Линейные крейсера Англии. Часть I
Шрифт:
Как известно, создатель корабельной паровой турбины англичанин Парсонс еще в 1897 г. на примере опытного корабля “Турбиния” доказал возможность применения паровых турбин для корабельных энергетических установок. Результаты испытаний показали, что турбины экономичнее паровых поршневых машин для быстроходных кораблей и судов. Причем выявилась одинаковая пригодность турбин работать паром как высокого, так и низкого давления. Вскоре с турбинами уже плавал ряд небольших военных и торговых судов. С турбинными установками мощностью по 23000 л.с. заказали в 1905 г. линейный корабль “Дредноут” и в 1906 г. быстроходные турбоходы “Лузитания” и “Мавритания” – самые современные корабли того времени.
С самого начала стало очевидным, что турбины пригодны для быстроходных кораблей
По состоянию на 1906 г. преимуществом турбины было отсутствие вибраций, подобных создаваемым паровой машиной (разумеется, у последних паровых машин их значительно уменьшили за счет применения балансировки вращающихся деталей), сокращение обслуживающей команды и упрощение обслуживания, низкий расход смазочных масел и уменьшение износа. Но самое главное, выявилась очевидная возможность создания турбины очень высокой мощности. Собственные веса и занимаемые объемы паровой машины и турбины равной мощности были примерно одинаковы. Однако при этом турбины имели еще ряд существенных недостатков. Так, расход топлива при низких скоростях оказался выше, чем у паровых поршневых машин, что для военных кораблей ввиду длительного плавания экономическим ходом, как основного вида плавания, являлось серьезным недостатком.
Поскольку к тому времени еще не были известны пригодные способы редукции и регулирования числа оборотов турбины, винту приходилось вращаться с одинаковым числом оборотов с турбиной. Так как окружную скорость лопастей винта ограничили по условиям возникновения кавитации,приходилось применять винты только относительно небольшого диаметра. Ограниченная способность турбинных кораблей к маневрированию скоростями была особенно нежелательна во время плавания корабля в море. Приходилось выбирать среднее значение числа оборотов винта между далеко отстоящими друг от друга оптимальными значениями числа оборотов турбины и винта. При этом и винт оказывался не оптимальным, и турбины большими и тяжелыми.
Проектная мощность на валах первых линейных крейсеров составляла 41000 л .с. или 1,98 л.с./т водоизмещения в полном грузу, что должно было обеспечивать кораблям гарантированную скорость 25,5 уз. ( у “Минотаура” 28000 л.с., 23 уз. и 1,74 л.с./т , у “Дредноута” 23000 л.с., 21 уз. и 1,27 л.с./т ). Во время пробега на мерной миле при нормальном запасе топлива, когда в топках котлов сжигался только уголь (обычно ходовые испытания британских кораблей проводились только на угольном отоплении), все три крейсера довольно легко превысили скорость 26 уз. Они развивали 25,5 уз. при средней осадке 9,07 м в полном грузу (20420 т) и 24,6 уз. при средней осадке 9,49 м при полном водоизмещении (21765 т).
Лучшие результаты корабли получили после начала службы в составе военно-морского флота. Все они показали скорость 26 уз. “Индомитейбл” поддерживал скорость хода 25,3 уз. в течение трех суток при мощности энергетической установки 43700 л.с. (увеличение на 6,6%), и затем еще три дня крейсер шел экономическим ходом. “Инвинсибл” оказался самым быстроходным, развив на мерной миле скорость 26,64 уз., “Инфлексибл” развил скорость 26,48 уз., “Индомитейбл” 26,11 уз. На момент вступления в строй эти корабли имели самые мощные турбинные установки и являлись наиболее быстроходными в классе крейсеров.
Их проектный нормальный запас топлива составлял 1000 т угля, максимальный 3084 т угля и 700 т нефти. Максимальный запас топлива на разных крейсерах различался в небольших пределах в зависимости от объема угольных ям и нефтяных цистерн. Он составлял для “Инвинсибла” 3000 т угля и 738 т нефти, для “Инфлексибла” 3084 т угля и 725 т нефти, и для “Индомитейбла" 3083 т угля и 710 т нефти. Расход угля составлял 660 т в сутки при полной мощности и 130 т в сутки при скорости 10 уз.
При длительном плавании в открытом море со скоростью 22,3 уз., что соответсвовало мощности энергетической установки 28700 л.с. (70% проектной), расход угля составлял 600 т в сутки. При этом дальность плавания при сжигании в топках котлов только угля составляла 2340 миль. Если же сжигался уголь с нефтью, дальность плавания увеличивалась до 3090 миль. Согласно Burt [3], дальность плавания составляла 3000 миль при скорости 25 уз.
| "Минотаур” | “Инвинсибл” | "Дредноут” | |
| т/%* | |||
| Корпус и судовые системы | 5520 (37,8%) | 6200 (35,9%) | 6100 (34,1%) |
| Бронирование | 2790(19,1%) | 3460 (20,1%) | 5000 (27,9%) |
| Энергетическая установка | 2530(17,3%) | 3390(19,7%) | 2050(11,5%) |
| Вооружение с башнями | 2065 (14,1%) | 2440(14,1%) | 3100(17,3%) |
| Топливо (уголь) | 1000 (6,9%) | 1000 (5,8%) | 900 (5,0%) |
| Команда и провизия | 595 (4,1%) | 660 (3,8%) | 650 (3,6%) |
| Запас водоизмещения | 100 (0,7%) | 100 (0,6%) | 100 (0,6%) |
| Суммарное водоизмещение | 14600(100%) | 17250(100%) | 17900 (100%) |
* Процентное соотношение хорошо показывает цену увеличения скорости за счет роста веса машинной установкии “Инвинсибла" и, в меньшей степени, веса длинного высокобортного корпуса. Процент веса вооружения “Инвинсибла" такой же, как у “Минотаура".
На линейных крейсерах типа “Инвинсибл” расход угля при полной мощности составлял 0,54-0,77 кг/л.с. в час, в среднем 0,66 кг, на броненосных крейсерах типа “Минотаур” 0,82 кг, типа “Дюк-оф-Эдинбург” 0,95 кг. Зато при 20% мощности расход угля составлял на крейсерах типа “Инвинсибл” 1,09 кг/л.с. в час, типа “Минотаур” 0,85 кг и типа “Дюк-оф-Эдинбург” 0,93 кг.
Объявленная дальность плавания только с наибольшим запасом угля без использования нефти составляла 4480-4600 миль при скорости 15 уз. и 2270-2340 миль при 23 уз. Когда нефть сжигалась в топках котлов в распыленном состоянии в качестве добавки к углю, она увеличивалась соответственно до 6020-6110 миль при скорости 15 уз. и 3050-3110 миль при 22,3 уз.
Поскольку специальных котлов нефтяного отопления на британских кораблях, в отличие от более поздней постройки немецких, не имелось, смешанное отопление британских котельных установок было очень несовершенно и требовало от кочегаров больших усилий и мастерства. Нефть распылялась форсунками и сжигалась прямо в топках обычных угольных котлов. Каждый котел оснастили пятью (на “Инвинсибле”), четырьмя (на “Индомитейбле”) или тремя (на “Инфлексибле”) нефтяными форсунками с одним отверстием, имевшими общую пропускную способность от 130 кг/в час на котел (на “Инвинсибле”) до 82 кг/час (на “Инфлексибле”).