Главный калибр крейсеров типа «Адмирал Макаров»: старые орудия, новые требования и пределы модернизации

Крейсера «Адмирал Макаров», «Баян II» и «Паллада», заложенные в 1904–1905 годах, во многом повторяли исходный проект «Баяна». Их артиллерийское вооружение изменялось лишь частично. Главный калибр по-прежнему составляли две 8-дюймовые пушки Бринка с длиной ствола 45 калибров, образца 1892 года, а средний — восемь 6-дюймовых орудий Канэ длиной 45 калибров, образца 1890 года.

Изменения сильнее затронули противоминную артиллерию. На «Баяне», участвовавшем в Русско-японской войне, стояли двадцать 75-мм пушек Канэ длиной 50 калибров, образца 1892 года, и восемь 47-мм орудий Гочкиса длиной 43,5 калибра. Построенный во Франции «Адмирал Макаров» получил те же двадцать 75-мм пушек, но вместо 47-мм установили, по наиболее вероятной версии, четыре 57-мм орудия Гочкиса с длиной ствола 58 калибров. В литературе встречается и указание, что таких пушек было по четыре на каждом борту, то есть всего восемь. Однако чертежи и последующие пояснения С. Виноградова и А. Федечкина скорее подтверждают наличие четырех орудий на корабле, а не восьми. На «Баяне II» и «Палладе» разместили по двадцать две 75-мм пушки; 57-мм артиллерии на них не было.

Орудия: разница в характеристиках и возможностях башен#

Главный калибр часто называют первым элементом, пострадавшим от решения строить новые крейсера по проекту «Баяна» с минимальными изменениями. Это заметно при сравнении с вооружением «Рюрика II»: британская фирма «Виккерс» разработала для него новые 8-дюймовые орудия длиной 50 калибров, образца 1905 года. В работе, по некоторым сведениям, участвовал и Обуховский завод, хотя степень его участия точно не установлена. Крейсерам типа «Адмирал Макаров» достались более ранние пушки Бринка — 8-дюймовые, длиной 45 калибров.

При этом разрыв между двумя артсистемами не был столь огромным, если сравнивать лишь энергию снаряда у дульного среза. Пушка «Виккерс» отправляла в полёт снаряд массой 112,2 кг с начальной скоростью 807,7 м/с. Орудие Бринка разгоняло более лёгкий, 87,8-килограммовый снаряд до 905,3 м/с. Сопоставление кинетической энергии по формуле E = mc² показывает, что снаряд «Виккерса» имел при вылете из ствола преимущество примерно в 1,72 процента. Однако одной баллистикой качество орудия не исчерпывается.

Для 8-дюймовых пушек «Адмирала Макарова», «Баяна II» и «Паллады» предполагалась модернизация затворов: их конструкцию собирались приблизить к решениям фирмы «Виккерс». Технически такая замена была выполнима. Но, согласно сведениям С. Виноградова и А. Федечкина, к началу 1914 года её не провели, и в ближайших планах соответствующих работ не значилось. Вероятнее всего, до модернизации так и не дошло.

Башни «Баяна» образца 1899 года имели технический темп стрельбы две выстрела в минуту. В 1904–1905 годах этот показатель уже считался недостаточным для Российского императорского флота. Установки для «Рюрика II» и эскадренных броненосцев типа «Андрей Первозванный» рассчитывали на три выстрела в минуту; ту же скорострельность требовали обеспечить и для крейсеров «Адмирал Макаров». Судя по результату, достичь цели конструкторам не удалось.

Для ускорения работы башен применили сразу несколько решений. Во-первых, усилили башенные приводы. Во-вторых, перестроили систему подачи боеприпасов: два зарядника уравновешивали друг друга и работали попеременно. Пока один передавал снаряд и заряд к орудию, второй пополнялся боеприпасами в погребе. В-третьих, механизировали досылание. На «Адмирале Макарове» использовали пневматические досылатели, а на «Баяне II» и «Палладе» — цепные прибойники.

Эти механизмы не оправдали ожиданий. Французская пневматическая система работала особенно плохо, поэтому на «Адмирале Макарове» её заменили цепным устройством. Но и цепные прибойники не обеспечили подачи быстрее, чем при ручной работе. В итоге их сняли со всех трёх крейсеров.

Парные зарядники в теории могли вдвое ускорить доставку снарядов и зарядов к орудиям. Однако в российском флоте такая схема не получила широкого распространения: к ней вернулись лишь при проектировании линейных крейсеров типа «Измаил». Это позволяет предположить, что заметного выигрыша в скорострельности она не давала.

Кроме того, ускоренная подача боеприпасов помогает увеличить темп стрельбы только тогда, когда именно задержки подачи мешают орудию вести огонь быстрее. У 8-дюймовых пушек крейсеров типа «Адмирал Макаров» практический цикл заряжания на постоянном угле возвышения восемь градусов составлял 21,5 секунды. К этому времени нужно прибавить перевод орудия из положения для стрельбы в положение заряжания. Вертикальную наводку этих пушек выполняли вручную, что также ограничивало темп работы.

Переход от ручного управления затвором к электрическому мог бы несколько ускорить заряжание, но под такие приводы не хватило ни массы, ни места. Поэтому узким местом башен, вероятно, были не зарядники. Даже если бы они обеспечивали подачу трёх выстрелов в минуту, башни не могли бы поддерживать такой темп из-за других ограничений. В результате скорострельность установок «Адмирала Макарова» лишь ненамного отличалась от показателей «Баяна».

Снаряды: две массы и несовместимость с механизмами подачи#

В 1904 году Российский императорский флот располагал для 8-дюймовых орудий сравнительно лёгкими снарядами массой 87,8 кг. После снаряжения тринитротолуолом — ТНТ — фугасный боеприпас этого веса содержал 3,1 кг взрывчатого вещества.

Опыт Русско-японской войны показал, что действие отечественных фугасных снарядов было неудовлетворительным. Поэтому в 1907 году разработали новые боеприпасы почти для всех состоявших на вооружении флота калибров. Для 8-дюймовых пушек создали сразу два варианта фугасного снаряда, отличавшихся массой и назначением.

Тяжёлый вариант весил 112,2 кг, предназначался для 8-дюймовых пушек длиной 50 калибров образца 1905 года и нёс 15 кг взрывчатого вещества. Второй снаряд сохранил прежнюю массу — 87,8 кг — и содержал 9,3 кг взрывчатки. Причина появления двух вариантов заключалась не только в различиях орудий. Длина тяжёлого боеприпаса составляла 805,2 мм, тогда как длина лёгкого равнялась 616,4 мм.

После войны на флоте оставалось достаточно кораблей с 8-дюймовыми орудиями длиной 45 калибров. Их механизмы подачи не могли перемещать длинные снаряды массой 112,2 кг. Возвращаться к фугасным боеприпасам прежнего, «доцусимского» образца также не хотели. Поэтому для старых пушек разработали более короткий снаряд массой 87,8 кг — максимально длинный из тех, которые ещё могли проходить через прежние механизмы подачи. Когда заказывали крейсера типа «Адмирал Макаров», необходимость удлинить фугасные снаряды ещё не учитывалась. В результате башни этих кораблей оказались несовместимы с боеприпасами массой 112,2 кг.

Проблемы возникали и с размещением коротких снарядов образца 1907 года. Согласно новым требованиям, боекомплект 8-дюймовых орудий должен был на 70 процентов состоять из фугасных снарядов, а на 30 процентов — из бронебойных. При запасе в 110 снарядов на ствол это означало 77 фугасных и 33 бронебойных боеприпаса. В некоторых источниках приводится ещё более жёсткое соотношение — 75 к 25 процентам. Но фактически в башнях удалось разместить лишь 55 фугасных снарядов образца 1907 года, поэтому доли фугасных и бронебойных боеприпасов составляли примерно по 50 процентов.

Вместе с тем возможности снаряда массой 87,8 кг не следует считать незначительными. В 1908 году приняли решение упрочнить его головную часть термической обработкой, чтобы повысить бронепробиваемость. После подкалки фугасный снаряд образца 1907 года должен был пробивать броню толщиной в половину собственного калибра. Это предусматривалось как при попадании по нормали, то есть перпендикулярно броне, так и при отклонении от нормали на 25 градусов — при угле встречи с бронёй в 65 градусов.

Однако требования не обязывали сохранять корпус снаряда целым после прохождения преграды. От него требовали пробить броню толщиной в половину калибра, но не обязательно выйти за неё в неповреждённом виде.

В 1913 году на «Исключенном судне № 4» — броненосце «Чесма» — испытали различные снаряды и взрыватели. Результаты показали, что упрочнённая головная часть полезна, но бронепробивающий наконечник эффективнее. Поэтому решили снабдить такими наконечниками снаряды образца 1907 года. При этом длина боеприпаса должна была остаться прежней.

Для тяжёлого 112,2-килограммового фугасного снаряда установка бронепробивающего наконечника потребовала изменить чертёж и уменьшить заряд взрывчатого вещества: вместо 15 кг он получил 14,1 кг. Снаряды массой 87,8 кг для 8-дюймовых пушек такими наконечниками не переделывали.

Во время Первой мировой войны для 8-дюймовых орудий длиной 45 калибров приняли снаряд образца 1915 года. По существу, это был прежний боеприпас массой 87,8 кг, к которому добавляли бронепробивающий и баллистический наконечники. Длина снаряда увеличивалась с 616,4 до 802,6 мм, а масса возрастала до 106,9 кг.

Такой боеприпас нельзя было подавать из погреба обычным способом. Хранить его там с уже прикрученными наконечниками также не получалось. Прямых указаний на этот порядок в доступных источниках нет, но, вероятно, наконечники устанавливали уже в башне. Это должно было снижать скорострельность.

Похожий подход применили и для 12-дюймовых снарядов образца 1907 года. Их новые наконечники позволили значительно увеличить дальность стрельбы 12-дюймовых орудий длиной 40 калибров, установленных на броненосцах. Но точность резко ухудшилась: она оказалась достаточной главным образом для стрельбы по крупным площадным целям. В качестве примера такой цели можно привести строй тральщиков, расчищавших проходы в русских минных заграждениях. Даже осколки 12-дюймовых снарядов могли повредить тралы и сорвать выполнение задачи. Поэтому боеприпасы образца 1915 года для 12-дюймовых пушек длиной 40 калибров можно оценивать как вариант, который был лучше полного отсутствия подходящего решения. Вероятно, для 8-дюймовых орудий длиной 45 калибров снаряды образца 1915 года приносили сопоставимую пользу.

Бронебойные 8-дюймовые боеприпасы до 1913 года оставались снарядами «доцусимского» типа, но снабжёнными бронепробивающими колпачками. Их масса составляла 87,8 кг, длина — 499,1 мм, а заряд ТНТ — 1,3 кг.

Для 8-дюймовых орудий длиной 50 калибров в 1907 году разработали бронебойный снаряд массой 112,2 кг. Среди всех бронебойных боеприпасов, созданных в том году, он был единственным. При этом взрывчатого вещества в нём было даже меньше, чем в прежнем лёгком снаряде: всего 1,2 кг. Возможно, конструкторы стремились сделать корпус как можно прочнее, чтобы добиться наибольшей бронепробиваемости, однако точных данных, подтверждающих это объяснение, нет.

В 1913 году флот решил отказаться от 8-дюймовых бронебойных снарядов. На тот момент фугасный боеприпас уже мог пробивать броню толщиной в половину калибра, а с бронепробивающим наконечником имел хорошие шансы пройти за броню целым. Одновременно увеличились дистанции боя: на них 8-дюймовому снаряду не хватало кинетической энергии для уверенного преодоления брони толще половины калибра. Иногда под сомнение ставилась даже способность надёжно пробить такую толщину. Преимущество бронебойного снаряда, рассчитанного на более толстую защиту, становилось менее значимым, поэтому отказываться от части взрывчатого заряда в пользу бронепробиваемости больше не считали оправданным.

Неизвестно, исключили ли бронебойные 8-дюймовые боеприпасы из боекомплекта крейсеров типа «Адмирал Макаров». Если это произошло, общий запас снарядов для главного калибра должен был уменьшиться. Но возможно, для них всё-таки нашли места хранения.

Дальность стрельбы: ограничение не только угла возвышения#

Башни броненосного крейсера «Рюрик II» при угле возвышения 25 градусов обеспечивали 8-дюймовым орудиям дальность до 95 кабельтовых. Для сравнения, пушки «Баяна» 1899 года при максимальном угле в 18 градусов стреляли на 12 270 м, или примерно на 67 кабельтовых.

На крейсерах типа «Адмирал Макаров» вертикальную наводку увеличили до 22 градусов. С. Виноградов и А. Федечкин приводят дальность 13 169 м — 72 кабельтова — для фугасных снарядов образца 1907 года. Расчёт с помощью баллистического калькулятора даёт несколько более высокий результат: 13 376 м, или 73 кабельтова.

Возможное объяснение расхождения состоит в том, что при расчёте могли использовать таблицы стрельбы, составленные для начальной скорости ниже паспортной. В начале XX века такой подход применялся: корабельные орудия после некоторого периода эксплуатации уже имели определённую степень износа.

В любом случае дальность 8-дюймовых пушек крейсеров «Адмирал Макаров» была явно недостаточной. Объяснить это незнанием боевого опыта трудно: к моменту заказа новых башен уже были известны дистанции, с которых японцы вступали в бой в Жёлтом море, а также преимущества большей дальности, которые давала, например, «Касуга».

Можно предположить, что Морской технический комитет потребовал увеличить углы возвышения и дальность стрельбы до максимально возможных значений, но в пределах отведённых для башен массы удалось добиться только 22 градусов. Это остаётся предположением. Для действительно существенного улучшения дальности требовалось радикально изменить систему вертикальной наводки.

Расчёт показывает, что при угле возвышения, таком же, как у 8-дюймовых башен «Рюрика II», дальность пушек крейсеров могла бы составить 14 098 м, или 77 кабельтовых. Даже увеличение угла до 45 градусов позволило бы достичь лишь 90,5 кабельтовых. Причиной такого ограничения были не только установки, но и сам снаряд массой 87,8 кг образца 1907 года. Его вес был недостаточно рациональным для дальнобойной стрельбы, а форма корпуса, особенно головной части, не являлась оптимальной. Её пришлось подчинить требованию вместить как можно больше взрывчатого вещества при минимальной длине боеприпаса.

Для снаряда массой 106,9 кг образца 1915 года источники приводят разные значения. С. Виноградов и А. Федечкин указывают дальность 15 920 м, или 87 кабельтовых. По их данным, это на 15 кабельтовых больше, чем у снаряда массой 87,8 кг. Профессор Е. А. Беркалов в учебнике «Проектирование морских артиллерийских снарядов» говорит об увеличении дальности на 20 кабельтовых — до 92 кабельтовых. Такой результат можно считать приемлемым, однако, вероятно, он достигался ценой заметного падения скорострельности и значительного увеличения рассеивания.

Разные башни одного типа кораблей#

Башенные установки крейсеров типа «Адмирал Макаров» не были точными копиями ни башен «Баяна», ни друг друга. Французам, получившим заказ на «Адмирала Макарова», поручили разработать установки с учётом новых требований, включая увеличенный угол возвышения орудий. За основу они взяли башни «Баяна», переработали конструкцию и передали чертежи российской стороне.

Установки для «Паллады» и «Баяна II» изготовили на Металлическом заводе. Его специалисты обнаружили во французском проекте ряд решений, которые сочли нужным изменить. Поэтому башни французской постройки на «Адмирале Макарове» и установки российских крейсеров различались. В целом конструкции «Паллады» и «Баяна II» были лучше, но существенного, принципиального преимущества над башнями «Адмирала Макарова» они не получили.

Что ограничивало боевую эффективность#

Спешный заказ крейсеров типа «Адмирал Макаров» привёл к тому, что их строили с минимальным отходом от проекта «Баяна». Это заметно ослабило возможности главного калибра. Причина заключалась не только в выборе старых 8-дюймовых пушек длиной 45 калибров вместо более современных 8-дюймовых орудий длиной 50 калибров образца 1905 года, которыми вооружили броненосцы типа «Андрей Первозванный» и «Рюрик II».

Основное ограничение задавали масса и размеры, выделенные под башни. В этих пределах не удалось создать установки на новом техническом уровне. Из-за этого башни не могли работать с тяжёлыми 112,2-килограммовыми 8-дюймовыми снарядами образца 1907 года, а дальность стрельбы не удалось существенно увеличить. Неудачей закончились и попытки поднять технический темп стрельбы в полтора раза — с двух до трёх выстрелов в минуту.

Во время Русско-японской войны установки «Баяна» оставались вполне современными. Их дальности хватало для тогдашних боевых условий: ни японская, ни русская артиллерия не могла эффективно вести огонь на дистанциях свыше 50 кабельтовых. Попадания на больших расстояниях случались, но оставались редкостью. По огневой производительности башни «Баяна» были близки к установкам крейсеров «Асама» и «Идзумо», хотя в японских башнях размещалось по два орудия, а в русских — по одному.

После окончания войны морская артиллерия быстро развивалась, но главный калибр крейсеров «Адмирал Макаров» оставался почти на прежнем уровне. Германские 210-мм башенные орудия броненосных крейсеров «Шарнхорст» и «Гнейзенау» имели угол возвышения 30 градусов и стреляли на 16 200–16 300 м, то есть на 88–89 кабельтовых. Для русских крейсеров соответствующий показатель составлял около 72 кабельтовых.

Германские казематные 210-мм пушки имели куда меньший угол возвышения — максимум 16 градусов — и дальность не более 67 кабельтовых. Но даже если бы «Шарнхорст» или «Гнейзенау» вели огонь только из четырёх башенных 210-мм орудий, они превосходили бы крейсер «Адмирал Макаров» по дальности примерно на полторы мили. При этом огневая производительность германских кораблей была бы более чем вдвое выше.