В целом, последовательность разработки тяжелой морской артиллерийской системы уже вполне сложилась, и могла быть представлена следующей схемой. Исходным условием являлось тактическое задание, поэтому разработка системы начиналась с исследования и расчета снаряда (относительная длина, вес, баллистические характеристики). При заданном калибре определялся вес снаряда, на основе которого рассчитывался баллистический коэффициент и вырабатывался чертеж снаряда (наружное очертание, положение центра тяжести, распределение весов и отношение главных моментов инерции). Эти характеристики позволяли определить вероятную точность снаряда по методам, применяемым во внешней баллистике. Затем определялась длина канала ствола в калибрах, общий объем канала, объем зарядной каморы и характеристики внутреннего устройства, а также вес заряда, быстрота сгорания пороха, его марка и характеристики условий заряжания. После этого, руководствуясь расчетной кривой развития давлений в канале ствола, определялась его необходимая прочность (а следовательно и толщина стенок орудия) в каждом сечении. Окончательно проектное решение по конструкции ствола увязывалось с ограничениями его допустимого габарита, общего веса, реакции на станок, типа затвора, а также возможных технологических условий производства. Применительно к разработке в 1913–1921 гг. 16" линкорных орудий можно сказать, что этот процесс во всех флотах шел хорошо освоенными путями, и привел к появлению в достаточно сжатые сроки наиболее мощных из созданных до этого образцов морской артиллерии[203].
Как уже отмечалось выше, флот США первым из флотов великих держав перешел к практическому исследованию вопроса о разработке, создании и испытании морского 16" орудия. В августе 1914 г. его опытный образец прошел серию испытаний на полигоне артиллерийского отдела флота в Индиан Хэд, в 35 км южнее Вашингтона. Испытания дали весьма удовлетворительные результаты, однако решение о развертывании серийного производства этой модели последовало лишь два года спустя, с принятием Военно-морского акта от 29 августа 1916 г., ставшего законодательной основой для постройки американских 16" судов. В январе 1917 г. был заключен контракт на 20 16"/45 орудий с компаниями «Мидвэйл» и «Бетлехем Стил», в то время как еще 20 таких же орудий изготавливал казенный Военно-морской орудийный завод.
Между тем в тяжелых кораблях серий «Саут Дакота» и «Лексингтон» было решено перейти к усовершенствованному типу 16" орудия с повышенной до 50 калибров длиной ствола. Разработка новой модели началась в апреле 1916 г., а ровно через два года, в апреле 1918 г., ее опытный образец успешно прошел испытания. Всего для оснащения двенадцати новых сверхдредноутов требовалось 120 16"/50 орудий, 48 из которых были заказаны тем же двум частным фирмам, а остальные — Военно-морскому орудийному заводу. К моменту подписания Вашингтонского соглашения были готовы все 40 16"/45 орудий (по комплекту из восьми орудий для каждого из «мерилендов» плюс один запасной комплект), а также 71 16"/50 орудие, в то время как еще 44 орудия этой модели находились в разных стадиях изготовления и сборки[204].
Конструкция обоих типов 16" орудий была подобной, и представляла собой развитие прежних 12" и 14" моделей американского флота — ствол скреплялся тремя рядами цилиндров, поверх последнего из которых шел кожух. В целом обе 16" системы (в особенности 50-калиберная модель) представляли собой дальнейшее развитие принципа «высокая начальная скорость/облегченный снаряд».
К проектированию своего 16" орудия Императорский японский флот приступил с приходом к руководству Морским министерством в 1915 г. вице-адмирала Т. Като. Этот энергичный военно-морской администратор, предвосхищая будущую потребность в несравненно более мощной, чем прежде, артиллерийской системе для тяжелых кораблей планировавшейся программы «8–8», лично отдал распоряжение о начале проектных работ. По соображениям секретности новое орудие в процессе разработки фигурировало как вариант 14" модели.
Конструкция японского 16" орудия, предназначавшегося для вооружения четырех классов линейных судов («Нагато», «Тоза», «Амаги» и «Овари»), несло на себе сильный отпечаток идей Королевского флота в практике скрепления стволов тяжелых морских калибров — частично, из-за стойкой веры в инженерную непогрешимость учителей-англичан, но вероятнее всего — вследствие наличных технологических возможностей оборудования японских орудийных заводов в Куре и Муроран, сооруженных и оснащенных британскими фирмами «Армстронг» и «Виккерс». Начиная с 1918 г. оба этих завода произвели около 40 16" орудий, часть из которых после отмены строительства их кораблей-носителей была использована для нужд береговой обороны. Детали конструкции японского 16"/45 орудия до сих пор не нашли полного отражения в исследовательской литературе, но есть предположение, что эта пушка по устройству в целом повторяла британский 15"/42 образец. Подобное допущение основано на том факте, что именно тяжелое орудие для программы «8–8» стало первой японской тяжелой моделью, разработанной инженерами Императорского флота, не имевшего до этого традиций создания подобных артсистем, поэтому факт использования опыта державы-союзника при подобной сложной и ответственной работе представляется несомненным. Небольшой диаметр ствола у дула (на 25 мм меньше, чем у британского 15"/42 образца) наводит на предположение, что у японской 16"/45 пушки, возможно, проволочная навивка не достигала дула. Как следствие, ее ствол имел на восемь тонн меньший вес, чем у британского 16"/45 орудия.
Решение о применении 16" калибра было принято британским Адмиралтейством последним среди органов, ответственных за техническую политику кораблестроения среди флотов великих держав. Лишь в январе 1921 г. было решено начать разработку проекта 16"/45 орудия, а заказы на производство 29 стволов выданы 22 августа того же года. Разработанное инженерами Королевского Вуличского арсенала для линейных крейсеров проекта «Джи-3» 16" орудие "модель I" (Mk I) повторяло принятую для предшествующих британских 12", 13,5" и 15" моделей проволочную конструкцию. Она имела те же недостатки по сравнению со стволами, скрепленными цилиндрами — британские проволочные орудия обладали меньшей продольной прочностью, вибрировали при выстреле и были тяжелее. В качестве основного скрепляющего элемента 16" модели «I» на ее внутреннюю трубу требовалось навить около 250 км проволоки.
Первоначально это орудие рассчитывалось на сообщение 929 кг снаряду начальной скорости 823 м/с. На испытаниях было достигнуто значение 814 м/с, но гораздо более неприятным сюрпризом стал интенсивный разгар канала ствола. Это обстоятельство заставило понизить начальную скорость до 790 м/с, а серия опытов в дальнейшем позволила стабилизировать качества системы, получив в этой модели весьма точное оружие, хотя, по мнению британских специалистов, и не достигшее уровня мощностии эффективности, характерных для предшествующей 15"/42 модели.[205]
Ранее уже отмечалось, что русский флот при разработке 16" морского орудия руководствовался системой, примененной перед этим в 12"/52 и 14"/52 орудиях, и заключавшейся в использовании утяжеленного снаряда «образца 1911 г.». Вес его для 16" орудий на 12–20 % превышал этот же показатель для аналогичных зарубежных моделей. Подобная особенность, в сочетании с общепринятыми порядками начальной скорости, обеспечивала снаряду русской 16"/45 артиллерийской системы существенно более высокий уровень дульной энергии, что значительно увеличивало бронепробиваемость. Расчеты показывают (табл. 10.7-10.11), что на наиболее вероятных боевых дистанциях от 40 до 120 кб русское орудие превосходило по дульной энергии зарубежные аналоги от 9-35 % (40 кб) до 20–39 % (120 кб) (см. график на стр.273). Эти параметры в том же диапазоне дистанций дают превышение уровня бронепробития с 8-24 % (40 кб) до 19–39 % (120 кб) (см. график на стр.273) по сравнению с наиболее и наименее мощными 16" аналогичными артиллерийскими системами других флотов.
203
Р. Оттенхеймер. Внутренняя баллистика (Balistique lnterieure Teoretique) // Пер. с фр. — Л., 1930. с. 147–148.
204
Navy Ordnance Activities. World War 1917–1918. - Washington: Government Printing Office, 1920. pp.67–68.
205
J. Campbell. Naval Weapons of World War Two. - London: Conway Maritime Press, 1985. pp.21, 114–116, 181. 182.