Артиллерия
Главный калибр
1. 305-мм (или 304,8 мм), 12-дюймовыми орудиями длиной 45 калибров типов Мк5 и Мк6 были вооружены линейные корабли типов "Саут Каролина", "Делавер" (Мк5) и "Флорида" (Мк6). Эти орудия разработали в 1905 г, и они являлись развитием 305-мм/40 орудий Мк4, которые устанавливались на последних сериях американских броненосцев-преддредноутов. (Здесь и далее, согласно принятой во флоте СУПА системе, в качестве длины ствола в калибрах указывается длина нарезной части, без зарядной каморы).
Конструктивно орудие типа Мк5 представляло собой удлиненный вариант орудия предыдущего типа Мк4. Позднее на базе Мк5 разработали орудие Мк6 (модификация Мк5, имеющая вместо шести семь скрепляющих колец).
В свою очередь, существовало несколько модификаций орудия Мк5, которые незначительно различались между собой деталями конструкции и технического исполнения. На всех кораблях эти орудия размещались в двухорудийных башнях. Замки орудий обслуживались вручную. Башни на линейных кораблях типа "Саут Каролина" имели обозначение Мк7 и стали первыми американскими башнями, на которых все силовые приводы были электрическими. Конструктивно это была модификация башен броненосцев "Айдахо" и "Миссиссиппи", адаптированная для размещения более длинных орудий. Важным изменением стала новая система прицелов орудий главного калибра, когда прицельные трубы были жестко связаны со стволами орудий и выводились наружу "вбок", через бортовые броневые плиты башен. Ранее прицельные трубы располагались под специальными прикрытиями — колпаками в задней части башен. Такое расположение требовало специальной синхронизации, но все равно какая-то степень рассогласования с орудиями была неизбежна, и точность огня заметно страдала — особенно на больших дистанциях и при залповой стрельбе.
Новая система была призвана исправить эти недостатки. Данные из центрального артиллерийского поста передавались в башни, каждому орудию придавался свой угол возвышения, однако с прицелами обоих орудий работал один наводчик. В задней части башни устанавливался аналогичный третий прицел для горизонтального наведения башни.
Встречаются утверждения, что боковое расположение прицелов явилось следствием опасения, что работа наводчиков в "верхнем колпаке" нижней башни будет невозможна при стрельбе возвышенной башни. Но прямых подтверждений этому нет, по крайней мере, сам Главный конструктор У. Кэппс не высказывал озабоченности подобной проблемой. Кроме того, прицел горизонтальной наводки сохранил свое расположение в задней части башни, в том числе и на линкорах следующих серий.
Дальнейшая модификация этой башни привела к появлению модели Мк8; эти башни имели несколько иную форму и размещение внутренних механизмов. Они устанавливались на дредноуты типов "Делавер" и "Флорида".
После Вашингтонского соглашения, когда 4 дредноута, вооруженные этими артсистемами исключили из состава флота, часть их орудий передали армии США и использовали в береговой обороне. В этом варианте орудия монтировались в установке с предельным углом возвышения 47°, что увеличило предельную дальность стрельбы до 27432 м. В конце второй мировой войны, часть этих орудий продали Бразилии, и по некоторым сведениям они до сих пор стоят на вооружении в системе береговой обороны.
2. 305-мм (12") орудиями длиной 50 калибров типа Мк 7 были вооружены линейные корабли "Вайоминг" и "Арканзас", а также "экспортные" дредноуты "Rivadavia" и "Moreno", построенные в США для Аргентины. Орудие было разработано в 1910 г.. Длина ствола (нарезной части) составляла 49,5 калибра. Американцы не следовали британской технологии проволочной намотки для крупных орудий, и их орудия состояли из стальных труб, лейнера и нескольких скрепляющих обручей и колец. Использовался затвор Вейлина с ручным управлением. Флот был недоволен малой живучестью стволов линкоров предыдущих типов, поэтому начальная скорость снаряда, первоначально составлявшая 899 м/с, была уменьшена. Как и предыдущие, эти орудия имели равномерную нарезку с шагом 1 оборот на 25 калибров. За долгую службу линкоров типа "Вайоминг" (особенно "Арканзас") было разработано порядка 20 модификаций орудия 305-мм/50, которые отличались в основном второстепенными деталями конструкции и технического исполнения. Кроме того, от модели к модели менялась крутизна нарезки, составляя 1:32 у Мк7-3 и 1:50 у Мк7-1.
На кораблях эти орудия размещались в шести двухорудийных башнях Мк 9. Более длинные и тяжелые орудия потребовали устройства в качестве противовеса более длинных и объемных задних частей башен, в которых размещалось по 26 снарядов — для первой фазы боя. Дополнительная балансировка достигалась размещением в тыльной части башни 305-мм броневой плиты.
Традиционные башенные механизмы были перепроектированы, с целью обеспечить заряжание орудий на любом угле возвышения. Новое устройство потребовало более объемного и тяжелого барбета.
Подача боезапаса осуществлялась в одну стадию, т.е. без перегрузочного отделения. Нижние снарядные подъемники не имели силовых приводов и требовали значительного числа людей для ручных операций с тяжелыми снарядами. Пороховые заряды хранились в погребах на нижней палубе и подавались наверх, в боевое отделение через шлюз, в котором одновременно могла быть открыта только одна дверь — либо верхняя (в башню), либо нижняя (в погреба). Таким образом обеспечивалась пожаро- и взрывобезопасность установки.
В 1942 г. "Арканзас" прошел модернизацию, при этом башни главного калибра были существенно модифицированы. В результате предельный угол возвышения орудий главного калибра увеличился вдвое, — до 30°, максимальная дальность стрельбы бронебойным снарядом (АР) возросла до 24900 м. При этом заряжание осуществлялось на постоянном угле 0°.
Боезапас главного калибра на всех американских линкорах с 305-мм артиллерией составлял по 100 снарядов на орудие.
Управление огнем главного калибра
До начала первой мировой войны флот США гордился своими успехами в артиллерии. При стрельбах дивизии линкоров на дистанции в 18000 метров в течение 2 минут удавалось достигнуть 19 попаданий в цель. Но большим шоком для американцев в 1918 г. было осознание недостатков в своей артиллерийской части по сравнению с английским флотом. Британский опыт в сочетании с активными собственными разработками дал мощный толчок развитию методов управления огнем, в результате чего во второй мировой войне США оказались лидером в этой области.
До первой мировой войны в американском флоте на артиллерийских учениях было принято стрелять полными бортовыми залпами (то есть, в среднем, десятиорудийными) — считалось, что так удобнее корректировать огонь. Британцы придерживались прямо противоположного мнения и обычно стреляли половинными залпами (в среднем — по 5 орудий), но залпы следовали чаще — четыре 5-орудийных залпа за 50 секунд, и цель поражалась быстрее. Кроме того, на совместных учениях в 1918 г. выяснилось, что американский артиллерийский огонь, особенно на предельных дистанциях, характеризуется большим рассеянием, чем британский — впрочем, это было более характерно для линкоров с 356-мм орудиями, чем с 305-мм. У дредноутов первых серий, однако, наблюдалась другая "болезнь" — из-за близкого расположения главных паропроводов к погребам средних башен порох в этих погребах имел другую (более высокую) температуру. Это приводило к изменению его метательных характеристик и увеличению рассеяния снарядов в залпе.
С этими явлениями стали интенсивно бороться, и уже к концу 1918 г. для "Нью Йорка", например, разброс снарядов в залпе на предельную дистанцию уменьшился вдвое — с 730 до 360 метров (Бюро Вооружений сообщало, что секрет заключался в уменьшенной начальной скорости снаряда). Однако полное решение этой проблемы затянулось до конца 20-х годов.
Для более полного освещения особенностей управления огнем на американских дредноутах следует немного подробнее остановиться на британской практике. На американцев произвело большое впечатление внимание англичан к проблеме массирования огня. Это внимание было стимулировано Ютландским опытом, когда выявилось, что 4 или даже 8 кораблей не всегда могут эффективно сосредоточить огонь на 1-2 целях. К 1917 г. англичане считали, что, добившись такого умения хотя бы для 2 дивизий линкоров, они могли бы их огнем эффективно разорвать и смешать боевую линию противника, как это делал Нельсон. Исходя из этой задачи и стали теперь тренировать линейный флот.
Линкоры вели огонь целыми дивизиями, при этом головной или второй корабль в колонне служил как "мастер", управляющий огнем всей дивизии. Каждый корабль, определив среднюю дистанцию по показаниям нескольких своих дальномеров, передавал ее на другие корабли дивизии по радиосети, связывавшей артиллерийские посты кораблей, где, таким образом, как бы совместно велась артиллерийская прокладка положения и курсов — своего и противника. Кроме того, данные о дистанции передавались на предыдущий и следующий корабли в колонне зрительно, с помощью "range-clocks" — обращенных вперед и назад по курсу больших циферблатов с движущимися стрелками-указателями, напоминающими часы. Располагались они в верхней части мачт. Для передачи нужного угла горизонтальной наводки (т.е. поворота башни) на боках башен и барбетов накрашивались огромные, видные издалека деления шкалы — "deflection scales". Корабль -"мастер" давал залп, затем стрелял следующий корабль, но смещая точку прицела на 400 ярдов, и т.д.. Все наблюдатели-корректировщики огня на кораблях дивизии могли наблюдать за падением снарядов.
Разброс по времени между залпами кораблей дивизии мог составлять около 15 секунд и определялся периодом бортовой качки — залп следовало давать при вертикальном положении корабля, а заставить несколько линкоров качаться на волнах в одинаковой фазе — задача нереальная.
Часть американских офицеров признавала, что, хотя по своим основным принципам американская система управления огнем более прогрессивна, англичане, развивая свою систему, достигли больших практических успехов. Американцы быстро оценили удобство использования "range-clocks" и "deflection scales" и оборудовали ими свои линкоры, действовавшие в европейских водах с Гранд-Флитом.
Вообще говоря, для любой системы управления огнем главной задачей является точное определение положения и относительного курса корабля противника к моменту будущего залпа — с учетом бортовой и килевой качки и времени, которое снаряд! затрачивает на полет к цели. В обоих флотах — ив Англии, и в США — применялся принцип центральной наводки орудий главного калибра, но техническая реализация этого принципа и способы практического расчета будущего положения цели сильно разнились. В общем случае задача определения будущего положения движущейся цели в постоянно меняющихся условиях требует решения дифференциального уравнения. В британском флоте при этом использовалась геометрическая аппроксимация, упрощавшая задачу, и результаты были сведены в таблицы Дрейера. В американском же флоте с 1917 года появился уникальный прибор (заказанный годом ранее), секреты которого ревниво охранялись на протяжении всех межвоенных лет. Американцы считают, что именно он послужил основой для громадного улучшения их техники управления огнем и во вторую мировую войну, включая такие выдающиеся образцы, как универсальные центральные автоматы стрельбы (ЦАСы) 1940-х гг. и авиационные прицелы "Норден". Это был разработанный фирмой Форд аналоговый электромеханический компьютер, способный "в реальном масштабе времени" решать дифференциальное уравнение, непрерывно учитывая постоянные изменения данных. Исходная идея этого прибора произошла от британского "стола Полэна" — прибора, в небольшом количестве использовавшемся в британском линейном флоте с начала войны. Этот прибор позволял поддерживать высокую кучность огня на таких дистанциях, на которых ранее это могла обеспечить лишь корректировка с воздуха.
В американской системе управления огнем данные о цели вначале передавались в центральный артиллерийский пост в глубине корабля, где на их основе и вырабатывались данные о направлении и дистанции для выстрела. При этом одновременно велась прокладка, позволяющая, — по крайней мере в теории, — тут же учитывать и корректировать ошибки. Хотя отдельные прицелы и дальномеры на надстройках и были относительно уязвимы, центральный артиллерийский пост был надежно защищен, так что — опять-таки, хотя бы в теории — система как целое имела хороший запас живучести.
Роль ЦАСа в бронированной башенке на верху боевой рубки у американцев сводилась, по существу, к звену в системе передачи данных, дополнительно обеспечивавшему увязку залпов башен между собой и с качкой корабля. В английской системе того времени было наоборот — основную работу производил верхний директор, а роль нижних помещений сводилась к передаточному звену. Американские офицеры считали, что их система сложнее и требует более опытных и обученных операторов, но в принципе имеет большие возможности, чем у англичан. Направление, в котором пошло развитие систем управления огнем линкоров в 20-е - 30-е годы, показало правоту американцев.
Другим интересным вопросом в плане обмена опытом было — какие команды дистанционно передаются системой наведения к орудиям. В американском флоте в 1917 г. это был только угол возвышения орудий. В экстренных случаях, например, при внезапном боевом столкновении считалось, что каждая башня будет вести огонь самостоятельно (и даже по разным целям). В британской системе "слежения за указателем" артиллеристам в башни передавался угол горизонтальной наводки, а к 1918 г. и угол вертикальной, и командир мог установить цель для всех орудий, воспользовавшись специальной колонкой целеуказания в боевой рубке. В конце 1917 г. Бюро Вооружений начало устанавливать соответствующие прицелы и индикаторы, чтобы обеспечить такие возможности и на американских кораблях. Новые системы были смонтированы на дредноутах "Саут Каролина", "Мичиган", "Норт Дакота", "Флорида", "Юта", "Вайоминг" и "Нью Йорк" в процессе заводских ремонтов, на остальных дредноутах эту работу провели выездные ремонтные команды техников Бюро Вооружений.
Интересно, что в британской системе отсутствовала обратная связь, то есть система моментальной передачи данных о положении башен (по углу горизонтальной наводки) обратно в пост управления огнем, хотя американские линкоры имели эту аппаратуру с 1917 года. По этой причине английские корабли при стрельбе обнаруживали большие неточности и разброс залпов по направлению, чем американские, хотя точной наводки по дистанции (вертикальной) они добивались быстрее.
Хотя основные элементы новых систем управления огнем размещались внутри корабля, отличительной их внешней чертой стало появление новых длиннобазовых дальномеров. Некоторые дредноуты еще до 1917 г. уже имели подобные инструменты на крышах башен главного калибра (с вращением независимо от вращения башни), теперь были установлены большие дальномеры на верхних мостиках кораблей.
Противоминная артиллерия
1. В период проектирования линейных кораблей типа "Саут Каролина" достаточно много специалистов считало, что атаки линкоров в океане миноносцами маловероятны из-за малой автономности и мореходности этих кораблей. Отчасти из-за таких взглядов, а отчасти из-за ограничений по водоизмещению, установленных Конгрессом, противоминная артиллерия на линкорах типа "Саут Каролина" была ограничена 76-мм калибром, хотя и была довольно многочисленной (22 орудия). Аналогичное решение было воплощено на британском "Дредноуте". В обоих флотах почти сразу оно было подвергнуто серьезной критике и пересмотрено на следующих сериях линкоров.
76-мм орудие (точное значение калибра - 76,2-мм) обладало важными достоинствами: скорострельностью и быстротой наводки, однако мощь действия его снаряда была явно недостаточной, и это стало очевидно для всех еще до начала первой мировой войны. Общий вес установки доходил до 4,3 т, боезапас кораблей составлял 300 снарядов на орудие. По мере роста размеров эсминцев эффективность противоминной батареи "Саут Каролина" становилась все более и более сомнительной, но затесненность проекта не позволила исправить этот недостаток и установить более крупные орудия. Напротив, во время войны было снято 8 орудий, чтобы скомпенсировать дополнительный верхний вес, появившийся в результате модернизаций.
Сама по себе 3"/50 (76,2-мм) пушка моделей Мк2 - Мк8 была испытанным оружием, появившимся в американском флоте еще в 1898 году. Она имела множество модификаций и устанавливалась на самых различных кораблях, включая миноносцы, крейсера, броненосцы и даже подводные лодки (так называемые "мокрые" установки моделей Мк6-4, 5, 6 и 7). По мере выпуска орудие совершенствовали, повышая его скорострельность. Ко времени строительства дредноутов разработали модификации Мк5 и Мк6, с полуавтоматическим вертикальным затвором Дриггса-Эсбъюри. Предельная дальность стрельбы составляла 13350 м при угле возвышения 43°, однако в казематной установке углы вертикальной наводки были ограничены пределами от —10° до +15°. Орудие использовало унитарные патроны.
Недовольство малой эффективностью 76,2-мм снарядов при стрельбе по крупным эсминцам привело к переходу на более крупный калибр уже на следующей серии линейных кораблей. Резкое увеличение размеров кораблей позволило установить на линкорах типа "Делавер" 127-мм противоминную артиллерию.
2. 127-мм (5")/50 противоминные орудия разработки 1900 года. Это были мощные орудия с раздельным заряжанием, длинным стволом и очень настильной траекторией полета снаряда, позволявшие уверенно поражать миноносцы на больших дистанциях. Установки, в которых стояли орудия, имели обозначение Мк 9 (вес 9253 кг) и Мк 12 (вес 8482 кг). При угле возвышения 25° предельная дальность стрельбы для снаряда весом 22,7 кг составляла 17370 м, но казематная установка ограничивала углы вертикальной наводки пределами от —10° до +15°. Боезапас кораблей составлял 240 снарядов на орудие. Что касается самих пушек, то на линейные корабли устанавливались орудия 2 модификаций — Мк 5 и Мк 6, отличавшиеся деталями конструкции и технического исполнения.
Они заслужили высокую оценку артиллеристов флота, и на базе этого орудия было разработано еще более удачное орудие Мк7 127-мм/51, на долгие годы ставшее стандартным противоминным орудием американских линкоров.
3. 127-мм (5")/51 противоминное орудие Мк7. Впервые эти орудия были установлены на 4 линкорах двух следующих серий — "Флорида", "Юта", а затем "Вайоминг" и "Арканзас".
Орудия отличала очень высокая скорость и настильность траектории снаряда, и, как следствие, высокая точность огня. В основном благодаря этим качествам орудия Мк 7 флот США в 20-30 гг. воздержался от перехода на более крупный калибр противоминной батареи, в отличие от многих других флотов. Высокие характеристики орудия привели также к широкому его использованию в береговой обороне. Только в самом конце 30-х гг.. эти орудия, как и "короткие" (25 калибров) 127-мм зенитные пушки, стали вытесняться новыми 127-мм/38 универсальными орудиями Мк12.
По конструкции орудия Мк 7 были подобны предыдущим 127-мм/50 Мк 6 и состояли из стальных труб, лейнера и скрепляющих обручей. Замок системы Смита-Эсбъюри открывался в сторону. Что касается самих стволов, то они также имели несколько модификаций. Модификация Мк 8 отличалась несколько измененной зарядной каморой. Существовали также модификации Мк 14 — Мк 8 с другим лейнером, и Мк 15, - Мк 14 с увеличенным объемом зарядной каморы и хромированием канала ствола для замедления износа. Практически во всех этих орудиях применялось картузное заряжание, лишь у модификации Мк 8-9, предназначенной для подводных лодок, оно было раздельно-гильзовым.
Установки, в которых монтировались орудия, имели обозначение Р13 и Р15, их вес составлял от 10,2 до 12,1 тонны. При угле возвышения 45° предельная дальность стрельбы составляла 18420 м, но казематная установка ограничивала углы вертикальной наводки пределами от —10° до +20°, поэтому предельная дальность стрельбы противоминных батарей линкоров равнялась 14490 м. Боезапас кораблей составлял 240 снарядов на орудие.
Значительная мощность 127-мм бронебойного снаряда позволяла рассчитывать на него и при стрельбе по легкобронированным целям, вроде легких крейсеров или же надстроек тяжелых кораблей.
Использование в 30-х гг. "Вайоминга" на учениях в качестве корабля артиллерийской поддержки морской пехоты показало также, что 127-мм/51 орудие обладает большой эффективностью для решения задачи артиллерийской поддержки десанта.
Управление огнем противоминной артиллерии
Несмотря на высокие характеристики орудий противоминной батареи, при учебных стрельбах до середины 20-х годов американцам обычно не удавалось достигнуть высоких результатов, характерных для стрельб главным калибром.
Причина состояла, главным образом, в несовершенстве методов управления огнем — свое отставание от англичан в этом вопросе американцы обнаружили в 1918 г. До сих пор на американских линкорах противоминные орудия наводились индивидуально, хотя и в соответствии с целеуказаниями, получаемыми от офицеров групп управления огнем (ночью — также и прожекторами). Сами эти группы находились на верхних площадках решетчатых мачт. При знакомстве с британской практикой на американских специалистов произвела большое впечатление система управления огнем противоминной батареи с помощью приборов фирмы "Виккерс", и было предложено внедрить эту систему на американском линейном флоте. Система Виккерса частично автоматизировала процесс управления огнем, введя принцип "follow the pointer" — "слежения за указателем", как для крупных орудий. При этом орудия были снабжены индикаторами, связанными с электромеханическим аналоговым компьютером в башенке директора. Преимущества этой системы были очевидны также в смысле возможности наведения орудий, если их наводчикам мешали брызги или дым.
В октябре 1917 г. Бюро Вооружений решило установить по 4 ЦАСа системы "Виккерса" (по 2 на борт) на всех дредноутах, по мере того как они будут проходить ремонт. Реально по 2 ЦАСа ставилось на носовой надстройке на мостике, и еще один — на верхней палубе дальше в корму, в районе кормового траверза каземата противоминной батареи. Благодаря этим мерам эффективность противоминных батарей линкоров была значительно улучшена. В качестве недостатка отмечалось, что выбранные позиции ЦАС-ов оказались слишком низкими и страдали от брызг.
Зенитная артиллерия
Впервые американские дредноуты получили зенитную артиллерию в период первой мировой войны. Это были 2-4 76-мм/50 орудия (точное значение калибра 76,2-мм), разработанные в 1908 г.
Существовало множество модификаций этого орудия (Мк10, Мк17, Мк18, Мк20, Мк21 и Мк22), отличавшиеся деталями конструкции и технического исполнения, однако все они имели полуавтоматический вертикальный клиновой затвор и использовали унитарные патроны. Для повышения живучести ствола его канал имел хромовое покрытие.
Установки, в которых монтировались эти орудия, имели обозначения Мк11, Мк20, Мк22 и Мк24. Разница заключалась не столько в характеристиках, сколько в деталях конструкции и технического исполнения. Вес установок составлял 3,0 - 4,2 т, пределы углов вертикальной наводки от —15° до +85°. При этом максимальная дальность стрельбы (при угле возвышения 45°) равнялась 13350 м, максимальная досягаемость по высоте 9266 м. К началу второй мировой войны это орудие считалось уже устаревшим, но продержалось на вооружении до конца войны благодаря введению снарядов с временным взрывателем и радарных дальномеров, резко повысивших его эффективность. После модернизации в 1942 г. "Арканзас" получил новые счетверенные 28-мм/74 зенитные установки Мк11, прозванные "чикагскими пианино", а также одиночные 20-мм/70 установки "Эрликон" различных модификаций, из которых наиболее распространенной была Мк4. В 1943 г. "чикагские пианино" были заменены более эффективными и надежными счетверенными 40-мм/56 установками "Бофорс" Мк2. Это были современные орудия, использовавшие унитарные патроны и автоматическое заряжание (обоймы). Все эти три типа орудий являлись стандартными американскими зенитными артсистемами второй мировой войны.
Кроме перечисленных систем, на вооружении американских линкоров в разное время состояли тяжелые 12,7-мм пулеметы "Браунинг" с воздушным охлаждением ствола. Они имели следующие характеристики: вес пули 45,5 г, начальная скорость 893 м/с, скорострельность до 850 выстр./мин., дальность стрельбы до 6770 м., досягаемость по высоте 4570 м. Кроме них, на кораблях имелись 7,62-мм пулеметы "Браунинг" и "Льюис" различных модификаций, как с водяным, так и с воздушным охлаждением стволов. Пули этих пулеметов имели вес 9,8 г, начальную скорость до 850 м/с, скорострельность до 700 выстр./ мин. и дальность эффективного огня не более 1000-1500 метров. К началу второй мировой войны это оружие относилось в основном к категории "моральной защиты"; чаще всего оно складировалось в базе или на борту — в арсенале корабля, и устанавливалось и использовалось крайне редко, в основном для указания трассирующими пулями направления на цель.