Wundefwaffe

Машинная установка

 

Пожалуй, "пожарный" характер проекта "Вэнгарда" ярче всего проявился в его энергетической установке. Она практически полностью, как по идеоло­гии, так и по параметрам, повторяла консервативную уже на момент ее создания ЭУ линкоров типа "Кинг Джордж V". Опять-таки, такое решение прежде всего обусловлено желанием затратить на создание одиноч­ного корабля с несколько "случайным" вооружением как можно меньше времени и средств. По-прежнему в ней использовались низкие даже для конца 30*х (не говоря уже о 40-х) годов параметры пара (давление 28 атм. и температура 370°С). Турбинная установка по-прежнему сопрягалась с гребным валом через од­ноступенчатый редуктор с передаточным числом 10:1 (скорость вращения вала по проекту 245 об/мин). Британская промышленность так и не смогла во время войны решить проблему создания надежных двухсту­пенчатых редукторов большой мощности ввиду отсут­ствия надежного технологического метода качествен­ной нарезки зубьев шестерен крупных размеров.

Что касается расположения элементов ЭУ, то на "Вэнгарде" сохранился блочно-эшелонный прин­цип, впервые примененный на типе "Кинг Джордж V". Четыре блока механизмов, каждый из которых обслу­живал свой вал, были полностью независимыми. Каж­дый из них включал котельное отделение с 2 котлами, турбинное отделение и отсек вспомогательных меха­низмов. Подача топлива, котельной воды, смазочного масла и других расходуемых материалов также была независимой для каждого из блоков. Для большей живучести котельные и турбинные отделения обоих бортов чередовались в шахматном порядке - вариант, также впервые примененный на "Кинг Джордж V. По­добное решение требовало более длинных валопроводов для внешних винтов, чего англичане в принципе старались избегать.

Теоретически весьма выгодное, блочное распо­ложение не лучшим образом показало себя при гибе­ли "Принс оф Уэллс". Высокая степень изоляции бло­ков механизмов вызывала значительные трудности при "крестообразном" переключении, когда пар из КО одного блока подавался в МО другого. В принципе такой режим был возможен, но для переключения требовалось время и полная сохранность сложной системы паро-, топливо- и маслопроводов. На прак­тике выход из строя хотя бы одного из трех главных элементов любого блока (котлов, турбин и вспомога­тельных механизмов) приводил к невозможности функционирования блока в целом, хотя бы и времен­ного.

Главной заботой инженеров-механиков при создании "Вэнгарда" являлось необходимость повы­шения мощности энергетической установки. Задачу удалось решить наиболее простым способом - за счет форсирования турбин. Если на "Кинг Джордж V мак­симальная проектная скорость вращения валов со­ставляла 236 об/мин, то по первоначальному варианту на "Вэнгарде" она предполагалась равной 245 об/мин, что соответствовало мощности блока в 30000 л.с. Од­нако в конце 1942 года было принято решение о при­нятии форсированного режима с 250 об/мин и мощ­ностью 32500 л.с. на вал, что в совокупности давало 130000 л.с. и обеспечивало бы скорость 30 узлов при стандартном водоизмещении (42300 т) и 28,5 - 29 узлов при полном (48500 - 49100 т). Британские ма­шиностроители no-прежнему находились на высоте, и идея форсирования полностью себя оправдала. Хотя, как это обычно водится, линкор превысил проектное водоизмещение почти на 2000 т, на испытаниях уда­лось без труда достичь требуемых скоростей, и, более того, их заметно превысить. Удачные пропульсивные характеристики корпуса позволили кораблю развить 31,57 узла при 256,7 об/мин и мощности на валах 135650 л.с. при водоизмещении, близком к стандарт­ному (45720 т). При испытаниях на мерной миле у Эррана в июле 1946 г. линкор показал 30,38 узла при 250,6 об/мин и мощности 132950 л.с., но при полном водоизмещении в 51070 т. Интересно, что при мощ­ности, соответствующей мощности "Кинг Джордж V" (120000 л.с.) и значительно большем водоизмещении (51160 т) он развил практически ту же скорость - свы­ше 28 узлов, что свидетельствует об отличных обво­дах подводной части. Можно с большой долей уверен­ности утверждать, что приведенное выше значение достигнутой скорости (31,5 узла) не является пре­дельным. По ставшей с 20-х годов стандартной прак­тике англичане уже не старались выжать из машин и котлов максимум, так что реальные возможности "Вэнгарда" в критических условиях могли быть еще выше.

По-прежнему котельная установка состояла из 8 трехбарабанных котлов "адмиралтейского" типа. Они располагались по два в 4 полностью изолированных отсеках. Максимальное рабочее давление в котлах составляло 32 атм.; в турбины пар подавался при дав­лении 28 атм.

По своему устройству турбинная установка практически полностью повторяла "Кинг Джордж V" (4 турбины, каждая в своем отделении, при "шахматном" расположении относительно КО). Правда, первона­чально предполагалось установить турбины крейсер­ского хода на каждой из турбин высокого давления с подсоединением через зубчатый редуктор, однако от такого решения в конце 1942 г. отказались, надеясь сэкономить на этом около 100 т веса. Однако эта эко­номия "рассосалась" по другим статьям машинной установки, и в результате удалось лишь сохранить ее вес на прежнем проектном уровне - 3250 т.

"Вэнгард" имел 4 винта, изготовленных из мар­ганцевой бронзы, диаметр которых составлял 4,5 м -несколько меньше, чем у других боевых судов анало­гичного размера. В сочетании с более высокой, чем на "Кинг Джордж V скоростью вращения валов, они обеспечивали довольно высокий КПД, однако специа­листы полагали, что еще большего успеха можно было бы добиться при увеличении скорости вращения тур­бин, большем диаметре винтов и применении двух­ступенчатого зубчатого редуктора. По отмеченным выше технологическим и финансовым причинам анг­личанам пришлось отказаться от этого решения.

Важным усовершенствованием являлось разне­сение линий внутренних и внешних валов с 10,2 м до 15,7 м. На "Кинг Джордж V" зоны вращения винтов внутреннего и внешнего валов перекрывались примерно на 0,5 м, что при атаке "Принс оф Уэллс" при­вело к одновременному выводу из строя двух валов от одного попадания торпеды. Конструкторы надеялись, что принятой меры будет достаточно для обеспечения большей безопасности в случае такого же попадания.

Расположение валов и винтов оказалось до­вольно удачным, за одним исключением. Внутренние валы испытывали вибрацию при 200 об/мин и более, причем особенно заметную - на 24-уэловой скорости. Но и в этом случае удалось "обмануть природу". При нормальных условиях этой скорости соответствовала частота вращения валов около 200 об/мин, однако тот же ход достигался и при вращении внутренних валов со скоростью 222 об/мин, а внешних - 174 об/мин. В этом случае вибрация ощущалась гораздо меньше. После первых испытаний трехлопастные винты внут­ренних валов заменили на 5-лопастные, чем удалось достичь еще большего эффекта. Впрочем, оконча­тельно вибрацию одолеть не удалось, и в качестве меры предосторожности при скоростях 24 узлов и более рекомендовалось не класть руль на борт более чем на 10 градусов. Это несколько ограничивало ма­невренность корабля, особенно если учесть, что при 156 об/мин вообще не рекомендовалось переклады­вать руль.

Для улучшения условий работы людей увеличи­ли просвет как в турбинных, так и в котельных отделе­ниях, которые по опыту эксплуатации кораблей серии "Кинг Джордж V" оказались тесноватыми и очень душ­ными в тропических широтах. Средства вентиляции также значительно усилили. Что касается улучшений функционирования самой ЗУ, то следует отметить более тщательное отношение к футеровке топок (которая на предыдущем типе давала трещины при сильных ударах), а также устройства дополнительного охлаждения отработанного пара и конденсата. Улуч­шилась также конструкция форсунок и передней части топки. В связи с печальным опытом потопления "Ирине оф Уэллс" появились предохранительные уст­ройства, "смягчающие" действие сильного взрыва. Большое значение придавалось герметизации турбин и изоляции турбинных отделений. Турбины могли ра­ботать в частично или даже полностью затопленных отсеках. Главные вентили паропроводов получили по­мимо ручного также гидравлический привод с дистан­ционным управлением. Теперь их можно было, по крайней мере теоретически, переключать из цен­трального поста и специального пункта управления машинной установкой. Ранее, на типе "Кинг Джордж V", персонал вынужден был хотя бы иногда находиться на площадках с приборами и клапанами, расположен­ных в верхней части турбинных отсеков, так что при полном их затоплении полностью терялся контроль над главными машинами. Предусматривался также независимый паропровод к каждому из 4 групп ма­шин, предотвращало возможность прекращения пода­чи пара к турбинам той группы, у которой выходили из строя котлы и соединительный "перекрестный" паро­провод. В общем, живучесть ЭУ на "Вэнгарде" значи­тельно возросла, и в тех условиях, в которые попал в 1941 г. "Принс оф Уэллс", он скорее всего сохранил бы достаточно высокую скорость.

По-прежнему критической зоной являлись сальники валопроводов, которые в принципе не могли сохранять герметичность при повреждениях корпуса в районе выхода из него валов. Развороченная сорван­ным с подшипника и кронштейна вращающимся валом корма "Принс оф Уэллс" послужила одной из главных причин его быстрого затопления. В этом отношении мало что можно было предпринять; как уже отмеча­лось, конструкторы расставили на большее расстоя­ние валопроводы и улучшили герметизацию сальников - единственное, что позволяла традиционная схема большого боевого корабля. В этом отношении ситуа­ция практически не изменилась за последние 80 лет.

Дальность плавания, ставшая самой большой неприятной неожиданностью на типе "Кинг Джордж V", осталась все же недостаточной. Оптимистичные 14000 миль при 10-узловом ходе по проекту 1941 г. подверг­лись существенному пересмотру в свете эксплуатации линкоров предыдущей серии. Правда, разработчики предложили пожалуй еще более высокие характери­стики: 6000 миль при 20 узлах плюс запас топлива на бой. Поскольку экстенсивный путь увеличения запаса топлива не обещал многого ввиду отсутствия резер­вов водоизмещения, были предприняты все меры для уменьшения расхода. В результате он упал с 363 г/л.с./час (тип "Кинг Джордж V") до 290 г/л.с./час. Не отказались и от увеличения емкостей цистерн: вместо 4100 т по проекту "Вэнгард" мог принимать до 4425 т нефти и 427 т дизельного топлива. Для этого при­шлось расширить на 0,7 м бортовые цистерны в сред­ней части корпуса и оборудовать специальные "экстренные" танки в днище под погребами концевых башен. 300 т топлива загружались в них в крайнем случае и расходовались в первую очередь, поскольку такое соседство представлялось очень опасным при подводном взрыве.

В результате всех мер удалось заметно увели­чить дальность по сравнению с "Кинг Джордж V", од­нако она оставалась все же недостаточной. По данным ходовых испытаний "Вэнгард" мог пройти максимум 7400 миль. Эта средняя величина сильно зависела от состояния днища и от того, в каких водах оперировал корабль - северных и тропических. При чистом днище наиболее экономичная скорость равнялась 14 узлам; дальность составляла 8400 миль. После 6-месячной службы без докования в умеренных широтах эконо­мичный ход падал до 13 узлов, а после такого же сро­ка службы в тропиках, где обрастание происходит значительно быстрее - до 11,5 узлов. Дальность при указанных условиях равнялась 7400 и 6100 миль соот­ветственно.

При повышенных скоростях запас хода после докования выглядел получше: 6950 миль на 20-узловом ходу, 5350 миль при 25 узлах, 3380 миль при 28 узлах (242 об/мин) и 3600 - при 29,5 узлах. Он столь же заметно падал при обрастании: после полу­года службы для северных вод дальность снижалась примерно на 17%, а после такого же срока в тропиче­ских водах - на 35 %. (На полной скорости снижение дальности было меньше - на 8 и 19% соответсвенно.) Приведенные значения показывают, что энергетиче­ская установка последнего британского линкора была явно предназначена для использования высокоскоро­стных режимов, что в принципе соответствовало так­тическим установкам конца второй мировой войны.