УСТРОЙСТВО И ВООРУЖЕНИЕ
УСТРОЙСТВО И ВООРУЖЕНИЕ
Бронирование линейного корабля “Гангут” (толщина брони, мм).
1 – кормовая броневая переборка (100-125); 2 – кормовая оконечность главного броневого пояса (125); 3 – лобовая и боковая стенки башни (203); 4 – стенка кормовой боевой рубки (254); 5 – крыша кормовой боевой рубки (100); 6 – верхний броневой пояс (125); 7 – средняя палуба (25, к бортам – 19); в – задняя стенка башни (305); 9 – котельные кожухи (22); 10 – крыша носовой боевой рубки (100); 11 – стенка носовой боевой рубки (254); 11 – крыша башни (76); 13- верхняя палуба (37,5); 14- носовая оконечность верхнего броневого пояса (75); 15- нижняя палубя (12); 16- носовая оконечность главного броневого пояса (125); 17 – носовой броневой траверз (125); 18 – верхний пояс барбета башни (150); 19- нижний пояс барбета башни (75); 20- главный броневой пояс (225).
Силуэт линейных кораблей типа "Севастополь" поражал своей простотой. На верхней палубе не было ничего лишнего: четыре башни, расположенные на одном уровне, две боевые рубки (в носу и корме) и две дымовые трубы. Это выгодно отличало новые линейные корабли от иностранных кораблей того же класса.
Не менее простым было и устройство корпуса. Корабль делился на поперечные отсеки 13 главными водонепроницаемыми переборками. Вдоль бортов простирались водонепроницаемые переборки. Линкор имел три броневые палубы. Нижняя палуба заканчивалась броневым скосом, упиравшимся в нижнюю кромку главного броневого пояса. Форштевень корабля имел ледокольное образование. Внутреннее расположение помещений определялось заданным в технических условиях местоположением башен главного калибра, которые установили в диаметральной плоскости примерно на одинаковых расстояниях одна от другой и от оконечностей корабля. Под башнями находились артиллерийские погреба.
Всю среднюю часть корабля от первой до четвертой башни занимала машинно-котельная установка. В районе второй и третьей башен находились помещения для четырех турбогенераторов по 320 кВт с электростанциями.
В носовой части корабля располагались шпилевое устройство, помещение для трех малых дизель-генераторов по 120 кВт с электростанцией, жилые помещения команды и баня. Носовой центральный пост размещался под боевой рубкой на третьей палубе.
Кормовая часть отводилась под жилые помещения для офицеров и командира корабля, румпельные отделения, кормовой центральный пост, помещение для двух больших дизель-генераторов по 320 кВт с электростанцией и радиотелеграфную рубку, где были установлены искровые радиотелеграфные станции мощностью 0,2 и 10,2 кВт. Источники электроэнергии при боевой нагрузке обеспечивали одновременную работу приводов всех четырех башен, систем подачи боеприпасов, управления рулями, электродвигателей открывания дверей всех боевых рубок, прожекторов, электровентиляторов, радиотелеграфной станции, приборов управления стрельбой и 65 % осветительных приборов.
Линкоры были оборудованы двумя балансирными рулями.
По мере проектирования и постройки основные тактико-технические характеристики линкоров типа "Севастополь" непрерывно изменялись, как уже было сказано, из-за растущей перегрузки.
По данным ГУК, на 1 сентября 1912 г. они были следующими:
Водоизмещение (нормальное), т .... 23288
Длина по КВЛ, м ..............................181,2
Ширина (с броней), м..........................26,9
Осадка, м................................................8,5
Метацентрическая высота, м.............. 1,76
Запас топлива при этом составлял 816т угля и 200 т нефти. К окончанию постройки полное водоизмещение "Гангута" достигло 25946 т при осадке 9,28 м с запасом угля 1500 т, нефти 700 т. Линейные корабли "Севастополь", "Петропавловск" и "Полтава" имели такую же перегрузку.
Первоначально на линкоре "Гангут", как и на других кораблях, предполагалось установить "ажурные" мачты, подобные мачтам кораблей "Андрей Первозванный" и "Император Павел I". Но из-за ряда недостатков в конструкции в 1912 г. от них отказались и заменили мачтами обычного типа (С началом войны с Германией "ажурные " мачты на этих кораблях были заменены мачтами обычной конструкции).
Линейные корабли типа "Севастополь" имели необычную систему бронирования: броней был прикрыт весь надводный борт. Общую идею такой системы бронирования определил А.П. Крылов, выступая с докладом перед Комиссией по государственной обороне еще летом 1908 г.:
Выгрузка руля для одного из линкоров на заводскую стенку
"...обеспечить боевую плавучесть возможно толстым поясом брони по всей длине; для обеспечения же остойчивости и сохранения по мере возможности целости надводного борта следует поставить во всю его высоту и по всей длине пояс тонкой брони, которая при косвенном ударе фугасными снарядами не пробивается, а при ударе ближе к нормали, если и пробивается, то получается входное отверстие малой площади с гладкими, а не развороченными кромками, которое весьма быстро может быть задраено специально установленными щитами".
В соответствии с этой идеей главный пояс брони линкора простирался по ватерлинии от носовой до кормовой башен и имел толщину 225 м, которая в оконечностях уменьшалась до 125 мм. Набирался этот пояс из стальных плит размером по вертикали 5 м. При этом они выступали над ватерлинией при проектной осадке на 3,26 м. Плиты опирались на прочный контур, связанный с общей системой набора корпуса, а своей нижней частью устанавливались на специальный шельф (полку), воспринимавший нагрузку броневого пояса. Крепились плиты к рубашке броневыми болтами, расположенными так, чтобы предотвратить разворот плит при ударе и взрыве снаряда. Одноярусное (вертикальное) расположение броневых плит, а также их надежное крепление к рубашке уменьшали вероятность отрыва и разворота при попадании снарядов.
Однако эффективность защиты борта несколько снижалась из-за перегрузки корабля, так как главный броневой пояс при осадке 9,28 м опускался под воду почти на 1 м по сравнению с проектными расчетами.
Верхний броневой пояс высотой 2,72 м и толщиной 125 мм также простирался по всей длине корабля от первой башни до четвертой. В носовой оконечности линкора толщина его уменьшалась до 75 мм, а в корме, позади четвертой башни, броня отсутствовала.
Главной броневой палубой являлась верхняя, покрытая броневыми листами толщиной 37,5 мм. Средняя броневая палуба служила преградой для проникновения осколков при разрыве снаряда в первом междупалубном пространстве. Она покрывалась броневыми листами толщиной 25 мм, которая уменьшалась от продольной переборки к бортовой до 19 мм.
Нижняя палуба была покрыта стальными листами толщиной 12 мм. По всей длине главного броневого пояса между первой и четвертой башнями (29-125-й шп.) на расстоянии 3,4 м от борта были установлены продольные водонепроницаемые переборки из судостроительной стали.
Между нижней и верхней палубами переборки бронировались, их толщина в нижнем междупалубном пространстве достигала 50 мм, а в верхнем — 37,5 мм.
Таким образом, суммарная толщина главного броневого пояса составляла 275 мм, а верхнего - 162,5 мм. Начиная от нижней палубы, продольная переборка переходила в броневой скос, который упирался в нижний срез брони главного пояса. Броневой скос толщиной 50 мм крепился к рубашке толщиной 12 мм. Помещения, находившиеся между бортом и продольной переборкой, сверху и снизу броневого скоса заполнялись углем.
Такая система бронирования надежно защищала внутренние помещения линкора от проникновения осколков при пробивании снарядом брони наружного борта. Броневые траверзы в местах окончания главного броневого пояса в районе первой и четвертой башен имели толщину 100 мм. Румпельные отделения прикрывались броней толщиной 100-125 мм. Бронирование боевых рубок (носовой и кормовой) было одинаковым: вертикальная броня достигала толщины 254 мм, крыши -- 100 м, а пола --76 мм. Труба, защищающая провода между боевой рубкой и центральным постом, имела толщину 76 мм, а в самой рубке — 127 мм.
Броня неподвижных барбетов башен главного калибра была толщиной над верхней палубой 150 мм, а ниже — 75 мм. Барбеты концевых башен имели толщину ниже верхней палубы 125 мм.
Вращающаяся вертикальная броня стенок башен составляла 203 мм, а толщина крыши - - 76 мм. Задняя часть башни — противовес — имела толщину 305 мм.
Кожухи дымовых труб закрывались броневыми листами толщиной 22 мм.
Кожух турбины для одного из линкоров в цеху Франко-Русского завода (вверху)
Выгрузка турбины для одного из линкоров на заводскую стенку (справа)
Энергетическая установка состояла из 25 котлов системы Ярроу типа Английского адмиралтейства и 10 турбин системы Парсонса. Мощность энергетической установки при ходе 23 уз и 300 об/ мин турбин составляла 42 000 л.с. Нормальная мощность при ходе 21,75 уз и 270-280 об/мин главных турбин была около 32 000 л.с. Общая нагревательная поверхность котельной установки — 9198,9 кв. м. Три первых носовых котла имели нагревательную поверхность по 311,9 кв.м, а остальные 22—по 375,6 кв.м. Давление пара в котлах было принято 17,5 атм.
Котлы размещались в четырех котельных отделениях. Два первых смежных котельных отделения находились между первой и второй башнями (40-46-й и 51,5-57-й шпангоуты). В носовом отделении располагалось три котла в один ряд, во втором — шесть котлов в два ряда. Два вторых котельных отделения располагались между второй и третьей башнями (64-69,5-й и 75-86-й шпангоуты). В каждом из них было установлено по восемь котлов (по четыре в ряду). Все котлы имели смешанное отопление — угольное и нефтяное.
Для сжигания нефти котлы оборудовались форсунками Торникрофта, которые включались при форсировании котлов на полном ходу. Расход угля на 1 л.с. в час достигал 0,85-0,93 кг при скорости около 22 уз. При этом на 1 кв.м колосниковой решетки сжигалось 188,5-190,0 кг угля в час.
Котельная установка снабжалась водоопреснительными аппаратами, а котлы оборудовались средствами для тушения огня в топках.
Главные механизмы линкора состояли из десяти паровых турбин, работавших на четыре гребных вала. Турбины были заключены в восемь цилиндрических кожухов и располагались в трех машинных отделениях — в двух бортовых и среднем между третьей и четвертой башнями (93-107-й шпангоуты). В каждом бортовом отсеке было установлено по одной турбине высокого давления переднего и заднего хода (ТВДПХ и ТВДЗХ) в раздельных цилиндрах, работавших на два бортовых гребных вала. В среднем машинном отделении находились две крейсерские турбины высокого давления переднего хода (ТВДПХ), две турбины низкого давления переднего хода (ТНДПХ) и две турбины низкого давления заднего хода (ТНДЗХ); последние были заключены в один корпус. Турбины среднего машинного отделения работали на два средних гребных вала. Начальное рабочее давление в турбинах достигало 11,3 атм.
В помещении главных холодильников (107-117-й шпангоуты), разделенных переборкой в диаметральной плоскости, располагались циркуляционные насосы и два главных холодильника (конденсатора) с общей охлаждающей поверхностью 1951 кв.м2. Машинные и котельные отделения, хранилища топлива имели специальные средства пожаротушения.
Каждый корабль был оборудован системой для выравнивания крена и дифферента, пожарной, водоотливной и осушительной системами.
Артиллерия главного калибра размещалась в четырех трехорудийных башнях. Основанием башни служил вращающийся стол, на который крепилась рубашка под броню и устанавливались орудийные станки. Стол состоял из продольных и поперечных балок, скрепленных между собой в одно целое горизонтальными листами и коническим барабаном. Основания кронштейнов станков находились на уровне верхней плоскости конического барабана, которая являлась полом башни. К нижней части стола крепилась центральная подачная труба, которая состояла из цилиндрической и конической частей. Верхняя цилиндрическая часть трубы использовалась как перегрузочное отделение. Вращающийся стол башни опирался на жесткий барабан, скрепленный с корпусом корабля. Корпус башенной установки со всеми механизмами, орудиями и броней вращался на горизонтальных катках—144 шарах диаметром 102 мм, установленных под столом.
Шары обкатывались в специальных погонах. Верхний погон крепился к нижней части вращающегося стола, а нижний — к верхней части неподвижного жесткого барабана. В боковом направлении башня удерживалась 20 вертикальными катками, которые располагались между жестким барабаном и цилиндрической частью подачкой трубы, которая выполняла функцию боевого штыра. Вертикальные катки также обкатывались в погонах. При этом внешний погон крепился к жесткому барабану, а внутренний — к боевому штыру. Катки вращались на осях, закрепленных в ползунах с помощью пружин Бельвиля. При стрельбе пружины сжимались, и реакция выстрела через боевой штыр передавалась на жесткий барабан. В нижней части центральной трубы была установлена втулка нижнего штыра, которая входила в гнездо килевой балки. В верхней части жесткого барабана был укреплен цевочный обод, с помощью которого осуществлялось вращение башни в горизонтальной плоскости. Для ремонта и осмотра катков предусматривался подъем башни на восьми 100-тонных гидравлических домкратах.
Линейный корабль “Полтава": котельное (слева) и турбинное отделения
Башни впервые были оборудованы вентиляцией и отоплением. Боеприпасы хранились в подбашенном отделении, в верхней части которого располагался зарядный погреб, в нижней — снарядный. Температура воздуха в погребах поддерживалась автоматически (15-25 °С) с помощью устройства аэрорефрижерации системы Вестингауз-Леблан. Погреба были оборудованы системами орошения и затопления. Объем погребов был рассчитан на хранение боеприпасов из расчета 100 выстрелов на каждый ствол. Снаряды и заряды хранились в стеллажах. Из них снаряды поднимались специальными храповыми приспособлениями, укладывались на тележки и подавались к подготовительным столам. Далее снаряды поступали в питатели нижних зарядников, расположенных в подачкой трубе, и поднимались в перегрузочное отделение, а оттуда заряды и снаряды подавались с помощью верхних зарядников в боевое отделение башни.
Лебедки для подъема верхних и нижних зарядников были устроены одинаково и отличались только мощностью электродвигателей. Двигатели снабжались спиральными тормозами на случай отключения электропитания, что предохраняло зарядник от произвольного спуска. Каждый зарядник загружался одним снарядом и двумя полузарядами. Башни были также оборудованы независимой ручной подачей.
Для вращения башенных установок и вертикального наведения орудий предусматривались электрические приводы, снабженные гидравлическими регуляторами скорости (муфтами Дженни). Скорость и направление наводки изменялись воздействием штурвала наводчика на регулятор скорости. Первая, вторая, третья и четвертая башни имели углы обстрела соответственно 0-165°, 30-170°, 10-165°, 30-180° по левому и правому бортам.
Открывание замка и заряжание осуществлялись также от электрических приводов.
Посты горизонтальной наводки располагались слева от крайнего левого орудия в каждой башне. При горизонтальном наведении башни усилие передавалось от электродвигателя мощностью 30 л. с. при постоянной частоте вращения 600 об/мин через гидравлический регулятор скорости, находившийся на столе башни, к двум винтовым лебедкам, которые входили в зацепление с цевочным ободом, укрепленным на неподвижном жестком барабане. Горизонтальную наводку можно было выполнять и из поста башенного командира. Наибольшая скорость горизонтального наведения при крене линкора 8° была 3 град/с. Вращать башню можно было также вручную. Для этого требовались усилия не менее 10-12 человек, которые с помощью специальных розмахов могли обеспечить вращение со скоростью 0,5 град/с.
Башня оборудовалась тремя постами вертикальной наводки. Вертикальное наведение каждого орудия производилось от электродвигателя мощностью 10 л.с. при постоянной частоте вращения 600 об/ мин, воздействующего на привод через гидравлический регулятор скорости. При этом усилие передавалось через шестерню к зубчатому сектору, жестко скрепленному с цапфами орудия. Время наводки в вертикальной плоскости в пределах от +25° до —5° составляло не более 10 с, а ручной — 45 с. При этом орудия могли наводиться раздельно и все вместе с одного поста наводки.
Для управления артиллерийской стрельбой главного и противоминного калибров на линкоре была установлена система Гейслера. В ее состав входили дающий прибор прицела, линии электрической синхронной передачи, дающие и принимающие приборы прицела и целика.
Линейный корабль “Гангут” (Расположение башенной установки 305-мм орудий. Поперечный разрез)
Дальность до цели измерялась оптическим дальномером с шестиметровой базой, который был установлен на открытом мостике над боевой рубкой. Дальномерщик измерял дальность через каждые 3-5 с и передавал результаты измерений по телефону в центральный пост, расположенный на третьей палубе непосредственно под боевой рубкой. Кормовой центральный пост использовался как запасной командный пункт. На кормовой боевой рубке был установлен второй шестиметровый дальномер. Матрос-гальванер вводил дальность до цели в задающий прибор прицела — простейший автомат, который вырабатывал текущую (сглаженную) дистанцию. Управляющий огнем трансформировал ее в угол прицеливания в соответствии с баллистической таблицей стрельбы для 305-мм орудий в 52 калибра длиной.
Вследствие большой дальности стрельбы 305-мм орудий время полета снаряда до цели достигало 80 с, поэтому при стрельбе учитывалось изменение начальной дальности, происходившее за время полета снаряда. То же самое можно сказать и об изменении пеленга (курсового угла). Величины изменения расстояния (ВИР) и пеленга (ВИП) вычислял старший штурман линкора, предварительно определив курс и скорость корабля противника.
При модернизации в 1935-1936 гг. этот процесс был автоматизирован благодаря включению в схему ПУАО прибора АКУР — автомата курсовых углов и расстояний. Сумма текущей дистанции и ВИР за время полета снаряда представляла собой упрежденную дальность, т.е. расстояние до цели в момент падения залпа. К упрежденной дальности до цели добавлялись поправки на отклонение начальной скорости снаряда от нормальной, на плотность воздуха и продольный ветер. Эта поправка выбиралась по таблице в зависимости от количества выстрелов, сделанных из орудий, отклонения массы заряда и снаряда от нормальной и от температуры заряда.
Линейный корабль “Гангут” (Расположение башенной установки 305-мм орудий. Продольный разрез)
Выработанный таким образом прицел (угол возвышения орудий) устанавливался на дающем приборе прицела и по электрической линии синхронной передачи передавался на принимающие приборы одновременно во все башни (они были установлены в каждом посту вертикальной наводки). При этом на принимающих приборах подвижная стрелка отклонялась от неподвижного индекса, скрепленного с орудием, на величину, пропорциональную углу прицеливания. Наводчику оставалось, пользуясь штурвалом вертикального наведения, совместить неподвижный индекс с подвижной стрелкой. В результате орудие приобретало нужный угол возвышения.
Линейный корабль “Петропавловск”. 1912 г. Проект. Конструктивный мидель-шпангоут. (Из альбома чертежей, изданных в 1912 г. в МГШ)
При опасных углах (менее —5°) цепь стрельбы автоматически выключалась.
Курсовой угол цели определялся визиром центральной наводки и также передавался по телефону в центральный пост. Упрежденный курсовой угол вычислялся как сумма текущего курсового угла и ВИП за время полета снаряда (поправка на курсовой угол). К полученному значению курсового угла добавлялись поправки на деривацию (отклонение снаряда вправо за счет вращательного движения при полете) и боковой ветер. Сумма всех поправок курсового угла представляла собой целик. По линии синхронной связи текущий курсовой угол и целик передавались в башни на принимающий прибор курсового угла. При этом учитывалась поправка на отстояние башен от визира центральной наводки. Если каждая башня самостоятельно визировала цель, то из центрального поста передавался только целик. Горизонтальная наводка также осуществлялась путем совмещения стрелок и индексов. Каждая башня могла наводиться самостоятельно, с помощью башенных прицельных приспособлений. При этом данные для стрельбы вычислялись с помощью таблиц командиром башни и по его команде вводились в прицельные устройства.
Данные стрельбы подготовлялись под руководством старшего артиллериста, который находился в боевой рубке и управлял огнем главного калибра. Когда линкор при качке оказывался на ровном киле (не имел крена), цепь стрельбы автоматически замыкалась и все башни одновременно производили залп. Интервал между залпами (темп стрельбы) мог быть от 30 до 40 с, в зависимости от тренированности прислуги орудий.
Противоминная артиллерия состояла из шестнадцати 120-мм орудий, объединенных в восемь плутонгов (батарей).
Носовые плутонги группировались в районе первой и второй башен главного калибра, а кормовые — в районе третьей и четвертой башен. 120-мм орудия располагались в казематах — бронированных помещениях, образованных продольной переборкой и бортом. Сверху и снизу каземат ограничивался верхней и средней палубами. В каждом плутонге, разделенном броневым траверзом, устанавливалось два 120-мм орудия.
Во время погрузки боезапаса на “Петропавловске”
Сектора обстрела орудий, равные 125-130°, были выбраны так, чтобы цель, находившаяся на любом курсовом угле, могла обстреливаться одновременно четырьмя орудиями. Угол возвышения орудий достигал 25°. Под каждым плутонгом размещался артиллерийский погреб с боеприпасами, которые подавались в каземат ленточными элеваторами. Количество боеприпасов впоследствии было увеличено с 250 до 300 выстрелов на ствол.
Оси 120-мм орудий находились на расстоянии 4,6 м от поверхности воды, поэтому отражение атак миноносцев в свежую погоду с наветренного борта представляло известные трудности. Первоначально проектом предусматривалось вдвигание 120-мм орудий по особому рельсу с помощью лебедок внутрь каземата, после чего порты должны были закрываться стальными ставнями. Однако при постройке из-за сложности конструкций от этого устройства отказались. Централизованное управление стрельбой противоминного калибра осуществлялось также с помощью системы Гейслера. Организация стрельбы противоминным калибром была такой же, как главным.
Кроме того, каждая батарея могла вести огонь самостоятельно под управлением плутонгового командира. С этой целью на верхней палубе были установлены специальные броневые колпаки с амбразурами для плутонговых командиров.
Калибр и количество зенитных пушек при вступлении линкора в строй изменились по сравнению с проектом. Так, на линкоре "Гангут" были установлены два 63-мм орудия, рассчитанные на угол возвышения до 80°, с боезапасом 200 выстрелов на ствол, а также одна 47-мм пушка. Такое же вооружение имел линейный корабль "Петропавловск". На линкорах "Севастополь" и "Полтава" было установлено по два 75-мм орудия и по одному 47-мм орудию с боезапасом 200 выстрелов на ствол. По проекту на всех линкорах предусматривалось установить по четыре 47-мм орудия на крышах первой и четвертой башен. Впоследствии состав зенитного вооружения неоднократно изменялся.
Торпедное вооружение состояло из четырех 450-мм бортовых подводных торпедных аппаратов с запасом торпед (по три на каждый аппарат). Линкоры был также оборудован противоторпедными сетями, которые подвешивались на выстрелах, укрепленных по бортам.
Противоторпедные сети не оправдали своего назначения и впоследствии были сняты с вооружения. При модернизации для защиты от якорных мин на линкорах установили параваны-охранители.