Rozwój konstrukcji okrętów pancernych

[gregski]

Tak się zastanawiałem gdzie wkleić ten temat. Wyszło mi że chyba tutaj będzie najodpowiedniej.

Ostatnio miałem okazje przeczytać arcyciekawą książkę na temat rozwoju budownictwa okrętów opancerzonych w drugiej połowie XIX i na początku XX wieku.

Rozwój ten był tyleż zawikłany co błyskawiczny. Zaowocował masą ślepych uliczek, a także ciekawym efektem przejawiającym się tym, że często okręt wchodzący do służby był już przestarzały bo podczas cyklu produkcyjnego dokonano nowego skoku technologicznego.

Dzięki temu w czasie I Wojny Światowej często walczyły ze sobą okręty jakby wzięte z różnych epok. Najlepszym przykładem są losy eskadry Admirała von Spee. Najpierw zwycięsko zmierzyła się ona pod Coronelem z brytyjskimi okrętami starszymi o całą generację po to by pod Falklandami ulec jednostkom nie tylko silniejszym ale i nowocześniejszym o całą epokę.

Zaś na Morzu Czarnym Goeben chandryczył się z eskadrą rosyjskich predrednotów. <div>Mnie natomiast zastanawia twierdzenie, że w momencie wodowania HMS Dreadnought stan flot został „zresetowany” i niejako trzeba było zaczynać budowy flot od zera gdyż wszystko budowane wcześniej było bezużyteczne. Zwykle odnosi się to do uzbrojenia artyleryjskiego pozwalającego zwycięsko zmierzyć się z każdym dotychczas zbudowanym pancernikiem. </div><div>Racja, ale… </div><div>Do końca XIX wieku okręty były budowane do walki na dystans„rzutu kamieniem” mimo, że donośność najcięższych dział wynosiła kilkanaście tysięcy metrów. Działo się to dlatego, że nie potrafiono trafić na taką odległość. Dopiero powstanie nowoczesnych systemów kierowania ogniem pozwoliło na wykorzystanie potencjału tkwiącego w ciężkiej artylerii.

„Dreadnought” bez takiego systemu dostałby „bęcki” od każdego „predrednota” wyposażonego w taki system. </div><div>A więc w tym okręcie skumulowało się o wiele więcej innowacji niż tylko artyleria.

Mam pytanie do ludzi znających temat.

Kiedy wprowadzono pierwsze takie systemy, na jakie okręty, i jak szybko doposażono starsze jednostki w ten sprzęt? </div><div>No bo przecież musiano je doposażyć. Inaczej w nowo zaistniałej sytuacji byłyby one naprawdę zupełnie bezwartościowe.

</div>

Edytowane 13 Luty 2015 przez gregski

[Maciej]

Nie wiem czy się znam, ale coś tam popiszę.

Systemy kierowania ogniem montowano jak tylko się pojawiały. W każdym razie w jakiejś tam ograniczonej ilości.

Zresztą początkowo zysk z ich montowania wcale nie był taki oczywisty. Japończycy przed bitwą pod Cuszimą dostali od Brytyjczyków jakieś elementy SKO, które były określone jako „state of the art” z tego okresu. Problem polegał na tym, że były to tylko dalmierze i z dzisiejszej perspektywy bardzo prymitywne przeliczniki. I to wszystko.

Przesyłanie komend, czy nawet samych odczytów odległości przebiegało dość osobliwie. Ten co odczytywał odległość mówił ją do kogoś innego. Ten poprzez megafon przekazywał ją dalej. Tamten kolejnemu i tak to trafiało na mostek ( nie pomnę ilu pośredników ). Z mostka przekazywano rozkazy i nastawy do dział dokładnie w ten sam sposób. Jak łatwo się domyśleć skuteczność takiego „głuchego telefonu” nie mogła być rewelacyjna. W efekcie podczas zbliżania gdy „range rate” i „bearing rate” były duże trafić się w nic nie udało ( chyba, że przypadkiem ), a gdy odległość spadła i zgiełk bitwy doprowadził do sytuacji gdzie nikt nie słyszał komend podawanych z SKO tylko strzelał „na wyczucie”, to skuteczność ognia znacznie wzrosła.

Jeśli by wyciągać dosłowne wnioski z tej bitwy, to lepiej było żadnego SKO nie mieć, niż mieć. Bo jak się go używało to się strzelało gorzej.

System żeby działać, musiał być kompletny – dalmierze, przeliczniki i automatyczny system transmisji danych do dział. Inaczej nie miał sensu.

Takie systemy pojawiały się na okrętach dopiero w okolicach I Wojny Światowej. Wcześniej to okres „prób i błędów” i w zasadzie nie miało większego znaczenia czy taki system na okręcie jest czy nie.

A mimo to Dreadnought i jego następcy był przystosowany do strzelania na większe odległości.

Wynikało z procedur strzelania, choć nie wszyscy ( czy raczej mało kto ) zdawał sobie z tego sprawę.

np. dla Niemców drednoty w zasadzie niemal do końca I Wojny Światowej ( no może do początku ) to były w zasadzie predrednoty z arcysilną artylerią pomocniczą ( tak silną, że była taka sama jak główna ), przewidziane do strzelania się na odległościach marnych kilku kilometrów. Nawet ich 150-tki miały służyć do zwalczania pancerników!

Pisać dalej?

[Speedy]

Hej

Pisać, oczywiście! Ja coś tam wiem o sprawie ale takich szczegółów nie znalem.

Nie wiem czy się znam, ale coś tam popiszę.

Systemy kierowania ogniem montowano jak tylko się pojawiały. W każdym razie w jakiejś tam ograniczonej ilości.

Zresztą początkowo zysk z ich montowania wcale nie był taki oczywisty. Japończycy przed bitwą pod Cuszimą dostali od Brytyjczyków jakieś elementy SKO, które były określone jako „state of the art” z tego okresu. Problem polegał na tym, że były to tylko dalmierze i z dzisiejszej perspektywy bardzo prymitywne przeliczniki. I to wszystko.

Chyba i Rosjanie byli wówczas na podobnym poziomie. Z książki "Cuszima" Nowikow-Priboja (skądinąd wiem, że nie do końca wiarygodnej) pamiętam taki motyw ze słabym wyszkoleniem rosyjskich artylerzystów, że załoga jednego dalmierza odczytała dystans do celu 11 kabli, drugi zaś dalmierz - 28 kabli

Przesyłanie komend, czy nawet samych odczytów odległości przebiegało dość osobliwie. Ten co odczytywał odległość mówił ją do kogoś innego. Ten poprzez megafon przekazywał ją dalej.

Nie przez rurę głosową?

W efekcie podczas zbliżania gdy „range rate” i „bearing rate” były duże trafić się w nic nie udało ( chyba, że przypadkiem ), a gdy odległość spadła i zgiełk bitwy doprowadził do sytuacji gdzie nikt nie słyszał komend podawanych z SKO tylko strzelał „na wyczucie”, to skuteczność ognia znacznie wzrosła.

Myślę że zaważyło owo skrócenie dystansu. Na ile wiem strzelano się wówczas z odległości stosunkowo małych, rzędu paru kilometrów (wspomniane 28 kabli to 5,2 km). Prędkość okrętów tez nie była wielka. Więc ostatecznie bez takiego "zaawansowanego" pseudo-SKO też się dało żyć.

Jeśli by wyciągać dosłowne wnioski z tej bitwy, to lepiej było żadnego SKO nie mieć, niż mieć. Bo jak się go używało to się strzelało gorzej.

System żeby działać, musiał być kompletny – dalmierze, przeliczniki i automatyczny system transmisji danych do dział. Inaczej nie miał sensu.

A mimo to Dreadnought i jego następcy był przystosowany do strzelania na większe odległości.

Wynikało z procedur strzelania, choć nie wszyscy ( czy raczej mało kto ) zdawał sobie z tego sprawę.

np. dla Niemców drednoty w zasadzie niemal do końca I Wojny Światowej ( no może do początku ) to były w zasadzie predrednoty z arcysilną artylerią pomocniczą ( tak silną, że była taka sama jak główna ), przewidziane do strzelania się na odległościach marnych kilku kilometrów. Nawet ich 150-tki miały służyć do zwalczania pancerników!

Pisać dalej?

Pisać, pisać! 150-ki do zwalczania pancerników??

Dreadnought miał przewagę wynikającą nie tylko z SKO przecież. Miał przede wszystkim nowocześnie pomyślaną artylerię główną, o jednym tylko kalibrze i całą w obrotowych wieżach. Pre-drednoty uzbrajano powiedzmy w 2-4 ciężkie działa w wieżach i jako art. pomocniczą z 5-10 nieco mniejszych dział w kazamatach burtowych - dla zwiększenia szybkostrzelności, której ciężkie działa nie zapewniały. Np. rosyjski Imperator Nikołaj II (1891) miał 2 działa 305 mm i 4 działa 229 mm. W praktyce strzelanie z kazamat było niewygodne, a przy wyższych stanach morza nawet niemożliwe. Ponadto trudne było kierowanie ogniem takiej mieszanej artylerii, gdyż rozpryski wody w miejscu upadku pocisków kal. powiedzmy 240 mm i 150 mm niewiele się różniły. Dreadnought miał zaś 12 dział 305 mm i już. Zapewniało mu to odpowiednią szybkostrzelność i ułatwiało korygowanie ognia.

[Maciej]

OK, żeby reszta miała sens, trzeba wspomnieć o specyficznych problemach strzelania na morzu.

Nie będę się powtarzał, zamieszczę kawałek mojej książki ( na ostatniej prostej do druku )

   Sprawa wydaje się dość banalna. Żeby trafić w cel, wystarczy odpowiednio ustawić działo i wystrzelić. Reszta dzieje się sama. Dba o to grawitacja, bezwładność i opory powietrza. Teoretycznie dwa takie same pociski wystrzelone z tego samego działa przy pomocy takiego samego ładunku miotającego, pod tym samym kątem trafią dokładnie w to samo miejsce.

   Zależność uzyskiwanego zasięgu od kąta podniesienia można sprawdzić empirycznie podczas testów poligonowych. Nawet przy braku jakichkolwiek przeliczników, dostępne są tabele. Wystarczy oczytać odpowiednią wartość ( albo nawet wyskalować wskaźnik przy dziale w metrach zasięgu a nie stopniach poniesienia ) i po temacie.

   W przypadku dalekonośnej artylerii lądowej przeznaczonej do niszczenia umocnień, jest to prawie prawda. Wroga forteca, którą chcemy zniszczyć, raczej nie będzie się przesuwać. Nasza armata może być stabilnie przymocowana do ziemi. W razie czego można oddać kilka strzałów dla korekty odległości i potem największym zmartwieniem jest czy przeciwnik nie trafi nas zanim my zniszczymy jego. Można było sobie nawet pozwolić na używanie wielu różnych dział o skrajnie różnej charakterystyce balistycznej ( a więc innej zależności zasięgu od kąta podniesienia oraz różnym czasie dolotu pocisku do celu ). Jednym działem się wstrzelało w cel, po odczytaniu przy jakim kącie poniesienia uzyskaliśmy trafienie, automatycznie uzyskiwano odległość do celu. Odległość tą można było wykorzystać do nastaw innych dział. Cel zwykle był duży i nieruchomy, więc i o trafienia łatwiej. A nawet jeśli był ruchomy to raczej powierzchniowy. Czołgów nie było, a w przypadku strzelania z ciężkich dział do nacierającej piechoty, raczej nie celowano w pojedynczego żołnierza. W takim układzie pewna naturalna niecelność dział nie miała większego znaczenia ( z uwagi na niedokładność wykonania lufy, pocisku, ładunku miotającego, minimalną różnice w kącie podniesienie pomiędzy strzałami, zużycie lufy czy nawet inną prędkość wiatru, ciśnienia, temperatury czy wilgotności w momencie strzału, przy dużych odległościach dwa różne pociski wystrzelone z jednego działa nigdy nie trafią w to samo miejsce ).

   Nie dziwota, że na lądzie w XIX wieku spokojnie strzelano na kilkanaście, czy nawet więcej kilometrów, z całkiem niezłymi wynikami.

   W przypadku okrętów sprawa wyglądała nieco bardziej skomplikowanie.

Strzelanie na morzu.

   W przypadku artylerii lądowej, o ile pominiemy przypadki ruchów tektonicznych czy partactwa ekip montujących, położenie działa względem ziemi nie zmienia się w sposób niezamierzony. W związku z tym wszelkie korekty kąta podniesienia czy kierunku będą obowiązywały przy kolejnych strzałach.

   Na okręcie nie jest tak różowo. Owszem działo jest zwykle dość solidnie przymocowane do pokładu, tyle że pokład niezmiernie rzadko jest nieruchomy. Nawet przy braku falowania, okręt minimalnie kołysze się na wodzie, bądź to z powodu wiatru, bądź minimalnie zmieniającego się rozkładu mas.

   Jeśli występuje jakieś falowanie, jednostka kołysze się wzdłużnie i poprzecznie. Przy czym kołysania te mają różny okres trwania i do tego nie są stałe. Z przechyłu na przechył trochę się różnią. Jakby tego było mało, zależą od wysokości i długości fal. Jeśli do tego jednostka nie stoi w miejscu, to podczas tych kołysań na ster i kadłub działają różne siły, które dążą do wytrącenia okrętu z kursu którym się on porusza. Swoje dokłada też wiatr działający na kadłub i nadbudówki. Wymaga to korekty od sternika, jeśli jednostka ma płynąć mniej więcej w tą stronę w którą my chcemy a nie w którą ustawia nas natura. Dzięki temu mamy myszkowanie, oczywiście w żaden sposób niemożliwe do przewidzenia ( w każdym razie niezbyt dokładnie ). Zmiana kursu z jakim porusza się jednostka, automatycznie zmienia ustawienie względem fali oraz wiatru, co przekłada się na inną wielkość przechyłów podłużnych i poprzecznych. Jeśli zwrot jest robiony gwałtownie to mamy jeszcze dodatkowy przechył spowodowany zwrotem.

   Już samo to powinno wystarczyć by wyobrazić sobie problem z celowaniem na morzu.

   Każda zmiana położenia pokładu względem powierzchni wody przekłada się na zmianę kierunku lub odległości strzału. Nader często na obydwie wartości jednocześnie.

   Przyjmijmy najprostszy przypadek. Strzelamy do nieruchomego celu, działami ustawionymi prostopadle do płaszczyzny symetrii kadłuba. Działo jest ustawione równolegle do pokładu.

   Przechył podłużny nie wpływa na celowanie działem ( chwilowe zmiany wysokości położenia działa nad powierzchnią morza, można spokojnie pominąć ). Przechyły poprzeczne, powodują, zmiany kąta poniesienia lufy względem powierzchni morza, a więc przekładają się na zasięg strzału.

   Nader rzadko zdarza się strzelanie przy zerowym kącie podniesienia. Dla innych kątów sytuacja się komplikuje. Przy większym kącie pdoniesienia, przechyły boczne działają tak samo, ale przechyły podłużne powodują zmianę kierunku celowania ( patrz rysunek ). Na szczęście przechyły podłużne, zwykle nader szybsze od poprzecznych, mają mniejszą amplitudę, dlatego zmiana kierunku nie jest aż tak wielka.

   W przypadku strzelania dokładnie przed dziób czy rufę, sytuacja jest dokładnie odwrotna. To co poprzednio zmieniało kierunek, teraz zmienia odległość a to co zmieniało odległość teraz wpływa na zmianę kierunku strzelania. Przechyły poprzeczne były zwykle większe, dlatego spodziewana celność dalekodystansowego ognia w sektorach dziobowych była mniejsza. Przynajmniej od czasu gdy zaczęto strzelać na odległości większe niż „na wprost”, do czasu opracowania odpowiednich systemów kierowania ogniem, które wprowadzały poprawki.

   Do tego dokładamy jeszcze myszkowanie jednostki, które wpływa na kierunek strzelania, a jeśli akurat okręt znajduje się w przechyle to i odległość.

   Widać już zarys obrazu trudności w strzelaniu na morzu.

   Jakby tego było mało, to cel w postaci nawet największego pancernika, ma niemal znikomą wielość w porównaniu z fortecą czy zgrupowaniem wojsk.

Pomiar odległości.

   Do tej pory jeszcze w ogóle nie zajmowaliśmy się problemem pomiaru odległości. W przypadku ostrzału fortecy nie był to tak wielki problem. Od czasów starożytnych znano funkcje trygonometryczne i różne metody użycia ich do pomiaru odległości bez konieczności zbliżania się do celu. W przypadku walk na morzu, większość tych metod nie sprawdzała się. Próby użycia teodolitu dały opłakane wyniki. Systematyczne przechyły jednostki własnej skutecznie uniemożliwiały praktyczne wykorzystanie danych odczytanych z urządzenia.

   Jeśli akurat morze w ogóle nie falowało, a osoba dokonująca pomiaru miała wystarczającą wprawę by być w stanie używać tego urządzenia, pojawiał się problem co dokładnie mierzyć. By całość działała, potrzebne były dwie wartości. Kąt „rozwarcia” oraz znana długość lub wysokość celu. Jeśli znano te dwie wartości, co za pomocą funkcji trygonometrycznych można było obliczyć odległość. Niestety pojawiała się pewna trudność. Niezmiernie rzadko okręt przeciwnika był ustawiony idealnie burtą do nas. Najczęściej był zwrócony pod jakimś kątem. Bez znajomości tego kąta ( czyli kursu względnego ) nie można było użyć długości jednostki przeciwnika jako punktu odniesienia. Określenie kursu przeciwnika było jednym z trudniejszych zadań i w ówczesnych realiach było oceniane „na oko”. W takim układzie użycie tej wartości do obliczeń dawało wyniki również „na oko”. W sumie równie dobrze można było od razu odległość mierzyć „na oko”, pomijało się wówczas błędy obliczeń, a wprawne marynarskie oko potrafiło odczytać tą odległość z zadziwiającą dokładnością, aczkolwiek ciągle niewystarczającą do skutecznego prowadzenia ognia na dalekie dystanse.

   Jedynym rozsądnym rozwiązaniem było branie pomiarów na wysokość masztu. Niezależnie od kursu względnego, masz był zawsze tak samo wysoki. Ale tu pojawiał się problem, gdyż rzadko znano dokładną wysokość masztu a poza tym, z większej odległości i przy nawet niewielkim ograniczeniu widoczności, nie bardzo dawało się stwierdzić gdzie dokładnie jest czubek masztu. W efekcie pomiary były nader mało dokładne.

   Innym pomysłem było wykonywanie pomiarów z dziobu i rufy okrętu, czy innych miejsc na jednostce. Teoretycznie powinno to dawać doskonałe wyniki. Powstawał w ten sposób „wirtualny dalmierz” o bazie optycznej kilkudziesięciu metrów. Odległość między teodolitami znano z dużą dokładnością, wystarczyło tylko odczytać kąty obrotu teodolitów względem kursu jednostki i po sprawie. Wyniki były tragiczne. Okręt myszkował, nie było możliwości zsynchronizowania odczytów. Przenośnego radia jeszcze nie znano, podobnie jak dalmierzy laserowych, silników automatycznie synchronizujących się i wielu innych rzeczy. W efekcie odczytane kąty tak różniły się między sobą, że wyniki obliczeń dokonanych na ich podstawie były nic nie warte. Znów lepiej było oceniać odległość „na oko”. Doświadczony marynarz uzyskiwał lepsze wyniki niż to co otrzymywano przy pomocy tej metody.

   Do czasu zbudowania pierwszych dalmierzy, nie było mowy o skutecznym pomiarze odległości na morzu. Bez znajomości aktualnej odległości do przeciwnika, nie było mowy o skutecznym dalekodystansowym ogniu. Najlepsze co można było zrobić – to strzelanie „na wprost”. Przy bardziej skomplikowanych trajektoriach bardziej realne było pozbycie się całego zapasu amunicji bez żadnych efektów niż realne zaszkodzenie przeciwnikowi.

   Aż do połowy lat 90-tych XIX wieku, nie było żadnego wystarczająco precyzyjnego dalmierza, by nadawał się do kierowania artylerią na morzu.

   Pierwsze urządzenie, które nadawało się do tego celu, zostało wyprodukowane w brytyjskiej firmie Barr & Stroud w 1893 roku.

Strzelanie do ruchomego celu.

   Do tej pory sprawa była prosta – strzelaliśmy do nieruchomego idealnie widocznego celu.

   Zwykle jednak przeciwnik się porusza. W takim przypadku musimy strzelać nie w niego lecz w miejsce gdzie będzie się on znajdował w momencie gdy nadlecą tam nasze pociski.

   Czas lotu pocisków zależy od odległości na jaką strzelamy. Z kolei odległość jaką przebędzie cel zależy od czasu lotu pocisków. Wartość poprawki nakładanej do dział, uwzględniającej ruch celu zależy od odległości na której cel się znajduje, oraz kierunku i wzajemnego położenia celu i okrętu strzelającego.

   Dodamy do tego problemy z widocznością. Na niektórych akwenach jest więcej dni z ograniczoną widocznością przez mgły czy deszcze, niż dni z przejrzystym powietrzem. Dodatkowo widoczność ograniczają dymy z kominów czy powstające w momencie strzału. W czasie gdy okręty były opalane węglem, ilość dymów wydobywających się z kominów przypominała niemal celowo stawianą zasłonę. Swoje dokładały też strzały. Każda salwa oznaczała dodatkową chmurę pokaźnych rozmiarów. Jeśli ten cały kopeć nie został rozwiany przez wiatr, bądź wiatr był niesprzyjający dla strzelającego, cel mógł być przesłonięty niczym celowo stworzoną zasłoną dymną, a swoje mogły dokładać jeszcze pożary na uszkodzonych jednostkach. W takiej sytuacji nawet pojedyncze trafienie staje się problemem na pewno nie trywialnym.

   Do zniszczenia dobrze opancerzonego przeciwnika potrzeba było wiele trafień. Jeżeli dowodzący okrętem nie chciał pozbawić się całego zapasu amunicji bez uzyskania rozstrzygnięcia, to można było zapomnieć o jakichkolwiek dalekodystansowych pojedynkach. Do czasu wprowadzenia zaawansowanej mechaniki precyzyjnej ( a później elektromechaniki i elektroniki ), na morzu strzelano „na prost” i nawet 3-4 km były uważane za daleki dystans, w czasach gdy na lądzie z powodzeniem strzelano na kilkanaście, albo i więcej kilometrów. Problem nie sprowadzał się do donośności dział – akurat łatwiej było na okręcie umieścić ciężki egzemplarz niż na lawecie polowej – lecz celowości strzelania na dalekie dystanse.

   Co ciekawe mimo wszystko na okrętach montowano wieże z relatywnie dużymi maksymalnymi kątami podniesienia dział, nieraz nawet do 35 stopni, co dawało maksymalny zasięg ówczesnych dział na poziomie kilkunastu kilometrów.

   Z czasem gdy prędkości wylotowe wzrastały a pociski stawały się bardziej opływowe, przez co stawiały mniejszy opór podczas lotu w powietrzu, maksymalne kąty podniesienia stopniowo spadały. W czasach pierwszych drednotów standardem było 12–15 stopni, a maksymalny zasięg dział przy tych kątach podniesienia specjalnie się nie różnił w porównaniu z tym co mogły osiągać predrednoty z dziesięć lat wcześniej, strzelające mniej opływowymi pociskami z mniejszą prędkością wylotową, ale pod większym kątem. Później znów zwiększano kąty podniesienia dział, ale to było w czasach gdy na tyle rozwinięto systemy kierowania ogniem oraz procedury strzelania, że strzelanie na dystanse znacząco przekraczające 20 i więcej kilometrów stało się praktyczne. Albo przynajmniej się wydawało, że jest praktyczne, gdyż w rzeczywistości na palcach jednej ręki ( no może dwóch ) można policzyć trafienia uzyskane w ruchome cele w realnym boju na takich dystansach.

Stateczność a celność.

   Do znudzenia można powtarzać banał, że okręt jest zbiorem kompromisów. W każdej dziedzinie. Jak wiemy „kompromis jest to rozwiązanie z którego każdy jest niezadowolony”. Nie istnieje coś takiego jak bezwzględnie „najlepszy” okręt świata. W jednych okolicznościach dana jednostka może faktycznie być najlepsza, ale w innych wypadnie wręcz tragicznie. Oczywiście to czy dana jednostka była udana czy nie zależy od wielu czynników, a przy porównaniach okrętów z różnych krajów warto mieć na uwadze nie tylko wewnętrzne opinie danej floty. Były marynarki które zawsze „miały połowę szklanki pełną” a inne „zawsze pustą”. Niejednokrotnie okazuje się, że okręt na którym w jednym kraju wieszano psy w praktyce sprawdzał się tak samo, albo znacznie lepiej niż inny, w swoim kraju niezwykle chwalony. To co dla jednych było „ósmym cudem świata”, to dla innych dokładnie to samo było niemal „dno sześć metrów mułu i wodorosty”.

   Stateczność jest jednym z elementów tego wielowymiarowego, zgniłego kompromisu, którego efektem jest okręt wojenny. Dla dużej odporności na ciosy, a konkretniej niesymetrycznego zalania kadłuba wodą, wymaga się od jednostek dużej stateczności początkowej. Okręt który ma bardzo dużą stateczność, będzie się poruszał na fali jak bojka czy spławik na wodzie. Przewrócenie go będzie praktycznie niemożliwe. Niestety będzie również charakteryzował się ostrymi, gwałtownymi i częstymi przechyłami, co negatywnie odbije się na jego właściwościach jako platformy artyleryjskiej. Będzie również powodował nasilanie się choroby morskiej wśród osób na nim przebywających, a szarpanie podczas każdego przechyłu będzie mogło powodować uszkodzenia jednostki. Wyrywanie elementów z zamocowań, wyginanie osprzętu itd.

   Nader często podkreśla się, że umieszczenie wysoko dalmierza ( jak już go wynaleziono ) powoduje, że można uzyskiwać z niego dokładniejsze odczyty. Owszem, im dalmierz posadowimy wyżej, tym widać z niego dalej oraz więcej ( przy idealnej widoczności ), w związku z czym można brać namiar nie tylko na maszty, ale np. kadłub czy nadbudówki celu. Niestety, jeśli okręt na którym siedzimy jest zbyt stateczny, to umieszczony na wysokości kilkudziesięciu metrów nad powierzchnią morza dalmierzysta, będzie bardziej zainteresowany utrzymaniem się na swoim miejscu niż jakimikolwiek pomiarami. Będą na niego działać tak duże siły, do tego w nie zawsze regularnych odstępach czasu, że nie będzie on w stanie wykonywać swoich obowiązków ( o ile maszt na którym siedzi, się pod nim nie zawali ). Może się okazać, że w takim układzie umieszczenie dalmierza znacznie niżej poprawi odczyt odległości. Po prostu, im bliżej osi obrotu, tym przyśpieszenia linowe jakimi jest poddawana obsługa są mniejsze ( przy tej samej prędkości oraz przyśpieszeniach kątowych ). Do tego przy gwałtownych ostrych przechyłach, trudniej jest ładować działa, oraz znaleźć odpowiedni moment ich wystrzelenia. Wszelkie opóźnienia przy strzelaniu w dużo większym stopni przekładają się na błąd odległości, oraz kierunku jaki uzyskujemy podczas strzelania.

   Dla artylerzystów idealnie by było, by okręt miał charakterystykę kołysania dokładnie przeciwną. Łagodne powolne kładzenie się na fali i długotrwałe wstawanie. Dużo łatwiej się wówczas celuje, co przekłada się na uzyskanie większej ilości trafień. Taką charakterystykę kołysania mają jednostki o bardzo niskiej stateczności początkowej. W tej sytuacji jakiekolwiek niesymetryczne zalanie kadłuba, mogło łatwo doprowadzić do wywrócenia się jednostki.

   Prawidłowe dobranie odpowiedniej stateczności nie było sprawą prostą, a jakby tego było mało, wszelkie modernizacje ją zmieniały. Podobnie jak zużywanie zapasów paliwa czy zapasów.

Dodam, że przy strzelaniu na duże odległości coraz ważniejsze było dokładne wycelowanie działa.

Przy strzelaniu „na wprost”, czy się podniosło działo na 1 stopnień czy 1,5 nie miało aż takiego znaczenia, bo pocisk leciał i tak równolegle do powierzchni wody. Przy większych odległościach, gdy padał bardziej stromo, pomylenie odległości strzelania o powiedzmy 300-400 metrów oznaczało chybienie, albo trafienie.

Te 300-400 metrów to była różnica w kącie podniesienia na poziomie 0,1 – 0,2 stopnia....

Dalsze części nadejdą

[gregski]

Zaraz, zaraz drodzy panowie. Z tego co pamiętam to w czasie I WŚ rosyjski pancernik "Sława" (stary predrednot) gdzieś pod Ozylią przebalastował się w ten sposób aby uzyskać przeczył i dodać te kilka stopni do elewacji armat w celu zwiększenia ich zasięgu. Jeśli to prawda to musiał dysponować jakimś systemem kierowania i korekcji ognia bo w przeciwnym razie cała ta operacja nie miałaby sensu gdyż uzyskano donośność rzędu kilkunastu kilometrów.

[Speedy]

Zaraz, zaraz drodzy panowie. Z tego co pamiętam to w czasie I WŚ rosyjski pancernik "Sława" (stary predrednot) gdzieś pod Ozylią przebalastował się w ten sposób aby uzyskać przeczył i dodać te kilka stopni do elewacji armat w celu zwiększenia ich zasięgu. Jeśli to prawda to musiał dysponować jakimś systemem kierowania i korekcji ognia bo w przeciwnym razie cała ta operacja nie miałaby sensu gdyż uzyskano donośność rzędu kilkunastu kilometrów.

Zgadza się. Ale to już było w 1915 roku, kiedy SKO jak najbardziej były w użyciu. A tekst Macieja opowiada raczej o ich powstaniu i rozwoju w ostatnich latach XIX wieku.

[Maciej]

Owszem, to co pisałem dotyczyło głównie XIX wieku, ale nie tylko. Oczywiście problemy są te same czy w XIX czy XXI wieku – morze faluje tak samo. Tyle, że potem były metody radzenia sobie z tym.

Ale wracając do tematu.

Na początku lat 90-tych XIX wieku ciężka artyleria strzelała raz na kilka minut. Najlepsze pod tym względem ciężkie działa brytyjskie raz na 1,5-2 minuty. Francuzi gdzieś raz na 3, Rosjanie raz na 5 ( a i raz na 17 też się zdarzało ), na osiągu ciężkich dział „made in USA” lepiej spuścić zasłonę milczenia. Nie kopmy leżącego.

Jakby tego było mało, to na czas ładowania trzeba było zwykle nie tylko opuszczać ( czy podnosić ) działa, ale wręcz obracać całą wieże, czy czubek berbety, gdyż ładowanie było możliwe tylko przy obrocie dział wzdłuż kadłuba! Ba, niektóre konstrukcje ( głównie francuskie ) przed obrotem wież, musiały je najpierw unieść w górę. W pozycji spoczynkowej całą powierzchnią opierały się na pokładzie i wtedy mogły strzelać, a do obrotu musiały się podnieść. Strzał w pozycji podniesionej to murowane trwałe wyłącznie wieży z walki. Jak to wpływało na szybkostrzelność i możliwość celowania nie muszę chyba tłumaczyć.

Jednocześnie w tym czasie pojawiła się artyleria średnia kilka do kilkunastu razy na minutę. Pierwsze takie modele pojawiły się oczywiście w najbardziej konserwatywnej marynarce świata – czyli Royal Navy. Wiadomo, że najszybsze wprowadzanie na szeroką skalę nowości to sama kwintesencja konserwatyzmu

W efekcie mieliśmy sytuację gdzie pancernik z ciężkich dział mógł strzelić raz na kilka minut, a ze średnich kilka do kilkunastu na minutę. Co prawda jedno trafienie z ciężkiego działa mogło mieć definitywne konsekwencje, ale też niekoniecznie ( bo pancerniki były dobrze chronione ), ale w tym czasie jedno działo średnie mogło wywalić kilkadziesiąt pocisków. Co prawda nie mogły one być krytyczne, ale na pewno robiły szkody. Ciężkie pociski też zwykle „tylko robiły szkody”.

Do tego średnich dział było kilka razy więcej – czyli w czasie gdy ciężkie działo mogło trafić raz czy dwa, średnia artyleria mogła uzyskać kilkaset trafień. ( wciąż pamiętamy, że strzelamy „na wprost” )

Jak widać pancernik wyposażony wyłącznie w ciężką artylerię raczej nie miał szans w starciu z pancernikiem który poza ciężką artylerią miał ileś tam dział średnich. Dlatego konfiguracja Brandenburgów, z 6 ciężkimi działami i praktycznie niczym więcej nie przyjęła się ( te 280-tki to były wciąż modele na proch brązowy, które musiały się obrócić do pozycji ładowania, a po obrocie się ładowały jeszcze ze 2-3 minuty ).

W końcu nie dało się całego pancernika obłożyć pancerzem. Jakby się udało, to byłby on cienki do przebicia przez ciężkie działa – czyli po co? A jak miał chronić przed ciężkimi pociskami, to nie mógł obejmować całego kadłuba. Okręt który ciągle obrywa kolejne trafienia, ma zmasakrowane części kadłuba, nadbudówki, pożary itd., na pewno traci na możliwości prowadzenia walki, aczkolwiek zniszczyć się go tak nie da. Ale obezwładnić to już tak.

Na przełomie XIX i XX wieku sprawa wyglądała już nieco inaczej, ale to potem.

[gregski]

Ale to już było w 1915 roku, kiedy SKO jak najbardziej były w użyciu.

No to ja wiem, chciałem tylko zaznaczyć, że starsze okręty musiały być i były doposażane w te systemy. Inaczej byłyby zupełnie bezbronne niezależnie od wielkości i jakości artylerii.

A z innej beczki.

Zupełnie nic nie wiem na temat konstrukcji kadłuba. A frapuje mnie jeden aspekt. Mając potężne źródło energii aż się prosi by podzielić kadłub na wodoszczelne przedziały i zapewnić im solidny drenaż. A tu jak pokazała próba forsowania Dardaneli jedna mina potrafiła zatopić wielki okręt.

[Maciej]

Wiesz, w czasie kiedy je projektowano, w zasadzie nie było zagrożenia minowego, a w każdym razie niwielkie

Wszystkie co do jednego ciężkie ówczesne okręty były opalane węglem. Brytole co prawda coś tam kombinowali ze szczelnymi grodziami i wrzucaniem węgla do kotłowni "z góry", ale nie dawało to pozytywnych efektów "paleniskowych". A jak masz drzwi "wodoszczelne", w grodzi przy burcie, to wiadomo że będą one ciekły. Zwłaszcza jeśli przez nie targa się węgiel, to są one otwarte, po uszkodzeniu okrętu nie zawsze ( nigdy? ) daje się je zamknąć, a nawet jak zamkniesz, to przecież są tam po drodze jakieś kamienie skutecznie obniżające szczelność.

Pozostałe grodzie też tak średnio szczelne, a napływ wody taki, że go nie zatrzymasz nawet najlepszymi pompami.

W efekcie napływu wody nie da się zatamować i przez kolejne zalewanie pomieszczeń ( progresive flooding ) okręt tonie. Tak było u dość dobrze zabezpieczonych jednostek brytyjskich. U francuzów, które nie dość, że miały gorsze zabezpieczenia, to do tego ten nieszczęsny zawał burtowy, wszystko działo się bardzo szybko. Bodaj Gaulois toną w tempie zanurzania się okrętu podwodnego.

[gregski]

To ja mam następne pytanie.

Jeśli bitwa morska miała być taką trochę niekontrolowaną nawalanką na bliskim dystansie (rozumiem, że każde działo po otrzymaniu rozkazu otwarcia ognia strzelało według własnego tempa) to jak korygowano ogień? Przecież jeśli wystrzeliłem to muszę zobaczyć, czy strzał był za krótki czy za długi i go skorygować. Jeśli wszyscy strzelali jak popadło a na dodatek brało w tym udział kilka okrętów to nie wydaje mi się aby to było do wykonania.

[Maciej]

na ten temat to mam napisać w drugim tomie przy okazji omawiania rewolucji jaką przyniósł Dreadnought.

Ale niedługo napiszę tu, tylko muszę znaleźć chwilę.

[Maciej]

@Speedy

Pod Cuszimą te komunikaty przesyłano właśnie „głuchym telefonem”, nie rurami głosowymi.

Nie spotkałem informacji czemu, ale przypuszczam, że po prostu urządzenia kierowania ogniem zamontowano w ostatniej chwili w miejscu, pierwotnie nie przewidzianym do tego miejsca. Czasu na zamontowanie rur już zabrakło, stąd taki a nie inny efekt.

Oczywiście spadek dystansu miał wiele wspólnego ze wzrostem skuteczności, ale „niesłyszenie” komend z „centralnego sterowania artylerią” też. Po prostu były przekazywane z takim opóźnieniem a do tego pewnie na tyle przekłamane ( niech mi kto udowodni, że za każdym razem jak kto usłyszał i przekazał dalej, to na pewno nie było pomyłki ).

A wracając do artylerii

Przez te ostatnie 10 lat XIX wieku w artylerii nastąpił ogromny postęp. W pancerzach zresztą też.

Jeśli chodzi o artylerię średnią, to wzrastała jej moc, zarówno jeśli chodzi o prędkość wylotową pocisków, konstrukcję pocisków jak i kaliber. Jeśli chodzi o pancerz, to montowano coraz grubszy na coraz większej powierzchni kadłuba, oraz powstały nowe metody jego ulepszania ( znaczące skoki w interesującym nas okresie – utwardzanie powierzchniowe metodą Harveya oraz nieco później Kruppa ). Ulepszenie pancerza wymuszało zwiększenie siły ognia artylerii średniej, która nie była w stanie sprostać pancerzom nowych pancerników. Zaczął więc wzrastać jej kaliber.

Tu ograniczeniem okazały się możliwości człowieka. Artyleria średnia była ładowana ręcznie. Uważano wówczas, że człowiek mniej się psuje od mechanizmów. Do tego okręt z ręcznym ładowaniem dział mógł być lżejszy. Ale ludzie nie bardzo mogą dźwigać pociski ważące więcej jak jakieś 50 kg, co odpowiadało kalibrowi w granicach 150 mm ( u Francuzów ~160, bo oni wtedy używali bardzo lekkich jak na kaliber pocisków, ale o wielkiej prędkości wylotowej, nieraz nawet ponad 900 m/s – tak w XIX wieku takie osiągi. )

Niemcy zastosowali na dwóch ostatnich predrednotach 170-tki, które okazały się porażką, bo pociski były za ciężkie dla ręcznego ładowania. Amerykanie uważali, że mają pod dostatkiem pudzianów i arnoldów, dzięki poborowi z farm, ale okazało się, że nawet dla amerykańskich pudzianów ~75 kg pocisk kalibru 7 cali ( 178 mm ) to jednak trochę za dużo i działa te okazały się taką samą, albo i większą porażką od niemieckich.

Znaczy samo działo może i nie było takie złe, ale ludzie po prostu nie wyrabiali z dostarczaniem pocisków, w efekcie szybkostrzelność była żenująca.

Wszystko co było cięższe wymagało mechanicznego ładowania, jeśli miało być skuteczne. W tym czasie nadal przewidywano okładanie się pociskami z odległości 2-3 km, niech będzie 4, więc szybkostrzelność miała krytyczne znaczenie. Mechaniczne ładowanie komplikowało całą sprawę i zwiększało masę. Pozostawała kwestia co robić – więcej nieco lżejszych dział, czy mniej cięższych. Dobrym przykładem jest typ King Edward VII – planowany z 8 działami 190 w dwulufowych wieżach, zbudowany z 4 działami 234 mm w jednolufowych.

Przy mechanicznym ładowaniu szybkostrzelność takich pukawek bardziej zależała od konkretnej konstrukcji niż kalibru czy masy pocisków.

Dobry przykład do wspomniana brytyjska 234-ka. Mogła strzelać 4-5 razy na minutę pociskami ważącymi 172 kg, podczas gdy produkowana w tym samym czasie amerykańska 203-ka mogła strzelać 1-2 razy na minutę pociskiem 118 kg.

W efekcie dwa brytyjskie działa 234 mm mogły w ciągu paru minut wyrzucić więcej pocisków niż 4 czy 6 amerykańskich 203 mm, do tego strzelając o połowę cięższymi pociskami!

Tak – brytyjskie działo 234 mm strzelało tak samo szybko jak amerykańska 152 ka, a znacznie szybciej niż amerykańska 178-ka. Tym jakoś amerykanie się nie chwalą.

Brytyjska 152 ka tego okresu mogła strzelać do 8 razy na minutę. Niby więcej, ale nie tak znowu dużo więcej, a pociski ważyły trzy-cztery razy mniej.

Przewidywany spadek szybkostrzelności pomiędzy działami 234 a 254 mm nie był taki wielki, a 254 miała już wystarczającą siłę by z przewidywanych wówczas odległości przebić większość pancerzy ówczesnych pancerników.

I tu zaraz będzie o strzelaniu z paru kalibrów, ale musi chwilę potrwać. Sorry.

[Maciej]

Na przełomie XIX i XX wieku konstruowano już okręty z trzema kalibrami dział artylerii głównej. Tak to nie pomyłka – działa kalibru koło 150 mm ( u Francuzów 138 ) były przeznaczone do niszczenia pancerników, w związku z czym należy je uważać za artylerię główną.

Do samoobrony przed torpedowcami to montowano działa 37, 47, 57, 65, 76, 88, 100, 102 i 105 mm ( zależy od floty, różne warianty ).

Co prawda te 150-tki też mogły do tego służyć, ale nie takie było ich przeznaczenie!

One miały strzelać pociskami burzącymi do wrogich pancerników.

Te trzy kalibry – każdy miał swoje ściśle określone zadania.

150-tki ( czy jaki był tam ten kaliber w danym momencie na danym okręcie ) miały strzelać pociskami burzącymi i niszczyć części kompletnie nieopancerzone wrogich pancerników. Wywoływać pożary, wybijać obsługę czy rozwalać artylerię anty torpedowcową.

Działa koło 200 mm ( znów różne podwarianty ) miały strzelać już pociskami przeciwpancernymi. Miały przebijać pancerz kazamat czy wież artylerii średniej przeciwnika i je niszczyć. Nie mogły zadawać śmiertelnych ciosów, ale istotnie miały zmniejszać potencjał bojowy wrogiego pancernika.

Najcięższe działa miały zadawać śmiertelne ciosy.

Nie wszędzie budowano takie okręty, wielu uważało, że to bez sensu. Powody dość oczywiste – wspomniane przez Gregskiego problemy z celowaniem i koordynacją ognia.

Z różnych powodów tu i ówdzie parę takich typów powstało.

Tu wkracza na arenę procedura opracowana przez Sir Percy Scotta, pisałem o niej kiedyś na historykach. Powtarzać się?

I procedura francuska dzięki której można było zwiększyć dystans walki.

Francuzi kombinowali tak, że najpierw wstrzeliwali się artylerią średnią. Jak uzyskali obramowania to mieli odległość do celu i mogli przejść na strzelanie z tymi nastawami artylerią ciężką.

Oczywiście działało to tylko jak ani odległość ani namiar do celu się specjalnie nie zmieniały.

Tu trzeba by wspomnieć o geometrii i jak się zmienia kąt i odległość do przeciwnika nawet w najprostszym przypadku jak cel oraz okręt strzelający płyną stałym kursem ze stałą prędkością.

Wspominać, czy to oczywiste jest?

[gregski]

No tak, przy szybkostrzelności kilkunastu strzałów na minutę i tej masie pocisku można zajechać największych osiłków. Z kolei rozmiar kazamat i pewnie magazynów limituje ilość ludzi jaka może tam przebywać.

Z tą artylerią wszystko ma sens oprócz tego, ze to był logistyczny koszmar. Trzeba to wszystko tak rozmieścić aby właściwa amunicja trafiła do właściwego działa.

Zastanawiam się czy kiedykolwiek wypróbowano te założenia w praktyce. Jedyna poważniejsza bitwa tamtych czasów jaka przychodzi mi do głowy to Santiago de Cuba. No ale to taka dosyć jednostronna pukanina była.

[Maciej]

Problem logistyczny z dostarczaniem odpowiedniej amunicji na okręcie to dawało się rozwiązać. Oddzielne ciągi dla każdego kalibru.

Dostarcznie pocisków i ładunków do baz trochę komplikowało sprawę, ale też można było z tym jakoś żyć, choć łatwo nie było

Natomiast zmartwieniem była jednak załoga. Spodziewano się, że podczas bitwy w jednym rejonie okrętu zostanie wybita część załogi, ale działa zostaną nieuszkodzone. Dla odmiany w innym działa może szlag trafić, ale załoga przeżyc. Logiczne było przetransferowanie załogi z jednego miejsca w drugie.

Ale tu trudność - te działa ~150 obsługiwało się zupełnie inaczej niż te ~210. W efekcie takie proste transfeery pomiędzy poszczególnymi stanowiskami wcale nie były takie oczywiste. A w stresie bitwy wszelkie czynności przy dziale trzeba robić automatycznie, bo inaczej katastrofa murowana.

A co do "zapasowej załogi" to nie taka prosta sprawa. Załoga ówczesnego pancernika to jakieś 700-900 osób, z czego tak 1/3, może nawet więcej to do obsługi artylerii. Drugi komplet ludzi to kolejne ze dwie setki luda na okręcie, który nie ma zbyt dużo miejsca dla załogi. A trzeba ich jeszcze wyżywić, ubrać i zapewnić sedesy. Wbrew pozorom jak to nie taka banalna sprawa, a na zasranym ( dosłownie ) okręcie to się słabo pływa i walczy...