Крейсеры российского флота. Часть 2

1
0

Крейсеры российского флота. Часть 2

Р. М. Мельников      

Оценка  характеристик  русских крейсеров и особенностей их  развития оказалась бы неполной   без сравнения каждого  из  основных типов  с соответствующими зарубежными аналогами. Так в     проектной  судостроительной практике называют корабль или судно, который берется в качестве эталона для выявления достоинств  и степени  совершенства корабля, создающегося по новому проекту или (при сравнении исторических кораблей) уже находящегося в строю. Его не следует путать с прототипом, который служит исходной рас четной моделью, критерием подобия при проектировании нового корабля  [1]. На основе  данных прототипа, которые должны  быть подробны и  подтверждены расчетами, вырабатываются  весовые измерителя, которые закладываются   в основу проекта.   Использование  этих и других статистических величин   прототипа  позволяет  обеспечить  совместимость предполагаемых характеристик корабля по новому проекту, решить, говоря  по-современному,   задачу его оптимизации. К аналогу требования детализации и строгого соответствия характеристик не предъявляются,   они   могут иметь значительные   отклонения,   а   бывает, что и вовсе (в случае принципиальной новизны проектных решений) ничего похожего среди иностранных кораблей подобрать не удается.

Крейсеры российского флота. Часть 2

В качестве аналогов принимаются корабли близкого водоизмещения (главный критерий объективности сравнения), скорости, вооружения и других основных характеристик. К ним могут принадлежать корабли, уже находившиеся в строю или те из строившийся, о характеристиках которых имелись достоверные сведения. Примером условности и произвола в подборе типов, разброса характеристик сравниваемых кораблей .может служить доклад (1900г.), сделанный в Американском обществе корабельных инженеров и инженеров-механиков его вице-президентом известным кораблестроителем и главой судостроительной фирмы «В. Крамп и сыновья» Ч. X. Крампом о результатах выполненных под его руководством проектирования, постройки и испытаний крейсера «Варяг» [2]. В прениях по докладу указывалось на некорректность включения в число аналогов кораблей, насчитывавших возраст до 9 лет, рекомендовалось ориентироваться на корабли не старше 4—5 лет. Это правило и принято при составления предлагаемой таблицы. Современная практика признает аналогами корабли, близкие по типу и ближайшие по времени вступления в строй или типа построенных ранее, но продолжающихся серийной постройкой, а не те, которые, как иногда приходится слышать, вошли в строй позднее рассматриваемого корабля.

Крейсеры российского флота. Часть 2

Сравнение на основе аналогов позволяет более объективно оценивать роль и место каждого корабля в мировом судостроении, зримо представить, как в характеристиках и показателях кораблей проявлялись применение новых более рациональных проектно-конструкторских решений и материалов с повышенными физико-механическими характеристиками, как сказывались механизация силовых приводов и систем управления во всех подсистемах, повышение производительности и экономичности главных и вспомогательных механизмов, эффективности оружия. Выявление роли и степени взаимодействия и взаимовлияния каждого из этих факторов — особая тема предстоящих историко-технических исследований, но уже сейчас можно отметить значение ни с чем не сравнимого революционного скачка в судостроении, произошедшего в первой половине XIX в. с начала парового, а затем пришедшего ему на смену броненосного периода развития. От деревянных парусных крейсеров судостроение перешло к независимым от ветра паровым 1300—1700 т колесным («Крым», «Громоносец», «Владимир»), а за ними винтовым 4500—5600 т («Александр Невский», «Генерал-Адмирал») фрегатам.

Крейсеры российского флота. Часть 2

Особенно ощутимо эти факторы прогресса проявились в середине второй половины XIX в., когда благодаря наладившейся промышленной реализации результатов технической революции неизмеримо увеличился диапазон возможных проектных решений. От традиционных 2—3-тысячетонных пароходов — потенциальных крейсеров в случае их вооружения — в судостроении постройкой в 1858 г. парохода «Грейт Истерн» был сделан скачок в величине вдесятеро большей. Опыт постройки подобных трансатлантических пароходов (в свете культивировавшейся в русском флоте крейсерской доктрины) самым предметным образом использовался при проектировании русских крейсеров [3]. Такие широкие возможности ухода от рутины осложнили создание новых крейсеров той эпохи, когда в особенно обострившейся борьбе противоречий отмирали, трансформировались или приобретали новое значение традиционные технические решения и технологические приемы, когда появлялись и утверждали себя решения принципиально новые, происходило диалектическое превращение количества в качество (от нарастания насыщения металлическими деталями деревянного корпуса — к полностью железной конструкции). Особенно интересно, что бурное применение новой техники и вооружения не привело в крейсеростроении к немедленному отказу от дерева как конструкционного материала корпуса.

Крейсеры российского флота. Часть 2

Престиж дерева поддерживался многовековым опытом (тысячи лет предшествовавшей истории судостроения!) практического его применения я связанных с ним иногда полумистических поверий в чудесные свойства «упругости или собственной жизни» деревянных конструкций (то есть, по-видимому, взаимовлияния всех видов упругих и неупругих деформаций в пролетах, перекрытиях, конструктивных узлах и соединениях корпуса из дерева), что в определенных обстоятельствах позволяло, как считали современники, обеспечить «лучший ход и большее спокойствие на волнении» [4].

Крейсеры российского флота. Часть 2

Известны рассказы о лихих капитанах, которые во время погони за неприятелем, добиваясь максимального эффекта «эластичности» своих кораблей, выбивали клинья крепления мачт в пяртнерсах и перерубали по нескольку бимсов. Так или иначе, но проверенные веками достоинства дерева (доступность и легкость обработки, простота ремонта и замены изношенных и поврежденных деталей, плавучесть и малый вес, высокие декоративные и теплоизоляционные свойства, удобства крепления медной защитной обшивки), отработанный комплекс мер по повышению его долговечности (тщательный отбор по качеству, возрасту, местности заготовки, просушка, вентиляция внутренних полостей корпуса, разного рода способы соления набора [5],

Крейсеры российского флота. Часть 2

совершенствование технологии и конструкции в комбинации с расширяющимся применением металлических связей и подкреплений — позволили дереву в значительной мере сохранить свои позиции и в период начала броненосного судостроения. Деревянные корабли стали и первыми броненосцами. Французские плавучие батареи (1460 т, 1855 г.) в бою с русской крепостью Кинбурн продемонстрировали неуязвимость прикрывавших их деревянный корпус 100-мм плит, французский фрегат «Глори» (5600 т, 1859 г.) — первый мореходный броненосец—был перестроен из деревянного линейного корабля, в корпусе бывшего парового фрегата «Мерримак» был сооружен и броненосец конфедератов «Вирджиния» (3500 т, 1861 г.), известный разгромом на Хэмптонском рейде отряда федеральных фрегатов, а затем — боем с «Монитором».

Крейсеры российского флота. Часть 2

Крейсеры российского флота. Часть 2

Следуя мировому опыту, в русском флоте в 1864—1865 гг. обратили в броненосные 6000-т винтовые фрегаты «Севастополь» и «Петропавловск». На кораблях применили бимсы из железных клепаных балок и металлические таранные форштевни, корпус «Петропавловска» для сохранения остойчивости расширили на стапеле, раздвинув бортовые ветви шпангоутов, на «Севастополе» бикгед (традиционная на старинных кораблях поперечная переборка, ограничивавшая не доходящее до форштевня пространство под верхней палубой) покрыли железными листами и (соответственно изменив крепление бушприта) превратили в наклонный (как на «Вирджинии») броневой бруствер для стрельбы из носовых орудий. Так давнее, широко применявшееся на галерах расположение орудий, приобрело новое качество, стало затем традиционным решением для паровых и броненосных канонерских лодок. Пока же архитектурно-конструктивный тип броненосных фрегатов сохранял все черты деревянного судостроения (включая и парусный рангоут), и даже броневые плиты были еще как бы легкими поверхностными вкраплениями в массивную конструкцию деревянного корпуса с мощными дубовыми шпангоутами.

Крейсеры российского флота. Часть 2

Безоговорочно уступив железу как конструкционному материалу в постройке тяжелых броненосных кораблей и легких особо быстроходных кораблей зарождавшегося тогда оке класса миноносцев, дерево в силу названных достоинств продолжало применяться для боевых кораблей крейсерского назначения (фрегаты, корветы, клипере) 60-х гг. XIX в. В конструкции корпуса и технологии постройки этих не имевших брони кораблей особенно явно сказывались многовековые традиции деревянного судостроения, долгое время не различавшегося на гражданское и военное. Существенно влиял и новейший опыт создания специализированных гражданских судов большой скорости — знаменитых чайных и шерстяных клиперов. Созданные во второй половине XIX в. в Англии ц США в результате острой конкурентной борьбы за первенство в рейсах с чаем из Китая и шерстью из Австралии в Европу, эти суда воплотили весь огромный накопленный к тому времени опыт мирового деревянного судостроения. Они отличались большей, чем прежние суда, удлиненностью корпуса (интуитивно нащупанное конструкторами средство борьбы с возрастающим по мере увеличения скорости волновым сопротивлением) и исключительной остротой и плавностью обводов, в которых, несмотря на сумбурность далеких от действительности теорий обтекания водой корпуса, было правильно воплощено главное решение —  устранение выгодной для грузоподъемности, но резко увеличивающей сопротивление (из-за выявленного лишь в наши дни усиленного образования вихрей) большой полноты обводов и применения связанной с ней цилиндрической вставки. Одновременно совершенствовалась и конструкция корпуса клиперов, давших в апогее развития оптимальный композитный тип, где все продольные, поперечные и диагональные связи, как и промежуточные стойки — пиллерсы, были металлическими, а деревянной оставалась лишь легкая несущая оболочка — наружная обшивка, обитая в подводной части защищающими от обрастания медными листами. Общепризнанный образец такого совершенства — английский чайный клипер «Катти Сарк» (2100 т, 1869 г.). Возрастающие с увеличением скорости динамические нагрузки зауженного корпуса (с применением двигателей) привели в дальнейшем к необходимости их изготовления целиком из металла. Этот путь развития повторили в значительной мере и русские военные клиперы — герои «Морских рассказов» К. М. Станюковича, а предшествовала ему длительная практика неуклонно расширявшегося применения железа (с конца XVIII в.) для изготовления сначала отдельных деталей корпуса (кницы под бимсы, накладки и т. д.), затем — диагональных подкрепляющих полос — ридерсов, а затем и основных элементов набора — бимсов, кильсонов, шпангоутов. Характерный пример перехода количества в качество — конструкция построенного во Франции русского фрегата «Светлана» (3200 т, 1858 г.), в котором поверх традиционного деревянного кильсона накладывался частью его дублировавший, а частью игравший роль внутреннего вертикального киля и шедший во всю длину корпуса мощный железный кильсон.

Крейсеры российского флота. Часть 2

Сочетание прочных дубовых шпангоутов с железными бимсами, примененными по примеру «Светланы», обеспечило деревянному броненосному фрегату «Петропавловск» без малого 30-летний срок службы («Светлана» прослужила 34 года, по 21—24 года — сверстники «Александра Невского» — «Дмитрий Донской», «Пересвет», «Ослябя»). Композитная конструкция, еще в 1877— 1881 гг. примененная на небронированных клиперах типа «Наездник», на фрегатах уступила свою роль чисто железному корпусу: расшатывающее действие вибрации еще не подвергавшихся тогда уравновешиванию паровых машин (о роли пульсирующих нагрузок на корпус, передаваемых увеличивавшимися в размерах гребными винтами, тогда и вовсе еще не догадывались) и усложненная, заимствованная у броненосцев система бортовой брони оказались несовместимы с деревянным корпусом. Дерево сохранялось лишь в качестве толстой (до 305 мм) подкладки под бортовыми броневыми плитами. Ему, не сознавая различий в характере явлений мгновенного удара снаряда нарезной артиллерии в броню с привычными понятиями об «эластичности», отводили роль амортизатора, который ослабит сотрясение корпуса и усилит сопротивление брони. Для надежной установки заподлицо с обшивкой такого толстого (до 500 мм) пакета брони с ее подкладкой применили специальную конструкцию с горизонтальной площадкой — шельфом и соответственно ступенчатым бортом.

Крейсеры российского флота. Часть 2

Только после русско-японской войны, благодаря отказу от деревянных подкладок (расчеты на их амортизационное действие не подтвердились) и уменьшению толщины брони за счет резкого повышения ее качества (крупповская броня при равной сопротивляемости могла быть в 2,5 раза тоньше железной) оказалось возможным от крайне сложной и трудоемкой конструкции шельфа со ступенькой вернуться к более простому и технологичному, применявшемуся в начальный период броненосного судостроения навешиванию броневых плит снаружи корпуса поверх его обшивки. Этому решению в дальнейшем способствовало и появление на броненосных крейсерах карапасной палубы, заимствованной из опыта уже применявших ее бронепалубных крейсеров. Вместо принятой с начала броненосного судостроения плоской (по примеру «Монитора»), но установленной внутри корпуса броневой палубы с притыканием к борту под прямым углом (традиционная цитадель) палубная броня новой конструкции выполнялась в виде свода, который укладывался на соответственно изогнутые бимсы. Горизонтальные в средней части пролета, они в своих бортовых ветвях были изогнуты под углом около 45°, под которым и притыкались к шпангоутам ниже ватерлинии на уровне нижней кромки броневого пояса. Тем самым достигалось два новых качества: создание второй (после брони борта) броневой преграды против снарядов, пробивавших первую преграду — бортовой пояс, и усиление сопротивляемости пояса благодаря более надежной опоре его нижней кромки, передававшей усилие от удара снаряда не только на ближайшие шпангоуты, но и на подкреплявшие их ветви бимсов скоса броневой палубы. Эта схема, впервые примененная на английских броненосцах типа «Мажестик», а в русском флоте — на крейсере «Громобой», легла в основу всех последующих систем бронирования на тяжелых артиллерийских кораблях, на которых нижняя кромка скоса броневой палубы могла служить непосредственно в качестве шельфа для кромки бортовой плиты (при установке заподлицо с обшивкой). В дальнейшем надежность конструкции бортовой брони увеличили путем установки плит длинной кромкой по вертикали, чем создавался значительно более полный и жесткий опорный контур (позволявший рассредоточить силу удара снаряда) из шпангоутов и торцов броневых палуб. Упрощенная, как уже говорилось, конструкция наружного крепления броневых плит включала броневые болты и приклепанный к наружной обшивке (против торца скоса броневой палубы) шельф-башмак с поддерживающими кницами, на который и ставились плиты своим нижним торцом. На «Измаиле» (см. продолжение) крепление плит усилили (как и на линейных кораблях) соединением их кромок между собой шпонками типа «двойной ласточкин хвост».

Немало в истории крейсеров я других примеров подобного обновления прежних технических решений, их распространения в других классах кораблей и в другие периоды развития, включая новейший. В ней особенно хорошо видно, как на новых витках исторического развития повторялись конструктивные решения прошлого и на их базе рождались принципиально новые, как интенсивно расширялся мировой арсенал конструктивных и проектных решений, как обогащался банк идей, в котором опыт конструкции крейсеров прошлого спустя многие годы мог найти неожиданное применение в наши дни. Так, с большой пользой отслужившие свое и вынужденные со временем исчезнуть (об этом будет сказано в следующей статье) конструкции колодцев подъемных гребных винтов могли возродиться в судостроении нового времени в виде шахт для мин подводных минных заградителей, для гидролокаторов, опускной научно-исследовательской аппаратуры на современных НИС. Большая будущность предстояла и отмеченной на фрегате «Генерал-Адмирал» (1858 г.) в числе первых конструкции железных трубчатых пиллерсов с винтовым (домкратным) приводом подгонки и распора в междупалубном пространстве. В ней нетрудно видеть про-образ современных винтовых упоров для крепления жестких пластырей и создания в переборках распора против давления воды в отсеке, входящих в современный комплект корабельного аварийного имущества.

Сложный путь взаимовлияния техники и тактики прослеживается и в проблеме вооружения крейсеров. На них получили широкое распространение поворотные артиллерийские установки, принятые в дальнейшем на кораблях других классов. Впервые примененные в конце XVII в. как специфически мортирные станки для бомбардирских кораблей, а в конце XVIII в. — для карронад, поворотные орудийные установки были усовершенствованы применением специальных платформ, поворачивавшихся по круговым или секторным металлическим погонам вокруг штыря, вставленного в гнездо (стакан) в настиле палубы. Орудие на такой платформе можно было в считанные минуты перевести для стрельбы через другой порт на своем или противоположном борту. Тем самым легкие корабли, чувствительные к малейшей перегрузке (чем меньше водоизмещение, тем глубже садится корабль в воду при приеме равновеликого груза), получали возможность, не увеличивая число орудий, существенно усилить огонь своей немногочисленной артиллерии путем сосредоточения на заданном направлении. Особенно кстати это новшество оказалось на пароходо-фрегатах, где громоздкие кожухи гребных колес не позволяли установить на палубе полный комплект артиллерии, и винтовых корветах, клиперах и фрегатах, на которых перед дальними плаваниями, ради дополнительных запасов и улучшения мореходности, приходилось уменьшать и вес артиллерии.

Так создавались предпосылки к одному из революционных явлений в истории военного флота — переходу от горизонтального наведения орудий корпусом корабля, как было во все пред-шествовавшие эпохи, к индивидуальному наведению орудий с возможностью разделения целей или сосредоточения огня по одной цели. Этот же принцип, но уже с использованием постоянного штыря по примеру первых установок карронад применили и к железным станкам нарезных орудий. Обеспечивавшие минимальную ширину амбразуры в броне (при расположении штыря у самого борта) эти «бортовые станки» с поворотом по погону просуществовали в русском флоте от времен фрегата «Петропавловск» до времен крейсера «Россия». Лишь по достижении нового порога противоречия — медлительность поворота по погону с зубчатой рейкой с помощью шестерни не позволяла реализовать достигнутую к тому времени скорострельность — состоялся переход к станкам палубных установок на центральном штыре с шаровым погоном. Но и эта, сохранившаяся до наших дней, схема имела весьма далекие корни — вертлюжную установку корабельных кулеврин и фальконетов.

В то же время способ поворота и наведения по погону продолжали применять для подпалубных установок надводных минных (торпедных) аппаратов.

В этом случае роль штыря, вокруг которого совершался поворот, выполнял так называемый яблочный шарнир, сквозь который и пропускалась труба аппарата. Для подводных минных аппаратов, появившихся на крейсерах в последней четверти XIX в., применили рассчитанные на забортное давление стационарную трубу с клинкетами — конструкцию, почти целиком перешедшую в дальнейшем на вооружение подводных лодок. Точно так же к подводным лодкам, а затем и торпедным катерам, а вскоре — и к самолетам-торпедоносцам перешел и способ наведения оружия корпусом. Изживший себя по истечении более чем 500-летнего применения для корабельной гладкоствольной артиллерии, он возродился в новых, неизвестных до того средствах флота. С развитием оружия связаны и унаследованные современными кораблями заметные изменения в конструкции и архитектуре паровых крейсеров. Уже на первых пароходо-фрегатах вместо веками применявшегося противоабордажного завала линии борта по палубе внутрь корпуса произошло выпрямление борта и даже (на пароходо-фрегате «Богатырь») увеличение ширины по палубе в сравнении с ее величиной по ватерлинии. Это решение можно объяснить задачами размещения гребных колес с их валом, подшипниками и кожухами, а также бомбовых орудий с их поворотными платформами и требовавшей на палубе большого пространства развитой системой врезанных в нее (для поворота в орудийных портах одного борта или перевода на другой) круговых или полукруговых погонов. Той же цели — увеличению углов обстрела орудий служили и вынесенные за габарит бортовой линии палубы площадки-спонсоны, предшественниками которых можно считать существовавшие ранее лотовые площадки (для бросания лота при определении глубины по курсу и вокруг корабля), кормовые балконы и другие сооружения, вроде необходимых во все эпохи штульцев. Ставшие традиционными на крейсерах с палубными и казематными артиллерийскими установками («Рюрик», «Варяг», «Аврора» и др.), спонсоны получили последующее развитие и применение в виде разного рода выносных площадок для минного, трального, судоподъемного и научно-исследовательского оборудования, а также гнезд-балконов с батареями зенитной артиллерии на авианосцах и авианесущих кораблях. На этих последних с их увеличенной (в сравнении с шириной по ватерлинии) полетной палубой использовали и уже отмеченное ранее (пароходо-фрегат «Богатырь») расширение верхней палубы. Словом, мы пользуемся весьма значительным (гораздо большим, чем нам это кажется) числом технических решений, предложенных инженерами прошлого.

Заметную роль сыграл крейсерский опыт и в развитии корабельных движителей. Появление гребных колес первых паровых машин привело к созданию нового класса кораблей крейсерского назначения — пароходо-фрегатов, чей опыт подготовил переход к созданию винтовых кораблей. Малогабаритный, почти всегда свободный от влияния качки, надежно защищенный толщей воде от снарядов противника и не стесняющий (в отличие от гребных ко-лес) артиллерию на палубе, гребной винт быстро завоевал все классы боевых кораблей (кроме мелкосидящих речных канонерок) и океанских гражданских судов, и тем не менее создание и совершенствование этого движителя до конца XIX в. не имело под собой надежных научных оснований. И в этом было разительное отличие от гребных колес, которые с первых образцов, столь схожих с колесами древних водяных мельниц, проектировались по законам известной со времен Архимеда и Леонардо да Винчи и успешно развивавшейся теоретической механики. Это и позволило очень быстро создать многообразные конструкции, включая и поражающие сегодня воображение колеса с поворотными плицами, то есть снабженными эксцентриситетным или иным приводом (много позднее они нашли применение в крыльчатых движителях), который при любом положении колеса обеспечивает постоянный оптимальный угол его атаки — 90 градус по отношению к горизонту воды. Подобную конструкцию, исключающую тормозящий эффект «загребания» воды плицей при выходе ее из воды, предложил в 1853 г. в русском флоте капитан 1 ранга Н. И. Беляев. В проектировании же винтов из-за неразработанности проблем гидромеханики как в отечественном судостроении, так и за рубежом продолжали пользоваться эмпирическим способом при выборе движителя. Самым ранним, проверенным в судовых условиях считается двухлопастный винт английского изобретателя Смита (1836 г.). Для уменьшения сопротивления воды при плавании под парусами такой винт можно было зафиксировать в ДП или (при наличии колодца) поднять над ватерлинией и тем вовсе устранить его тормозящее  действие.   Другой   англичанин  —  Модзлей в   1843  г.  предложил винт с механизмом поворота лопастей во флюгерное положение (прообраз всем ныне известных ВРШ), что позволяло обойтись без сооружения колодца. Из многих других, нередко экзотических, а подчас и просто не поддающихся объяснению конструкций винтов того времени (прекрасная коллекция их крупномасштабных моделей хранится в фондах ЦВММ в Ленинграде), весьма современными выглядят двухлопастные винты «с откидной», создававшиеся для уменьшения риска зацепления о препятствия (а ныне выявившие новые весьма ценные гидродинамические качества) или шестилопастные с наружным ободом винты Эриксона (1836 г.) — результат отчаянных и изощренных попыток добиться повышения эффективности винта. Диапазон и упорство конструкторских исканий вызывали уважение, но не были подкреплены сколь-либо правдоподобной и строгой теорией с соответствующими экспериментальными исследованиями (в те годы шар считался идеально обтекаемым телом и в этом качестве применялся для ступиц винтов). Эти образцы, подчас близкие к решению тех современных задач, о которых их авторы и не помышляли, являют собой, наверное, самое наглядное подтверждение тернистости и извилистости пути, которым техника того времени, затрачивая неимоверные усилия, пробивалась на современную дорогу действительно научного знания. И уже к концу XIX в., несмотря на сильный еще туман заблуждений, начали складываться соответствующие действительности понятия о роли факторов, влияющих на ходовые качества корабля или судна [8] и утверждались поддержанные Д. И. Менделеевым в его замечательной монографии [9] представления о неразделимости теоретических и экспериментальных исследований в судостроении. Проявленная им в 1879 г. инициатива привела к созданию в России в 1893 г. действующего   и   доныне   оптового судостроительного бассейна.

Крейсеры российского флота. Часть 2

Оставалось дождаться уже созревавших смелых математических теорий (какой была вихревая Н. Е. Жуковского) и становления выдающихся ученых-экспериментаторов (каким был в отечественном судостроении Э. Э. Папмель), чтобы от мало чем помогавших теорий идеального движителя У. Д. Ранкина и В. Фруда можно было перейти к уверенному проектированию реальных движителей. Но все это произошло лишь в первой четверти XX в., а тогда участие даже самых авторитетных ученых вовсе не служило гарантией успеха, отчего и приходилось искать выход в дорогостоящих, страдавших некорректностью решений натурных экспериментах. Так, в Англии в 1843—1844 гг. на специально построенном экспериментальном корвете «Ратлер» испытали несколько видоизменений винта Смита и ряд патентованных конструкций других изобретателей, а затем провели обширные сравнительные испытания (включая непосредственную взаимную буксировку при работе движителей в противоупор) эффективности винтового и колесного (пароход «Алекто») движителей. В русском флоте натурные сравнительные испытания (на канонерской лодке «Пострел») в 1855 г. имели целью выбор оптимального типа винтов для впервые сооруженной большой серии винтовых канонерских лодок [11]. Разрыв в скоростях получился ощутимый: от 6,37 уз с 2-лопастным экзотическим винтом типа «Бумеранг» до 9,46 уз с 4-лопастным винтом Смита.

В 1877 г. после скандального недобора контрактной скорости (16,5 вместо 17,5 уз) такие же испытания, но по еще более широкой программе (включая даже исследование степени шероховатости поверхности лопастей винтов), англичане провели па 3750-тонном корвете «Айрис». В итоге новый 4-лопаст-ный винт обеспечил скорость 18,57 уз [12]. Свой вклад в это трудное накопление опыта внесли и русские крейсеры, участвовавшие в проведенных тогда по инициативе капитана 2 ранга В. П. Верховского скоростных пробегах и взаимных натурных динамометрических буксировках кораблей балтийской броненосной эскадры. Опыт показал, что, например, фрегат «Князь Пожарский» при показании динамометра 322 пуда (5,25 т) мог буксировать 10000-тонный броненосный корабль «Петр Великий» со скоростью 4 уз. В. П. Верховский разрабатывал и собственные конструкции гребных винтов (подробнее о вкладе отечественных специалистов в развитие гидромеханики см. работу [11]).

Иным был путь развития энергетики русских крейсеров, базировавшийся на обширном научном фундаменте мировой теплотехники, огромном опыте судового машиностроения в Англии, Франции, США, высокой профессиональной подготовке отечественных ученых и инженеров. Из числа многих выпущенных ими трудов нельзя не назвать имевшее огромное практическое значение «Руководство для служащих на военных морских пароходах» (1844— 1850 гг.). Его автор Р. К. Скаловский — выпускник Петербургского университета, прошел путь офицера корабельной службы, был членом Пароходного комитета (1843—1851 гг.) и других высших научных и технических учреждений отечественного судостроения, занимал должность помощника начальника Ижорского завода. Под руководством таких специалистов был обеспечен неизменно высокий уровень школы инженеров-механиков русского флота, производства машин и котлов на предприятиях казенного судостроения, своевременной реализации всех достижений мирового судового машиностроения на крейсерах (обладавших наиболее мощными механизмами) и кораблях других классов. Постепенно преодолевалось техническое отставание, вызванное реакционностью политического режима, и производство паровых машин большой мощности, ранее заказывавшихся за границей, было налажено на отечественных предприятиях.

Основные этапы прогресса корабельной энергетики хорошо прослеживаются на примерах конкретных типов отечественных крейсеров (см. продолжение). С применением первых котло-машинных установок связано повышение живучести крейсеров. Размещенные в ограниченных пространствах угольных ям по всему борту и огражденные продольными и поперечными переборками запасы каменного угля стали естественной защитой от пробивавших борт вражеских снарядов. А от них уже недалеко До специальных защитных бортовых коффердамов (иногда с таким экзотическом заполнителем, как быстро-разбухающая целлюлоза), последовательное совершенствование которых привело к общепринятым в современном судостроении системам конструктивной защиты.

Расширялся и арсенал чисто проектных решений, позволявших вместе с широким применением .расчетных методов обеспечить заданные характеристики кораблей. Так, вместо громоздкого штатного балласта (на парусных кораблях — нередко в виде камней), обязательного на парусных и первых парусно-паровых кораблях, оказалось возможным достигать пределов требуемой остойчивости путем приема водяного балласта в междудонные отсеки или конструктивными мерами по смещению центра тяжести проектируемого корпуса. Таким способом могло, например, быть незначительное, но ощутимо сказавшееся на расчете вертикальной нагрузки понижение высоты палубы, осуществленное на крейсерах «Дмитрий Донской» и «Громобой». Таким же целям могло служить (при необходимости) и возвращение к многовековому, времен парусного флота, антиабордажному завалу борта, который позволял уменьшить площадь палубы, а стало быть, и вес конструкции. Все эти примеры — лишь частные случаи из опыта теории проектирования, которая, несмотря на замечательный труд русского корабельного инженера М. М. Окунева «Опыт сочинения чертежей военным судам» (СПб., 1836), в конце XIX в. только еще складывалась как самостоятельная отрасль знания. Таков был уровень науки и техники, на основе которых создавались российские крейсеры. О том, как они проявились в конкретных типах русских крейсеров, будет сказано в следующей части статьи.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ашик В. В. Проектирование судов. Л.: Судостроение, 1975. С. 306.

2. Мельников Р. М. Крейсер«Варяг», 2-е изд. Л.: Судостроение, 1983.

3. Мельников  Р. М. «Рюрик» был первым. Л.: Судостроение, 1989.

4. Отечественные     записки. 1849. № 6, отд. П. С. 193—214.

5. Собрание    статей вице-адмирала И. И. фон-Шанца, посвященных морскому делу  и напечатанных  в  разных периодических изданиях с 1848 по 1865 г. Ч. 1, СПб., 1865. С. 502, 524.

6. Судостроение.  1974. № 8. С. 53.

7. Четверухин  Г. Н. История корабельной    и береговой    артиллерии. М.—Л.: Военмориздат, 1942. С. 211.

8. Проблемы прикладной гидромеханики судна. Л.: Судостроение, 1975. С. 6.

9. Менделеев Д. И. О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании. СПб., 1880. С. 8.

10. Окунев М. М. Теория и практика кораблестроения. Ч.  1. СПб., 1865. С. 148.

11. Гирс И. В. Первый русский опытовый бассейн.  Л.: Судостроение, 1968. С. 16.

12. Морской сборник. 1879. № 5. С. 50—75.

                                            (журнал "Судостроение" №11, 1990)

4
Комментировать

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
3 Цепочка комментария
1 Ответы по цепочке
0 Последователи
 
Популярнейший комментарий
Цепочка актуального комментария
0 Авторы комментариев
sergei-lvovКилкисземлякAley Авторы недавних комментариев
  Подписаться  
новее старее большинство голосов
Уведомление о
земляк
земляк

Уважаемый Aley, статью

Уважаемый Aley, статью Мельникова о броненосцах тоже не худо было бы выложить, да к ней все фотографии с третьей страницы обложки. Ностальгия…

sergei-lvov
sergei-lvov

Честно говоря, как-то странно

Честно говоря, как-то странно выглядит сравнительная таблица по типам кораблей в части подобранных пар — ну никак не могу сказать, что именно те пары, что в таблице, имел смысл ставить.

×
Зарегистрировать новую учетную запись
Сбросить пароль
Compare items
  • Включить общее количество Поделиться (0)
Сравнить