II. Русская береговая артиллерия периода капитализма (1861–1917)
Русская береговая артиллерия во второй половине XIX века
Перевооружение береговой артиллерии
К концу 60-х годов XIX века в вооружении русской береговой артиллерии значительных изменений не произошло. Большинство батарей, установленных на побережье Черного и Балтийского морей и Тихого океана, имело те же орудия, что и во время Крымской войны. Перевооружение береговых батарей лучшими тогда 3-пудовыми бомбовыми и 60-фунтовыми пушками шло крайне медленно.
Экономическая отсталость России тяжело отражалась на состоянии вооруженных сил. Производственная база артиллерии — металлургическая промышленность — являлась самой отстающей отраслью экономики царской России. Несмотря на принятые меры, производство артиллерийских орудий и пороха в период Крымской войны почти не увеличилось. К 1 января 1856 года в приморских крепостях России не хватало 1902 орудий, 3181 лафета, 2 480 266 снарядов{131}. Не лучше обстояло дело и с порохом. Три пороховых завода — Охтенский, Шостенский и Казанский — зависели от сырья, поставлявшегося из-за границы. Так, например, важнейший продукт для производства пороха [122] — серу — привозили из Италии, в то время как огромные отечественные ресурсы серы оставались неиспользованными. Пороховые заводы должны были производить ежегодно 108 тысяч пудов пороха, но фактически производили половину этого количества.
Артиллерийские орудия и снаряды изготовлялись на плохо оборудованных казенных заводах горного ведомства, главным образом на Урале. Многие трудоемкие работы выполнялись здесь вручную, брак достигал больших размеров. Характеризуя в 1862 году состояние артиллерийских заводов, военный министр был вынужден признать, что «... настоящее положение наших технических заведений нельзя признать удовлетворительным»{132}. В связи с тем, что артиллерийские заводы России выпускали мало продукции, часть заказов передавалась за границу, что значительно удорожало их стоимость.
Согласно послевоенным штатам береговой артиллерии полагалось иметь 12 образцов орудий. В действительности же к концу 60-х годов XIX века на вооружении находилось 26 образцов. В приморских крепостях попрежнему находились устаревшие орудия, которые давно были сняты с вооружения. Многокалиберность сильно затрудняла производство снарядов и снабжение ими береговой артиллерии.
Все орудия приморских крепостей были гладкоствольные и в основном чугунные. Наибольший калибр их достигал 10,75 дюйма, наибольшая длина канала ствола — 19,7 калибра. Действительный огонь береговая артиллерия могла вести на дистанцию 850–1000 метров. Небольшие дальности стрельбы объяснялись тем, что орудия имели непрочные деревянные лафеты, и нельзя было давать большие углы возвышения. Да к этому и не стремились, так как при больших дальностях резко ухудшалась меткость стрельбы. Начальные скорости снарядов у гладкоствольных пушек колебались в пределах 305–491 м/сек.
Опыт Крымской войны и последующее развитие военной техники требовали дальнейшего совершенствования [123] артиллерии. Уже в 40–50-х годах XIX столетия во всех армиях мира были приняты на вооружение нарезные штуцеры. Меткость огня ручного оружия стала значительно лучше, чем артиллерийского. Штуцеры не уступали гладкоствольным орудиям и в дальности стрельбы. С появлением нарезного ручного оружия артиллерия уже не могла успешно бороться с пехотой. Необходимость дальнейшего совершенствования артиллерии вытекала также из того, что в Крымской войне на смену деревянным парусным судам пришли металлические паровые корабли. Броненосные корабли явились мощным средством войны на море. Гладкоствольная артиллерия оказалась неспособной вести борьбу с такими кораблями, ее снаряды не пробивали броню. К тому же паровые корабли обладали более высокими маневренными качествами, чем деревянные парусные.
Перед артиллеристами встала задача — увеличить дальность и кучность стрельбы, повысить могущество снаряда. Между тем опытные стрельбы из нарезных артиллерийских орудий, проводившиеся еще в первой половине XIX века, не дали положительных результатов. Первые нарезные орудия имели преимущество перед гладкоствольными только в кучности стрельбы. Производство же нарезных орудий было очень трудным делом, а процесс заряжания с дула — весьма сложным. Начальная скорость у нарезных орудий оказалась меньше, чем у гладкоствольных.
Следует сказать, что идея создания нарезных орудий не являлась тогда новой. Еще в XVI столетии русские мастера отлили железную пищаль калибром в 1,7 дюйма, имевшую нарезы в канале ствола. Следовательно, уже в те далекие времена русские артиллеристы стремились увеличить дальнобойность орудий, повысить кучность и меткость стрельбы. Однако сложный технический процесс изготовления нарезных орудий не позволил в XVI веке оснастить вооруженные силы такой артиллерией. Теоретически преимущество нарезного оружия перед гладкоствольным доказал профессор Петербургской Академии наук И. Г. Лейтман. В своих трудах «О том, как в стволе данной длины правильно нарезать определенной крутизны спиральные дорожки» (1728 год) и «Замечания и [124] опыты о некоторых редких и любопытных случаях стрельбы из нарезного оружия» (1729 год) он высказал идеи, намного опередившие свое время.
Одновременно с испытанием нарезных орудий во второй половине XIX века разрабатывались способы повышения пробивной силы снарядов, увеличения дальности и кучности стрельбы гладкоствольной артиллерии. Бронебойность снаряда пытались повысить путем удлинения его корпуса, а дальность полета и кучность стрельбы — путем придания снаряду вращательного движения. Так появились сферические ядра со свинцовыми поясками генерала Огарева, продолговатые снаряды генерал-майора Саблина, цилиндро-конические — подполковника Глухова и продолговатые, спроектированные П. Л. Чебышевым на основе теоретических расчетов.
Снаряды генерала Огарева применялись для стрельбы из орудий с одним прямым нарезом в верхней части канала ствола. Поясок снаряда входил в нарез, отчего при выстреле снаряд получал строго определенное вращение. Но вес свинцового ободка, точнее — свинцовой оболочки, составлял половину веса всего снаряда. Хорошая кучность стрельбы такими снарядами достигалась только при начальных скоростях не более 400 м/сек, при больших скоростях свинцовые ободки срывались. Производство таких снарядов было технически сложным и дорогостоящим.
В это же время был предложен и второй образец вращающегося снаряда. Он представлял собой сплющенное ядро с двумя шипами, смещенными от центра. Сечение канала ствола соответствовало форме снаряда, [125] только на боковых стенках имелось по одному нарезу. Снаряд получал вращение при движении шипов по нарезам.
В 70-х годах XIX века проводились опыты и над снарядами, имевшими форму диска. У этих снарядов ведущим устройством служила специальная свинцовая оболочка. Их предполагалось выстреливать из кривых, выгнутых дулом кверху стволов. Такое орудие спроектировал русский ученый-артиллерист Н. В. Маиевский. Пушка была отлита из бронзы и заряжалась с казны, снаряд весил 21,3 килограмма. Испытания, проведенные под руководством Маиевского, показали, что дальность стрельбы оказалась втрое больше, но кучность была очень плохой.
Ни один из образцов вращающихся снарядов не получил применения ввиду сложности изготовления стволов и самих снарядов, а после появления нарезных орудий они вовсе утратили всякое практическое значение. Попытки применить продолговатые снаряды для стрельбы из гладкоствольных орудий также не имели успеха. Снаряд не летел головной частью вперед, а переворачивался (кувыркался), в результате чего сопротивление воздуха резко возрастало и терялись все преимущества продолговатой формы.
Но испытания продолговатых снарядов продолжались. Считали, что снаряд с заостренной головной частью преодолевает меньшее сопротивление воздуха, благодаря чему увеличивается дальность полета. Кроме того, в продолговатый снаряд помещалось больше взрывчатого вещества, чем в шарообразный. Это обстоятельство имело весьма важное значение для повышения пробивной способности снаряда.
Были и другие предложения, авторы которых считали, что снарядом сферической формы нельзя пробить броню, что ее надо постепенно расшатывать. Для этой цели стали создавать снаряды большого веса, а для повышения дальности стрельбы увеличивать количество пороха в зарядах.
В то время в ряде стран появляются громоздкие крупнокалиберные гладкоствольные орудия, вес которых достигал огромной величины. В США, например, в 1864 году была отлита «колумбиада» (орудие Бомфорда), имевшая такие данные: калибр 12 дюймов, [126] вес бомбы 78 килограммов, заряд — 9 килограммов, общий вес орудия — 11,3 тонны. В 1881 году в США появляется орудие Родмана калибром 15 дюймов, с весом ядра 181 килограмм, весом заряда 27,2 килограмма, общим весом орудия 19 тонн{133}. При таких огромных размерах орудия имели ничтожную бронепробиваемость и малую дальность стрельбы — 3,8 километра.
Пределом совершенства гладкоствольных орудий в России являлась 10,75-дюймовая стальная пушка с длиной канала ствола в 14,7 калибра. Пять таких орудий были установлены в Кронштадте. Большая начальная скорость снаряда (470 м/сек), достигнутая за счет увеличения веса заряда, обеспечила высокую пробивную способность, кучность же оставалась небольшой. Однако, несмотря на значительные усовершенствования гладкоствольной артиллерии, дальность, кучность стрельбы и пробивная способность снарядов не отвечали возросшим требованиям. Баллистические свойства артиллерийских орудий удалось повысить только во второй половине XIX века.
Развитие артиллерии в России во второй половине XIX века неразрывно связано с крупнейшими достижениями во всех отраслях науки и техники и прежде всего в сталелитейном деле, а также в химии, физике, математике.
После реформы 1861 года развитие капитализма в России пошло быстрее, двинулась вперед металлургическая промышленность — важнейшая база артиллерийского вооружения. Производство чугуна с 1860 по 1890 год увеличилось почти втрое (с 20,5 млн. до 56,5 млн. пудов), железа и стали вчетверо (с 12,5 млн. до 52 млн. пудов), добыча угля возросла в 20 раз (с 18 млн. до 367 млн. пудов). Появились и новые предприятия по производству артиллерийского вооружения — Пермский, Обуховский и Путиловский заводы, выпуск артиллерийских орудий организуется на Князе-Михайловской фабрике. Большая реконструкция проводится и на других военных предприятиях: устанавливается новое оборудование, увеличивается производственная [127] мощность, механизируются основные трудоемкие процессы.
Рост отечественной промышленности не замедлил сказаться и на развитии артиллерии. Если в 1862–1865 годах в среднем на заводах России изготовлялось 209 орудий, 85 лафетов, 131 зарядный ящик, то в 1867–1870 годах их выпускалось значительно больше: в среднем 662 орудия, 316 лафетов и 350 зарядных ящиков{134}. Крупные усовершенствования проводятся и на пороховых заводах. Создаются отечественные предприятия по производству серы, которых раньше в России не было.
Однако, несмотря на известный рост промышленности, Россия в экономическом отношении продолжала отставать от капиталистических стран Европы. Ее промышленность не могла полностью удовлетворить растущие потребности вооруженных сил. Вместо создания новых артиллерийских заводов царское правительство передавало большие заказы на изготовление артиллерийского оружия и боеприпасов иностранным фирмам. В частности, производство первых опытных образцов стальных нарезных орудий крупного калибра, разработанных русскими артиллеристами в начале 70-х годов XIX века, было передано немецкой фирме Круппа.
Чтобы надежно защищать морские границы России, протяженность которых велика, надо было возводить новые приморские крепости и оснащать их новейшим артиллерийским вооружением. Промышленность России справиться с этой задачей в короткий срок не могла. Так, в 1869 году в приморских крепостях предполагалось иметь 740 береговых пушек и 314 мортир. К 1871 году было изготовлено только 311 пушек и 181 мортира.
Отсталость промышленного развития России не сказалась на состоянии научной мысли страны. Как и прежде, она стояла на высоком уровне. Русские конструкторы создали во второй половине XIX века новейшие образцы нарезных артиллерийских орудий, в [128] проектах которых были учтены последние достижений науки и техники. Нарезное оружие имело большие преимущества: правильный полет снаряда, большую кучность стрельбы. Многочисленные опыты убедили артиллеристов в том, что только совмещение продолговатого снаряда с нарезным орудием позволит еще больше увеличить дальность и кучность стрельбы, повысить пробивную способность. Но создание совершенных нарезных орудий требовало решить сложнейшую проблему — создать такой металл, который выдерживал бы огромное давление. В чугунных же и бронзовых нарезных орудиях, не отвечавших этим требованиям, приходилось уменьшать пороховой заряд, в результате чего уменьшалась начальная скорость снаряда и дальность стрельбы.
К 60-м годам XIX века было установлено, что наиболее прочным металлом является сталь, и уже в 1863 году в России появились первые проекты стальных нарезных орудий калибром в 11, 8 и 6 дюймов, заряжающихся с дула. Снаряды для таких орудий делались с выступами из цинка, соответствовавшими по своей форме нарезам в канале ствола. Процесс изготовления снарядов был очень трудоемкий и дорогостоящий, а на заряжание орудий требовалось много времени.
В 1864 году Н. В. Маиевский спроектировал 8-дюймовую береговую пушку с высокими баллистическими качествами, заряжавшуюся с казенной части. Эта пушка была отлита из стали на заводе Круппа. В специальном решении Артиллерийского комитета о ней отмечалось: «Орудие за № 110 — независимо от своего исторического значения для артиллерийского дела, независимо от своей замечательной прочности, независимо от того, что оно есть единственное в свете береговое нарезное орудие, превосходно выдержавшее слишком 700 выстрелов, имеет еще особенно местное значение для России, как представитель орудий, на которых основывается защита берегов государства. Орудие за № 110 изготовлено не в России, но оно задумано в России, составляет результат долгих исследований, производившихся в России, есть представитель многих орудий, на которых основывается защита [129] России, и поэтому наша артиллерия имеет полное основание гордиться им»{135}.
Большой вклад в литейное дело внес видный русский инженер П. М. Обухов. В 1860 году по его проекту была отлита 12-фунтовая стальная пушка. Испытания убедительно показали превосходство стальных орудий над чугунными, медными и бронзовыми. Стальная пушка выдержала около 4000 боевых выстрелов и показала прекрасные баллистические качества{136}»
Для производства стальных орудий в Петербурге в 1864 году был построен крупный завод (Обуховский). Деятельное участие в его строительстве принял инженер Обухов. Этот завод стал лучшим в Европе. Он сыграл весьма важную роль в оснащении береговой и корабельной артиллерии стальными орудиями. Техника производства на Обуховском заводе росла очень быстро. Уже в 1871 году, т. е. через семь лет со дня его открытия, начался выпуск орудий калибром в 11 и 12 дюймов. Здесь же проводились опыты над созданием орудий и более крупного калибра. Так, в 70-х годах завод изготовил огромное 12-дюймовое орудие, скрепленное кольцами. Орудие имело вес 39,7 тонны, его снаряд весил 336,2 килограмма, а заряд — 43,6 килограмма призматического пороха. В 1873 году на всемирной выставке это орудие оказалось самым большим по калибру. В 1883 году на Обуховском заводе был изготовлен первый опытный образец 16-дюймового орудия.
Обуховский завод являлся центром научной артиллерийской мысли. Здесь в 1874 году был изобретен способ вставки труб в канал ствола, известный под названием лейнерования, применяющийся и в настоящее время. Это исключительно важное изобретение было сделано А. А. Колокольцевым и другими инженерами завода. В тот же период начали строиться еще два новых крупных сталепушечных завода: в Петербурге — Путиловский и недалеко от Перми — Пермский. По производству стальных орудий Россия обогнала [130] многие страны мира. Во Франции и Англии, например, оно возникло лишь в конце 70-х годов, в США только в 1887 году.
Орудия образца 1867 года. Первые стальные орудия по своей прочности были неодинаковыми. Одни выдерживали очень большое число выстрелов, а другие — той же конструкции и отлитые тем же способом — не выдерживали даже положенного числа выстрелов. Например, два стальных 8– и 9-дюймовых орудия имели сильную бронебойность: на дистанции 1280 метров они пробивали броню толщиной 9 дюймов. Но прочность их оказалась невысокой: 9-дюймовое орудие разорвалось на 66-м выстреле, а 8-дюймовое — на 106-м{137}.
Ученые всего мира долго и безрезультатно работали над увеличением живучести стальных орудий. Но этого нельзя было добиться, не решив труднейшей технологической задачи — создания так называемой мелкозернистой стали, выдерживающей большие давления. Проблему эту решил русский металлург Д. К. Чернов, нашедший способ варить такую сталь. С этого времени во всем мире артиллерийские орудия стали отливать из мелкозернистой стали. Орудия, отлитые из нее, выдерживали большое число выстрелов.
Ценный вклад в дело изготовления орудий внесли Н. В. Маиевский и другой талантливый русский артиллерист А. В. Гадолин. Маиевский в 1856 году опубликовал большое исследование «О давлении пороховых газов на стенки орудий и применение результатов опытов по этому вопросу в Пруссии к определению толщины стен орудий». В этом исследовании он установил закон распределения пороховых газов в канале ствола орудия, опираясь на который предложил совершенно новый способ определения толщины стен орудийных стволов. Если раньше при определении этих данных руководствовались приблизительными подсчетами, то сейчас стало возможным устанавливать толщину стен орудий точно. [131]
Гадолин в своих трудах «О сопротивлений стен орудий давлению пороховых газов» (1858 год) и «Теории орудий, скрепленных обручами» (1861 год) положил начало современной теории слоистых орудий. Эта теория показывает, что значительное увеличение толщины стенки орудия не приводит к повышению его прочности, так как наружные слои почти не участвуют в сопротивлении разрыву. Гадолин предложил изготовлять орудийные стволы не сплошными, а из нескольких труб, насаженных одна на другую. Такие стволы стали выдерживать высокие давления пороховых газов. Уже в 1865 году Обуховский завод освоил производство стальных орудий, скрепленных кольцами. Труды Гадолина не утратили своего значения по настоящее время.
Крупные успехи, достигнутые в выплавке высокосортной стали и проектировании артиллерийских орудий, позволили в 1867 году вооружить русскую береговую артиллерию новейшими орудиями, вошедшими в историю под названием орудия образца 1867 года. Все орудия этого образца проектировались на основе теоретических исследований Маиевского и скреплялись по системе, предложенной Гадолиным. По своим баллистическим качествам русские береговые орудия образца 1867 года являлись в то время лучшими в мире. Так, снаряд 9-дюймовой пушки на расстоянии одного километра пробивал броню толщиной до 203 миллиметров. Это орудие выдерживало до 700 выстрелов, превзойдя по прочности все западноевропейские береговые орудия того времени. Многие государства Европы после испытания русского 9-дюймового орудия отказались от ранее введенных артиллерийских систем англичанина Армстронга и приняли на вооружение русский образец. Самым же сильным орудием береговой артиллерии являлась 11-дюймовая пушка — по бронепробиваемости она превосходила 12-дюймовую пушку системы Армстронга.
Наряду с высокими баллистическими данными орудия образца 1867 года имели и конструктивные преимущества: они заряжались с казенной части, что значительно увеличивало их скорострельность, повышало кучность боя (полет снаряда стал более правильным) и устраняло излишнюю потерю газов. Более [132] того, заряжание с казны было простым, удобным и безопасным для личного состава. Навесной же огонь по палубам кораблей должны были вести 9-дюймовые, а позднее 11-дюймовые мортиры. Важно было и то, что для мортир и пушек применялись одни и те же снаряды.
Орудия образца 1867 года прошли серьезные испытания в русско-турецкой войне 1877–1878 годов. 29 апреля 1877 года русские артиллеристы в районе города Браилова потопили турецкий броненосец «Лютфи-Джелиль»{138}. Это был первый в истории случай, когда броненосный корабль оказался потопленным береговыми мортирами. В незащищенную броней палубу броненосца попало два снаряда, он взорвался и затонул, погибла почти вся его команда.
| Наименование орудий | Калибр (в мм) | Длина ствола (в калибр.) | Начальная скорость (в м/сек) | Наибольшая дальность (в м) | Вес ствола (в кг) | Вес снаряда (в кг) | Длина снаряда (в калибр.) |
| 11-дюймовая пушка | 280 | 20 | 385 | 5330 | 26040 | 225,2 | 2 ¼ |
| 9-дюймовая пушка | 229 | 20 | 385 | 5330 | 14905 | 122,9 | 2 ¼ |
| 8-дюймовая пушка | 203 | 22 | 370 | 4300 | 9010 | 79,8 | 2 |
| 9-дюймовая мортира | 229 | 12 | 280 | 6470 | 5735 | 122,9 | 2 ¼ |
Орудия образца 1867 года стреляли снарядами со свинцовой оболочкой, являвшейся ведущей частью снаряда. Нарезы в канале ствола имели постоянную крутизну с длиной хода до 60 калибров у пушек и до 40 — у мортир. Начальная скорость у этих орудий была несколько меньше, чем у гладкоствольных. Это объяснялось тем, что свинцовая оболочка не выдерживала больших давлений. Однако дальность стрельбы у нарезных орудий была больше: продолговатый снаряд при полете вращался вокруг своей оси и испытывал меньшее сопротивление воздуха.
Орудия образца 1877 года. Непрерывное совершенствование техники привело к дальнейшему [133] изменению материальной части береговой артиллерии. В начале 80-х годов XIX века разрабатываются новые образцы орудий, значительно отличающиеся от орудий образца 1867 года, В основном конструктивные изменения шли по линии увеличения дальнобойности. С этой целью свинцовая оболочка на снарядах заменяется медными ведущими поясками, что позволило увеличить начальную скорость снаряда.
Одновременно разрабатывается новый, более качественный порох. Основной недостаток ранее применявшегося черного пороха заключался в том, что он быстро сгорал, и это приводило к высокому давлению пороховых газов сразу же после воспламенения заряда. Надо было замедлить процесс горения пороха, сделать его равномерным. Ученые предложили изменить форму зерен пороха, а пропорцию составных элементов оставить прежней. Появился так называемый призматический (медленно горящий) порох. Введение его позволило более рационально использовать действие газов. Опыты над призматическим порохом в России проводились в течение двух лет. Только в 1865 году после внедрения в производство пресса системы Вышнеградского на Охтенском заводе начинается изготовление этого вида пороха. Россия явилась первой страной, где призматический порох нашел применение в артиллерии. Позднее пресс Вышнеградского заимствовали многие заводы Европы.
Введение медных ведущих поясков на снарядах и нового призматического пороха способствовало дальнейшему развитию артиллерии. Береговые батареи стали оснащаться новыми образцами орудий, известными под названием орудия образца 1877 года.
Начальная скорость полета снарядов у этих орудий по сравнению с начальной скоростью полета снарядов у пушек предшествующих образцов увеличилась на 75 м/сек (с 385 до 460 м/сек). Характерными особенностями орудий образца 1877 года являлись: цилиндропризматические и поршневые затворы с обтюратором, нарезы прогрессивной крутизны, снаряды с медными ведущими поясками. На части снарядов делалось два медных пояска: передний — ведущий и задний — центрующий, на другой части — один медный ведущий поясок в задней части и центрующее [134] утолщение в передней{139}. У орудий образца 1877 года значительно возросла скорострельность: орудия крупного калибра делали до 30 выстрелов в час, орудия среднего калибра — до 420 и малого калибра — до 1500 выстрелов в час.
| Наименование орудий | Калибр (в мм) | Длина ствола (в калибр.) | Начальная скорость (в м/сек) | Наибольшая дальность (в м) | Вес ствола (в кг) | Вес снаряда (в кг) | Длина снаряда (в калибр.) |
| 11-дюймовая пушка | 280 | 21 | 455 | 8530 | 26890 | 245,7 | 3 ¼ |
| 9-дюймовая пушка | 229 | 21 | 455 | 7470 | 15235 | 122,9 | 3 ¼ |
| 11-дюймовая мортира | 280 | 12 | 335 | 8530 | 10320 | 245,7 | 3 ¼ |
| 9-дюймовая мортира | 229 | 12 | 335 | 7470 | — | 122,9 | 3 ¼ |
Орудия образца 1887 и 1895 годов. С 1880 года в русской артиллерии стали применять так называемый шоколадный порох. Состав его резко отличался от черного призматического пороха. Если последний содержал 75% селитры, 15% угля и 10% серы, то в порохе новой марки количество серы было уменьшено до 4–2%, а угля увеличено до 21%. Сила [135] пороха в связи с увеличением количества угля в его составе значительно повысилась. Применение бурого призматического пороха позволило увеличить начальную скорость снарядов, не изменяя конструкции орудий.
По мере улучшения брони действительность стрельбы орудий образца 1877 года стала недостаточной. Чтобы увеличить бронебойную способность орудий, стали удлинять их стволы, отчего увеличивалась и начальная скорость полета снарядов. Так появились орудия образца 1887 года.
Длина канала ствола 9– и 11-дюймовых пушек этого образца увеличилась до 35 калибров, начальная скорость снарядов возросла до 600 м/сек, а вес снарядов — соответственно до 180 и 384 килограммов. Эти орудия с дистанции 1700 метров пробивали железные плиты в пределах 16,5–20,5 дюйма. Наибольшим орудием образца 1877 года была 13-дюймовая пушка, снаряд которой весил 686 килограммов, заряд — 146,9 килограмма, начальная скорость снаряда достигала 580 м/сек. Пушка была отлита на Обуховском заводе, где одновременно проводились опыты над 14– и 16-дюймовыми орудиями.
После 1887 года усовершенствование материальной части береговой артиллерии шло главным образом по пути увеличения начальных скоростей, для чего применялись новые, более эффективные марки пороха, и по пути улучшения конструкции снарядов. В конце 80-х годов XIX века выходит из употребления железная и сталежелезная броня. Корабли одеваются более прочной цементированной броней. Это потребовало от артиллеристов поиска новых путей для повышения пробивной силы снарядов. Увеличение калибра орудий ощутимых результатов не давало. Несмотря на усовершенствование дымного пороха, его баллистические качества оставались низкими. Причина этого крылась в том, что при сгорании дымного пороха в газы превращалось только 40% его массы, остальные же продукты горения, состоявшие из твердых частиц, создавали облако дыма и частично оседали на стенке канала ствола в виде нагара. Требовалось более мощное взрывчатое вещество.
Новые мощные бездымные взрывчатые вещества — [136] пироксилин и нитроглицерин — были открыты еще в первой половине XIX века. Но в течение длительного времени их не удавалось применить в артиллерии из-за чрезвычайно больших скоростей разложения. Бездымный порох, пригодный для артиллерии, создал великий русский ученый Д. И. Менделеев. В 1892 году он предложил высокосортный пироколлоидный порох. Большую помощь ученому оказал вице-адмирал С. О. Макаров, занимавший в то время должность главного инспектора морской артиллерии. 5 июня 1893 года была проведена первая в мире стрельба бездымным порохом. «Ни одна страна в мире, — писал по этому поводу Менделеев, — не решалась еще вводить пироксилиновый порох для стрельбы из орудий крупных калибров (например, в 9 и 12 дюймов) именно в силу того, что приходилось либо довольствоваться начальными скоростями, даваемыми бурым порохом, либо должно страшиться детонации, влекущей за собой разрыв пушек»{140}.
Изобретение бездымного пироколлоидного пороха позволило увеличить мощь огня береговых орудий. При зарядах и давлениях в два — три раза меньших, чем при использовании дымного пороха, бездымный порох давал ту же начальную скорость, что и дымный. Но бездымный порох подчинялся иному закону распределения давления, чем дымный, поэтому применение его в орудиях прежних образцов оказалось мало эффективным. Кроме того, с увеличением силы отдачи прежние лафеты, не обладавшие достаточной прочностью, не выдерживали огромного давления. Надо было создать новые образцы орудий.
В 1892 году при Главном артиллерийском управлении была создана особая комиссия из представителей морского и сухопутного ведомств, которая пришла к выводу, что корабли и береговую артиллерию следует вооружить 10-дюймовыми орудиями. «Чтобы извлечь всю пользу из бездымного пороха и получить возможно большую начальную скорость, — писала комиссия, — длина пушки назначена в 45 калибров, так что возможно ожидать начальную скорость [137] 2500 фут/сек (762,5 м/сек — Авт.) для снаряда 470 фунтов (192,7 килограмма — Авт.), т. е. снаряд будет в состоянии пробить у дула стальную плиту 22,9 дм толщиной»{141}.
В 1895 году на вооружение береговых батарей были приняты новые орудия. По своим тактико-техническим данным они значительно превосходили орудия образца 1887 года. Например, дальнобойность 12-дюймового орудия образца 1877 года составляла 8,3 километра. Дальнобойность такого же орудия образца 1895 года возросла до 13,9 километра, скорость стрельбы с шести до 15 выстрелов в час.
В конце XIX века скорострельность артиллерийских орудий возросла еще больше. В то время на вооружение русской береговой артиллерии поступили 6-дюймовые пушки Кане, скорострельность которых достигала пяти выстрелов в минуту. Секрет столь большой скорострельности крылся в применении поршневого затвора, для закрывания или открывания которого требовалось не более 15–20 секунд, тогда как у пушек с клиновыми затворами этот процесс занимал 40–60 секунд. Повышало скорострельность и применение унитарного патрона, прием заряжания которого был предложен известным русским изобретателем В. С. Барановским; специальный кран поднимал патроны на определенную высоту, что облегчало и ускоряло [138] процесс заряжания. Механизмы наводки, позволявшие легко и быстро наводить орудие на цель в горизонтальной и вертикальной плоскостях, также повышали скорострельность.
В 90-х годах XIX века, в целях сохранения канала ствола орудий больших калибров от выгорания при стрельбе бездымным порохом, для учебных стрельб начали применять вставные стволы. В 11-дюймовые береговые пушки образцов 1867, 1877 и 1887 годов вставлялись 57-миллиметровые стволы.
Новые лафеты. Одновременно с введением новых образцов артиллерийских орудий во второй половине XIX века происходит замена деревянных лафетов железными.
Первые железные лафеты в России появились еще в XVIII веке, значительно раньше нарезных орудий. Однако в то время они не получили широкого распространения. Сдвиг наметился в 60–70-х годах XIX века. В 1862 году Артиллерийский комитет спроектировал лафеты из котельного железа для 3-пудовых бомбовых и 60-фунтовых пушек. Для установки орудий этого же калибра в казематах применялись железные лафеты системы Андреева. Новые лафеты позволяли увеличивать углы возвышения, отчего дальность стрельбы гладкоствольных орудий стала значительно больше. Несколько раньше, в 1846 году, для береговых гладкоствольных орудий калибром в 36, 30, 26, 24, 18 и 6 фунтов и 1– и 1/2-пудовых единорогов полковник Венгловский спроектировал лучший в то время железный лафет.
С появлением нарезной артиллерии отдельные механизмы лафета Венгловского были использованы для создания образцов новых лафетов. В 1865–1866 годах на вооружение береговой артиллерии вводятся скользящие лафеты полковника Горлова. После выстрела лафет скользил по деревянному настилу, откат тормозился и передняя часть лафета с помощью особых домкратов опускалась, а задняя поднималась, отчего орудие накатывалось в исходное положение.
С переходом к нарезной артиллерии лафеты Венгловского и Горлова уже не удовлетворяли требованиям прочности, скорострельности и кучности стрельбы. Перед конструкторами встала задача создать новый [139] тип лафетов, обеспечивающих быстрое и плавное изменение угла возвышения до 35°, наибольший сектор обстрела по горизонту, плавность и быстроту наводки, большую скорострельность и автоматическое самонакатывание.
Выдающимся изобретателем лафетов для береговой артиллерии был полковник С. С. Семенов. В 1867 году по его проекту были изготовлены металлические лафеты для 8– и 9-дюймовых пушек. Лафеты имели тормоз, ограничивавший откат, и другие приспособления, облегчавшие процесс заряжания. Лафеты, спроектированные Семеновым, в 70-х и 80-х годах известны под названием соответственно лафеты образца 1877 и 1878 годов. Он также сконструировал лафеты для 6– и 8-дюймовых мортир и железный скользящий лафет для 11-дюймовой пушки, заряжавшейся с дула. Но этот лафет не позволял легко и плавно поворачивать орудие для стрельбы по движущимся целям. В 1869 году Семенов разработал новую конструкцию лафета с железной поворотной рамой. Год спустя новый лафет прошел испытания, показав на них прекрасные тактико-технические данные. Лафет позволял производить плавную наводку по горизонту, обеспечивал самонакатывание орудия и торможение при откате с помощью компрессора. Конструкция лафета, позволявшая переносить центр тяжести орудия на ось цапф, облегчала наводку в вертикальной плоскости.
Все лафеты Семенова позволяли вести стрельбу при больших углах возвышения. Отмечая заслуги изобретателя, Артиллерийский комитет писал, что заслуги Семенова «...делаются еще более, так сказать, рельефными, если обратить внимание на то обстоятельство, что, вырабатывая проекты своих лафетов, он не имел в иностранных артиллериях образцов подражания, так как наша береговая артиллерия постоянно почти была впереди иностранной»{142}.
Учеником Семенова был другой талантливый изобретатель — Р. А. Дурляхов. Он сконструировал лафеты для 6–, 9–, 10– и 11-дюймовых пушек, 9– и 11-дюймовых мортир. Его лафеты для 9-дюймовых пушек обеспечивали [140] угол возвышения в 40°, для 11-дюймовых пушек — 30°, а для 9-дюймовых мортир — 65°. Дурляхов разработал гидравлические тормоза постоянного и переменного действия, основанные на пробрызгивании жидкости через узкие отверстия. Введение гидравлических тормозов явилось крупным вкладом в техническое совершенствование артиллерии.
Следует сказать, что в полевой и частично береговой артиллерии до 80-х годов XIX века длину отката ограничивали железными или деревянными клиньями, использование которых создавало большие неудобства, так как орудия часто опрокидывались. Длина откатных клиньев достигала 3 метров, высота 60 сантиметров. Два таких клина весили 328 килограммов. Вначале откатные клинья заменялись двумя системами торможения — подушечной, при которой откат поглощался трением дубовых подушек, и гребенчатой или струнной. Обе системы строились по одному принципу: на поворотной раме находились особые зажимные приспособления; при откате они сильно нажимали на деревянные подушки или на особые доски (струны), укрепленные в раме, отчего на зажатых поверхностях развивались большие давления. Откатываясь, станок увлекал за собой подушки. Возникавшее при этом сильное трение ограничивало откат. Накат орудия достигался тем, что станок устанавливался на катки, а поворотная рама могла наклоняться вперед. В процессе наката зажимное приспособление отпускалось автоматически. Все эти устройства применялись до тех пор, пока не увеличилась начальная скорость снаряда. В новых условиях они оказались малоэффективными.
Р. А. Дурляхов первый практически решил сложнейшую техническую проблему — торможение отката с помощью гидравлических компрессоров. Он создал теорию лафетов — одну из важнейших отраслей артиллерийской науки. Ему же принадлежит изобретение оригинальных приборов к лафету 11-дюймовой пушки, при помощи которых энергия отдачи орудия использовалась для автоматического заряжания.
Крупными специалистами по проектированию лафетов во второй половине XIX века были также генерал-лейтенант М. Кокорин и А. Маркевич. Кокорин [142] (1839–1907 гг.) сконструировал лафеты для 9– и 11-дюймовых мортир. Откат у этих лафетов ограничивался гидравлическим компрессором {143}, а накат производился посредством наклона поворотной рамы вперед на 3–4°. Все 6-дюймовые пушки имели лафеты системы Маркевича. Лафеты орудий крупного калибра были оснащены подъемными кранами. Снаряды подкатывались к орудию в кокорах-тележках и снимались бомбоносами.
Совершенствование боеприпасов. Переход от гладкоствольной артиллерии к нарезной сопровождался большими изменениями и в конструкции боеприпасов. В период Крымской войны гладкоствольная артиллерия стреляла чугунными ядрами и бомбами шарообразной формы. Но они, как показали опыты, не пробивали броню. При стрельбе из 3-пудовой бомбовой пушки ядра обыкновенного чугуна при ударе о броню разбивались на мелкие осколки, ядра закаленного чугуна, попадая в железную плиту толщиною в 4–5 дюймов, пробивали ее только наполовину, железные же ядра сплющивались{144}. Кучность огня артиллерийских орудий, стрелявших снарядами шарообразной формы, была очень низкой.
С переходом к нарезной артиллерии появляются, как известно, снаряды продолговатой формы, обладавшие [143] лучшими баллистическими качествами, чем шарообразные ядра и бомбы. Большую роль в усовершенствовании снарядов продолговатой формы сыграл труд Н. В. Маиевского «О влиянии вращательного движения на полет продолговатых снарядов в воздухе», опубликованный в «Артиллерийском журнале» № 3 за 1865 год.
Основными видами снарядов для нарезных орудий образца 1867 года являлись гранаты, бомбы, картечь, картечные гранаты (шрапнель) и в береговой артиллерии — бронебойный снаряд. Вначале все снаряды изготовлялись из чугуна (бронебойные из закаленного чугуна). Картечь представляла собой сферические ядра весом около 1,2 килограмма каждое. В конце 70-х годов переходят к изготовлению снарядов из стали, что позволило уменьшить толщину стенок снарядов и увеличить количество взрывчатого вещества в них. Пробивная сила снарядов возросла. В 1877 году свинцовая оболочка снаряда была заменена двумя ведущими медными поясками. Это в свою очередь позволило увеличить начальную скорость снарядов вследствие возрастания прочности ведущих частей, повысить кучность стрельбы, так как снаряды теперь [144] лучше центровались в канале ствола, и, наконец, увеличить разрушительную силу снарядов из-за уменьшения их мертвого груза на 2–3%.
Во второй половине XIX века улучшается качество взрывчатого вещества. Вместо пороха снаряды стали начиняться бризантными взрывчатыми веществами (пироксилин, мелинит, тротил), что значительно повысило их фугасное действие.
В 90-х годах XIX столетия появляется цементированная броня. Вновь встал вопрос об увеличении пробивной способности снаряда. Решение проблемы нашел талантливый русский ученый и флотоводец С. О. Макаров. Он предложил надевать на головную часть снарядов баллистический [145] и бронебойный наконечники. Первый из них служил для придания снаряду обтекаемой формы. Изготовленный из стали или алюминия, он при соприкосновении с броней рассыпался. Бронебойный же наконечник, известный под названием «макаровского наконечника», изготовленный из закаленной стали, не отскакивал от брони. Он «прилипал» к ней, связывая место удара со снарядом, сделанным из твердой углеродистой стали. Этот снаряд и пробивал броню. Изобретение Макарова способствовало повышению эффективности огня корабельной и береговой артиллерии. «Макаровский наконечник» был принят на вооружение всеми странами.
К началу XX века русская береговая артиллерия имела следующие виды снарядов: из обыкновенного чугуна, стальные (начиненные пироксилином), сегментные и учебные (чугунные, начиненные песком). Снаряды из обыкновенного чугуна и стальные предназначались для стрельбы по морским целям, а сегментные — по морским и наземным.
Во второй половине XIX века вводится окраска артиллерийских снарядов с целью обозначения их рода, материала, из которого они изготовлены, и взрывчатого вещества, которым снаряжены.
Взгляды на боевое использование береговой артиллерии
Переход от гладкоствольных орудий к нарезным значительно расширил тактические возможности береговой артиллерии. Большая дальность и хорошая кучность стрельбы, возросшая разрушительная сила снарядов позволяли успешно бороться с морским противником. Новая техника в корне изменила основные принципы, которыми руководствовались при использовании береговой артиллерии.
Прежде всего серьезные изменения происходят в инженерном оборудовании батарей. Возросшее могущество артиллерийских снарядов заставило отказаться от дерева и камня, как основных средств защиты огневых позиций. Для строительства береговых батарей в 70-х годах XIX века начинают применять бетон. Артиллерийские орудия устанавливаются на бетонные [146] основания, брустверы также делаются из бетона. Командные и наблюдательные пункты строят под землей и защищают надежными перекрытиями. В подземных помещениях и погребах с боеприпасами делаются железные или бронированные двери. Однако мощные укрытия для боеприпасов и людей (прислуга укрывалась в специальных подземных казематах) не решали главной задачи — орудия и личный состав во время боя не был защищен от артиллерийского огня противника.
На первых этапах развития нарезной артиллерии продолжали оставаться два типа береговых батарей: казематированные и барбетные (открытые). В дальнейшем строительство казематированных батарей было прекращено. Наряду с открытыми орудийными установками орудий среднего и малого калибров во второй половине XIX века появляются новые способы защиты орудий крупного калибра от пуль и осколков. Орудия устанавливаются на вращающихся броневых башнях или прикрываются щитами. Такие установки оказались наиболее приемлемыми, так как они надежно прикрывали орудия и прислугу и могли вести стрельбу по горизонту на 360°. Но башенные установки имели очень сложную конструкцию и дорого стоили. Стремление найти простое, дешевое и в то же время надежное средство защиты материальной части и людей привело русских артиллеристов к мысли создать такие орудия, которые после выстрела могли опускаться под землю, скрываться. Таких проектов в России было разработано два {145}.
Один из них — проект генерала Паукера — предусматривал опускание орудия после выстрела в специальный колодец. После заряжания орудие посредством системы цепных блоков и противовесов из тяжелых гирь должно было подниматься на поверхность. На опытных стрельбах из установок системы Паукера выяснилось, что принять ее на вооружение не представлялось возможным: скорострельность орудия была очень мала, для обслуживания системы требовалось много личного состава, а изготовление ее стоило очень дорого. [147]
Автор второго проекта капитан Борисов предлагал опускать орудие в укрытие и поднимать из него по наклонной плоскости. Устройство этой системы должно было быть более простым и дешевым, чем система Паукера. Но и ей были свойственны крупные недостатки. Скрывающиеся артиллерийские установки не получили распространения (опытные образцы их были установлены в Кронштадте для обороны подступов к Петербургу).
В конце XIX века большинство орудий русской береговой артиллерии имели небольшие броневые щиты для прикрытия личного состава спереди. В целях экономии боковые щитки на орудиях не устанавливали, тяжелое состояние государственного бюджета не позволяло сделать это. Однако и в тот период были реализованы оригинальные проекты. В 1863 году в Кронштадте 23 орудия Константиновской батареи были прикрыты брустверами из брони толщиной в 7–12 дюймов. «Эта броневая батарея, — указывалось в докладе военного министра, — представляет собой такое сооружение, какого еще не было ни в Европе, ни в Америке»{146}.
В это же время здесь же начинается строительство батареи с пятью вращающимися башнями, каждая из двух орудий. В докладе военного министра по этому поводу говорилось, что «работы составляют замечательные образцы военных сооружений, вполне примененных к современному состоянию военной техники, подобных которым немного найдется в Западной Европе. Эти постройки представляют удачное решение некоторых трудных задач, вызываемых в настоящее время беспрерывным усовершенствованием нарезной артиллерии и броневого дела» {147}.
Чтобы увеличить живучесть береговых батарей, орудия рассредоточивали по фронту и этим уменьшали эффективность артиллерийского огня противника. Мероприятия, проведенные в этой области в 70-х и 80-х годах XIX века, обусловили появление на береговых батареях новых средств связи. Основным [148] средством связи становятся телефон и сигнальные электрические приборы.
Следует сказать, что с появлением нарезной артиллерии количество орудий в батарее сокращается вначале до восьми, а затем до пяти и четырех. Такое уменьшение объясняется тем, что для успешного решения боевых задач важно не количество орудий, а количество снарядов, выпущенных в единицу времени.
Во второй половине XIX века русское командование широко использовало береговую артиллерию в сочетании с минными заграждениями. Опыт Крымской войны нашел широкое применение в русско-турецкой войне 1877–1878 годов. Как известно, Россия не имела тогда флота на Черном море. Турецкий же флот насчитывал в своем составе 22 броненосных и свыше 82 паровых кораблей. В этих условиях русское командование использовало для прикрытия Одессы, Николаева, Севастополя и Керчи минные заграждения в сочетании с огнем береговых батарей.
В ходе войны в районе Одессы было установлено 13 береговых батарей, в Очакове — 7, Севастополе — 9. Особенно сильной в артиллерийском отношении была оборона Керчи, где насчитывалось 62 орудия. На морских подступах к этим пунктам было выставлено большое число мин. Для усиления обороны военно-морских баз русские использовали также пловучие артиллерийские батареи, созданные из деревянных и железных барж. Самостоятельно передвигаться такие батареи не могли, их устанавливали у входов в базы буксиры. Пловучие батареи входили в состав минно-артиллерийских позиций.
Несмотря на абсолютное превосходство в силах, турецкий флот на протяжении всей войны не смог осуществить нападение на русские приморские города и военно-морские базы. Минно-артиллерийские позиции оказались непреодолимым препятствием для вражеских кораблей.
Русское командование создало несколько минно-артиллерийских позиций на Дунае. Четыре батареи были установлены у города Рени и столько же у Браилова. Здесь же были выставлены и минные заграждения. Большую роль сыграли минно-артиллерийские [149] позиции во время переправы русской армии через Дунай. Турецкие корабли неоднократно пытались нанести удар по русским войскам, но успеха не имели. Отражая нападение врага, береговые батареи Браилова 29 апреля 1877 года потопили турецкий броненосец «Лютфи-Джелиль».
Русско-турецкая война 1877–1878 годов подтвердила важное значение минно-артиллерийских позиций в обороне побережья.
Русские артиллеристы, обобщив опыт использования минно-артиллерийских позиций в Крымской и русско-турецкой войнах, пришли к выводу, что «береговая артиллерия в связи с заграждениями является главным средством обороны крепости против флота»{148}. что «связь артиллерии с минными заграждениями так велика, что ни одна, ни другая в отдельности не могут оказать продолжительного сопротивления неприятельскому флоту» {149}. Русские артиллеристы предлагали выделять для совместного боя на минно-артиллерийской позиции боевые корабли, которым следовало постоянно находиться в подчинении командования базы. Такая организация обороны базы оказалась бы особенно эффективной в случае, если бы флот противника совершил нападение, когда своя эскадра будет действовать на других направлениях.
О том, какое серьезное внимание уделяли передовые русские офицеры организации боя на минно-артиллерийской позиции, свидетельствуют многочисленные исследования на эту тему, опубликованные в конце XIX века. Эти исследования положили начало теории боя на минно-артиллерийских позициях, которая была окончательно сформулирована перед первой мировой войной.
Во второй половине XIX века русская береговая артиллерия по роду решаемых ею тактических задач делилась на три группы: артиллерию дальнего боя, артиллерию ближнего боя и артиллерию внутреннего боя. [150]
Артиллерия дальнего боя должна была вести борьбу с кораблями противника, пытающимися бомбардировать охраняемый объект, с блокирующими кораблями, а также отражать артиллерийские атаки, под которыми понимали попытку противника подавить огонь береговых батарей. Орудия этой группы предназначались для удержания кораблей противника за линией укреплений военно-морской базы или охраняемого участка побережья. Артиллерия дальнего боя вооружалась наиболее мощными и дальнобойными орудиями, которые устанавливались в местах, обеспечивавших наилучшие сектора обстрела и обзора моря. Считалось, что артиллерию дальнего боя следует устанавливать на далеко выдвинутых в море участках побережья.
Артиллерия ближнего боя имела задачу противодействовать прорыву неприятельских кораблей к защищаемому объекту. Орудия этой группы устанавливались в узкостях в местах возможной высадки десантов. Вооружалась эта артиллерия орудиями среднего калибра, имеющими большую скорострельность, и частично орудиями малого калибра, предназначавшимися для поражения открытых частей крупных кораблей, для уничтожения небольших судов и шлюпок с десантом.
Артиллерия внутреннего боя предназначалась для поражения кораблей, прорвавшихся на внутренний рейд. Чтобы эффективно использовать орудия этой группы, все защищаемое пространство делили на участки, каждый из которых охранялся определенной батареей или несколькими батареями.
Исходя из опыта обороны Севастополя в 1854–1855 годах, основным орудием береговой артиллерии в России считались орудия на круговых основаниях. Уже в 80-х годах испытываются первые такие орудия, а затем они принимаются на вооружение. Береговая артиллерия получила теперь возможность вести огонь по морским и по сухопутным целям. Это в свою очередь позволило возводить укрепления на сухопутном фронте на расстоянии от базы, равном дальности действительного огня береговой артиллерии, что обеспечивало содействие ее войскам при обороне базы с суши. В конце XIX века таким [151] расстоянием считалось 10 верст (около 11 километров){150}.
Значительное улучшение баллистических свойств артиллерии обусловило появление во второй половине XIX века ряда приборов, предназначенных для улучшения методов наводки орудий в цель. В этот период русские артиллеристы создают дальномеры, оптические прицелы и другие приборы управления артиллерийским огнем. Необходимость замены механических прицелов оптическими была доказана русскими учеными Каминским и Петрушевским{151}. В 70-х годах XIX века Каминский создал оптический прицел для скорострельных полевых пушек системы Барановского. В 1879 году он предложил установить свои прицелы на береговые орудия, но бюрократы военного ведомства отклонили это предложение. Годом позже Петрушевский сконструировал оригинальный оптический прицел, позволявший вести прицельную стрельбу на большие расстояния. Несмотря на то что прицел Петрушевского показал хорошие результаты, на вооружение его не приняли, и вплоть до первой мировой войны береговая артиллерия не имела оптических прицелов.
Первый внутрибазный дальномер был создан в России в 1856 году О. В. Струве. После испытания дальномера на береговых батареях Керчи начальник Одесского военного округа писал: «Этот инструмент может оказать значительные пособия при стрельбе с прибрежных батарей, особенно в настоящее время, при определении расстояния для стрельбы из нарезных орудий большого калибра, стреляющих на дальние расстояния»{152}.
Наладить производство дальномеров Струве не удалось. Слабая оптическая промышленность России не могла в то время справиться с изготовлением необходимых деталей для этих приборов. Их производство не было освоено в России и в начале XX века. [152]
Для измерения дистанции до цели во второй половине XIX и в начале XX века на береговых батареях применялся горизонтально-базный дальномер Петрушевского, созданный в конце 60-х годов. Применение этого дальномера способствовало значительному повышению меткости стрельбы, обеспечило возможность сосредоточения огня нескольких батарей по одной цели и, наконец, позволило вести стрельбу залпами.
В то время залповая стрельба без дальномеров была исключительно трудным делом. Огонь из гладкоствольной артиллерии вели, как правило, поорудийно. Ответственность за стрельбу лежала на наводчике. Он сам выбирал дистанцию, вводил поправки и командовал о производстве выстрела{153}. Внедрение дальномера Петрушевского давало возможность сосредоточить управление огнем всех орудий батареи в руках командира батареи, который теперь стал не только общим руководителем боя, но и управляющим огнем. При сосредоточенной стрельбе нескольких батарей данные с дальномера-индикатора передавались одновременно на все батареи. Следует отметить, что во второй половине XIX века сосредоточенной стрельбе нескольких батарей по одной цели вообще уделялось большое внимание. Во время одной из учебных стрельб летом 1866 года в Кронштадте из 40 орудий фортов [153] «Павел I» и «Александр I» было выпущено по щиту 120 снарядов с дистанции 1500 метров. В цель попало 54 снаряда (45%); такой результат считался очень хорошим {154}.
Дальномеры Петрушевского улучшали качество стрельбы береговой артиллерии, но они имели и ряд серьезных недостатков. Основной из них состоял в том, что результаты наблюдения с одного конца весьма длинной базы (800–1500 метров) передавались на другой конец при помощи переговорной трубы или оптического телеграфа, и это значительно увеличивало продолжительность измерений и снижало точность показаний. Чтобы устранить этот недостаток, Петрушевский сконструировал новый береговой дальномер, получивший название гальванический дальномер-индикатор. Передача наблюдений стала осуществляться автоматически посредством часовых механизмов и электричества.
Кроме горизонтально-базных дальномеров Петрушевского, на береговых батареях применялись вертикально-базные дальномеры капитана Прищепенко, сконструированные в 1881 году. Их базой являлась высота стояния прибора над уровнем моря.
Успехи, достигнутые в теории артиллерийской стрельбы, и появление новых приборов, облегчающих наводку орудий, позволили видному русскому артиллеристу [154] В. Н. Шкларевичу создать новые правила стрельбы для полевой и береговой артиллерии.
До этих правил руководства по артиллерийской стрельбе содержали лишь практические указания о способах наводки (прицеливания), выборе боеприпасов и т. д. Вопросы же непосредственной стрельбы в них почти не освещались, да этого и не требовалось: при стрельбе из гладкоствольных пушек отклонения снарядов от цели можно было достаточно точно определить на глаз, поэтому специальная пристрелка, предшествующая переходу к стрельбе на поражение, не применялась. Меткость достигалась исключительно практикой, на основе которой и вырабатывались определенные приемы стрельбы.
Большая дальность стрельбы нарезных орудий затрудняла глазомерное определение отклонения снарядов от цели. Вместе с тем более правильный полет снаряда вследствие уменьшения рассеивания позволял с достаточной точностью определять возможное изменение точки падения снаряда при изменении установок прицела. Все это и потребовало разработки новых способов стрельбы, основанных на научных расчетах с применением теории вероятностей и теории ошибок.
Первые правила стрельбы Шкларевич изложил в «Руководстве к стрельбе из артиллерийских орудий» (1874 год) и в «Кратком руководстве артиллерийской службы с полевыми орудиями образца 1877 г.» (1878 год). В этих трудах был обобщен богатейший опыт стрельбы русской артиллерии и приведены правила пристрелки по наблюдению знаков падений.
Заслуга Шкларевича состоит прежде всего в том, что он первый обосновал необходимость такого важного этапа стрельбы, как пристрелка. В «Руководстве к стрельбе из артиллерийских орудий» Шкларевич писал, что процесс стрельбы состоит: «1. В определении при помощи таблиц стрельбы заряда, установки прицела, установки дистанционной трубки и т. п. данных, соответственно цели производства стрельбы и обстоятельствами, при которых она производится. 2. В производстве заряжания орудия, прицеливании его и сообщении огня заряду. 3. В наблюдении результатов стрельбы. 4. В пристреливании, т. е. в корректировании заряда, установке прицела, установке дистанционной [155] трубки и т. п. данных, соответственно наблюденным результатам стрельбы»{155}.
Большое внимание Шкларевич уделял подготовке исходных данных для стрельбы. Он указывал, что дальность до цели и направление на нее надо определять с помощью дальномера, что угол возвышения, снятый с орудийных планшетов, следует устанавливать на квадранте, с помощью которого орудию придавать необходимое направление в вертикальной плоскости, что если цель видна, то в горизонтальной плоскости орудие наводит непосредственно наводчик, а если невидима — с помощью искусственной точки наводки. При стрельбе по кораблям Шкларевич рекомендовал учитывать, кроме деривации, два фактора — скорость движения цели и время полета снаряда. Для этого поправки по направлению к каждому выстрелу (или залпу) выбирались из заранее составленной таблицы, содержавшей следующие данные:
| Дистанция стрельбы (в саж.) | Время полета снаряда (в сек.) | Перемещение средней точки падения, соответствующее передвижению целика на одну линию | Величина искомого отклонения целика |
| Например: 1200 | 9,4 (для 9-дюймовой пушки) | 3,6 (выбирается из таблицы стрельбы) сажени | 2 х 9,4 / 3,6 = 5 линий, где 2 — боковое перемещение цели в саженях за одну секунду |
Соответствующая таблица составлялась также и для определения поправок на прицел. Шкларевич рассматривал три случая, которые могли возникнуть при пользовании данными таблицами: когда цель движется перпендикулярно плоскости стрельбы или близко к этому, — поправка на направление берется из таблицы без изменений, поправка на прицел не учитывается, так как дистанция до цели в небольшие промежутки времени почти не изменяется; когда цель [156] движется под углом 45° к плоскости стрельбы или близко к этому, — поправка на целик, взятая из таблицы, и поправка на прицел уменьшаются на две трети; когда цель движется под углом, близким к направлению плоскости стрельбы, — поправка на целик, взятая из таблицы, изменяется на одну треть, поправка на прицел берется из таблицы без изменений.
Шкларевич разработал способы пристрелки по быстродвижущимся и по тихоходным целям. Он рекомендовал в тех случаях, когда цель быстро приближалась или удалялась, ставить перед ней неподвижную завесу из всех орудий батареи (стрельба залпами); при получении обратных знаков падений (перелетных при сближении, недолетных при удалении цели) высоту прицела изменять с таким расчетом, чтобы можно было вновь поставить завесу перед целью. «При таком способе стрельбы, — писал Шкларевич, — должны представляться моменты, в которых цель попадет на выстрелы»{156}.
Если предполагалось, что цель в секторе стрельбы будет находиться недолго, то орудиям следовало давать разные углы возвышения и направления для обстрела определенной площади. При стрельбе по тихоходным целям Шкларевич предлагал первую вилку брать в 200 метров для средних дистанций и 400 метров — для больших. В дальнейшем вилку следовало делить пополам до получения узкой вилки, пределы которой предлагалось обеспечивать двумя наблюдениями. Окончательная установка прицела для стрельбы на поражение определялась при получении 50% недолетов. Она проверялась сначала «малой группой» выстрелов, дающей не менее трех-четырех наблюдений, затем «большой группой» выстрелов, дающей шесть — восемь наблюдений, и только после этого можно было вести огонь на поражение.
С увеличением дальности стрельбы стало необходимым при расчете исходных установок прицела и целика учитывать метеорологические и баллистические условия. Над решением этой проблемы много лет [157] работали русские артиллеристы А. В. Гадолин, Н. А. Забудский и Н. В. Маиевский. Гадолин в начале 90-х годов опубликовал исследование «О законе изменения ветра», в котором дал теоретические и практические основы учета ветра при подготовке исходных данных. В трудах Маиевского и Забудского были разработаны способы определения поправок на отступление плотности воздуха от нормальной, на отклонение начальной скорости от нормальной и т. д., т. е., иными словами, были разработаны способы определения так называемой поправки дня.
В этот же период в России были созданы различные приборы и составлены таблицы, облегчающие подготовку исходных данных для стрельбы и корректировки артиллерийского огня. Для определения дистанции до цели пользовались дальномером и графиком, включающим поправки к дальномерным расстояниям, или шворневым прибором, механически перерабатывавшим полярные координаты цели относительно точки стояния дальномера в полярные же координаты относительно точки стояния среднего орудия батареи. Для определения поправки на боковую составляющую, т. е. поправки на величину изменения направления полета снаряда за единицу времени, служил наблюдательный треугольник. Для подготовки исходных данных применялись также графические таблицы стрельбы, позволявшие, не вдаваясь в расчеты, быстро [158] определять поправки на плотность воздуха, деривацию и ветер.
Значительный интерес представляет прибор, созданный в 1878 году известным изобретателем А. П. Давыдовым. Это был индикатор, при помощи которого можно было автоматически определять упреждение при движении цели по горизонту. Годом позже прибор испытали при стрельбе береговых батарей по движущейся морской цели. Испытания прошли успешно, однако прибор не был принят на вооружение. Он был внедрен на береговые батареи только в 1899 году при усовершенствовании капитаном Лауницем горизонтально-базного дальномера Петрушевского. Новый дальномер позволял определять не только дистанцию до цели, но и величину упреждения как по направлению, так и по дальности. Прибор Давыдова явился важнейшей составной частью дальномера Лауница.
Важное значение для создания научно-обоснованных правил стрельбы имело практическое применение одной из отраслей математики — теории вероятностей — к артиллерийской стрельбе. Эта теория позволяла учитывать влияние различных случайностей на результаты стрельбы. Попытку применить теорию вероятностей в артиллерийской науке сделал еще [159] в 1853 году Н. В. Маиевский в своем труде «О применении теоретических вероятностей к стрельбе из артиллерийских орудий». В конце XIX века были созданы правила стрельбы для береговой артиллерии с учетом теории вероятностей. Эти правила были обобщены и изложены в 1903 году А. А. Маниковским в работе «Стрельба из береговых орудий и разбор условий состязания берега с флотом». В этом труде Маниковский рекомендовал четыре способа стрельбы по морским целям: «при пособии дальномера», «при пособии шворневых приборов», «с пристрелочными орудиями» и «бесприборный».
Способ стрельбы «при пособии дальномера» предусматривал два вида стрельбы: «по времени» и «по дистанции». Сущность стрельбы «по времени» заключалась в том, что командир батареи сам рассчитывал исходные установки для залпа. Причем в основу расчетов ложилось необходимое время для подготовки исходных данных и производства залпа. Определенные установки прицела и целика сообщались на орудия. При подходе цели на избранную командиром батареи дистанцию (о чем сообщал дальномерщик) производился залп. Стрельба «по времени» давала удовлетворительные результаты на малых и средних дистанциях, когда время полета не превышало 30 секунд.
При стрельбе «по дистанции» дистанция залпа избиралась не командиром батареи, а соответствующими расчетами на дальномере. При наличии на батарее дальномера с упредительным механизмом (дальномер Лауница) определение исходных данных значительно упрощалось.
При стрельбе «по времени» и «по дистанции» при подготовке первого залпа учитывались поправки на метеорологические и баллистические условия стрельбы, а перед каждым последующим залпом вводились поправки на ход противника и пристрелочная поправка. Пристрелка велась по наблюдению знаков падений.
Стрельба «при пособии шворневых приборов» велась по невидимым целям. Дистанция и направление определялись дальномером. Эти данные посредством шворневых приборов переводились в батарейные, после чего в них вводились поправки на упреждение, метеорологические и баллистические. [160]
Стрельба «с пристрелочными орудиями» преследовала цель — экономить боеприпасы орудий крупного калибра. Пристрелка велась орудиями малого калибра путем захвата цели в широкую вилку и «сужении ее до известного предела (в зависимости от характера движения цели) по общим правилам пристрелки» {157}. Попадание в цель или перемена знака на узком пределе служили сигналом к открытию огня из орудий крупного калибра. При этом установка прицела для последних определялась по специальной «таблице согласования», которая включала в себя поправки на несоответствие таблиц стрельбы «большого и малого калибра». При всех своих достоинствах этот способ имел и существенные недостатки. Главный из них заключался в том, что установка прицела для орудий крупного калибра определялась с некоторой ошибкой из-за большого различия калибров пристрелочных орудий и орудий главного калибра и сама организация стрельбы требовала большого искусства.
Если на батарее не было приборов управления артиллерийским огнем, применялся так называемый «бесприборный» способ, при котором все данные определялись на глаз. Затем одиночными выстрелами подыскивали такое возвышение для орудий, при котором снаряды ложились недалеко от цели. В зависимости от обстановки управляющий огнем мог отступить на некоторую величину в сторону движения цели и только после этого вести беглый огонь. «В обоих случаях, — писал Маниковский, — можно рассчитывать, что цель, продолжая свое движение, попадает в Сферу попаданий выпускаемых снарядов»{158}.
Все эти способы стрельбы русские береговые артиллеристы применяли вплоть до первой мировой войны 1914–1918 годов.
Вторая половина XIX столетия явилась важным этапом в развитии русской береговой артиллерии. Изготовление стальных нарезных орудий, заряжающихся [161] с казны, введение бездымных пороков, автоматизация и механизация артиллерийской техники — все это способствовало значительному совершенствованию артиллерии и повышению ее тактических свойств. За 40 лет (с 1860 по 1900 год) русская артиллерия сделала огромный шаг вперед и стала могучим средством войны. Большие качественные изменения в артиллерии видны из приводимой ниже таблицы.
Сравнительные данные некоторых орудий русской береговой артиллерии, принятых на вооружение в XIX веке
| Наименование орудий | Калибр (в дм.) | Длина ствола (в калибр.) | Вес снаряда (в кг) | Начальная скорость (в м/сек) | Дальность стрельбы (в м) | Толщина пробиваемой у дула железной плиты (в дм.) |
| 3-пудовая бомбовая пушка образца 1849 года | 10,75 | 12 | 79,0 | 357 | 2500 | 3,0 |
| 11-дюймовая нарезная пушка образца 1867 года | 11 | 20 | 225,2 | 385 | 5330 | 14,0 |
| 11-дюймовая пушка образца 1877 года | 11 | 21 | 245,7 | 455 | 8530 | 16,5 |
| 11-дюймовая пушка образца 1887 года | 11 | 35 | 344,0 | 600 | 9100 | 24,5 |
| 10-дюймовая пушка образца 1895 года | 10 | 45 | 200,0 | 762 | 12000 | 30,5 |
Дальнобойность береговой артиллерии возросла с 2500 до 11 000 метров, а начальная скорость — с 357 до 762 м/сек, значительно увеличилось могущество снарядов, повысились меткость и скорострельность орудий.
Во второй половине XIX века артиллерийское орудие превращается в сложную машину. Если в эпоху гладкоствольной артиллерии орудие состояло из ствола, лафета и простейших приспособлений, облегчавших заряжание, то к концу XIX века появляются приспособления для ограничения отката (компрессоры и накатники), механизмы, обеспечивающие плавную и быструю наводку (зубчатые передачи), различные приспособления для защиты личного состава и т. д. [162]
Впервые в России в береговой артиллерии появляются башенные установки, орудия с броневыми брустверами, проводятся опытные стрельбы из орудий, скрывающихся после выстрела, создаются пловучие батареи. Широкое развитие получают различные приборы, увеличивающие меткость стрельбы, — дальномеры, шворневые приборы, наблюдательные треугольники, таблицы, упрощающие подготовку исходных данных для стрельбы.
Русские ученые Д. К. Чернов и Д. И. Менделеев, артиллеристы Н. В. Маиевский, Н. А. Забудский, А. В. Гадолин и многие другие внесли большой вклад в развитие внешней и внутренней баллистики, разработали новые способы проектирования артиллерийских орудий, создали научно обоснованные правила стрельбы. [163]