Остойчивость

 

На этих кораблях немцы применили подтвердивший свою надежность в годы Первой мировой войны принцип обеспе­чения высокой степени остойчивости за счет отличного разделения корпуса на отсеки. Из-за возросших размеров кораб­лей от них требовалась остойчивость даже большая, чем на «дойчландах». Немцы считали, что капитальный ко­рабль должен быть разделен на множе­ство водонепроницаемых отсеков и что на него должны распространяться прин­ципы Международной конвенции по бе­зопасности жизни на море (SOLAS), раз­работанные для пассажирских судов. Эти корабли проектировались как «двухотсечные», на которых затопление лю­бых двух соседних отсеков, независимо от их размера и расположения, не долж­но сопровождаться погружением в воду палубы, до которой доходят водонепро­ницаемые переборки. Любой главный водонепроницаемый отсек, за исключе­нием самых узких в оконечностях, делил­ся на водонепроницаемые пространства. Ютландский опыт «Лютцова» и «Зейдлица» доказал абсолютную необходимость этих принципов для сохранения кораб­ля на плаву. В проекте новых линейных крейсеров немцы использовали и опыт повреждения «Байерна» на русской мине в Первую мировую войну. В резуль­тате «Шарнхорст» и «Гнейзенау» полу­чили гораздо больше продольных и по­перечных переборок, чем все предыду­щие германские «капитальные» кораб­ли. Энергетическая установка распола­галась в нескольких больших отсеках, чтобы обеспечить раздельное снабже­ние мощностью каждый гребной вал. Немцы сознательно пошли на усложне­ние обслуживания механизмов вслед­ствие затруднительного доступа к ним. Это, прежде всего, относилось к увели­чению числа водонепроницаемых люков в переборках и использованию водоне­проницаемых запоров.

В результате тщательного анализа характеристик остойчивости на ранней стадии проектирования корабли разде­лили на 21 главный отсек шестью траверзными переборками, доходящими до батарейной палубы, и 14 переборками, доходящими в носу до верхней палубы. Противоторпедные переборки, проходящие в 10,56 м от диаметральной плос­кости, имели с каждой стороны по 15 бортовых отсеков. Эти корабли проекти­ровались так, чтобы не тонуть при поте­ре запаса плавучести в любых трех глав­ных отсеках.

Расположение траверзных переборок определялось расчетами длин кривых затопления, использующими методику, принятую для торговых судов. Но в бое­вом корабле затопление отсеков обыч­но асимметрично, поэтому на крупных германских боевых кораблях для ком­пенсации асимметричного затопления применяли большую ширину корпуса и большую метацентрическую высоту. При этом за определенное время получен­ный крен и дифферент могли исправ­ляться контрзатоплением. Оценочная длина пробоины от торпедного попада­ния принималась равной 30 м или не менее трех отсеков. Затопления от по­паданий снарядов считались не такими интенсивными и их легче можно было взять под контроль. Чтобы учесть раз­личия в отношении весовых нагрузок к центру тяжести, для каждого корабля сделали отдельные расчеты боевой ос­тойчивости. Тем не менее, «Шарнхорст» и «Гнейзенау» для своего размера име­ли посредственные характеристики ос­тойчивости.

Относительно небольшой диапазон остойчивости, по сравнению с корабля­ми других флотов, объяснялся вынуж­денной экономией веса брони и умень­шением силуэта, чтобы для противника цель была как можно меньшей площа­ди. Отношение длины к осадке у этих линейных крейсеров равнялось 16:1. Корабли Первой мировой войны строи­лись с еще более низким надводным бортом, но, имея в виду перенос боевых действий «Шарнхорста» и «Гнейзенау» из Балтики и Северного моря в Атланти­ку, им следовало увеличить высоту бор­та. Кроме того, увеличение водоизмеще­ния и размеров требовало значительно­го усиления жесткости корпуса. Эти ко­рабли могли продолжать бой даже в слу­чае повреждения силовых элементов набора. Немцы считали это очень важ­ным, основываясь на опыте боев Пер­вой мировой войны. Поэтому они увели­чили толщину силовых элементов набо­ра в верхней части корпуса. С учетом требований к защите это и объясняет, почему эти корабли имели довольно вы­сокое расположение центра тяжести. Ограничения по ширине не позволили добиться соответствующего увеличения метацентрической высоты, что удалось сделать на последующих проектах.

Корабли типа «Шарнхорст» имели двойное дно глубиной 1,7м. К моменту завершения проектных работ еще не существовало магнитных взрывателей для торпед и мин, выход в Атлантику и возвращение этих кораблей предполага­лось осуществлять свободными от мин­ных постановок фарватерами или под эскортом. Повреждение же «Байерна» в 1917 году показало, что только глубокое двойное дно может поглотить энергию подводного взрыва.

Жизненно важные части корабля внутри броневой цитадели хорошо раз­делялись друг от друга двумя продоль­ными переборками, проходящими в 7,3 м от диаметральной плоскости. Эти пе­реборки, которые немцы начали приме­нять еще на преддредноутах, сохраня­ли водонепроницаемость машинно-ко­тельных отделений и погребов, что зна­чительно снижало риск получения боль­шого крена при повреждениях в один и тот же борт. Одиночная переборка по диаметральной плоскости, хотя и умень­шала количество поступавшей в корпус воды, увеличивала кренящий момент в большей степени, чем две, разнесенные к бортам. Немцы были убеждены, что трехвальная энергетическая установка позволяет более эффективно делить корабль на отсеки, чем четырехвальная.

 

Распределение нагрузки на «Шарнхорсте» (1943 г.)

Корпус:................................................................................7961 т (24,6%)

Экипаж и продовольствие:................................................. 1837 т (5,7%)

Механизмы: ..........................................................................2909 т (9,0%)

Вооружение и боезапас:....................................................5401 т (16,7%)

Бронирование:.................................................................14 250 т (44,0%)

Итого (легкая нагрузка):..............................................32 358 т (100,0%)

Топливо и резервная вода:..............................................................6345 т

Полная нагрузка:........................................................................... 38 703 т

 

Характеристики остойчивости

Водоизмещение, т

 

Метацентрич. высота, м

Диапазон остойчивости

31 552 (легкое)

1,6

58°

32 368 (стандартное)

2,0

34 000 (нормальное)

2,25

37 822 (полное)

2,5

62°