Сергей Виноградов - Последние исполины Российского Императорского флота

• Название: Последние исполины Российского Императорского флота
• Автор: Сергей Виноградов
• Издательство: Галея Принт
• Жанр: История
• Год: 1999
• ISBN: 5-8172-0020-1

В монографии дано всестороннее освещение вопроса о подготовке России, начиная с 1913 г., к строительству крупных серий самых мощных в мире сверхдредноутов с 16" артиллерией. На обширном, преимущественно архивном, материале, впервые вводимом в научный оборот, рассматриваются проблемы внешней политики, состояние экономики и финансов, развитие национального типа линкора-дредноута в России накануне первой мировой войны, а также предпосылки перехода к новому поколению 16" линейных судов. Описанию технических аспектов планировавшихся сверхдредноутов предпосланы главы, показывающие процесс разработки концепции, проектирования и проведения опытно-конструкторских работ по образцам их вооружения и защиты.

Заключает работу глава, в которой анализируется уровень инженерного предвидения отечественных военно-морских специалистов в отношении конструкции русского 16" линкора путем детального сопоставления основных ее составляющих с соответствующими элементами проектов линейных судов с 16" артиллерией, разрабатывавшихся в США, Японии и Англии в 1916–1921 гг. Помимо этого, значительный объем реконструкции, математических моделей боевого применения проектов русских сверхдредноутов против их зарубежных современников, а также персоналии основных отечественных специалистов, занятых в работах по 16" линкорам, приводится в четырех разделах приложения.

---

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.

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 Коэф. полноты (δ) 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 общей полноты (δ) при получении значения объемного водоизмещения (D(V) = δ х L x B x T) поправка вводилась только для него, поскольку 1 м3 морской воды примерно равен 1 английской тонне.