Текст книги "Последние исполины Российского Императорского флота"

Автор книги: Сергей Виноградов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 25 (всего у книги 35 страниц)

Однако проект противоторпедной защиты был оставлен в прежнем виде. Она была сконструирована по типу системы из четырех крупных бортовых отсеков, полная глубина которой составляла на миделе в районе котельных отделений около 7.5 м, а у отсеков машинной установки – 3,3–4,5 м. Наружный пустой отсек, вынесенный в виде буля далеко за борт, служил камерой расширения. За ним располагался отсек, заполненный заглушенными с обоих торцов пустыми стальными трубами. Это решение, как полагали, должно было обеспечить значительное погашение энергии подводного взрыва при смятии упругих легких труб, вторым назначением которых было также поддержание определенной плавучести при разрушении части подводного борта. Отсек труб отделялся от следующего крупного отсека, служившего нефтяным бункером, толстой 37мм (два слоя по 18,5 мм) переборкой из стали повышенного сопротивления, подкрепленной мощными 305мм двутавровыми балками. Затем шел узкий (0,9 м) пустой коридор (камера фильтрации), за которым располагались собственно жизненные части корабля.

Система подводной защиты «Худа» значительно развивала взгляд на усовершенствование конструктивной противоторпедной защиты корпуса, и на момент ввода корабля в строй (1920 г.) признавалась вполне адекватной. Она могла выдерживать 2–3 попадания торпед с зарядом боевой части в 150–200 кг ТНТ и сочетала в себе ряд качеств, ставших впоследствии общеупотребительными – относительно тонкую (16 мм) безкаркасную наружную обшивку камеры расширения, толстую противоторпедную переборку из упругой стали, интересный опыт с применением стальных труб. Вместе с этим рядом специалистов отмечались и такие малоудачные особенности системы подводной защиты «Худа», как расположение толстой противоторпедной переборки перед слоем нефти в бортовых бункерах, а не за ним, что не включало массы топлива в работу по передаче, частичному погашению и перераспределению усилия от подводного взрыва, вызванное этим слишком незначительное отстояние 38мм переборки от наружного борта, не позволяющее уменьшить до безопасного давление, образуемое при взрыве. Критике подвергалось и слишком наклонное расположение противоторпедной переборки, являвшейся продолжением поясной броневой защиты борта, что не позволяло эффективно использовать эту мощную конструкцию в качестве связи, обеспечивающей продольную жесткость корпуса.[213]213
  E.T. d'Eyncourt. Battlecruiser Hood // Transactions Institution of Naval Architects, 1920. pp.1–7.


[Закрыть]

К 1921 г., ко времени разработки проекта «линейного крейсера 1921 г.» (проект «Джи-3») британским флотом был создан усовершенствованный тип конструктивной противоторпедной защиты корпуса тяжелого артиплерийского корабля, значительно превосходящий по своим качествам тип подводной защиты, примененный на «Худе». Бортовые були отсутствовали, и вся система защиты была «вдвинута» в пределы габарита корпуса. Конструкция подводной защиты «Джи-3» уже имела четкое подразделение на камеры расширения, поглощения и фильтрации, и распределение толщин переборок и наполнение отсеков соответствовали выводам из последних серий теоретических и натурных исследований. За наружной 16мм обшивкой борта находилась пустая камера расширения, отделенная подобной же 16мм переборкой от камеры поглощения, наполняемой водой. Далее следовала главная противоторпедная переборка из двух слоев стали высокого сопротивления по 22 мм. В верхней ее части, под главной палубой, она отстояла от борта на 4,1 м, у днища это расстояние сокращалось до 3,4 м. В корме, на протяжении половины длины машинных отделений, а также кормовых 6" погребов, водяной экран в системе среды, гасящий энергию взрыва торпеды, был заменен на пустотелые заглушённые с торцов трубы.

Внутренняя сторона противоторпедной переборки обшивалась двумя слоями ели толщиной по 75 мм, разделенных 12мм слоем войлока, что, по-видимому, планировалось в качестве меры против течи. Предусматривалась система продувки сжатым воздухом камер жидкого слоя, что сообщало кораблю после попадания двух торпед спрямление крена в течение 15 минут. Треугольные в поперечном сечении объемы, ограниченные наружным бортом и шедшим наклонно внутрь броневым поясом, были также заполнены трубами. Эта мера предназначалась для сохранения остойчивости и, согласно расчетам, поддерживала судно в вертикальном положении если все его бортовые отсеки оказывались разрушенными при полном водоизмещении, или только 80 погонных метров их по каждому борту – при нормальном водоизмещении. Заполнение трубами рассматривалась также как мера, способствующая смятию наконечников бронебойных снарядов. В целом этот тип подводной защиты рассчитывался на то, чтобы выдержать удары двух торпед с зарядом боевой части в 340 кг ТНТ.[214]214
  N.J.M. Campbell. Ibid. p.43.


[Закрыть]

Планы подводной части дредноутов третьего поколения (примерно на половине расстояния между уровнем трюма и нижней платформой) наглядно демонстрируют протяженность и устройство конструктивной противоторпедной защиты «Мериленда», «Нагато» и русского проекта 1917 г. «Мериленд», носитель типично американской системы подводной защиты того времени, благодаря значительной полноте корпуса (5 = 0,66, что обуславливалось его полными обводами как «тихоходного» (21 уз) линкора), имел практически равномерную протяженность отсеков защиты и в середине корпуса, и в оконечностях. «Нагато» и русский линкор, представлявшие тип быстроходного линейного судна (6–0,60 и 0,59 соответственно) с заостренными обводами в носу и в корме, этим качеством не обладали. Наибольшая ширина отсеков подводной защиты приходилась у них на котельные отделения, менее критичные в отношении уязвимости, нежели артиллерийские погреба. Однако, если в проекте русского линкора ширина бортового защитного слоя на миделе составляла 7500 мм, то у «Нагато» она не превышала 6500 мм, а использование «сухой» камеры поглощения приводило к необходимости устройства толстой (3x25мм СПС) противоторпедной переборки и значительному расходу нагрузки на систему конструктивной подводной защиты в целом.

Система конструктивной противоторпедной защиты проекта «Джи-3», по отказе от строительства этих мощных кораблей согласно требованиям Вашингтонского соглашения, осталась нереализованной, но послужила основой для аналогичной системы «Нельсона» и «Роднея», построенных в 1922–1927 гг. Для настоящего исследования данное проектное решение этих линкоров интересно потому, что оно демонстрирует эволюцию британского типа подводной защиты тяжелого корабля в том ее виде, в котором она могла быть осуществлена на первоначально предположенных Адмиралтейством к закладке в 1922–1924 гг. двух сериях линкоров (проект «N-З») с 18" орудиями.

В целом конструктивная защита обеих "сестер" носила явный отпечаток всемерной экономии веса – толщина бортового защитного слоя была уменьшена с 4,1–3,4 м до 3,05 м, главная переборка имела толщину 38 мм (два слоя по 19 мм), а устройство продувки отсеков жидкого слоя не предусматривалось вовсе (вместо него вернулись к системе контрзатопления отсеков). Полный вес воды в отсеках жидкого слоя (разумеется, остававшихся пустыми во время службы кораблей в мирное время) составлял 2870 т. Принятие подобных масс воды увеличивало осадку на 0,6 м и вызывало снижение скорости на 0,5 уз.[215]215
  A.Raven, J. Roberts. Ibid. p. 123.


[Закрыть]

Уже на стадии постройки кораблей была реализована идея об устройстве множества специальных широких клапанов-заглушек, отделяющих объем отсеков водяного экрана от забортного пространства. Предполагалось, что при попадании торпеды вода в камере поглощения под действием взрывной волны выбьет эти заглушки, установленные в круглых отверстиях выше ватерлинии вдоль бортов. После этого энергия взрывных газов расходовалась на выброс воды через открывавшиеся отверстия, что должно было резко снизить разрушительную силу взрыва. Так в общих чертах протекала эволюция типа конструктивной подводной защиты корпуса тяжелого артиллерийского корабля в британском флоте в 1915–1922 гг. Подход к выработке ее наивыгоднейшего типа отличался продуманностью и базировался на результатах обширных опытно-исследовательских работ.

В России, при разработке в 1916–1917 гг. конструкции дредноута третьего поколения с учетом опыта войны, во время сравнительного исследования вариантов с различным соотношением доли вооружения, броневой защиты и скорости хода система подводной защиты оставалась единой. С самого начала она включала подразделение бортового защитного слоя на камеры расширения, поглощения и фильтрации. В связи со следованием опробованному на предшествующих сериях дредноутов принципу проектирования корпуса, где изгибающие усилия воспринимались его продольными связями, в том числе стрингерами и обшивкой, в новом проекте сохранялась бортовая клетчатая структура. За двойным бортом, на расстоянии 3,0 м от наружной обшивки толщиной 14 мм шла вертикальная переборка в 7 мм, отделяющая передние отсеки камеры расширения от камеры жидкого слоя. Объемы этой камеры, пустые в мирное время, при угрозе подводного взрыва наполнялись забортной водой, общий вес которой в системе защиты достигал 3000 т. Камера поглощения ограничивалась изнутри 25мм вертикальной переборкой из стали повышенного сопротивления, отстоящей от наружного борта на 4,5 м. Замыкали систему защиты фильтрационные отсеки глубиной по 3,0 м, в верхней части которых на протяжении бортовых башен вспомогательного калибра были оборудованы их погреба боезапаса.

Все продольные переборки системы бортовой противоторпедной защиты проходили в вертикальной плоскости и включались в работу по восприятию корпусом изгибающих усилий на волне. В целом, русский тип бортовой противоторпедной защиты, примененный в проекте 1917 г., отличался продуманным расположением всех переборок и слоев зашиты, значительной глубиной их общего слоя. На стадии эскизного проекта он был во многом разработан в весьма общей форме, однако за счет большой глубины бортового слоя имел значительный резерв для усовершенствования при переходе к детальному проекту по принятии решения о постройке кораблей[216]216
  Б.П. Костенко. Там же, чЛ, с. 270.


[Закрыть].

Сравнение систем конструктивной противоторпедной защиты проектировавшихся и начатых строительством дредноутов третьего поколения с 16" артиллерией показывает, что наиболее продуманными и эффективными являлись системы американских линкоров «Мериленд» и «Саут Дакота», а также английского проекта «Джи-3». Эта эффективность стала следствием обширных исследовательских работ на основе новейшего опытного и конструктивного материала. Трехкамерная система, минимальная толщина бортовой обшивки, использование теории жидкого слоя, подкрепленного мощной броневой переборкой – все эти особенности сообщали типу подводной защиты английских и американских проектов значительную устойчивость при действии разрыва подводного заряда с эквивалентом в 300–350 кг ТНТ.

Что касается японской системы, то она за счет особо толстой 75мм броневой переборки выдерживала взрыв в 250–300 кг ТНТ, но сама переборка при этом сдавала и поступление масс воды (1000–1200 т) локализовалось лишь последней преградой – переборками фильтрационного отсека. При этом корабль получал крен в среднем около 6°.

Сопоставление всех элементов конструкции подводной защиты проектировавшихся в конце и после мировой войны 16" линкоров (общее устройство, глубина бортового слоя и пр.) показывает, что русская система 1917 г. носила хорошо продуманный характер (табл. 10.12). Она имела большие резервы для совершенствования (отказ от бортового клетчатого слоя, утоньшение наружной обшивки, доведение толщины трюмной броневой переборки до 50–60 мм). Перспективная конструкция бортовой защиты русского проекта дополнялась устройством особенно глубокой защиты днища. Общая глубина тройного дна в пределах цитадели составляла 3,2 м. В американских проектах она не превышала 1,1 м, в английских и японских – 2,15 м. Увеличенная глубина днища позволяла не только создать глубоко эшелонированную защиту от донных мин, появившихся к концу первой мировой войны, но и обеспечить надежную конструкцию узла подводной защиты у скулы корпуса. Этот район оказывался подверженным наиболее сильным напряжениям при взрыве торпеды, и являлся самым слабым звеном при взрыве в нижней части борта в американской системе, в переборках которой срывались заклепки и открывалась течь. В целом, углубленная подводная защита бортов и днища русского проекта обеспечивали ему наибольшее отнесение всех жизненных частей вглубь защищаемого пространства корпуса среди проектов дредноутов третьего поколения 1916–1922 гг.

Таблица 10.13. Характеристики противоторпедной защиты проектов тяжелых артиллерийских кораблей, 1916–1922 гг.

«Наваль #2»	Россия, 1917	7500	25	250
«Нагато»	Япония, 1916	6500	75 (3x25)	300
«Тоза»	Япония, 1919	5300	75 (3x25)	300
«Мериленд»	США, 1916	5200	57 (3x19)	340
«Саут Дакота»	США, 1919	5200	57 (3x19)	340
«Лексингтон»	США, 1919	4700	38 (2x19)	200
«Худ»	Англия, 1916	4200 (МО), 7500 (КО)	38 (2x19)	200
«G3»	Англия, 1921	6100	44 (2x22)	340
«Нельсон»	Англия, 1922	5700	38 (2x19)	320

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]217
  M. Charlton. Electric drive on battleships // Journal American Society Naval Engineers, Vol.35, 1923, № 2. pp.253–328.


[Закрыть].

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]218
  E.T. d'Eyncourt. Ibid. p.6.


[Закрыть]

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]219
  N.J.M. Campbell. Ibid. p.44.


[Закрыть]

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]220
  Yasuo Abe. Development of Japanese Battleships. Machinery // Ships of the World (Сэкай-но Кансэн) № 3, 1988(391), pp.168–174.


[Закрыть].

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]221
  Проект броненосного крейсера для Балтийского моря с двигателями системы Балтийского завода.
  РГАВМФ, ф.876, оп. 92, д.58.


[Закрыть] 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]222
  К.В.Покровский. О применении для движения судов гидравлических трансформаторов Феттингера и зубчатых передач Парсонса. Доклад на собрании Союза морских инженеров, 23 сентября 1916 г. // Ежегодник Союза морских инженеров, т.2. – Пг., 1917. с. 117–137.


[Закрыть].

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]223
  W. McEntee. Analys of progressive tests of U.S.N. battleships Maryland, Colorado and West Virginia. Papers read on 34th meeting of ASNAME on 11 and 12 November 1926 // Transactions American Society Naval Architects and Marine Engineers, 1926. pp.29–54.


[Закрыть].

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

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]224
  Г.В.Смирнов. Владимир Полиевктович Костенко, 1881–1956. – М.: Наука, 1995, с.86.


[Закрыть].

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.

«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.