Cómo evaluar el acorazado clase Nagato
En 1918, después de la Primera Guerra Mundial, Japón destinó enormes sumas de dinero a la construcción de nuevos acorazados. El acorazado clase Longmen terminado en 1920 fue el primer acorazado del mundo con un calibre de cañón principal de 410 mm y era el acorazado más poderoso de la época.
Entonces, ¿qué potencia tiene el arma principal del acorazado Nagato? Según el peso del proyectil, la velocidad de salida y la letalidad del punto de impacto, el cañón principal de 1.410 mm era equivalente al cañón de campaña de 190 mm de 75 mm del ejército en ese momento. Si se agregan cañones secundarios, cañones antiaéreos, torpedos y otras armas, el poder de ataque de un acorazado Nagato equivale a 1.400 cañones de campaña japoneses de 75 mm, que es más poderoso que varias divisiones de artillería.
Entonces, ¿cómo se fabrican armas poderosas como el arma principal del acorazado Nagato? La siguiente es una introducción detallada al proceso de fabricación del arma principal del acorazado japonés clase Nagato.
1. La exquisita tecnología de producción de acero es la base.
En primer lugar, para fabricar artillería de tan gran calibre, la base necesaria es una excelente tecnología de producción de acero.
Después de la Restauración Meiji, Japón estableció un ejército moderno y la demanda de nuevas armas aumentó rápidamente, lo que no podía satisfacerse comprándolas únicamente en el extranjero. Con el desarrollo de las empresas industriales militares y el nacimiento del ejército y la marina, la industria manufacturera de acero de Japón se desarrolló rápidamente a mediados del período Meiji. En 1880, la Armada japonesa introdujo el método de fabricación de acero al crisol en sus arsenales de Tokio y Tsukiji, que era la empresa siderúrgica moderna más avanzada de Japón. Posteriormente, para producir cañones navales, en 1890, el Arsenal de Yokosuka introdujo el último horno de hogar abierto para fabricar acero de 3 toneladas y comenzó a producir acero de alta calidad.
Después de casi 20 años de desarrollo, durante la era Taisho en 1911, la tecnología de fabricación de acero de Japón había alcanzado un nivel considerable. Ya no era un problema para el Arsenal de Yokosuka producir artillería de pequeño y mediano calibre para buques de guerra. , y Wu Jungang también era capaz de producir cañones y torretas navales de gran calibre. El equipamiento de estas fábricas ha sido mejorado y puede producir 100 toneladas de acero para cañones de alta calidad. Al mismo tiempo, Japón ha dominado una variedad de tecnologías adecuadas para la producción de cañones principales y puede producir cañones principales de acorazados.
Entonces, ¿cuánto equipo necesita una acería para producir cañones navales de gran calibre? Sólo hacemos cálculos aproximados utilizando como ejemplo la Muroran Steel Company de Japón en ese momento. El taller de fundición de Muroran Steel Works de Japón tiene una superficie de 4.791 metros cuadrados, incluidos dos hornos de fabricación de acero de 50 toneladas, seis hornos de fabricación de acero de 25 toneladas y dos hornos de fabricación de acero de 10 toneladas. planta de fabricación de acero en Japón en ese momento. Para transportar piezas fundidas de gran tamaño en el taller, en el interior de la puerta se instalan puentes grúa de 50 y 120 toneladas.
En el taller de forja, la prensa de forja hidráulica de 100 toneladas es el equipo más básico. Como prensa de forja hidráulica de 400 toneladas conectada al horno de recocido, el equipo principal son prensas de forja hidráulicas de 1.000 y 2.000 toneladas para producir ejes de cañón, una trituradora de bordes de 650 mm y un laminador de 450 mm.
Además, hay equipos a gran escala, como tanques de calentamiento de acero para cañones de artillería, torres de incrustación de cañones de artillería y torres de ajuste de tensión de cañones de artillería. , que era el equipo más avanzado del este de Asia en ese momento. Sólo hay dos fabricantes de armas privados japoneses que pueden competir con él: Nippon Steel Works de Mitsui y Nagasaki Weapons Works de Mitsubishi. Todos se centran en la construcción naval y tienen muchos talleres grandes, como fundición, forja, maquinaria de ingeniería, maquinaria eléctrica y procesamiento de metales. , y tiene capacidades de producción de armas bastante sólidas. Hasta el día de hoy, Nippon Steel Works sigue siendo la empresa de producción militar más importante de Japón, y casi todos los cañones de las Fuerzas de Autodefensa de Japón se producen aquí. Como arma más importante de un acorazado, la producción de un cañón principal de gran calibre requiere una tecnología muy compleja. Después de la Restauración Meiji de Japón, al construir buques de guerra modernos, los principales tubos de los cañones fueron importados completamente del extranjero durante mucho tiempo. Mediante la introducción de tecnología y la digestión y absorción, a finales de la década de 1910, Japón pudo producir por sí solo cañones navales de gran calibre. En términos generales, a partir de acero fundido, completar un cañón principal de arma requiere docenas de procesos, lo cual es bastante complicado y requiere una gran cantidad de trabajadores calificados y equipo profesional.
2. Fabricación de fogueos que requiere el soporte de equipos muy grandes.
A grandes rasgos, la fabricación de 1 cañón principal se puede dividir en dos partes: fogueo aproximado y montaje fino.
Hacer espacios en bruto es el trabajo más básico, aunque no requiere un procesamiento fino, sí requiere mucha maquinaria grande.
Consultando el "Libro de referencia de producción de artillería" formulado por la Academia Naval japonesa en 1934, podemos aprender paso a paso cómo una pila de mineral de hierro se transformó de un lingote a un cañón de 410 mm montado en un acorazado.
Las materias primas más básicas son muy complejas, incluyendo 44 toneladas de limaduras de hierro, 33 toneladas de limaduras finas de acero, 2 toneladas de níquel cromo, 36 toneladas de piedra caliza y otros materiales auxiliares utilizados para la descarburación y desoxidación de escoria de hierro, por un total de 115 toneladas. Se envían a un horno de hogar abierto y se calientan a 1.700 grados. Después de fundirse hasta obtener acero fundido, se funden en lingotes gigantes. Luego, el lingote se calienta a 1300 grados y se enfría y revende para hacer que la cristalización del lingote sea más uniforme y más adecuada para la forja.
Si el cañón está hecho de una sola capa de metal, se llama arma monocapa; si está hecho de múltiples capas de metal juntas, se llama arma multicapa; el cañón interior está reforzado con alambre de acero, se llama pistola con funda de alambre. El cañón principal Gantry de 410 mm se compone de dos capas de cañones interior y exterior, que están reforzados con alambres de acero para soportar la enorme presión del orificio durante el disparo. Cada cañón debe fabricarse a partir de cuatro lingotes de acero y luego convertirse en mangas de boca, mangas de cola, cañones exteriores y cañones interiores.
El lingote templado y revenido se envía a la prensa de forjado para darle forma preliminar, luego se forja en un cilindro y luego se recoce para eliminar la tensión interna generada durante el enfriamiento.
Debido a que la parte inferior del lingote es la más propensa a sufrir problemas durante el proceso de fundición, es necesario cortarla con una máquina cortadora de hoja de sierra grande. La parte cortada representa aproximadamente el 5% del volumen total. el lingote. Al mismo tiempo, la parte superior que es propensa a tener problemas también se debe cortar un poco más aquí, alrededor del 20%. En otras palabras, casi una cuarta parte de los lingotes de acero fundidos con 115 toneladas de materia prima son residuos inútiles. Además, el centro del lingote de acero también es un área propensa a problemas durante la fundición, por lo que el centro del lingote de acero debe perforarse con una broca extralarga en una máquina perforadora grande antes de forjar.
El cilindro hueco perforado se introduce en el horno de calentamiento y se calienta a 1600 grados. Para garantizar un calentamiento uniforme, el horno utiliza monóxido de carbono como combustible. Después de que la columna de acero está al rojo vivo y la temperatura es uniforme, se lleva a una prensa hidráulica grande y se forja en forma de barril, convirtiéndose en la pieza en bruto más básica.
En el proceso de fabricación de la pieza en bruto, se debe inspeccionar cuidadosamente cada paso, especialmente el cañón interior, para garantizar que no haya grietas. Porque al disparar, incluso la grieta más pequeña en el cañón interior puede colapsar bajo la enorme presión del orificio. Si los fragmentos de acero colapsados provocan una explosión en el orificio, el enorme acorazado volará por sus propios proyectiles en un instante.
De hecho, el mejor material para el cañón del arma debería ser el acero de aleación de níquel-cromo. Solo porque la cantidad de níquel y cromo es demasiado pequeña, si el costo de fabricación de todo el cañón es demasiado alto, aparecerá un cañón de doble capa, pero el tubo interior está hecho de acero de aleación de níquel-cromo y el tubo exterior es hecho de otra aleación de acero de menor costo, lo que reduce el costo de fabricación del cañón.
Después de forjar, el cilindro interior debe calentarse a 600 grados para recocerlo y eliminar la tensión interna. Luego se instala en una fresadora grande, se le da la forma de la pared exterior del barril y luego se utiliza un torno de fresado de gran diámetro para terminar la pared interior del barril.
La pieza en bruto formada debe endurecerse interna y externamente para aumentar la resistencia del cañón. Principalmente para evitar que el cañón se deforme cuando se coloca horizontalmente, un cañón tan largo solo puede tratarse térmicamente utilizando una Gagetta vertical grande y aceite mineral de alta temperatura como medio. Una vez completado el endurecimiento de la superficie, se debe recocer nuevamente a 650 °C para eliminar la tensión interna.
Finalmente, a través de una serie de pruebas, se garantiza que su resistencia elástica, límite elástico, ductilidad, contracción del área, resistencia al impacto, dureza y otros indicadores puedan cumplir con los requisitos. Sólo los espacios en blanco que pasan todos los indicadores pueden pasar a la siguiente etapa de acabado y finalmente se ensamblan en un poderoso cañón principal de acorazado.
3. Montaje preciso al extremo
Tras una serie de procesos previos, obtuvimos los cuatro componentes que componen el cañón: tapa de boca, tapa de cola, cañón exterior y cañón interior. cilindro.
Este es sólo el primer paso y requiere mucho trabajo complicado y delicado para su montaje. En primer lugar, las piezas en bruto deben terminarse utilizando fresadoras y mandrinadoras grandes. Esto es lo más crítico, ya que requiere una precisión de mecanizado extremadamente alta y tasas de error mínimas, porque se anidarán entre sí mediante incrustaciones calentadas. Esto requiere un cálculo preciso de la deformación del tratamiento térmico del metal y una estrecha cooperación de trabajadores calificados. Si el error es incluso un poco mayor que el diseño o si el trabajador es un poco negligente, al final no se ensamblará.
Se debe utilizar una grúa especial para colocar el cilindro interior fresado en el cilindro exterior. El barril interior que pesa 50 toneladas debe colocarse verticalmente en el barril exterior con un diámetro de sólo 1 metro. Una operación tan delicada requiere que los trabajadores tengan habilidades muy calificadas y una rica experiencia.
Después de configurar los barriles interior y exterior, para aumentar su resistencia, se debe envolver firmemente una capa de alambre de acero en la pared exterior. Los alambres de acero de cada barril se deben enderezar hasta metros. o 300 kilómetros de largo. Como puedes imaginar, este fue un trabajo laborioso.
El cilindro envuelto en alambre debe instalarse dentro de la carcasa para aumentar su resistencia a la compresión. El caparazón más externo se divide en dos partes: el hocico y la cola. Su diámetro interior es ligeramente menor que el diámetro interior del cañón exterior. Utilizando el principio de expansión y contracción térmica, caliéntalo primero y luego colócalo en la capa exterior del cilindro interior. Después de enfriarse, se mantienen firmemente unidos.
Cuando el cilindro de cuatro capas está ensamblado, se lleva a cabo el moldeo final y se utilizan grandes fresadoras y mandrinadoras para el moldeo final y el fresado de las paredes interior y exterior. Entonces, determinar la precisión del arma es el proceso más crítico. Usar una máquina estriadora grande para crear estrías en la pared interior del cañón del arma es el paso más exigente de todos los procesos.
Una vez completado el estriado, es necesario cromar el estriado del cañón, lo cual es sólo unas pocas décimas de milímetro. No subestimes esta fina capa de cromo. Puede soportar altas temperaturas y corrosión, y puede prolongar la vida útil del cañón del arma entre dos y tres veces. Esto es muy importante para el arma principal de un buque de guerra ultra costoso. Finalmente, tenemos que instalar el perno. Los cañones principales de gran calibre de los acorazados generalmente tienen ojivas separadas, por lo que las colas de los cañones generalmente son roscadas (por supuesto, hay excepciones. Los cañones Krupp alemanes generalmente usan la clásica cola de cañón de cuña cruzada con un anillo de gas cerrado en el cañón). Esto resultó en un cañón principal de calibre 1 de 410 mm.
Una vez fabricado el cañón del arma, si es un modelo desarrollado, es necesario probarlo en el campo de tiro. Se deben probar exhaustivamente la presión máxima de la cámara y la velocidad de salida, el alcance máximo y el alcance efectivo, la precisión del impacto, la vida útil, la eficiencia perforante, etc. de varios proyectiles de artillería. Si alguno no cumple con los estándares de diseño, es necesario rediseñarlo y fabricarlo. Puede imaginarse cuántos fondos de investigación se gastarán. Sin un fuerte apoyo financiero del país, sería imposible realizar experimentos de investigación científica tan costosos.
Después de construir el cañón del arma, aún es necesario instalar el acorazado para completar la tarea. Sin embargo, las fábricas de armas y los astilleros japoneses solían estar ubicados en dos ciudades. ¿Cómo colocar estos enormes cañones en los buques de guerra? Debido a que la mayoría de las fábricas de armas navales se construyen en ciudades portuarias, las armas principales generalmente se envían por mar. Antes de 1940, el barco de transporte especial "Zhichuang" transportaba enormes cañones similares al cañón principal de puerta larga. Con la construcción del acorazado Yamato, el tonelaje del Tombed era insuficiente para transportar el cañón principal de 460 mm utilizado por el Yamato. En julio de 1940, la Armada japonesa construyó un barco de transporte especial "Sugano" para transportar los cañones principales del "Yamato".
El buque de transporte especial "Silver Leaf" tiene un desplazamiento de 10.360 toneladas y adopta un casco de doble capa para mejorar la resistencia al hundimiento. Incluso si golpea una roca, no se hundirá fácilmente. Porque es demasiado caro construir cañones principales L para acorazados. El "Threshold Field" puede transportar torretas principales triples de 460 mm de 2230 toneladas Tipo 1 y tres cañones principales de 460 mm de 160 toneladas al mismo tiempo. Al mismo tiempo, el barco también cuenta con una cabina especial para transportar el blindaje de la torreta. Además, el buque de transporte especial "Koshino" todavía tiene un gran margen de diseño, porque el segundo acorazado de primera clase más grande de la Armada japonesa planeado en ese momento utilizará un cañón principal de calibre 510 mm. Si comienza la construcción de este súper acorazado, el "Threshold Field" también transportará enormes torretas y cañones principales en el futuro.
Se puede ver en estas simples presentaciones que la fabricación de cañones principales de acorazados es un proyecto muy grande y requiere una base industrial sólida, de lo contrario, no puede producirse únicamente con equipos de procesamiento a gran escala. . Además, debe haber una gran cantidad de gerentes y trabajadores profesionales calificados para coordinar y organizar cada proceso e inspeccionar cuidadosamente los productos después de cada proceso. Solo de esta manera se podrán producir cañones principales de acorazado calificados de nivel L. Debido a esto, antes de la Primera Guerra Mundial, la cantidad de acorazados ultracaros y el tamaño de sus cañones principales se convertirían en un símbolo de la fuerza nacional general de un país.