Описание конструкции и защиты

Описание конструкции и защиты

Общее расположение линейных кораблей "Нельсон" и "Родней", несмотря на всю необычность их внешнего вида, отличалось простотой и рациональностью. Корпус был гладкопалубным с практически вертикальными, без завалов, бортами. Двойное дно простиралось почти по всей длине корабля и не охватывало лишь его оконечности. В районе машинных и котельных отделений, а также расположения главной и противоминной артиллерии высота междудонного пространства превышала 1,5 м. Оно было разбито шпангоутами, стрингерами и противоминными переборками на множество водонепроницаемых отсеков. Корпус ниже броневой палубы разделялся 22 главными водонепроницаемыми переборками, положение которых определялось общей компоновкой корабля и прежде всего башен с 406-мм орудиями. Кроме того, в районе котельных отделений, погребов боезапаса и противоминной артиллерии, что составляло около 2/3 общей длины корабля, имелись 3 продольные водонепроницаемые переборки, доходившие до броневой палубы. На всей остальной части корпуса линкора проходила по его диаметральной плоскости лишь одна продольная переборка.

Корабль имел 5 палуб: верхнюю, главную, среднюю, которая в районе расположения башен главного калибра и главных механизмов являлась броневой, нижнюю, имевшую в районе оконечностей броневые настилы, и грузовую или палубу платформ. Главная и средняя палубы использовались для размещения экипажа корабля.

Нижняя и грузовая палубы в районе погребов боезапаса артиллерии прерывались целым рядом платформ, огороженных водонепроницаемыми переборками. В районе машин и котлов грузовая палуба прерывалась, а подволоком этих помещений служила нижняя палуба.

Общая компоновка корабля была подчинена одной главной идее — сконцентрировать все его жизненно важные механизмы и вооружение на незначительном пространстве и тем самым обеспечить их мощной броневой защитой, сохранив при этом хорошие условия для ведения артиллерийского огня. Принимая во внимание сравнительно небольшую длину линкора, конструкторы разместили все башни с 406-мм орудиями перед надстройкой, причем 3-я из них (башня "С") располагалась точно посередине корпуса корабля. Сама по себе надстройка была узкой и теоретически "мертвый” сектор на кормовых курсовых углах оказался невелик. Но, когда провели первые стрельбы, выяснилось, что огонь башни "С" на предельных кормовых углах может привести к разрушению надстройки и отрицательно воздействует на приборы и оптику боевой рубки. Поэтому стрельба в этом направлении допускалась только в исключительных случаях.

Линейный корабль "Родней". 1932 г.

При сохранении компоновки главных механизмов, использовавшейся на линейном крейсере программы 1921 года, дымовая труба (или трубы) расположилась бы в непосредственной близости от надстройки, что затрудняло работу дальномерных сигнальных постов из-за воздействия дыма. Эта проблема была разрешена весьма оригинальным способом. 2 турбинных агрегата разместили не позади котельных отделений, а впереди них. Между котлами и турбинами находился отсек с редукторными передачами и упорными подшипниками. Дымоходы всех 4-х котельных отделений свели в одну дымовую трубу, смещенную по возможности как можно дальше в корму корабля. Таким образом удалось разнести надстройку и дымовую трубу на необходимое расстояние.

Чисто инженерный подход к размещению артиллерии главного калибра и механизмов привел к тому, что для противоминных орудий практически не осталось места. Еще в проекте линейных крейсеров "Рипалз" и "Ринуан" (1915 г.) англичане отказались от казематного размещения вспомогательной артиллерии из-за невозможности использовать орудия в штормовых условиях и на больших ходах. Как уже говорилось, на линейных крейсерах программы 1921 года противоминную артиллерию разместили в 2-х орудийных башнях. В процессе проектирования линкоров типа "Нельсон" стало очевидным, что полностью сохранить эту схему не представляется возможным из-за соображений боевой живучести. Пришлось отказаться от 4-х орудий, а оставшиеся 6 башен сосредоточить в 2-х бортовых группах — с линейно возвышенной средней башней в каждой из них. Причем, чтобы обеспечить артиллерии главного калибра максимально возможные сектора обстрела на кормовых курсовых углах и избежать воздействия дульных газов на сами 152-мм орудия, их поместили далеко в корме. Первая пара башен (с обоих бортов) располагалась почти сразу за дымовой трубой в районе кормовых котельных отделений. Такое размещение противоминной артиллерии также вызвало острую критику среди специалистов. Они указывали на то, что торпедные атаки эсминцев наиболее вероятны с носовых курсовых углов. Справедливости ради надо заметить, что башенные орудия имели гораздо большие сектора обстрела, нежели казематные и вполне могли отражать атаки эсминцев противника на острых курсовых углах, не говоря уже о траверзных. Судя по всему и здесь сказывалось влияние традиций.

Наружный вид и вид сверху линейного корабля "Нельсон". 1929 г.

Результаты испытаний линейных кораблей "Нельсон" и "Родней" (на мерной миле West Looe в Корнуолле)

Несмотря на целый ряд тактических недостатков размещения артиллерийского вооружения на линкорах "Нельсон" и "Родней," оно, помимо возможности обеспечить надежное бронирование, имело одно существенное достоинство. В процессе испытания масштабной модели кораблей в опытном бассейне оказалось, что концентрация веса в носовой оконечности делала их отличной артиллерийской платформой. При гладкопалубном и широком корпусе линкоры были устойчивы на курсе, имели большой период бортовой качки при практически отсутствующей килевой, т. к. не входили на волну, а прорезали ее.

Планы надстройки и мостиков на линейных кораблях типа "Нельсон".

Платформа приборов управления огнем

Адмиральская рубка

Ходовой мостик и кампасная платформа

Локаторная платформа

Помещение вычислительной станции

Прожекторная площадка

Платформа зенитных автоматов

Платформа боевой рубки

Шельтердек

Имея высокий надводный борт, они могли вести высокоэффективный огонь практически при любых штормовых условиях. В этой связи необходимо отметить, что подобную схему размещения артиллерии главного калибра использовали в середине 30-х гг. французы, при постройке линейных крейсеров типа "Дюнкерк" и линейных кораблей типа "Ришелье". Характерно, что в последнем случае проектанты не были ограничены договорными нормами. Зато японцы, приступая к постройке 2-х своих тяжелых крейсеров "Тоне" и "Тикума" с 8 203-мм орудиями, сконцентрированными в носовой оконечности корабля, как и англичане, стремились в строго определенное водоизмещение "втиснуть" мощное артиллерийское вооружение при довольно сильном бронировании. .

"Нельсон" и "Родней" имели сравнительно небольшие палубные надстройки. Им был свойственен тот рационализм в корабельной архитектуре, который отличал дредноуты 1-ой мировой войны и который утратили при постройке кораблей в конце 30-х годов. На сравнительно узком шельтердеке была смонтирована башнеподобная восьмигранная надстройка, служившая основанием для дальномерных постов артиллерии главного и противоминного калибров. На ней также располагались закрытые ходовые мостики, прожекторные и компасные площадки, различные приборы визуального наблюдения за воздушной и надводной обстановкой. Нельзя не отметить смелость решения английских конструкторов, которые в условиях жесткого ограничения водоизмещения корабля пошли на применение довольно массивной обтекаемой надстройки, отказавшись от уже апробированных "многоногих" конструкций. Объясняется это целым рядом причин, среди которых можно выделить стремление устранить вибрацию постов управления огнем, защитить личный состав и различные приборы от воздействия дульных газов при стрельбе 406-мм орудий в кормовых секторах. Наконец, обтекаемая надстройка оказывала меньшее сопротивление воздушным потокам при движении корабля, хотя и обладала большой парусностью при боковом ветре. Она имела 5 палуб (или платформ), считая верхнюю, открытую, на которой размещались посты управления артиллерией. Ее венчала коробчатая конструкция, служившая фок-мачтой и площадкой для дальномеров зенитных автоматов. Подобную конструкцию надстройки затем повторили практически во всех флотах мира.

Линейный корабль"Родней" в первые годы службы.

Помимо общеконструктивных мероприятий, проблема уменьшения веса решалась путем тщательного проектирования буквально всех узлов и деталей корпуса и механизмов. Для изготовления шкафов, ящиков и кранцев широко использовали алюминиевые сплавы. Выгородки кают и мебель изготовляли не из стали, а из специальным образом обработанной фанеры, которая становилась огнеустойчивой. Одним из наиболее эффективных средств экономии веса явилось применение стали, допускавшей более высокие напряжения, чем обычно использовавшаяся сталь, что позволило пойти на уменьшение размеров профилей и толщины листов. Кроме того, вместо традиционного палубного настила из тика использовали сосну. Полагали, что это лишь скажется на внешнем виде верхней палубы, но, как оказалось, во время штормов сосновый настил вода срывала с креплений, делая ее порою непроходимой.

Главные механизмы состояли из двух турбинных агрегатов фирмы Браун-Кертис, работавших независимо друг от друга каждый на свой гребной вал. Их мощность по контракту составляла 45 000 л. с. Оба машинных отделения, в которых находились турбинные агрегаты, располагались по правую и левую стороны от диаметральной плоскости корабля. Сразу за ними имелось еще 2 машинных отделения с редукторной передачей и упорными подшипниками. Каждый из турбинных агрегатов обслуживался редуктором своего борта, и их совместная либо взаимозаменяемая работа не допускалась, что было существенным недостатком.

Турбинные агрегаты состояли из турбин высокого давления переднего хода, турбин низкого давления переднего и заднего ходов. Кроме них в носовых машинных отделениях были смонтированы холодильники и главные циркуляционные насосы.

Пар вырабатывался 8 водотрубными котлами, расположенными в 4-х изолированных друг от друга котельных отделениях. Котлы на нефтяном отоплении имели пароперегреватели и форсированное дутье. По расчетам 6 носовых котлов обеспечивали по 5800 л. с. мощности турбинных агрегатов каждый и 2 кормовых по 5100 л. с. Удельный вес механизмов составлял 45,3 кг на 1 л. с., что являлось неплохим показателем для середины 20-х годов.

Запасы топлива составляли 4950 т (по спецификации). Они хранились в герметичных цистернах, расположенных под котельными отделениями на грузовой палубе, и частично имелись в трюме. Одновременно цистерны являлись одним из основных элементов конструкции фундамента котлов. Кроме того, имелось по 6 топливных цистерн с каждого борта, примыкавших к погребам боезапаса 406-мм орудий и машинным отделениям. По высоте они доходили до нижней палубы, начинаясь прямо с днища корабля. При необходимости эти цистерны могли быть заполнены водой в качестве балласта. Бортовые топливные цистерны отделялись от противоторпедных переборок так называемыми отсеками плавучести и служили дополнительной защитой для вышеперечисленных помещений.

Самая большая топливная цистерна располагалась в районе 172—188 шпангоутов, за барбетом башни "С" главного калибра. Ее верхняя часть служила палубой для центрального поста управления артиллерийским огнем. Топливо подавалось к котлам посредством специальных электрических насосов. С бортовых цистерн примерно половина имеющихся в них запасов могла поступать самотеком.

Продольный разрез и поперечные сечения линейного корабля "Нельсон".

Схема бронирования линейных кораблей типа "Нельсон".

Теоретический чертеж корпусов линейных кораблей типа "Нельсон".

Электроэнергией корабль обеспечивали 6 генераторов (динамомашин) суммарной мощностью 1800 кВт при напряжении 220 В.2 дизель-генератора находились в специальных водонепроницаемых выгородках с каждого борта в районе котельных отделений. 2 автономных турбогенератора — в бортовых отсеках между башнями главного калибра "В" и "С" (2-й и 3-й), а помещения для 2-х других автономных турбогенераторов непосредственно примыкали к носовым машинным отделениям. Все они были смонтированы на грузовой палубе и связаны между собой 3 кольцевыми магистралями, обслуживавшими потребителей электроэнергии.

Рефрижераторная установка корабля состояла из 7 компрессоров. 2 из них обслуживали рефрижераторные камеры и одновременно вырабатывали лед. Остальные предназначались для охлаждения зарядных погребов.

Как уже говорилось, общая архитектура корабля позволяла при стандартном водоизмещении не более 35 000 т и вооружении главного калибра из 9 406-мм орудий обеспечить его довольно основательным бронированием. Хотя "Нельсон" и являлся логичным завершением линии развития английских дредноутов периода 1-ой мировой войны, его бронирование и конструктивная защита были весьма специфичны для своего времени. Так главный броневой пояс размещался под наклоном к диаметральной плоскости корабля. Такую схему применили исходя из того, что линкору придется вести бои на дистанциях порядка 80—160 кбт с углом падения снарядов 22—30°. В этих условиях при наклоне броневых плит верхней кромкой наружу их сопротивляемость резко возрастала. По-видимому, англичане и американцы пришли к такому выводу почти одновременно. Заложенные американские линейные крейсера типа "Лексингтон" имели наклонный главный броневой пояс. Однако их постройка по первоначальному проекту так и не была осуществлена.

Первым же кораблем с наклонным главным броневым поясом стал линейный крейсер "Худ", сданный флоту в 1920 г. Угол этого наклона составлял 12°. На линейных крейсерах с 406-мм артиллерией угол возрос до 18°, что объяснялось чисто технологическими причинами — стремлением более надежно соединить броневые листы с элементами подводной защиты. На "Нельсоне" главный броневой пояс не крепился к наружной обшивке корабля, как, например, на "Куин Элизабет", являясь одним из основных элементов конструкции корпуса корабля. Верхняя кромка броневого пояса отстояла от борта линкора почти на 70 см, а нижняя на 1,6 метра.

Такая конструкция позволяла, помимо прочих достоинств, при наличии довольно основательной противоторпедной защите оставлять надводный борт вертикальным. Дело в том, что наружные були страдали весьма существенным недостатком — в артиллерийском бою они легко повреждались либо прямым попаданием тяжелых снарядов, либо их осколками в результате разрыва, что приводило к преждевременному заполнению водой противоторпедной защиты. Угол наклона главного броневого пояса на линкоре уже из чисто практических соображений составил 22°. Его толщина в районе расположения башен главного калибра и их погребов (с 84 по 188 шпангоуты) составляла 355,6 мм (356 мм по официальным документам) на 12,7 мм сосновой подкладке.

Машинные, котельные отделения и погреба 152-мм орудий (с 188 по 277 шп.) защищались броневыми плитами толщиной 330,2 мм на такой же подкладке. В районе расположения главного броневого пояса были смонтированы 2 противоминные переборки по 19 мм каждая, жестко соединенные между собой. Пространство между ними и наружным бортом разделили еще одной почти вертикальной переборкой, образовывавшей так называемые цистерны плавучести и цистерны противоторпедной защиты. Главный броневой пояс и противоторпедные переборки соединялись между собой водонепроницаемой коробчатой конструкцией.

Носовой траверз состоял из 2-х частей. Верхняя — между средней и нижней палубами, на 86-м шпангоуте, имела толщину 304,8 мм и в районе барбета башни главного калибра "А" являлась частью его конструкции. Нижняя, находившаяся уже ниже конструктивной ватерлинии, соединяла между собой противоминные переборки правого и левого бортов, имела толщину 229 мм и была смещена на 4 шпангоута (с 84 на 80-ый) в нос от верхней части. Кормовой траверз проходил по 277 шпангоуту и являлся защитой погребов противоминной артиллерии. Его броня имела толщину 229 мм на 12,7-мм прокладке. К верхним кромкам главного броневого пояса крепились листы броневой (средней) палубы, также имевшие 12,7-мм прокладку, положенную на 4-х мм вязкую сталь, крепившуюся, в свою очередь, к продольным элементам палубного набора из рамных бимсов и шпангоутов.

В районе башен главного калибра — с 86 по 188 шп. — их толщина составляла 159 мм, а начиная с 188 шп. — 95,5 мм. На броневую палубу опирались барбеты башен 406-мм орудий, броневая труба боевой рубки с толщиной стенок 152 мм и цилиндрические конструкции, по высоте достигавшие главной палубы, с толщиной стенок от 229 до 180 мм, являвшиеся защитой дымоходов из котельных отделений. Кроме того, к броневой палубе крепились барбеты носовых 4-х башен противоминной артиллерии, основание грот-мачты и, наконец, основание палубной надстройки, что делало ее устойчивой и значительно снижало уровень вибрации всей конструкции.

Броневые палуба, главный пояс и траверзы образовывали цитадель, которая совместно с отсеками плавучести по расчетам должна была обеспечить положительную плавучесть кораблю при заполнении водой одной из его оконечностей.

Характерно то, что конструкция броневой палубы потребовала установки главных и вспомогательных механизмов еще до спуска кораблей на воду и исключала их замену без полной разборки. С другой стороны, благодаря этому число и размеры вентиляционных шахт, различных отверстий и люков уменьшили до минимума, повышая тем самым эффективность горизонтальной защиты.

Вне цитадели броневой пояс отсутствовал, но броневая палуба в корме, роль которой здесь выполняла нижняя палуба, имела 108-мм скосы, защищавшие румпельное отделение и погреба зенитных автоматов (после их появления на линкорах).

Нижняя палуба в носовой оконечности была плоской. С 72 по 84 шпангоут ее толщина составляла 102 мм, с 54 по 72 шпангоут — 76,2 мм и начиная с 9 шпангоута — 63,5 мм. Водонепроницаемые переборки в основном имели толщину 10,8 мм. Одна из них, проходившая по 80 шпангоуту, до высоты нижней палубы — 160 мм. Барбеты 152-мм башен разделялись между собой 25-мм поперечными водонепроницаемыми переборками.

Особое внимание было уделено обеспечению защиты артиллерии главного калибра. Барбеты башен 406-мм орудий в секторах 30° от диаметральной плоскости корабля защищались 330,3-мм броней. Башни "А" в носовой части — 355,6-мм, а в кормовой — 305-мм. Барбет башни "В" между средней и главной палубами — 305 мм. Траверзные секторы барбетов имели толщину 381 мм. Сами башни имели защиту в лобовой части из 406,4-мм брони, бортов — от 279,4 мм до 228,6 мм, тыл — 229 мм и крыши — 185 мм. Барбеты башен противоминной артиллерии имели 25-мм бронирование.

Боевая рубка выполнялась в лобовой части из листов 305-мм брони, с бортов — 330-мм, а с тыла — 255-мм. Основанием рубки служила 102-мм броня ее палубы, на которую опирались стенки вращающегося поста управления огнем артиллерии главного калибра. Вне боевой рубки последний имел толщину стенок от 127 до 76 мм.

После вступления в строй "Нельсон" и "Родней" оказались наиболее защищенными кораблями английского флота. Это первенство они держали вплоть до вступления в строй в конце 1940 г. кораблей типа "Кинг Джордж V". Общий вес бронирования составлял 34% от стандартного водоизмещения линкоров. Хотя германский дредноут "Баерн", постройки 1916 г., считавшийся на начало 20-х годов лучшим кораблем, имел вес бронирования 40,4% от нормального водоизмещения, в то время как у "Роял Соверин" эта величина приближалась к 31%.

Артиллерийское вооружение линейных кораблей "Нельсон” и "Родней"