Текст книги "Линейные корабли ’’Дюнкерк” и ’’Страсбург”"

Автор книги: Сергей Сулига

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 6 страниц)

Описание конструкции

Корпус

Одно из главных отличий новых кораблей по сравнению с линкорами первой мировой войны заключалось в более тщательном подходе к проектированию корпуса. Желание иметь высокую скорость, отличную мореходность и гарантированную прочность набора при любом состоянии моря привело к относительному удлинению корпуса, увеличению высоты борга и более. научному выбору обводов. Широко использовались испытания моделей в бассейне и сложные математические расчеты, позволявшие конструкторам определить оптимальное сочегание формы и относительных размерений в подводной части корпуса с точки зрения получения максимальной скорости при наименьшей мощности. Для уменьшения гидродинамического сопротивления в носовой подводной части «Дюнкерка» появился буль, а расположение листов наружной обшивки внахлест свели к минимуму. Большим шагом вперед оказалось и внедрение электросварки, что позволяло не только ускорить постройку, но и получить, по сравнению с традиционной клёпкой, ощутимую экономию в весе. На этих кораблях количество сварных конструкций с использованием электродов из нержавеющей стали было гораздо больше, чем на любом предыдущем боевом корабле. Причем сварка применялась не только во второстепенных местах, но и в элементах продольного набора, противоторпедных и поперечных переборках.

Система набора, как и на большинстве линкоров того времени, являлась сочетанием поперечных и продольных связей. Поперечный набор ограничивался броневыми палубами, а бортовая обшивка являлась комбинацией обеих систем. Весь остальной набор, включая несущую (главную) палубу и двойное дно, был продольным, чтобы получить ещё большую экономию веса. В подводной части между шпангоутами для усиления .внешней обшивки против действия нагрузок взрыва устанавливались небольшие продольные балки, Такая конструкция, ставшая типичной для последних французских линкоров, была разработана на основе опытов со взрывами, проводившихся над секциями, моделировавшими "Дюнкерк".

Да и внешне корпус "Дюнкерка" сильно отличался от предыдущих французских кораблей с их тупыми форштевнями, длинным полубаком, доходящим до кормовой башни и строго горизонтальными палубами. На нём появился довольно заметный подъём верхней палубы к носу, спардек, а форштевень получил изящный наклон вперёд – так называемый "клиперский нос".

Защита

Бронирование линкоров традиционно рассчитывалось на противостояние орудиям, равным по калибру его главной батарее. Линейные же крейсера получали защиту на основе широко варьирующихся требований: от защиты, практически соответствующей таковой у линкоров, до чисто «крейсерской», способной противостоять .только 203-мм снарядам. В начале дредноутной эры главным показателем мощи защиты служила толщина главного броневого пояса, поскольку относительно небольшие дистанции ожидаемых боев делали вероятность попадания в палубы пренебрежимо малой. По мере возрастания эффективной дальности стрельбы орудий благодаря улучшению матчасти артсистем и появлению более совершенных приборов управления их огнем возрастало и осознание необходимости увеличения толщины броневых палуб. Поэтому почти во всех странах в качестве критерия адекватности защиты приняли концепцию зоны неуязвимости, ближняя граница которой соответствовала началу пробития бортовой брони мишени, а дальняя-началу пробития палубной брони. Конечно, эти границы для каждого орудия противника определялись приблизительно, без учета бортовой и килевой качки, крена, дифферента и курсового угла. Поэтому командир корабля при встрече с конкретным противником должен был вести с ним дуэль, находясь примерно посередине зоны неуязвимости, рассчитанной для данных вражеских орудий.

Концепция зоны неуязвимости вооружила конструкторов полезным аналитическим средством для определения наиболее эффективных путей улучшения броневой защиты. Французы хотели добиться наилучшей возможной защиты и, в целом, преуспели в этом – на нее было отведено 34,59%. водоизмещения на испытаниях, равного 32500 т. В проекте "Дюнкерка" зона неуязвимости рассчитывалась для 280-мм немецких снарядов на дистанциях от 16600 до 28300 м при угле цели 90°. У "Страсбурга" она получилась намного шире-от 12900 до 28400 м.

Мидель-шпангоут «Дюнкерка» (размеры а мм)

Вертикальная зашита.

В эпоху дредноутов бортовая броня, главное средство защиты от снарядов, устанавливалась вертикально на внешней обшивке корпуса и подкреплялась скосом главной броневой палубы. Но в конце мировой войны на некоторых кораблях применили наклонную наружу (верхней кромкой) броню, чтобы увеличить её эффективную толщину за счет увеличения вероятности рикошетирования снаряда. К тому же снаряд, попавший в броневую плиту под более острым углом встречал на своём пути и большую толщину.

На этих кораблях применили модифицированную систему защиты, состоящую из внутреннего 126-метрового наклонного броневого пояса, замкнутого двумя броневыми палубами, нижняя из которых была карапасной. С точки зрения весовых затрат такая схема уже не считалась оптимальной. Подкрепление пояса скосом бронепалубы и наличие двух броневых палуб, образующих с поясом "броневой ящик", были французскими изобретениями почти полувековой давности, поэтому отказаться от них, наверное, французам было не просто. Во время разработки проекта предметом тщательных исследований явились только толщина и расположение бортовой брони. После обсуждения достоинств вертикальных и наклонных плит главного пояса, наконец, решили, что последние должны состоять из 225-мм брони "класса А" и иметь наклон наружу 11,3°. Защиту "Страсбурга", строившегося на три года позже, усилили, доведя толщину пояса до 283 мм. Также увеличили толщину брони башен ГК, барбетов, носового и кормового траверзов. Все это позволило уменьшить дисбаланс между наступательными и оборонительными характеристиками.

Пояс набирался из л(лит шириной 5,75 м, установленных на 16-мм подложке из стали специальной закалки (STS – Special Treatment Steel). Техническая Служба Кораблестроения хотела применить 20– градусный наклон, но оказалось, что в таком случае возникают большие трудности с размещением самого пояса внутри корпуса и его сопряжением со скосом нижней броневой палубы, усиливавшим вертикальную защиту. Поскольку французы считали, что при прохождении пояса снаряд, как правило разрушается, 50-мм.брони было достаточно, чтобы сдержать его осколки. Тем более, что принятый наклон придавал поясу "Дюнкерка" сопротивляемость 283-мм вертикальной брони, а поясу "Страсбурга"-340-мм. В 2,1 м от под ватерлинией пояс начинал утоньшаться до 125 мм (до 141 мм на "Страсбурге") в месте смыкания со скосом палубы. Это не влекло серьёзной опасности, поскольку снаряд при попадании в воду терял часть своей энергии и его пробивающая способность значительно падала.

Хот# применение наклонной внутренней брони оставляло обшивку борта в районе ватерлинии без защиты, такая система увеличивала вероятность рикошетирования снаряда и повышала эффективность брони при сокращении веса. А возможные затопления внешних от пояса отсеков при пробитии обшивки устранялись за счет заполнения этих отсеков водовыталкивающим материалом. И здесь французы остались верны старой традиции. Ведь именно с их "подачи" в конце XIX века для защитыборта по ватерлинии стали использовать небольшие отсеки-коффердамы, заполненные целлюлозой. По замыслу конструкторов целлюлоза при попадании в отсек воды должна была разбухать и закрывать пробоину. Жизнь показала полную несостоятельность такой идеи, но сказать что-либо определенное про новый водовыталкивающий материал "Ebonite Mousse" сейчас сложно – его эффективность в бою так и не была проверена. Кроме французов, его планировали применить, только немцы в системах ПТЗ .своих так и не заложенных линейных крейсеров типа "О".

Бортовая броня рассчитывалась на противостояние немецким 280-мм снарядам, имевшим начальную скорость 855 м/с, но благодаря принятым мерам "Страсбург" мог выдерживать и попадания новых французских 380-мм снарядов, выпускаемых из орудия 380-мм/45 (Модель 1935) с дистанции 24500 м и выше. Более того, конструкторы надеялись, что наклон брони увеличит вероятность рикошета или разлома снарядов, отчего её сопротивляемость окажется выше, чем приведенные выше цифры.

Оба корабля имели три главных броневых траверза: на концах цитадели и третий в корме за рулевым приводом, а также несколько главных поперечных водонепроницаемых переборок из STS, выполнявших также функцию противоосколочной защиты. Толщина главных траверзов, отличавшаяся на двух кораблях, определялась в результате глубокого анализа углов падения немецких 280-мм снарядов. На "Дюнкерке" носовой траверз состоял из 210-мм закаленной с наружной стороны (цементированной) брони на 18-мм подкладке из STS, но вне главных противоторпедных переборок он утоньшался до 130 мм цементированной брони на той же подкладке. Уменьшение внешнего сегмента делалось для экономии веса. Особенного риска здесь не было, т.к. снаряд, попавший в эту часть корабля, прежде, чем проникнуть в погреба, должен был пробить главный пояс. Более толстая центральная часть траверза защищала от продольного огня. На "Страсбурге" её сделали в 260 мм. Двухслойные бронеплиты проходили перед носовыми потребами ГК от главной броневой палубы до тройного дна. Броня кормового траверза цитадели располагалась иначе из-за продолжения нижней бронепалубы в корму для защиты погребов вспомогательного калибра и рулевого привода. Участок траверза между бронепалубами имел 180-мм броню "класса А" на "Дюнкерке" и 210-мм не "Страсбурге" при одинаковой подкладке из 18-мм слоя STS, а под нижней бронепалубой траверзы на обоих кораблях имели 80-мм толщину. Такое уменьшение толщины оказалось возможным, поскольку нижняя бронепалуба участвовала вместе с траверзом в недопущении снаряда в кормовые погреба 130-мм артиллерии. Кормовой траверз за помещением рулевого устройства состоял из 100-мм брони "класса А" ("Дюнкерк") на 50 мм STS или цельной 150-мм плиты ("Страсбург"). Носовая переборка этого помещения имела только 50-мм броню, т.к. защищалась дополнительно более толстой бортовой и палубной броней.

Некоторые главные поперечные переборки (например, по бокам помещения дизель– генераторов, между 330-мм погребами, кормовая переборка турбинного отделения, носовая переборка 130-мм погребов и переборка между кормовым траверзом и помещением рулевого устройства) для обеспечения противоосколочнОй защиты изготавливались из 18-мм плит STS. В целом, противоосколочная защита из-за ограниченного водоизмещения оказалась слабой. Дымоходы котлов на высоту межпалубного пространства над главной броневой палубой защищались 20-мм броней, а отверстия в палубе для прохода дыма и газов прикрывались броневыми колосниками. Плиты из 20 мм STS использовались для главных продольных переборок и некоторых поперечных между бронепалубами. Носовая часть надстройки от действия дульных газов при стрельбе 330-мм орудий обшивалась 10-мм плитами из STS.

Горизонтальная зашита.

Обычная схема горизонтальной защиты на линкорах до 1930 года состояла из единственной палубы, толщина которой выбиралась для противостояния снаряду на дальних дистанциях. В редких случаях добавлялась еще тонкая противоосколочная палуба. С появлением самолетов, способных сбросить тяжелую бронебойную бомбу с большой высоты такая защита уже не могла считаться достаточной. На новых кораблях французы применили две . броневых палубы: более толстую главную, которая была плоской и смыкалась с верхней кромкой пояса, и нижнюю, имевшую скос под углом 54° к горизонтали, проходящий над системой ПТЗ к нижней кромке пояса. Главная палуба из брони «класса В» имела толщину 115 (над механизмами)-125 мм (над погребами) и лежала на j 5-мм. подложке из STS, входившей конструктивно в набор корпуса. Нижняя палуба в плоской части, проходившей в 1,1 м над проектной ватерлинией, имела толщину 40 мм, а на скосах – 50 мм. Верхняя (открытая) палуба не была бронирована, но являлась главной конструкционной'. Горизонтальная защита рассчитывалась на то, чтобы вызвать взрыв снаряда на уровне главной бронепалубы. При этом нижняя бронепалуба выполняла функции противоосколочной. Французские кораблестроители (и не только они) были убеждены в низкой пробивной способности бомб того времени и в том, что энергию их взрыва легче рассеять при использовании более толстой брони. Однако опыт войны показал, что нужно было делать … всё наоборот-сверху располагать более тонкую бронепалубу, которая при её пробитии взводила бы взрыватель бронебойной бомбы и обеспечивала взрыв над более толстой бронепалубой. Иначе бомба могла пробить толстую броню и только потом взорваться, уже не встречая на своем пути солидного сопротивления.

В принципе, главная бронепалуба рассчитывалась на сопротивление 500-кг бомбе, сброшенной высоты 3000 м ил" 280-мм снаряду, выпущенному с дистанции до 28300 м. Но в районе погребов боезапаса она могла противостоять 380-мм снаряду, выпущенному с дистанции до 25700 м. В нос от цитадели горизонтальная броня отсутствовала, но в корме для защиты рулевого привода имелась 100-мм бронепалуба со скосами над валами. Собственно над рулевым устройством добавлялись ещё 50-мм плиты из STS. На "Страсбурге" здесь имелась единая броня толщиной 150 мм. Наличие броневых скосов отчасти компенсировало отсутствие в это; месте поясной брони.

Броня башен.

Башни ГК на этих кораблях были хорошо защищены: лобовые пли^ы 330 мм (на «Страсбурге» 360 мм), бока 250 мм, тыльные части (для уравновешивания башен) 345 мм (355) и крыша 150 мм (160). Внутри башен проходила продольная, переборка, делившая боевое отделение на две «полубашни» Толщина брони стен и крыши выбирались после тщательного анализа возможных, попаданий бомб и снарядов при различных углах встречи.

Барбеты башен, в которых находилось большое количество механизмов подачи боезапаса (раздельная подача в каждую "полубашню") имели равную толщину брони 310 мм (340 мм) на подложке из двух слоев STS по 15 мм. Между бронепалубами барбет,ы защищались всего 50-мм плитами из STS. Поскольку лобовые плиты башен были сдвинуты от края барбета, небольшой- горизонтальный сегмент, подверженный вражескому огню был защищен двухслойной броней 100+50 мм (135+50 мм). Свисающийся же за барбет «пол» боевого отделения башни имел броню 50+50 мм. 280-мм снаряд с начальной скоростью 855 м/с мог пробить барбет «Дюнкерка» с дистанции не выше 14680 м, 330-мм с такой же скоростью -не выше 21550 м, а 356-мм с начальной скоростью 840 м/с-не выше 25300 м.

По соображениям веса и остойчивости башням вспомогательной артиллерии не удалось дать равную защиту: 4-орудийные проектировались на противостояние большинству снарядов среднего калибра: лоб 135, бока и крыша 90, тыл 80 (90), барбеты 120 мм , а 2-орудийные имели только противоосколочные 20-мм плиты из STS. Последнее бронирование, вернее почти полное его отсутсвие, не грозило кораблю серьёзными неприятностями, прскольку погреба этих башен находились далеко в носу. С другой стороны, многие специалисты считают, что бронирование 4-орудийных башен 130-мм орудий было ошибкой. Понятно, что французы старались как можно лучше защитить корабль от взрыва погребов вспомогательного калибра, что вполне возможно при попаданиях в сами башни или прикрывавшие подачу боезапаса барбеты (массу примеров тому дал Ютландский бой). Но против крупных снарядов и бомб 90-135-мм бронирование всё равно было бессильно, а тяжелые 200-тонные башни (из них 165 т вращавшейся брони) становились мало подвижными и, соответственно, неэффективными против. самолетов, особенно на малых дистанциях. А по поводу того, что погреба артиллерии вспомогательного калибра становились причиной гибели мощно бронированных линкоров есть более свежие примеры. В бою "Бисмарка" и "Худа" немецкий снаряд воспламенил 102-мм боезапас, что, по мнению многих, привело через несколько секунд к взрыву британского линейного крейсера. При атаках американских самолетов на японский суперлинкор "Ямато" одна бомба, пробив крышу башни 155-мм орудий, вызвала такой сильнейший пожар в её погребе, что его никак не удавалось взять под контроль в течение нескольких часов боя. В результате'этот пожар считается самой вероятной причиной чудовищного взрыва "Ямато" непосредственно перед затоплением.

Схема бронирования «Дюнкерка» («Страсбурга»)

Толщина брони дана в миллиметрах. Принятые сокращения: МО – машинное отделение, КО – котельное, Пгк и Пск – погреба главного и среднего калибра, д-г – отсек дизель-генераторов, рп – рулевой привод.

Боевая рубка.

Французские кораблестроители были убежденными сторонниками предоставления хорошей защиты управляющему кораблём в бою персоналу и необходимого для этого оборудования. Боевые рубки на обоих кораблях имели высоту двух межпалубных пространств и одинаковое бронирование: бока 220 (тыл)-270 мм плюс два слоя подкладки по IS мм и крыша 130 мм (подкладка 10+10 мм), но слегка отличались формой. В верхнем ярусе рубки имелся выступ меньшего диаметра для специальных наблюдательных постов с толщиной стен и крыши 150 мм. Коммуникационная труба (колодец связи), проходившая от рубки до главной бронепалубы, состояла из 160-мм броневых плит, а труба, проходившая по всей высоте башенноподобной надстройки от командно-дальномерных постов имела только 30– мм стенки.

Противоторпедная защита:

Поскольку французы с давних пор понимали какую угрозу для линкора представляет торпеда, системе ПТЗ уделялось большое внимание. В ходе долгих исследований бездействие на корпус контактного взрыва 300 кг ТНТ определялось с помощью’ серии натурных экспериментов с моделью ПТЗ в масштабе 1:10. Испытания показали эффективность набора продольных, отсеков, соответствующим образом разделенных продольными и поперечными переборками. Необходимая глубина системы подводной защиты у миделя в 3,5 м ниже проектной ватерлинии при этом должна быть не менее 7 метров. В дальнейшем пришли к выводу, что большие внешние отсеки, в которых должна поглощаться большая часть энергии взрыва, следует заполнить вязким резиноподобным веществом, названным «Ebonite Mousse». Это вещество имело удельный вес всего 0,07-0,1 т/м}, не впитывало морскую воду даже при выроком давлении и могло поглощать также часть энергии взрыва. Французы также надеялись, что применение «Ebonite Mousse» уменьшит риск несимметричного затопления отсеков по ВЛ от осколков. Эксперименты с подводными взрывами, проведенные в мае 1934 года у Лориена с моделью в масштабе 1:4, подтвердили расчеты и результаты испытаний модели масштаба 1:10.

Из-за уменьшения ширины ПТЗ в оконечностях – неизбежная плата за заострение обводов для достижения высокой скорости хода-толщину противоторпедной переборки (ПТП) там увеличили с 30 до 40-50 мм, а во внешних от ПТП частях трех носовых главных отсеков в пределах цитадели поместили водоотталкивающий материал.

Система ПТЗ, имевшая глубину у миделя 7 м, у 2-й башни ГК 5,56 м и у 1-й башии 3,75 м, тремя продольными переборками (суммарной толщиной в тех же местах соответственно 64, 74 и 84 мм) разделялась на четыре отсека. В последнем главном водонепроницаемом отсеке броневой цитадели число переборок уменьшалось до двух. В районе машинной установки дополнительный отсек глубиной 1,2 м, проходивший за главной ПТП, служил тоннелем для кабелей и трубопроводов. Это позволило не ослаблять ПТП какими-либо креплениями для них. Внутренняя стенка этого отсека толщиной 10 мм могла служить также фильтрационной переборкой, не пропускающей в отделения главных механизмов течи через .выдержавшую подводный взрыв ПТП, а также улавливающей небольшие отколовшиеся при взрыве её фрагменты.

Переборка толщиной 18 мм, образующая внутреннюю стенку внешних бортовых отсосов, являлась главным структурным элементом К9рпуса, крепясь сверху к месту соединения нижней кромки пояса и скоса бронепалубы. Между этим внешним отсеком и ПТП располагались пустой (вернее наполовину заполненный нефтью), заполненный нефтью (максимальная ширина до 5 м) и ещё один пустой отсек. Переменная по толщине ПТП в районе башен ГК и кормовой группы башен 130-мм калибра смещалась ближе к ДП корабля, примерно следуя линиям обводов корпуса, чтобы сохранять максимально возможную ширину ПТЗ. В районе кормовых 130– мм башен и носового 330-мм погреба, где форма корпуса наиболее уменьшала глубину ПТЗ, ПТП выполнялась из 50-мм плит STS.

Система подводной защиты была рассчитана на поглощении энергии взрыва путем пластической и упругой деформации конструкций и гидравлического сопротивления жидкого топлива. Ожидалось, что обшивка и несущая внешняя продольная переборка вызовут взрыв торпеды. Часть энергии поглотится материалом "Ebonite Mousse", которым заполнены внешние отсеки по длине цитадели и отсеки перед ПТП в районе башен ГК и 4-орудийных 130-мм башен. Ширина этого слоя на глубине половины осадки составляла около 1,5 м. Затем начиналась система "пустота-жидкость". Иностранные специалисты всегда уважительно высказывались о системах ПТЗ французских крупных кораблей, но в данном случае чрезмерное внимание к водовыталкивающему материалу многими критиковалось. Ведь отсутствие пустых бортовых отсеков не позволяло использовать наиболее эффективную меру для исправления крена после подводных взрывов – контрзатопление.

Корабли имели и местную защиту погребов со стороны днища. Внутреннюю границу тройного дна под концевыми группами башен образовывали броневые 30-мм плиты. На остальном протяжении цитадели имелось двойное дно высотой 1,1 м – в принципе, маловато, но иначе не умещались главные механизмы. Французские конструкторы прекрасно понимали необходимость в противоминной защите днища на всей длине цитадели, но в пределах отпущенного на проект водоизмещения оказалось возможным сделать это только под погребами ГК и кормовых 130-мм башен.

Для своих размеров "Дюнкерк" имел хорошие характеристики остойчивости, сохраняя метацентрическую высоту положительной при затоплении двух любых главных водонепроницаемых отсеков. При проектной осадке диапазон остойчивости составлял 64,33°, запас плавучести – 28160 т, а метацентрическая высота при нормальном водоизмещении 30750 т равнялась 2,62 м.