Последние исполины Российского Императорского флота
Шрифт:
Однако для рассматриваемого нами случая с осадкой проекта русского линкора 1917 г. эта величина требует более критической оценки, поскольку необходимо наличие ее допустимого соотношения с другими характеристиками формы. Так, осадка в 9,70 м приводит к весьма значительному коэффициенту полноты корпуса ( = D(V)/L х В х Т = 0,617), слишком большому дли тяжелого артиллерийского корабля быстроходного типа, воплощенному в проекте В.П. Костенко, что подтверждается соответствующими характеристиками его зарубежных аналогов периода 1916–1921 гг. (см. табл. 10.14). Соотнесенное с ними, значение для проекта завода «Наваль» не могло превышать 0,590, что дает осадку 10,10 м. Таким образом, пара значений и Т, зафиксированная соответственно как 0,590 и 10,10 м, могла дать наиболее оптимальное соотношение всех коэффициентов формы для проекта 1917 г. Требовалась всесторонняя проверка данного значения осадки путем составления обводов корпуса судна и, на их основе, реконструкция основных внутренних объемов (артиллерийских погребов,
Для понимания исходной точки в вопросе выбора характера обводов тяжелого артиллерийского корабля быстроходного типа необходимо принять во внимание следующие рассуждения. Эффективность пропульсивных качеств корабля подобного типа определяло в значительной степени применение особых обводов корпуса, позволявших существенно снижать сопротивление на скоростях свыше 26–27 уз. Эта форма подводной части корпуса характеризовалась острыми ватерлиниями как в носу, так и в корме, что позволяло достигнуть плавного рассечения набегавшего потока и относительно безвихревого (ламинарного) схода его с кормы. В русском флоте к подобной форме ватерлиний в корме впервые обратились в 1908 г., когда при разработке формы корпуса для «Севастополя» были предложены кормовые обводы заостренного типа. Одна из подготовленных и испытанных в бассейне моделей (в пору заведования им создателем проекта «Севастополя» И.Г. Бубновым) имела именно такие обводы, обеспечивавшие при ее буксировке значительное уменьшение сопротивления, эквивалентное увеличению скорости на натуре по меньшей мере на 1 уз. Эта форма не была принята для итогового проекта линкора, поскольку зауженный в корме корпус вызывал большие сложности с размещением погребов боезапаса четвертой 12"/52 башни, отнесенной в компоновке «Севастополя» далеко в корму. В целом, форма напоминала в плане двойной клин, обе половины которого соприкасаются друг с другом их тыльными сторонами, в отличие от очертания ватерлиний относительно тихоходных «эскадренных» линкоров, имевших довольно полные веретенообразные контуры. Использование подобных обводов приводило к необходимости максимальной концентрации цитадели в средней части корпуса, поскольку только там имелись достаточные объемы вдоль бортов для устройства глубокой конструктивной защиты жизненных частей корабля от минно-торпедных ударов.
Впоследствии обводы этого типа были применены в проекте «Измаила», запланированные скоростные характеристики которого требовали повышенного внимания к обеспечению наиболее эффективной с точки зрения снижения волнового сопротивления формы корпуса. Узкие ватерлинии в носу сопровождались значительным развалом боковых ветвей шпангоутов в надводной части, что в сочетании с высоким полубаком должно было сообщать судну хорошую всхожесть на волну и мореходность.
В связи с тем, что в габаритах корпусов «Измаила» и проекта николаевского линкора просматривается явная параллель (длина 224 и 240 м, ширина 30,5 и 30,0 м соответственно), а оба они принадлежат к единому типу быстроходного тяжелого корабля со сходными скоростными характеристиками (28 и 30 уз), правомерным является вопрос о преемственности обводов «Измаила» для проекта линкора 1917 г. При реконструкции теоретического чертежа последнего недостающие 16 м длины корпуса (6,25 %) были получены путем добавления в чертеж обводов «Измаила» соответствующей цилиндрической вставки по миделю. Подобное добавление, не изменяя принципиально характера обводов тяжелого корабля быстроходного типа, позволяет получить наиболее вероятные пропорции подводной части корпуса, прямо влияющие на возможность развития им заданных порядков скорости. Фактически, расчет водоизмещения подобного корпуса сводится к суммированию трех его составляющих: нормального водоизмещения собственно «Измаила», его дополнительного водоизмещения, полученного увеличением осадки с 8,81 до 10,10 м, а также водоизмещения, полученного добавлением цилиндрической вставки у миделя (габарит ниже ватерлинии — 16,1 х 30 х 10,1 м). Соответствующие расчеты, проделанные автором (не приводятся здесь полностью за недостатком места), полностью подтвердили возможность развития корпуса проекта 1917 г. на основе обводов «Измаила».
Следующий важный аспект оценки полученных на основе «Измаила» обводов в отношении их приемлемости для проекта 1917 г. — достаточная полнота подводной части баланс-шпангоутов (геометрических торцов цитадели), допускающая устройство отсеков конструктивной противоторпедной защиты корпуса необходимой глубины в основании погребов концевых 16" башен. Решение этой задачи требует проведения реконструкции общего расположения цитадели корабля. Она подразделяется на две части: определение компоновки артиллерийских погребов из расчета требуемого количества боезапаса на одно орудие, и подсчета площади и объема отсеков машинно-котельных отделений, для чего требуется предварительно рассчитать требуемую мощность на валу (SHP) для каждого из четырех вариантов проекта, обеспечивающую развитие заданной скорости хода. Решение этой задачи представляется осуществимым как в силу наличия необходимых исходных данных для расчетов, так и соответствующих методик расчета требуемых
В основу решения первой из этих задач положена сравнительная оценка взятых за основу обводов и габаритов погребов боезапаса кольцевого типа 16" установок, разработанных техбюро АО ГУК весной 1914 г. Она приводит к выводу о неприемлемости в проекте 1917 г. погребов кольцевого типа, имевших слишком большой диаметр, сводящий практически на нет возможность устройства надежной бортовой конструктивной защиты в районе концевых башен. Несомненно, что «деликатная» форма корпуса быстроходного линкора с зауженными в оконечностях ватерлиниями должна была потребовать пристального внимания к вопросу разработки погребов концевых 16" башен, ширина которых не могла превышать диаметра погона установки, т. е. 10–11 м. С подобной проблемой столкнулись все флоты, проектировавшие быстроходные линкоры в 20-30-е гг. XX столетия. Эта проблема решалась (как правило, успешно) смещением погребов концевых установок в направлении середины корпуса. Подача боезапаса осуществлялась от ячеек хранения по горизонтальным линиям до основания подачной трубы («Худ», «Джи-3», «Витторио Венето»). Расчет артиллерийского погреба подобной конструкции представленный на прилагаемом чертеже, подтверждает его принципиальную приемлемость для 16" установки проекта русского линкора 1917 г.
Реконструкция группы из двух трехорудийных башен главного калибра линкора 1917 г. (варианты 2, 4) привела к виду, воспроизведенному на стр.333. Данная комбинация является оптимальной с точки зрения наиболее компактного взаиморасположения обеих башен при выполнении условия обеспечения им заданных секторов горизонтальной наводки (по 65° за траверз). При этом погребам боезапаса сообщена минимальная ширина (9200 мм), фактически не превышающая диаметра загрузочных площадок вокруг нижней части ствола подачной трубы, что обеспечивает возможно более глубокую конструктивную подводную защиту погребов с бортов. Расчеты показывают, что при размещении погребов боезапаса трехорудийных башен между установками возможно выполнение условия создания погребов требуемой вместимости (по 80 выстрелов на орудие, как и в проекте ГУК 1914 г., разработанном под руководством И.Г. Бубнова). Расстояние между осями установок в этом случае составляет 26,4 м. Протяженность погребов по высоте — от уровня трюма до уровня нижней палубы — соответствует практике прежних проектов русских дредноутов. Укладка снарядов и зарядов в погребах — в индивидуальных (отдельных) ячейках.
Согласно дальнейшим расчетам, в группах, состоящих из двух двухорудийных установок, или из трехорудийной и двухорудийной установки, возможна дальнейшая оптимизация габаритов их артиллерийских погребов, теоретически позволяющая, при сохранении требуемых секторов горизонтального наведения (по 65° от траверза), сближение осей установок в первом случае на 4 шп (4,8 м), а во втором на 2 шп (2,4 м). При этом сохраняется требуемая вместимость погребов трехорудийных башен, а для двухорудийных она даже повышается до 90 выстрелов на орудие. Однако перспектива подобного выигрыша для проекта линкора 1917 г. парируется практической невозможностью сближения установок по причине превышения допустимого габарита их вращающихся частей.
(На рис. условно не показаны: на плане — пламянепроницаемые захлопки подачи боезапаса из погребов к площадке тележек, кольцевой погон тележек в погребах: на разрезе — башенные дальномеры, подцапфенные кронштейны станков орудий, зубчатые сектора вертикальной наводки, электромеханическое оборудование установок, тележки в погребах)
Цифрами обозначены (план):
1 — зарядники подачной трубы
2 — выгородки трубопроводов систем
Последовательность операций по подаче боезапаса к орудию (разрез):
1 — загрузка в нижний зарядник двух полузарядов.
2 — подъем нижнего зарядника по стволу подачной трубы к позиции загрузки снаряда.
3 — загрузка снаряда,
4 — подъем нижнего зарядника в перегрузочное отделение,
5 — перегрузка боезапаса на один выстрел из нижнего зарядника в верхний,
6 — подъем верхнею зарядника в боевое отделение к орудию,
7 — сцепление с качающейся частью орудия, досылка снаряда и заряда в камору.
Реконструкция компоновки погребов боезапаса по чертежам вращающейся части трехорудинной 16"/45 установки, разработанной АО ГУК в марте 1914 г. (РГАВМФ, ф.876, оп. 195. дд. 102. 104, 106).
Вторая часть задачи реконструкции компоновки цитадели проекта 1917 г. заключается в оценке требуемых габаритов его машинно-котельной установки, в основе чего лежит расчет значения ее мощности. Как и при определении величины необходимой мощности МКУ проекта линкора Ревельского завода (1914 г.) (см. гл.8), расчет проводился на основе общепринятого для того времени метода адмиралтейских коэффициентов, основанного на положении о том, что сопротивление судна пропорционально квадрату его скорости и квадрату линейных размеров, т. е. что