piątek, 22 października 2021

Amerykański monitor z 1892 r.

 Dziś niecodzienny amerykański okręt obrony wybrzeża, którego rysunek znalazłem swego czasu gdzieś w czeluściach internetu. Niewiele o  nim wiadomo, poza tym że miałby mieć wyporność 4486 ton, prędkość 16 w. i niecodzienne uzbrojenie składające się z 1 działa 406 mm i 1 działa 305 mm. Projekt pochodzi z 1889 r. i miałby być jednym z projektów wstępnych w stosunku do monitora Monterey. Dość niecodzienny jest sposób zainstalowania dział ciężkich. Każde z nich zostało umieszczone w czymś w rodzaju opancerzonej osłony posadowionej na okrągłej barbecie. Osłona ta została specyficznie ukształtowana – maksymalną wysokość ma tylko bezpośrednio nad działem i jego zamkiem. Ku bokom osłona opada dość mocno do wysokości krawędzi barbety, co umożliwiło zamontowanie bo bokach lekkich działek przeciw torpedowcom. W ten sposób obracają się one razem z działem zamontowanym w barbecie (oczywiście są one obrotowe także same z siebie, tu natomiast chodzi że ich stanowiska zmieniają położenie wraz z obrotem działa ciężkiego). Innych niecodziennych cech okręt nie posiada. Jest dość typowym dla ówczesnej US Navy niskoburtowym monitorem, jakich całkiem sporo powstało w latach 90-tych XIX w. dla tej floty. 







Onondaga, United States monitor laid down 1890 (Engine 1892)

Displacement:
    4 075 t light; 4 272 t standard; 4 486 t normal; 4 657 t full load

Dimensions: Length overall / water x beam x draught
    278,94 ft / 278,94 ft x 62,01 ft x 14,99 ft (normal load)
    85,02 m / 85,02 m x 18,90 m  x 4,57 m

Armament:
      1 - 15,98" / 406 mm guns in single mounts, 2 041,96lbs / 926,22kg shells, 1890 Model
      Breech loading gun in a turret (on a barbette)
      on centreline forward
      1 - 12,01" / 305 mm guns in single mounts, 865,70lbs / 392,67kg shells, 1890 Model
      Breech loading gun in a turret (on a barbette)
      on centreline aft
      4 - 4,02" / 102 mm guns in single mounts, 32,38lbs / 14,69kg shells, 1892 Model
      Breech loading guns in casemate mounts
      on side, all amidships
      7 - 2,24" / 57,0 mm guns in single mounts, 5,06lbs / 2,30kg shells, 1883 Model
      Quick firing guns in deck mounts
      on side, evenly spread, 3 raised mounts
      2 - 1,46" / 37,0 mm guns in single mounts, 1,43lbs / 0,65kg shells, 1885 Model
      Quick firing guns in deck mounts
      on centreline, all amidships, all raised mounts - superfiring
    Weight of broadside 3 075 lbs / 1 395 kg
    Shells per gun, main battery: 60

Armour:
   - Belts:        Width (max)    Length (avg)        Height (avg)
    Main:    10,0" / 254 mm    100,00 ft / 30,48 m    6,99 ft / 2,13 m
    Ends:    Unarmoured
      Main Belt covers 55% of normal length
      Main belt does not fully cover magazines and engineering spaces

   - Gun armour:    Face (max)    Other gunhouse (avg)    Barbette/hoist (max)
    Main:    2,01" / 51 mm    2,01" / 51 mm        10,0" / 254 mm
    2nd:    2,01" / 51 mm    2,01" / 51 mm        10,0" / 254 mm
    3rd:    2,99" / 76 mm          -                  -
    4th:    0,75" / 19 mm          -                  -

   - Armour deck: 1,46" / 37 mm, Conning tower: 10,00" / 254 mm

Machinery:
    Coal fired boilers, complex reciprocating steam engines,
    Direct drive, 2 shafts, 5 078 ihp / 3 788 Kw = 16,00 kts
    Range 2 000nm at 10,00 kts
    Bunker at max displacement = 385 tons (100% coal)

Complement:
    273 - 356

Cost:
    £0,589 million / $2,357 million

Distribution of weights at normal displacement:
    Armament: 384 tons, 8,6%
    Armour: 944 tons, 21,0%
       - Belts: 395 tons, 8,8%
       - Torpedo bulkhead: 0 tons, 0,0%
       - Armament: 148 tons, 3,3%
       - Armour Deck: 343 tons, 7,6%
       - Conning Tower: 59 tons, 1,3%
    Machinery: 883 tons, 19,7%
    Hull, fittings & equipment: 1 865 tons, 41,6%
    Fuel, ammunition & stores: 410 tons, 9,1%
    Miscellaneous weights: 0 tons, 0,0%

Overall survivability and seakeeping ability:
    Survivability (Non-critical penetrating hits needed to sink ship):
      2 236 lbs / 1 014 Kg = 1,1 x 16,0 " / 406 mm shells or 0,8 torpedoes
    Stability (Unstable if below 1.00): 1,52
    Metacentric height 5,0 ft / 1,5 m
    Roll period: 11,7 seconds
    Steadiness    - As gun platform (Average = 50 %): 19 %
            - Recoil effect (Restricted arc if above 1.00): 0,09
    Seaboat quality  (Average = 1.00): 0,15

Hull form characteristics:
    Hull has a flush deck
    Block coefficient: 0,605
    Length to Beam Ratio: 4,50 : 1
    'Natural speed' for length: 16,70 kts
    Power going to wave formation at top speed: 52 %
    Trim (Max stability = 0, Max steadiness = 100): 50
    Bow angle (Positive = bow angles forward): 0,00 degrees
    Stern overhang: 0,00 ft / 0,00 m
    Freeboard (% = measuring location as a percentage of overall length):
       - Stem:        4,00 ft / 1,22 m
       - Forecastle (28%):    3,48 ft / 1,06 m
       - Mid (50%):        3,48 ft / 1,06 m
       - Quarterdeck (24%):    3,48 ft / 1,06 m
       - Stern:        3,48 ft / 1,06 m
       - Average freeboard:    3,54 ft / 1,08 m
    Ship tends to be wet forward

Ship space, strength and comments:
    Space    - Hull below water (magazines/engines, low = better): 125,8%
        - Above water (accommodation/working, high = better): 30,9%
    Waterplane Area: 12 714 Square feet or 1 181 Square metres
    Displacement factor (Displacement / loading): 77%
    Structure weight / hull surface area: 129 lbs/sq ft or 632 Kg/sq metre
    Hull strength (Relative):
        - Cross-sectional: 0,99
        - Longitudinal: 1,14
        - Overall: 1,00
    Hull space for machinery, storage, compartmentation is cramped
    Room for accommodation and workspaces is extremely poor
    Ship has quick, lively roll, not a steady gun platform
    Caution: Lacks seaworthiness - very limited seakeeping ability

27 komentarzy:

  1. Bardzo fajny okręt. Typowy (w pewnym sensie) "produkt" epoki eksperymentów z końca XIX wieku. Dziwi mnie trochę zestaw uzbrojenia. Osobiście widziałbym na miejscu armat 305 mm podwójne stanowisko używanych wtedy w US Navy (właśnie na monitorach!) armat 254 mm L/35 Mk I, co zapewniłoby większą gęstość ognia ówczesnych dział (szybkostrzelność armat 12" i więcej zapewne nie przekraczała 1 strz./3 min.). Myślę, że po stosownym "odchudzeniu" siłowni dałoby się odpowiednio zbilansować masy. Prędkość ~ 12 węzłów, dla tego niskoburtowego okrętu jakoś bardziej odpowiadałaby moim wyobrażeniom. Powyższe uwagi to wyłącznie moje postulaty, bo rozumiem, że przedstawiasz tu konkretny, realny projekt, ze wszystkimi tego konsekwencjami. Nie mam pojęcia, czy te armaty 16" były wówczas realnie opracowane i budowane, ale istnienie takich "mastodontów" było realne. Np. Niemcy zbudowali, dla potrzeb artylerii nadbrzeżnej (w pojedynczym egzemplarzu?), całkiem rozsądne charakterystykami działo 420 mm L/33 wz. 1886 (ponoć szybkostrzelność wynosiła nawet 1 strz./min.!) Nurtuje mnie jeszcze problem jakości pancerza. Amerykanie byli wówczas bardzo zacofani w tym względzie, a monitory klasy "Amphitrite" (w służbie od lat 1891 - 1896) miały archaiczny pancerz stalowo-żelazny. Wizualizacja (tradycyjnie!) na najwyższym poziomie. Mam nadzieję, że podobnych "dziwów" masz w zapasie więcej! :)
    ŁK

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Zgadzam się w sprawie siłowni. 16 węzłów dla niskoburtowca to dużo.
      Też nie rozumiem zestawu uzbrojenia. Osobiście wstawiłbym dwie armaty 13".
      NavWeaps podaje: "In 1890 the Policy Board called for a variety of large caliber weapons, all the way up to 16" (40.3 cm). This large a caliber was beyond US manufacturing capabilities of the time, as the largest size possible was 13" (33 cm), so the Navy settled for this smaller caliber.".
      Z amerykańskiego na nasze: W 1890 roku zastanawiali się nad różnymi dużymi kalibrami do 16" włącznie, a okazało się, że 13" to maksimum możliwości ówczesnego przemysłu.

      Usuń
    2. Odpowiedziałeś zatem na moje pytanie w kwestii dostępności armat 16". Dziękuję!
      ŁK

      Usuń
    3. Wg navweaps 10-calówki miały szybkostrzelność 0,55 strz./min. (tzn 2 na 3 minuty). 13-calówki były jeszcze słabsze pod tym względem – 1 strz. na 5 minut. Dopiero potem, już w XX w. zwiększono ich szybkostrzelność (10-calówek do 2-3 strz/min., 13-calówek do 1 strz./min). Natomiast 12-calówki MK 1 i 2 od początku miały szybkostrzelność na poziomie 1 strz/min. Więc wydaje się dość dobrym wyborem. Natomiast działo 406 mm to konstrukcja hipotetyczna, faktycznie nie istniejąca. Przewidywał ją oryginalny projekt tej jednostki (choć projekt to może za dużo powiedziane – bo to zaledwie szkic z podstawowymi danymi), który starałem się możliwie wiernie odwzorować (w tym prędkość). Cieszę się, że się podoba, i zapewniam, że mam tego więcej, a ciągle wyszukuję nowe. A do tego miewam też własne pomysły, dlatego tematów do bloga długo jeszcze nie braknie :)

      Usuń
    4. Pozwolę sobie się nie zgodzić.
      NV podaje OK. 1/min. Ja sądzę że znacznie mniej ze względu na konieczność ładowania w elewacji 0/0 ze względu na stałe przyrządy ładowania(nie obracane wraz z wieżą). Po 1896 może. Ale tylko może. Sekwencja strzał/powrót do 0/0,ładowanie,powrót na kierunek i podniesienie to dużo więcej niż 1min.

      Usuń
    5. Korekta.
      NW a nie NV. Tfu tfu...

      Usuń
    6. Ale i tak 12-calówki były bardziej szybkostrzelne niż 13-calówki ;)

      Usuń
    7. Oczywiście.
      Wszystko było lżejsze. Jednak wymóg ładowania w pozycji 0/0 wiele ogranicza. 2 strzały na 3 minuty?. Potem 2 strzały na 2 minuty?. I zmiana sekwencji.
      Fakt lepiej:).

      Usuń
    8. Lubię takie dziwolągi, ale dla 16 węzłów podniósłbym dziobówkę co najmniej do poziomu podłogi wieży. Natomiast w kwestii artylerii powiem tak. Jeśli priorytetem jest siła ognia, to widzę dwie 13-to calówki. W innym przypadku armaty 305 mm. 12-to calówki może miały większą szybkostrzelność, ale przy dwóch jednakowych armatach można strzelać na przemian dziób-rufa, co utrzyma wroga pod stałym ostrzałem - jeden pocisk na dwie minuty.

      Usuń
    9. @Rafał. Masz rację, 12-calówka 1 raz na minutę to strzelała chyba tylko w teorii. Ale sądzę, że jakąś przewagę nad 13-calówką w tym względzie raczej miała. Może nie dużą, ale zawsze. Maciej Chodnicki w swojej pracy o amerykańskich pancernikach wspomina o różnicy pół minuty czasu między strzałami.

      Usuń
    10. @ Peperon. Oczywiście, masz rację, wyższa dziobówka by się przydała, niestety, projekt jej nie przewidział... Natomiast co do dział, to taki zestaw też chyba powinien zapewnić taką gęstość ognia jak 2 13-calówki, zakładając że realna szybkostrzelność 12-calówki będzie nieco większa, a 16-calówki – nieco niższa niż 13-calówki. A do tego zastosowana kombinacja oferuje „miażdżącą” moc działa 16-calowego. W owym czasie zwracano uwagę na takie rzeczy – teoria jednego nokautującego uderzenia była dość popularna i na wielu jednostkach zaowocowała nadzwyczajnego kalibru uzbrojeniem w stosunku do ich rozmiarów (najlepszy chyba przykład to moje ulubione małe francuskie pancerniki typu Terrible – 7500 ton i 2 działa 420 mm na pokładzie).

      Usuń
  2. Z przyjemnością zapoznałem się z tym ciekawym projektem. Czekam na kolejne. :-)
    Ładnie prezentuje się na żółto; chociaż zbyt praktyczne to chyba nie jest.
    Aleksander

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Takie malowania w XIX w. były dość powszechne. Zwracano wtedy na estetykę okrętów dość dużą uwagę (najbardziej bodaj w Royal Navy) i takie malowania były chyba tego wyrazem. Myślę, że należy je traktować jako malowania na czas pokoju, w czasie wojny zapewne zostały by zmienione na praktyczniejsze szarości ;)

      Usuń
    2. A mnie się podoba malowanie nr 4.
      Uważam, że malowanie żółte (nr 2) powinno być odcieniowo zbliżone do żółtych elementów numeru 4, bo buff to taki brudny żółty. Ale to takie moje gderanie...

      Usuń
    3. Generalnie starałem się oddać realne schematy malowania okrętów US Navy w owym czasie, wzorując się na paletach barw stosowanych przez autorów z forum shipbucket. Ja tam na kolorach się specjalnie nie znam (jakiejś kobiety może trzeba by spytać ;)) i założyłem, że tam są mądrzejsi ode mnie w tym względzie;)

      Usuń
  3. Ciekawy.
    Po raz pierwszy chyba widzę "Natural speed" wykazany przez program niższy od prędkości maksymalnej projektu.
    Barbety wież są opancerzone potężnie (nawet przy zarzucie kol.ŁK co do jakości stali) ale płyta czołowa wieży ma raptem 51mm. Niby płyta ma małą powierzchnię ale czy to nie zbyt mało?.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Cienki pancerz wież może być spowodowany niemożnością umieszczenia dodatkowej masy stosunkowo wysoko, skoro to i tak ledwie trzyma się na wodzie. Caution: Lacks seaworthiness - very limited seakeeping ability

      Usuń
  4. Ja to wprawdzie rozumiem, jako używający programu, jednak nie wydaje się to przesadą?.
    Kheeem...
    Dodatkowej masa?. Pancerz czołowy wież Artylerii Głównej?.
    Burta ledwo wystaje nad wodę na 1m a ma pancerz 254mm wysokości 2.13m. Stanowisko Dowodzenia ma pancerz 254mm zaś czoło wież 51mm. A jednak stanowisko dowodzenia jest wyżej. A bez artylerii kapitan i tak g... zrobi zza tego pancerza. Nawet stanowiska kazamatowe art. 102mm mają grubszy pancerz czołowy (bo 76mm) niż wieże art. Głównej tego okrętu.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Bo tak naprawdę to nie są wieże działowe w rozumieniu XX-wiecznym, ale raczej pancerne osłony przeciwodłamkowe, przykrywające barbetę od góry i zasłaniające zamkową część działa. Ich rolą było zatrzymanie co najwyżej odłamków i były formą przejściową od otwartej barbety do wieży działowej posadowionej na barbecie. Takie osłony (często w postaci kopuły) często miały taką niebyt imponującą grubość. Np. na chińskim Chi Yuan było to 51 mm, na Infanta Maria Teresa - 76 mm.

      Usuń
    2. Należy wziąć jeszcze pod uwagę, że to były czasy małych przewidywanych dystansów walki, a więc także płaskich torów lotu pocisków. Stąd główną osłonę obsługi działa stanowiła wtedy barbeta (na niejednym okręcie otwarta od góry), a te osłony stanowiły jej rozwinięcie, które dopiero potem miało ciąg dalszy w postaci powstania nowoczesnej wieży działowej.

      Usuń
  5. W poniedziałek się przeprowadzam wraz z 4-ro osobową rodziną i jestem wypompowany. Remontem, pracą, przeprowadzką, ogólnym bałaganem, życiem na dwa domy, ganianiem w te i na zad oraz komentarzami żony "to źle".
    Odmawiam więc wprowadzenia raportu do SS2.
    Jednak podskórnie czuję że czołowy wież mógłby być/powinien być grubszy i to by przeszło.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Przeszło by, gdyby zwiększyć wyporność, albo obniżyć inne parametry. Kwestia balansu poszczególnych cech. Zapewne najłatwiej było by zrezygnować z 16-węzłowej prędkości (zgadzam się, że to może nawet za dużo przy takiej wysokości wolnej burty), ale co ja poradzę, że tak było w projekcie? ;)

      Usuń
    2. Czemu?.
      Prędkości się nie "czepiam". Tak ma być.
      Jak kolega napisał "Niewiele o nim wiadomo, poza tym że miałby mieć wyporność 4486 ton, prędkość 16 w. i niecodzienne uzbrojenie składające się z 1 działa 406 mm i 1 działa 305 mm".
      Wynika z tego że wartość grubości opancerzenia, i jego wysokości, jest kolegi wyborem.
      Przepraszam, przy okazji, nie obeznanych z Springsharpem (nadal uważam że, ta nieznajomość to kolegi błąd, kol. ŁĶ).
      Obciąć wysokość burtowego o 0,13m. W morze ten okręt, przy większych falach, i tak nie wyjdzie, odpada odsłonięcie pancerza. Więc można by więcej. O 0,5m . Zgubić grubość burtowego, barbet oraz SD o 4mm do 250mm. Niby niewiele?. Ale to kupa masy.
      Da to czołową wież ok 150mm może pod 200mm. Może więcej.
      To nadal na "czuja" bez programu.

      Usuń
    3. Tak, grubość i wymiary pancerza to mój wybór. Kierowałem się analogią fo realnych monitorów USA. Amphitrite miał 229 mm na burcie, Monterey 330 mm, Puritan nawet 356 mm. Więc 254 mm wydało mi się rozsądnym minimum dla tego okrętu. Natomiast wysokość wynika z wartości wolnej burty oraz chęci zabezpieczenia w jakimkolwiek stopniu części podwodnej (mogącej być odsłoniętej wskutek fal). Bywałem już krytykowany za niepoświęcenie tej kwestii odpowiedniej dozy uwagi, za 0,5 m pod LW to by mi się pewnie nieźle oberwało ;)
      Wszystko jest oczywiście kwestiąwyboru priorytetów. Ja starałem się tu oddać „ducha epoki”, a tak akurat było, że wówczas często stosowano takie nader cienkie osłony nad barbetami (inne przykłady to niemieckie POW Siegfried i Odin – 30 mm, hiszpański Pelayo – 80 mm). Gdybym dał tu postulowane przez Ciebie grubości, w moim odczuciu nie pasowało by to za bardzo do ówczesnych realiów.

      Usuń
    4. ps. amerykańskie monitory na otwarte morze wychodziły, i to czasem przy sporej fali: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/00/USS_Monadnock_BM-3_crossing_the_Pacific.jpg/800px-USS_Monadnock_BM-3_crossing_the_Pacific.jpg
      To zdjęcie z przejścia przez Pacyfik. Można sobie wyobrazić jak by to wyglądało na płn. Atlantyku, a rejsy do Europy też im się zdarzały. Oczywiście nie twierdzę, że to normalne warunki ich służby, wręcz przeciwnie – raczej incydentalne, ale wszystko może się zdarzyć.

      Usuń
  6. Prędkość 16w przekracza prędkości np. brytyjskich pancerników (15,5w). Więc rzeczywiście założenie takiej prędkości wydaje się dziwne.
    Nie potrafię zrozumieć koncepcji dwóch zbliżonych kalibrów. Jeśli jeden byłby działem szybkostrzelnym to OK., ale tak jak tu (ale t.akże na szeregu konstrukcji zagranicznych) to nie widzę uzasadnienia.
    Jeśli chodzi o ładowanie ówczesnych dział. Rysunki w książkach pokazują schemat następujący. Obrócenie działa w pozycję „0”. Ale następnie podniesienie go do 15 (?) stopni. Dzięki temu zamek „chowa” się w barbecie i może być bezpiecznie obsługiwany. A mechanizm ładowania („kołyska” na pociski i „popychacz”) były ustawione tak, żeby wepchnąć pocisk do góry.
    H_Babbock

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Z tymi dwoma kalibrami możliwe że chodziło o to, żeby mieć kaliber o możliwie dużym wagomiarze pocisku, a jednocześnie utrzymać wielkość okrętu w ryzach (zapewne wynik ograniczeń finansowych – cena okrętu zależy od jego wielkości). Ale to tylko moje spekulacje, wobec braku jakichkolwiek twardych danych na ten temat (mi przynajmniej nie są one znane). Natomiast jest faktem, że u schyłku XIX w. nie przejmowano się specjalnie względami logistycznymi i nie ujednolicano specjalnie kalibrów. Jak uważano, że potrzeba kolejny kaliber, czasem w postaci 1 szt. działa na okręcie, to po prostu go montowano i już ;)

      Usuń