Titel: | Ueber die vermehrte Anwendung des Eisens und Stahles beim Festungsbau. |
Fundstelle: | Band 267, Jahrgang 1888, S. 350 |
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Ueber die vermehrte Anwendung des Eisens und
Stahles beim Festungsbau.
Anwendung von Eisen und Stahl beim Festungsbau.
Nachdem im Laufe der Jahrhunderte durch die Anwendung des Pulvers im Geschützwesen,
sowie die Verbesserungen des letzteren überhaupt sämmliches Mauerwerk der
Befestigungen gefährdet ist, neuerdings die Anwendung der brisanten Sprengstoffe zur Ladung der
Granaten die Widerstandsfähigkeit der bisher gemauerten bombensicheren Gewölbe und
deren Erddecken zweifelhaft macht, so wird man an neue Verstärkungen des Mauer- und
Erdbaues denken müssen.
Das Bedürfniſs nach besserer Deckung hatte schon im Anfang dieses Jahrhunderts zu dem
Versuche geführt, zur Sicherung gegen die feindlichen Geschosse Eisen zu verwenden,
und haben seitdem – hauptsächlich von dem J. 1860 ab – in allen europäischen
Groſsstaaten in dieser Beziehung zahlreiche Vorschläge, Ausführungen,
Schieſsversuche und auch einzelne wirkliche Kämpfe damit, insbesondere in der Form
von Panzerplatten, Panzerthürmen, Panzerbatterien u.s.w., stattgefunden.
Früher gestattete der hohe Preis des Eisens eine derartige Deckung nur für die
wichtigsten Geschütze. Aber für den Fall des Gelingens der im Gange befindlichen
Versuche mit den brisanten Sprengstoffen, den gezogenen Mörsern, dem elektrischen
Lichte und den die Beobachtung des Zieles erleichternden Luftballons wird, um die
Widerstandsfähigkeit der Befestigungsanlagen erhalten zu können, die Notwendigkeit
herantreten, neben den schon erprobten Schutz- und Verstärkungsmitteln aus Eisen und
Stahl neue vorzuschlagen und in Gebrauch zu bringen.
Da dies in engem Zusammenhange mit dem Interesse der Eisenindustrie steht, so hat es
den königl. preuſsischen Oberst a. D. Otto v. Giese
veranlaſst, in der Zeitschrift Stahl und Eisen vom
November 1887 Nr. 11 Erörterungen über den in Rede stehenden Gegenstand zu
veröffentlichen, welche in der Hauptsache hier angeführt werden sollen.
I. Artilleristische und
fortificatorische Bemerkungen.
Zunächst erinnert der Verfasser an die Gesetze der Flugbahn, wonach u.a. der kleinste
der Winkel, welchen dieselbe mit den Flächen eines Zieles – sei dies eine senkrechte
bezieh. rückwärts geneigte Mauer oder eine oben nach vorne überhängende
Eisenconstruction bezieh. gewölbte Panzerkuppel – oder mit deren Tangenten im
Treffpunkt bildet, „Auftreffwinkel“ genannt wird; ist letzterer kleiner als
44°, so gleitet das Geschoſs von einem Hartguſspanzer ab und ricochettirt, bei
weicherem Materiale dagegen bleibt es stecken und bringt seine volle lebendige Kraft
und Sprengwirkung zur Geltung.
Vor Allem beeinflussen also der Grundriſs und das Profil des Panzers die Gröſse des
Auftreffwinkels und damit die Wirkung der feindlichen Geschosse, sowie die
Widerstandsfähigkeit des Panzers.
Ferner ist auch die Höhenlage der Panzerconstruction im Vergleich zur feindlichen
Batterie von Wichtigkeit; liegt letztere tiefer, so wird der Auftreffwinkel kleiner
sein und das Geschoſs leichter nach oben abgleiten. Der Auftreffwinkel von 90°
gestattet der „lebendigen Kraft,“ voll zu wirken. Zur schnellen Zerstörung
fester Ziele, wie z.B. jener aus Mauerwerk und Eisen, sind jedoch möglichst starke
Ladungen anzuwenden, hierdurch ergibt sich aber eine flache Flugbahn und ein kleiner Auftreffwinkel und
in Folge dessen das Abgleiten des Geschosses.
Die Panzerconstructionen sollen das Feuer der eigenen Geschütze begünstigen, aber dem
der feinlichen Artillerie widerstehen. Je nach der Rücksicht auf deren Kanonen oder
Mörser wird Stärke und Neigung der beschossenen Panzerwände und Panzerdecke, sowie
der Profillinie beider bestimmt werden und demnächst nach den ungünstigsten
Auftreffwinkeln die wechselnde Eisenstärke. Krupp hat
diese für Schmiedeeisen, Gruson für Hartguſs berechnet,
ähnliche Formeln wurden in Frankreich und England aufgestellt.
Was die Eindeckung betrifft, so leisten Sand und Beton den Geschossen mehr Widerstand
als Erde; jedoch haben zahlreiche Schieſsversuche gezeigt, daſs bei den
Panzerconstructionen auf einen anhaltenden Schutz von Erde, Beton und Granit nicht
gerechnet werden kann.
II. Verwendung der verschiedenen
Eisen- und Stahlsorten.
Von den zu fortificatorischen Zwecken benutzten Eisen- und Stahlsorten sind hier
besonders zu berücksichtigen:
1) der Hartguſs,
2) der Martin-Siemens-Stahl,
3) das Schmiede- und Walzeisen,
4) die Compoundplatten,
5) das Fluſseisen und der Fluſsstahl aus dem Converter.
Mit Hartguſs ist die gröſste Zahl der veröffentlichten Schieſsversuche gegen
Festungspanzer vorgenommen worden. Tiegelguſsstahl ist für den in Rede stehenden
Zweck wegen seines hohen Preises ausgeschlossen.
Als wichtigste Vorbedingung wird im Voraus hervorgehoben, daſs alle hierbei zur
Verwendung kommenden Eisen- und Stahltheile – auch die jahrelang in feuchter Erde
oder Wasser liegenden – dauernd gegen Rost geschützt werden müssen. Major Schumann schlägt als Mittel dagegen Kalkmörtel oder
Kalkmilch, Cowles 2 Proc. Aluminium vor.
1) Hartguſs.
Seit dem J. 1868 hat sich der Hartguſs der Firma H.
Gruson in Buckau bei Magdeburg als Panzermaterial für Küsten- und
Binnenlandbefestigungen bei 18 öffentlichen Schieſsversuchen sehr gut
bewährt.
Der Hartguſs kann in groſsen Stücken und beliebigen Formen schnell und
verhältniſsmäſsig billig gegossen werden, bedarf keiner Bearbeitung und ist
auſsen so hart, daſs alle Geschosse an ihm zerschellen und nur flache Eindrücke
und Abblätterungen der äuſseren Lagen verursachen. Durch die Zähigkeit und
Elasticität der inneren Schichten wird der Stoſs aufgefangen und ausgeglichen,
ehe der Unterbau durch die Erschütterung leidet. Die allseitig gekrümmte
Auſsenfläche läſst alle nicht nach dem Mittelpunkt gerichteten Schüsse
abgleiten. Bei fortgesetztem Schieſsen auf denselben Fleck wird in Folge der
Keilform allenfallsiger Bruchstücke durch die Treffer selbst die feste
Verbindung wieder hergestellt.
Das groſse Gewicht der einzelnen Panzerplatten ist zum Auffangen und Vertheilen
des Stoſses, sowie für das Ermöglichen des lang anhaltenden Widerstandes
nothwendig.
Die bisher gröſste Hartguſsplatte, nämlich die bei Spezia 1886 beschossene, war
10qm groſs und wog 87950k. Die sogen. Härterisse, welche höchstens
15mm tief sind, beeinträchtigen die
Widerstandsfähigkeit nicht.
Aus den zahlreichen Schieſsversuchen gegen die Gruson'schen Hartguſsplatten, insbesondere jenen bei Bukarest und
Spezia, ergeben sich für Beurtheilung des Materiales und der Construction
nachstehende Schluſsfolgerungen:
Obwohl durch die deutschen und französischen 15cm Belagerungskanonen und die 21 und 28cm gezogenen Mörser auf 2500m ein
Panzerthurm nicht sicher getroffen werden kann, muſs deren Decke doch gegen
Zufallstreffer besonders letztgenannter Geschütze sicher sein. Im Allgemeinen
dürften 500mm Hartguſs für die Decke der
Binnenland- und Küstenpanzerthürme ausreichen.
Nach der bei einem Versuche 1874 erfolgten Durchschlagung der 420mm starken Hartguſsdecke mittels der
Langgranate des 28cm-Mörsers wurden von der
betreffenden Commission für die Zukunft Panzerthurmdecken aus Schmiedeeisen
empfohlen und erhielt auch der deutsche Panzerthurm in Bukarest eine solche von
200mm Stärke. Da diese jedoch durch keinen
Mörser getroffen wurde, fehlt jeder Anhalt für die beste Deckenconstruction,
ebenso wie für die Wirkung brisanter Sprengladungen, von welch letzteren jedoch
in Folge des sofortigen Zerschellens der Granaten beim Aufschlag nicht viel zu
erwarten ist.
Zum Schütze der Wände der Binnenland-Panzerthürme, sowie deren Vorpanzer gegen
die bis jetzt schwersten Belagerungsgeschütze, nämlich die 15cm-Kanonen oder ähnlicher Kaliber, muſs der
Panzer so gestellt werden, daſs die Geschosse unter kleineren Winkeln als 44°
auftreffen und, dem zu Folge abgleiten. Die Abblätterungen der äuſseren Lage des
Hartguſspanzers sind bei Anwendung von spitzen Stahlgranaten 15mm, bei flachköpfigen Stahlvollgeschossen 30
bis 90mm tief und genügten selbst gegen
letztere 570mm Hartguſs als gröſste Wandstärke
der Schartenplatten bei dem Gruson'schen
Profil.
Die Zusammensetzung der Kuppelwände aus mehreren Platten hat sich sehr gut
bewährt; nur darf bei denselben die gegenseitige Anlehnung und Unterstützung nie
verloren gehen. Durch die kleine Schartenöffnung wird die Widerstandsfähigkeit
der Schartenplatte nicht vermindert.
Der Vorpanzer der Gruson'schen Kuppelthürme besteht
ebenfalls aus
mehreren allseitig gewölbten Hartguſsplatten, deren oberem Theile jedoch die
allseitige Anlehnung und Unterstützung fehlt, und ist nach dem ungünstigen
Resultat der betreffenden Beschieſsung in Bukarest bei Berechnung der Wandstärke
nicht auf die Deckung durch Erde, Beton oder Granit Rücksicht zu nehmen.
300mm Hartguſs haben sich bei richtiger
Profilirung und Stellung gegen 15cm-Geschosse
gut gehalten.
Nach den in Buckau und Spezia 1882 bis 1886 angestellten Schieſsversuchen ist
Hartguſs bis jetzt das einzige Material, welches den schwersten gegenwärtig
vorhandenen Schiffsgeschützen widersteht.
Auch der Vorpanzer der Küsten-Drehthürme muſs – unter Berücksichtigung der
gleichen Verhältnisse in Bezug auf Anlehnung und Deckung – sehr stark sein, um
gegen die Zufalltreffer der 43cm-Hinterlader
Schutz zu bieten.
Aus den „Schluſsfolgerungen“ des Ingenieurs v.
Schütz in seiner Broschüre „Gruson's
Hartguſspanzer“ werden nachstehende als
wichtig für alle Panzerungsanlagen hervorgehoben:
1) Die Zerstörung des Hartguſspanzers erfolgt nicht, wie bei Stahl, Schmiede- und
Walzeisen, mittels Durchbohrung und Zerschlagen, sondern nur durch Abschälung
und Zerklüftung.
2) Groſse und schwere Panzerplatten sind von besonderem Werthe. Die gröſste
Stärke betrug für die Hartguſspanzer der Küstenbefestigungen 1250mm (der Stahlpanzer der Kriegsschiffe ist
550mm stark), für jene der
Binnenlandbefestigungen 550 bis 600mm.
3) Die Panzerstärke darf innerhalb ein und derselben Platte nicht zu schnell
abnehmen; vortheilhaft erscheint ein Verhältniſs der gröſsten zur geringsten
Stärke einer Platte von 1,3 bis 1,7 : 1.
4) Länge und Breite ein und derselben Platte müssen in richtigem Verhältniſs
stehen; eine ungefähr quadratische Form dürfte zweckmäſsig sein.
5) Für das Verhältniſs der Oberfläche des Panzers zu seinem Vertikaldurchschnitt
ist 7,4 : 1 besonders empfehlenswerth.
6) Bei den Binnenland-Panzerthürmen ist auf 13,8 bis 32,8 mf lebendige Kraft des
schwersten Belagerungsgeschützes 1t
Plattenmaterial zu rechnen; bei den Küstenbefestigungen eben so viel auf 61,9
bis 167mt.
Zur Berechnung der Maximalstärken (d) für die
verschiedenen Hartguſsplatten hat die Firma Gruson
einige Erfahrungsformeln zusammengestellt, und zwar:
Bei Küstenbefestigungen:
1) für Schartenplatten d=0,12\,\sqrt[4]{mt},
2) für Seitenplatten d=0,11\,\sqrt[4]{mt},
3) für Vorpanzerplatten mit Erdvorlage
d=0,09\,\sqrt[4]{mt},
4) für Vorpanzerplatten mit Granitvorlage
d=0,08\,\sqrt[4]{mt}.
Bei Binnenlandbefestigungen:
1) für Schartenplatten d=0,132\,\sqrt[4]{mt},
2) für Seitenplatten d=0,121\,\sqrt[4]{mt},
3) für Vorpanzerplatten mit Erdvorlage
d=0,099\,\sqrt[4]{mt},
4) für Vorpanzerplatten mit Granitvorlage
d=0,088\,\sqrt[4]{mt}.
Vergleichung der drehbaren Panzer-Constructionen von
Gruson, Schumann bezieh. Mougin.
Gruson's Construction beruht vorherrschend auf
der Gewölbetheorie und ist deshalb eine „Panzerkuppel,“ welche behufs
Verminderung des Zieles für den Feind einen elliptischen Querschnitt
erhielt. Die Panzerkuppel hat den Vortheil der allseitigen
Gewölbeunterstützung, ist aber durch die sehr starke Panzerwand schwer und
theuer.
Die Construction des königl. preuſsischen Ingenieur-Majors a. D. Schumann – welche in Bukarest 1886 beschossen
wurde – hat nur eine „flachgewölbte Panzerdecke“. Sie ist durch den
Wegfall der Panzerwand billiger und leichter, eignet sich ebenso gut auch
für Kriegsschiffe, ist aber vollständig von dem Widerstände des Vorpanzers
abhängig, dessen oberer Theil keine Gewölbeanlehnung hat; da jedoch die
starken Lafetten wände dem senkrechten schmiedeeisernen Unterbau helfen, die
gewölbte Panzerdecke gegen den wiederholten Aufschlag der schweren
Langgranaten gezogener Mörser zu unterstützen, so wird diese Decke auch
besser als die freiliegende Widerstand leisten.
Die französische Construction, der senkrecht stehende Panzercylinder Mougin's – ebenfalls bei den Versuchen in
Bukarest beschossen – hat eine nicht widerstandsfähige ebene Decke, stellt
der mit ihm im Kampfe befindlichen Belagerungsbatterie, die ihn also radial
trifft, trotz aller Drehung immer senkrechte Flächen entgegen, welche 1m hoch und um so breiter sind, als das
weiche Walzeisen das seitliche Abgleiten der feindlichen Geschosse, die auch
nicht nach oben oder unten ausweichen können, nicht erleichtert. Diese
Fehler machen die Construction eines senkrecht stehenden
Cylinder-Panzerthurmes ganz unhaltbar.
Es bleiben also nur die beiden erstgenannten Systeme, von denen das von Gruson in Rücksicht der Wände solider, das von
Schumann in Betreff der Decke sicherer,
ferner billiger ist und die Anwendung verschiedener Panzermaterialien
erlaubt, auch dem Feinde das kleinste Ziel bietet.
Den Rücklauf der gepanzerten Geschütze beschränkt Gruson durch eine hydraulische Bremse, Mougin durch Federn und Schumann hebt
ihn, am Bodenstück oder den Schildzapfen, ganz auf.
In Betreff der Einzelheiten der Construction erscheint das Aufschrauben der
einzelnen Platten von Schumann's gewölbter
Panzerdecke auf eine Eisenhaut wegen der geringen Dauerhaftigkeit einer
Verbindung durch Schrauben, Nieten oder Bolzen nicht zweckmäſsig. Dasselbe
ist beim französischen Panzercylinder der Fall.
Der schmiedeeiserne Unterbau der 3 Systeme kann als entsprechend und haltbar
erachtet werden; die Bewegungsvorrichtung des französischen Cylinders dürfte
zu verwickelt sein, auch sind die Kosten desselben in Folge des
zweistöckigen Unterbaues zu hoch und die Unterlage von Beton, auf welchem
das ganze Gewicht des Thurmes und seiner Geschütze, sowie der
Hartguſsvorpanzer ruht, bei der Erschütterung der Eisentheile während des
Kampfes nicht zuverlässig.
Gruson's Panzerconstructionen.
Auſser den drehbaren Panzerthürmen für 1 bis 2 Geschütze sind von Gruson noch nachstehende Panzerconstructionen
gemacht worden:
a) Panzerbatterien.
Dieselben sind gleichfalls nach den Grundsätzen für die Gewölbe mit dem
vierten Theile einer liegenden Ellipse aus allseitig gekrümmten Platten
entworfen; in der Front wechseln bei 4m
Schartenmittel Scharten- und Pfeilerplatten, darüber liegen Deckplatten.
Diese Batterien haben den Vortheil, daſs sie gar kein Mittelwiderlager haben
und also möglichst viele Geschütze auf engem Raum neben einander gestellt
werden können (Küsten- und Gebirgsbefestigungen).
b) Gepanzerte Drehthürme für je eine gezogene 21cm-Haubitze, mit einem drehbaren Theile von nur 3m lichtem Durchmesser, einer aus zwei 8cm starken Walzeisenplatten
zusammengenieteten Decke; Rand und Vorpanzer aus Hartguſs.
c) Gepanzerte Mörserstände, bei welchen das Rohr von einer nach allen Seiten
beweglichen Hohlkugel in der Dicke eines Panzergewölbes umgeben ist. Sie
eignen sich auch für andere nur mit Elevation feuernde Geschütze und können
sowohl bei Binnenlandbefestigungen zum Bewerfen des Angriffsfeldes und der
Belagerungsarbeiten, als auch in Küstenbefestigungen zum Bewerfen des
feindlichen Schiffdeckes, sowie auf Kriegsschiffen selbst vielfache
Anwendung finden.
d) Gepanzerte Beobachtungsstände.
e) Panzerthürmchen für kleine Hagelgeschütze.
Letztere sind so leicht, daſs sie als 2räderige Karren von einem Pferde
gezogen werden können. Nur der vordere und obere Theil des cylinderförmigen
Unterbaues und die flach gewölbte Decke sind gepanzert; das Geschütz hängt
an der Decke, ebenso der Sitz des Artilleristen, welcher von hier aus
theils durch Drehen der Panzerdecke, theils mit Richtschrauben dem Geschütze
die Richtung gibt. Der Panzer schützt gegen Infanteriefeuer. Solche fahrbare
Panzerthürme würden bei Anlage flüchtiger Befestigungen, besonders auch bei
Verteidigung von Gebirgen, z.B. Paſssperren, gute Dienste leisten.
Endlich sei hier noch des sogen. Pickelpanzergeschützes von W. Parje in Frankfurt a. M. (* D. R. P. Nr.
7889 vom 2. Februar 1879) Erwähnung gethan, sowie der vom Major Schumann im J. 1884 vorgeschlagenen Panzerung
der Graben-Caponieren und der wichtigsten Theile der inneren
Brustwehrböschung.