L'impact d'un obus d'artillerie sur différents types d'abris est une question extrêmement intéressante. Nous l'avons déjà touché d'une manière ou d'une autre (voir Betonka de la Première Guerre mondiale), et maintenant nous voulons approfondir le sujet, en regardant comment les obus de calibres particulièrement lourds (420 mm, 380 mm et 305 mm, appelés " valises" pendant la Première Guerre mondiale)) pouvaient surmonter divers types d'obstacles - en l'occurrence, la forteresse de Verdun. La principale source de l'article était le travail peu connu d'un spécialiste russe exceptionnel sur le sujet - le colonel de l'armée russe et l'ingénieur divin de l'Armée rouge V. I. Rdultovsky.
Les voûtes de la Forteresse de Verdun sont classées en 3 grands types:
N° 1 - Abris en pierre de grès ou de calcaire, généralement tendres, d'une épaisseur de 1 à 1,5 mètres dans le château, recouverts d'une couche de terre de 2 à 5 mètres.
#2 - Abris faits des mêmes matériaux, renforcés d'un matelas de béton d'environ 2,5 mètres d'épaisseur (parfois moins), avec une couche intermédiaire de sable d'1 mètre d'épaisseur.
N° 3 - Abris avec murs de soutènement en béton spécial, avec planchers en dalles de béton armé de différentes épaisseurs, selon la position de l'objet à l'avant.
Tous sont construits sur des sols argileux ou sur des calcaires fissurés, plus ou moins durables.
projectile de 420 mm
Le poids total du projectile est de 930 kg, la charge explosive est de 106 kg (un nouveau projectile pesant 795 kg avec une charge explosive de 137 kg a été introduit par la suite). Les obus avaient un tube à décélération, produisaient des entonnoirs de 8 à 13 mètres de diamètre et de 2,5 à 6 mètres de profondeur (selon le sol). Dans les calcaires argileux, un projectile de 420 mm a parfois creusé un chenal très profond. Le 18 février 1915, l'un de ces obus, tombé à un angle de 60 degrés par rapport à l'horizon sur le glacis du fort, a creusé un chenal de 0,6 à 0,8 mètre dans une roche calcaire à remblai rocheux (cependant, fracturé et d'assez mauvaise qualité) de diamètre et 10, 1 mètres le long de la trajectoire, soit 8, 75 mètres, en comptant verticalement.
Tombant derrière les murs d'escarpe et de contre-escarpe, des obus de 420 mm les ont détruits de 8 à 15 mètres de long - en fonction de la distance du point d'impact à la surface intérieure du mur et des propriétés du sol et de la maçonnerie.
4 de ces bombes, qui sont tombées sur le fort derrière les murs d'escarpe et de contre-escarpe, y ont creusé une brèche d'environ 30 mètres de long.
Des bâtiments en pierre de type n° 1 ont été percés de ces obus; les voûtes étaient percées comme un couteau, et les effets des gaz détruisaient souvent les murs de façade des casemates. Dans la pente du remblai en terre, le projectile a percé un canal cylindrique de 8 mètres de long, puis a percé successivement 2 voûtes de 2 et 1,5 mètre d'épaisseur, et, enfin, le sommet du projectile a creusé 0,5 mètre dans le mur de la cave.
Ayant pénétré dans la voûte en béton non armé de 4 mètres d'épaisseur, un projectile de 420 mm la transperça, et continuant son chemin, perça un mur de 1 mètre d'épaisseur, puis pénétra le mur opposé de 0,5 mètre; il n'y a pas eu d'explosion.
Bien que ces projectiles subissent une résistance importante lors du passage des remblais et de la maçonnerie, la perte de leur vitesse n'était pas toujours suffisante pour l'action du tube inférieur dont ils étaient équipés; c'est pourquoi beaucoup de ces obus n'ont pas explosé. Ces obus pouvaient également pénétrer dans la seconde voûte.
Des bâtiments en pierre de type n° 2 ont pu être percés par ces obus - comme ce fut le cas sur l'un des forts le 15 février 1915: le vestibule de la boulangerie a été percé d'un obus, et la voûte de la boulangerie elle-même - par deux obus qui sont tombés presque simultanément. Le trou formé avait un diamètre de 3 à 4 mètres. Cependant, il est à noter que ces voûtes étaient protégées par une poudre abrasive de 1 mètre sur un matelas de béton de seulement 1,5 mètre d'épaisseur.
Un obus tombé sur l'entrée d'une poudrière de type renforcé a détruit le béton de 7 mètres de long, 3 mètres de large et environ 0,6 mètre de profondeur.
Les abris de type 3 étaient souvent détruits par ces obus.
Des dalles en béton armé de 1,25 mètres d'épaisseur, recouvrant les passages de communication, ont été percées.
Des dalles en béton armé de 1,5 mètre d'épaisseur, recouvrant des abris sous le rempart, des troncs et des caves, ont également été percées, et des dalles de 0,25 mètre d'épaisseur, séparant parfois des étages dans des abris, ont été détruites, probablement par l'action des gaz, car il n'y en avait qu'un petit nombre de fragments d'obus ont été trouvés. La bombe a explosé dans la dalle; en fait, sur la face supérieure de la dalle, il y avait un entonnoir d'environ 0,7 mètre de diamètre et 0,6-0,7 mètre de profondeur; suivi d'une chambre d'explosion, dans laquelle le béton a été transformé en poussière et le fer a été détruit sur une distance de 1,5 à 1,8 mètre. Dans les dalles de 1, 5 mètres d'épaisseur, les dernières tiges de fer, avant d'être rompues, étaient fortement pliées.
Dans un fort, une dalle de 1,64 mètre d'épaisseur recouvrant la cave n'a pas été complètement détruite; les dernières tiges de fer n'étaient pas brisées, et seulement courbées, et la plus grande courbure de ces dernières atteignait 0,5 mètre de circonférence, 2, 2 - 2,5 mètres de diamètre. Et le béton, brisé en morceaux de taille moyenne, soutenait encore ces tiges. Il n'y avait aucune trace d'explosion d'obus à l'intérieur de la pièce.
Dans l'une des fortifications, un projectile de 420 mm a heurté une dalle de 1,75 mètre d'épaisseur, recouvrant la caponnière intermédiaire, près de son support, ce qui n'a provoqué qu'une déviation insignifiante sur sa face inférieure; les derniers rangs de renfort sont restés indemnes.
Tombant dans des collets de béton ou des raccourcis de tours blindées, des obus de 420 mm ont provoqué des fissures dans le massif, le portant à une profondeur de 1 à 1,65 mètre. Dans le même temps, certaines des pierres façonnées se sont séparées et sont entrées en collision avec l'endroit. La réparation de tels dommages, en général, a été effectuée rapidement.
Ces premières observations ont permis d'affirmer que des dalles ou des masses de béton armé, pour résister à un seul coup de projectile de 420 mm, devaient avoir une épaisseur d'au moins 1,75 mètre.
Dans l'un des forts, l'armature en fer du béton était souvent exposée. Il n'y avait aucune trace de la masse de béton dans laquelle elle était immergée. Apparemment, la séparation de l'armature en fer de la masse de béton a été facilitée par le fait que les vibrations causées par l'impact puissant et l'explosion subséquente du projectile ont des vitesses et des contraintes différentes dans le fer et dans le béton, et contribuent ainsi à la séparation de ces deux matériaux.
D'une manière générale, un décollement des couches successives de béton a été constaté autour des sites d'impact de ces coques, révélé par le délaminage de la surface extérieure. Le béton armé détruit était brisé en petits morceaux et souvent transformé en poudre.
La coque de 420 mm pourrait détruire les murs de soutènement, les voûtes et les dalles de béton spécial; il les a le plus souvent divisés en gros morceaux, environ 0,5 mètre cube. mètres. Certains d'entre eux ont été rejetés par l'explosion du projectile, mais d'autres sont souvent restés en équilibre, protégeant ainsi le réseau d'une destruction complète.
obus de 380 mm
Poids total 750 kg, charge explosive 68 kg, vitesse initiale 940 mètres par seconde.
Dans les remblais, ces coquillages ont créé des cratères de 3 à 11, 5 mètres de diamètre et de profondeur (en argile) de 4 à 5 mètres. Dans les sols sableux et caillouteux, la profondeur était moindre.
Le projectile de 380 mm est équipé d'un tube inférieur sans décélération, et explose donc au moment de l'impact sur une barrière solide. Si la structure n'avait pas de dalle qui prenait l'explosion du projectile, alors le projectile pourrait détruire les abris de type 1, en y formant des trous de 3 à 4 mètres de diamètre.
L'obus a détruit les murs d'escarpe et de contre-escarpe de 5 à 6 mètres de long et d'environ 4 mètres de haut.
Dans un cas, la paroi externe de la galerie d'escarpement, d'une épaisseur de 1,3 mètre, a été percée et la paroi interne n'a pas été sérieusement touchée.
Le canon naval de 380 mm ayant une grande puissance et une très longue portée de tir (38 kilomètres), les Allemands l'utilisaient souvent pour bombarder les villes, et en particulier pour bombarder Verdun.
Le 4 juin 1915, une trentaine de ces obus ont été tirés sur cette ville.
Les fragments de coquillages, accompagnés de nombreuses pierres, sont dispersés sur les côtés sur 200 à 300 mètres. Le fond vissé, qui fait 12 cm d'épaisseur et pèse 54 kg, est presque toujours indemne et rejeté en arrière.
Lorsqu'un appareil ordinaire a frappé les bâtiments en pierre normaux du côté de la façade, l'action des gaz à charge explosive a tout détruit, dévastant au moins un espace de 15 mètres, mais la pression du gaz s'est rapidement affaiblie, et déjà à 20 mètres, des murs ordinaires et même les cloisons sont restées intactes.
Sur l'exemple d'une étude d'un grand nombre de maisons verdunoises, on note:
1) Si la maison se composait d'un grenier, d'un étage inférieur et d'un sous-sol, le grenier et l'étage inférieur ont été détruits par un obus de 380 mm frappant le toit et le sous-sol est généralement resté intact.
2) Avec un impact similaire à celui d'un immeuble à plusieurs étages, les étages supérieurs ont été détruits, tandis que les étages inférieurs sont restés intacts, à condition que les matériaux de construction soient de qualité suffisante et que les étages entre les étages soient suffisamment solides.
La maison n°15 de la rue de la Revière pourrait servir d'exemple type: le grenier et l'étage, libérés des locataires avant le bombardement, ont été détruits, mais dans la salle à manger, qui était à l'ancienneté inférieure, le les objets suspendus sont restés intacts, et il n'y avait rien de cassé dans la cuisine. Dans une maison voisine, les dommages à l'étage inférieur semblent avoir été causés par un effondrement de la dalle du sol causé par l'explosion d'un obus et la chute de meubles de l'étage supérieur et du grenier.
Dans la caserne Beaurepaire, la destruction n'a touché que le grenier et l'étage supérieur, et a été stoppée par la voûte de l'étage suivant. De même, à l'école Buvignier, les deux étages supérieurs ont été détruits, mais l'étage inférieur est resté intact.
En l'absence d'abris souterrains, les Français préconisaient de s'abriter des bombardements de 380 mm dans les couloirs arrière des étages inférieurs des casernes à étages, ainsi que dans les caves voûtées des maisons (sous réserve de renforcement - comme on le dira plus loin - de la menace des obus de 305 mm). Sur les revêtements en terre des casemates, il est nécessaire de réaliser des dalles pouvant absorber les explosions.
Des obus de 380 mm ont été tirés sur des bâtiments de type n ° 2, apparemment, seulement un effet superficiel. Probablement, ces obus (et non 420 mm) doivent être attribués à la destruction relativement faible des casemates, ainsi qu'à une poudrière, renforcée par le type n°2. Il y avait des cratères de 0,6 mètre de profondeur et de 2 à 3 mètres de diamètre, et à partir de 2 obus touchés presque simultanément - des cratères d'environ 1 mètre de profondeur.
La galerie reliant les casemates précitées était simplement recouverte d'une dalle de béton spécial de 2 mètres d'épaisseur. Le béton s'est fissuré sous l'impact de la coque et de ses gros morceaux, jusqu'à ¼ de mètre cube. mètres chacun, ont été repoussés de la voûte et du mur de soutènement. Lorsqu'une bombe de 380 mm a frappé, l'effet de l'intercalaire de sable entre la dalle de béton et la maçonnerie ordinaire s'est avéré très important, car dans les casemates, renforcées d'une couche de sable et d'une dalle de béton, il n'y avait aucune trace de béton dommage.
Un projectile de 380 mm a creusé un entonnoir dans une voûte en béton armé de 1,6 mètre d'épaisseur au-dessus de la galerie située entre les casemates, ce qui a provoqué un gonflement d'environ 0,1 mètre et de 4 à 5 mètres de diamètre sur la face inférieure de la voûte.
Dans des conditions similaires, dans une autre fortification, un projectile de 380 mm a heurté l'arc de la galerie entre les casemates, formant un cratère d'environ 1,8 mètre de diamètre et 1 mètre de profondeur. Elle s'accompagnait d'un gonflement de la surface inférieure de la voûte à une hauteur de 0,6 mètre et environ 2 mètres de diamètre.
Le 27 février 1916, un projectile similaire a touché une dalle de 1,5 mètre d'épaisseur recouvrant l'abri n°15 et a formé un plus grand cratère, accompagné de l'écrasement du béton armé et de la rupture de la plupart des armatures métalliques.
Des résultats similaires ont été observés le 21 juin 1916.ailleurs dans le couloir en béton de la casemate.
obus de 305 mm
Poids total 383 kg, charge explosive - 37 kg.
Dans les remblais, des obus de 305 mm ont produit des cratères de 3 à 8 mètres de diamètre et de 2 à 5 mètres de profondeur.
Les structures de type 1 ont été pénétrées par cette coque; il pouvait exploser avant même de traverser la voûte, mais il explosait généralement dans la voûte, et parfois même en dessous, et l'explosion était si forte que les murs de la façade (ou les murs de résistance similaire) se sont renversés. Dans la caserne d'un fort, dont l'étage supérieur n'était séparé de l'étage inférieur que par une voûte de briques de 0,22 mètre d'épaisseur, après seulement 3-4 coups, les obus ont pénétré dans l'étage inférieur. Cependant, on peut supposer qu'en l'absence d'abris profonds, une relative sécurité contre les bombardements de courte durée et peu intenses avec des obus de 305 mm serait représentée par les galeries arrière des étages inférieurs des casemates à étages en maçonnerie ordinaire, couvertes avec de la terre, à condition que les cloisons de la partie inférieure de la casemate soient sérieusement renforcées et lorsqu'elles sont placées à l'étage supérieur (préalablement soutenu) d'une couche de sable, de gravier ou de petites pierres. Ce remblai n'est nécessaire que sur la partie protégée et doit avoir une épaisseur de 3 à 4 mètres.
Il est impossible de constater avec certitude l'effet des obus de 305 mm sur les abris de type 2 et 3, car ces obus ont été tirés simultanément avec des obus de 380 et 420 mm, et il n'a pas été possible de déterminer avec précision la destruction causée par eux.
A noter l'effet d'un projectile de 305 mm frappant une dalle en béton armé de 1,5 mètre chevauchant le coffre double de l'armoire: un entonnoir d'entrée de 0,5 mètre de diamètre et de 0,3-0,4 mètre de profondeur s'est formé; puis le projectile a explosé dans la dalle, écrasant le béton et traversant l'armature en fer, à la suite de quoi un éclat est apparu sur la surface inférieure de la dalle à 0,2-0,3 mètre de profondeur avec un diamètre de 1,5-1,8 mètre.
