Из прилагаемых таблиц будет видно, что дальность стрельбы достигается за счет изменения зарядов.
Английская мортирная практика. [3]
13-Inch Iron. 10-Inch Iron. 8-Inch Iron. 51⁄2-Inch Brass. 4 2-5th-Inch Brass.
Weight, 16 cwts. 16 cwts. 2 qrs. 8 cwts. 1 qr. 1 cwt. 1 qr. 10 lbs. 3 qrs. 19 lbs.
Shell filled, 200 lbs.[4] 92 lbs. 46 lbs. 16 lbs.[5] 8 lbs.
Bursting powder, 6 lbs. 2 ozs. 2 lbs. 10 ozs. 1 lb. 14 ozs. 10 ozs. 5 ozs.
Blowing powder, 2 ozs. 11⁄2 ozs. 1 oz. 1⁄2 oz. 1⁄2 oz.
Ele-
va-
tion. Charge. Fuse. Range. Ele-
va-
tion. Charge. Fuse. Range. Ele-
va-
tion. Charge. Fuse. Range. Ele-
va-
tion. Charge. Fuse. Range. Ele-
va-
tion. Charge. Fuse. Range.
deg. lbs. ozs. inch. yards. deg. lbs. ozs. inch. yards. deg. lbs. ozs. inch. yards. deg. ozs. dr. inch. yards. deg. ozs. dr. inch. yards.
45 2 1 1⁄2 1·90 450 45 1 0 1⁄2 1·90 450 15 0 14 0·80 500 15 6 0 0·73 350 15 4 8 0·80 450
2 3 2·00 500 1 2 2·00 500 1 0 1·00 550 7 0 0·75 400 4 12 0·85 500
2 4 3⁄4 2·10 550 1 3 1⁄4 2·10 550 1 2 1·10 600 7 8 0·80 450 25 4 0 1·10 540
2 6 2·20 600 1 4 3⁄4 2·20 600 45 0 9 1⁄2 1·90 450 8 0 0·85 500 45 2 6 1·65 300
2 7 3⁄4 2·30 650 1 6 2·30 650 0 10 3⁄4 2·00 500 25 5 8 1·10 480 2 9 1·70 350
2 9 1⁄2 2·40 700 1 7 1⁄2 2·40 700 0 12 1⁄2 2·10 550 45 4 8 300 3 0 1·80 450
2 11 3⁄4 2·45 750 1 9 2·45 750 0 13 3⁄4 2·20 600 4 12 350 2 12 1·75 400
2 14 2·50 800 1 10 2·50 800 0 14 1⁄2 2·30 650 5 0 1·75 400 3 4 1·85 500
3 0 1⁄2 2·55 850 1 11 2·55 850 0 15 1⁄2 2·40 700 5 4 1·80 450 3 8 1·90 550
3 3 2·60 900 1 12 2·60 900 1 0 2·45 750 5 8 1·85 500 3 12 1·95 600
3 5 1⁄2 2·65 950 1 13 2·65 950 1 0 1⁄2 2·50 800 5 12 1·90 550
3 8 2·70 1,000 1 14 2·70 1,000 1 1 1⁄4 2·55 850 6 0 1·95 600
3 10 2·75 1,050 1 15 1⁄4 2·75 1,050 1 2 2·60 900
3 12 2·80 1,100 2 0 1⁄2 2·80 1,100 1 2 3⁄4 2·65 950
3 14 2·85 1,150 2 1 3⁄4 2·85 1,150 1 3 1⁄2 2·70 1,000
4 0 2·90 1,200 2 3 2·90 1,200 1 4 2·75 1,050
1 4 3⁄4 2·80 1,100
1 5 1⁄4 2·85 1,150
1 6 2·90 1,200
13-Inch Iron. 10-Inch Iron. 8-Inch Iron.
Weight, 16 cwts. 16 cwts. 2 qrs. 8 cwts. 1 qr.
Shell filled, 200 lbs.[4] 92 lbs. 46 lbs.
Bursting powder, 6 lbs. 2 ozs. 2 lbs. 10 ozs. 1 lb. 14 ozs.
Blowing powder, 2 ozs. 11⁄2 ozs. 1 oz.
Ele-
va-
tion. Charge. Fuse. Range. Ele-
va-
tion. Charge. Fuse. Range. Ele-
va-
tion. Charge. Fuse. Range.
deg. lbs. ozs. inch. yards. deg. lbs. ozs. inch. yards. deg. lbs. ozs. inch. yards.
45 2 1 1⁄2 1·90 450 45 1 0 1⁄2 1·90 450 15 0 14 0·80 500
2 3 2·00 500 1 2 2·00 500 1 0 1·00 550
2 4 3⁄4 2·10 550 1 3 1⁄4 2·10 550 1 2 1·10 600
2 6 2·20 600 1 4 3⁄4 2·20 600 45 0 9 1⁄2 1·90 450
2 7 3⁄4 2·30 650 1 6 2·30 650 0 10 3⁄4 2·00 500
2 9 1⁄2 2·40 700 1 7 1⁄2 2·40 700 0 12 1⁄2 2·10 550
2 11 3⁄4 2·45 750 1 9 2·45 750 0 13 3⁄4 2·20 600
2 14 2·50 800 1 10 2·50 800 0 14 1⁄2 2·30 650
3 0 1⁄2 2·55 850 1 11 2·55 850 0 15 1⁄2 2·40 700
3 3 2·60 900 1 12 2·60 900 1 0 2·45 750
3 5 1⁄2 2·65 950 1 13 2·65 950 1 0 1⁄2 2·50 800
3 8 2·70 1,000 1 14 2·70 1,000 1 1 1⁄4 2·55 850
3 10 2·75 1,050 1 15 1⁄4 2·75 1,050 1 2 2·60 900
3 12 2·80 1,100 2 0 1⁄2 2·80 1,100 1 2 3⁄4 2·65 950
3 14 2·85 1,150 2 1 3⁄4 2·85 1,150 1 3 1⁄2 2·70 1,000
4 0 2·90 1,200 2 3 2·90 1,200 1 4 2·75 1,050
1 4 3⁄4 2·80 1,100
1 5 1⁄4 2·85 1,150
1 6 2·90 1,200
51⁄2-Inch Brass. 4 2-5th-Inch Brass.
Weight, 1 cwt. 1 qr. 10 lbs. 3 qrs. 19 lbs.
Shell filled, 16 lbs.[5] 8 lbs.
Bursting powder, 10 ozs. 5 ozs.
Blowing powder, 1⁄2 oz. 1⁄2 oz.
Ele-
va-
tion. Charge. Fuse. Range. Ele-
va-
tion. Charge. Fuse. Range.
deg. ozs. dr. inch. yards. deg. ozs. dr. inch. yards.
15 6 0 0·73 350 15 4 8 0·80 450
7 0 0·75 400 4 12 0·85 500
7 8 0·80 450 25 4 0 1·10 540
8 0 0·85 500 45 2 6 1·65 300
25 5 8 1·10 480 2 9 1·70 350
45 4 8 300 3 0 1·80 450
4 12 350 2 12 1·75 400
5 0 1·75 400 3 4 1·85 500
5 4 1·80 450 3 8 1·90 550
5 8 1·85 500 3 12 1·95 600
5 12 1·90 550
6 0 1·95 600
[3] Артиллерийское руководство.
[4] Снаряды, наполненные песком, что объясняет вес.
[5] Снаряды, наполненные песком, что объясняет вес.
[4] Снаряды, наполненные песком, что объясняет вес.
[5] Снаряды, наполненные песком, что объясняет вес.
13-Inch Land Service. 10-Inch Ditto. 8-Inch Ditto.
Greatest charge, 8 pounds powder. 41⁄2 pounds. 1 pound.
Greatest range, 2,706 yards. 2,536 yards. 1,720 yards.
Вес сухопутной и морской мортиры.
Inches. cwts. qrs. lbs. Inches.
13 Land service, Weight, 36 2 0 Length, 36·563
10 do. „ 16 2 0 „ 28·125
8 do. „ 8 2 14 „ 22·500
5 1⁄2 do. brass, „ 1 1 15 „ 15·104
4 2⁄3 do. do. „ 0 3 20 „ 12·713
13 Sea service, „ 100 1 14 „ 52·810
10 do. „ 52 0 0 „ 45·620
Карронады — это короткий тип артиллерии без цапф, но закрепляемый с помощью петли под усилением. Их конструкция существенно отличается от конструкции пушек. У них есть камора, как у мортиры, часть внутри дула вычерпана, образуя чашу, а также есть накладка на усилении. Название происходит от литейного завода Каррон в Шотландии, так как первые из них были отлиты там в 1779 году. Конструкция значительно легче, чем у пушек аналогичного калибра. Их основное использование — на борту корабля; но иногда они используются в казематах или на отступных флангах крепостей.
Пропорции всех орудий к снарядам будут приведены ниже; и при взгляде на эту таблицу едва ли будет понятно, как такие легкие орудия могут метать такие тяжелые снаряды.
Сравнительный вес орудий и снарядов.
—— Weight
of
Guns. Com-
para-
tive
Weight.
cwts.
12 -inch Gun 90 1 to 112
10 do. 84 1 „ 82
8 do. 65 1 „ 107
8 do. 60 1 „ 96
8 do. 50 1 „ 82
32 -pounder 64 1 „ 224
Do. 56 1 „ 196
Do. 48 1 „ 168
Do. 40 1 „ 140
Do. 32 1 „ 112
Do. 25 1 „ 84
24 -pounder 50 1 „ 233
Do. 48 1 „ 219
Do. 42 1 „ 186
18 -pounder 42 1 „ 261
Do. 37 1⁄2 1 „ 233
12 -pounder 34 1 „ 318
Do. 29 1 „ 270
Do. 21 1 „ 196
9 -pounder 31 1 „ 285
Do. 26 1 „ 323
Do. 17 1 „ 211
6 -pounder 23 1 „ 429
Do. 17 1 „ 327
68 -pound Carronades 30 1 „ 59
42 do. 22 1⁄4 1 „ 58
32 do. 17 1 „ 62
32 do. 25 1 „ 96
24 do. 13 1 „ 55
18 do. 10 1 „ 56
12 do. 6 1 „ 56
Отдача, которая во всех вышеупомянутых орудиях очень велика, возникает от удара, передаваемого железу, находящемуся в непосредственном контакте с взрывчатой жидкостью. Зернистая система металла передает тем зернам, или кристаллам, которые находятся непосредственно за ними, удар или сотрясение, которым они подвергаются, а те, в свою очередь, другим, и так далее, пока вибрация не пройдет через металл от внутренней части казенной части к внешней стороне орудия.
Я убежден, что во всех малых орудиях из-за их небольшой массы отдача передается гораздо быстрее, чем в больших; отсюда возникает хорошо известный факт, что при стрельбе вы получаете толчок почти одновременно с взрывом. Чем больше и тяжелее орудие (даже если взять орудие генерала Миллера весом 84 центнера), если пропорция снаряда к нему не слишком велика, тем меньше будет скорость отдачи. Но в карронадах, как будет видно, пропорции достигают 1 к 55, в то время как в длинных орудиях — 1 к 429; очень значительная степень разницы.
Наши предки имели лишь ограниченные знания о законах метания тел с помощью пороха. Их взрывная сила была невысока; ибо есть ясное доказательство, даже со времен Робинса, что очистка ингредиентов почти удвоила взрывную силу. Механическая конструкция и внешняя форма их орудий были рассчитаны на то, чтобы в значительной степени противостоять и ограничивать последствия отдачи.
Накопление металла в задней части казенной части орудия — это настоящая наука, и ее так легко достичь, что возникает вопрос, почему это не было сделано. Степень, в которой этот принцип используется в нашей артиллерии, очень незначительна; хотя отдачу с помощью этого простого устройства можно почти уничтожить или уменьшить настолько, чтобы добавить значительный процент к дальности полета снаряда. Не добавляйте значительного веса орудию, но добавляйте его разумно, за концом каморы и запалом, и непосредственно вокруг казенной части. Я пробовал это в значительной степени, в малом масштабе, «со стволами охотничьих ружей», и обнаружил, что наибольшее преимущество дает дополнительный дюйм металла на самом конце ствола, так как отдача при этом уменьшается; в то время как, наоборот, при уменьшении внешней части казенной части, пока она не станет тоньше стенок ствола, отдача удваивается. Когда-нибудь орудия будут строиться как мортиры, с осями, или цапфами, позади ствола и запала; ибо при таком расположении отдача действовала бы меньше на массу металла, образующего орудие, и больше на основание, с которого оно стреляет. Мы прекрасно понимаем, что устройство такого рода может быть применено только к определенным видам артиллерии и в определенных ситуациях; но на фортах или батареях, контролирующих реки и заливы, и даже на носах паровых судов, их можно разместить с большой выгодой. Но может возникнуть такое возражение: «Вы не могли бы использовать орудия, установленные таким образом, горизонтально или почти горизонтально». Почему нет? Дуло можно было бы так же легко поднимать или опускать, как и казенную часть, с помощью механических средств. Я бы очень хотел увидеть этот принцип в действии, и надеюсь это сделать.
Следующие результаты экспериментов доказывают, что если не заложено истинное основание, то все здание, возведенное на нем, — лишь песочное, которое рассыплется под нами. Хаттон говорит: «Изменение веса орудия не привело к изменению скорости ядра. Орудия были подвешены таким же образом, как маятниковые блоки, и к ним были прикреплены дополнительные грузы, чтобы ограничить отдачу; но хотя дуги отдачи были таким образом укорочены, скорость ядра не изменилась от этого. Отдача была затем полностью предотвращена, но начальная скорость ядра осталась прежней». Несомненно, это был результат его экспериментов с маятниковой подвеской орудия: но здесь он ошибся; ибо если бы он подвесил к нему тысячу тонн, не включая их в само орудие, результат остался бы тем же. Все улучшения, осуществленные или еще предстоящие, будут достигнуты за счет концентрации металла.
Избыток веса в передней части орудия очень вреден, так как вызывает и удлиняет дрожащую вибрацию, создаваемую взрывом. Единственная необходимость в прочности передней части пушки возникает из-за необходимости противостоять боковому давлению от сжатия столба воздуха в стволе. Давление взрывных газов из-за скорости, полученной до достижения передней части, очень мало из-за короткого периода воздействия на внутреннюю часть. Поэтому вес в передней части орудия, каким бы большим он ни был, не предотвратит отдачу, если нет пропорционального количества позади. Он замедлит или уменьшит расстояние, на которое отдача отбросит орудие и лафет, но зло уже совершилось.
Если в орудии происходит малейшее движение, снаряд выбрасывается из ненадежного основания или фундамента. Это в точности похоже на человека, который при броске камня поскальзывается назад: эффект сразу же заметен на камне. Если цапфа орудия ломается при выстреле или вылетает клин, снаряд существенно страдает; в таких обстоятельствах он никогда не летит на привычное расстояние и с обычной точностью. Практика с мортирами доказывает вне всякого спора необходимость прочного основания для орудия, ибо с гораздо меньшим зарядом они выбрасывают большую массу дальше. Мортира, выстреленная на суше, превосходит по дальности такой же тип орудия на борту корабля или на самой хорошо сконструированной платформе. По правде говоря, это лишь еще одна иллюстрация закона природы: если у вас нет твердой точки опоры, не имеет большого значения, какова сила вашего рычага. Порох — мощный рычаг, если он взорван на твердом основании; если нет, его эффекты становятся ограниченными в пропорции. Несомненно, многое еще можно выиграть за счет экономичного расположения нашей метательной силы. Какими бы великими и быстрыми ни были приобретения знаний во всем, что касается артиллерии в наше время, я не сомневаюсь, что в науке остается еще неисследованная шахта ценных сокровищ.
Большим улучшением в мортирах, используемых флотом, было бы уничтожение колоссальной вибрации и тряски, передаваемой кораблю, повышение их эффективности и помощь метательной силе, если бы их поместили на основания из самого мягкого свинца толщиной не менее двенадцати дюймов. Хотя это предложение носит лишь теоретический характер, опыт вскоре определил бы минимально необходимую степень вещества. Преимущество возникло бы, во-первых, от непроводящей тенденции свинца; во-вторых, от его плотности и, конечно, несжимаемости. Первое защищает корабль, второе является самым твердым основанием для мортиры, которое только можно получить.
Вес полого 13-дюймового снаряда составляет 190 фунтов; разрывного пороха 6 фунтов 8 унций; вес, если бы он был отлит сплошным, составил бы 290 фунтов: таким образом, воздействие такого большого тела на атмосферу должно быть огромным само по себе. По-видимому, существует большая трудность в метании масс большого диаметра по этой причине; и это должно привести нас к поиску, как это действительно указывает, другого материала для изготовления снарядов. Поскольку вес меньше по объему и, конечно, меньше по пространству, в калибре шесть дюймов будет существовать гораздо меньшее сопротивление в пропорции, чем в двенадцатидюймовом; и будет генерироваться большая метательная сила с меньшими компенсирующими недостатками.
Первый шаг в огромных улучшениях, которые предстоит осуществить в артиллерийском деле, был успешно сделан мистером Монком из Вулиджского арсенала, который убедил власти разрешить изготовление орудия по его собственным чертежам и расчетам. Размеры орудия следующие: длина от винграда до дула 11 футов; вес 97 центнеров 3 четверти; калибр 7 7/10 дюйма; вес сплошного ядра 55 фунтов; снаряда 42 фунта; зазор 0,175; заряд 16 фунтов пороха; дальность при угле возвышения 32° составляет 5327 ярдов. Составной снаряд (снаряд, наполненный свинцом) был выброшен на 5720 ярдов, или три с четвертью мили, со скоростью в течение первой секунды времени 2400 футов в секунду, и занимая в течение всего полета всего 29 1/2 секунд. Сравнительный вес орудия и снаряда составляет 1 к 220.
Курс экспериментов, длившийся семнадцать лет, прочно утвердил это орудие как лучшее из когда-либо созданных. Было предпринято много попыток превзойти его, но все они потерпели неудачу. Орудия изготавливались по чертежам, отличающимся по своим размерам от размеров его орудия не более чем на три десятых дюйма, и с крайней скромностью отдельные лица заявляли о праве конкурировать с мистером Монком; и даже добивались соревновательных испытаний, не имея никаких претензий на открытие его принципа; вступая в конкуренцию не по справедливому требованию или заслугам, а исключительно из-за тенденции вытеснить любое улучшение, исходящее от гражданского лица. Однако восемнадцати-, двадцатичетырех- и тридцатидвухфунтовые орудия теперь строятся по этой модели; — действительно, улучшение настолько велико и настолько очевидно, что преодолевает все препятствия, которые до сих пор ставились на его пути.
Не желая умалять заслуг изобретения мистера Монка (с чем я поздравляю его и страну), но в справедливости по отношению к самому себе, я могу напомнить некоторым из моих читателей, что в книге «Орудие», опубликованной в начале 1835 года, я четко изложил принцип метательной силы, на котором построено это орудие; и поскольку он с тех пор так успешно осуществил это великое улучшение, он должен позволить мне сказать, что принцип тот же, за который я боролся много лет.
Уилкинсон говорит: «Орудия, отлитые по этому принципу, хотя и легче в целом на несколько центнеров, имеют меньшую отдачу, чем орудия старого образца, при равных зарядах пороха и ядер, вследствие того, что вес распределен правильно». Он добавляет: «Один примечательный факт сопровождал эти эксперименты, а именно, что при небольшом увеличении зазора дальность также увеличивалась, вопреки принятому мнению; но это можно объяснить тем обстоятельством, что при очень больших скоростях и длинных орудиях столб воздуха, который необходимо вытеснить до того, как ядро покинет орудие, значителен и сжимается так быстро, что оказывает огромное сопротивление прохождению пули, если она плотно прилегает к каналу ствола; но при уменьшении размера ядра и, таким образом, увеличении зазора, у воздуха больше пространства, чтобы прорваться вокруг него, и ядро выходит с большей легкостью».
Если сжатый воздух препятствовал увеличению скорости, это наиболее ясно доказывает, что взрывчатого вещества было недостаточно для поддержания скорости до тех пор, пока ядро с меньшим зазором не покинет дуло; и результат с ядром с большим зазором подтверждает это предположение. Ибо если сжатому воздуху было позволено пройти мимо ядра через зазор в ствол, это доказывает вне всякого сомнения, что там был дефицит вещества или что давление снаружи было больше, чем внутри. Как иначе мог произойти такой результат? Это ясно установленный факт, что при использовании большинства артиллерийских орудий происходит полная потеря одной четверти взрывной силы, если не больше, из-за того, что упругая жидкость выходит мимо ядра через зазор, а не наоборот. Также сжатый воздух не мог бы устремиться в орудие через зазор, если бы генерировались какие-либо постоянные газы; о чем сам мистер Уилкинсон говорит, что они существуют в объеме «в 250 раз большем, чем объем пороха в зернах». Они оказали бы достаточное сопротивление, чтобы предотвратить проникновение сжатого воздуха. Я обнаружил с помощью эксперимента, описанного ранее, что если ядро движется против столба воздуха, которому некуда деться, если скорость невелика, скажем, 800 футов в секунду, воздух выйдет через зазор; но удвойте это, и он сожмется настолько, что образует подушку, в которую ударится ядро. Тогда насколько меньше будет шанс его выхода, если скорость станет две тысячи четыреста футов в секунду. Нет, причина далека от предположения мистера Уилкинсона. Существует нехватка силы — ускоряющей метательной силы, — которая должна продолжаться до конца ствола, какой бы длины он ни был; и на этом пункте, в частности, вращается все будущее улучшение артиллерии.
Желаемый результат может быть получен с помощью систематического расположения зернения пороха. Что гораздо большая скорость, чем та, что получена в этом орудии — в настоящее время самая большая в любом используемом артиллерийском орудии и обладающая большей дальностью, чем та, что была получена любой державой в Европе, — может и будет достигнута, я бесстрашно утверждаю. Я получил скорость с унцовой пулей, почти удваивающую эту; и хотя, как будут спорить, это может быть слишком ограниченный эксперимент, давайте не будем забывать, что великие результаты чаще всего проистекают из малых причин. Большие реки берут свое начало из маленьких источников, и если тот же принцип, с помощью которого мы можем пробить железную пластину толщиной в полдюйма унцией свинца, будет бесстрашно и разумно проведен, мы можем (и, несомненно, будем) дожить до того времени, когда снаряды будут метаться на 5 1/4 миль. Что этого будет трудно достичь, я отрицаю: никакой трудности в этом нет, при условии, что принципы, объясненные ранее, будут должным образом выполнены.