Tiger I versus JS-85

Pz I - Pz VI, prototypy, Hetzer a jiné
Odpovědět
Petrz
nadporučík
nadporučík
Příspěvky: 938
Registrován: 6/1/2009, 17:57
Bydliště: Děčín

Tiger I versus JS-85

Příspěvek od Petrz »

Tiger versus JS-1

Obrázek

aneb když dva dělají totéž, není to totéž


V tomto srovnání se nebudu zaměřovat na obvyklé faktory jako je kvalita pancíře a munice, skutečná dálka na kterou se dokázali stroje ohrozit, neb tyto aspekty jsou velmi těžko uchopitelné (už z jednoduchého důvodu, že k nim existují rozporuplné informace). To co bych chtěl spíše zohlednit je rozdíl v konstrukčním pojetí, výhody a nevýhody uspořádání a tvarování atd.

Velikost vs prostor pro osádku

Obecně bývá přisuzována ruským tankům stísněnost prostoru pro osádku. Nevím zdali se toto tvrzení zakládá na nějaké podrobnější studii, či vychází pouze z posouzení tvaru a velikosti ruských tanků, každopádně zatímco je zcela oprávněné u raných typů věží T-34, už u šestiúhelníkové věže T-34 vzor 42 43 toto tvrzení docela pokulhává(kombinace poměrně velké věže a dvoučlenné osádky).

Rozeberu tu některé aspekty velikosti a tvarování obou tanků a pokusím se ukázat proč podle mne nebyl prostor pro osádku u Tigera až tak větší.

Nejprve obecná analýza-jaké rozměry jsou z hlediska kompaktnosti (poměru obestavěného prostoru a hmotnosti pancéřování) výhodnější. Podle http://www.armor.kiev.ua je z hlediska hmotnosti nejlepší navyšovat objem nárůstem délky, neboť příčný průřez korby je menší než podélný, či půdorysný. Z hlediska poměru získaného prostoru a nárůstu hmotnosti je však nejvýhodnější stavět tank nízký, krátký a široký. Zvětším li totiž délku tanku je sice nejmenší nárůst hmotnosti , ale je nejmenší i nárůst objemu. Zvětšením šířky oproti tomu relativně hodně naroste plocha dna a stropu, ale ty jsou obvykle slabě pancéřovány= poměrně malý nárůst hmotnosti, přitom nárůst objemu je několikanásobně vyšší, než když zvětším délku korby. Zvětšením výšky oproti tomu výrazně naroste plocha boků i čela korby(nejsilněji pancéřované části), přičemž podle mne v tomto případě nárůstu objemu není adekvátní nárůstu hmotnosti.
Další a pro toto srovnání rozhodující faktor je velikost-s nárůstem rozměrů se zvětšuje objem rychleji než povrch, takže čím větší těleso, tím příznivější poměr objemu ku povrchu.

Korba tanku Tiger byla širší, kratší a větší než u JS-85, což tedy znamenalo, že a)skýtala větší prostor a b) byla kompaktnější, a to i přes to, že korba JS-1 měla výhodnější tvar. Zkoušel jsem orientačně vypočítat v excelu objem, povrch a hmotnost koreb obou tanků, u Tigera mi vyšel objem cca. 17metrů krychl, povrch 59metrů čtver. a hmotnost při daném pancéřování (ekvivalent 25,60,80,100,108mm) kolem 19 tun (při srovnatelném pancéřování jako má JS by byla hmotnost 24,6). U JS-85 objem byl 12,6 metrů krychl. povrch cca. 46-47 metrů čtver. a hmotnost při daném pancéřování (ekvivalent 25,60,90,115,140) 19 tun.
Takže korba JS-85 měla sice menší povrch pancéřování, a lepší tvarování čela, což jí dávalo malý povrch a tedy při stejné hmotnosti možnost použít větší sílu pancíře, naproti tomu korba Tigera měla, zejména díky velikosti, výhodnější poměr mezi povrchem a objemem . Navíc díky tomu, že korba JS-85 byla užší musel mít koš věže menší průměr, což by naznačovalo menší prostor pro osádku.
Také věž JS-85 má (v porovnání s tou u Tigera)o něco menší průměr a větší sklon stěn, tudíž její objem je menší a i z hlediska kompaktnosti (poměru objemu a hmotnosti pancéřování) byla na tom věž Tigera, díky velikosti, taktéž lépe.(tím si nejsem úplně jistý, ale kdysi jsem to počítal obecně a mám dojem, že to tak vycházelo)

Zdálo by se tedy, že koncepce Tigera je lepší, díky velikosti skýtá větší absolutní prostor a je výhodnější i z hlediska využití materiálu...nicméně je tu ještě jeden fakt, a to ten, že uložení děla zabírá u JS-85 zhruba poloviční plochu oproti KwK 36.

Obrázek

Možná je to překvapivé, ale je to dosaženo jednoduchým konstrukčním řešením, a to umístěním brzd zákluzu nad kanón místo vedle něj(Tiger). Díky tomuto zdánlivému detailu mohli konstruktéři JS-85 pozice osádky, zaměřovač i kulomet umístit blíže ose věže, tudíž sklon bočních a zadní stěnu(y) věže ani užší korba neomezovaly prostor pro osádku.

Tím tedy bylo možno zkosit stěny a zredukovat plochu stropu i stěn( věž se nahoru zužuje má tam menší obvod- zjednodušené srovnání válec a komolý kužel o stejné podstavě a výšce)a získat tak hmotnostní rezervu-jež bylo možné využít k dodatečnému opancéřování-a to aniž by došlo k omezení prostoru pro osádku. Dále se tím zmenšila silueta věže(opět srovnání siluet komolého kužele a válce). Bylo též možno použít užší korbu a zredukovat tak zejména čelní plochu korby=další úspora hmotnosti, jež se dala využít na opancéřování.

Bude to znít paradoxně, ale malé rozměry ani malá plocha pancéřování, se tedy nijak negativně nepodepsaly na prostoru pro osádku. Tímto řešením tedy ruští konstruktéři dali do souladu dva protichůdné požadavky-velký vnitřní prostor a vysokou odolnost na straně jedné a malé rozměry a hmotnost na straně druhé.

Nicméně daní za toto řešení je pro ruské tanky typická malá deprese děla, což podle mne plyne právě z uložení brzd nad kanónem a ze snahy zachovat malou výšku věže.(nebo je daní nárůst výšky věže pokud chci zachovat depresi děla)

Dobrou ukázkou výhod i nevýhod umístění brzd zpět. rázu v rámci jedné konstrukční linie je Tiger I a KonigsTiger.
Tiger II má brzdy zákluzu nad kanónem, díky čemuž má menší(užší) čelní plochu věže, větší průmět boků věže do čelní siluety, větší sklon bočních stěn, ale také celkově větší výšku věže(což je ale elegantně vyřešeno sklonem přední části stropu). Celkově toto řešení Němci na konci války od Rusů převzali, plánovali ho i u Panthera F( kde toto řešení vlastně představovalo hlavní prvek modernizace) a Panthera II. (Bylo použito i u věže pro Pumu)

Takže se dá říci, že velká část z celkového bojového prostoru(cca. 11 m čtver. oproti 6,8 m.čtver. u JS-1) padla u Tigera za oběť umístění brzd zákluzu vedle děla.
Kde se však větší prostor korby Tigera určitě projevil byla větší zásoba munice(92 vs 59), to se nedá upřít.

Pancéřování

Dalším typickým rozdílem mezi ruskými a německými tanky je způsob navyšování ochrany tanku. Např. u čela věže bylo vysoké ochrany u Tigera dosaženo prostým částečným překrytím vertikálních plátů čela věže a štítu kanónu, naproti tomu u JS-1 zaoblením jak ve vertikální tak v horizontální rovině.Co je výhodnější ? Jak ukazuje obrázek pokud čelo věže zaoblím( v jedné rovině), uzavřu danný prostor nejkompaktnějším možným způsobem(na obestavění hranolovitého prostoru bych spotřeboval více materiálu). Jelikož navíc sklonem pancíře získám určitou odolnost zadarmo(doslova), je zaoblený plát výhodnější ( např. 100mm pancíř pod úhlem 40° dá podle trigonometrie 130mm, nicméně ve skutečnosti vzroste síla na 100/cos(40)^1,4 tedy na zhruba 145mm, střela totiž neprochází pancířem po přímé dráze, nýbrž vždy mírně sklouzne ve směru sklonu)

Hodně se argumentuje tím , že tato partie je u JS-1 (a 2) slabým místem. Já jsem (opět pomocí excelu) přibližně spočítal průměrnou sílu takto tvarovaného pancíře a, za předpokladu, že tvar čela věže odpovídá polovině koule, mi vyšel ekvivalent cca. 170mm . Způsob výpočtu je v dodatku 2). Takže Tiger sice dokázal probít tuto partii na vzdálenost i kolem 1 km, nicméně průměrně jeho šance na probití byly mnohem nižší. Obrázek níže ukazuje přibližné rozložení síly pancíře čela věže u obou strojů.

Obrázek

Schopnost vzájemného zasažení a probití

Musím upozornit, že jsem nevzal v potaz rozdíl v kvalitě munice ani pancíře. K tomu mám natolik protichůdné informace, že jsem tyto faktory raději do srovnání nezahrnul. Toto srovnání tedy spíše ukazuje potenciál obou konstrukcí, kdy kvalita munice i pancíře je srovnatelná(jediné co jsem vzal v potaz je rozdílný balistický koeficient střel).

a) Pokud JS-85 disponoval APBC municí (hmtnost 9,2kg), byl na tom v tomto ohledu o něco lépe. Měl jak menší palebnou výšku (193 cm,oproti 219,5 cm u Tigera), tak sám představoval menší cíl (po strop 2,4 metru oproti 2,6 metru u Tigera), přičemž jeho kanón disponoval větší počáteční rychlostí (792mps vs 773mps). Mne v balistickém programu vyšlo toto: Pokud D-5T střílel na Tigera na vzdálenost 1000 metrů, protínala dráha střely jeho výšku od cca.860 metrů až po 1124 metrů . Naopak pokud střílel KwK 36 na JS-85 (nacházejícího se opět v 1000 metrech), interval vzdálenosti byl 878-1106 metrů.
Rozdíl ve schopnosti probít cíl ukazuje graf ( způsob výpočtu dod.1)). Jak je vidět JS-85 dokázal ohrozit Tigera z více úhlů a z větší vzdálenosti než Tiger jeho.

Obrázek

Obrázek

b) Pokud JS-85 disponoval jen BR-365K (typ AP, hmotnost 9,34kg) a boj probíhal do 1000 metrů, byli si ve schopnosti zasáhnout cíl oba soupeři rovni, s rostoucí vzdáleností se však výhoda přikláněla na stranu Tigera (AP munice měla horší balistický koeficient). Taktéž vzdálenost a rozsah úhlů, ze kterých byl JS-85 schopen probít Tigera se rapidně snížil, jak ukazuje graf..

Obrázek

Často se argumentuje lepší optikou Tigera. Nicméně plocha kterou dokázal Tiger u JS-1 na 1km probít byla výrazně menší, než jakou dokázal probít ruský tank u Tigera (pokud disponoval APBC municí).

Je tedy zřejmé, že JS-1 na tom byl zejména díky síle pancíře lépe, ovšem opět zdůrazňuji, že pokročilejší typ munice na straně německého stroje mohl náskok JS-1 z velké části smazat.

Závěr - Oba tanky byli konstruovány podle rozdílné filosofie a nedá se říci, že by Germánský přístup byl horší nebo lepší než Slovanský. Osobně mi přijde zajímavé toto hledisko: Dá se obecně říci, že Tiger byl konstruován zevnitř, resp. jeho vnější tvar byl podřízen vnitřnímu uspořádání, kdy se konstruktéři snažili maximálně využít prostor vytýčený pásy, čemuž odpovídá pravoúhlé uspořádání. Naproti tomu JS-85 byl konstruován spíše opačně, vnitřní uspořádání bylo přizpůsobeno vnější požadavkům, mezi než patřila hlavně maximální odolnost při malé hmotnosti.
Takže se dá s velkým zjednodušením říci že JS-85 má větší pasivní odolnost (malé rozměry, síla pancíře) přičemž za Tigerem zaostává v palebné síle( menší zásoba munice i rozsah deprese, absence kulometčíka-radisty).
Pokud už někdo chce vítěze, pak by neměla znít otázka: který tank. resp přístup (nebo národ) je lepší ?, ale: který tank resp. přístup je mi bližší ? Jestliže ta první většinou vede ke konfliktům (nejen slovním), ta druhá pouze vyjadřuje nikoho neodsuzující preference.

1).Graf vznikl tak, že jsem pro každý úhel pomocí vzorce: T/(cos(vert_uhel)*cos(horiz_uhel))^((T/D)^0,3*1,4) vypočítal ekvivalentní sílu pancíře, poté jsem si z tohoto vzorce:
T/D = (0.30386) * D^0,25 *[(W/D^3)(V/C)^2]^0.625 (T-síla pancíře, D-ráže, V-akt_rychlost proj.,W-hmotnost proj.,C konstanta-dal jsem 600) (vyjádřil a)vypočítal rychlost potřebnou k probití takto silného pancíře a nakonec jsem z tohoto vztahu:
vzdálenost = ln(akt_rychl/poč_rychl)/balist_koef získal vzdálenost odpovídající rychlosti, kterou projektil má. Takto jsem pro každý úhel získal vzdálenost, na kterou projektil dokáže probít daný pancíř a tu jsem zanesl do grafu.

2) Poměrně dobrou aproximací tvaru čelního pancíře věže (mimo štítu kanónu) tanku JS je koule, resp. tvar partií vedle štítu je přibližně polovina koule. Způsob výpočtu však ukážu na jednorozměrném zakřivení. Rozdělil jsem si rozsah úhlů od 0-65° na 256 úseků , ke každému úseku jsem spočítal průmět do čelní siluety průmět=sin(úhel)-sin(úhel_předcházející), přitom jsem spočítal ekvivalentní ochranu pro tento průmět síla=100/(cos(úhel))^((100/88)^0,4*1,4) poté jsem každou ekvivalentní sílu vynásobil odpovídajícím průmětem, tyto hodnoty sečetl a vydělil součtem průmětů.(udělal vážený průměr).
(příklad: kdybych si rozdělil úhel 0-60° na úseky: 0-20°,20-40° a 40-60°, tak vypočítám průměty prvního úseku sin(20)-sin(0)=0,34, druhého sin(40)-sin(20)=0,30 stejně tak třetího=0,22. Poté spočítám průměrnou ekvivalentní sílu daného úseku, tedy u prvního 100/cos(10)=102mm, u druhého 100/cos(30)=115mm a u třetího 100/cos(50)=155mm. Průměty mi vlastně vyjadřují procentuelní zastoupení dané síly v celkové čelní siluetě. Takže když je vynásobím se silou, poté hodnoty sečtu (0,34*102+0,3*115+0,22*155) a vydělím výsledek součtem průmětů (cca. 0,86), získám průměrnou sílu (tedy v tomto hrubém výpočtu asi 120mm)).

Obrázek
ObrázekObrázek

Zbourat stodolu umí každý osel, postavit jí ale vyžaduje tesařské umění.
sego13
rotmistr
rotmistr
Příspěvky: 140
Registrován: 11/2/2008, 12:22
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od sego13 »

Perfektný článok.

Teraz sa bavím počítačovou hrou World Of Tanks ( www.worldoftanks.eu ), kde sa vedú veľké polemiky ohľadom porovnania IS a Tiger.

Z historického hľadiska mi tento článok objasnil veľa vecí
T-35
štábní rotmistr
štábní rotmistr
Příspěvky: 234
Registrován: 29/12/2013, 23:22

Re: Tiger I versus JS-85

Příspěvek od T-35 »

Z toho co napsal Petrz si myslím vyplývá, že právě IS-1 byl nejlepším sovětským tankem pro boj s německými šelmami. Co se týče tanku IS-2, ten byl totiž až příliš v souboji s německými tanky omezen pomalou rychlostí palby. Sice se říká že IS-2 nebyl určen k soubojům s tanky, na druhou stranu se tvrdí že ve výrobě IS-1 se nepokračovalo kvůli tomu že nebyl tak účinný v souboji s nepřátelskými tanky jako IS-2. Řekl bych že právě naopak měli Sověti vyrábět i tank IS-1.
Mirek58
7. Major
7. Major
Příspěvky: 4794
Registrován: 31/7/2012, 19:15

Re: Tiger I versus JS-85

Příspěvek od Mirek58 »

Problém je v tom, že sověti nepotřebovali tank pro boj s tankem.
/Tigrů bylo pramálo co do množství ( na celé frontě cca 150 ks bojeschopných průběžně)
/Po vyzbrojení středního tanku kanonem 85mm byl těžký tank se shodnou ráží drahým luxusem
/Co sověti potřebovali, byl tank vystrojený dělem schopným boje s opevněným obráncem
Tedy potřeba se krystalizovala do poptávky po "průlomovém" tanku, nikoliv "soubojovým".
ObrázekObrázek
T-35
štábní rotmistr
štábní rotmistr
Příspěvky: 234
Registrován: 29/12/2013, 23:22

Re: Tiger I versus JS-85

Příspěvek od T-35 »

Pokud Sověti chtěli průlomový tank, proč vyrobili přes 100 kusů IS-1, pokud věděli že takový tank nebudou chtít? U tanků KV taky přece měli KV-2 pro boj s opevněním a KV-1 pro boj s tanky.
Uživatelský avatar
Skeptik
7. Major
7. Major
Příspěvky: 6728
Registrován: 16/1/2011, 22:28
Bydliště: Středočeská gubernia

Re: Tiger I versus JS-85

Příspěvek od Skeptik »

Protože nevěděli, jak dopadne instalace 122 mm kanónu na relativně lehký tank. Hned jak se ukázalo, že je to úspěch, výroba IS-1 skončila a začala výroba IS-2.
Ve stejné době se ukázalo, že instalace 85 mm kanónu na podvozek T-34 je možná. Pro pokračování výroby IS-1 přestal být důvod.
ObrázekObrázek

"Hádá-li se člověk s blbcem déle než pět minut, hádají se blbci dva," Jan Werich
"Važte si lidí, kteří hledají pravdu, a střezte se těch, kteří tvrdí, že ji našli," Voltaire
T-35
štábní rotmistr
štábní rotmistr
Příspěvky: 234
Registrován: 29/12/2013, 23:22

Re: Tiger I versus JS-85

Příspěvek od T-35 »

Dobře ale v roce 41 měli Sověti taky KV-1 a KV-2, přitom KV-1 ani nepotřebovali, protože ten byl za prvé vyzbrojen stejným kanonem jako T-34 a za druhé Němci ani neměli tank který by byl lepší než T-34. Tudíž bylo zbytečné vyrábět KV-1, přesto byl vyráběn. V porovnání s tímto rokem 41, za situace, kdy se objevily Panthery a Tigery - na které žádný sovětský tank nestačil - by mělo být nejlepším řešením vyrábět ten nejlepší tank k souboji s nimi který byl k dispozici - IS-1.
Mirek58
7. Major
7. Major
Příspěvky: 4794
Registrován: 31/7/2012, 19:15

Re: Tiger I versus JS-85

Příspěvek od Mirek58 »

protože ten byl za prvé vyzbrojen stejným kanonem jako T-34
Chyba, době kdy byly konstruovány prototypy, byl předchůdce T34 osazen kanonem 45mm. Pro tenhle kanon byla taky konstruovaná finální věž. A jen náhodou se ukázalo, že do věže se dá umístit kanon L 10 76mm s "jistými" omezeními, které si Téčko neslo až do konce roku 1943.
Tady odstup ráží mezi středním tankem a těžkým zde byl dodržený.
ObrázekObrázek
Uživatelský avatar
Rase
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 12968
Registrován: 11/2/2010, 16:02
Bydliště: Prostějov

Re: Tiger I versus JS-85

Příspěvek od Rase »

Možná hloupá otázka, ale proč rusové dali přednost T-34 před KV-1? Co jsem koukal, tak verze KV-1S (skorostnyj) s odlehčeným a optimalizovaným pancířem, se vyznačovala vyšší rychlostí a do výzbroje Rudé armády byla převzata 20. srpna 1942. Zájem o něj projevila britská a americká delegace, které navštívily Čeljabinsk. Následně bylo rozhodnuto poslat dva KV-1S do USA ke zkouškám, které se uskutečnily na polygonu americké armády v Aberdeenu. Tamní odborníci vysoce hodnotili výzbroj, pancéřování a torzní pérování podvozku. Slabými místy tanku byly naopak zastaralá převodovka, špatné vzduchové filtry a nízká kvalita výroby strojně obráběných součástí, která znehodnocovala jinak velmi dobré konstrukční řešení. Celkově mi přijde že by šlo o docela zajímavou alternativu k T-34 a byť by nešel vyrábět v takových počtech, přeci jen byl tak nějak bytelnější
Obrázek

"Účelem života není být šťastný. Účelem života je být užitečný, čestný a soucitný"
Mirek58
7. Major
7. Major
Příspěvky: 4794
Registrován: 31/7/2012, 19:15

Re: Tiger I versus JS-85

Příspěvek od Mirek58 »

Protože přesně o zmíněné počty vyrobených kusů šlo.
Trup KV byl proti Tčku složitější, věž byla naopak předimenzovaná, vždyť byla přece původně určena k osazení dvěma kanony 45 a 76 mm!
Navíc jak sověti správně postřehli, tak těžké KV v jejich podmínkách měly větší tendenci k uváznutí než Tčko.
Ale konstrukční řešení z KV se mělo objevit i v podobě T 34 ( příkaz k modernizaci T 34 z května 1941?) Problém byl, že vypukla válka a oba stroje tedy šly do boje ve své první podobě. A modernizace/úpravy tak musely počkat.

A když se podíváme na genezi vzniku typu KV, tak zjistíme, že tento tank vznikl a prosadil se jako náhradní projekt díky poruchám na válcovací trati 60mm. Trať 75mm běžela bez větších problémů
ObrázekObrázek
Uživatelský avatar
Skeptik
7. Major
7. Major
Příspěvky: 6728
Registrován: 16/1/2011, 22:28
Bydliště: Středočeská gubernia

Re: Tiger I versus JS-85

Příspěvek od Skeptik »

Navíc T-34/76 byl v roce 1941 jednodušší, lehčí a mrštnější s větší akcelerací.
Co se odolnosti týče, tak vůči německým dělům na tom byly T-34/76 a KV-1 v podstatě stejně … buď se "nečapala" (většina PT i tankových kanónů), nebo ničila oba (PL 88 mm).
Linie KV začala opět dávat smysl až po objevení se německých těžkých tanků Tyger I a Panter, resp. poté co RKKA přešla do protiútoku a musela se vypořádávat s palebnými body - bez ohledu na to, zda se jednalo o pevnůstky (maximum případů) či dobře postavené těžké tanky.
ObrázekObrázek

"Hádá-li se člověk s blbcem déle než pět minut, hádají se blbci dva," Jan Werich
"Važte si lidí, kteří hledají pravdu, a střezte se těch, kteří tvrdí, že ji našli," Voltaire
Odpovědět

Zpět na „Tanky a stíhače tanků“