350mm L52 SK C/34 -Abschätzung der Grundwerte.

[Herr Nilsson]

@Spee

Natürlich erwarte ich das als normaler Käufer. Aus Verkäufersicht sieht das aber anders aus. Da habe ich ein ziemlich lebendiges Interesse daran, mein Produkt so gut wie möglich darzustellen. Die Physik ist ja für alle gleich, aber an den Rahmenbedingungen kann ich schon was ändern.

Ich bezweifle aber, dass es sich in dem Fall zwangsläufig um normales Käuferverhalten handelt. Glaub mir, ich habe mittlerweile oft genug erlebt, wie in Auswahlverfahren Bewertungmatrizen solange verbogen wurden, damit man zum (politisch) gewünschten Ziel kommt. Konkrete und vor allen Dingen richtige Zahlen spielen meist nur eine untergeordnete Rolle, es sei denn sie weichen soweit ab, dass man sie nicht ignorieren kann.

Aber ich will ja nicht spekulieren, sondern nur wissen, wie die Abnahme- bzw. Testkriterien der Nationen sind, oder besser gesagt, ob sie zu dem gleichen Ergebnis führen würden. Ich habe da zugegebenermaßen wenig Ahnung von. Vielleicht ist es ja für einen Fachmann ganz einfach zu beantworten. Wenn die Antwort dann "Ja" ist, freu ich mich, da es die Sache vereinfacht. Wenn die Antwort "Nein" ist, dann sind alle Berechnungen die einen Vergleich zwischen den Nationen anstreben, mit großer Vorsicht zu genießen, selbst wenn sie tendenziell richtig sein mögen.

[Thoddy]

Bei 52 Kaliberlängen sollte also das Geschoßgewicht nach dem Richards-Modell (rote Kurve für 50 Kal.) genau zwischen 600 und 650 kg liegen. Tatsächlich sollte das neue 350mm L4,4 Geschoß 625 kg wiegen. Perfekt!
Aber: Für kleinere Kaliber (8", 6" und 4.1") überschätzt das Modell zunehmend das Geschoßgewicht, im uns interessierenden Bereich ist es aber hinreichend korrekt.

Ich würde das Richardsmodell nicht als Referenz für Geschoßgewichte nehmen.
es ist eher als nomografische Hilfe gedacht (man braucht nicht zu rechnen) also was für rechenfaule wie mich;)

Der Aussagewert ist in etwa derselbe wie wenn man sagt
"Der Rauminhalt eines Würfels folgt einer Kubikfunktion der Seitenlänge" und das dann grafisch darstellt

[Spee]

@Marc,

um 100% vergleichbare Ergebnisse zu haben, müßte man am gleichen Ort (und wenn möglich zur gleichen Zeit) testen. Wird wohl niemand gemacht haben. So wird man immer mit Näherungswerten arbeiten müssen, um einen ungefähren Vergleich ziehen zu können.
Ich glaube, wir versteifen uns dabei zu sehr auf technische Daten, die zwar nett anzusehen, oft aber nicht allein primär sind. Wie sieht es mit Wartungsaufwand aus, wie mit der Logistik? Was braucht man wirklich?

[delcyros]

Das Richards-Modell umschreibt die eingesetzten Daten am besten. Die Repräsentanz für die Daten ist höher als für einfache polynomische Funktionen. Ich benutze es aber ebenfalls nur zur grafischen Abschätzung der Werte. Wers nachbilden will, dem empfehle ich das freeware Programm "Curvefinder".
Einfach googlen.
Für das 350mm Geschoß gibt das Modell eine gute Lösung, bei Kaliber über 400mm oder unter 200mm würde ich aber davon abraten. Letztlich handelt es sich auch um keine exakte Berechnung sondern nur um eine Annäherungslösung.
Prinzipiell sind auch höhere Mündungsenergien möglich, aber unwahrscheinlich. Das geht dann sehr auf die Lebensdauer der Geschütze bzw. einer schnellen Veränderung der V0. Vgl. Richelieu´s 38cmL45, die nahezu dieselbe Mündungsenergie erreicht wie Iowa´s 16"/50. Die Amerikaner haben dann als Sofortmaßnahme erstmal die V0 reduzieren müssen. Inwieweit diese exzessive Mündungsenergie im Vergleich zur geringen Rohrlänge und Gewicht auch zur bekannten exzessiven Streuung dieses Geschütztyps beigetragen hat, entzieht sich meiner Kenntnis. Ich würde es aber nicht ausschließen.

[Herr Nilsson]

@Spee

Na, da bin ich ja wieder hin und hergerissen, was ich darauf jetzt antworten soll.

Ich  sag's mal so. In vielen Diskussionen in diesem Forum wird eine immense Detailverleibtheit an den Tag gelegt und das finde ich auch erstmal richtig gut, da es helfen kann viele Vorurteile auszumerzen.
Detailverliebtheit ist auch ansonsten eine feine Sache, gerade, weil man auf Bit-Ebene hervorragend argumentieren kann (und somit auch schnell kritische Stimmen los wird, indem man sie mit Detaildaten zukippt, bis sie um ,,Gnade" winseln, sei es, weil sie es nicht nachprüfen können oder aber verleitet werden Quatsch zu schreiben  ).

Trotzdem oder gerade deshalb bin ich voll bei Dir, dass man die Dinge nicht isoliert betrachten sollte. Nichts anderes war ja auch die Zielrichtung meiner Fragen nach der Vergleichbarkeit. Und so einfach scheinen meine Fragen ja offensichtlich auch gar nicht zu beantworten zu sein. Auf eine 100%ige Vergleichbarkeit will ich gar nicht hinaus. Aber die Frage ist doch eher, ob ich – übertrieben gesagt - bis auf die fünfte Kommastelle rechnen muss um zwei Dinge miteinander zu vergleichen, wenn allein die Datenbasis, auf der die Rechnung basiert, einen viel größeren Fehler beinhaltet. Und genau deswegen gebe ich dir vollkommen recht. Es gibt es viele wichtige Dinge, die ebenfalls betrachtet werden müssen. Einige hast Du ja schon angesprochen. Was nützt mir z.B. ein größeres Kaliber, wenn ich die damit verbundenen Probleme nicht bewältigt bekomme? Auf dem Papier sehen die Daten bestimmt toll aus, nur nützt mir das nix, wenn ich damit nur mit viel Glück treffe.


@Thoddy, delcyros

Apropos Geschützdaten, wenn ich mich recht entsinne, stehen im Johow auch noch ein oder zwei weitere Durchschlagsdaten für das 35,56 cm L/50 Geschütz von Krupp. Die suche ich bei Gelegenheit mal raus, falls das von Interesse ist.

[delcyros]

Sehr gerne, Marc!

[Thoddy]

Vgl. Richelieu´s 38cmL45, die nahezu dieselbe Mündungsenergie erreicht wie Iowa´s 16"/50. Die Amerikaner haben dann als Sofortmaßnahme erstmal die V0 reduzieren müssen. Inwieweit diese exzessive Mündungsenergie im Vergleich zur geringen Rohrlänge und Gewicht auch zur bekannten exzessiven Streuung dieses Geschütztyps beigetragen hat, entzieht sich meiner Kenntnis. Ich würde es aber nicht ausschließen.

ich habe die französische Kanone mal überschlägig nachgerechnet
ursprünglich wurden 288 kg SD 21 verwendet im Vergleich zur SK 38 (35% mehr Pulver)
rausgeholt wird 305 MJ im Vergleich zu 269MJ bei der SK 38 also nur 18% mehr
unter Berücksichtigung dass das deutsche RPC 38 etwa 5% mehr Heizwärme besitzt
verpufft beim französischen Geschütz im wahrsten Sinn des Wortes eine Menge Energie in der Luft; ein wesentlicher Teil dieser "überschüssigen" Energie landet in der Bewegungsenergie der Verbrennungsprodukte
unmittelbar, wenn das Geschoß den Lauf verläßt, wird das Geschoß durch vergleichsweise mehr hochkomprimierte Gase umströmt und in der Flugbahn gestört, dies führt regelmäßig zu erhöhter Streuung
gleichzeitig führen diese Gase zu vergleichsweise erhöhtem Rückstoß und Verschleiß an der Waffe um nur ein paar Nachteile anzusprechen,
was in der Folge auch zu einer Verstärkung von Lafette, Geschützturm usw. um einige Kilogramm führen müßte, wenn man eine annehmbare Standzeit erreichen will oder man nimmt erhöhte Fehleranfälligkeit und Ungenauigkeit in Kauf.

Man muß also wie überall Kompromisse machen, was will man, was nimmt man dafür in Kauf, zu welchem Preis


bitte nicht schelten wenn ich immer die SK 38 als Vergleichsmaßstab heranziehe, aber sie ist schon ein leistungsfähiges Stück
aber bei aller Leistungsfähigkeit fehlt ihr eigentlich "nur" 30-40 kg Pulver um Mündungsenergetisch mit den Vergleichsgeräten gleichzuziehen
die japanische 46 cm Kanone erwähne ich lieber gar nicht erst

[Herr Nilsson]

Johow-Förster geben sowohl in der 4. (1920) wie auch in der 5. Auflage (1928) auch noch Daten für eine etwas "stabilere" Rohrkonstruktion des 35,56 cm L/50 Geschütz von Krupp an. Seelen- bzw. Rohrlänge sind in beiden Fällen identisch.

Seelenlänge mm	17780
Rohrlänge mm	18705
Gewicht des Rohres kg	75800	69700
Geschoßgewicht kg	620	620
Geschützladung kg	256	227
Mündungsgeschwindigkeit m	940	900
Mündungsarbeit des Geschosses mt	27920	25600
Durchschlag Panzerdicke nahe Mündung, Stahl mm	1265	1189

Zur Durchschlagskraft für die schwerere Konstruktion [meine Vermutung, da gleiche v0]:
v0=940m, Entfernung 12000 m, Auftreffwinkel 90°, Durchschlagskraft gegen gehärtete Kruppsche Nickelstahlplatte 457 mm, Geschoßgewicht 620 kg


Vergleich 90°/55° keine Angabe, welche der beiden Varianten:
Mündungsgeschwindigkeit 656 m/s, Plattendicke 35,56,

	90°	55°
erforderliche Geschwindigkeit bei Auftreffwinkel m/s	537	617
Entfernung, bei der die Platte mit Spitzkappengeschoß durchschlagen wird m	6862	2102

Und noch das Gewicht eines Schusses inkl. Verpackung (keine Angabe, für welche Konstruktion) 982 kg.
Kraftbedarf des Doppelturms: 285 kW

[Nobody]

Entschuldigung wenn ich eine dumme Frage stelle, aber worum handelt es sich bei dem erwähnten "Richards-Modell"? Ist das was allgemein bekanntes oder hab ich das hier im Forum bisher übersehen? - Es gibt hier ja so viel, da kommt als Neueinsteiger kaum hinterher.

Danke im voraus für eure Geduld.

[Thoddy]

Zur Durchschlagskraft für die schwerere Konstruktion [meine Vermutung, da gleiche v0]:
v0=940m, Entfernung 12000 m, Auftreffwinkel 90°, Durchschlagskraft gegen gehärtete Kruppsche Nickelstahlplatte 457 mm, Geschoßgewicht 620 kg

steht da auch etwas zum Einfallswinkel der Granate und der Einschlagsgeschwindigkeit?

[Herr Nilsson]

@Thoddy

Nö, leider nicht.

[Thoddy]

Entschuldigung wenn ich eine dumme Frage stelle, aber worum handelt es sich bei dem erwähnten "Richards-Modell"? Ist das was allgemein bekanntes oder hab ich das hier im Forum bisher übersehen? - Es gibt hier ja so viel, da kommt als Neueinsteiger kaum hinterher.

Danke im voraus für eure Geduld.

Das ist nichts allgemein bekanntes und meiner Meinung heute eher wenig relevant, wegen der zunehmenden Computerisierung.
Vor 80 Jahren war das ein gängiges grafisches Hilfsmittel zum abschätzen von Geschossesn für Artillerie

wie ich gesagt habe, eigentlich eine simple kubikfunktion die über die tatsächlichen Daten Kaliber und Masse von Artilleriegeschossen gelegt wird.
Die Lage der konkreten Werte zur Funktion zeigt Verwandschaftsbeziehungen zwischen den aufgebohrten Geschossgenerationen an.

Wenn ein vermeintlicher Geschossnachfolger deutlich von den gemäß Funktion seiner Vorgänger zu erwartenden Werten abweicht, ist dies ein deutlicher Hinweis, daß wesentliche Dinge am Geschütz/Geschoss geändert wurden.

Eigentlich nur ne Sache die Entwickler von Geschützen interessiert

Ergänzung
ich habe mal ne kleine Rechnung gemacht siehe Anhang
Die interessante Zeile ist ganz unten E Durchschlag J/(mm2*mm)

Dies ist ein Maß für die benötigte Energie zum Durchschlagen einer Panzerung in Joule je mm² Auftrefffläche und  mm Eindringtiefe
interessanterweise sind die Werte im Interessanten Bereich zwischen 17 km und 25 km bemerkenswert konstant
nämlich ungefähr bei 2,2 J/(mm²*mm) für die Werte bis km 35 Entfernung fällt die spezifische Durchschlagleistung bis auf 3,3 J/(mm2*mm)
Minimum (2,136 (J(mm²*mm)) des entstehenden Grafen liegt ebenfalls interessanterweise ziemlich genau bei 380 mm.


die Werte für die technische verwandten 35 cm Kanonen zeigen einen spezifischen Durchschlagswert der in bemerkenswerte Weise mit diesem Wert übereinstimmt aber eben bei Entfernung 0

wenn ich dann mit diesem spezifischen Durchschlagwert für 0m für die SK 38 ausrechne erhalte ich theoretische 107,8 cm Durchschlagleistung bei 0m für die SK 38
was sehr deutlich von jeder Publikation abweicht

die Werte der 35 ger Kanonen entsprechen in geringer Entfernung nahezu der Leistung der 38 ger,
für die 38 ger habe ich einen Wert für 12 km interpoliert um eine Vergleichbarkeit herzustellen

hier hat die 38 ger eine berechnete Durchschlagleistung von 591 mm gegenüber 497 bei der SK 35
wahrscheinlich hat dieser Unterschied von 10cm mehr Durchschlag  den Ausschlag gegeben zugunsten der SK 38

gibts hinweise Denkfehler bei mir?

[delcyros]

Soweit ich weiß war das 35,56 cm L50 eine Konstruktion von Krupp, die zu Vergleichszwecken im ersten Weltkrieg herangezogen wurde, nicht im zweiten Weltkrieg. Das geht mit sehr unterschieldichen Geschossen einher, die Daten sind daher nicht vergleichbar.
Im Zusammenhang mit der Mackensen Klasse wurden vom K-Amt untersucht:
ein 34cmL45
ein 35cmL45
ein 35,56cmL50
Alles unterschiedliche Konstruktionen von Krupp.
Mit 900 oder 940 m/s V0 sind die 14"/50 auch extrem leistungsstark, eigentlich zu leisungsstark für das Kaliber. Erinnert mich ein wenig an Krupps Versprechen, die wk-1 38cmL45 eine V0 von 890 m/s zu verleihen, was experimentell anscheinend auch durchgeführt wurde. Die Einsatzgeschütze hatten dann aber eine deutlich reduzierte V0 um die entstandenen Probleme mit der Streuung zu begrenzen.
Das 35cmL52 mit bc 14.4 und einer sehr moderaten V0 von 835m/s würde dagegen etwa folgende Durchschlagswerte gegen KC/n erreichen imstande sein (nach Formeln Nathan Okuns):
5000 yard: GP:655,6mm
10000 yard: GP:551,4mm
15000 yard: GP:462,5mm
20000 yard: GP:388,8mm
25000 yard: GP:332,9mm
30000 yard: GP:289,7mm

[Thoddy]

Gibt es auch Werte für 0 , 35000 und 40000 yard? Danke

Auf jeden Fall gibt es Diskussionsbedarf

5000 yard: GP:655,6mm  Schätzung über Koeffizient 865 mm
10000 yard: GP:551,4mm Schätzung über koeffizient 686 mm



15000 yard: GP:462,5mm Interpolation GKDos 100 544 mm
20000 yard: GP:388,8mm Interpolation GKDOS 100 439 mm
25000 yard: GP:332,9mm Interpolation GKDos 100 367 mm
30000 yard: GP:289,7mm Interpolation GKDos 100 303 mm

Im direkten Vergleich der Durchschlagleistung ist erkennbar, das das offizielle deutsche Papier für den Durchschlagtest
für alle Entfernungen deutlich höhere Durchschlagleistungen ausweist im Vergleich zu den berechneten Werten.
je kürzer die Schußentfernung wird desto größer die Abweichung


wenn ich die Koeffizienten ausrechne, die sich für die "spezifische" Durchschlagleistung ergeben, erhalte ich
--------------------------gem Okun----------gem GKDOS
5000 yard: GP:655,6mm   2,99 J/mm²*mm     zu 2,2 J/mm²*mm     
10000 yard: GP:551,4mm 2,75 J/mm²*mm     zu 2,2 J/mm²*mm

2,2 habe ich genommen weil die theoretischen Werte der 35cm Kanone für 0m -1265 mm/ 2,2 ausweisen und das Ergebnis für 12 000m- 457 ebenfalls eine Koeffizienten von Nahe 2,2 erwarten läßt, die Konstanz des Koeeffizienten ist meiner Meinung grundsätzlich naheliegend, weil der Einschlag fast senkrecht erfolgt und aus dem Grund die Panzerung vornehmlich auf Druck belastet wird.

15000 yard: GP:462,5mm 2,54 J/mm²*mm    zu 2,2 J/mm²*mm
20000 yard: GP:388,8mm 2,50 J/mm²*mm    zu 2,18 J/mm²*mm
25000 yard: GP:332,9mm 2,34 J/mm²*mm    zu 2,14 J/mm²*mm
30000 yard: GP:289,7mm 2,34 J/mm²*mm    zu 2,24 J/mm²*mm

in diesem Bereich liegen vergleichsweise "gute" Grunddaten vor


wie man sieht fällt die Funktion der OkunDaten währende die Funktion der Gkdos Daten in dem Intervall eine steigende Tendenz hat
deshalb sind die Werte für 35000 und 40000 yard wichtig vielleicht findet hier ebenfalls ein Anstieg statt

ein Anstieg gemäß gkdosdaten ist gut erklärbar, da Stahl unterschiedliche Werte für Druck- bzw für Zugfestigkeit hat, Maßeinheit ist jeweils N/mm²
sehr zugfeste Stähle haben bis zu 1600 n/mm² Zugfestigkeit während die Druckfestigkeit bei max 1200 N/mm² liegt

bei Einschlag nahe 90 Grad wird der Stahl vornehmlich auf Druck belastet während er immer mehr auch auf Zug belastet wird, wenn der Einschlag schräg erfolgt

Da sämtliche Festigkeiten immer flächenbezogene Werte sind, ist die scheinbar gesteigerte Festigkeit(weil überproportional mehr Energie für die Durchdringung benötigt wird) von dickeren Panzerplatten nicht  nachvollziehbar wie das nach den Werten gem. Okun nahegelegt wird. Möglich wäre aber auch, dass bei sehr dicken Panzerplatten auch über Zugkräfte ein Teil der Energie absorbiert wird.

[Nobody]

Da offenbar großes Interesse an den Details besteht hier noch die Angaben aus dem Buch von Breyer/Koop über die Entwicklung der Bismarck zur berechneten Durchschlagsleistung der 35-cm-Bewaffnung: (wie gehabt 875 m/s, 625 kg):

Entfernung in hm	100	150	200	250	300	350
Panzerdicke in mm	490	418	354	297	254	225

Diese Werte sind allerdings recht Praxisfremd für einen konstanten Aufftreffwinkel von 70° (zur Plattenoberfläche) bzw 20° (zur Normalen (Okun!)) bestimmt worden.

Darüber hinaus wird auch das "Gewicht der Sprengladung" angegeben, die Werte können so aber nicht stimmen:

• Panzersprenggranate: 232 kg
  
• Sprenggranate (Bz): 576 kg
  
• Sprenggranate (Kz): 808 kg
  

Weiss jemand zufällig welche Sinnvolle Information sich dahinter versteckt? Wenns wirklich die Masse der Sprengladung ist müsste ja zumindest das Komma verrutsch sein - oder handelt es sich möglicherweise um Prozentwerte? (2,32%, 5,76% und 8,08% lägen erstaunlich nahe bei den entsprechenden relativen Werten 38-cm-Granaten)

P.S.
Interessant, da benutze ich seit Jahren etwas selbst hergeleitetes, ohne zu wissen das "das Kind" auch einen Namen hat ^^