Почему 155 мм проекта 66 не гарантировали победу над «Де Мойном»
📅 👁️ 4💬 0
Почему скорострельность «Де Мойна» не решала всё
3 октября 2026 г. в 12:02👁️ 1💬 0
Тяжёлый крейсер «Де Мойн»: почему скорострельность не гарантировала точность на большой дистанции
Американские 203-мм/55 орудия тяжёлого крейсера «Де Мойн» были эффективны на дистанциях, для которых их создавали, но уступали советским 220-мм/65 пушкам проекта 66 при стрельбе издалека. Причина заключалась не только в характеристиках самих орудий, но и в траектории снарядов: при большой дальности у американской артсистемы сильнее проявлялось вертикальное рассеивание.
В результате на дистанциях 100 и 150 кабельтовых точность американских орудий оценивалась примерно в два и два с половиной раза ниже, чем у советских 220-мм/65 пушек. Чтобы понять, откуда возникает такая разница и могла ли высокая скорострельность «Де Мойна» её компенсировать, необходимо рассмотреть рассеивание снарядов и влияние угла их падения.
Как устроено рассеивание
Даже неподвижно установленное орудие не отправляет каждый снаряд в одну и ту же точку. При серии выстрелов попадания группируются вокруг точки прицеливания, образуя область рассеивания. В идеальных условиях — при полной одинаковости снарядов, зарядов и всех усло вий выстрела — снаряды ложились бы один в один. Но в действительности небольшие различия неизбежны: снаряды отличаются массой и формой, пороховые заряды — массой и составом, а ветер по-разному воздействует на каждый летящий снаряд.
На горизонтальной плоскости область падения снарядов обычно описывают как эллипс рассеивания. Его центр соответствует точке прицеливания. Если разделить эллипс линиями на восемь частей вдоль и на восемь поперёк, можно оценить вероятность попадания в разные участки. Расстояние между ближайшими продольными линиями называют срединным, или вероятным, отклонением по направлению — иначе говоря, боковым отклонением. Расстояние между поперечными линиями соответствует срединному отклонению по дальности.
Кроме горизонтального существует и вертикальный эллипс рассеивания: траектории снарядов образуют область разброса и в вертикальной плоскости. Её срединные отклонения называют вертикальными.
Скорость, дальность и вертикальный разброс
Для сравнения влияния начальной скорости можно использовать таблицы стрельбы отечественного 180-мм морского орудия. В них приводятся данные для одних и тех же снарядов, выпущенных с усиленно-боевым зарядом с начальной скоростью 920 м/с и с боевым зарядом, разгонявшим снаряд до 800 м/с. Поскольку боеприпасы одинаковы, различия в их баллистическом качестве не искажают сравнение.
В таблицах углы падения указаны в градусах и угловых минутах; один градус равен 60 угловым минутам. Срединные отклонения даны в морских саженях: одна сажень составляет 6 футов, или 182,88 см. Для удобства сопоставления значения можно перевести в доли градусов и метры.
Снаряд с большей начальной скоростью падает на цель под меньшим углом: его траектория более настильная, чем у такого же снаряда, летящего медленнее. При этом срединное отклонение по дальности растёт с увеличением дистанции, но для обоих вариантов скорости остаётся практически одинаковым. Иными словами, при прочих равных начальная скорость почти не меняет большую ось горизонтального эллипса рассеивания.
Боковое отклонение на фоне отклонения по дальности невелико даже на значительных дистанциях. У более быстрого снаряда оно меньше, поскольку тот проводит в полёте меньше времени и, например, слабее испытывает воздействие ветра.
Главное различие обнаруживается в вертикальном рассеивании. У медленного снаряда вертикальное срединное отклонение значительно больше и быстрее увеличивается с дальностью. На 50 кабельтовых оно превышает показатель быстрого снаряда в 1,35 раза, на 100 кабельтовых — в 1,55 раза, а на 150 кабельтовых — в 1,8 раза. Это непосредственно влияет на вероятность попасть в цель при стрельбе издалека.
Пример: стрельба по щиту с 150 кабельтовых
Рассмотрим условную стрельбу крейсера проекта 26-бис, вооружённого девятью 180-мм орудиями, по вертикальному щиту размером 120 на 20 м. Дистанция составляет 150 кабельтовых, а система управления огнём и механизмы наведения обеспечивают идеальную точку прицеливания — ровно в центр щита. Предположим, что по цели выпущено 100 снарядов с усиленно-боевым зарядом.
Для этого случая вертикальный эллипс рассеивания имеет большую ось 643,7 м: вертикальное срединное отклонение в 80,5 м умножается на восемь. Малая ось равна 86,3 м — боковое отклонение 10,8 м также умножается на восемь.
Щит шире горизонтального разброса, поэтому с боковым отклонением проблем нет: при заданной точке прицеливания снаряд попадёт в щит независимо от положения внутри эллипса. Ограничивающим фактором становится его высота. Срединное отклонение 80,5 м означает, что 50 процентов снарядов окажутся в вертикальной зоне высотой 161 м, расположенной вокруг точки прицеливания. Другая половина пройдёт выше или ниже этой зоны.
Если для упрощённой оценки считать, что снаряды внутри 161-метровой зоны распределяются равномерно, то доля попаданий в щит высотой 20 м составит 50 × 20/161 = 6,25. Иными словами, из 100 выстрелов в щит попало бы примерно 6–7 снарядов. В действительности распределение не совсем равномерное, но такая оценка позволяет показать масштаб влияния вертикального разброса.
Теперь оставим условия прежними, но снизим начальную скорость снаряда с 920 до 800 м/с. Вертикальное срединное отклонение увеличится с 80,5 до 144,5 м. Значит, половина снарядов распределится уже в пределах зоны высотой 289 м, а в 20-метровый щит попадут около 3–4 снарядов из ста.
Таким образом, с увеличением дистанции шансы медленного снаряда попасть в цель сокращаются быстрее, чем у такого же снаряда с более высокой начальной скоростью. Это связано с геометрией траектории. Срединное отклонение по дальности соотносится с вертикальным отклонением через угол падения. Если представить смещение траектории на одно срединное отклонение по дальности, получится прямоугольный треугольник, катетами которого будут отклонения по дальности и по вертикали. Когда отклонение по дальности почти не меняется, вертикальный разброс растёт вместе с углом падения. В первом приближении вероятность попадания снарядов с близкими характеристиками рассеивания меняется пропорционально тангенсу угла падения.
Сопоставление артиллерии проекта 66 и «Де Мойна»
Далее речь идёт о горизонтальном эллипсе рассеивания — срединных отклонениях по дальности и боковом отклонении. Достоверных данных о рассеивании 203-мм/55 орудий «Де Мойна» обнаружить не удалось. Однако даже при наличии таких сведений прямое сравнение с советской 220-мм/65 установкой было бы затруднено: советское орудие не дошло до стадии, на которой можно было бы надёжно определить характеристики серийного изделия.
Для оценки можно обратиться к книге профессора Военно-морской академии РККА Л. Г. Гончарова «Курс морской тактики. Артиллерия и броня». В ней приведены формулы В. А. Униковского для расчёта срединных отклонений. Эти формулы, как отмечается в работе, хорошо согласовывались с результатами полигонных стрельб. Согласно получаемой зависимости, при прочих равных условиях увеличение кинетической энергии сн аряда ведёт к уменьшению эллипса рассеивания.
В качестве примера Л. Г. Гончаров рассматривал два условных орудия. Первое — 203-мм, со снарядом массой 128,3 кг и начальной скоростью 914 м/с. Второе — 190-мм, со снарядом массой 90,7 кг и скоростью 915 м/с. Кинетическая энергия 203-мм снаряда при выходе из ствола была в 1,41 раза выше. На дистанции 100 кабельтовых срединное отклонение по дальности для 203-мм орудия составляло 42 морские сажени, а для 190-мм — 47.
У советской 220-мм/65 пушки снаряд массой 176 кг при начальной скорости 985 м/с имел бы кинетическую энергию в 1,93 раза выше, чем у американского 152-килограммового снаряда, летящего со скоростью 762 м/с. Даже при скорости 800 м/с превосходство по энергии составило бы 1,27 раза.
Если предположить сходный баллистический коэффициент, одинаковое качество изготовления снарядов и зарядов и другие равные условия, эллипс рассеивания советской артиллерии проекта 66 должен был быть меньше. Однако можно учесть и возможное отставание советской химической промышленности и машиностроения от американских, а также различия в производственном качестве. В качестве осторожного допущения пр имем, что эллипсы рассеивания обоих крейсеров были примерно одинаковыми.
Что давали угол падения и скорострельность
При идеальном наведении вероятность попадания в одинаковую по размерам цель соотносится с тангенсами углов падения снарядов. При стрельбе снарядами со скоростью 985 м/с расчётное преимущество советского крейсера по доле попаданий составляло примерно два раза на дистанции 10 кабельтовых и почти 2,5 раза на 150 кабельтовых. Разница объясняется более сильным вертикальным рассеиванием американских снарядов.
Если же советские 176-килограммовые снаряды летели бы со скоростью 800 м/с, преимущество было бы меньше, но всё равно сохранялось: на дистанциях 100 и 150 кабельтовых 220-мм/65 орудия обеспечивали бы соответственно в 1,22 и 1,46 раза более высокий процент попаданий.
Американская башня с автоматическим заряжанием могла выпускать 10 снарядов в минуту на ствол. С оветские башни должны были обеспечивать 3,2 выстрела в минуту на ствол при угле возвышения свыше 20 градусов и 5 выстрелов в минуту при угле 20 градусов и менее. При скорости 985 м/с угол возвышения советского орудия даже на дистанции 150 кабельтовых составлял 17,08 градуса. Следовательно, скорострельность проекта 66 была бы вдвое ниже, чем у «Де Мойна», зато точность — в 2,48 раза выше. За пять минут взаимной стрельбы при прочих равных условиях в американский крейсер попало бы на 24 процента больше снарядов, чем получил бы советский корабль.
При дистанции около 100 кабельтовых соотношение менялось. Точность «Де Мойна» была бы приблизительно вдвое ниже, но он стрелял бы вдвое чаще. Количество попаданий в корабли за одинаковый промежуток времени в таком случае примерно сравнялось бы.
Размеры крейсеров также могли влиять на вероятность попадания. Советский корабль был длиннее: 252,5 м против 218,4 м у «Де Мойна». Однако на 150 кабельтовых и меньших дистанциях ширина эллипсов рассеивания укладывалась в размеры обоих кораблей, поэтому разница в длине не становилас ь решающей.
Высота корпусов была близкой. Высота борта в носовой части проекта 66 планировалась равной 17,6 м, у «Де Мойна» она составляла около 17,7 м. В середине корпуса значения равнялись соответственно 13,8 и 13,7 м, в корме — 15,2 и 14 м. Поскольку осадка советского крейсера была больше, надводный борт американского корабля оказывался даже выше.
Советский крейсер был и шире — 25,7 м против 23,3 м. Но это преимущество отчасти нивелировалось противоторпедной защитой: проект 66 мог выдержать без потери боеспособности разрывы снарядов у борта на меньшем расстоянии, чем американский крейсер.
Боезапас и продолжительность огня
Скорострельность могла дать американскому кораблю кратковременное преимущество, но продолжительность стрельбы ограничивалась боезапасом. По имеющимся данным, на ствол «Де Мойна» приходилось 150 снарядов. При техническом темпе в 10 выстрелов в минуту запас одного орудия расходовался бы за 15 минут. У проекта 66 боекомплект составлял 100 снарядов на ствол; для расчёта можно не учитывать возможность взять дополнительный запас сверх нормы.
При скорострельности 5 выстрелов в минуту на дистанции 150 кабельтовых советский крейсер израсходовал бы боекомплект за 20 минут. Таким образом, в интенсивном бою оба корабля могли быстро исчерпать снаряды, если бы их фактический темп стрельбы приблизился к техническому.
При стрельбе на 100 кабельтовых после расходования 900 снарядов советский крейсер, согласно расчёту, поразил бы «Де Мойн» на 33,3 процента большим числом снарядов, чем получил бы сам от американского корабля, выпустившего 1350 снарядов. Пока у «Де Мойна» оставался боезапас, общее число попаданий в оба корабля было бы сопоставимым. Но американские снаряды закончились бы раньше, и советский крейсер мог бы продолжить стрельбу. При полном расходовании боекомплекта обоих кораблей на дистанции 150 кабельтовых проект 66 должен был добиться на 67 процентов большего числа попаданий.
Иная картина складывалась при использовании уменьшенного заряда, сообщавшего советскому 176-килограммовому снаряду скорость 800 м/с. Для стрельбы на 150 кабельтовых требовался угол возвышения 29,11 градуса, а скорострельность снижалась до 3,2 выстрела в минуту на ствол. «Де Мойн» выпускал бы втрое больше снарядов в минуту, тогда как преимущество проекта 66 в точности уменьшалось с 2,48 до 1,46 раза.
За пять минут интенсивного огня американский крейсер в таком случае добился бы в 2,14 раза большего числа попаданий в советский корабль, чем получил бы сам. Однако при полном расходовании боезапаса суммарное количество попаданий оставалось бы сопоставимым: у американцев было в 1,5 раза больше снарядов, а советские орудия стреляли бы точнее в 1,48 раза.
Для каких условий создавался «Де Мойн»
203-мм/55 орудие «Де Мойна» не следует считать неудачным. Оно не предназначалось для боя на предельно больших дистанциях, доступных советской 220-мм/65 пушке. Автоматическое заряжание главного калибра американских тяжёлых крейсеров было связано с опытом ночных боёв Второй мирово й войны, которые происходили сравнительно близко. На короткой дистанции вертикальное срединное отклонение влияло на вероятность попадания гораздо меньше.
Это видно и на примере отечественного 180-мм орудия. На дистанции 50 кабельтовых вертикальное срединное отклонение снаряда, летящего даже со скоростью 800 м/с, составляло всего 4,9 м. Значит, половина снарядов могла попасть в вертикальный интервал высотой около 10 м с центром в точке прицеливания. У американского 203-мм снаряда кинетическая энергия была бы в 1,41 раза выше, а вертикальное срединное отклонение — ещё меньше. На таких дистанциях точность американского орудия, соответственно, была бы выше.
В ночном бою на малой дистанции скорострельный «Де Мойн» представлял серьёзную угрозу для любого тяжёлого крейсера. Но по мере развития радаров вероятность столкновений накоротке снижалась, а требования к стрельбе на дальних дистанциях становились важнее. Для таких условий высокая скорострельность американской артиллерии не устраняла проблему значительного рассеивания.
Настильность и цена ошибки при наведении
У более настильной траектории есть не только преимущества. Для оценки влияния неточности прицела можно использовать данные 180-мм орудия о том, насколько нужно изменить угол возвышения, чтобы увеличить дальность на один кабельтов. В таблице этот показатель указывался в градусах.
Для снаряда с начальной скоростью 800 м/с угол возвышения при стрельбе на 50 кабельтовых составлял 5 градусов 24 минуты, а на 51 кабельтовый — 5 градусов 33 минуты. Разница равна 9 угловым минутам, то есть 0,15 градуса.
Чем больше дистанция, тем меньшую ошибку по дальности вызывает одна и та же погрешность прицела. Если при стрельбе на 50 кабельтовых снарядом со скоростью 800 м/с ошибиться на 0,15 градуса, точка падения сместится на один кабельтовый. На дистанции 150 кабельтовых смещение составит только 0,21 кабельтова.
При более высокой начальной скорости ошибка в установке прицела обхо дится дороже. На дистанции 50 кабельтовых погрешность в 0,1 градуса для снаряда со скоростью 920 м/с даст перелёт на один кабельтовый, тогда как для снаряда со скоростью 800 м/с — на 0,67 кабельтова. Поэтому ошибка наведения, в том числе неполная компенсация качки, сильнее влияет на дальность стрельбы более настильного орудия.
В период, когда артиллеристам приходилось вручную учитывать качку корабля, это обстоятельство могло иметь значение. Позднее системы управления огнём стали обеспечивать выстрел при заданном угле крена, и влияние такого фактора практически исчезло. После этого при прочих равных условиях более настильные морские орудия обеспечивали большую точность на любых дистанциях.
В исходном материале отдельно обозначены таблицы стрельбы «Де Мойна» на 100 и 150 кабельтовых, а также тема преимуществ и недостатков настильной траектории.
Читайте также
Войдите, чтобы оставить комментарий
Популярное за неделю
Комментарии 0