Составная броня военных кораблей XIX века.

Введение

Составная броня — это тип брони, использовавшийся на военных кораблях в 1880-х годах, разработанный в ответ на появление бронебойных снарядов и постоянную потребность в надежной защите в связи с увеличением размеров военно-морской артиллерии. Составная броня представляла собой попытку, не основанную на легировании, объединить преимущества двух различных металлов — твердость стали и вязкость железа — чтобы выдерживать интенсивные и повторные удары в бою. К концу десятилетия она устарела с появлением никелевой стали. Однако общий принцип составного железа был использован при создании цементированной брони, которая заменила никелевую сталь в середине 1890-х годов и до сих пор применяется.

Передние брони

До 1880-х годов вся броня для кораблей изготавливалась из однородных кованых железных плит, уложенных поверх нескольких дюймов тикового дерева для поглощения удара от снарядов. Типичная конструкция состояла из нескольких дюймов железа и дерева (обычно тика) равной толщины, общей толщиной до 4 футов в наиболее экстремальных случаях. Для улучшения брони проводились различные эксперименты, включая разделение брони на слои из нескольких более тонких железных пластин с прокладками из дерева между ними, а также эксперименты с чугуном и кованым железом. Во всех этих экспериментах простые блоки кованого железа неизменно демонстрировали наилучшую защиту. Предпринимались несколько попыток улучшить характеристики железа путем нанесения на поверхность более твердой стали, но все они провалились по той же причине, что и предыдущие эксперименты со слоистой броней: способность брони деформироваться в стороны в более мягкую подложку облегчала ее пробитие. В случае стального покрытия проблема заключалась в плохой адгезии стали к основному железу, что приводило к смещению или полному отделению. В 1876 году итальянский флот организовал конкурс в Специи для испытания новых типов брони. К тому времени традиционная железная броня должна была быть достаточно толстой, чтобы противостоять современной корабельной артиллерии. Решительную победу одержала новая мягкая сталь французской фирмы Schneider et Cie, однако она оказалась склонной к разрушению при нагрузке, что ограничивало ее применение в морских условиях.

Соединенные брони

Составная броня изготавливалась из двух различных типов стали: очень твердой, но хрупкой передней пластины из высокоуглеродистой стали, подкрепленной более эластичной пластиной из кованого железа с низким содержанием углерода. Передняя пластина предназначалась для разрушения входящего снаряда, а задняя – для улавливания осколков и удержания брони вместе в случае разрушения хрупкой передней пластины. Ранее стальные пластины, расположенные перед железными, испытывались без успеха, например, в ходе испытаний итальянского флота в Специи в 1876 году. Проблему их сварки независимо друг от друга решили два инженера из Шеффилда: А. Уилсон из John Brown & Company и Дж. Д. Эллис из Cammell Laird. Техника Уилсона, изобретенная в 1877 году, заключалась в заливке расплавленной стали на кованую железную пластину, а техника Эллиса – в расположении двух пластин близко друг к другу и заливке расплавленной стали в образовавшийся зазор. В обоих случаях полученная пластина прокатывалась до примерно половины первоначальной толщины. Стальная передняя поверхность составляла около трети толщины пластины. Изначально составная броня значительно превосходила как железные, так и стальные пластины, примерно на 25%. На протяжении десятилетия постоянно совершенствовались технологии изготовления как составной, так и стальной брони. Однако к концу десятилетия цельностальные пластины окончательно обогнали составную броню, и последняя устарела. Двумя основными причинами этого стали внедрение кованых хромостальных снарядов в 1886 году и открытие никелевых стальных сплавов в 1889 году, которые оказались особенно эффективны в качестве бронеплит. Например, испытания, проведенные французским флотом в Гавре в 1880 году, показали превосходство составной брони над цельностальными пластинами. Испытания 1884 года в Копенгагене показали незначительную разницу между двумя типами брони, однако датский флот впоследствии заказал составную броню, вероятно, из-за ее более низкой стоимости. В то же время аналогичные испытания по выбору брони для итальянского броненосца «Лепанто» показали, что пластина составной брони была разрушена двумя выстрелами из 10-дюймовых орудий, которые должны были быть установлены на корабле, в то время как те же снаряды были разбиты 20-дюймовой стальной пластиной производства Creusot во Франции.

Compound armour was made from two different types of steel; a very hard but brittle high carbon steel front plate backed by a more elastic low carbon wrought iron plate. The front plate was intended to break up an incoming shell, whilst the rear plate would catch any splinters and hold the armour together if the brittle front plate shattered. Steel plates positioned in front of iron plates had been tried unsuccessfully, for example in a trial by the Italian Navy at Spezia in 1876. The problem of welding them together was solved independently by two Sheffield engineers, A. Wilson of John Brown & Company and J. D. Ellis of Cammell Laird. Wilson's technique, invented in 1877, was to pour molten steel onto a wrought iron plate, whilst Ellis' was to position the two plates close together and pour molten steel into the gap. In both cases, the plate formed was rolled down to about half of the original thickness. The steel front surface formed about one third of the thickness of the plate. Compound armour was initially much better than either iron or steel plates, about a 25% improvement. Throughout the decade continuous improvements were made in techniques for manufacturing both compound armour and steel armour. Nevertheless by the end of the decade all steel plates had decisively edged ahead of compound armour, and the latter had become obsolete. Two major reasons for this were the introduction of forged chrome steel shot in 1886 and the discovery of nickel steel alloys in 1889 which proved particularly effective as armour plate. For instance, a trial by the French Navy at Gâvres in 1880 found compound armour superior to all steel plates. An 1884 trial in Copenhagen found that there was little difference between the two types, although compound armour was subsequently ordered by the Danish Navy, probably because it was cheaper. At the same time a similar trial to select the armour of the Italian ironclad Italian ironclad Lepanto saw compound armour plate demolished by two shots of the 10 inch calibre guns which were to be fitted to the ship, whilst the same projectiles were shattered by 20 inches of French Creusot steel plate.