Pancerz marynarki wojennej
Pancerz marynarki wojennej odnosi się do różnych systemów ochrony stosowanych przez okręty wojenne i różni się od innych rodzajów opancerzenia . Żaglowce marynarki wojennej były chronione przed bronią co najmniej od czasów starożytnych, kiedy greckie i rzymskie okręty wojenne używały prostego pancerza. W miarę jak broń ewoluowała i stawała się coraz bardziej niszczycielska, pancerz marynarki wojennej stał się ważną częścią okrętów wojennych. Na statkach koreańskich i europejskich zaczęto stosować żelazne poszycie w XVI wieku. Pierwszy żelazny okręt wojenny powstał w 1859 roku, a tempo rozwoju opancerzenia szybko przyspieszyło. Pojawienie się pancerników na przełomie XIX i XX wieku statki stawały się coraz większe i dobrze opancerzone. Ogromne ilości ciężko opancerzonych statków zostały użyte podczas wojen światowych i miały kluczowe znaczenie dla wyniku. Pojawienie się kierowanych pocisków rakietowych w ostatniej połowie XX wieku znacznie zmniejszyło użyteczność opancerzenia, a większość nowoczesnych okrętów wojennych jest obecnie tylko lekko opancerzona.
Pancerz marynarki wojennej składa się z wielu różnych konstrukcji, w zależności od tego, przed czym pancerz ma chronić. Pochyły pancerz i pancerz pasa są przeznaczone do ochrony przed ostrzałem artyleryjskim ; pasy torpedowe , wybrzuszenia i grodzie chronią przed podwodnymi torpedami lub minami morskimi ; a opancerzone pokłady chronią przed bombami zrzucanymi z powietrza i ostrzałem artyleryjskim dalekiego zasięgu.
Materiały, z których składa się zbroja morska, ewoluowały z biegiem czasu, zaczynając od zwykłego drewna, następnie miękkich metali, takich jak ołów lub brąz, po twardsze metale, takie jak żelazo, a na końcu stal i kompozyty. Żelazna zbroja była szeroko stosowana w latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych XIX wieku, ale stalowa zbroja zaczęła przejmować kontrolę, ponieważ była mocniejsza, a zatem można było użyć mniej. Technologia stojąca za stalowym pancerzem przeszła od prostych ze stali węglowej do coraz bardziej złożonych układów ze zmiennymi stopami. Utwardzony dyfuzyjnie pancerz Harveya był pierwszym ważnym osiągnięciem, po którym nastąpił chromowany i specjalnie utwardzany pancerz Kruppa . Stal Ducol weszła do użytku w latach dwudziestych XX wieku i była szeroko stosowana na statkach z czasów II wojny światowej. Futurystyczne projekty zbroi obejmują zbroję elektryczną , która wykorzystywałaby ekranowanie elektryczne do zatrzymywania pocisków.
Historia
Przedindustrialny
Opancerzenie statku należy odróżnić od praktyki poszycia kadłuba ze względów konserwatorskich, a mianowicie ochrony przed morskimi robakami drążącymi drewno. Greccy kupcy byli wyposażeni w tym celu w ołowiane blachy już w V wieku pne. Godnym uwagi rzymskim przykładem były wykopane statki Nemi z podwodnym kadłubem pokrytym cienką warstwą ołowiu. Praktykę wznowili Hiszpanie i Portugalczycy w epoce eksploracji , natomiast brytyjska Royal Navy zaczęli miedziować swoje okręty wojenne w latach sześćdziesiątych XVIII wieku.
Ogromna Syrakuzja , zbudowana przez greckiego tyrana Hiero II z Syrakuz około 240 rpne, miała pokryte brązem szczyty masztów dla piechoty morskiej i żelazną palisadę na pokładzie bojowym przeciwko próbom wejścia na pokład wroga. Jego kadłub był osłonięty ołowianymi płytami przymocowanymi gwoździami z brązu. Okręty wojenne rzymskiej marynarki wojennej katafraktów były chronione po bokach warstwą smołowanego i ołowianego poszycia. Chociaż nie zapewnia to dużej ochrony przed taranowaniem, zapewnia ochronę przed uszkodzeniami na morzu przez dłuższy czas.
Kilka nordyckich łodzi typu longship zostało wzmocnionych żelazną zbroją wzdłuż linii wodnej już w XI wieku, na przykład żelazna broda Erica Hakonssona z Norwegii .
Wczesna zbroja okrętowa prawdopodobnie miała swój początek w nakładaniu cienkich arkuszy metalu na spód statku ze względów konserwacyjnych. W bitwie pod Czerwonym Klifem w 208 rne okręty wojenne były pokryte mokrymi skórami jako obrona przed bronią zapalającą. Do 1130 roku, w bitwie pod Huangtiandang , żeglarze Jin zbudowali ochronne nadburcia z nieznanego materiału z portami na wiosła, prawdopodobnie jako odpowiedź adopcyjna na wrogów. Wprowadzenie łodzi wiosłowych pozwoliło generałowi Qin Shifu z dynastii Song na zbudowanie dwóch nowych prototypowych okrętów wojennych. Opisano, że burty tych okrętów wojennych były chronione żelaznymi płytami.
Możliwe użycie żelaznych płyt ma miejsce podczas wojny Imjin w latach 1592–1598 , kiedy jedno japońskie źródło wspomina o koreańskich statkach żółwi ( Hangul : 거북선, Geobukseon lub Kobukson ) jako „pokrytych żelazem”. Jednak według Hawleya japońskie wyrażenie niekoniecznie oznacza, że naczynia były pokryte żelaznymi płytami; może po prostu odnosić się do żelaznych kolców wystających z ich dachów. W rzeczywistości współczesne źródła koreańskie nie potwierdzają twierdzenia, że statki-żółwie były pancerne: admirał Yi Sun-sin , sam rzekomy wynalazca, odnosi się w swoich wspomnieniach tylko do „żelaznych kolców na plecach, aby przebić stopy wrogów, gdy próbowali wejść na pokład”, ale nie wspomina o żadnym żelaznym poszyciu. Podobnie Yi Pun, jego siostrzeniec i reporter wojenny, wspomina w swoich obszernych wspomnieniach wojennych tylko o „żelaznych kolcach” na pokładzie, a annały króla Seonjo , obszerny zbiór oficjalnych dokumentów z tego okresu, również milczą na temat jakichkolwiek żelaznych zbrojeń. . Premier Korei Ryu Seong-ryong wyraźnie opisał statek-żółwia jako „pokryty drewnianymi deskami na górze”.
Santa Anna , pokryta ołowiem karaka joannitów , jest postrzegana przez niektórych autorów jako wczesna forma statku pancernego. Galeon wenecki , wenecki okręt flagowy, który wyrządził poważne szkody flocie osmańskiej w bitwie pod Prewezą (1538) , został pokryty blachą. Podczas oblężenia Antwerpii w 1585 roku holenderscy obrońcy częściowo chronili swój okręt wojenny Finis Bellis żelaznymi płytami. w 1782 r. Chevalier d'Arçon zaatakował Gibraltar pływającymi bateriami wyposażonymi w zbroję o grubości 1,8 metra wykonaną z drewnianych desek, żelaznych prętów i skóry, ale odniósł niewielki sukces.
Przemysłowy
Pierwszy żelazny pancernik z żelaznym pancerzem na drewnianym kadłubie, La Gloire , został zwodowany przez francuską marynarkę wojenną w 1859 roku, co skłoniło brytyjską Royal Navy do zbudowania licznika. W następnym roku wystrzelili HMS Warrior , który był dwa razy większy i miał 4,5-calowy pancerz z kutego żelaza (z 18-calowym podkładem z drewna tekowego) na żelaznym kadłubie. Po pierwszej bitwie między dwoma pancernikami, która miała miejsce w 1862 roku podczas wojny secesyjnej , stało się jasne, że pancernik zastąpił nieopancerzony okręt liniowy jako najpotężniejszy okręt wojenny na wodzie.
pancerniki pełnomorskie , okręty obrony wybrzeża i krążowniki dalekiego zasięgu . Szybka ewolucja konstrukcji okrętów wojennych pod koniec XIX wieku przekształciła żelazny pancernik ze statku o drewnianym kadłubie, który przewoził żagle jako uzupełnienie silników parowych, w stalowe pancerniki i krążowniki z wieżami, znane w XX wieku. Ta zmiana została przyspieszona przez rozwój cięższych dział morskich (pancerniki z lat 80. XIX wieku miały jedne z najcięższych dział, jakie kiedykolwiek zamontowano na morzu) [ potrzebne źródło ] , bardziej wyrafinowane silniki parowe i postęp w metalurgii, który umożliwił budowę stalowych statków.
Szybkie tempo zmian w okresie pancerników oznaczało, że wiele statków stało się przestarzałych, gdy tylko zostały ukończone, a taktyka morska podlegała ciągłym zmianom. Wiele pancerników zostało zbudowanych w celu wykorzystania taranu lub torpedy , które wielu projektantów marynarki wojennej uważało za kluczową broń w walce morskiej. Nie ma wyraźnego końca okresu pancernego, ale pod koniec lat 90. XIX wieku termin pancerny wyszedł z użycia. Nowe statki były coraz częściej budowane według standardowego wzoru i znane jako pancerniki, krążowniki chronione lub krążowniki pancerne .
Z kolei pojawił się współczesny pancernik Dreadnought , a obok niego krążownik liniowy ; ten pierwszy chroniony przez duże ilości pancerza, który mógłby go chronić przed wszystkimi działami oprócz dział największego kalibru, jakie można znaleźć na innych pancernikach, drugi ma broń tego samego rozmiaru co pancernik, ale mniej pancerza, aby osiągnąć większe prędkości.
Nowoczesny
Na przełomie XIX i XX wieku nastąpił rozwój w kierunku pancerników z dużymi działami i obfitym pancerzem. W poprzednich epokach działa dużego kalibru były w stanie strzelać w ciągu kilku minut i były niewygodne w celowaniu. Ale rozwój zasilanych systemów celowniczych i podnośników amunicji zwiększył szybkostrzelność nawet do dwóch razy na minutę, co w połączeniu z innymi osiągnięciami sprawiło, że pancerniki stały się ostatecznie użyteczną siłą. Rosnące kalibry i prędkość wylotowa dział wymagały coraz bardziej ochronnego pancerza, aby zatrzymać pociski. Opracowanie nowych, skuteczniejszych prochów strzelniczych zwiększyło również długość broni i efektywny zasięg ognia. Oznaczało to, że pogrążony ogień stał się poważnym problemem i doprowadził do wzmocnienia pancerza pokładu. Pancerz pasa również stał się znacznie grubszy, przekraczając 300 mm (12 cali) na największych pancernikach. Jeden z najciężej opancerzonych okrętów wszechczasów, The Pancernik klasy Yamato miał główny pas pancerza o grubości do 410 milimetrów (16,1 cala).
Rozwój torped i skutecznych min morskich wymagał dalszych rozważań nad pancerzem podwodnym, nad czym nie poświęcano zbyt wiele uwagi w poprzednich epokach. W epoce wojny światowej pojawiły się również krążowniki pancerne , które sprzedawały trochę pancerza w zamian za prędkość w porównaniu z pancernikiem.
Od II wojny światowej pancerze okrętów straciły na znaczeniu ze względu na rozwój pocisków kierowanych . Pociski mogą być bardzo celne i przebijać nawet najgrubszy pancerz, dlatego okręty wojenne skupiają się teraz bardziej na technologii przeciwrakietowej niż na pancerzu. Jednak większość nowoczesnych okrętów wojennych zachowuje częściowy pancerz od 25 do 50 mm (0,98 do 1,97 cala), aby chronić pociski i samoloty przed odłamkami i ostrzałem z broni lekkiej.
Projekt
Zbroja pasa
Pancerz pasa to główny pancerz boczny na okręcie wojennym.
Cytadela pancerna
Pancerna cytadela to opancerzona skrzynia obejmująca przedziały maszynowe i magazynowe , utworzona przez pokład pancerny, pas wodny i grodzie poprzeczne .
Pochyły pancerz
Samo nachylenie elementu pancerza z natury zwiększa jego skuteczność, zwiększając odległość, jaką musi pokonać pocisk, aby go przebić. Zwiększa to również szanse na to, że pocisk odbije się rykoszetem od celu, nie powodując uszkodzeń.
Przegroda torpedowa
Przegroda torpedowa jest powszechna na silniej opancerzonych okrętach wojennych , zwłaszcza w pancernikach i krążownikach liniowych z początku XX wieku. Jest przeznaczony do utrzymywania statku na powierzchni, nawet jeśli kadłub został trafiony pod pasem pancerza pociskiem lub torpedą .
Po lekcjach wyciągniętych podczas I wojny światowej wiele okrętów wojennych zostało wyposażonych w podwójne, potrójne, a nawet poczwórne grodzie torpedowe, a także wybrzuszenia przeciwtorpedowe na zewnątrz kadłuba. Na przykład ostatnie projekty amerykańskich pancerników z okresu II wojny światowej miały do czterech grodzi torpedowych i potrójne dno. Najbardziej wewnętrzna przegroda jest powszechnie określana jako przegroda trzymająca , a często ta przegroda była wytwarzana ze stali o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, która mogłaby odkształcać się i pochłaniać impuls ciśnienia po trafieniu torpedą bez pękania. Jeśli ostatnia gródź miała grubość co najmniej 37 mm, można ją również nazwać grodzią pancerną , ponieważ byłaby zdolna do zatrzymywania drzazg i pocisków o niskich prędkościach uderzenia. [ potrzebne źródło ]
Pas torpedowy
Pas torpedowy był częścią systemu opancerzenia niektórych okrętów wojennych w latach 1920-1940. Składał się z szeregu lekko opancerzonych przedziałów, rozciągających się na boki wzdłuż wąskiego pasa przecinającego linię wodną statku. Teoretycznie pas ten pochłaniałby eksplozje torped lub pocisków artylerii morskiej, które trafiły poniżej linii wodnej, a tym samym minimalizowałby wewnętrzne uszkodzenia samego statku.
Pasy torpedowe są również znane jako Side Protection Systems lub SPS lub Torpedo Defense System lub TDS.
Wybrzuszenie torpedowe
Wybrzuszenie przeciwtorpedowe, opracowane do użytku podczas wojen światowych, polega na zamontowaniu (lub doposażeniu) częściowo wypełnionych wodą pływaków podzielonych na przedziały po obu stronach kadłuba statku, przeznaczonych do detonacji torped, pochłaniania ich eksplozji i powstrzymywania zalania uszkodzonych obszarów w obrębie wybrzuszenia.
Wszystko albo nic
Wszystko albo nic to wybór projektowy w opancerzaniu okrętów wojennych, najlepiej znany z zastosowania na pancernikach typu Dreadnought . Koncepcja polega na skoncentrowaniu pancerza na obszarach najważniejszych dla statku, podczas gdy reszta statku otrzymuje znacznie mniej pancerza. Koncepcja „wszystko albo nic” pozwalała uniknąć lekkich lub umiarkowanych grubości pancerza: zbroja była używana w największej możliwej grubości lub wcale, zapewniając w ten sposób „całkowitą lub znikomą ochronę”. W porównaniu z poprzednimi systemami opancerzenia statki typu „wszystko albo nic” miały grubszy pancerz pokrywający mniejszą część kadłuba. Opancerzony pancernik HMS Inflexible zwodowany w 1876 roku miał silnie opancerzoną centralną cytadelę ze stosunkowo nieopancerzonymi końcami; jednak w epoce HMS Dreadnought pancerniki były opancerzone na całej długości statku różnymi strefami ciężkiego, średniego lub lekkiego pancerza. Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych przyjęła to, co formalnie nazywano pancerzem „wszystko albo nic” w pancernikach typu Standard , poczynając od klasy Nevada zwodowanej w 1912 roku. Pancerz „wszystko albo nic” został później przyjęty przez inne marynarki wojenne po pierwszej wojnie światowej , począwszy z Royal Navy w swojej klasie Nelson w połączeniu ze zmniejszeniem liczby statków wymagających opancerzenia poprzez zamontowanie całego głównego uzbrojenia do przodu.
Opancerzony pokład lotniczy
Rozwój lotniskowców wymusił nowe formy ochrony. Opancerzony pokład lotniczy to lotniczy lotniskowca , którego konstrukcja zawiera znaczny pancerz.
Kompozycja
Żelazna zbroja
Żelazna zbroja była rodzajem pancerza używanego na okrętach wojennych iw ograniczonym stopniu fortyfikacji. Użycie żelaza dało początek terminowi pancerny jako odniesienie do statku „odzianego” w żelazo. Najwcześniejszym materiałem dostępnym w wystarczających ilościach do opancerzenia statków było żelazo , kute lub odlewane. Chociaż żeliwo nigdy nie było używane do produkcji zbroi marynarki wojennej, znalazło zastosowanie w fortyfikacjach lądowych , przypuszczalnie ze względu na niższy koszt materiału. Dobrze znanym przykładem żeliwnej zbroi do użytku lądowego jest wieża Grusona, po raz pierwszy przetestowana przez rząd pruski w 1868 roku. Okręty pancerne mogły być budowane już w 1203 roku na Dalekim Wschodzie . Na Zachodzie po raz pierwszy stały się one powszechne, gdy Francja zwodowała pierwszy oceaniczny pancernik La Gloire w 1859 r. Brytyjska marynarka wojenna odpowiedziała HMS Warrior w 1860 r., Wyzwalając morski wyścig zbrojeń większymi, lepiej uzbrojonymi i opancerzonymi pancernikami.
Wczesne eksperymenty wykazały, że kute żelazo było lepsze od żeliwa , a następnie zostało przyjęte do użytku morskiego. Brytyjskim wysiłkom mającym na celu udoskonalenie żelaznej zbroi przewodził rządowy Specjalny Komitet ds. Żelaza, utworzony w 1861 roku przez Sekretarza Wojny Lorda Herberta w celu kontynuacji badań nad zbroją morską. Wśród jej członków był Sir William Fairbairn , znany inżynier budownictwa lądowego i konstrukcyjnego , który przed przejściem na emeryturę z przemysłu stoczniowego zbudował również ponad 80 żelaznych statków. Inni członkowie to metalurg John Percy , inżynier William Pole oraz przedstawiciele Królewskich Inżynierów , Królewskiej Artylerii i Królewskiej Marynarki Wojennej . Komitet ten pracował przez cztery lata, między 1861 a 1865 rokiem, w czasie których opracował najlepiej działający pancerz z metalurgii, jaka była wówczas znana, zasugerował sposoby ulepszenia jego produkcji i jakości oraz pomógł opracować skuteczniejszy strzał przeciwko żelaznym statkom.
Na przykład przy konstruowaniu żelaznej zbroi zastosowano dwa procesy. W pierwszym, kuciu, duże bryły żelaza ze złomu lub kałuży były podgrzewane do temperatury spawania i umieszczane pod ciężkimi stalowymi młotami. Powtarzające się uderzenia zespawały te grudki w jedną solidną płytę i nadały jej wymagany kształt i wymiary. Kuta żelazna płyta była zbroją używaną w najwcześniejszych żelaznych statkach, w tym w HMS Warrior . Druga metoda, walcowanie, polegała na układaniu bryłek żelaza jedna na drugiej, podgrzewaniu ich do temperatury zgrzewania i przepuszczaniu ich między dwoma żelaznymi rolkami, aby uzyskać jedną płytę o wymaganym rozmiarze. Początkowo walcowanie było trudne do wyprodukowania, ponieważ wymagało maszyn o ogromnych rozmiarach i dużej mocy. Jednak kiedy Specjalny Komitet przetestował oba rodzaje blach w 1863 roku, stwierdził, że walcowane żelazo jest lepsze od młotkowanego ze względu na większą jednolitość jakości. Komitet i producenci żelaza pracowali razem nad tym, jak łatwiej produkować walcowaną blachę, która stała się standardowym zastosowaniem na okrętach wojennych począwszy od 1865 roku.
Komisja zajęła się zastosowaniem drewnianego podkładu z żelaznym pancerzem. Wczesna europejska zbroja żelazna składała się z od czterech do pięciu cali (około 10 do 13 cm) kutego żelaza wspartego od 18 do 36 cali (około pół do jednego metra) litego drewna . Po obszernych testach komisja stwierdziła, że drewno zapobiega odpryskiwaniu , zamortyzował wstrząs uderzenia przed uszkodzeniem konstrukcji statku i rozłożył siłę na większym obszarze, co uniemożliwiło penetrację. Wadą stosowania drewna i żelaza była ekstremalna waga. Eksperymenty ze zmniejszeniem lub wyeliminowaniem drewnianego podkładu w celu zmniejszenia masy okazały się nieskuteczne. Komitet przetestował również stal jako potencjalną zbroję, ponieważ jej członkowie uważali, że im twardsza zbroja, tym lepiej może odbijać lub opierać się strzałom. Produkowana wówczas stal okazała się jednak zbyt krucha, aby była skuteczna. Żelazo, będąc bardziej miękkie, wygięte, wgniecione i zniekształcone, ale trzymało się razem i pozostało skutecznym środkiem ochrony.
Przeprowadzono również eksperymenty z laminowanym pancerzem, ale nie doprowadziły one do żadnych ulepszeń i preferowano pojedyncze płyty. Wiele statków zbudowanych podczas wojny secesyjnej używało pancerza laminowanego, ale było to konieczne ze względu na brak urządzeń do produkcji pojedynczych płyt o odpowiedniej grubości.
Ze względu na stale rosnącą grubość pancerza i związaną z tym wagę, od wczesnych lat proponowano utwardzanie czołowe żelaznych lub spawanych stalowych płyt z przednią powierzchnią żelaznego pancerza. Wysiłki zmierzające do realizacji tych propozycji nie powiodły się z wielu powodów, przede wszystkim dlatego, że ówczesna metalurgia nie była w stanie sprostać temu zadaniu.
Od połowy do późnych lat siedemdziesiątych XIX wieku żelazna zbroja zaczęła ustępować miejsca stalowej zbroi, która obiecywała zmniejszenie grubości, a tym samym wagi zbroi.
Zbroja Harveya
Pancerz Harvey był rodzajem pancerza stalowego opracowanego na początku lat 90. XIX wieku, w którym przednie powierzchnie płyt były utwardzane dyfuzyjnie . Metoda wykonania tego była znana jako proces Harveya i została wynaleziona przez amerykańskiego inżyniera Haywarda Augustusa Harveya . Harvey United Steel Company był kartelem stalowym , którego przewodniczącym był Albert Vickers . W 1894 roku dziesięciu głównych producentów płyt pancernych, w tym Vickers , Armstrong , Krupp , Schneider , Carnegie i Bethlehem Steel tworzą Harvey Syndicate.
Zbroja Kruppa
Pancerz Krupp był rodzajem pancerza stalowego stosowanego w budowie okrętów wojennych na krótko przed końcem XIX wieku. Został opracowany przez niemiecką firmę Krupp Arms Works w 1893 roku i szybko zastąpił zbroję Harveya jako podstawową metodę ochrony okrętów wojennych, zanim został wyparty przez ulepszoną „zbroję cementową Kruppa”. Początkowa produkcja zbroi Kruppa była bardzo podobna do zbroi Harveyized; jednakże, podczas gdy proces Harveya na ogół wykorzystywał stal niklową, proces Kruppa dodawał aż 1% chromu do stop dla dodatkowej twardości . Ponadto, podczas gdy zbroja Harveyized była nawęglana przez podgrzewanie stali i umieszczanie węgla drzewnego na jej powierzchni przez długi czas (często kilka tygodni), zbroja Krupp poszła o krok dalej. Zamiast nieefektywnie wprowadzać węgiel na powierzchnię wraz z węglem, zbroja Krupp osiągnęła większą głębokość cementacji węglowej poprzez zastosowanie gazów zawierających węgiel do ogrzanej stali. Po zakończeniu procesu nawęglania metal został przekształcony w stal hartowaną czołowo poprzez szybkie podgrzanie cementowanej powierzchni, pozwalając, aby wysokie ciepło przeniknęło do 30% do 40% głębokości stali, a następnie szybko schładzając najpierw przegrzaną stronę, a następnie obie strony stali silnymi strumieniami wody lub oleju .
Pancerz Kruppa został szybko przyjęty przez główne marynarki wojenne świata; testy balistyczne wykazały, że 10,2 cala (260 mm) pancerza Krupp zapewnia taką samą ochronę jak 12 cali (300 mm) pancerza Harveya.
Zbroja cementowana Kruppa
Na początku XX wieku zbroja Kruppa stała się przestarzała dzięki opracowaniu zbroi cementowanej Kruppa (także „stal cementowana Krupp”, „zbroja KC” lub „KCA”), rozwinięty wariant zbroi Kruppa. Proces wytwarzania pozostał w dużej mierze taki sam, z niewielkimi zmianami składu stopu: w % całości – węgiel 0,35, nikiel 3,90, chrom 2,00, mangan 0,35, krzem 0,07, fosfor 0,025, siarka 0,020.
KCA zachowało utwardzoną powierzchnię pancerza Kruppa dzięki zastosowaniu zwęglonych gazów, ale także zachowało znacznie większą włóknistą elastyczność z tyłu płyty. Ta zwiększona elastyczność znacznie zmniejszyła częstość występowania odprysków i pęknięć pod ostrzałem, co jest cenną cechą podczas długich starć. Testy balistyczne pokazują, że pancerze KCA i Krupp były mniej więcej równe pod innymi względami.
Pancerz jednorodny typu Krupp
Rozwój zbroi utwardzanej twarzą pod koniec XIX i na początku do połowy XX wieku ujawnił, że taka zbroja była mniej skuteczna w przypadku uderzeń ukośnych. Kruchość utwardzonej warstwy wierzchniej była przeciwskuteczna w przypadku takich uderzeń. W związku z tym, oprócz pancerzy utwardzanych licowo, takich jak KCA, opracowano jednorodne rodzaje pancerzy , które łączyły plastyczność i wytrzymałość na rozciąganie, aby chronić przed uderzeniami. Jednorodny pancerz był zwykle używany do opancerzenia pokładu, który jest narażony na uderzenia o większym nachyleniu, a na niektórych okrętach wojennych, takich jak klasa Yamato i klasa Iowa pancerniki, do pancerza dolnego pasa poniżej linii wodnej, aby chronić przed pociskami, które lądują krótko i nurkują pod wodą.
Stal Ducol
Ducol lub „D”-stal to nazwa wielu wysokowytrzymałych stali niskostopowych o różnym składzie, opracowanych po raz pierwszy od wczesnych lat dwudziestych XX wieku przez szkocką firmę David Colville & Sons, Motherwell.
Zastosowania obejmowały budowę kadłubów okrętów wojennych i lekkie opancerzenie, mosty drogowe i zbiorniki ciśnieniowe, w tym kotły parowe lokomotyw i reaktory jądrowe.
Statki
Ducol był używany do grodzi zarówno w budownictwie ogólnym , jak i przeciw torpedom , a także do lekkiego opancerzenia okrętów wojennych kilku krajów, w tym brytyjskiej , japońskiej i być może włoskiej marynarki wojennej. Po II wojnie światowej na tym typie stali opierały się najwyższe gatunki stali stosowanej w przemyśle stoczniowym.
Spawany Ducol był używany w HMS Nelson i HMS Rodney (1927) i mógł przyczynić się do początkowych uszkodzeń konstrukcyjnych podczas strzelania z dużych dział. Rozwiązanie zostało znalezione przy użyciu nitów do przymocowania spawanych konstrukcji nośnych Ducol do kadłuba, zamiast oryginalnej całkowicie spawanej konstrukcji, co pozwoliło na pewne „ustąpienie”. [ potrzebne źródło ]
Był używany w brytyjskiej praktyce projektowania systemów przeciwtorpedowych w jej ostatnich pancernikach. Wewnętrzne grodzie kadłuba i torpedowe oraz pokłady wewnętrzne zostały wykonane ze stali klasy Ducol lub „D”, wyjątkowo mocnej odmiany HTS . Według Nathana Okuna pancerniki typu King George V miały najprostsze opancerzenie spośród wszystkich okrętów wojennych po I wojnie światowej. „Większość nośnych części statku została zbudowana z brytyjskiej stali Ducol („D” lub „D.1”) o bardzo wysokiej wytrzymałości krzemowo-manganowej stali konstrukcyjnej o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, w tym pokład otwarty i grodzie.
Całkowicie zamknięty hangar pancerny HMS Ark Royal i obsługiwany przez niego opancerzony pokład lotniczy zostały zbudowane z Ducol. [ potrzebne źródło ]
Inne rodzaje opancerzenia używane na statkach Marynarki Wojennej:
- HTS = Stal o wysokiej wytrzymałości
- STS = stal do specjalnej obróbki = jednolity pancerz
Cesarska Marynarka Wojenna Japonii (IJN) w znacznym stopniu wykorzystała Ducol wykonany na licencji przez Japan Steel Works w Muroran , Hokkaidō , Japonia : firma została założona dzięki inwestycjom Vickersa , Armstronga Whitwortha i Mitsui .
Krążowniki klasy Mogami były pierwotnie projektowane z całkowicie spawanymi grodziami Ducol, które następnie były przyspawane do kadłuba statku. Wynikające z tego usterki spowodowane spawaniem elektrycznym zastosowanym w częściach konstrukcyjnych kadłuba spowodowały deformację, a wieże dział głównych nie były w stanie prawidłowo trenować. Zostały one przebudowane z nitowaną konstrukcją, a pozostałe dwa zostały przeprojektowane.
Wszystkie następujące statki lub klasy (lista nie jest kompletna) używały Ducolu w grodziach konstrukcyjnych i poszyciu ochronnym:
- Japoński lotniskowiec Kaga (1928)
- Japoński krążownik Takao
- Mogami (x2, 1931), (x2 1933–34)
- Pancerniki klasy Nagato x2, (1920, zmodernizowane 1934–36)
- Japoński lotniskowiec Shōkaku (1939)
Lengerer różni się znacznie co do tego, co zostało zrobione z Ducol, być może z powodu rozległej przebudowy w latach 1934-36? „Dolny pas pancerza był wsparty 50 milimetrami (2,0 cala) stali Ducol. Magazynki były chronione przez 165 milimetrów (6,5 cala) pancerza New Vickers Non-Cemented (NVNC), nachylonego pod kątem do 25 ° i zwężał się do grubości 55–75 milimetrów (2,2–3,0 cala). Lot i oba pokłady hangaru nie były chronione, a maszyny napędowe statków były chronione przez 65-milimetrowy (2,6 cala) pokład pancerza CNC.
Shōkaku były pierwszymi japońskimi lotniskowcami wyposażonymi w system pasów torpedowych . Sama przegroda torpedy składała się z zewnętrznej płyty Ducol o grubości 18–30 milimetrów (0,71–1,18 cala), która została przynitowana do płyty o grubości 12 milimetrów (0,47 cala).
- Japoński pancernik Yamato (1940)
- Japoński pancernik Musashi (1940)
- Japoński lotniskowiec Hiyō (1941)
- Japoński krążownik Oyodo (1941)
- Krążowniki klasy Agano x4, (1941–44)
- Japoński lotniskowiec Shinano (1944)
łódź motorowa IJN typu „25 ton” miała całkowicie spawany kadłub, chroniony stalą Ducol o grubości 4-5 mm.
Włoska marynarka wojenna używała podobnego rodzaju stali jak Ducol w swoim systemie obrony przeciwtorpedowej Pugliese . Ten podwodny system „wybrzuszeń” został wprowadzony we włoskich pancernikach typu Littorio oraz w całkowicie przebudowanych wersjach włoskich pancerników Duilio i Conte di Cavour . Strona skierowana do wewnątrz składała się z warstwy krzemowo-manganowej stali o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie o grubości 28–40 mm (1,1–1,6 cala) zwanej „ Elevata Resistenza Stal (ER), która prawdopodobnie była nieco podobna do brytyjskiej stali Ducol („D” lub „Dl”) używanej do produkcji lekkich pancerzy i grodzi torpedowych podczas II wojny światowej.
- „Jednak moc torped używanych podczas II wojny światowej szybko zdeklasowała nawet najlepsze systemy ochrony przed wypukłościami, a pistolet magnetyczny , gdy w końcu został udoskonalony, pozwolił torpedie całkowicie ominąć wybrzuszenie poprzez detonację pod kilem okrętu”.
Plastikowa zbroja
Pancerz z tworzywa sztucznego (znany również jako ochrona z tworzywa sztucznego) był rodzajem opancerzenia pojazdu, pierwotnie opracowanym dla statków handlowych przez Edwarda Terrella z Admiralicji Brytyjskiej w 1940 r. Składał się z małego, równej wielkości kruszywa w matrycy bitumicznej, podobnej do betonu asfaltowego. Zwykle był nakładany jako odlew in situ w warstwie o grubości około dwóch cali (51 mm) na istniejące konstrukcje statków wykonane ze stali miękkiej o grubości jednej czwartej cala (6,4 mm) lub formowane w równie grubych sekcjach na jedno- stalowa płyta o grubości pół cala (13 mm) do montażu jako osłony broni i tym podobne. Pancerz z tworzywa sztucznego zastąpił betonowe płyty, które, chociaż miały zapewniać ochronę, były podatne na pękanie i pękanie po trafieniu pociskami przeciwpancernymi. Plastikowy pancerz był skuteczny, ponieważ bardzo twarde cząstki odbijały pociski, które następnie utknęły między plastikowym pancerzem a stalową płytą tylną. Pancerz z tworzywa sztucznego można było nakładać, wlewając go do wnęki utworzonej przez stalową płytę nośną i tymczasową drewnianą formę. Produkcja opancerzenia odbywała się w firmach drogowych i odbywała się w podobny sposób jak produkcja nawierzchni drogowych, a organizacją opancerzenia zajmowali się oficerowie marynarki wojennej w kluczowych portach. [ potrzebne źródło ]
Elektryczna zbroja
Pancerz elektryczny to rodzaj opancerzenia proponowany do ochrony statków i bojowych pojazdów opancerzonych przed bronią kumulacyjną . Pancerz elektryczny wykorzystuje silne pole elektryczne do zakłócania strumienia zjonizowanego gazu wytwarzanego przez głowicę bojową.
Pancerz naładowany elektrycznie to najnowsze osiągnięcie opracowane w Wielkiej Brytanii przez Laboratorium Nauki i Technologii Obronnej [ wymaga aktualizacji ] . Działa to poprzez zainstalowanie dwóch płyt przewodzących po obu stronach szczeliny powietrznej lub stałego izolatora z płytkami przymocowanymi do kondensatora utrzymującego bardzo wysoki ładunek elektryczny, gdy pocisk lub skorupa przebija izolację i zamyka obwód między dwiema płytami energia zmagazynowana w kondensator jest rozładowywany przez pocisk, który go odparowuje.