Морская артиллерия — артиллерия , установленная на военном корабле , изначально использовавшаяся только для морской войны , а затем впоследствии использовавшаяся для более специализированных ролей в надводной войне, таких как поддержка морского артиллерийского огня (NGFS) и противовоздушная война (AAW). Термин обычно относится к пороховому оружию, стреляющему снарядами, и исключает самоходные снаряды, такие как торпеды , ракеты и управляемые снаряды , а также те, которые просто сбрасываются за борт, такие как глубинные бомбы и морские мины .
Идея корабельной артиллерии восходит к классической эпохе. [1] [2] Юлий Цезарь в своих «Записках о Галльской войне» указывает на использование корабельных катапульт против бриттов на берегу . Дромоны Византийской империи несли катапульты и греческий огонь .
Начиная со Средних веков , военные корабли начали нести пушки различных калибров. В битве при Тандао в 1161 году генерал Южной Сун Ли Бао использовал хуопао (тип порохового оружия, возможно, пушки ) и огненные стрелы против флотов династии Цзинь . [3] Вторжение монголов на Яву принесло пушки, которые использовались в морской войне династии Сун (например , Цетбанг Маджапахита ). [4] Битва при Арнемейдене , произошедшая между Англией и Францией в 1338 году в начале Столетней войны , была первым зарегистрированным европейским морским сражением с использованием артиллерии. Английский корабль «Кристофер» был вооружен тремя пушками и одним ручным ружьем. [5] В Азии военно-морская артиллерия упоминается в битве на озере Поянху в 1363 году [6] и в значительных количествах в битве при Дзинпо в 1380 году [7] с пушками, изготовленными Чхве Мусоном . 80 военных кораблей Корё успешно отразили атаку 500 японских пиратов, называемых Вокоу, используя дальнобойный огонь пушек.
К XV веку большинство средиземноморских держав использовали тяжелые пушки, установленные на носу или корме судна и предназначенные для бомбардировки крепостей на берегу. К середине века некоторые суда также несли меньшие бортовые пушки для бомбардировки других судов непосредственно перед попыткой абордажа. Эти небольшие пушки были противопехотным оружием и стреляли в упор, чтобы сопровождать бой с мушкетами или луками. [8]
В 1470-х годах португальские и венецианские флоты экспериментировали с корабельными пушками в качестве противокорабельного оружия. Королю Португалии Жуану II , который в 1474 году был еще принцем, приписывают пионерское внедрение усиленной палубы на старых каравеллах эпохи Генриха , чтобы позволить установку тяжелых орудий для этой цели. [9] Первоначально это были кованые орудия с казенной частью, известные как василиски . В 1489 году он внес дополнительный вклад в развитие морской артиллерии, создав первые стандартизированные команды обученных морских артиллеристов ( бомбардейрос ). [9]
Использование морской артиллерии расширилось к концу XV века, когда корабли были специально построены для перевозки десятков малокалиберных казнозарядных противопехотных орудий. Английские примеры таких типов включают Regent и Sovereign Генриха VII с 141 и 225 орудиями соответственно. [10] В другом месте в позднесредневековой Северной Европе голландский флагман датско-норвежского короля Ганса, Gribshunden , нес 68 орудий. [11] [12] Археологи обнаружили одиннадцать орудийных лож артиллерии Gribshunden ; все орудия были малокалиберными поворотными орудиями, стрелявшими композитными свинцово-железными ядрами размером с мяч для гольфа. [13]
К началу XVI века флоты Средиземноморья повсеместно приняли на вооружение более легкие и точные дульнозарядные ружья , отлитые из бронзы и способные стрелять ядрами или камнями весом до 60 фунтов (27 кг). [8]
.jpg/1280px-Het_Kanonschot_-_Canon_fired_(Willem_van_de_Velde_II,_1707).jpg)
XVI век был эпохой перехода в морской войне. С древних времен война на море велась во многом так же, как и на суше: с использованием оружия ближнего боя, луков и стрел , но на плавучих деревянных платформах, а не на полях сражений. Хотя введение пушек было значительным изменением, оно лишь медленно изменило динамику боя между кораблями. [14] Поскольку пушки становились тяжелее и могли выдерживать более мощные пороховые заряды, их необходимо было размещать ниже на корабле, ближе к ватерлинии.
Тяжелая артиллерия на галерах устанавливалась на носу, что легко соответствовало давней тактической традиции атаки лоб в лоб, носом вперед. Артиллерия на галерах была тяжелой с момента ее появления в 1480-х годах и была способна быстро сносить высокие, тонкие средневековые каменные стены, которые все еще преобладали в 16 веке. Это временно перевернуло прочность старых приморских крепостей, которые пришлось перестраивать, чтобы справиться с пороховым оружием. Добавление пушек также улучшило амфибийные возможности галер, поскольку они могли совершать атаки, поддержанные мощной огневой мощью, и были еще более эффективно защищены, когда высаживались на берег кормой вперед. [15]
Орудийные порты, вырезанные в корпусе кораблей, были введены еще в 1501 году, примерно за десятилетие до постройки знаменитого корабля эпохи Тюдоров « Мэри Роуз ». [14] Это сделало возможными бортовые залпы , скоординированные залпы из всех орудий на одном борту корабля, впервые в истории, по крайней мере, в теории. [16]
Такие корабли, как Mary Rose, несли смесь пушек разных типов и размеров, многие из которых были предназначены для использования на суше и использовали несовместимые боеприпасы на разных дальностях и скорострельности . Mary Rose , как и другие корабли того времени, была построена в период быстрого развития тяжелой артиллерии, и ее вооружение представляло собой смесь старых конструкций и инноваций. Тяжелое вооружение представляло собой смесь старых типов кованых железных и литых бронзовых орудий, которые значительно отличались по размеру, дальности и конструкции. Большие железные орудия были сделаны из клепок или прутков, сваренных в цилиндры, а затем усиленных усадочными железными обручами и заряжаемыми с казенной части , и оснащены более простыми лафетами, сделанными из выдолбленных бревен вяза, с одной парой колес или вообще без колес. Бронзовые орудия отливались цельными и опирались на четырехколесные лафеты, которые были по сути такими же, как те, которые использовались до 19 века. Казеннозарядные орудия были дешевле в производстве и легче и быстрее перезаряжались, но могли выдерживать менее мощные заряды, чем литые бронзовые орудия. Как правило, бронзовые пушки использовали чугунную дробь и были более приспособлены для пробития бортов корпуса, в то время как железные пушки использовали каменную дробь, которая разлеталась при ударе и оставляла большие рваные отверстия, но обе пушки также могли стрелять различными боеприпасами, предназначенными для разрушения такелажа и легких конструкций или для ранения личного состава противника. [17]
Большинство орудий были небольшими железными пушками с короткой дальностью стрельбы, которые мог нацеливать и стрелять один человек. Двумя наиболее распространенными были основания , заряжающиеся с казенной части поворотные орудия , скорее всего, размещенные в замках, и градовые орудия , небольшие дульнозарядные орудия с прямоугольными каналами и выступами в виде плавников, которые использовались для поддержки орудий у перил и позволяли конструкции корабля принимать на себя силу отдачи. Хотя конструкция неизвестна, в инвентаре 1546 года (законченном после затопления) были две верхние части, которые, вероятно, были похожи на основание, но размещены в одном или нескольких боевых топах. [17]
Во время перестройки в 1536 году на Mary Rose был установлен второй ярус лафетных длинных орудий. Записи показывают, как менялась конфигурация орудий по мере развития технологии изготовления оружия и изобретения новых классификаций. В 1514 году вооружение состояло в основном из противопехотных орудий, таких как более крупные заряжающиеся с казенной части железные убийцы и небольшие серпентины , полуслинги и каменные пушки. Только несколько орудий в первом инвентаре были достаточно мощными, чтобы пробивать дыры во вражеских кораблях, и большинство из них поддерживались конструкцией корабля, а не опирались на лафеты. Инвентарь как Mary Rose , так и Tower радикально изменился к 1540 году. Теперь там были новые литые бронзовые пушки , полупушки , кулеврины и сакеры , а также кованые железные портовые орудия (название, указывающее на то, что они стреляли через порты), все из которых требовали лафетов, имели большую дальность и были способны нанести серьезный ущерб другим кораблям. [17]
Различные типы боеприпасов могли использоваться для разных целей: простые сферические каменные или железные дроби разбивали корпуса, шипованные стержневые дроби и дроби, связанные цепями, рвали паруса или повреждали такелаж, а картечь, набитая острыми кремнями, производила разрушительный эффект дробовика . Испытания, проведенные с копиями кулеврин и портовых орудий, показали, что они могли пробить дерево той же толщины, что и обшивка корпуса «Мэри Роуз» , что указывает на дальность стрельбы не менее 90 м (295 футов). Портовые орудий оказались особенно эффективными для проделывания больших отверстий в дереве при стрельбе каменными дробями и были разрушительным противопехотным оружием, когда были заряжены хлопьями или галькой. [17]
Перье метал каменный снаряд на три четверти мили (1,2 км), тогда как пушка метала 32-фунтовое ядро на целую милю (1,6 км), а кулеврина 17-фунтовое ядро на милю с четвертью (2 км). Вертлюжные орудия и меньшие пушки часто заряжались картечью для противопехотного использования на более близких дистанциях, в то время как большая пушка могла быть заряжена одним тяжелым пушечным ядром, чтобы нанести структурный ущерб. [18] : 27
В Португалии развитие тяжелого галеона устранило даже необходимость использования огневой мощи каракки в большинстве случаев. Один из них прославился во время завоевания Туниса в 1535 году и мог нести 366 бронзовых пушек (возможное преувеличение — или, возможно, нет — различных европейских хронистов того времени, которые сообщали об этом числе; или также, возможно, подсчет оружия в резерве). Этот корабль обладал исключительной огневой мощью для своего времени, иллюстрируя эволюцию, которая происходила в то время, и по этой причине он стал известен как Botafogo , что буквально означает «создатель огня» , «факел» или «спитфайр» на популярном португальском языке.
.jpg/1280px-Slag_bij_%C3%96land_-_Battle_of_%C3%96land_in_1676_(Romeyn_de_Hooghe).jpg)
В период с 1571 по 1862 год военно-морская артиллерия и тактика оставались относительно неизменными: на больших парусных деревянных военных кораблях в качестве основного вооружения устанавливалось большое количество пушек различных типов и размеров.
К 1650-м годам линия боя развилась как тактика, которая могла использовать преимущество бортового вооружения. Этот метод стал сердцем морской войны в эпоху парусов , когда флоты адаптировали свои стратегии и тактики, чтобы получить максимальный бортовой огонь. [19] Пушки были установлены на нескольких палубах, чтобы максимизировать эффективность бортового огня. Количество и калибр несколько различались в зависимости от предпочтительной тактики. Франция и Испания пытались обездвижить корабли, уничтожая такелаж дальнобойным, точным огнем со своих более быстрых и маневренных кораблей, в то время как Англия и Голландская республика предпочитали быстрый огонь с близкого расстояния, чтобы разбить корпус корабля и вывести из строя его команду.
Типичный бортовой залп корабля Королевского флота конца XVIII века мог быть сделан 2-3 раза примерно за 5 минут, в зависимости от подготовки экипажа, хорошо обученный экипаж был необходим для простого, но детального процесса подготовки к стрельбе. Французским и испанским экипажам обычно требовалось в два раза больше времени, чтобы сделать прицельный бортовой залп. Линейный корабль XVIII века обычно устанавливал 32-фунтовые или 36-фунтовые длинные орудия на нижней палубе и 18- или 24-фунтовые на верхней палубе, а также несколько 12-фунтовых орудий на баке и квартердеке. С конца XVI века для военных кораблей стало обычным иметь главного артиллериста, ответственного за надзор за работой пушки на борту. Первоначально престижная должность, ее статус снизился в течение Эпохи парусов, поскольку ответственность за стратегию артиллерийского огня была передана мичманам или лейтенантам . К восемнадцатому веку главный артиллерист стал отвечать только за обслуживание орудий и их лафетов, а также за контроль над поставками пороха и дроби. По статусу главный артиллерист оставался равным боцману и плотнику корабля как старшие уорент-офицеры и имел право на поддержку одного или нескольких помощников артиллериста. В Королевском флоте главный артиллерист также руководил «четвертными артиллеристами» — способными моряками с дополнительной ответственностью за управление скоростью и направлением огня из любого набора из четырех орудийных расчетов. [20]
Британское Адмиралтейство не считало нужным предоставлять капитанам дополнительный порох для обучения их экипажей, как правило, разрешая стрелять только 1/3 пороха, загруженного на корабль, в течение первых шести месяцев типичного плавания, [ требуется цитата ] за исключением враждебных действий. Вместо практики стрельбы в реальном бою большинство капитанов тренировали свои экипажи, «запуская» орудия внутрь и наружу — выполняя все шаги, связанные со стрельбой, кроме фактического выстрела. Некоторые богатые капитаны — те, кто заработал деньги на захвате призов или из богатых семей — были известны тем, что покупали порох на собственные средства, чтобы их экипажи могли стрелять настоящими выстрелами по настоящим целям. [ требуется цитата ]
Стрельба из морской пушки требовала большого количества труда и рабочей силы. Топливом служил порох, большую часть которого приходилось хранить в специальном складском помещении под палубой в целях безопасности. Мальчики -порохоботники, которых иногда называли «пороховыми обезьянами», обычно в возрасте 10–14 лет, набирались для переноса пороха из арсенала на орудийные палубы судна по мере необходимости.
Далее следует типичная процедура стрельбы. Мокрый тампон использовался для протирания внутренней части ствола, гася любые угли от предыдущего выстрела, которые могли преждевременно поджечь следующий заряд пороха. Порох , либо россыпью, либо в тканевой или пергаментной гильзе, пронзенной металлическим «шилом» через затравочное отверстие, помещался в ствол, а затем тканевый пыж (обычно сделанный из холста и старой веревки), затем трамбовался трамбовкой. Затем в него вбивался выстрел , а затем еще один пыж (чтобы предотвратить выкатывание ядра из ствола, если дуло было опущено). Затем орудие в лафете «выкатывалось» — люди натягивали орудийные тали до тех пор, пока передняя часть лафета не упиралась в фальшборт корабля, а ствол не выступал из орудийного порта. Это требовало большей части рабочей силы орудийного расчета, поскольку общий вес большой пушки в лафете мог достигать более двух тонн, и корабль, вероятно, качался.
Запальное отверстие в задней части («казенная часть») пушки заряжалось более мелким порохом («затравочным порохом») или «пером» (из дикобраза или чего-то подобного, или кончиком пера), предварительно заполненным затравочным порохом, а затем поджигалось.
Ранний метод стрельбы из пушки заключался в том, чтобы прикладывать линсток — деревянный шест с тлеющей спичкой на конце — к запальному отверстию пушки. Это было опасно и затрудняло точную стрельбу с движущегося корабля, так как пушку приходилось стрелять сбоку, чтобы избежать отдачи, и между применением линстока и выстрелом пушки существовала заметная задержка. [21] В 1745 году британцы начали использовать ружейные замки ( механизмы кремневого замка, устанавливаемые на пушку).
Замки для орудий управлялись путем натягивания шнура или шнура . Капитан орудия мог стоять за орудием, в безопасности за пределами его диапазона отдачи, и целиться вдоль ствола, стреляя, когда крен корабля выстраивал орудие в линию с противником, и таким образом избегать вероятности попадания снаряда в море или полета высоко над палубой противника. [21] Несмотря на свои преимущества, замки для орудий распространялись постепенно, поскольку их нельзя было модернизировать для старых орудий. [ необходима цитата ] Британцы приняли их быстрее, чем французы, которые все еще не приняли их в целом ко времени Трафальгарской битвы (1805), [21] что поставило их в невыгодное положение, поскольку они были в основном использованы Королевским флотом в то время. После введения замков для орудий, линстоки были сохранены, но только как резервное средство стрельбы.
Медленный фитиль линстока или искра от кремневого замка воспламеняли затравочный порох, который в свою очередь поджигал основной заряд, который выталкивал снаряд из ствола. Когда ружье разряжалось, отдача отбрасывала его назад, пока он не останавливался канатом казенной части — прочным канатом, прикрепленным к кольцевым болтам, вмонтированным в фальшборты, и поворотом вокруг каскабеля ружья, ручки на конце ствола ружья.
Типы используемой артиллерии различались в зависимости от страны и периода времени. Наиболее важными типами были полупушка , кулеврина и полукулеврина , а также карронада . Одной из описательных характеристик, которая обычно использовалась, было определение орудий по их рейтингу «фунт»: теоретически, вес одного цельного железного снаряда, выпущенного этим каналом пушки. Обычными размерами были 42-фунтовые, 36-фунтовые, 32-фунтовые, 24-фунтовые, 18-фунтовые, 12-фунтовые, 9-фунтовые , 8-фунтовые, 6-фунтовые и различные меньшие калибры. Французские корабли использовали стандартизированные орудия калибров 36-фунтовый , 24-фунтовый и 12-фунтовый, дополненные более мелкими орудиями. В целом, более крупные корабли, несущие больше орудий, несли и более крупные.
Конструкция дульного заряжания и вес железа накладывали конструктивные ограничения на длину и размер морских орудий. Дульное заряжание требовало, чтобы дуло пушки располагалось внутри корпуса корабля для заряжания. Корпус имеет определенную ширину, с пушками по обеим сторонам, а люки в центре палубы также ограничивают доступное пространство. Вес всегда является большой проблемой при проектировании корабля, поскольку он влияет на скорость, устойчивость и плавучесть. Желание иметь более длинные орудия для большей дальности и точности, а также больший вес выстрела для большей разрушительной силы привело к появлению некоторых интересных конструкций орудий.
Одной из уникальных морских пушек была длинная девятка. Это была пропорционально более длинноствольная 9-фунтовая пушка. Ее типичная установка в качестве носового или кормового погона, где она не была перпендикулярна килю, давала место для работы этого более длинного оружия. В ситуации погони в игру вступала большая дальность пушки. Однако желание уменьшить вес в оконечностях корабля и относительная хрупкость носовой и кормовой частей корпуса ограничили эту роль 9-фунтовой пушкой, а не той, которая использовала 12- или 24-фунтовый снаряд. [ необходима цитата ]
В правление королевы Елизаветы прогресс в производственных технологиях позволил Королевскому флоту Англии начать использовать пушки, стреляющие стандартными боеприпасами, [22] что позволило вести скоординированный огонь бортовыми залпами (хотя это было скорее вопросом улучшения подготовки и дисциплины, чем согласованности орудий).
Для разных ситуаций использовались различные типы выстрелов. Стандартным вариантом был круглый выстрел , который представлял собой сферический чугунный выстрел, использовавшийся для пробития корпуса противника, пробивания его ватерлинии, крушения лафетов и разрушения мачт и реев, с вторичным эффектом в виде разлета больших деревянных осколков, которые калечили и убивали команду противника. На очень близком расстоянии два снаряда можно было зарядить в одно орудие и выстрелить одновременно. «Двойной выстрел», как это называлось, снижал эффективную дальность и точность выстрела из пистолета, но мог быть разрушительным в пределах дальности пистолетного выстрела.
Картечь состояла из металлических канистр, которые раскрывались при выстреле, каждая из которых была заполнена сотнями свинцовых мушкетных пуль для расчистки палубы, как гигантский выстрел из дробовика ; ее обычно ошибочно называют «картечью», как сегодня, так и в исторических отчетах (обычно у сухопутных войск). Хотя картечь могла использоваться на борту корабля, она была более традиционно армейским артиллерийским снарядом для расчистки полей от пехоты . Картечь была похожа тем, что она также состояла из нескольких (обычно 9–12) снарядов, которые разделялись при выстреле, за исключением того, что дробь была больше (не менее 1 дюйма в диаметре, до 3 дюймов или больше для более тяжелых орудий), и она либо поставлялась в связках, удерживаемых вместе отрезками веревки, обмотанными вокруг шаров и заклиненными между ними, с деревянными основаниями, которые действовали как пыж при забивании в дула, или в холщовых мешках, обмотанных веревкой. Название «картечь» происходит от явного сходства первой с гроздью винограда. При выстреле инерционные силы заставляли связку распадаться, и выстрел разлетался, поражая многочисленные цели. Картечь была морским оружием и существовала почти так же долго, как и морская артиллерия. Больший размер снарядов картечи был желателен, потому что он был более способен резать толстые канаты и разбивать оборудование, чем относительно мушкетные пули картечи, хотя он редко мог пробить деревянный корпус. Хотя картечь завоевала большую популярность как оружие, используемое против вражеского экипажа на открытых палубах (особенно когда их было много, например, при попытке абордажа), изначально она была разработана и использовалась в первую очередь для резки вражеского такелажа.
Более специализированным выстрелом для аналогичного использования был цепной выстрел , который состоял из двух железных шаров, соединенных вместе цепью, и был специально разработан для резки больших полос такелажа , таких как абордажные сети и паруса . Он был намного эффективнее других снарядов в этом использовании, но был малопригоден для любой другой цели. Стержневой выстрел был похож, за исключением того, что он использовал сплошной стержень для соединения двух шаров; стержень иногда также мог удлиняться при выстреле. Ряды длинных звеньев цепи также использовались аналогичным образом. Мешки с мусором, таким как металлолом, болты, камни, гравий или старые мушкетные пули, были известны как «ланграге» и стрелялись, чтобы ранить вражеские команды (хотя это было не распространено, и когда это использовалось, это было, как правило, на борту унтер-офицерских судов, таких как каперы , настоящие пиратские корабли , торговые суда и другие, которые не могли позволить себе настоящие боеприпасы). [23]
В Китае и других частях Азии огненные стрелы представляли собой толстые, похожие на дротики, ракетные зажигательные снаряды с зазубренными наконечниками, обернутые пропитанным смолой холстом, который загорался при запуске ракеты, что могло быть сделано либо со специальных пусковых стоек, либо из ствола пушки (см. Chongtong , Bō hiya .) Наконечник застревал в парусах, корпусах или рангоутах и поджигал вражеский корабль. В западной морской войне береговые форты иногда нагревали железную дробь докрасна в специальной печи перед загрузкой (с пропитанными водой пыжами, чтобы предотвратить преждевременное воспламенение порохового заряда). Горячая дробь, застрявшая в сухих древесинах корабля, могла поджечь корабль. Из-за опасности возгорания на борту (и сложности нагрева и транспортировки раскаленной дроби на борту корабля) раскаленная дробь редко использовалась из корабельной пушки, поскольку опасность для судна, использующего ее, была почти такой же большой, как и для противника; Огонь был самым большим страхом всех людей, плавающих на деревянных судах. Следовательно, для людей на борту этих судов встреча с береговой артиллерией, стреляющей раскаленными ядрами, была ужасающим опытом, и обычно деревянные флоты не должны были осмеливаться на такой огонь, за исключением случаев крайней необходимости, поскольку один раскаленный выстрел мог легко уничтожить весь корабль и команду, в то время как тот же корабль обычно мог выдержать многочисленные попадания обычных сплошных ядер.
Бомбоносный кеч был разработан как деревянный парусный военный корабль , основным вооружением которого были мортиры , установленные спереди около носа и поднятые под большим углом, и направлявшие свой огонь по баллистической дуге. Вместо сплошной дроби использовались разрывные снаряды или корпуса. Бомбардировочные суда были специализированными судами, предназначенными для бомбардировки (отсюда и название) фиксированных позиций на суше.
Первое зафиксированное применение бомбардировочных судов англичанами произошло во время осады Кале в 1347 году, когда Эдуард III задействовал однопалубные суда с бомбардами и другой артиллерией. [24]
Первые специализированные суда-бомбардировщики были построены в конце XVII века по проектам Бернара Рено д'Элисагарая и использовались французским флотом . [25] [26] [27] Пять таких судов использовались для обстрела Алжира в 1682 году, уничтожив сухопутные форты и убив около 700 защитников. [ требуется ссылка ] Два года спустя французы повторили свой успех в Генуе. [25] Ранние французские суда-бомбардировщики имели два направленных вперед мортиры, закрепленных бок о бок на палубе. Чтобы нацелить это оружие, весь корабль вращали, отпуская или втягивая пружинный якорь . [26] Дальность стрельбы обычно контролировалась регулировкой порохового заряда. [25]
Королевский флот [25] продолжал совершенствовать класс в течение следующего столетия или более, после того как изгнанники -гугеноты привезли проекты в Англию и Соединенные провинции. Расположенные бок о бок, направленные вперед мортиры были заменены в британских проектах мортирами, установленными на центральной линии на вращающихся платформах. Эти платформы поддерживались прочным внутренним деревянным каркасом для передачи сил стрельбы оружия корпусу. Промежутки каркаса использовались в качестве мест хранения боеприпасов. Ранние бомбардировочные суда были оснащены как кечи с двумя мачтами . Они были неудобными судами в управлении , отчасти потому, что бомбовые кечи обычно имели мачты, отступающие дальше к корме, чем это было бы обычно у других судов с аналогичным вооружением, чтобы разместить мортиры впереди и обеспечить свободную область для их огня вперед. В результате британские бомбардировочные суда 19-го века были спроектированы как полностью оснащенные корабли с тремя мачтами и двумя мортирами, по одной между каждой соседней парой мачт. [28]
Артиллерийское искусство было поставлено на научную основу в середине XVIII века. Британский военный инженер Бенджамин Робинс использовал ньютоновскую механику для расчета траектории снаряда с учетом сопротивления воздуха . Он также провел обширную серию экспериментов в артиллерийском деле, воплотив свои результаты в своем знаменитом трактате « Новые принципы артиллерийского дела» (1742), который содержит описание его баллистического маятника (см. хронограф ).
Робинс также провел ряд важных экспериментов по сопротивлению воздуха движению снарядов, [29] [30] [31] и по силе пороха , с вычислением скоростей, сообщаемых таким образом снарядам. Он сравнил результаты своей теории с экспериментальными определениями дальности стрельбы минометов и пушек и дал практические максимы для управления артиллерией . Он также провел наблюдения за полетом ракет и написал о преимуществах нарезных орудийных стволов.
Робинс выступал за использование пушек большего калибра и важность плотной посадки ядер. Его работа по артиллерийскому делу была переведена на немецкий язык Леонардом Эйлером и оказала большое влияние на развитие морского вооружения по всей Европе.
Другая значимая научная книга по артиллерии была написана уорент-офицером Джорджем Маршаллом, мастером-артиллеристом в Объединенном флоте. Он написал « Практическое морское артиллерийское дело Маршалла» в 1822 году. В книге обсуждаются размеры и аппаратура, необходимые для оборудования морской артиллерии. В книге подробно рассматриваются расстояния выстрела по кораблю на основе звука пушки, который, как было обнаружено, летит со скоростью 1142 фута или 381 ярд за одну секунду. Согласно уравнению Маршалла, увидев вспышку выстрела пушки и услышав выстрел, артиллерист отсчитывал секунды до удара. Таким образом, тренированное ухо знало бы расстояние, пройденное пушечным ядром, и могло бы получить информацию или открыть ответный огонь. В примере из книги описывается 9-секундный сценарий, в котором расстояние выстрела пушки от артиллериста составляло приблизительно 10 278 футов или 3426 ярдов. [32]
.jpg/1280px-Carronade_(schematics).jpg)
К началу Французских революционных войн в 1793 году ряд технических новшеств, появившихся в конце XVIII века, обеспечил британскому флоту явное превосходство над кораблями французского и испанского флотов.
Карронада была короткоствольным орудием, которое метало тяжелые ядра, разработанным Carron Company , шотландским металлургическим заводом, в 1778 году. Из-за неравномерности размеров пушечных ядер и сложности расточки орудийных стволов, между ядром и каналом ствола обычно был значительный зазор — часто до четверти дюйма — с последующей потерей эффективности. Этот зазор был известен как «ветровой зазор». Производственные методы, внедренные Carron Company, значительно уменьшили ветер, что позволило стрелять ядрами с меньшим количеством пороха и, следовательно, из более компактного и легкого орудия. Карронада была вдвое легче эквивалентного длинноствольного орудия, но могла метать тяжелые ядра на ограниченное расстояние. Легкий вес карронады означал, что орудия можно было добавлять на бак и квартердек фрегатов и линейных кораблей, увеличивая огневую мощь, не влияя на мореходные качества корабля. Она стала известна как «сокрушитель» и давала кораблям, вооруженным карронадами, большое преимущество на короткой дистанции. [33] Крепление, прикрепленное к борту судна на шарнире, принимало отдачу на ползунок. Уменьшенная отдача не изменяла выравнивание орудия. Меньший пороховой заряд уменьшал нагрев орудия в бою. В брошюре пропагандировалось использование шерстяных патронов, которые, хотя и были более дорогими, исключали необходимость в пыже и червячном волочении. Упрощение стрельбы для сравнительно неподготовленных торговых моряков как в прицеливании, так и в перезарядке было частью обоснования создания орудия. Замена цапф болтом снизу для соединения орудия с креплением уменьшила ширину лафета, увеличив широкий угол обстрела. Карронада весила на четверть меньше и использовала от четверти до трети порохового заряда для длинноствольного орудия, стреляющего тем же ядром. [34] Его изобретение по-разному приписывается генерал-лейтенанту Роберту Мелвиллу в 1759 году или Чарльзу Гаскойну , управляющему Carron Company с 1769 по 1779 год. Карронады изначально стали популярны на британских торговых судах во время Войны за независимость США . Легкое орудие, которому требовалась лишь небольшая команда и которое было разрушительным на короткой дистанции, было оружием, хорошо подходящим для защиты торговых судов от французских и американских каперов . В бою 4 сентября 1782 года удар одного бортового залпа карронады, выпущенного с близкого расстояния фрегатом HMS Rainbow под командованием Генри Троллопа, заставил раненого французского капитана капитулировать и сдать Hebe после короткого боя. [35]
Кремневые замки для пушек были предложены капитаном сэром Чарльзом Дугласом и введены во время Американской войны за независимость вместо традиционных спичек. Кремневые замки обеспечивали более высокую скорострельность и большую точность, поскольку командир орудия мог выбирать точный момент выстрела. До этого Королевский флот ввел использование гусиных перьев, наполненных порохом, во время Семилетней войны, что давало почти мгновенное время горения по сравнению с более ранними методами детонации.
Дуглас также ввел новшество в систему, которая значительно увеличила поле огня. Благодаря простому приему крепления орудийных канатов на большем расстоянии от орудийных портов, дальность, на которую могла быть направлена каждая пушка, была значительно увеличена. Новая система была впервые испытана в битве при Сенте в 1782 году, где Duke , Formidable',' и Arrogant , а также, возможно, другие британские корабли, приняли новую систему Дугласа.
Шрапнельный снаряд был разработан в 1784 году генерал-майором Генри Шрапнелем из Королевской артиллерии . Картежный выстрел уже широко использовался в то время; жестяной или брезентовый контейнер, заполненный небольшими железными или свинцовыми шариками, разрывался при выстреле, создавая эффект увеличенного дробового снаряда . Инновация Шрапнеля заключалась в объединении эффекта дробового выстрела с несколькими снарядами картечи с взрывателем замедленного действия , чтобы открыть канистру и разбросать содержащиеся в ней пули на некотором расстоянии вдоль траектории полета канистры от пушки. Его снаряд представлял собой полую чугунную сферу, заполненную смесью шариков и пороха, с грубым взрывателем замедленного действия. Если взрыватель был установлен правильно, то снаряд разрывался либо перед намеченной целью, либо над ней, высвобождая свое содержимое (мушкетные шарики ). Шары шрапнели продолжали движение с «остаточной скоростью» снаряда. Помимо более плотного расположения мушкетных пуль, сохраняемая скорость также может быть выше, поскольку шрапнельный снаряд в целом, вероятно, будет иметь более высокий баллистический коэффициент, чем отдельные мушкетные пули (см. внешнюю баллистику ).
Промышленная революция представила паровые броненосные военные корабли, казалось бы, неуязвимые для литых пушек. Неадекватность морской артиллерии привела к тому, что морской таран снова появился как средство потопления бронированных военных кораблей. [36] Скорость инноваций во второй половине 19-го века привела к тому, что некоторые корабли устарели еще до того, как их спустили на воду. [18] : 239 Максимальная скорость снаряда, которую можно было получить с порохом в литых пушках, составляла приблизительно 480 м/с (1600 футов/с). Увеличение веса снаряда за счет увеличения калибра было единственным методом улучшения бронепробиваемости при этом ограничении скорости. Некоторые броненосцы несли чрезвычайно тяжелые, медленно стреляющие орудия калибра до 16,25 дюймов (41,3 см). [36] Эти пушки были единственным оружием, способным пробить все более толстую железную броню на более поздних броненосцах, но для загрузки ядер, слишком тяжелых для людей, требовались паровые машины. [18] : 266
Разрывные снаряды уже давно использовались в наземной войне (в гаубицах и минометах), но они стреляли только под большими углами и с относительно низкой скоростью. Снаряды изначально опасны в обращении, и не было найдено решения, которое позволило бы объединить взрывной характер снарядов с высокой мощностью и более плоской траекторией высокоскоростного орудия.
Однако высокие траектории не были практичны для морского боя, и морской бой по сути требовал орудий с плоской траекторией, чтобы иметь приличные шансы поразить цель. Поэтому морская война на протяжении столетий состояла из столкновений между пушками с плоской траекторией, использующими инертные пушечные ядра, которые могли нанести только локальный ущерб даже деревянным корпусам. [37]
Первым корабельным орудием, предназначенным для стрельбы разрывными снарядами, было орудие Paixhans , разработанное французским генералом Анри-Жозефом Paixhans в 1822–1823 годах. Он выступал за использование орудий с настильной траекторией снарядов против военных кораблей в 1822 году в своей работе Nouvelle force maritime et artillerie [ 38] и разработал замедлительный механизм, который впервые позволил безопасно стрелять снарядами из мощных орудий с настильной траекторией. Эффект разрывных снарядов, застрявших в деревянных корпусах и затем детонировавших, был потенциально разрушительным. Это впервые продемонстрировал Анри-Жозеф Paixhans в испытаниях против двухпалубного Pacificateur в 1824 году, в ходе которых он успешно разрушил корабль. [37] Два прототипа орудий Paixhans были отлиты в 1823 и 1824 годах для этого испытания. Paixhans сообщил о результатах в Experiences faites sur une arme nouvelle . [38] Снаряды были оснащены взрывателем, который автоматически воспламенялся при выстреле из пушки. Затем снаряд попадал в деревянный корпус цели, прежде чем взорваться через мгновение. [39]
Первые пушки Paixhans для французского флота были изготовлены в 1841 году. Ствол пушек весил около 10 000 фунтов (4,5 метрических тонны) и обеспечивал точность стрельбы около двух миль. В 1840-х годах Великобритания, Россия и Соединенные Штаты приняли на вооружение новые морские пушки. Эффект пушек в оперативном контексте был убедительно продемонстрирован во время Крымской войны . Зажигательные свойства взрывающихся снарядов продемонстрировали устаревание деревянных военных кораблей в битве при Синопе 1853 года ; [18] : 241 , но эффективность детонации была ограничена использованием пороховых разрывных зарядов. Ранние взрывчатые вещества, используемые в боеголовках торпед , детонировали во время ускорения выстрела из пушки. После кратковременного использования динамитных пушек на борту USS Vesuvius [40] пикриновая кислота стала широко использоваться в обычных снарядах морской артиллерии в 1890-х годах.
В 1850-х годах Уильям Армстронг получил контракт от британского правительства на разработку революционно нового артиллерийского орудия — пушки Армстронга, — производимой компанией Elswick Ordnance Company . Это ознаменовало рождение современной артиллерии как на суше, так и на море. [41] [42] Орудие было нарезным , что обеспечивало гораздо более точное и мощное действие. Необходимое оборудование для точной нарезной артиллерии появилось только к середине 19 века. [43] Чугунный снаряд , выпускаемый пушкой Армстронга, по форме напоминал пулю Минье и имел тонкое свинцовое покрытие, делавшее его немного больше, чем канал ствола пушки, и которое входило в нарезы пушки, придавая снаряду вращение. Это вращение, вместе с устранением горизонтальных колебаний в результате плотной посадки, позволило пушке достичь большей дальности и точности, чем существующие гладкоствольные дульнозарядные орудия с меньшим пороховым зарядом.
Его пушка также была казнозарядной. Хотя попытки создания механизмов казнозарядной пушки предпринимались еще со времен Средневековья, основной инженерной проблемой было то, что механизм не мог выдержать взрывной заряд. Только с достижениями в металлургии и возможностями точного машиностроения во время промышленной революции Армстронгу удалось сконструировать жизнеспособное решение. Пушка сочетала в себе все свойства, которые составляют эффективное артиллерийское орудие. Пушка была установлена на лафете таким образом, чтобы возвращать пушку в боевое положение после отдачи .
То, что сделало пушку действительно революционной, заключалось в технике конструкции ствола, которая позволяла ей выдерживать гораздо более мощные взрывные силы. Метод « наращивания » включал сборку ствола с помощью кованых железных (позже использовалась мягкая сталь ) трубок последовательно большего диаметра. [44] Следующая трубка нагревалась, чтобы позволить ей расшириться и подойти к предыдущей трубке. Когда она охлаждалась, трубка сжималась до немного меньшего диаметра, что позволяло равномерно давить вдоль стенок пушки, которая была направлена внутрь против внешних сил, которые стрельба пушки оказывала на ствол. [45] Сборные пушки с нарезкой сделали литую пушку устаревшей к 1880 году . [18] : 331–332
Система Армстронга была принята в 1858 году, изначально для «специальной службы в полевых условиях», и изначально он производил только небольшие артиллерийские орудия, 6-фунтовые (2,5 дюйма/64 мм) горные или легкие полевые пушки, 9-фунтовые (3 дюйма/76 мм) пушки для конной артиллерии и 12-фунтовые (3 дюйма/76 мм) полевые пушки .
Однако, несмотря на преимущества орудия, в 1863 году Комитет по артиллерийскому делу принял решение вернуться к артиллерийским орудиям с дульным заряжанием по соображениям стоимости и эффективности. [46]
Крупнокалиберная казнозарядная морская артиллерия стала применяться на практике с разработкой французами в 1872 году обтюратора с прерывающимся винтовым затвором Шарлем Рагоном де Банжем . [18] Только после серьезной аварии на борту HMS Thunderer в 1879 году, когда левое дульнозарядное 12-дюймовое (305-мм) орудие в передней башне [47] взорвалось во время учебных стрельб в Мраморном море, в результате чего погибло 11 человек и 35 получили ранения, Королевский флот решительно перешел на казнозарядные орудия. Также были приняты улучшенные процедуры заряжания и обращения, а сам Thunderer был переоборудован длиннокалиберными 10-дюймовыми казнозарядными орудиями. Казнозарядная артиллерия преодолела ограничения по длине ствола литой пушки, налагаемые необходимостью втягивания пушки в корпус для перезарядки через дуло. Одновременное наличие более длинных стволов [48] и более медленно горящего коричневого пороха увеличило скорость снаряда до 650 м/с (2100 футов/с). [36] Удлиненные снаряды со стабилизацией вращением обеспечивали как надежное позиционирование ударных взрывателей [18] : 243 , так и улучшенную бронепробиваемость за счет увеличенной плотности сечения . [49]
.jpg/1280px-HMS_Prince_Albert_(1864).jpg)
До разработки крупнокалиберных дальнобойных орудий в середине 19 века классическая конструкция линкора использовала ряды устанавливаемых по левому борту орудий, часто установленных в казематах . Огневая мощь обеспечивалась большим количеством орудий, которые можно было нацелить только по ограниченной дуге с одного борта корабля. Из-за нестабильности на корабле можно было перевозить меньше более крупных и тяжелых орудий. Кроме того, казематы часто располагались вблизи ватерлинии, что делало их уязвимыми для затопления и ограничивало их использование спокойным морем.
Башни были оружейными установками, предназначенными для защиты экипажа и механизма артиллерийского орудия и с возможностью наведения и стрельбы во многих направлениях в качестве вращающейся оружейной платформы. Эта платформа может быть установлена на укрепленном здании или сооружении, таком как противоморская наземная батарея , или на боевой машине , военном корабле или военном самолете .
Во время Крымской войны капитан Коупер Фиппс Коулз построил плот с пушками, защищенными «куполом», и использовал плот, названный « Леди Нэнси» , для обстрела русского города Таганрога в Черном море . Леди Нэнси «оказала большой успех», [50] и Коулз запатентовал свою вращающуюся башню после войны. После патентования Коулза британское Адмиралтейство заказало прототип конструкции Коулза в 1859 году, который был установлен на плавучем батарейном судне HMS Trusty для испытаний в 1861 году, став первым военным кораблем, оснащенным вращающейся орудийной башней. Целью проектирования Коулза было создание корабля с максимально возможной всесторонней дугой обстрела, как можно ниже в воде, чтобы минимизировать цель. [51]
Адмиралтейство приняло принцип башенного орудия как полезное новшество и включило его в другие новые проекты. Коулз представил проект корабля с десятью куполообразными башнями, в каждой из которых размещалось по два больших орудия. Проект был отклонен как непрактичный, хотя Адмиралтейство по-прежнему интересовалось башенными кораблями и поручило своим собственным конструкторам создать лучшие проекты. Коулз заручился поддержкой принца Альберта , который написал первому лорду Адмиралтейства, герцогу Сомерсетскому, поддерживая строительство башенного корабля. В январе 1862 года Адмиралтейство согласилось построить корабль HMS Prince Albert , который имел четыре башни и низкий надводный борт, предназначенный только для береговой обороны. Коулзу разрешили спроектировать башни, но корабль был обязанностью главного конструктора Айзека Уоттса . [51]
Другой проект Коулза, HMS Royal Sovereign , был завершен в августе 1864 года. Его существующие бортовые орудия были заменены четырьмя башнями на плоской палубе, и корабль был оснащен 5,5-дюймовой (140-мм) броней в поясе вокруг ватерлинии. [51] Ранние корабли, такие как Monitor и Royal Sovereign, имели небольшие мореходные качества, будучи ограничены прибрежными водами. Коулз, в сотрудничестве с сэром Эдвардом Джеймсом Ридом , продолжил проектировать и строить HMS Monarch , первый морской военный корабль, несущий свои орудия в башнях. Заложенный в 1866 году и завершенный в июне 1869 года, он имел две башни, хотя включение полубака и кормы не позволяло орудиям стрелять вперед и назад. [51]
Орудийная башня была независимо изобретена шведским изобретателем Джоном Эрикссоном в Америке, хотя его конструкция технологически уступала конструкции Коулза. [52] Эрикссон спроектировал USS Monitor в 1861 году. Его самой выдающейся особенностью была большая цилиндрическая орудийная башня, установленная в середине корабля над верхним корпусом с низким надводным бортом , также называемым «плотом». Она простиралась далеко за пределы бортов нижнего, более традиционного корпуса. Небольшая бронированная рулевая рубка была установлена на верхней палубе по направлению к носу, однако ее положение не позволяло Monitor стрелять из своих орудий прямо вперед. [53] [i] Одной из главных целей Эрикссона при проектировании корабля было представить как можно меньшую возможную цель для вражеского огня. [54]
Закругленная форма башни помогала отклонять пушечные выстрелы. [55] [56] Пара двигателей donkey вращали башню через набор шестеренок; полный оборот был сделан за 22,5 секунды во время испытаний 9 февраля 1862 года. [54] Точное управление башней оказалось сложным, так как двигатель должен был быть установлен на задний ход, если башня пролетала мимо своей отметки или можно было сделать еще один полный оборот. Включая пушки, башня весила приблизительно 160 длинных тонн (163 т); весь вес опирался на железный шпиндель, который нужно было поднять с помощью клина, прежде чем башня могла вращаться. [54]
Шпиндель был 9 дюймов (23 см) в диаметре, что давало ему в десять раз большую прочность, необходимую для предотвращения скольжения башни вбок. [57] Когда башня не использовалась, она опиралась на латунное кольцо на палубе, которое должно было образовывать водонепроницаемое уплотнение. Однако в эксплуатации оно сильно протекало, несмотря на заделку экипажем. [54] Зазор между башней и палубой оказался проблемой, поскольку обломки и осколки снарядов попадали в зазор и заклинивали башни нескольких мониторов класса Passaic , которые использовали ту же конструкцию башни, во время Первого сражения в гавани Чарльстона в апреле 1863 года. [58] Прямые попадания в башню тяжелыми снарядами также могли погнуть шпиндель, что также могло заклинить башню. [59] [60] [61]
Башня была предназначена для установки пары 15-дюймовых (380 мм) гладкоствольных пушек Дальгрена , но они не были готовы вовремя, и их заменили 11-дюймовыми (280 мм) пушками. [54] Каждое орудие весило приблизительно 16 000 фунтов (7 300 кг). Орудия Monitor использовали стандартный метательный заряд в 15 фунтов (6,8 кг), указанный в артиллерийском уставе 1860 года для целей «дальних», «ближних» и «обычных», установленный самим конструктором орудия Дальгреном. [62] Они могли стрелять 136-фунтовыми (61,7 кг) круглыми ядрами или снарядами на дальность до 3 650 ярдов (3 340 м) при угле возвышения +15°. [63] [64]
HMS Thunderer представлял собой кульминацию этой новаторской работы. Броненосный башенный корабль, спроектированный Эдвардом Джеймсом Ридом, был оснащен вращающимися башнями, которые использовали новаторскую гидравлическую башенную технику для маневрирования орудий. Это был также первый в мире безмачтовый линкор, построенный с центральной надстройкой, и ставший прототипом для всех последующих военных кораблей. HMS Devastation 1871 года был еще одним ключевым проектом и привел непосредственно к современному линкору.
В конце 1850-х годов разработка и внедрение броненосного военного корабля несли кованую железную броню значительной толщины. Эта броня была практически неуязвима как для круглых чугунных пушечных ядер, которые тогда использовались, так и для недавно разработанного разрывного снаряда .
Первое решение этой проблемы было найдено майором сэром В. Паллисером . Его снаряд Паллисера , одобренный в 1867 году, был изготовлен из чугуна , головка охлаждалась при литье для ее закалки, с использованием составных форм с металлической, охлаждаемой водой частью для головки. Иногда возникали дефекты, которые приводили к растрескиванию снарядов, но со временем они были устранены. Бронзовые штифты устанавливались снаружи снаряда так, чтобы зацеплять нарезные канавки в стволе орудия. Основание имело полый карман, но не было заполнено порохом или взрывчатым веществом: полость была необходима из-за трудностей при литье больших сплошных снарядов без их растрескивания при охлаждении, поскольку нос и основание снарядов охлаждались с разной скоростью, и на самом деле большая полость способствовала более качественному литью. [65]
В битве при Ангамосе (8 октября 1879 г.) чилийские броненосные военные корабли выпустили двадцать 250-фунтовых снарядов «Паллисер» по перуанскому монитору «Уаскар» , что дало сокрушительные результаты. Это был первый случай использования таких бронебойных снарядов в реальном бою. [66]
Эти закаленные железные снаряды оказались очень эффективными против брони из кованого железа, но не годились против составной и стальной брони, которая впервые была введена в 1880-х годах. Поэтому пришлось сделать новый шаг, и снаряды из кованой стали с наконечниками, закаленными водой, заняли место снарядов Паллисера. Сначала эти снаряды из кованой стали изготавливались из обычной углеродистой стали , но по мере улучшения качества брони снаряды последовали их примеру.
Начиная с 1890-х годов, цементированная стальная броня стала обычным явлением, изначально только на более толстой броне военных кораблей. Чтобы бороться с этим, снаряд был изготовлен из стали — кованой или литой — содержащей как никель , так и хром . Другим изменением было введение мягкого металлического колпачка над острием снаряда — так называемых «макаровских наконечников», изобретенных русским адмиралом Степаном Макаровым . Этот «колпачок» увеличивал проникновение, смягчая часть ударного удара и предотвращая повреждение бронебойного наконечника до того, как он ударит по поверхности брони, или разрушение корпуса снаряда. Он также мог способствовать проникновению под косым углом, удерживая наконечник от отклонения от поверхности брони. (См.: боеприпасы APCBC )
Повышение бронепробиваемости стало возможным, когда на рубеже 20-го века были получены скорости снарядов в 800 м/с (2600 футов/с), поскольку бездымные пороховые заряды [36] заменили порох. [67]
_-_NH_52653.jpg/1280px-USS_Indiana_(BB-1)_-_NH_52653.jpg)
Подводные повреждения корпуса, которые могли быть нанесены торпедами, стимулировали разработку небольших недорогих торпедных катеров, способных потопить самые крупные военные корабли. К концу XIX века все военные корабли нуждались в оборонительной батарее скорострельных орудий, способных поражать быстрые и маневренные торпедные катера.
Королевский флот впервые представил скорострельную 4,7-дюймовую пушку на корабле HMS Sharpshooter в 1889 году, а скорострельную 6-дюймовую пушку MK 1 на корабле HMS Royal Sovereign , спущенном на воду в 1891 году. Другие флоты последовали примеру; французский флот установил скорострельные орудия на своих кораблях, построенных в 1894–1895 годах. [68]
Скорострельные орудия были ключевой характеристикой линкора до дредноута , доминирующего дизайна 1890-х годов. Скорострельные орудия, хотя и не могли пробить толстую броню, предназначались для уничтожения надстройки противостоящего линкора, возникновения пожаров и убийства или отвлечения внимания орудийных расчетов противника. Развитие тяжелых орудий и их растущая скорострельность привели к тому, что скорострельные орудия потеряли свой статус решающего оружия морского боя в начале 1900-х годов, хотя скорострельные орудия были жизненно важны для защиты линкоров от атак торпедных катеров и эсминцев и составляли основное вооружение более мелких судов.
Большинство военных кораблей конца 19-го века устанавливали морскую артиллерию более чем одного калибра из-за неопределенности относительно возможного относительного разрушения от нескольких крупных снарядов (которые могли промахнуться) по сравнению с возросшей вероятностью попадания большего количества менее разрушительных снарядов малого калибра, выпущенных за тот же период времени. Скорострельные орудия изначально были казнозарядным оружием, стреляющим боеприпасами, достаточно маленькими, чтобы их можно было заряжать вручную. Позднее замена латунных патронов на шелковые пороховые мешки позволила увеличить скорострельность с использованием скользящих клиновых затворов . [69] Увеличение механизации в конечном итоге позволило добиться аналогичной скорострельности от калибров морской артиллерии до 8 дюймов (20 см) . [70]
Когда в конце 19 века дальность стрельбы резко возросла, вычисление правильной точки прицеливания с учетом времени полета снарядов перестало быть простым делом. Для правильной наводки использовались все более сложные механические калькуляторы , обычно с различными корректировщиками и измерениями расстояния, отправляемыми на центральную станцию построения диаграммы направленности глубоко внутри корабля. Там команды управления огнем вводили местоположение, скорость и направление корабля и его цели, а также различные корректировки с учетом эффекта Кориолиса , погодных воздействий на воздух и другие корректировки.
Полученные направления, известные как решение по стрельбе, затем передавались обратно в башни для наведения. Если снаряды промахивались, наблюдатель мог вычислить, насколько далеко они промахнулись и в каком направлении, и эта информация могла быть передана обратно в компьютер вместе с любыми изменениями в остальной информации, и можно было попытаться сделать еще один выстрел.
Ситуация с управлением корабельным огнем была крайне сложной из-за необходимости контролировать стрельбу из нескольких орудий одновременно. В морских боях как стреляющие орудия, так и цель движутся, и переменные усугубляются большими расстояниями и временем. Элементарные системы управления корабельным огнем были впервые разработаны во время Первой мировой войны . [71]
Артур Поллен и Фредерик Чарльз Дрейер независимо друг от друга разработали первые такие системы. Поллен начал работать над этой проблемой после того, как заметил низкую точность морской артиллерии на артиллерийских учениях около Мальты в 1900 году. [72] Лорд Кельвин , которого широко считают ведущим ученым Британии, первым предложил использовать аналоговый компьютер для решения уравнений, возникающих из относительного движения кораблей, участвующих в сражении, и задержки во времени полета снаряда, чтобы вычислить требуемую траекторию и, следовательно, направление и возвышение орудий.
Поллен стремился создать комбинированный механический компьютер и автоматический график дальностей и скоростей для использования в централизованном управлении огнем. Чтобы получить точные данные о положении цели и относительном движении, Поллен разработал блок построения графика (или плоттер) для сбора этих данных. Он добавил гироскоп, чтобы учесть рыскание стреляющего корабля. Опять же, это потребовало существенного развития примитивного в то время гироскопа для обеспечения непрерывной надежной коррекции. [73] Испытания проводились в 1905 и 1906 годах, которые, хотя и были совершенно безуспешными, показали многообещающие результаты. Его вдохновляли в его усилиях быстро растущая фигура адмирала Джеки Фишера , адмирала Артура Книвета Уилсона и директора Военно-морских вооружений и торпед (DNO) Джона Джеллико . Поллен продолжил свою работу, периодически проводя испытания на военных кораблях Королевского флота.
Тем временем группа во главе с Дрейером разработала похожую систему. Хотя обе системы были заказаны для новых и существующих кораблей Королевского флота, система Дрейера в конечном итоге нашла наибольшее расположение у флота в своей окончательной форме Mark IV*. Добавление управления директором облегчило создание полной, практичной системы управления огнем для кораблей Первой мировой войны, и большинство крупных кораблей RN были оснащены ею к середине 1916 года. Директор находился высоко над кораблем, где операторы имели превосходный обзор над любым наводчиком в башнях . Он также мог координировать огонь башен, так что их объединенный огонь работал вместе. Это улучшенное прицеливание и большие оптические дальномеры улучшили оценку положения противника во время стрельбы. Система в конечном итоге была заменена улучшенной « Таблице управления огнем Адмиралтейства » для кораблей, построенных после 1927 года.
Значительные разработки в области артиллерийского искусства произошли в конце 1890-х и начале 1900-х годов, кульминацией которых стал спуск на воду революционного корабля HMS Dreadnought в 1906 году. В 1896 году сэр Перси Скотт получил под командование корабль HMS Scylla , где он смог реализовать свои новые теории артиллерийского искусства, добившись беспрецедентного успеха в 80% во время артиллерийских испытаний 1897 года. [74] [75] Это было совершенно беспрецедентно, поскольку средний показатель в Королевском флоте составлял всего 28%. [76]
Скотт отметил, что ночная сигнализация между кораблями флота была медленной и неточной. Он решил эту проблему двумя способами: он разработал учебные пособия и дал своим сигнальщикам инструкции, а также он разработал новую более эффективную мигающую лампу. Новая эффективность сигнализации его корабля была принята всем средиземноморским флотом. Он разработал новое подкалиберное орудие, которое включало установку нарезного ствола калибра один дюйм внутри ствола основного вооружения, но которое использовало управление основного орудия. Он также придумал новые прицелы, использующие телескопическую оптику и новые учебные цели. [77] В призовых стрельбах ВМС 1901 года Terrible достиг того же результата в 80%, и артиллерийские методы Скотта были приняты другими кораблями флота. [78] Позже Скотт преподавал в военно-морской артиллерийской школе на острове Уэйл, Хэмпшир . [79] в значительной степени почетная роль, которую он занимал до повышения до флагманского звания в 1905 году. [80]
Развитие торпед означало, что стало необходимым поражать противника на дистанциях, находящихся за пределами дальности торпедного выстрела. Это, в свою очередь, означало, что старая система, при которой наводчик в каждой башне наводил и стрелял из орудий башни независимо, больше не могла обеспечить значительного показателя попаданий по кораблю противника. Скотт сыграл важную роль в поощрении разработки и установки системы направленной стрельбы, при которой все орудия наводились, поднимались и стреляли из одной точки, обычно на вершине фок-мачты. При одновременном выстреле из всех орудий можно было наблюдать за одновременными всплесками и визуально корректировать прицеливание.
Поскольку боевые дистанции были расширены до беспрецедентных 6000 ярдов (5500 м), расстояние было достаточно большим, чтобы заставить артиллеристов ждать, пока прилетят снаряды, прежде чем вносить поправки для следующего залпа . Связанная с этим проблема заключалась в том, что брызги снарядов от более многочисленных меньших орудий, как правило, скрывали брызги от более крупных орудий. Либо орудиям меньшего калибра приходилось задерживать огонь, ожидая медленно стреляющих тяжелых орудий, теряя преимущество более высокой скорострельности, либо было бы неясно, был ли брызг вызван тяжелым или легким орудием, что делало бы измерение дальности и прицеливание ненадежными. [81] Итальянский военно-морской архитектор Витторио Куниберти впервые выступил за концепцию линкора, полностью оснащенного крупными пушками, в 1903 году, предложив «идеальный» будущий британский линкор водоизмещением 17 000 длинных тонн (17 000 т), с главной батареей из дюжины 12-дюймовых орудий в восьми башнях, 12-дюймовой поясной бронёй и скоростью 24 узла (44 км/ч; 28 миль/ч). [81]
Первый морской лорд сэр Джон Фишер провел через Совет Адмиралтейства решение вооружить следующий линкор 12-дюймовыми орудиями и обеспечить ему скорость не менее 21 узла (39 км/ч). Результатом стал HMS Dreadnought , который сразу же сделал все предыдущие корабли устаревшими после спуска на воду в 1906 году. На корабле было установлено 45- калиберное орудие BL 12-inch Mark X в пяти двухорудийных башнях . Они могли обеспечить бортовой залп максимум из восьми орудий и могли быть подняты до +13,5°. Они стреляли 850-фунтовыми (390 кг) снарядами с начальной скоростью 2725 футов/с (831 м/с); при 13,5° это обеспечивало максимальную дальность стрельбы 16 450 м (17 990 ярдов) бронебойными (AP) снарядами 2 crh . При угле возвышения 16° дальность стрельбы увеличивалась до 20 435 ярдов (18 686 м) с использованием более аэродинамичных, но немного более тяжелых 4 crh AP снарядов. Скорострельность этих орудий составляла один-два выстрела в минуту. [82] Корабли несли 80 выстрелов на орудие. [83]
В течение пяти лет после ввода в эксплуатацию Dreadnought строилось новое поколение более мощных «супердредноутов». Принято считать, что появление супердредноутов началось с британского класса Orion . То, что сделало их «супер» — это беспрецедентный скачок водоизмещения на 2000 тонн, введение более тяжелой 13,5-дюймовой (343-мм) пушки и размещение всего основного вооружения на центральной линии. За четыре года между Dreadnought и Orion водоизмещение увеличилось на 25%, а вес бортового залпа удвоился. [84]
По сравнению с быстрым развитием предыдущего полувека, военно-морская артиллерия сравнительно мало изменилась в течение Первой и Второй мировых войн . Линкоры оставались похожими на дредноуты , торпедные катера эволюционировали в эсминцы , а корабли среднего размера назывались крейсерами . Все типы кораблей становились больше по мере увеличения калибра тяжелых орудий (до максимума 46 сантиметров (18,1 дюйма) на линкорах класса Ямато ), но количество носимого оружия оставалось схожим. Меньшие корабли использовали оружие меньшего калибра, которое также использовалось на линкорах в качестве оборонительного вторичного вооружения. [18] : 336
Хотя морская артиллерия была разработана для работы в рамках классической тактики залпового огня эпохи парусов, Первая мировая война продемонстрировала необходимость в установках морской артиллерии, способных на большую высоту для защиты от самолетов . Высокоскоростная морская артиллерия, предназначенная для пробития бортовой брони на близком расстоянии, теоретически была способна поражать цели на расстоянии многих миль с помощью систем управления огнем; но максимальный угол возвышения орудий, установленных в ограниченных бронированных казематах, не позволял достичь этих дальностей.
Морская пушка QF 4 inch Mk V была одним из первых артиллерийских орудий, адаптированных в качестве зенитного орудия и установленных на кораблях для обороны. Впервые она была использована в 1914 году в качестве вспомогательного вооружения на крейсерах класса Arethusa в роли противовоздушной артиллерии с большим углом наклона. [85]
Большая часть морской артиллерии на кораблях, построенных после Первой мировой войны, могла подниматься по крайней мере на 45°, а некоторые орудия размером до 8 дюймов (20 см) могли подниматься до 70° для потенциального использования против самолетов. [86] Японцы использовали свои крупнокалиберные орудия для противовоздушной обороны, применяя снаряды «улье» Сан-Сики .
Двойные орудия были разработаны для защиты кораблей от торпедных катеров и самолетов, и во время Второй мировой войны они составляли основное вооружение фрегатов и эсминцев, а также вспомогательное вооружение крейсеров и линкоров. Двойные орудия, такие как 5-дюймовые (127 мм) /38 калибра орудия ВМС США , функционировали как тяжелая зенитная артиллерия, стреляя снарядами VT ( снарядами с неконтактным взрывателем ), которые детонировали при приближении к вражескому самолету, а также могли целиться в воду, создавая водяные смерчи, которые могли сбивать низколетящие самолеты, такие как торпедоносцы. Легкая зенитная артиллерия обычно состояла из автоматических пушек, таких как 40-мм зенитные орудия Bofors и 65 одиночных 20-мм пушек Oerlikon .
Поскольку эсминцы начали брать на себя функции противолодочных кораблей , включая защиту флота от подводных лодок , они были оснащены бомбометами с глубинными бомбами под большим углом (называемые Y-пушками, K-пушками или «кальмарами» ). [87]
Линкоры использовались для поддержки десантных операций с конца 19 века в форме морской бомбардировки . Согласно международному праву такие бомбардировки регулируются общим правом войны и « Бомбардировкой военно-морскими силами во время войны (Гаагская конвенция IX) »; 18 октября 1907 г. [88]
В начале Первой мировой войны его основным практиком был Королевский флот . Во время войны корабли RN вели огонь по целям в Галлиполи , на Салоникском фронте и вдоль бельгийского побережья. В Эгейском море проблемы не были особенно сложными, а прибрежная оборона противника (форты, береговые батареи и т. д.) была довольно простой; но вдоль бельгийского побережья немцы построили обширную, хорошо оснащенную и хорошо скоординированную систему артиллерийских батарей для защиты побережья. Такие порты, как Остенде и Зебрюгге, имели важное значение для кампании подводных лодок и часто подвергались бомбардировкам британских мониторов, действовавших из Дувра и Дюнкерка.
Королевский флот постоянно совершенствовал свои технологии и методы, необходимые для проведения эффективных бомбардировок перед лицом немецких защитников — сначала совершенствуя методы воздушной разведки , затем экспериментируя с ночной бомбардировкой и переходя к принятию непрямого огня . Наконец, летом 1918 года мониторы были оснащены оборудованием Gyro Director Training, которое фактически предоставляло директору гиростабилизированную искусственную линию визирования и, таким образом, позволяло кораблю выполнять непрямую бомбардировку во время движения. Это было очень значительным достижением и создало прочную основу для морской бомбардировки, как это практиковалось Королевским флотом и ВМС США во время Второй мировой войны.
Эта практика достигла своего апогея во время Второй мировой войны, когда наличие переносных радиосистем и сложных ретрансляционных сетей позволило передовым наблюдателям передавать информацию о цели и предоставлять почти мгновенные отчеты о точности — как только войска высаживались. Линкоры, крейсеры и эсминцы обстреливали береговые сооружения, иногда в течение нескольких дней, в надежде ослабить укрепления и ослабить обороняющиеся силы. Устаревшие линкоры, непригодные для боя с другими кораблями, часто использовались в качестве плавучих орудийных платформ специально для этой цели. Однако, учитывая относительно примитивную природу компьютеров управления огнем и радаров той эпохи в сочетании с высокой скоростью стрельбы корабельных орудий, точность была низкой, пока войска не высаживались и не могли передавать отчеты по радио на корабль.
Корабельный артиллерийский огонь мог достигать 20 миль (32 км) вглубь страны и часто использовался в качестве дополнения к наземной артиллерии. Крупнокалиберные орудия около восемнадцати линкоров и крейсеров были использованы для остановки немецкой танковой контратаки в Салерно . Корабельный артиллерийский огонь широко использовался по всей Нормандии , хотя изначально внезапность самих высадок исключала затяжную бомбардировку, которая могла бы в достаточной степени ослабить оборону Атлантического вала , процесс, который вместо этого выпал на долю специализированной бронетехники . [89]
Эффективная дальность стрельбы морской артиллерии менялась на протяжении ее истории.
К середине 20-го века авиация начала заменять корабельную артиллерию как более эффективное оружие против кораблей, особенно во время Второй мировой войны. Это было особенно верно для театра военных действий в Тихом океане , где в конечном итоге произошло гораздо меньше столкновений между надводными кораблями, включая только две встречи «линкор против линкора». Большинство решающих сражений в Тихом океане были авианосцами против авианосцев, включая Коралловое море , первое сражение, в котором противоборствующие корабли не видели и не стреляли напрямую друг по другу, за которым последовали Мидуэй , Восточные Соломоновы острова и острова Санта-Крус в 1942 году; и Филиппинское море в 1944 году. Таким образом, более крупные надводные корабли (крейсеры, линкоры) использовали свои крупнокалиберные морские орудия в основном для береговой бомбардировки; исключением были японцы, которые стреляли снарядами «улья» Сан-Сики для противовоздушной обороны.
Калибры морской артиллерии более 130 мм (5,1 дюйма) не устанавливались на большинстве новых кораблей после Второй мировой войны. [ii] С прогрессом в проектировании кораблей отходом от крупнокалиберных орудий, почти все основное артиллерийское вооружение, разработанное с тех пор, имеет двойную природу . Корабли, которые оставались на вооружении, оснащенные старой крупнокалиберной артиллерией, использовались только для поддержки морского огня, поскольку противокорабельные ракеты вытеснили морские орудия для боя корабль против корабля. USS Missouri , последний действующий линкор с крупнокалиберными орудиями (16 дюймов (410 мм)) был выведен из эксплуатации в 1992 году. [iii] Подводные лодки сбрасывают свои палубные орудия как помеху в современной военно-морской тактике .
После Второй мировой войны управляемые ракеты были модернизированы для некоторых надводных боевых кораблей. Были разработаны новые классы судов с управляемыми ракетами в качестве основного оружия, в частности, фрегат Королевского флота Type 22, подклассы которого Batch 1 и Batch 2 не имели основного орудия, имея только пару 40-мм зенитных орудий , хотя Batch 3 был перепроектирован, чтобы включить 4,5-дюймовое двойное основное орудие Mark 8. Современные крейсеры, эсминцы и фрегаты часто несут 1-2 двойных орудия в качестве резерва для ракетных систем для противовоздушной обороны и способны оказывать огневую поддержку наземным целям, калибром от 3 до 5,1 дюйма (от 76 до 130 мм). Многие современные военные корабли также несут систему оружия ближнего боя , такую как 20-мм Phalanx CIWS, в качестве последней отчаянной ближней обороны от противокорабельных ракет или самолетов, которые прорвались через другие системы обороны.
Современная корабельная артиллерия, тем не менее, все еще способна на впечатляющие результаты. Например, итальянская 127-мм (~5 дюймов) Otobreda 127/54 Compact может стрелять 40 снарядами в минуту на дальность более 23 километров (25 153 ярда), [110] или до 100 километров (62 мили) при использовании ракетных снарядов с конечным наведением "Vulcano GLR". [111]
Более мелкие многоцелевые суда также переживают возрождение. Украинская канонерская лодка класса М «Гюрза» является примером, вооруженная двумя башнями, построенными Николаевским ремонтно-механическим заводом. [ необходима цитата ]
В начале 21 века использование рельсотронов , установленных на кораблях, находится в стадии разработки и изучения. [ необходима ссылка ]
{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь ){{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )