряды подавались в качающийся казённик орудия, что позволило достичь небывалой для морской артиллерии такого калибра скорострельности - чуть больше 1 выстрела в минуту:

 

 

Далее идёт копипаста из небезызвестной книги Х. Уильсона, Ironclads in Action 1897 года:

 

Цитата

В течение последних десяти лет появились корабли, вооруженные пушками Залинского, выбрасывающими на большое расстояние массу динамита. В настоящее время оружие это еще несовершенно, но есть основания предполагать, что, как и другие изобретения, оно с течением времени усовершенствуется. Оно представляет уж очень большую мишень для неприятельских скорострельных орудий, но может выбрасывать снаряды, заключающие в себе по 200 фунтов сильного взрывчатого вещества на расстояние 2000 ярдов, со скоростью один выстрел в минуту. Снаряд долгое время летит по воздуху, иногда до 12 секунд. Так же как и торпеда, орудие это трудно использовать с особенным успехом против одиночных кораблей, которые могут изменить курс, остановиться или увеличить скорость хода и уйти от грозящей опасности; но оно может губительно действовать против эскадры, где отдельные корабли не могут свободно действовать, поскольку находятся в зависимости от своих соседей. Корабль, вооруженный такой пушкой, может расположиться под ветром у более сильных кораблей и бросать через них свои воздушные мины в неприятеля.

Чем же динамитные орудия оказались столь привлекательны для военных моряков в эпоху бездымного пороха и нарезной артиллерии ?

 

Дело в том, что динамит является одним из наиболее мощных видов взрывчатки, известных человечеству - а  его в тонкостенных снарядах "Везувиуса" заключалось до 250 кг, намного больше, чем в любом обычном артиллерийском снаряде и вполне сравнимо с современными противокорабельными ракетами (советская Х-22 имеет в боевой части около 500...600 кг более слабого ВВ). Метать начинённые динамитом снаряды обычными пушками невозможно, так как он сдетонирует ещё во время выстрела - поэтому в них применяли более слабую, но и более стойкую к перегрузкам взрывчатку, вроде мелинита или пироксилина.

 

Тот же Уильсон писал:

 

Цитата

Действие таких мин, взорвавшихся от удара о борт или палубу, вероятно, будет весьма разрушительным.

 

...

 

Усовершенствование пневматической пушки было бы равносильно смертельному удару, нанесенному всем современным кораблям, так как трудно себе даже представить, чем их можно защищать от таких снарядов.

Даже не имея возможности пробить броневой пояс, мощные фугасные снаряды смогли бы несколькими удачными попаданиями уничтожить все небронированные надстройки и разбить клёпаный корпус сотрясениями от попаданий, вызвав в нём многочисленные течи и, тем самым, пустив корабль на дно или надолго выведя его из строя.

 

Собственно говоря, именно это произошло с броненосными кораблями после появления авиабомб и крылатых ракет. Так вот - получи в своё время распространения описанная в этой статье технология, то же самое могло бы произойти и на полвека раньше.

 

Кроме того, пневматическое орудие практически не имело отдачи, так что его можно было стравить на сравнительно маленькие и лёгкие корабли, даже на коммерческие пароходы 0 единственным условием было наличие паровой машины достаточной мощности для приведения в действие компрессора.

 

Впоследствии были также разработаны береговые орудия того же 15" калибра, которыми вооружили целую батарею береговой обороны:

 

 

 

и более лёгкие 8-дюймовые судовые, которые могли устанавливаться в более традиционных поворотных установках на палубе:

 

Были созданы даже лёгкие полевые пневматические орудия, но они работали уже не от компрессора, а от химических газогенераторов и предназначались главным образом для диверсионного применения.

 

Почему же "динамитные пушки" так и не получили широкого распространения ?

 

В первую очередь, технологии 19 века не позволяли создать безо всяких оговорок надёжного орудия такого типа: технические проблемы преследовали "Везувий" в течении всей службы. В частности, долго не удавалось добиться надёжной работы дозирующих клапанов, которые регулировали подачу воздуха в ствол. Кроме того, установка оказалась чувствительна к влажности сжимаемого компрессором воздуха, что нам море оказалось существенной проблемой.

 

Во-вторых, практическая точность стрельбы оказалась невелика: снаряд летел медленно и до цели долетал за порядка 12 секунд, сильно сносился ветром. Попадания по одиночным кораблям были редки, особенно учитывая отсутствие возможности полноценно наводить орудия на цель и "никакие" качества обладавшего отвратительной остойчивостью "Везувия" в качестве плавучей артиллерийской платформы.

 

Наконец, сам по себе "Везувий" оказался весьма неудачен как корабль- слабый корпус, сильно прогибающийся на волнах, очень плохая управляемость, сильная бортовая качка.Так что если даже сам по себе этот тип кораблей и имел какое-либо будущее (например, его рассматривали в качестве более дальнобойной альтернативы вооружёнными торпедами миноносцам) - неудача с "Везувием" отбила у американского флота охоту к дальнейшим экспериментам с ним, а также, что в США было не менее важно, настроила против "динамитных пушек" общественное мнение.

 

Здесь позволю себе ещё одну цитату из указанного выше сайта:

 

Цитата

Одна из главных проблем «Везувиуса» состояла в том, что оси вращения винтов не были параллельны плоскости симметрии корабля. Так как корпус крейсера был слишком длинный и узкий, судостроители вынужденно пошли на столь экстраординарный шаг. Причем угол схождения был настолько большой, что линии осей вращения пересекались в носу чуть ли не в пределах корпуса судна. Результаты этого решения постоянно приводили в бешенство всю команду.

 

На медленных скоростях при трудном маневрировании, когда надежды на руль не было и необходимо было подрулить машинами, эта ошибка проекта была очевидной как никогда. Вращение винтов враздрай не могло сделать ничего для разворота судна. Получалось гак, что винты работали, перетягивая друг друга, создавая мизерный поворачивающий момент. Поэтому положиться на винты для маневрирования было просто невозможно!

 

Впервые с этой проблемой столкнулись уже спустя одиннадцать дней после ввода в строй. Судно шло по реке Делавэр и подходило к одной из мелей, когда была отдана команда остановить одну машину для поворота корабля. Но, даже идя на одном винте, судно двигалось прямо и, разумеется, оказалось на мели. Так что естественное желание рулевого подработать машинами практически не давало эффекта.

 

Все еще усложнялось тем, что машинное отделение «Везувиуса» отличалось чудовищной теснотой. Рукоятки управления машинами были скучены в очень ограниченном пространстве, так что для выполнения приказов с мостика требовалась изрядная сноровка (что при соответствующем обучении управлению машинами не представляло особого труда). Но ведь тогда требовались бы тренажеры! А денег ни на обучение персонала, ни на переделку системы управления машинами правительство выделять не хотело (и вполне справедливо). Самое интересное, что проще всего было перепутать команды «полный вперед» и «самый малый».

 

Все эти особенности подробно объяснялись как рулевым, так и персоналу машинного отделения, но все равно доставляли много неприятностей, особенно вновь прибывшим. Ведь приходилось ломать все доведенные до автоматизма навыки! К счастью. аварий по причине неправильного прохождения команд не было.

 

Другие проблемы с маневрированием возникали, наоборот, на больших скоростях. Мы уже отмечали, что радиус циркуляции корабля был самым большим в американском флоте (всего флота, включая огромные броненосцы!!!). Мощность привода руля была явно недостаточна. На скоростях, больших 14 уз, создавались настолько большие скоростные напоры воды (частично усиливавшиеся специфическим расположением гребных винтов), что никакая сила не могла заставить перо руля повернуться хотя бы чуть-чуть. Положение усугублялось тем, что в кормовой части совершенно не было места, чтобы расположить двигатель привода руля большей мощности, так что проблема оказалась неразрешимой. Все это, вместе сбольшим отношением длины к ширине корпуса, приводило к тому, что радиус разворота корабля составлял приблизительно две тысячи ярдов! Для этого же маневра обычному крейсеру требовалось менее половины этого расстояния. И снова эта проблема стала очевидной лишь в самый неподходящий момент — на объединенных маневрах флота, вызывая недоумение на других судах и головную боль для собственной команды.

 

Поэтому все командиры эскадр, под началом которых находился «Везувиус», были вовсе не в восторге от таких «выдающихся» мореходных и маневренных качеств. Крейсер постоянно находился в центре всеобщего внимания как источник беспорядка на всех маневрах с его участием, и не раз команда попадала в затруднительное положение, получая многочисленные выговоры и нарекания. Так. адмирал Жерарди, отзываясь о «Везувиусе», называл его не иначе как «гвоздем в заднице».

Впоследствии был построен второй "динамитный крейсер" - бразильский Nitcheroy, который по сути был перестроенным во вспомогательный крейсер торговым пароходом.

 

Первые подводные лодки Холланда также были вооружены пушками Залинского, неподвижно установленными в кормовой части надстройки.

 

"Динамитные пушки" успели повоевать в Испано-Американскую войну 1898 года - "Везувий" тогда обстреливал столицу Кубы Сантьяго (было выпущено три снаряда, оказавших в основном психологическое воздействие), а также в ходе восстания в Бразилии, участие "Нитчероя" в подавлении которого также было символическим. Правда, это было во многом следствием не несовершенства самого оружия, а главным образом нерешительности капитанов кораблей и неумения команд его применять.

 

Окончательный же приговор им подписало дальнейшее развитие артиллерии - увеличение калибров, дальности, точности, улучшение систем управления огнём и так далее.

 

В настоящее время пневматическая артиллерия рассматривается в качестве переходного звена к крупнокалиберным миномётам, вроде тех, которые ставились на американских кораблях "флота бурой воды" (Brownwater Navy) в годы войны во Вьетнаме, а также в какой-то степени может считаться предтечей противолодочных бомбомётов.

 

В завершение привожу сводную таблицу характеристики различных "динамитных пушек", взятую всё из той же статьи

 

 

Вот о таком вот не совсем стандартном оружии, вполне работоспособном и эффективном для своего времени, но не получившем широкого распространения ввиду наличия более традиционных и ещё более эффективных конкурентов, я решил вам рассказать, уважаемые господа виртутальные флотоводцы. В настоящее время интерес оно представляет в основном для историков или авторов произведений в жанре "альтернативки" и стимпанка, будучи довольно удачным вариантом для виртуальной вселенной, в которой порох так и не изобрели (или по тем или иным причинам он не работает), но индустриальная революция всё-таки произошла.

 

Кстати, если есть желающие - я бы не отказался пообщаться именно на данную тему, так как имею некоторые соображения и наработки, которые хотел бы отточить в дружественной дискуссии с разбирающимся в теме человеком - а как я понял из чтения данного форума, тут таковые присутствуют. Так что, при желании, как говориться - велкам.

[_SkyFog_]

держи +

[GRK1]

Весьма познавательно.

[Nishtiak]

Довольно интересная задумка, жаль что не прошла.

[anonym_VNBGtaSn0EGJ]

Nishtiak (31 Янв 2013 - 10:57) писал:

Довольно интересная задумка, жаль что не прошла.

Это дело продолжает существовать в виде картофельных пушек :)

[RenamedUser_11672099]

И вправду очень интересная идея. правда уж слишком сложная, а ведь чем проще , тем надежней и эффективней . держи +

[tankowik]

Ам... а можно парочку спойлеров сделать?

Тема действительно интересная!

[V_DiS]

Эх, стимпанк, стимпанк... как жаль, что время безумных прожектов прошло.

Обычный бездымный трубчатый артиллерийский порох даст 100 очков вперед энергетике любой пневмосистемы в габаритах АК-130.

[3arpaDoTpRD]

tankowik (31 Янв 2013 - 18:16) писал:

Ам... а можно парочку спойлеров сделать?

В смысле, спрятать картинки под спойлер ? Можно...

[3arpaDoTpRD]

V_DiS (31 Янв 2013 - 18:51) писал:

Эх, стимпанк, стимпанк... как жаль, что время безумных прожектов прошло.
Обычный бездымный трубчатый артиллерийский порох даст 100 очков вперед энергетике любой пневмосистемы в габаритах АК-130.

Собственно это хорошо понимали уже тогда, ведь мы говорим о времени кордита и мелинита, за десятилетие до Цусимы )
Но энергетика здесь не главное, ведь пробивать броню им никто и не собирался - просто у воздуха свои, довольно весомые преимущества именно с точки зрения метания тонкостенного снаряда с большим зарядом взрывчатки - его и в торпедных аппаратах тоже довольно долго использовали т.к. боялись что порох повредит рули торпеды или сдетонирует заряд

А вот где у пневматики реальный "затык" - так это в области пехотного оружия )

[RenamedUser_11672099]

Цитата

А вот где у пневматики реальный "затык" - так это в области пехотного оружия

как затык? а как же пневматическая снайперка которой орудовал полковник Моран из Шерлока Холмса ?

[Alex_ELL]

Интересная статья. К сожалению альтернативы пороху так и не изобрели, пневматика имеет слишком малый радиус действия, электро-магнитные установки на данный момент уж очень большого размера и пожирают огромнейшее количество энергии, так что старый добрый порох еще долгое время будет оставаться вне конкуренции

[V_DiS]

3arpaDoTpRD (31 Янв 2013 - 19:28) писал:

у воздуха свои, довольно весомые преимущества именно с точки зрения метания тонкостенного снаряда с большим зарядом взрывчатки

Да нет никаких преимуществ...

3arpaDoTpRD (31 Янв 2013 - 19:28) писал:

- его и в торпедных аппаратах тоже довольно долго использовали т.к. боялись что порох повредит рули торпеды или сдетонирует заряд

Ежели вы про подлодки, то там порох и не используется - АПЛы выплёвывают торпеды путём создания в ТА повышенного давления воды, ДЭПЛы - сжатым воздухом. Правда, у буржуинов есть система покидания ТА торпедой самовыходом.
А с надводных кораблей давно порохом стреляют. Но, естественно, там более сложная схема, нежели в пулевом оружии. Там, как и в современных ракетных системах, используется так называемый пороховой аккумулятор давления. При этом там мощность порохового заряда несравнима с артсистемами, и всё происходит относительно нежно

[Naz765]

Спасибо за интересную тему! :) +

[anonym_n9J9aHe8myOd]

Спасибо, интересно.