Бетонные и железобетонные плиты и конструкции активно применялись в фортификационных сооружениях противников в позиционный период мировой войны. Особое значение имело их наличие в конструкциях пулеметных капониров и полукапониров производства как русских, так и иностранных инженеров.
Сборный капонир военного инженера Берга защищал от единичного попадания 152-мм снаряда. Вес применяемых в конструкции бетонных блоков – 5,7 тыс. пудов, рельс – 1,8 тыс. пудов, дубовых брусьев - 600 пудов. Вся система (без железных связей и дубовых рам) весила 8,1 тыс. пудов. Полукапонир той же конструкции весил 6,15 тыс. пудов.
Разборный железобетонный пулеметный полукапонир военного инженера Селютина, также защищавший от попадания 6-дюймового снаряда, весил 4,6 тыс. пудов, а разборный пулеметный капонир из бетонных массивов военного инженера Моисеева – 4,5 тыс. пудов.
Особое значение имел вопрос качественного оборудования огневых точек для станковых пулеметов, являющихся основой оборонительной системы. Самым серьезным врагом для станковых пулеметов была полевая легкая артиллерия. Именно от этой артиллерии и должны были быть в первую очередь защищать закрытия для действующих пулеметов. Во время обстрела тяжелой артиллерией пулемет мог быть укрыт в тяжелом блиндаже – и здесь на помощь обороняющимся также приходили бетон и железобетон.
Боевая практика сформулировала следующие выводы в отношении бетонных и железобетонных плит.
Когда в 1916 г. русская артиллерия обстреливала австрийские позиции на фронте Цумань-Олыка-Корыто, то, по наблюдениям военного инженера Черника, сопротивляемость бетонных и железобетонных блиндажей, оказалась следующей.
Блиндаж с покрытием толщиной 0,69 м (земля 0,25 м., железобетонные штуки в 2 ряда общей толщиной 0,33 м, дубовые доски 0,10 м) 152-мм снаряд пробил и разрушил.
Блиндаж с покрытием толщиной 0,82 м (земля 0,05 м, земляные мешки 0,22 м, железобетонные штуки в 3 ряда общей толщиной 0,33 м, доски 0,10 м, рельсы подошвами вверх толщиной 0,12 м) 107-мм снаряд полностью пробить не смог, разорвавшись в среднем или нижнем ряду железобетонных штук. Доски были пробиты, рельсы разворочены и погнуты.
Блиндаж с покрытием толщиной 0,82 м (земля 0,20 м, железобетонные плиты 0,50 м, железобетонные штуки по рельсам 0,12 м) был обрушен попаданием 152-мм снаряда.
Блиндаж с покрытием толщиной 0,87 м (земля 0,25 м, железобетонные штуки в 3 ряда общей толщиной 0,44 м, дубовые брусья, скрепленные скобами 0,18 м толщины) 107-мм снаряд пробил насквозь, в то время как 76-мм снаряд произвел разрушение бетона и смещение брусьев, но блиндаж не пробил.
Блиндаж с покрытием толщиной 0,88 м (земля 0,20 м, 3 ряда железобетонных плит толщиной 0,44 м, рельсы толщиной 0,12 м, второй ряд рельс толщиной 0,12 м) 152-мм снаряд, хотя и произвел значительные повреждения, но пробить не смог.
Блиндаж с покрытием толщиной 0,95 м (земля 0,20 м., два ряда железобетонных плит общей толщиной 0,33 м, сплошной ряд рельс толщиной 0,12 м, дубовые брусья толщиной 0,18 м, сплошной ряд рельс толщиной 0,12 м) 107-мм снаряд повредил, разорвавшись в бетоне. Рельсы верхнего ряда были частично разрушены, повреждены дубовые брусья, но нижний ряд рельс оказался цел. Блиндаж не пробит.
Блиндаж с покрытием толщиной 1,26 м (земля 0,50 м, железобетонные штуки в 2 ряда толщиной 0,22 м, три ряда бревен толщиной 0,54 м) был пробит насквозь и разрушен 152-мм снарядом, в то время как 76-мм снаряд, хоть и произвел значительные разрушения, пробить блиндаж не смог.
Блиндаж с покрытием толщиной 1,58 м (земля 1 м, железобетонные штуки в 1 ряд толщиной 0,22 м, 2 ряда бревен толщиной 0,18 м и 0,22 м соответственно) 76-мм фугасный снаряд пробил насквозь, но не разрушил, в то время как 107-мм снаряд разрушил этот блиндаж.
Блиндаж с покрытием толщиной 1,69 м (земля 1 м, 2 ряда железобетонных плит толщиной 0,33 м, два ряда бревен толщиной 0,36 м) был пробит насквозь попаданием 107-мм снаряда.
Таким образом, исходя из вышесказанного, наиболее прочными оказались блиндажи с покрытиями в 0,95 и 0,88 м. Но все же это лишь относительная прочность - фактически ни одна из этих конструкций не являлась совершенной, так как, несмотря на значительную толщину покрытий, снаряды во всех блиндажах произвели серьезные разрушения. Сравнительная прочность двух вышеупомянутых блиндажей объясняется наличием подушек, вызывающих преждевременный разрыв снаряда и смягчающих его действие на нижние слои конструкций. Причины недостаточной сопротивляемости покрытий следует искать как в их структуре, так и в материале, из которого они созданы.
Говоря об изготовлении бетонных и железобетонных перекрытий, необходимо отметить, что прочность цементного бетона зависит, прежде всего, от качества материала.
К последнему предъявлялись следующие требования.
Из медленно твердеющих цементов для боевых бетонных сооружений рекомендовалось употреблять так называемый портландский цемент. Цемент обязательно должен быть сухим. Лишь в исключительных случаях можно было использовать подмоченный цемент, но при условии прокаливания на железных листах комьев, размельченных в порошок, до красного каления. Даже при этом условии цемент терял половину своей способности быстро схватываться. Перед употреблением цемент должен был быть испытан. Нормальное схватывание цемента должно было отвечать следующим условиям: начало не ранее 20-ти минут, конец не ранее часа и не позже 12-ти часов.
Из бетонов, в конце войны применяемых для постройки убежищ, особое место занимал бетон на так называемом плавленом цементе, отличающемся от портландцемента тем, что имел способность быстро твердеть, тогда как время начала схватывания наступало гораздо позже. Если портландцемент – это преимущественно силикатный цемент, то плавленый цемент относился к глиноземным цементам: его действие зависело от цементирующих свойств алюминатов кальция.
В состав боевого бетона должен был входить и так называемый мелкий агрегат. Лучший агрегат - это крупный кварцевый песок с примесью мелкого. Песок должен быть сухим и без вредных органических веществ. Допустимое содержание глины или ила - 7% от объема. Допускалось употреблять мелкий агрегат из высевок от дробления твердых камней, например булыжников.
Крупный агрегат должен был состоять из дробленого камня без растительных или других органических веществ. Наибольший размер щебенок - 1 дюйм. Лучшим крупным агрегатом считался гравий, имевший наибольшее сопротивление раздавливанию
Для арматуры рекомендовалось употреблять железо круглого сечения, а лучше всего - мягкую сталь.
Главным недостатком цементного бетона считалось продолжительное время его затвердевания. В некоторых случаях вместо цементного бетона допускалось применять асфальтовый бетон, прочность которого выражалась в сопротивлении одного квадратного сантиметра 250-ти кг.
Для внутренних прослоек (подушек) годился менее прочный бетон в составе гравия, мелкого песка, асфальтового порошка и асфальтовой смолы.
Для укрытия пулемета считалось достаточным защитить его от 76-мм снаряда. Для этого 1 ряд рельс заливался асфальтовым бетоном общей толщиной 107 мм, к ним добавлялся 80-мм ряд камней из слабого асфальтового бетона (подушка), ряд железобетонных камней из цементного или прочного асфальтового бетона (100 мм), ряд ребристых камней (воздушная прослойка – 100 мм) и булыжник (для преждевременного разрыва снаряда) 150-мм толщины. Промежутки между булыжником заливались усиленным бетоном (то есть содержащим органические и металлические частицы), а при невозможности - прочным асфальтовым бетоном (так, чтобы поверхность покрытия была ровная и гладкая).
Булыжник, залитый бетоном, выполнял важнейшую функцию – он являлся слоем, вызывающим преждевременный разрыв снаряда. Если к общей толщине покрытия прибавить ширину щели в 25 сантиметров, то пулеметная огневая точка могла активно действовать в обычных условиях общевойскового боя.
Что же происходило с бетонным укрытием при обстреле его снарядами более крупных калибров?
Монолитные убежища показали себя как наиболее стойкие к сопротивлению снарядам тяжелой артиллерии. В то время как убежища из бетонных камней (то есть камней, соединенных между собой цементом) разрушались, монолитные убежища сопротивлялись действию 155 и 240-мм снарядов, а иногда даже воздействию снарядов 270- и 280-мм калибра. Тяжелые снаряды часто откалывали куски бетона, иногда производя в последнем трещины, но в целом убежища оставались невредимы. Самые серьезные результаты получались при ударе снаряда в стену под прямым углом или при пробитии свода - но и это не всегда приводило к разрушению убежища. Железная арматура подвергалась сильному изгибу, но оставалась в массе бетона.
На малые монолитные убежища снаряды, упавшие поблизости, действовали, прежде всего, своей ударной волной - они часто наклоняли убежища, иногда до 45°. Были случаи, что убежища полностью опрокидывались. Засыпанные землей, с бойницами, смотрящими вверх, они становились непригодными для боевых целей. Чрезвычайно опасны были снаряды, разрывающиеся под убежищами. Опыт показал, что углубление убежища менее метра неприемлемо.
Было установлено следующее.
155-мм снаряд разрушал убежище из бетонных камней, но редко уничтожал монолитные убежища. Зато огонь этих орудий раскрывал убежища, делая их более заметными, приводя к их растрескиванию - и этим облегчая задачу более тяжелой артиллерии.
220-мм снаряд иногда пробивал монолитные убежища, но не разрушал их целиком. Снаряды часто проникали внутрь, вместе с обломками, и там разрывались.
270 и 280-мм снаряды в значительной степени разрушали монолитные убежища, пробивая своды и стены, наклоняли убежища или углубляли их в землю. Иногда, но очень редко, они разрушали убежища целиком.
Бетон явился мощным подспорьем для обороняющегося – свидетелем чего являются операции позиционного периода Первой мировой войны.
Ил. 1. Бетонные убежища и наблюдательный пост крепости Осовец. 1915 г.
Ил. 2. Бетонированная пулеметная точка. Чертеж
