galea_galley в Артиллерия галерКуршейная пушка галеры
В ходе последнего разговора о корабельных пушках XV-начала XVI века и появлении пушечных портов вновь встал вопрос о куршейных пушках галер. Мы уже писали о них раньше, сейчас же добавим несколько слов, чтобы устранить всякое непонимание в этом вопросе.
В обстоятельном трактате Пиетро Сарди об артиллерии (Pietro Sardi, L' artiglieria divisa in tre libri… 1621, переиздание Bologna, Parisini, 1689) имеется достаточно подробное описание основного артиллерийского орудия галер – куршейной пушки.
Используя реконструкцию Joseph Eliav (Университет Хайфы, The Gun and Corsia of Early Modern Mediterranean Galleys Design, 2013), мы можем представить работу галерной пушки на скользящем лафете (ящике, колоде – так его называли русские моряки) следующим образом:
Пиетро Сарди в своем трактате особо подчеркивает, что боковые поверхности лафета, и особенно нижняя его часть, должны быть тщательно оструганы, на них не должно быть шляпок гвоздей, нагелей и других выступающих частей. Изображение на первом рисунке цапфы, выступающей за пределы лафета, является, очевидно, ошибкой художника. Зазор между лафетом и направляющими должен быть минимальным, чтобы обеспечить движение его, подобное движению поршня в цилиндре.
Для типичной 50-фунтовой куршейной пушки галер на рубеже XVI-XVII веков брюки для ограничения отката не применялись: только сила трения и буферный мат у нижней части грот-мачты ограничивали ее движение при откате. Силы, конечно, возникали очень большие. Вместе с тем, конструкторы галер не стремились к уменьшению скорости отката путем повышения трения в системе, а, наоборот, применяли смазку для уменьшения этих сил. В чем тут загадка?
Прежде всего, разберемся с единицами измерения, чтобы оперировать не на пальцах, а с использованием конкретных цифр. А затем установим некоторые количественные параметры системы, позволяющие провести интересный расчет.
Мы говорим о «50-фунтовом» орудии. Значит, вес его ядра должен был составлять 50 фунтов. Каких фунтов? Точно, не английских. Прямые измерения веса ядра генуэзской куршейной 50-фунтовой пушки дают в результате 15,9 кг. Диаметр ядра равнялся 16 см, калибр ствола – 16,8 см. Эти же параметры для венецианского орудия составляли 16 кг, 16,2 см и 170 мм. Таким образом, не погрешив слишком сильно, можно принять за вес ядра 50-фунтовой куршейной пушки той эпохи значение 16 кг (для нас такое значение, равное одному пуду, очень даже близко). А это значит, что величина фунта в данном случае равнялась 0,32 кг. Это значение практически не отличалось от среднего значения неаполитанского, генуэзского и миланского фунтов (0,321, 0,317 и 0,326 кг соответственно). Для венецианцев дело обстоит сложнее: у них было два варианта фунта – тяжелый, libbra grossa, равный 0,477 кг, и легкий, libbra sottile, 0,301 кг. Ни тот, ни другой к нашему среднему значению не подходит. Это может означать просто, что венецианцы для классификации своих орудий использовали не венецианский фунт.
Зная вес ядра, мы без труда определим вес порохового заряда. Трактаты по артиллерии того времени (Cataneo, Avvertimenti; Gentilini, Instruttione de bombardieri; Savorgnano, Arte militare; Ruscelli, Precetti della militia moderna) требуют, чтобы отношение веса пороха к весу ядра равнялось 2:3 (для пушки) и 4:5 (для кулеврины).
Получить информацию о весе орудия и лафета также не составит труда. Кристофоро да Канал (Della Militia Marittima) указывает, что вес венецианского 50-фунтового морского орудия длиной 18 калибров равнялся 4,5 migliara (4 500 венцианских libre grosse) или 2146 кг. Практически таким же был вес аналогичного генуэзского орудия (2144 кг). С учетом веса станка, цифра эта поднимается ориентировочно до 2400 кг.
Теперь скажем несколько слов о начальной скорости ядра. Самые ранние экспериментальные данные этой характеристики были получены лишь в XIX веке: для ядер весом от 10,9 до 29 кг начальная скорость их полета находилась в диапазоне от 488 до 518 м/сек при весе заряда от ¼ до ½ от веса ядра. В пушках галер заряд был больше, однако состав пороха отличался от применявшегося в экспериментах: если в девятнадцатом веке соотношение селитры, угля и серы было 7,5:1,5:1, то в шестнадцатом – 5:1:1. Кроме того порох, который изготавливали во Франции и Италии в XVI веке не был еще гранулированным. Поэтому не следует утверждать, что бóльший пороховой заряд куршейной пушки приводил к бóльшей начальной скорости ядра. Кроме того, зазор между ядром и каналом ствола был в эпоху галер существенно больше, чем в девятнадцатом веке, что также приводило к снижению давления пороховых газов, а следовательно и к уменьшению начальной скорости ядра. Учет всех этих факторов приводит к приблизительной оценке начальной скорости ядра для куршейной пушки величиной 450 м/сек.
Если на основе приведенных данных сделать расчет начальной скорости отката пушки, то получится величина 5,5 м/сек. А имея это значение, не составит труда определить дистанцию отката орудия (при отсутствии смазки, принимая величину коэффициента трения дуба по дубу 0,48) – 3,2 метра.
Но, если взять размеры галеры из авторитетного источника (Crescentio, Nautica Mediterranea, с.26), расстояние от носовой части куршеи до грот-мачты, на которой устанавливали буфер для компенсации отката пушки, составляло значительно большую величину.
Чтобы пушка при откате прошла это расстояние, требовалось значительно уменьшить коэффициент трения, а значит применить смазку.
О том, зачем было вводить все эти сложности, поговорим в следующий раз.
В обстоятельном трактате Пиетро Сарди об артиллерии (Pietro Sardi, L' artiglieria divisa in tre libri… 1621, переиздание Bologna, Parisini, 1689) имеется достаточно подробное описание основного артиллерийского орудия галер – куршейной пушки.
Куршейная 50-фунтовая пушка на деревянном скользящем станке ((Sardi, L’Artiglieria, 1621, стр. 130)
Используя реконструкцию Joseph Eliav (Университет Хайфы, The Gun and Corsia of Early Modern Mediterranean Galleys Design, 2013), мы можем представить работу галерной пушки на скользящем лафете (ящике, колоде – так его называли русские моряки) следующим образом:
Пиетро Сарди в своем трактате особо подчеркивает, что боковые поверхности лафета, и особенно нижняя его часть, должны быть тщательно оструганы, на них не должно быть шляпок гвоздей, нагелей и других выступающих частей. Изображение на первом рисунке цапфы, выступающей за пределы лафета, является, очевидно, ошибкой художника. Зазор между лафетом и направляющими должен быть минимальным, чтобы обеспечить движение его, подобное движению поршня в цилиндре.
Для типичной 50-фунтовой куршейной пушки галер на рубеже XVI-XVII веков брюки для ограничения отката не применялись: только сила трения и буферный мат у нижней части грот-мачты ограничивали ее движение при откате. Силы, конечно, возникали очень большие. Вместе с тем, конструкторы галер не стремились к уменьшению скорости отката путем повышения трения в системе, а, наоборот, применяли смазку для уменьшения этих сил. В чем тут загадка?
Прежде всего, разберемся с единицами измерения, чтобы оперировать не на пальцах, а с использованием конкретных цифр. А затем установим некоторые количественные параметры системы, позволяющие провести интересный расчет.
Мы говорим о «50-фунтовом» орудии. Значит, вес его ядра должен был составлять 50 фунтов. Каких фунтов? Точно, не английских. Прямые измерения веса ядра генуэзской куршейной 50-фунтовой пушки дают в результате 15,9 кг. Диаметр ядра равнялся 16 см, калибр ствола – 16,8 см. Эти же параметры для венецианского орудия составляли 16 кг, 16,2 см и 170 мм. Таким образом, не погрешив слишком сильно, можно принять за вес ядра 50-фунтовой куршейной пушки той эпохи значение 16 кг (для нас такое значение, равное одному пуду, очень даже близко). А это значит, что величина фунта в данном случае равнялась 0,32 кг. Это значение практически не отличалось от среднего значения неаполитанского, генуэзского и миланского фунтов (0,321, 0,317 и 0,326 кг соответственно). Для венецианцев дело обстоит сложнее: у них было два варианта фунта – тяжелый, libbra grossa, равный 0,477 кг, и легкий, libbra sottile, 0,301 кг. Ни тот, ни другой к нашему среднему значению не подходит. Это может означать просто, что венецианцы для классификации своих орудий использовали не венецианский фунт.
Зная вес ядра, мы без труда определим вес порохового заряда. Трактаты по артиллерии того времени (Cataneo, Avvertimenti; Gentilini, Instruttione de bombardieri; Savorgnano, Arte militare; Ruscelli, Precetti della militia moderna) требуют, чтобы отношение веса пороха к весу ядра равнялось 2:3 (для пушки) и 4:5 (для кулеврины).
Получить информацию о весе орудия и лафета также не составит труда. Кристофоро да Канал (Della Militia Marittima) указывает, что вес венецианского 50-фунтового морского орудия длиной 18 калибров равнялся 4,5 migliara (4 500 венцианских libre grosse) или 2146 кг. Практически таким же был вес аналогичного генуэзского орудия (2144 кг). С учетом веса станка, цифра эта поднимается ориентировочно до 2400 кг.
Теперь скажем несколько слов о начальной скорости ядра. Самые ранние экспериментальные данные этой характеристики были получены лишь в XIX веке: для ядер весом от 10,9 до 29 кг начальная скорость их полета находилась в диапазоне от 488 до 518 м/сек при весе заряда от ¼ до ½ от веса ядра. В пушках галер заряд был больше, однако состав пороха отличался от применявшегося в экспериментах: если в девятнадцатом веке соотношение селитры, угля и серы было 7,5:1,5:1, то в шестнадцатом – 5:1:1. Кроме того порох, который изготавливали во Франции и Италии в XVI веке не был еще гранулированным. Поэтому не следует утверждать, что бóльший пороховой заряд куршейной пушки приводил к бóльшей начальной скорости ядра. Кроме того, зазор между ядром и каналом ствола был в эпоху галер существенно больше, чем в девятнадцатом веке, что также приводило к снижению давления пороховых газов, а следовательно и к уменьшению начальной скорости ядра. Учет всех этих факторов приводит к приблизительной оценке начальной скорости ядра для куршейной пушки величиной 450 м/сек.
Если на основе приведенных данных сделать расчет начальной скорости отката пушки, то получится величина 5,5 м/сек. А имея это значение, не составит труда определить дистанцию отката орудия (при отсутствии смазки, принимая величину коэффициента трения дуба по дубу 0,48) – 3,2 метра.
Но, если взять размеры галеры из авторитетного источника (Crescentio, Nautica Mediterranea, с.26), расстояние от носовой части куршеи до грот-мачты, на которой устанавливали буфер для компенсации отката пушки, составляло значительно большую величину.
Чтобы пушка при откате прошла это расстояние, требовалось значительно уменьшить коэффициент трения, а значит применить смазку.
О том, зачем было вводить все эти сложности, поговорим в следующий раз.