home | login | register | DMCA | contacts | help | donate |      

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


my bookshelf | genres | recommend | rating of books | rating of authors | reviews | new | форум | collections | читалки | авторам | add
fantasy
space fantasy
fantasy is horrors
heroic
prose
  military
  child
  russian
detective
  action
  child
  ironical
  historical
  political
western
adventure
adventure (child)
child's stories
love
religion
antique
Scientific literature
biography
business
home pets
animals
art
history
computers
linguistics
mathematics
religion
home_garden
sport
technique
publicism
philosophy
chemistry
close

реклама - advertisement





Двигательная установка.

Ко времени прихода поколения 16" линкоров двигательные установки тяжелых артиллерийских кораблей находились в процессе интенсивного усовершенствования. За отрезок времени, составивший с момента появления на флоте турбины чуть больше 10 лет, непрерывный прогресс судовой энергетики принес огромные перемены. Совершенствовался тип котлов, повсеместно был осуществлен переход на жидкое топливо, значительное развитие получили сами турбинные механизмы. Однако самым важным новшеством стал переход к системам понижающих передач, призванным увязать «коня и трепетную лань» — высокооборотную паровую турбину и низкооборотный гребной винт. Приступая к реализации послевоенных программ строительства 16" линкоров, все ведущие морские державы интенсивно внедряли в их конструкцию все новейшие достижения судовой энергетики, но шли при этом самостоятельными путями.

Флот Соединенных Штатов выделялся и на этот раз. В конце 1914 г. было принято решение об оснащении одного из трех новых линкоров класса «Нью-Мексико» экспериментальной турбоэлектрической установкой. Выбор пал на головной корабль серии, и он стал первым в мире линкором, гребные валы которого приводились во вращение электромоторами, в то время как два его собрата получили турбозубчатые агрегаты — «Миссисипи» системы Кертиса, «Айдахо» системы Парсонса. Опыт с «Нью-Мексико» вполне удовлетворил инженерно-механическое управление флота, и он был развит в следующей подобной паре линкоров — «Теннеси» и «Калифорния». Ко времени начала постройки четырех 16" линкоров класса «Мериленд» флот США уже твердо ориентировался в проектах своих будущих тяжелых кораблей на турбоэлектрические установки.

Тип котлов для линкоров и линейных крейсеров не был одинаковым — «Мериленд» и «Саут Дакота» имели соответственно по 8 и 12 котлов системы Бабкок/Уилкокс или Уайт/Форстер с давлением пара 20 атм, а «Лексингтон» — 16 котлов Ярроу с давлением 20,7 атм. Переход от секционных котлов на линкорах к котлам треугольного типа в проекте линейного крейсера был необходимым шагом по двум причинам. Во-первых, котлы прежнего типа были менее мощными, и при наличии их в числе 24 в первоначальном проекте лишь половина могла быть размещена под броневой палубой, остальные же 12 располагались ярусом выше безо всякой защиты. Вторая немаловажная причина заключалась в том, что новые котлы по своему типу могли выдерживать более высокую перегрузку в условиях эксплуатации на судне с такими высокими скоростными характеристиками, как это планировалось на «Лексингтоне».

Пар приводил в действие турбогенераторы — по два на линкорах и четыре на линейном крейсере (каждый мощностью в 11000 кВт на «Мериленде», 28000 кВт на «Саут Дакоте» и 40000 кВт на «Лексингтоне»), в которых турбины имели с электрогенераторами непосредственное соединение. Мощность электромоторов, насаженных прямо на гребные валы, составляла — на «Мериленде» по 5250 кВт, на «Саут Дакоте» по 11200 кВт, на «Лексингтоне» по 16500 кВт. Линкоры имели по одному двигателю на каждый вал, а линейный крейсер — по два, располагавшихся друг за другом. Напряжение питания электромоторов во всех трех проектах составляло 5000 В.

Оригинальная двигательная установка, примененная американским флотом для всех 10 запланированных линкоров и шести линейных крейсеров с 16" артиллерией, показала свои хорошие результаты и позволила существенно улучшить двигательные характеристики и КПД установки. Так, для «Мериленда» при развитии им скорости полного хода в 21 уз частота вращения турбогенераторов составляла 2065 об/мин, в то время как гребные валы имели лишь 170 об/мин. При введении турбоэлектрической установки отпадала необходимость в таком крупном узле, как турбина заднего хода, поскольку реверсирование гребного вала осуществлялось простой переменой полярности тока к электродвигателям. Помимо этого, достигалась также значительная экономия топлива, веса машинной установки и расходных материалов, а также существенное укорочение гребных валов, вызванное применением компактных электродвигателей, которые могли быть отнесены дальше в корму[217].

Успешный опыт с введением электродвижения на тяжелых кораблях американского флота не вызвал положительного отклика у конструкторов британского флота — вчерашнего союзника США по войне с центральными державами, ныне готовящегося к созданию новых мощных линкоров в попытке отстоять в грядущей (как тогда полагали) борьбе с заокеанским колоссом свое обладание Атлантикой. В течение предшествующего периода совершенствования судовых турбинных установок британские турбостроительные фирмы добились значительных успехов в разработке и создании зубчатых редукторов — механических передач, передающих вращение с турбины на гребной вал со значительно меньшей скоростью, что оптимизировало как работу турбины, так и гребного винта. Основная сложность при создании надежных зубчатых редукторов заключалась в точной нарезке зубцов на огромных шестернях, способных выдерживать колоссальные нагрузки при передаче крутящего момента на гребной вал для достижения требуемого упора винта. Зубцы простой (прямой) формы не выдерживали подобных усилий, и выход был найден в применении геликоидальной (косой) нарезки, существенно увеличивавшей площадь соприкосновения зубцов, находящихся в зацепе.

Первым британским тяжелым кораблем, получившим одноступенчатый зубчатый понижающий редуктор, стал «Худ». Частота вращения гребных валов составляла 210 об/мин, в то время как у предшествующих серий 15" линкоров с прямоприводными турбинами она была 300–320 об/мин. Тщательное исследование результатов испытаний «Худа» позволило британским инженерам сделать ряд выводов для сравнения турбозубчатой и турбоэлектрической передач. Оказалось, что первый тип двигательной установки занимает на 10–13 % меньший объем корпуса, имеет на 10 % меньший расход пара, меньший вес и обладает на 5–6 % большим КПД. Единственным недостатком по сравнению с турбоэлектрической установкой (укладывавшимся, однако, в рамки общей экономии веса) было наличие турбин заднего хода и необходимость больших затрат времени для реверсирования на задний ход. Помимо введения зубчатой передачи, двигательная установка «Худа» отличалась еще одним новшеством — на нем первом из тяжелых кораблей британского флота были установлены тонкотрубные котлы, на 30 % более экономичные, хотя и более сложные в обслуживании, чем широкотрубные, применявшиеся на прежних сериях линкоров и линейных крейсеров.[218]

Силовая установка «Худа» послужила прототипом для проектирования машинно-котельной установки 16" проекта «Джи-3». Число тонкотрубных котлов усовершенствованной конструкции Ярроу с большей паропроизводительностью, чем в проекте «Худа», было сокращено у «Джи-3» с 24 до 20. Четыре комплекта одноступенчатых турбозубчатых агрегатов работали каждый на свой гребной вал, частота вращения которых для развития полного хода в 32 узла составляла 200 об/мин. На каждом валу предусматривалось по крейсерской турбине для развития экономического хода в 17 уз.[219]

Япония, традиционно использовавшая британский опыт в сложных технологиях, сопутствующих созданию дредноутов, в части совершенствования двигательных характеристик своих будущих фаворитов программы «8–8» пошла по пути Королевского флота. На первой же паре 16" линкоров «Нагато» и «Мутсу» были применены турбозубчатые агрегаты собственной конструкции Гихон (сокращение от «Гидзицу хонбу» — «техуправление ВМФ»), которые на «Кага» и «Тоза» подверглись замене на систему Кертиса. Это, по-видимому, было вызвано определенным несовершенством японской конструкции и необходимостью ее доработки, в связи с чем вторая пара японских 16" сверхдредноутов, заложенных на частных верфях, получила турбозубчатые агрегаты Кертиса, лицензию на изготовление которых имела компания «Кавасаки», строившая в Кобе линкор «Кага». После первого сбоя и последовавшей тщательной доводки система Тихон была запланирована уже для всех остававшихся кораблей программы «8–8» — классов «Амаги», «Овари» и №№ 13–16[220].

Помимо своевременного введения понижающих зубчатых передач, Императорский флот при строительстве своих дредноутов третьего поколения применил в их двигательной установке котлы собственной системы (именуемые обычно «Канпон» — сокращение от «кансэй хонбу»: «проектный отдел техуправления ВМФ») двух разных моделей — и нефтеугольные и чисто нефтяные. На фоне повсеместного перехода на нефть такое решение могло бы показаться несколько странным, однако, если принять во внимание тот факт, что на Японских островах нефти добывалось ничтожно мало в то время как большая часть ее импортировалась извне, то становится более объяснимым решение японских конструкторов, постаравшихся сообщить проектам своих будущих стратегических кораблей возможность движения крейсерским ходом даже в крайних обстоятельствах. Нефтяные котлы на «Амаги» и «Тоза» обладали паропроизводительностью на 10200 л. с, а их универсальные котлы — лишь на 2400 л.с.

Подобно японскому, Российский императорский флот в эпоху господства дредноутов не выделялся созданием приоритетных технологий судового машиностроения, но быстро заимствовал все перспективные новинки из Англии и Германии, всегда очень верно оценивая наиболее передовые из них. Благодаря этому двигательные установки русских дредноутов с самого начала отличались эффективностью и экономичностью.

Для первых двух классов линкоров («Севастополь» и «Императрица Мария») при проектировании в 1909–1911 гг. были приняты тонкотрубные котлы Ярроу треугольного типа и прямоприводные турбины Парсонса. Для «Измаила», проектировавшегося в 1912 г., разрабатывается новый тип котла с универсальным (нефтеугольным) отоплением, а также нефтяной котел треугольного типа. В проекте ГУК 16" линкора в 1914 г. предусматриваются только нефтяные котлы системы «Вулкан» с паропроизводительностью для развития мощности в 7500 л.с. каждый.

Развитие передовых тенденций в создании котельных установок линейных судов подкреплялось значительным интересом к включению в состав турбинных механизмов понижающих передач. Так, для проектировавшегося в июне 1914 г. на Русско-Балтийском заводе в Ревеле 16" линейного корабля планировалось обратиться к редуктору Феттингера, представлявшего одно из последних изобретений в этой области.

Значительное внимание уделялось изучению перспективы перехода к принципиально новым двигательным установкам — дизельным и турбо-электрическим.29 Параллельно с оценкой идеи в рамках общего проекти рования (проект дизельного линейного крейсера в 24140 т, 1911 г.)[221] проводилась отработка новых типов двигателей на кораблях среднего класса — дизелей на канонерских лодках для Каспийского моря («Карс») и мониторах для Амура («Шквал»), изучался опыт электродвижения на «Рынде». Однако в целом отношение Морского министерства к этим новшествам носило применительно к перспективе их внедрения на тяжелых артиллерийских кораблях обоснованно осторожный характер, и мнение как МГШ, так и механического отдела ГУК склонялось к следованию примеру британского флота в части оснащения главных кораблей флота турбозубчатыми агрегатами. Так, в 1916 г. механическим отделом Балтийского завода при содействии фирмы «Браун-Бовери» был разработан проект замены прямоприводных турбин «Измаила» на турбозубчатые агрегаты. Замена давала ощутимые преимущества — при введении автономности каждого вала (до этого — побортно) передаточное число составляло 7,5, протяженность отсеков машинно-котельной установки сокращалось на 13 шп (15,6 м), экономия веса механизмов достигала 1250 т (25 %), расход топлива уменьшался на 20–30 %, КПД винта увеличивался на 5-10 %. Этот проект не был реализован вследствие общих трудностей с достройкой «измаилов» в ходе войны, но проведенная проработка продемонстрировала значительные преимущества перехода к ТЗА в последующих конструкциях линкоров[222].

Оценивая на основе вышесказанного перспективу энергетической установки проектируемых в 1916–1917 гг. в России 16" линкоров, можно сказать, что она в целом соответствовала мировому уровню как в части котлов (тонкотрубные треугольного типа с нефтяным отоплением) так и в части машин, хотя ни котлы, ни турбины, ни понижающая передача от механизмов на гребные валы детально не разрабатывались.

Форма и конструкция корпуса. При переходе к проектированию быстроходных тяжелых артиллерийских кораблей послевоенного поколения корабельным инженерам всех стран пришлось решать проблему разработки усовершенствованных обводов корпуса, поскольку их форма при скоростях порядка 30 уз оказывала решающее влияние на его пропульсивность. Совершенствование формы шло в основном по пути введения более заостренных обводов — удлиненных S-образных ватерлиний в носу и плавного «клинообразного» их сбега от миделя к корме. Значительно улучшало скоростные характеристики судна увеличение относительной длины корпуса — эта мера, начиная со значений порядка 22–23 уз, обеспечивала существенное понижение расходуемой мощности для развития скоростей высших (до 32 уз) пределов (см. график). Сравнение соотношения «длина/ширина» показывает, что все 30-узловые проекты имели L/B больше 8,0 (русский проект имел его равным 8,0). Американский «Лексингтон», проектировавшийся на 33,5 уз, имел это соотношение наибольшим, которое составляло 8,29.

Ко времени прихода поколения дредноутов третьего поколения относится и разработка идеи бульбового образования форштевня, позволявшего добиваться значительного снижения волнового сопротивления, увеличения скорости и экономии топлива. Идея, появившаяся на рубеже 10-х гг. XX столетия во флотах, США и Германии, в русском флоте прорабатывалась усилиями инженера Балтийского завода В.И. Юркевича, в 1911 г. предложившего обводы линейного крейсера, одной из особенностей которых было наличие бульба. Испытание моделей с бульбом и предложенными обводами в Петербургском опытовом бассейне дало исключительный результат — при прочих равных условиях форма Юркевича неизменно давала экономию мощности машин в 10–15 %. Однако если в русском флоте идея бульба не вышла за стадию экспериментальных разработок, то во флоте США она была доведена до реализации. Начиная с 1910 г. значительные серии испытаний формы в бассейне дали возможность контр-адмиралу Д.У. Тэйлору разработать теорию существенного снижения сопротивления при порядках соотношения «скорость/длина» в районе 1,8. Заняв в 1915 г. должность главного строителя флота США, он внедрил идею бульба на всех трех сериях строившихся американских 16" кораблей, имевших V/L в пределах 311,6–2,1, что должно было обеспечить им увеличение скорости на 5–8 %[223].

График соотношения «скорость/мощность» (V/SHP), иллюстрирующий значение повышения отношения «длина/ширина» (L/B) для типа быстроходного линкора.

Последние исполины Российского Императорского флота

Совершенствование гидродинамической формы проектируемых быстроходных 16" линкоров шло, помимо этого, по линии тщательной проработки формы всех выступающих частей — скуловых и доковых килей, выкружек гребных валов, кронштейнов и рулей. В русском флоте особое внимание этому вопросу уделялось еще со времени проектирования «Измаила» (1912). В целом, русское кораблестроение ко времени прихода поколения 16" дредноутов было вполне готово к разработке их наиболее совершенных обводов, включая возможное устройство бульбового форштевня. Руководивший их проектированием В.П. Костенко имел репутацию крупного специалиста в области формы, подтверждением чему служил успех перепроектирования им в 1914 г. обводов строившегося на «Навале» дредноута «Император Николай I», что позволило сэкономить 2000 л.с. мощности энергетической установки этого линкора и высвободить значительные характеристики объема и тоннажа для совершенствования других составляющих конструкции[224].

В конструктивном отношении корпуса быстроходных 16" линкоров также представляли собой новое поколение расчетных коробчатых балок, основное условие сохранения прочности которых заключалось в обеспечении работы по восприятию значительного (в силу сильно возросшей длины) момента при постановке судна на гребень волны (или подошву ее), длина которой равнялась длине корпуса. Из теории следовало, что при проектировании балки коробчатого сечения предпочтительнее всего было бы располагать ее вертикальные стенки на расстоянии одной четверти от ее вертикальной оси. При этом улучшались не только условия распределения срезывающих усилий в горизонтальных листах, но и уменьшались, примерно на одну треть, напряжения в днище корабля от поперечного изгиба, а также значительно снижались напряжения от изгиба в палубе. Поэтому во всех проектах 16" линкоров их мощные вертикальные (или слегка наклонные) продольные противоторпедные переборки включались в конструкцию корпуса как стенки его как коробчатой балки. В проекте русского линкора теоретическое условие наивыгоднейшего соотношения элементов балки было выполнено в буквальном смысле — его продольные переборки из 25мм стали повышенного сопротивления отстояли от диаметральной плоскости ровно на четверть ширины судна, значительно оптимизируя конструкцию.

Таблица 10.14. Сравнительные характеристики основных параметров формы и относительной скорости проектов тяжелых артиллерийских кораблей, 1916–1921 гг.

Проект Норм, водоизмещение (D), т Длина по ватерлинии (L), м Ширина по ватерлинии (В), м L/B Осадка (Т), м Высота борта (Н), м В/Н Скорость (V), уз V/L
«Нагато» 33800 213,6 29,0 7,37 9,1 13,7 2,12 0,60 26,5 1,81
«Тоза» 39900 231,7 30,5 7,60 9,4 14,6 2,09 0,60 26,5 1,74
«Амаги» 41200 249,4 30,8 8,09 9,4 15,3 2,01 0,57 30,0 1,89
«Худ» 41200 259,3 31,7 8,18 8,6 15,3 2,07 0,58 32,0 1,99
«G3» 48400 259,1 32,3 8,02 9,9 16,3 1,98 0,58 32,0 1,99
«Мериленд» 34300 183,0 29,7 6,16 9,3 15,0 1,98 0,68 21,0 1,55
«Саут Дакота» 43200 201,2 32,3 6,23 10,1 15,4 2,10 0,66 23,0 1,60
«Лексингтон» 43500 266,4 32,1 8,29 9,5 15,2 2,11 0,54 33,5 2,05
«Наваль #2» 44000 (43137) 240,0 30,0 8,00 10,1 16,4 1,83 0,59 30,0 1,94

Примечание.

Водоизмещение всех проектов, за исключением русского, приведено в английских тоннах (1016 кг), русского — в метрических (1000 кг), и для расчета значения коэффициента о3 морской воды примерно равен 1 английской тонне.

Источники.

1. Ships of the World (Сэкай-но Кансэн), № 3, 1988 (391), pp. 190–196.

2. J. Campbell. Washington's Cherrytrees // Warship № 3, 1977, pp. 41–44.

3. J. Roberts. Battlecruiser «Hood» — Anatomy of the ship. -London: Conway, 1982, p. 15.

4. В.П. Костенко. Броневая защита боевых кораблей (рукопись), 1948. с.271.


Последние исполины Российского Императорского флота

Конструктивный мидель-шпангоут линейного крейсера «Амаги»

Чертеж мидель-шпангоута дает представление о конструкции корпуса и его системы защиты. Набор — поперечного типа. Двойное дно (бескилевая ячеистая плита) и двойной борт через систему композитных балок, выполняющих также функцию подкрепляющего набора главного броневого пояса, соединяются через мощные кницы с бимсами средней палубы (305мм балка швеллерного профиля). По этим же бимсам проходит настилка главной броневой палубы из двух слоев плит — нижних толщиной 50 мм (сталь повышенного сопротивления) и 40мм гомогенных броневых плит (качества КНЦ) поверх них. Поперечные бимсы нижней палубы (швеллер 254 мм) и верхней (швеллер 230 мм) дополняют конструкцию шпангоута. Верхняя палуба и ширстрек выполнены из стали повышенного сопротивления толщиной 25 мм и 40 мм соответственно. 40мм толщину (сталь повышенного сопротивления) имеют также днищевые поясья обшивки, перекрывающие стрингера. Чертеж наглядно демонстрирует стремление японских инженеров соединять элементы наружной обшивки внакрой вместо использования метода стыковых планок или отогнутых фальцев, как это практиковалось, например, в русском флоте. Подобное решение экономило трудозатраты на подготовке листов обшивки, но существенно усложняло подготовку подкрепляющего набора (в основном, угольников), которому требовалось обеспечить значительное число изгибов в местах перехлеста поясьев друг с другом.


В целом, все проекты имели отношение ширины корпуса к расчетной высоте борта (расстояние между горизонтальными несущими плоскостями корпуса — днищем и верхней палубой, как поясами расчетной балки) в пределах 1,83-2,12, что являлось для дредноутов предшествующих поколений достаточно высоким показателем. Заслуживает внимания, что в русском проекте это соотношение было наименьшим (В/Т=1,83), поскольку минимизация этой характеристики (в идеале стремящейся к 1,0) значительно способствовала достижению наивыгоднейших характеристик работы корпуса на кручение и изгиб.

Корпуса 16" линкоров более ранних проектов имели полубак, как дополнительный уровень для подъема борта в носу с целью улучшения мореходности, всхожести судна на волну и увеличения отстояния башен тяжелых орудий от ватерлинии (по крайней мере тех из них, которые располагались в носу). Однако палуба полубака, протяженная в некоторых проектах далеко в корму до кормовой башни (русский проект, «Лексингтон», «Худ»), все же не могла включаться, как непрерывная полка расчетной балки, в работу по обеспечению продольной прочности корпуса, и по существу являлась лишь крышей обширной небронированной надстройки, образуемой этой палубой и бортами в пределах всего протяжения полубака. В смысле экономичности конструкции корпуса более эффективной мерой стал переход к его гладкопалубной схеме, осуществленной в типе 16" линкора, начиная с 1920 г. (японские «Тоза», «Амаги» и «Овари», британский «Джи-3»).

В части материала корпуса наметилось большее дифференцирование конструктивного материала по характеру его использования: расчетные напряжения в растягиваемых поясах корпуса-балки вызывали необходимость выполнения их из стали высокого сопротивления («high-tensile steel»), из которой также выполнялись противоторпедные переборки — стенки корпуса-балки. Остальные элементы набора и обшивки проектировались, как правило, из обычной мягкой судостроительной стали. Так, британский «Джи-3» имел из стали высокого сопротивления лишь верхнюю палубу (расчетное напряжение на волне до 19 кг/мм), ширст-рек и прилегающий к нему пояс обшивки, а также противоторпедные переборки. В целом, благодаря введению в типе 16" линкоров усовершенствованной системы набора корпуса, новых сталей, методов проектирования и расчета, итоговая конструкция корпуса дредноутов третьего поколения, даже при значительно возросших усилиях, вследствие существенного увеличения длины и концентрации в оконечностях больших масс тяжелых башен, вполне соответствовала задаче обеспечения его прочности и устойчивости как основы орудийной платформы, обладая при этом совершенными обводами для достижения кораблем требуемых скоростных характеристик.

Итак, после краткого описания основных составляющих конструкции проектированных в США, Англии, Японии и России дредноутов третьего поколения с 16" артиллерией можно подвести некоторый итог. Сразу следует отметить, что все державы перешли к выработке конструктивных решений своих перспективных тяжелых кораблей с большой тщательностью. Большинству разработок предшествовал значительный объем теоретических и опытных работ, в результате чего были созданы конструкции и системы, воплощавшие высокую степень технического совершенства. Однако в разработке «сверхоружия» рубежа 20-х гг. XX столетия — гигантских постдредноутов — уровень задачи был достаточно высок, чтобы в сочетании с массой проблем по всемерному ограничению размеров, весовых характеристик и стоимости планируемых кораблей, привести к появлению итоговых решений, близких к идеальным. В этом смысле все проекты несвободны от критики, хотя мера ее в каждом конкретном случае не одинакова.

Как ни парадоксально, наиболее уязвимыми с точки зрения эффективности, как морское оружие, оказываются американские линкоры — корабли, в техническом отношении стоящие достаточно высоко. Однако воплощенный в этих надежных, хорошо продуманных конструкциях американский технологический триумф оказался сильно смазанным их несколько бледным оперативно-тактическим предназначением, основной смысл которого сводился к идее классического линейного боя. Это вполне допустимое до эпохи мировой войны понятие ко времени ее окончания превратилось в анахронизм тактики морской войны. Опыт морских боев 1914–1918 гг. наглядно показал важность высокой скорости для типа тяжелого артиллерийского корабля как важнейшего условия его участия в морской операции практически любого рода. Заложенные послевоенные американские 16" линкоры с их скоростными характеристиками уровня 10-летней давности этим качеством, увы, не обладали. Новые мощные единицы были непригодны для дальней стратегической разведки в составе крупных соединений на больших расстояниях, они были неспособны предпринимать самостоятельные операции в отдаленных от баз районах. Малый ход делал невозможным их уход при встрече с более сильным противником, а также непригодными для выполнения отдельных заданий в составе небольших отрядов. При оперировании против мощного противника было необходимо, чтобы они действовали совместно, как ядро флота, что в первую очередь требовало огромных усилий и расходов на создание системы передового базирования. Поэтому все 10 линкоров классов «Мериленд»-«Саут Дакота» (как, впрочем, и более раннее поколение американских 14" кораблей), несмотря на их большую потенциальную мощь, представляли собой преимущественно средство обороны.

Еще большей концептуальной неудачей оказалось обращение к типу быстроходного «линейного крейсера-разведчика» («battle scout/cruiser»), начало которому было положено в американском флоте закладкой шести грандиозных 33,5-узловых кораблей класса «Лексингтон». Согласно первоначальным тактическим разработкам, эти импозантные суда предназначались для «открытия сражения на пределе видимости, где единственное попадание, или хотя бы возможность единственного попадания, серьезно поколеблет намерение неприятеля»(!). Таким образом, достижению призрачной цели артиллерийского удара с огромной дистанции в 150 кб было подчинено и использование мощного 16"/50 орудия и выдающиеся скоростные характеристики.[225]

Высокий уровень технического задания внес много трудностей в проектирование, большие проблемы возникли с обеспечением продольной прочности корпуса, имеющего относительное удлинение L/B = 8,29. Дело осложнялось значительным моментом от тяжелых групп 16" башен в оконечностях. В итоге броневая палуба, одна из основных продольных связей, была перенесена для развития сечения корпуса как коробчатой балки много выше, в уровень полубака, что ухудшало характеристики распределения бронирования. Уровень броневой защиты «Лексингтона» оказался чрезвычайно заниженным — на броню отводилось лишь 6160 т, или 14,2 % от нормального водоизмещения — своеобразный минимум-рекорд за всю историю проектирования дредноутов.

В значительной степени американские «лексингтоны», в случае их постройки, оказывались «заложниками обстоятельств», и при частичной потере хода (от неполадки в двигательной установке, подрыве, подтоплении их мягких оконечностей) или в условиях ограниченной видимости могли стать лакомым куском для любого вражеского корабля, несущего артиллерию калибром 12" и выше. Совершенно нет оснований сомневаться в уровне подготовки американских инженеров, создававших проект «Лексингтона» под руководством такого известного кораблестроителя, каким был главный строитель флота Д.У. Тэйлор. В известном смысле итоговый проект американского линейного крейсера, видоизмененный в процессе разработки четыре раза, был образцом инженерной мысли. Однако именно проектное задание, твердо ориентировавшее конструкторов на 33,5 уз и восемь 16"/50 орудий, низвело броневую защиту "Лексингтона" до более чем скромных пределов и обрекало его на конструктивные недостатки, уже сведшие в пучину во время минувшей войны несколько британских линейных крейсеров.

Катастрофы линейных крейсеров Гранд-Флита в Ютландском сражении послужили хорошим уроком для британского флота, который в проекте «Джи-3» сделал гигантский рывок в отношении совершенствования типа тяжелого артиллерийского корабля. Однако и англичанам, вложившим много усилий в свой послевоенный проект, не вполне удалось приблизиться к типу «идеального линейного судна» — всему виной, как это часто бывало, стали ограничения по размерениям, тоннажу и стоимости, вытекающие из плачевного состояния британской экономики и общественно-политических умонастроений, прямо влиявших на выделение дополнительных ассигнований.

Концептуально и технически британский проект практически не имел слабых мест. Он представлял собой тип линейного судна с весьма высокими скоростными характеристиками, который во всех своих частях — и в компоновке, и в артиллерии, и в системе защиты, и в двигательной установке, являлся выдающимся шагом не только для Королевского флота, но и для всего мирового линкоростроения вообще. Однако на уровне оттенков основных составляющих конструкции он все же доступен для определенной критики (именно в отношении примененных проектных решений), обусловленной его новаторской тактико-технической концепцией.

Возможно, единственным недостатком в части бронирования следует считать полное отсутствие защиты носовой оконечности, остающейся безбронной вплоть до первой 16" башни. В бою это грозило тем, что хотя бы 1–2 попадания в незащищенный нос и затопление здесь значительных внутренних объемов были чреваты целым букетом самых неприятных последствий — нарастанием дифферента, снижением скорости, ухудшением качеств использования артиллерии, понижением характеристик маневренности и, в итоге, к риску потери корабля вообще.

Следует отметить, что для быстроходного линкора, такого, как «Джи-3», вопрос «мягкого» носа в контексте его превосходных тактических качеств приобретает совершенно иную окраску, нежели для его более тихоходного «эскадренного» собрата. В ходе боевого столкновения этих двух разновидностей линкора подтопление носовой оконечности для него не имело бы таких серьезных последствий, как для его быстроходного противника. В самом деле, при наличии на театре у одной из сторон соединения быстроходных линкоров, противник, обладающий тихоходными кораблями и лишенный, таким образом, возможности выбирать условия боя, будет вынужден маневрировать ими в массе. Поэтому победа в сражении для инициативной стороны будет достигнута только при условии хорошо продуманной тактики боя, которой в первую очередь является фланговый охват. При наличии быстроходных тяжелых единиц он мог быть произведен гораздо меньшим их числом, нежели у тихоходного противника. Однако для одного из быстроходных линкоров, имевшего несчастье получить в подобных условиях разрушение его небронированного носа, дело могло обернуться не очень хорошо. С носом, полным воды, неспособный ни держать места в строю, ни поддерживать по-прежнему высокую скорость своего соединения, он имел перспективу быть оставленным перед строем неумолимо приближающегося многочисленного неприятеля, и, в итоге, повторить судьбу «Рюрика» или «Князя Суворова». Такова проблема мягкого носа у быстроходного линкора, которая могла быть парирована устройством пояса по ватерлинии из поверхностно-упрочненных тонких плит, защищающих от фугасных снарядов с мгновенным взрывателем.

Последние исполины Российского Императорского флота

Компоновочные решения 16" сверхдредноутов послевоенного поколения отличались большим разнообразием, поскольку корабельные инженеры всех флотов при решении проблемы создания наиболее эффективных конструкций проявляли значительную гибкость и выдвинули немало новаторских идей. В проекте японского линкора «Тоза» (1919) линейное расположение котельных отделений сменялось частично эшелонированной компоновкой отсеков ТЗА и погребов боезапаса кормовой группы 16" башен, что существенно уменьшало их уязвимость от подводного взрыва. Американский «Лексингтон» (1919) отличался традиционным с «Теннеси» (1916) взаиморасположением отсеков: турбогенераторы в центре, котлы отнесены к бортам, электродвигатели гребных валов в корме. Британский флот в проекте «линейного крейсера 1921 г.», вся артиллерия которого была сосредоточена в носовой половине, применил линейную компоновку — погреба боезапаса, котельные отделения и отсеки ТЗА располагались последовательно, что обеспечивало для данного случал наивыгоднейшие условия распределения бронирования.

Еще одним спорным моментом в отношении правильного определения наступательных характеристик «Джи-3» может служить характеристика его скорости полного хода. При выработке условий для проектирования Советом Адмиралтейства, ответственным за тактическое задание на проект и корректировку предложенных затем инженерами технических решений, были выдвинуты жесткие и необычайно высокие требования по скорости — 32 уз нового корабля должны были стать ответом на 33,5 уз «Лексингтона», прямо рассматривавшегося британскими адмиралами как вероятный противник. Между тем, опыт проектирования тяжелых артиллерийских кораблей уже ясно показывал, что увеличение скорости до пределов свыше 30 уз вызывает необходимость резкого повышения мощности для добавления каждого дополнительного узла, и необходимое для подобного минимального приращения количество механизмов (в основном котлов) требовало значительных дополнительных объемов корпуса с броневой и конструктивной защитой. Фактически, в подобном случае вес механизмов начинал «пожирать» статью нагрузки, отведенную на защиту, приводя к созданию корабля с заниженными оборонительными характеристиками. Расчеты показывают, что при ориентировании на 30-узловый полный ход (т. е. при понижении его на 4 % против первоначального варианта, некритичного в тактическом отношении) потребовалось бы лишь 120 тыс. л.с. вместо запланированных для 32 уз 160 тыс. л.с, что давало возможность на четверть сократить котельную установку, сэкономить не менее 10 м длины корпуса и около 2000 т водоизмещения — более чем достаточный резерв для устройства противофугасного горизонтального и поясного бронирования в носу, а также проведения ряда мер по совершенствованию общей компоновки.

Проекты японских линкоров программы «8–8» создавались на базе британских технологических заимствований и взвешенных тактических доктрин, к которым специалистов Императорского флота привели как собственная практика 1904–1905 гг., так и свежий боевой опыт учителей-англичан, давший обильный материал для развития взгляда на конструкцию типа тяжелого корабля ближайшего будущего. Первый же проект линкора программы «8–8» стал для японского флота крупным шагом вперед. Оконченный разработкой весной 1916 г., он сочетал в себе артиллерию нового поколения («Нагато» стал первым в мире 16" линкором), улучшенный тип защиты и значительные нововведения в части двигательной установки (тонкотрубные котлы, из них 2/3 нефтяные, и турбозубчатые агрегаты Гихон). Концептуально он возвещал о приходе в японский флот типа быстроходного линкора, которому следовали во всех остальных сериях программы «8–8».[226]

Большим усовершенствованием идеи типа линкора, которые воплощал «Нагато», подверглись в проекте «Тоза», разработанном в последующие три года и утвержденном в 1919 г. Помимо усиления главного вооружения на четверть (с 8 до 10 16"/45 орудий) была значительно усовершенствована система броневой защиты, отвергнута идея «мягкой» кормы и поясное бронирование с перекрывающей его палубой продлено далеко в корму, прикрыв с бортов и сверху румпельный отсек с приводами. В части устройства корпуса произошел отказ от полубака в пользу гладкопалубной конструкции, обеспечивающей большую продольную прочность при значительной экономии веса. Высота борта от форштевня до кормы плавно понижалась на величину одного межпалубного расстояния. В двигательной установке были применены более мощные тонкотрубные нефтяные котлы Канпон нового типа, позволившие оптимизировать размеры и устройство котельных отделений. Интересная особенность внутренней компоновки японских линкоров — эшелонированное расположение турбинных отделений, при котором ТЗА внутренних валов были расположены в середине корпуса, сразу за котельными отделениями, а отсеки ТЗА бортовых валов располагались сбоку от погребов боезапаса кормовой группы 16" башен, обеспечивая им дополнительную защиту с бортов. Эта мера также экономила длину бортовых валов и паропроводов турбин внутренних валов.

Все проекты японских линкоров программы «8–8» демонстрируют плавное, но неуклонное нарастание уровня их тактико-технических характеристик. Тактический тип быстроходного линкора, появившийся с «Нагато», был технически тщательно откорректирован в «Тоза», ставшего основой для разработки «Амаги» и «Овари». Соединение, состоявшее из четырех единиц классов «Нагато»-«Тоза» представляло собой высокомобильную группу с мощными ударными характеристиками. Намного более продвинутыми в этом же направлении должны были стать восемь кораблей классов «Амаги» — «Овари» с их 30-узловым ходом.

«Концептуально безгрешные» японские корабли и в техническом отношении имели не так много слабых мест. Они отличались мощным вооружением, высокой скоростью хода, оригинальной и надежной системой защиты, современным типом энергетической установки. К их недостаткам в части распределения бронирования в первую очередь следует отнести не защищенный в носу надводный борт, что в перспективе морского боя обрекало их на те же проблемы, которые были разобраны выше в отношении проекта британского «Джи-3». Совершенно непродуманным является также размещение торпедных аппаратов на японских 16" линкорах в небронированных отсеках в носу и корме сразу под верхней палубой. Это решение, способное вызвать без преувеличения катастрофические последствия при попадании снаряда даже среднего калибра (как показал впоследствии впечатляющий опыт с «Тоза»), совершенно не компенсировалось внешне заманчивой перспективой мощного торпедного залпа (16 610мм торпед) дивизии линкоров в их дневном эскадренном бою. Крупным резервом совершенствования конструктивной противоторпедной защиты японских линкоров с одновременной значительной экономией веса мог стать переход к использованию в ней принципа жидкого слоя. Так, устройство в проекте «Нагато» продольной подводной переборки только из двух слоев 25мм стали (вместо трех), но предваряемой 1–1,5 м слоем нефти или воды, могло существенно повысить устойчивость системы подводной защиты с одновременной экономией по меньшей мере 450 т нагрузки. Подобные расчеты правомерны также и в отношении конструктивной защиты других проектов японских линкоров программы «8–8».

В ряду тщательно усовершенствованных проектов 16" линкоров зарубежных флотов разработки русских дредноутов третьего поколения представляют собой явление, в значительной мере соответствующее магистральной линии дальнейшего развития типа тяжелого артиллерийского корабля. К пониманию необходимости проведения этой линии, заключавшейся в ориентировании на тип быстроходного линкора, пришли в морских штабах практически всех морских держав, за исключением лишь флота США. В России, в отличие от всех других флотов, создававших дредноуты, этот сильный концептуальный акцент наметился уже в первой же серии линкоров нового типа (классе «Севастополь») и являлся определяющим при проектировании всех поколений балтийских дредноутов, при котором принималась в расчет возможность их действия «во внешних водах». Наиболее интересной разработкой «до-16» периода в России стал проект «Измаила», один из первых в мире воплощающий концепцию «быстроходного линкора», хотя и классифицировавшийся официально как линейный крейсер. Подтверждением этой же линии был и проект 16" линкора 1914 г. Таким образом, ко времени начала разработки «пост-ютландского» типа тяжелого артиллерийского корабля период выбора идеи типа линкора остался для русских морских специалистов далеко позади, и в 1916 г. вопрос переместился в плоскость обретения самого эффективного инженерного решения проблемы с целью наиболее гармоничного сочетания между собой составляющих вооружения, защиты и скорости.

Первая из них — артиллерия — решалась на основе высоких характеристик разработанной в 1914 г. модели 16"/45 орудия, два опытных ствола которой находились на конец 1916 г. в производстве — один на Обуховском заводе, а второй в Англии на заводе компании «Виккерс». Параметры этой тяжелой артиллерийской системы позволяли русскому линкору с девятью подобными орудиями оставлять далеко позади по весу бортового залпа все аналогичные зарубежные проекты с восемью-девятью 16" пушками («Мериленд», «Лексингтон», «Нагато» и «Джи-3») и соответствовать японским проектам с 10 подобными орудиями («Тоза», «Амаги»). По дульной энергии и бронепробитию русская система превосходила все аналоги, и была сопоставима лишь с 16"/50 американской моделью. При этом русский снаряд, как наиболее тяжелый из 16" снарядов, обеспечивал наилучшие условия бронепробития. Дополняла картину вооружения наиболее мощная изо всех проектов 16" линкоров вспомогательная артиллерия, 60 % которой было впервые с начала эпохи дредноутов установлено в башнях.

Броневая защита, основываясь в целом на прежних решениях, отличалась продуманностью и надежностью. Толщина вертикальных броневых прикрытий на основных направлениях превосходила все зарубежные аналоги, толщина горизонтального бронирования несколько отставала от них, однако являлась достаточной для того типа распределения броневой защиты, который был принят в проекте русского линкора. Весьма действенной особенностью (отсутствовавшей в проектах зарубежных 16" линкоров) было предусмотрение тонкого поясного бронирования в носу.

Система защиты корпуса от подводных взрывов проекта русского линкора также представляла собой тщательно разработанную конструкцию как для локализации торпедных ударов в подводной части борта, так и разрывов мин под днищем. Функциональное подразделение этой системы на отсеки носило передовой характер, а ее полная глубина была наиболее значительной среди всех проектов 16" линкоров.

Отсутствие подробных данных по двигательной установке затрудняет ее анализ, однако имеющиеся сведения позволяют предположить, что на фоне развития русской судовой энергетики того периода машинно-котельная установка проекта линкора 1917 гг. была бы вполне сопоставима с его зарубежными собратьями.

Соотношения размерений корпуса, имевшего характерный для всех ранних проектов 16" дредноутов протяженный полубак, в целом соответствуют таковым других проектов дредноутов третьего поколения. Конструкция его, основанная на хорошо разработанной в России продольной системе набора, отличалась эффективностью. Все эскизы В.П. Костенко показывают носовую оконечность ледокольного типа, хотя ко времени разработки итогового проекта вполне мог быть одобрен форштевень с бульбовым образованием, разработки по которому велись в России с 1911 г.

Все приведенные расчеты и факты свидетельствуют о том, что тип русского линкора третьего поколения, каким он мыслился русским морским специалистам в 1916 г., воплощал в проекте технического бюро завода «Наваль» хорошо спланированную и продуманную конструкцию, отличавшуюся гармоничным сочетанием всех основных составляющих. Все они — артиллерия, броневая и конструктивная защита, двигательные характеристики находились в таком соотношении между собой, что каждая из них в отдельности не уступала большинству аналогичных характеристик 16" тяжелых артиллерийских кораблей зарубежных проектов, превосходя при этом многие из них, а собранные воедино они представляют собой весьма эффективный линкор с мощной артиллерией, надежной защитой и высокой скоростью хода.

Последние исполины Российского Императорского флота

К планам строительства мощных линейных кораблей в России смогли вернуться только в 30-е гг. Предвоенная программа строительства «Большого флота» включала постройку 15 линкоров класса «Советский Союз» (62 тыс. т., 9 16"/50 орудий, 28 уз) для Балтийского, Черноморского, Северного и Тихоокеанского флотов. На фото слева — сборка корпуса головного линкора («Советский Союз») на стапеле Балтийского судостроительного завода, 5 ноября 1939 г.

РГАВМФ


Защита корпуса от подводных взрывов. | Последние исполины Российского Императорского флота | Заключение