Rozwój konstrukcji okrętów pancernych

[gregski]

Myślę, że na nieco zmasakrowanym okręcie nawet z ujednoliconą artylerią takie przesunięcie personelu nie jest łatwe. Zwłaszcza, gdy jedynym sposobem komunikacji są tuby głosowe i gońcy.

Po drugie przy tym zapasie amunicji tej szybkostrzelności armat starcie powinno być gwałtowne i dosyć krótkie. Chyba ludzie nie zdążyliby zostać przesunięci, przydzieleni to nowych stanowisk i jeszcze wziąć udział w bitwie.

Szczególnie, że jak mniemam przejścia w grodziach podczas starcia byłyby pozamykane część pomieszczeń zdemolowana i w ogniu więc najprostsze ciągi komunikacyjne nie musiałyby być dostępne.

[Maciej]

Starcia musiały trwać dlużej, niż te "przeliczeniowe" 20-40 minut, po ktorych to już nie mamy amunicji.

Zakładając nawet "tylko" 5 strzałów na minutę dla śreniego działa, to po 15-20 mintach z taką szybkostrzelnością ciągłą pewnie doszłoby do uszkodzenia działa z przegrzania.

A załogę to pewnie zamierzano przemieszczać podczas chwilowej przerwy w walce, albo gdy okoliczności na to pozwalały

[Maciej]

Jednak chociaż skrócę to co pisałem na historykach, zeby całość miała jakiś sens

Pod koniec XIX wieku Sir Percy Scot z Royal Navy wprowadził nowe metody strzelania.

Poprzednio każde działo strzelało sobie ( znaczy prawie sobie - każda wieża sobie, a działa w kazamatach były grupowane po kilka, zwykle 3 do 4 i strzelały w grupach, ale raczej nie salwami, tyle że dowodzone przez jednego człowieka ).

Jak słusznie zauważył Gregski koło celu robiła się kipiel i ciężko było jakkolwiek korygować ogień.

Do tego strzelano przy stałej pozycji działa w stosunku do pokładu. Trzeba było więc czekać aż się pokład odpowiednio ustawi względem wody, żeby trafić w cel. Nie dość, że zmniejszało to szybkostrzelność to jeszcze wprowadzało błędy. Nie zawsze było takie oczywiste kiedy ten pokład jest poziomo a do tego są pewne opóźnienia pomiędzy decyzją "że strzelamy" a faktycznym wystrzeleniem. To opóźnienie powoduje, że strzelamy pod nieco innym kątem niż chcielibyśmy i nie zawsze to opóźnienie daje się dodać jako poprawkę do systemu kierowania ogniem ( zwłaszcza jak takiego systemu nie ma, to jest pewien problem z dokładaniem poprawki , a jak pamiętamy w tym czasie SKO brak ).

Scot wpadł na dość prosty w swojej rewolucyjności pomysł.

Działo miało nie być na stałe przymocowane do pokładu, lecz obsługa miała nim ciągle celować w przeciwnika i kompensować na bierząco wszelkie przechyły czy myszkowanie. Taka "ręczna stabilizacja"

Do tego artyleria na okręcie była pogrupowana na części zawierające takie same działa po kilka sztuk dowodzonych przez jednego oficera. Każda z grup miała strzelać w inną, ściśle określoną część okrętu celu, tak żeby łatwiej można było odróżnić ewenatulane pomyłki w celowaniu.

Efekt zmian był dramatyczny. Na ówczesnym dystansie ( bodaj coś koło 2 km ) uzyskiwano kilkanaście do powiedzmy dwudziestu paru procent trafień.

Krążownik Scotta uzyskał ponad 80.

Ten "continous aim" - czyli ta "ręczna stabilizacja" działa dawała się wówczas zastosować do dział średnich.

Jak Scot dowodził krązonwikiem Terrible ( bliźniak Powerful - ten wielgaśmy co do w połowie lat 90-tych XIX wieku drównywał wielkością krążownikom waszyngtońskim ), to się okazało, że nawet działa 9,2 cala ( 234 mm ) mogą być tak "stabilizowane" w praktyce, nawet jak są zamontowane w wieżach o beznadziejnej ( jak na brytyjskie standardy ) konstrukcji.

I tu mamy początek prac nad pancenrikami monoklibrowymi.

Wówczas wydawało się, że największe działa które da się jeszcze tak stabilizować to mają kaliber w granicach 250 mm.

Wszystko co cięższe nie bardzo.

Taka stabilizacja pozwalała na zwiększenie celności na dotychczasowym dystansie, oraz pośrednio na trafianie z większych odległości!

Pojawiały się wizje, że okręt z większą ilością dział koło 250 mm będzie mógł trafiać dalej niż okręt z działami koło 300 mm.

W takim ukladzie jaki pożytek z cięższych dział, jak lżejsze mogły trafiać dalej?

Ale cięższe mogły trafiać skuteczniej.

Stąd Francuzi zbudowali Dantony w czasach drednotów i decyzja ta na czas jej podjęcia była jak najbardziej sensowna.

Ówczesne francuskie 305-tki strzelały raz na 2 minuty i nie mogły być tak "stabilizowane"

240-tki raz na minutę ( mniej więcej ) i mogły być tak "stabilizowane".

W efekcie skuteczny zasięg 240-tek miał być większy! Jakby co to można było je wykorzystać do wstrzelania się w cel i starym sposobem przeliczyć odległość i użyć jej do nastawów 305 tek. Okręt z samymi 305 tkami nie miał na to szans.

Brytyjczycy nie mieli tego problemu. Co prawda w czasie projektowania drednota jeszcze nie mogli tak "stabilizować" 305 tek, ale dzięki zastosowaniu napędu hydraulicznego, przewidywali, że po wymianie pomp na mocniejsze ( a reszta systemu taka sama bez zmian ) uda się uzyskać taką "stabilizację" nawet najcięższych dział. Do tego te ich 305 tki strzelały już dwa razy na minutę ( przynajmniej miały strzelać te aktualnie projektowane ), w efekcie decyzja o drednocie była łatwiejsza ( co nie przeszkadzało chwilę wcześniej rozpocząć budowy Lordów Nelsonów )

Zauważcie, że mamy do czynienia ze zwiększaniem dystansu walki, bez jakiegokolwiek SKO. Jedynie wynoszono wyżej obserwatra który z masztu miał patrzeć czy pociski padają poprawnie, czy też potrzeba jakiś poprawek.

O poprawkach i wynikającej z nich potrzebie przeliczników potem

Czy różnica między SKO "analitycznym" i "syntetycznym" jest jasna czy wyjaśniać?

[Speedy]

Czy różnica między SKO "analitycznym" i "syntetycznym" jest jasna czy wyjaśniać?

Wyjaśnić, wyjaśnić!

[Maciej]

System "analityczny" bazował na bieżących obserwacjach.

Na bazie obserwacji wyliczano "range rate" i "bearing rate", czyli po naszemu szybkość zbliżania się i zmiany kierunku.

Wyjaśnienie będzie z użyciem może nie całkiem zgodnych pojęć fizycznych, ale chcę żeby było zrozumiałe.

Jeśli mamy jakiś przemieszczający się przedmiot ( w uproszczeniu zakładamy ruch jednostajny prostoliniowy ) to jego kierunek możemy rozłożyć na dwie składowe - jedną "na wprost do nas", drugą "prostopadłą do nas"

Czyli jak coś idzie idealnie "na nas" to jego prędkość składa się ze składowej "do nas" takiej jak jego prędkość, z składowa poprzeczna jest "0"

Jak coś nas mija, to składowa "do nas" ( czyli zbliżania się ) wynosi zero, ale prostopadła ma wartość prędkości tego co nas wyprzedza.

Oczywiście w pozostałych przypadkach mamy do czynienia z sytuacją pośrednią.

Teraz trochę geometrii bez rysunku.

Zakładamy najprostszy przypadek - cel oraz my poruszamy się ze stałą prędkością tym samym kursem. Cel jest od nas, powiedzmy 10 węzłów szybszy. Jest za nami w odległości 40 km z tyłu, 4 km w bok.

Na początku jak go obserwujemy to w zasadzie zmieni się tylko odległość. Zmiana kierunku będzie niemal niemierzalna. Czyli "range rate" będzie 10 węzłów ( prawie ) "bearing rate" będzie prawie zero.

Jak cel nas dogoni i będzie akurat dokładnie obok nas i będzie nas wyprzedzał, to "range rate" będzie praktycznie zero, a "bearing rate" będzie miało te 10 węzłów ( z różnych względów szybkość zmiany kierunku było wygodnie podawać również w węzłach a nie kątach na sekundę )

Widać z tego, że te "raty" nie są stałe w czasie, nawet jeśli my i cel poruszamy się po równoległych kursach z idealnie tymi samymi prędkościami! Zmieniają się w czasie i zależą od odległości kierunku itd. A co dopiero mówić o przypadku ogólnym gdy poruszamy się różnymi kursami, a do tego zmiennymi...

Ale na szczęście szybkość ich zmian ( szybkość zmian szybkości to przyśpieszenie, ale może to pomińmy ) nie była taka wielka i w założonym czasie salwy czy kilku salw można było przyjąć że są stałe. Wynik obliczeń był wystarczająco dokładny by umieścić pociski w pobliżu celu.

System analityczny bazował na tych obserwacjach i wyliczonej szybkości zbliżania się celu. Żeby działał okręt strzelający musiał poruszać się ze stałą prędkością i kursem. Nie było możliwości odsiania zmiany kursu własnego oraz zmiany prędkości własnej od zmian odległości do przeciwnika zmieniającej się z powodu różnicy prędkości celu.

Matematycy pewnie się z tym nie zgodzą, ale mówię o sytuacji praktycznej.

W końcu mówimy o czasach przed komputerowych gdy wszystko trzeba było liczyć przy pomocy maszyn przypominających szwajcarskie zegarki.

Jak się przeciwnika zgubiło z pola widzenia, można było od razu przestać strzelać, bo znikały te "raty". Można było teoretycznie jeszcze coś tam strzelić, ale poza paroma salwami, reszta wiadomo, że będzie "panu Bogu w okno"

takim systemem była tablica Dreyera - najbardziej rozwinięta na Hoodzie.

System syntetyczny działał inaczej.

Ale to potem.

Edytowane 17 Luty 2015 przez secesjonista
poprawiono pisownię.

[Maciej]

System syntetyczny na podstawie zbieranych danych o odległości i kierunku do celu, oraz własnej prędkości i kursie, starał się wyliczyć kurs i prędkość przeciwnika. Albo w wersji „względem nas”, albo w wersji „względem ziemi”.

Po wyliczeniu kursu i prędkości wyliczano przewidywane położenie celu w określonym czasie, porównywano z obserwacjami bieżącymi. Jak się pozycja wyliczona z obserwowaną nie zgadzały, to poprawka. Do skutku aż się obserwacje zgadzały z obliczeniami. Wtedy znaczyło że mamy poprawny kurs i prędkość przeciwnika. To szło do obliczeń na kąty podniesienia i kierunku dział. Czy dalej szły „raty” czy inne wartości, nie ma znaczenia.

System miał ogromne zalety względem poprzedniego. Jak się już znało kurs i prędkość, można było teoretycznie kurs i prędkość własną zmieniać do woli, nie rozwalało to obliczeń. Jak się straciło z oczu przeciwnika, to wciąż można było z niego skutecznie trafiać, jeśli tylko nie zmienił kursu i prędkości.

Takim systemem był Argo Clock Pollena, czy amerykański Ford Mk I

System miał jednak poważną wadę – był bardziej skomplikowany i wymagał o wiele bardziej skomplikowanych obliczeń. Była to niebanalna sprawa w tamtych czasach. Co gorsza w czasie kiedy Pollen ( cywil, szczur lądowy ) zaczynał pracę nad swoim systemem to nie mógł on w ogóle działać. Nie było nawet odpowiedniego żyrokompasu pozwalającego na odsianie myszkowania!

[gregski]

To ja jeszcze o korygowaniu ognia. Czy to prawda, że okręty miały dodatki barwiące w ładunkach zawartych w pociskach? Każdy okręt swój kolor? Tak aby nie pomylić wybuchów własnych pocisków z wybuchami z innej jednostki?

Raz gdzieś przeczytałem i nie wiem czy to nie bujda.

[Maciej]

Owszem to prawda, ale to okres znacznie późniejszy.

Tak z pamięci, to zaczęli Francuzi pod koniec lat 30-tych, a reszta świata przeszła w okresie II Wojny Światowej.

Dzięki tym kolorkom udało się niedawno Robertowi Lundgrenowi ustalić, że najdalsze trafienie w historii to uzyskał Yamato pod Samar. Z odległości dobrze ponad 30 km.

[Cuki]

Mam pytanie, czy jest możliwość wrzucenia jakiejś literatury dotyczącej tego zagadnienia? Chciałbym napisać o tym pracę semestralną ale nie bardzo wiem gdzie szukać informacji.

[jancet]

Co gorsza w czasie kiedy Pollen ( cywil, szczur lądowy ) zaczynał pracę nad swoim systemem to nie mógł on w ogóle działać. Nie było nawet odpowiedniego żyrokompasu pozwalającego na odsianie myszkowania!

Mam prośbę. Czy możesz opisy tych systemów jakoś umieścić w ramach czasowych?

[Maciej]

Pollen i Dreyer to już początek XX wieku.

Dokładne daty, to nie pomnę, ale też ciężko dokładnie określić, czy chodzi i początek prac czy konkretny działający system. Zresztą z kompltenie działającym systemem to też będą problemy, bo ciągle powstawały kolejne wersje które miały coś nowego i usuwano problemy z poprzednimi

Generalnie - początek prac to tak koło roku 1905-1906

Pierwsze jakoś tam działające egzemplarze Dreyera ( dość prymitywne i jeszcze nie kompletne ) to bodaj 1912 rok.

Pollena to tak mniej wiecej środek I Wojny Światowej. Też ciężko powiedzieć dokładnie kiedy, bo jest pewna różnica pomiędzy tym, że Pollen powiedział, że ma działający system a zainstalowaniem go na okręcie i stwierdzeniem, że naprawdę działa, a nie że się mówi że działa.

Ten żyrokompas co to go nie było, to nie chodziło o to czy w ogóle żyro jest, bo to wymyślono parę lat wcześniej, tylko czy jest w wersji takiej, że nadaje się do sprzężenia z systemem kierowania ogniem. Jeszcze w 1912 były z tym problemy.

[jancet]

Dzięki.