Французские ЛК "Ришелье" и "Жан Бар"
Шрифт:
Котлы. Первоначально для получения 29,5-узловой скорости при номинальной мощности 150000 л.с. планировалось использовать 6 котлов того же типа, что устанавливались на лидерах эсминцев типа «Могадор». Однако из-за перегрузки решили остановиться на совершенно новых котлах Сюраль-Индрэ, в которых топочные газы на выходе из пакета трубок использовались для предварительного нагрева подаваемого воздуха, а сгорание топлива происходило под давлением. В результате увеличившаяся скорость топочных газов вела к лучшему отсосу продуктов сгорания, обеспечивая лучшее использование и экономию топлива. Увеличение скорости теплообмена позволило уменьшить размеры котла (6,9x1,5 м при высоте 4,65 м) и повысить его тепловой к.п.д. Объем котельных отделений снижался на 30 %. Уменьшению габаритов котлов способствовало и их конструктивное исполнение. Вместо привычной «треугольной» схемы (в поперечном сечении коллекторы образовывали треугольник с паровым вверху) французы применили вертикальную: все три коллектора находились
Особое внимание было уделено конструкции дымовой трубы. На стадии эскизного проектирования сравнивались варианты с неподвижной трубой и шарнирной. Достоинством последней являлась возможность отвода дыма и газов в сторону от корабля, но конструкция ее оказалась слишком сложной и тяжелой. В результате неподвижная труба получила резкий наклон в корму, что стало одной из наиболее заметных внешних характеристик этих кораблей. В передней части трубы находились воздухозаборники для выдувания газов вверх и очистки надстройки. За счет пропускания газов через маленькие отверстия в нижней части обтекателя трубы увеличили их скорость, что' позволило обойтись без специальных выдувателей копоти.
Турбины. Каждый из четырех турбоагрегатов системы Парсонс состоял из турбин низкого (1,25 атм.), среднего (10 атм.) и высокого давления (27 атм.) переднего хода и низкого давления (4 атм.) заднего хода и работал на одноступенчатый зубчатый редуктор.
Суммарная проектная мощность переднего хода составляла 150000 метрических л.с., перегрузочная -180000.
Котлы и турбины размещались всего лишь в четырех водонепроницаемых отсеках: по три котла в каждом КО (отсек «К» — котлы № 10, 11 и 12. «М»- № 20, 21, 22) и по два турбоагрегата в каждом МО (отсеки «I» и «N»). Для предотвращения несимметричного затопления продольной переборки в этих отсеках не было. Так что попадание в любой из них однозначно лишало корабль половины мощности. Передние три котла и два турбоагрегата приводили в действие внешние валы, задние — внутренние. КО проектировались так, чтобы любое из них могло действовать на оба МО.
Скорость и дальность плавания. Для определения оптимального сочетания размерений корабля с точки зрения получения максимально возможной скорости в Парижском опытовом бассейне провели всесторонние испытания восьми моделей. Эксперименты проводились для условий нормальной (40900 т водоизмещения при 2900 т нефти) и полной (45000 т и 6300 т соответственно) нагрузок и дали следующие результаты: 30-узловая скорость достигалась при мощности 121000 м.л.с. (норм.) или 135000 м.л.с. (полная), 32-узловая — 165000 или 180000, 33-узловая — 194000 или 212000 м.л.с. На непродолжительных испытаниях, проведенных верфью в июне 1940 года, «Ришелье» при водоизмещении 43500 т и перегрузочной мощности в 178000 м.л.с. развил 32,6 узла, а при максимальной мощности без форсировки в 157000 м.л.с.
– 31,9 узла. После модернизации на верфи Нью-Йорка, увеличившей водоизмещение и осадку, скорость уменьшилась незначительно — всего до 31,6 узла. Более основательные испытания удалось провести с ноября 1951 по февраль 1952 года. Тогда, в частности, при водоизмещении 41902 т и мощности 137160 м.л.с. удалось достичь скорости 30,38 узла — совсем неплохо для 12-летнего ветерана. «Жан Бар» на 2-часовых испытаниях 7 февраля 1949 года развил 32,06 узла при мощности 176442 л.с.
Столь прекрасные скоростные характеристики удалось получить за счет сочетания 242-метровой длины с острыми обводами корпуса, обеспечивавшими малое сопротивление на высоких ходах (призматический коэффициент 0,58). Впрочем, французы всегда были мастерами проектирования подводной части корпуса своих кораблей, вызывая зависть у моряков даже «владычицы морей» еще со времен парусного флота.
А ведь научно подобранные обводы кроме высокой скорости гарантировали и большую дальность плавания. При запасе топлива, увеличенном позднее до 6905 т за счет использования дифферентовочных цистерн (в ущерб системе контр-затопления), и чистом днище «Ришелье» мог пройти 30-узловым ходом 3300 миль, 20-узловым — 7750 миль, а 12-узловым -10000 миль. В тропических водах, где максимально достижимой скоростью, да и то при чистом днище, являлась 29-узловая, а к.п.д. и мощность паровых турбоустановок падала за счет снижения вакуума в холодильниках, дальность составляла 3400
Винты и руль. Корабли имели по 4 винта диаметром 4,88 м (шаг 5,22 м), скорость вращения которых для получения наилучшего возможного пропульсивного коэффициента пришлось уменьшить до 230 об./мин. (на «Дюнкерке» 270 об./мин.). Два вала каждого борта поддерживались одним кронштейном. Большой полубалансирный руль площадью 51 м2 имел максимальный угол перекладки 30°. Мощные рулевые машины могли повернуть его на полный угол всего за 15 секунд. Наличие только одного руля, расположенного, естественно, по ДП, т. е. не в струе винтов, было серьезным недостатком. Кроме того, что корабль получался неманевренным и имел большой диаметр циркуляции, он мог лишиться управления всего лишь после одного попадания торпедой. Опыт войны на примере «Бисмарка» и «Хией» показал, к каким трагическим последствиям это может привести даже в остальном почти неповрежденный корабль.
Генераторы. Как и на «Дюнкерке», потребление электроэнергии предполагалось во много раз больше, чем на предыдущих французских кораблях. Электроприводы имели: шпили, рулевое устройство, краны, вентиляторы, холодильное оборудование, оборудование камбузов и кладовых, часть отопительной системы, грузовые тали и краны, элеваторы боезапаса, башни ГК и СК. В носовом МО (отсек «L») и в отсеке «О» позади кормового МО имелось по блоку из 4 турбогенераторов мощностью 750 кВт каждый {по 2 генератора на общем валу), в отсеке «Н» между башнями ГК — три блока дизель-генераторов по 1000 кВт каждый (также на одном валу по два генератора — всего 6), а еще два дизель-генератора по 150 кВт, расположенные на главной палубе, служили в качестве аварийных. Суммарная мощность генераторов на «Ришелье» составляла 9300 кВт. Бортовые электрические системы работали в основном на переменном токе напряжением 230 В, но для некоторого оборудования вырабатывался и постоянный. Для питания 380-мм башен требовался ток под напряжением 460 В, что достигалось специальной последовательной коммутацией генераторов.
Всего имелось 4 независимых подстанции, из которых три были основные, способные вырабатывать ток под напряжением 230 В и 460 В, а четвертая (только 230 В) была аварийной. Ни одна из основных подстанций не могла одновременно вырабатывать ток под двумя напряжениями, поэтому-то в бою использовались две — одна на 230 В, другая на 460 В, а третья находилась в резерве.
Практически полная зависимость этих кораблей от электроэнергии требовала дублирования проводки на случай боевых повреждений. Кабельные тоннели проходили с обоих бортов на протяжении цитадели и в них находились разводки электроцепей для всех палуб. Причем цепи правого и левого бортов были независимы, также как и цепи одной палубы от цепей палуб, расположенных выше или ниже. Проходы кабелей в переборках герметизировались до полной водонепроницаемости. В двойном дне размещался третий кабельный тоннель с третьей независимой цепью, которую можно было использовать при выходе из строя двух бортовых. Также отдельная цепь имелась для помещений, расположенных выше главной броневой палубы. Для освещения и питания наиболее важных вспомогательных систем и обслуживания котлов предусматривались аварийные разводки от распределительных щитов в водонепроницаемом отсеке «О».
Характеристики корпуса
Проведенные французскими конструкторами анализ, расчеты и эксперименты на моделях при проектировании корпуса «Ришелье» были самыми глубокими и сложными из всех, проведенных для линкоров того времени. Прочность корпуса рассчитывалась при отношении высоты волны к длине корабля равном 0.05 (длина корабля / 20). Однако при определении максимального изгибающего момента рассматривались как различные положения гребня волны, так и разные длины волн. При проведении прочностных расчетов несущей палубой считалась главная, а первая за обшивкой продольная переборка служила основным компонентом балки корпуса по длине системы ПТЗ.
Мореходность считалась одним из главных требований для этих кораблей, поэтому на самой ранней стадии проектирования был сделан выбор в пользу высокого надводного борта и большого наклона форштевня. Так что расстояние между главной и верхней палубами оказалось больше, чем на большинстве других кораблей того времени. Испытания в Парижском опытовом бассейне показали, что высота борта в носу будет достаточной, чтобы орудия ГК могли действовать даже в бурную погоду. Период бортовой качки 13,5 с стал результатом требования большой метацентрической высоты, выбранной из соображений живучести в бою, и несколько превышал период качки «Нельсона» и «Бадена». Расчетный период килевой качки составил 4,77 с, что было маловато. Но подъем палубы к форштевню и достаточно большое расстояние от него до первой башни обеспечивали хорошую мореходность.