Dwie warstwy pancerza na pancernikach USA- czemu?

[Maciej3]

Tak się zastanawiam, czemu z uporem godnym lepszej sprawy, Amerykanie począwszy od Nevady ładowali pancerz pokładowy w postaci dwóch płyt znitowanych/skręconych ze sobą? Balistycznie było toto gorsze od jednej płyty. Łączna grubość nie taka znowu wielka - razem 3,5 cala - problemu ze zrobieniem takiej płyty z blachy STS nie powinno być.
Mam taką koncepcję - nie wiem czy słuszną, czekam na jakieś potwierdzenie/zaprzeczenie.

Amerykanie uważali, że pokład wytyrzmałościowy powinien być chroniony pancerzem. Innymi słowy tam gdzie pancerz tam pokład przenoszący naprężenia całego kadłuba. Inni ładowali go wysoko, coby zmniejszyć działanie sil na ten pokład.
U Amerykanów musiał to być pancerny, bo taką mieli wizję i tyle.
Ze względów wytrzymałościowych pokład ten musiał mieć tak z 1,25 do 1,5 cala. Pewnie to drugie.
W związku z tym dolna warstwa robiła za część konstrukcyjną, a górna była jakby pancerzem.
No a żeby się odporności nie marnowało to znitowali to i uważają sobie za pancerz, tyle że bez podkładki pod spodem.

Prawdę mówię, czy głupoty opowiadam?

No ale w takim układzie to jak liczyć ten pancerz pokładowy?
Amerykanie u innych podają grubość wyłącznie pancerza pokładowego, podkładki nie liczą. Czyli jak na takim Yamato leżało 200 mm na podkładce podaj 16 mm ( z pamięci ) to podają, że ten pancerz miał tam 200 ( a nie 216 ). W takim układzie co? Typ standardowy miał pancerza pokładowego 1,5 cala? Bo reszta to element konstrukcyjny?
Podobną historię widać też z KGV / North Carolina. Bomb deck na NC o grubości ~1,5 cala, a jakże, doliczany jest do pancerza pokładowego. te 1,25 z KGV już nie bo to konstrukcja.
Więc o co chodzi?

A tak swoją drogą, to jeśli moja koncepcja jest niesłuszna to czemu tam są te dwie płyty a nie jedna grubsza?
No i co szkodziło dać jedną grubszą w charakterze konstrukcyjno/pancernej?
Łatwość naprawy po uszkodzeniach czy jak?

Help

[Peperon]

Może Macieju chodzi o gatunki stali ?
Amerykanie mogli zszywać dwa różne gatunki. Okrętową stal konstrukcyjną ze stalą o podwyższonej wytrzymałości. W ten sposób mieli 3 cale o różnych właściwościach. Przy obróbce cieplnej STS-u mogło im nie wychodzić uzyskanie takich właściwości, jak przy połączeniu dwóch różnych gatunków.
To taka moja kombinacja

[Maciej3]

Brzmiałoby dobrze, gdyby faktycznie składali dwie różne stale. Niestety tak nie było. Na początku ładowali 2x 1,5 cala STS na podkładkę pół calową z czegoś innego. Niby pasuje, ale po co? Można było dać 3 cale STS na taką samą podkładkę.
Potem poszli dalej i łączyli dwie identyczne płyty 70 lbs czyli 1,75 cala razem. Dawało to razem 3,5 cala. Dwie identyczne płyty z STS. Zgodnie z tym co pisał Okun owocowało to 10% spadkiem odporności na przebicie pociskiem. Czyli wychodzi, że był to równoważnik jakiś 3,15 cala czyli jakiś 80 mm stali STS zamiast 89 które tam były.
Nadal nie do końca rozumiem po co.

Nie twierdzę, że to idiotyzm, jakiś cel musiał być. W końcu ktoś to zaprojektował i zatwierdził i to gość z wiedzą do której nie mogę się porównywać.
Chciałbym wiedzieć jaki był to ce, bo tego nie rozumiem.

[Marek T]

... czemu tam są te dwie płyty a nie jedna grubsza?
No i co szkodziło dać jedną grubszą w charakterze konstrukcyjno/pancernej? ...

Mogło chodzić o pękanie materiału.
Jedna płyta pęka, druga pozostaje cała. Nitowanie nie przenosi pęknięć.

[Kossakowski]

To strasznie dziadowa stal musiałaby być, żeby pękała.

[Maciej3]

Z tego co mi ktoś kiedyś tłumaczył - była to stal z większą domieszką węgla. Bardziej twarda, ale bardziej krucha od "zwykłej" konstrukcyjnej. Coś pomiędzy konstrukcyjną akceptującą spore odkształcenia sprężyste bez pękania, ale miękkiej a narzędziową będącą skrajnym tego przeciwieństwem. czyli twardą, ale kruchą i pękającą przy byle okazji. Patrz wiertło do stali, albo gwintownik.
Ta STS to coś pośredniego. Dlatego nadawało się ( w miarę ) do odpierania uderzeń pocisków i jako element konstrukcyjny też. No ale z racji tej twardości a zatem i kruchości, nie zdziwiłbym się gdyby te pęknięcia miały miejsce.
Przecież stal jako taka była znana na świecie gdzieś od 1895 roku ( z pamięci, musiałbym sprawdzić ) a stosowali ją tylko Amerykanie ( na okrętach ). Czemu inni nie? Konserwatyści czy jak?

EDIT
Korekcja. Ta stal od 1895 to była HTS. STS to od 1910 i to amerykański wynalazek. Reszta nadal obowiązuje.

[Peperon]

No to podrzućmy taką spekulację.

1. Amerykanie zszywali dwie warstwy stali STS zamiast jednej grubszej warstwy.
2. Stal STS była relatywnie krucha, ale wystarczająco twarda by zastosować ją do opancerzania.
3. Ktoś wpadł na pomysł szycia warstw pomimo spadku odporności, a połączenie nie przenosi uszkodzenia z jednej warstwy na drugą.
To takie krótkie podsumowanie.

4. W okresie kiedy zapoczątkowano takie rozwiązanie pociski uderzały w pokład pod ostrym kątem, zwiększając prawdopodobieństwo rykoszetu.

Może chodziło o to, żeby przy uderzeniu pocisku w pokład i odbiciu podczas rykoszetu, pokład nie pękał od uderzenia. Nawet jeśli jedna warstwa pękłaby, to druga mogła zostać nienaruszona. Ewentualnie pęknięcia mogły rozkładać się inaczej. W ten sposób pancerz nie ulegałby uszkodzeniu w takim stopniu, jak przy pojedynczej grubszej warstwie stali STS.

Ale to tylko spekulacja.

[MiKo]

Swojego czasu dyskutowaliśmy o tych składankach wyszło nawet, że i North Carolina miała składany pancerz pokładowy - ze zdjęcia Tadeusza Klimczyka. Jednak myślę ze to bardziej jakaś obudowa włazu (jak zaznaczyłem czarną kreską na dolnym obrazku).

[Maciej3]

Dzięki za zdjęcie, ale faktycznie to jest jakiś właz - trzeba by wypalić dziurę w jakimś miejscu żeby sprawdzić czy to wyjątek przy przejściu czy reguła.
Ale wracając do tematu - tak w skrócie do jakich wniosków wtedy doszliście? Bo jakoś nie mogę znaleźć wątku
Innymi słowy - po co? albo dlaczego?

[MiKo]

Tak się zastanawiam, czemu z uporem godnym lepszej sprawy, Amerykanie począwszy od Nevady ładowali pancerz pokładowy w postaci dwóch płyt znitowanych/skręconych ze sobą? Balistycznie było toto gorsze od jednej płyty. Łączna grubość nie taka znowu wielka - razem 3,5 cala - problemu ze zrobieniem takiej płyty z blachy STS nie powinno być.

Wydaje mi się, że chodziło o unikanie długich głebokich krawędzi - ze względów wytrzymałościowych. Trzeba pamiętać, że pancerz pokładowy nie wyglądał tak jak w modelach z plastiku - jako jeden kawałek. Typowa płyta pancerza pokładowego "US wagonów" miała wymiary 25 stóp na 12 stóp. Przeważnie krótszy wymiar utrzymywano, dłuższy był zmieniany w zależności od potrzeb bierzących. Jednorodny pancerz o grubości 4" miał by długie linie łączeń osłabiające jego wytrzymałość (no chyba żeby układali to w jakąś mozaikę). Pancerz warstwowy układany był z przesunięciem i eliminował ten problem.

[Maciej3]

Brzmi sensownie - sam też o tym myślałem - ale zastanawia mnie coś innego. Inni jakoś nie poszli tą drogą i ładowali jedną warstwę. Czyli dało się. A u Skulskiego jest nawet rysunek jak się układały pojedyncze płyty pancerza pokładowego na okręcie.
Pewnie taka kolorystyka dla danego kraju. Dzięki temu zaoszczędzili parę ton na solidnych łączeniach i wzmocnieniu ich od tyłu.
A teraz potrzeba jakiegoś obeznanego konstruktora coby powiedział co było tańsze pod względem masowym i/lub finansowym.
Płyta jednowarstwowa grubości ~80mm z solidnymi wzmocnieniami od tyłu czy płyta dwuwarstwowa ~88 mm bez takich wzmocnień. Odpornościowo wychodzi na jedno.

[MiKo]

Wydaje mi się, że pod uwagę brano jeszcze cały czereg innych czynników, o których nie mamy zielonego pojęcia. Poza tym Amerykanie też stosowali na nowych pancernikach w sumie "jeden gruby" pancerz pokładowy.

[Maciej3]

Wydaje mi się, że pod uwagę brano jeszcze cały czereg innych czynników, o których nie mamy zielonego pojęcia.

Pewnie. I przyznaję, że miałem cichą nadzieję na to, że ktoś się o nich wypowie...

[Sławek]

Wydaje mi się, że pod uwagę brano jeszcze cały czereg innych czynników, o których nie mamy zielonego pojęcia. Poza tym Amerykanie też stosowali na nowych pancernikach w sumie "jeden gruby" pancerz pokładowy.

No, niezupełnie.
5-6 cali pancerza typu B spoczywało jednak na wcale grubej, bo 1,25-calowej warstwie STS.

[MiKo]

Warstwa STS 1,25 cala (dla Iowa) nie była pancerzem pokładowym, tylko podkładem. To tak, jak by powiedzieć, że pancerz burtowy jakiegoś pancernika był konstrukcji stalowo-drewnianej bo miał podkład z drewna.

[Maciej3]

Ale nie o to mi chodzi. "Podkładka" była czymś normalnym. Nawet Yamato ją miał. Chyba tylko Rysiek nie ( Dunkierka? ). Tu chodzi mi o celowe składanie pancerza z kilku równoważnych warstw. Inni jakoś tego nie robili i nawet podczas modernizacji przy których dokładali pancerza pokładowego, stary ściągali, co utrudniało operację.
A Amerykanie w pełni świadomie ładowali kilka warstw połączonych ze sobą, choć doskonale wiedzieli, że odporność na przebicie pociskiem będzie słabsza.
Coś musiało być w zamian. Pytanie co?
Łatwiejsze łączenie płyt jest przekonywujące, ale sądzę że to tylko jeden z czynników. Chętnie poznałbym inne.

EDIT
Posta pisałem w tym samym czasie co MiKo