Bismarck vs Iowa

[Maciej3]

To pewnie zależy który.
Generalnie uważano, że pancerz koło 150 mm aktywuje i zdekapuje wszystko. Jeśli nie aktywuje, to znaczy, że pocisk jest uszkodzony.
Sądzę, że 145 też, te 5 mm tu nie powinno robić różnicy.

Gorzej z tymi 50 mm na górze. Z dekapingiem to pewnie na dwoje babka wróżyła. Przy bardzo ostrych kątach trafienie pewnie raczej tak. Przy mniejszych niekoniecznie, ale czepiec chociaż się obluzuje, jak całkiem nie odpadnie. To też coś.
Ale powinno to pocisk aktywować.

Zresztą ciekawie to wygląda jak się prześledzi rozwój ( paradoksalnie ) brytyjskich pocisków.
Mers el Kebir potwierdzało słuszność używania pocisków ppanc. Tak małą ilością trafień skasowano trzy pancerniki przeciwnika, dzięki wybuchom w trzewiach ( tak Provence i Dunkierka były skasowane, bo nie mogły dalej walczyć. Nie dobito bo nie było takiej woli a nie możliwości, dobicie było już banalne ), że żaden „soft kill” przy tej ilości trafień nie wchodził w grę.

Ale po Bismarcku i Scharnhorście to już nie byli tacy pewni swego.
Układ Bismarcka dość dobrze poznali po rozmowie z jeńcami ( mam gdzieś dokument z bodaj 42 roku, są pewne niezgodności, ale generalnie układ się zgadza ).
Wyszło im, że to się robił „soft kill” a pociski przeciwpancerne słabo się do tego nadają.
Dalej przy takim rozkładzie pancerza nie spodziewali się by jakaś modyfikacja ich pocisków ppanc coś tu zmieniła. Zaczęli się skłaniać ku pociskom które nazwalibyśmy przeciwpancerno/burzącymi.
Ot na tyle mocny coby przebić te 150/50 mm zewnętrznego pancerza + bardo silny ładunek wybuchowy.
Do tego ewentualnie dwa rodzaje pocisków ppanc. Jeden optymalizowany pod kątem przebijania burt drugi przebijania pokładów.
Zanim doszło co do czego, to wojna się skończyła, a z nią brak przeciwników i co ważniejsze brak pieniędzy, więc projekt upadł.
Ale pokazuje to, że jednak ( przynajmniej Anglicy ) uważali, że taki schemat opancerzenia dość dobrze chroni najistotniejsze trzewia okrętu przed ich pociskami.
Ale te prace tu były chyba już po obejrzeniu Tirpitza ( musiałbym się upewnić ), bo po rozmowie z rozbitkami z Bismarcka wysmażyli jakiś dokument wskazujący, że w jakimś tam zakresie odległości i kątów podejścia, Bismarck był wrażliwy na brytyjski ogień. Mówimy o witaliach oczywiście.

[CIA]

To pewnie zależy który.
Generalnie uważano, że pancerz koło 150 mm aktywuje i zdekapuje wszystko. Jeśli nie aktywuje, to znaczy, że pocisk jest uszkodzony.
Sądzę, że 145 też, te 5 mm tu nie powinno robić różnicy.

Pod tymi 145mm było jeszcze poszycie kadłuba, nie chce mi sie teraz szukać, ale coś ze 2cm grubości.

[jogi balboa]

Interesujące.
Jak na pewno każdy zauważył, lubię bawić się wzorkami. Tym razem wymyśliłem sobie co następuje. Mając do dyspozycji wyniki przemijalności pokładów i pancerzy burtowych z http://www.navweaps.com postanowiłem sprawdzić przy pomocy wzoru Tellera, jakiej wielkości wykładnik potęgi wyjdzie mi przy różnych kątach upadku pocisków (odległości). Potraktowałem wartości przebicia płyt burtowych jako pionowy ekwiwalent płyt ułożonych poziomo (pokładu).
Wyniki zamieściłem na wykresie, dla typów dział:

bez tytułu.JPG (34.71 KiB) Przejrzano 7509 razy

(niestety próby aproksymacji wykresów w exelu przy pomocy linii trandu doprowadzają mnie do szału, więc tym razem nie bedzie wykresu tylko suche liczby)
Oś x – kąt upadku pocisku (odleglość)
Oś y – wykładnik potęgi wzoru Tellera (jak wiemy, w oryginalnym wzorze Tellera wynosi on 2, ja na własny użytek przyjmowałem zwykle 1,5).
Teller za dominujący przyjął proces statycznego zginania.

Nieco wcześniej obliczałem tą samą metodą „wykładnik” na podstawie danych dla brytyjskich dział 15” MkI, jest tam taka tabelka gdzie podano kilka wartości dla tej samej prędkości początkowej ale różnych kątów uderzenia w płytę. Różne kombinacje z wzorem Tellera, dawały wynik „wykładnika” bliski 1.
Niestety nie mogę zamieścić wyników ponieważ nie zachowały mi się a nie chce mi się tego robić ponownie.

[CIA]

Ten wynik Nelsona przy 45 stopniach to jakis podejrzany jest
Taka dobra płyta pancerna, czy taki zły pocisk?

[jogi balboa]

Takie podejrzane wyniki, mają zdaje się nawet swoją nazwę w teorii eksperymentu Przy tym kącie różnica wykładnika pomiędzy 3 a 1 daje około 5-10% różnicy na wyniku – w tym przypadku coś pomiędzy 180-195mm (sprawdzałem).
CIA, nie ważne są pojedyncze wartości, tylko trend

[CIA]

Czyli generalnie mit skuteczności pancerza wychylonego został obalony!
Chyba nie trzeba chyba nikomu tłumaczyć, że wykładnik "1" oznacza, że wychylenie kompletnie nic nam nie daje, dopóki nie osiągniemy kąta, przy którym pocisk zrykoszetuje, a to odległość walki rzędu 30 kilometrów (przy wychyleniu pancerza ok.20 stopni) i wtedy prawdopodobieństwo trafienia w burtę w stosunku do trafienia w pokład jest bardzo małe, do tego maleje prędkość pocisku . Do tego dodajmy, spadek skuteczności wychylenia dla ostrych kątów ostrzału w poziomie - nie dziwi więc dlaczego "wychylanie pancerza nie było popularne wśród niemieckich konstruktorów", nie dziwi też dlaczego Brytyjczycy zrezygnowali z tej nowinki w typie KGV i następnych.

[Maciej3]

Są badacze którzy wskazywali coś podobnego dość wcześnie.
Owszem wychylenie coś tam daje ( bez przesady z tym nic ), tyle że dużo mniej niż większość ludzi sobie wyobraża.
W czasach gdy dominowały pociski z czepcami miękkimi wychylenie dawało bardzo dużo.
Takie pociski dość wcześnie zaczynały rykoszetować. Tak powiedzmy pi razy drzwi od kąta uderzenia 25-30 stopni już szansa na przebicie była niewielka.
Jak się doda wychylenie 15 stopni do kąta uderzenia od pionu powiedzmy 10 stopni to daje sporą korzyść.
Czyli czasy I wojny, do tego jeszcze ówczesne SKO nastawione głównie na strzelanie na burtę ( raczej możliwości techniczne niż takie chęci ) to mamy sens takiego wychylenia.

Tylko potem wszyscy przeszli na pociski z twardym czepcem. A te się bardzo dobrze sprawdzają nawet przy ostrych kątach trafienia.
Ale jakoś niektórzy pozostali mentalnie w poprzedniej epoce pociskowej.

Tak na marginesie, jak ktoś nie pamięta.
Niemcy jako pierwsi przeszli na pociski "twardoczepcowe" jeszcze przed I wojną ( początek 1912? ). Anglicy w czasie I wojny, po bitwie jutlandzkiej. Oczywiście wymiana trochę trwała.
Amerykanie gdzieś na przełomie lat 20-tych i 30-tych ( 1928? )
Co do reszty nie pamiętam...

[CIA]

Ale dodając te np. 10 stopni wychylenia musimy dodać o 1/cos10 więcej na wysokości płyty, aby zakryć ten sam obszar co płyta pionowa, więc jeżeli uzyskujemy na wychyleniu tylko 1/cosx to kicha... wykładnik "1" przy cosinusie oznacza, że ciężar opancerzenia dla uzyskania tej samej odporności pancerza wychylonego i pionowego jest identyczny. No może dla opancerzenia wychylonego nawet większy z uwagi na konieczność zastosowania lepszego (czytaj cięższego) mocowania płyt do kadłuba.

[Maciej3]

Z tą samą powierzchnią to też nie do końca. W rzeczywistości jest znacznie gorzej.
Dla pocisków lecących równolegle po powierzchni wody zgoda, ale skośnie...
Patrz rysunek.
Kąt pochylenia 20 stopni - jak na Yamato

pancerze.jpg2.jpg

Linia ciągła "point blank range"

przerywana 1 - kąt upadku 15 stopni do pionu, w zależności od działa różne odległości, ale generalnie ładnych kilkanaście kilometrów

Przerywana 2 - kąt upadku 26 stopni - mniej więcej kąt upadku przy słynnym trafieniu Warpita ( tym dalekim )

Chyba gołym okiem widać jak się traci na różnicy w wysokości trafienia pocisku między górą a dołem.
Przy naprawdę ekstremalnych odległościach walki, gdzie kąt padania będzie ponad 40 stopni albo lepiej, to taki wychylony pancerz niemal "nie istnieje" z punktu widzenia pocisku, bo ten się ustawia prawie równolegle do niego....

[Maciej3]

I może wersja 2.0 rysunku, pokazująca o ile musi się wydłużyć pancerz by obejmować ochroną taką samą powierzchnię burty z punktu widzenia padającego pocisku.

pancerze.jpg2.jpg

Może jeszcze wersja 2,1 z "wyprostowanym" pancerzem pierwotnie pochyłym, dla lepszej ilustracji problemu zysków i strat

pancerze.jpg3.jpg

Wnioski pozostawiam oglądającemu.

Może jeszcze wartości wysokości pancerza. Wartości odczytane z rysunku, po którymś tam miejscu po przecinku się nie zgodzą.
Linia czarna ( i niebieska - pancerz wzorcowy ) - 10
Linia żółta - 10,73
Linia brązowa - 11,83
linia zielona - 13,02

[CIA]

Czyli generalnie, to nawet tracimy na wychylonym pancerzu, bo przy dużych kątach upadku ten wychylony musiałby mieć o wiele większą wysokość niż wynikającą z zależności 1/cosx! Można by policzyć nawet czy nie byłoby to wiecej niż 1/cosx^2

[Maciej3]

A może jeszcze wersja 2.2
Dodałem kąt padania 40 stopni ( do pionu ). To kąt padania dla zasięgu 30-40 km ( zależy od dział ).

pancerze22.jpg

Jeszcze raz powtarzam wartości ( sczytane z rysunku, powinny się kończyć na dziesiątych częściach, bo większej dokładności to tu nie ma, ale zostawiam setne coby widać było zaokrąglenia )
Linia czarna ( i niebieska - pancerz wzorcowy ) - 10
Linia żółta - 10,73
Linia brązowa - 11,83
linia zielona - 13,02
linia fioletowa - 15,22

Cóż - przy tym kącie upadku, to w sumie nie ma znaczenia czy pancerz wychylony czy nie, szansy na przebicie brak.
A żeby zapewnić tą samą ochronę ( z punktu widzenia powierzchni "widzianej przez pocisk" ), to pancerz musi być o ponad połowę wyższy....

I kto tu myślał o strzelaniu na dalekie dystanse?
Pewnie ten co myślał to i trafił. Jakoś właśnie ci co to nie mieli ukosowania.
Przypaaaadek?

[Maciej3]

Może jeszcze obrazek do rozważenia.
Dość powszechnie uważa się, że przed pociskami nurkującymi to były zaprojektowane Yamato, South Dakota i Iowa.
A taki King George V przy projektowaniu to nie brano pod uwagę pocisków nurkujących.
Dolny obrazek pokazuje jak to było.
Każdy może sobie wstawić tam pocisk z Bismarcka.
Stan dla wyporności trochę większej niż standardowa.
KGV przy pełnej zanurza się o metr.
South Dakota do tego poziomu, ze pancerz pokładowy jest nie cały metr nad powierzchnią wody.

Pozostałe rysunki ku rozważeniu czy przy ~16 km więcej pocisków pada w pokład czy burtę....
To kąt padania 16 stopni do poziomu. W zależności od działa można sobie dopasować dla jakiej odległości.

Z rysunków usunąłem wszelkie pokłady nad pancernym, grodzie elastyczne, dodatkowe zabezpieczenia przeciwodłamkowe itd. coby nie zaciemniać obrazu.

KGV_Armor2.jpg

[Maciej3]

Może jeszcze coś takiego.
Dla dwóch wyporności oraz dla kąta padania 30 stopni

KGV_SD2.jpg

[Maciej3]

Mała poprawka.
South Dakota nie miała pancerza pokładowego i burtowego dochodzącego do burty.
Byl cofnięty koło metra.
Poprawka.

KGV_SD22.jpg

W jednym rysunku dodałem pocisk z Bismarcka tak jak go znaleziono.
Proporcje zachowane.

[Maciej3]

Może jeszcze porównanie dżordża z yamato.
Tu faktycznie pocisk z Bismarcka miałby trudniej - bo tak koło 80 mm grodzi zamiast 44 u dżordża ( pamiętamy, ze na SD było tam 41, ale skośne ).
Jednak Yamato to nieco inna kategoria wagowa.

KGV_Yamato2.jpg