Энергетическая установка

 

Рубеж XIX и XX веков остался в исто­рии военного кораблестроения как пери­од всемерной борьбы за скорость. Крей­сера и броненосцы устаревали в первую очередь из-за того, что начинали проиг­рывать в скорости своим более новым собратьям и, соответственно, снижали ход тактического соединения — отряда или эскадры. Казалось очевидным, что чем быстроходнее будет корабль, тем дольше сохранится его боевая ценность.

Поскольку паровые машины к тому вре­мени уже достигли предела совершенства, а турбины, напротив, еще не вышли из ста­дии экспериментов, для повышения ско­рости судна оставался единственный путь — рост паропроизводительности. И неудивительно, что между изобретателя­ми и изготовителями паровых котлов шла жесткая конкуренция, причем широко рекламируемые образцы этой техники не всегда оказывались удачными.

 

Характеристики машинно-котельных установок

Параметры	"Кинг Эдуард VII"	"Доминион"	"Хиндустан"	"Нью Зиленд"
Число и тип котлов:
водотрубных	10B&W	16B&W	18B&W	18 Никлосса
цилиндрических	6 (Хоудена)	—	3 (Хоудена)	3 (Хоудена)
Поверхность нагрева котлов, кв. фут:
водотрубных	27406	47304	39142	37540
цилиндрических	16218	—	8 109	8 109
общая	43624	47304	47251	45 649
Площадь колосниковых решеток котлов, кв. фут:
водотрубных	818	1402	1121	1151
цилиндрических	487	—	243	265
общая	1305	1402	1364	1416
Вес главных механизмов, т	1920	1764	1778	1793

Примечания: 1. Поверхность нагрева приводится в принятых в то время единицах - кв. футах (1 кв. фут = 0,0929 кв.м). 2. Сокращение B&W означает «Бэбкок энд Уилкокс».

 

В течение долгого времени британ­ский флот отдавал предпочтение так на­зываемым цилиндрическим котлам, иногда именуемыми котлами шотландского типа (Scotch boilers). Они были просты­ми, надежными, но слишком тяжелыми, поэтому с 1894 года начали применяться паровые котлы системы Бельвиля — бо­лее легкие, но неэкономичные при рабо­те на большой мощности. В принципе, последние зарекомендовали себя непло­хо и нашли широкое распространение в Роил Нэйви, в том числе и на броненос­цах Уайта. Котлы Бельвиля предполага­лось установить и на кораблях типа «Кинг Эдуард VII», однако поступавшая информация о великолепных результатах, яко­бы достигнутых паровыми котлами новых типов, заставила англичан пересмотреть свои планы. Для тщательного изучения ситуации при Адмиралтействе был создан специальный «комитет по котлам», кото­рый возглавил вице-адмирал К.Домвилл. Именно его рекомендации и легли в ос­нову необычного состава энергетической установки «Эдуардов».

 

Результаты испытаний броненосцев типа «Кинг Эдуард VII»

Корабль	Водоизмещение		Число паровых котлов	Результаты 8-часовых испытаний*		Результаты 30-часовых испытаний (2/3 мощности)
	Нормальное	Полное		Мощность,	Скорость,	Мощность, инд.	Скорость,
				инд. л. л.	уз.	л.с.	уз.
"Кинг Эдуард VII"	15630	17009	10 "Бэбкок и Уилкокс" + 6 цил.	18 138	19,04	12884	17,5
"Доминион"	15645	17020	16 "Бэбкок и Уилкокс"	18439	19,35	12843	18,3
"Коммонвелф"	15 610	17040	16 "Бэбкок и Уилкокс"	18205	19,35	12769	17,9
"Хиндустан"	15885	17290	18 "Бэбкок и Уилкокс" + 3 цил.	18521	19,08	12926	17,7
"Нью Зиланд"	15585	17060	18 Никлосса + 3 цил.	18440	18,6	12981	16,9
"Африка"	15740	17 195	18 "Бэбкок и Уилкокс" + 3 цил.	18671	18,95	12860	П,5
"Британния"	15810	17270	18 "Бэбкок и Уилкокс" + 3 цил.	18725	18,74	13087	16,8
"Хиберния"	15795	17 100	18 "Бэбкок и Уилкокс" + 3 цил.	18 112	18,12	12700	15,5

*Результаты лучших пробегов; корабли испытывались в облегченном состоянии.

 

Наибольшее внимание комитета при­влекли разработки французских изобре­тателей братьев Никлосс и английской фирмы «Бэбкок энд Уилкокс». Принципи­ально оба типа котлов были очень похо­жими: они имели наклонно расположен­ные трубки и верхний коллектор, но отли­чались числом топок (две у системы Никлосса и три у «Бэбкок энд Уилкокс»). Теоретически они превосходили котлы Бельвиля по всем параметрам; разумеется, пе­ред соблазном повысить мощность механиз­мов за их счет устоять было трудно. В то же время внедрение недостаточно проверен­ной техники выглядело делом рискован­ным, поэтому комитет Домвилла для подстраховки предложил дополнить ново­модные котлы старыми — проверенными цилиндрическими. И что удивительно, эти рекомендации приняли! В итоге восемь кораблей типа «Кинг Эдуард VII» получи­ли паровые котлы трех типов, установлен­ные в четырех комбинациях, общим чис­лом от 16 до 21 (см. таблицу). Излишне говорить, что такой разнобой усложнил эксплуатацию броненосцев, да и вообще сделал корабли серии не совсем однотип­ными. «Бессмысленной битвой котлов» назвал это решение английский военно-морской историк Оскар Парке.

Цилиндрические котлы, установлен­ные на шести «Эдуардах», вырабатыва­ли примерно 10—20% пара. Рабочее дав­ление пара находилось в пределах 14,7— 15,5 кг/см2; на оснащенных только совре­менными водотрубными котлами «Доми­нионе» и «Коммонвелфе» оно было выше — 17,45 кг/см2 на выходе из котлов и 16,1 кг/см2 в главной паровой магист­рали перед машинами. Компоновка и раз­меры котельных отделений на кораблях серии заметно отличались; на «Кинге Эду­арде VII» протяженность трех водонепро­ницаемых отсеков составляла 32,6 м.

Уже после закладки броненосцев воз­никло предложение оборудовать топки котлов для возможности сжигания в них жидкого топлива. В 1903—1905 годах все корабли (кроме «Нью Зиленда», так как котлы Никлосса оказались для этого не­пригодными) оснастили системой хране­ния нефти в междудонном пространстве, а в топках установили форсунки для впрыска жидкого топлива под давлением. При этом количество вариантов опять-таки выходило за пределы разумного. Так, на «Хиндустане» каждый водотрубный котел оснастили двумя, а цилиндрический — ше­стью форсунками, способными впрыски­вать в общей сложности 6,37 т нефти в час. Все котлы «Доминиона» и «Коммонвелфа» получили по восемь форсунок (суммарная производительность — 7,55 т в час, вес дополнительного оборудова­ния — 27,4 т). На «Кинге Эдуарде VII» во­дотрубные котлы оборудовали восемью, а цилиндрические — шестью форсунками. Испытания, проведенные в ходе маневров 1906 года, показали эффективность при­менения жидкого топлива: его разбрызги­вание поверх угля позволяло существенно ускорить подъем пара в котлах и, соответ­ственно, быстрее развивать полный ход.

Паровые машины для броненосцев были заказаны пяти разным заводам («Харленд энд Вольф», «Виккерс», «Фэйрфилд», «Джон Браун» и «Хамфрейз энд Теннант»), но, в отличие от котлов, их из­готавливали по одним чертежам. Они были четырехцилиндровыми, тройного расши­рения пара. Диаметр цилиндров высоко­го и среднего давления составлял соот­ветственно 85 и 138,5 см; оба цилиндра низкого давления были одинакового диа­метра — 160 см. Ход поршня — 122 см. Обе паровые машины устанавливались в двух разделенных продольной водонепроница­емой переборкой отсеках длиной 22,9 м. Машины вращали два четырехлопастных гребных винта диаметром 5,33 м; число оборотов на полном ходу находилось в пределах 110—120 об/мин.

Нормальный запас топлива — 950 т угля и 380 т нефти; в перегруз броненосец мог взять до 2164—2238 т угля. Суточный расход угля на полном ходу по проекту не должен был превышать 380 т, на 8-узло-вом ходу — 55 т; на 8-часовых испытаниях у «Доминиона» при мощности 18 439 л.с. его удельный расход составил 0,82 кг на одну индикаторную л.с. в час. Расчетная дальность плавания на скорости 10 уз­лов — 5270 миль.

На ходовых испытаниях все корабли, кроме «Хибернии», развили проектную мощность (18 000 л.с.) и достигли контракт­ной скорости (18,5 узла). Правда, этих ре­зультатов они добились, находясь в облег­ченном состоянии и не с первой попытки. На практике эксплуатация разнотипных по составу энергетических установок была со­пряжена с разного рода проблемами, что заставило частично заменить котлы на «Британнии» уже в 1908 году, а на «Доми­нионе» — в 1911 -м. В то же время любо­пытно отметить, что особых претензий к установленным на «Нью Зиленде» котлам Никлосса у англичан не было. Если в Рос­сии и США их эксплуатация вызывала мас­су нареканий, то в Королевском флоте — вероятно, из-за более высокой квалифи­кации обслуживающего персонала — они показали себя вполне работоспособными, хотя и уступавшими по некоторым пара­метрам системе «Бэбкок энд Уилкокс».