Описание конструкции
Корпус и конструктивная подводная защита
Корпус новых линейных крейсеров набирался по традиционной для крупных кораблей поперечной схеме. Полубак тянулся примерно на три четверти длины корпуса. В носовой оконечности он имел значительный развал шпангоутов, что вместе с высоким бортом способствовало хорошей мореходности. По длине корпус делился на 22 водонепроницаемых отсека.
Чтобы сэкономить вес и сократить время постройки, открытые палубы (полубака и верхней в корму от среза полубака) не получили деревянного настила, а для компенсации потерь изоляции все палубы ниже верхней в пределах жилых помещений обшили деревом.
Конструкция корпуса имела ряд новшеств, наиболее интересным из которых стала усовершенствованная противоторпедная защита, заметно отличающаяся от применявшейся ранее. Именно в проекте «Ринауна» и «Рипалса» впервые появились були, «интегрированные» в конструкцию корпуса. Внутренняя к диаметральной плоскости корабля поверхность буля образовывалась продольной небронированной переборкой. Внешняя формировалась скосом бронепалубы, который в 0,46 м ниже ватерлинии (при проектном водоизмещении 26 500 т) переходил в наружный борт, загибающийся по большому радиусу вниз и переходящий в двойное дно. По сравнению с предшествующими кораблями этого класса «Ринаун» и «Рипалс» имели заметно более круглоскулые обводы мидель-шпангоута. Внутри були подразделялись на несколько камер, отводившихся для хранения нефти; исключение составлял ближайший к диаметральной плоскости корабля узкий отсек за продольной переборкой — прообраз фильтрационной камеры. При полном запасе топлива эффективность противоторпедной защиты была невысока, однако по мере его расходования внутренние камеры начинали играть роль расширительных и теоретически могли поглотить большую часть ударной волны. Наибольшая ширина булей составляла 4,3 м.
Подобная конструкция противоторпедной защиты оценивалась в Адмиралтействе как более эффективная по сравнению с имевшейся на линкорах типов «Куин Элизабет» и «Ройял Соверен». Однако у ряда специалистов возникали опасения по поводу недостаточной жесткости противоторпедной переборки, существенно более тонкой, чем на уже упомянутых линкорах. Еще на начальной стадии постройки Фишер предложил усилить переборку добавочными броневыми плитами. Был подготовлен проект увеличения ее толщины в нижней части до 51 мм и в верхней — до 38 мм, что вело к росту водоизмещения на 700 т и осадки приблизительно на 178 мм. Однако после того как выяснилось, что это отодвинет сроки готовности кораблей минимум на два месяца, от бронирования противоторпедной переборки отказались.
Интересной особенностью конструкции корпуса «Ринауна» и «Рипалса» стал развал шпангоутов в средней части корпуса, обеспечивающий наклон борта наружу (примерно 8,5°). Наибольшей ширины — 27,45 м — корпус достигал по булям и верхней палубе, в то время как по ватерлинии он был примерно на 1,5 м уже. Развал бортов вместе с выступающими ниже ватерлинии булями придавал мидель-шпангоуту новых крейсеров достаточно необычный вид. Подобные обводы с ярко выраженной «талией» стали характерны для большинства последующих творений Д'Эйнкорта — «Корейджеса», «Хаукинса» и «Худа».
Бронирование
В соответствии с идеями адмирала Фишера первоначальным проектом предусматривалось достаточно скромное бронирование. Главный 152-мм броневой пояс длиной 140,91 м простирался между барбетами башен «А» и «Y». Высота пояса составляла всего 2,74 м, из которых при боевом водоизмещении 30 835 т под водой оказывалась почти половина — 1,3 м (при проектном водоизмещении 26 500 т — всего 0,46 м). Нижней своей кромкой пояс опирался на верхнюю стенку буля, соединяясь со скосом броневой палубы. В нос от главного пояса тянулся более тонкий 102-мм пояс высотой также 2,74 м, оканчивающийся примерно между 27-м и 28-м шпангоутом 102-мм броневым траверзом, перекрывавшим пространство от нижней до верхней палубы. В корму от главного тянулся еще более тонкий 76-мм пояс, завершавшийся на 300-м шпангоуте 76-мм траверзом между нижней и главной палубой.
Борт выше пояса по ватерлинии имел чисто символическую защиту из 38-мм плит из стали повышенной сопротивляемости (СПС), способных спасти лишь от мелких осколков. Выше палубы полубака кожухи дымовых труб защищались плитами СПС толщиной 25 — 38 мм.
Палубное бронирование было под стать вертикальному — в пределах броневой цитадели главная палуба имела в горизонтальной части толщину всего 25 мм, и лишь ее скосы были выполнены из 51-мм плит (в нос от барбета «А» и до носового траверса главная палуба не имела скосов и была плоской). Чтобы хоть как-то компенсировать отсутствие бортовой брони, в нос и корму от траверсов нижнюю палубу сделали толщиной 63 мм. Новшеством стало бронирование палубы полубака — от 19 до 31 мм.
На фоне слабобронированного корпуса защита артиллерии ГК выглядела лучше, но при этом заметно уступала линкорам типов «Куин Элизабет» и «Ройял Соверен», вооруженных 381-мм орудиями в аналогичных башнях. По сравнению с последними на линейных крейсерах толщина лобовой части составляла лишь 229 мм (против 396 мм), боков — 178 мм (против 336 мм). Толщина брони барбетов также заметно уступала принятой на линкорах— 178 мм (против 300 мм). При этом наибольшую 178-мм толщину барбеты имели выше палубы бака для башен «А» и «В» и верхней палубы —для башни «Y». Ниже она утоньшалась до 102 мм. Пожалуй, лучше всего на «Ринауне» и «Рипалсе» была забронирована боевая рубка — толщина ее стенок составляла 254 мм. Вращающийся пост управления стрельбой ГК, венчающий рубку, защищала 152-мм броня. Расположенный на кормовой надстройке пост управления торпедной стрельбой также прикрывался 76-мм броней.
Когда еще оба корабля находились в достройке, было признано, что горизонтальная защита погребов совершенно недостаточна. Для исправления этого положения толщину главной палубы (в ее плоской части) над погребами увеличили до 51 мм путем укладки поверх имеющихся плит еще одного такого же слоя.
Несмотря на проведенные работы, защита «Ринауна» и «Рипалса» оставалась недостаточной, особенно в свете опыта трагичного для английских линейных крейсеров Ютландского сражения. Неудивительно, что уже 20 октября 1916 года, всего месяц спустя после включения обоих крейсеров в строй, командующий Гранд Флитом адмирал Джеллико рекомендовал усилить бронирование главной и нижней палуб. Тогда же Д'Эйнкорт, со своей стороны, вышел с предложением усилить нижнюю палубу. Усовершенствования были одобрены на Совете Адмиралтейства, и «Ринаун» с «Рипалсом» встали на первую из своих многочисленных модернизаций. Работы проводились в Росайтском адмиралтействе: с ноября по декабрь 1916 года — на «Рипалсе» и с декабря 1916-го по февраль 1917 года — на «Ринауне». Над машинными отделениями на уровне главной палубы настелили два слоя 25-мм плит поверх уже существующих 25-мм (в плоской части) и 51-мм (на скосах, опускаясь на 1,27 м). В корме на нижней палубе поверх уже существующей 63-мм палубы над помещением рулевой машины настелили 25-мм плиты. На уровне той же палубы над погребами установили плиты толщиной 51 мм, а в нос от барбета башни «А» и в корму от барбета башни «Y» усилили бронирование до 63 мм. Отверстия дымоходов, проходящие через главную и нижнюю палубы, прикрыли броневыми решетчатыми настилами. На продольных переборках нижних помещений боевой рубки между 98-м и 102-м шпангоутом установили дополнительные 51-мм вертикальные плиты. Мероприятия по усилению бронирования привели к росту водоизмещения приблизительно на 550 т.
Энергетическая установка
Первоначально на «Ринауне» и «Рипалсе» предполагалось установить облегченную силовую установку с повышенными параметрами пара, для чего предусматривалось использование турбин новейшей конструкции и паровых котлов с трубками малого диаметра. Это позволяло заметно уменьшить объем котельных отделений и снизить долю энергетической установки в весовой нагрузке. Общий вес турбин, котлов и вспомогательных механизмов такой ЭУ мощностью 110 000 л.с. оценивался в 5100 т. На пути реализации планов внедрения прогрессивной ЭУ на строящихся крейсерах встал временной барьер — ее детальная проработка требовала значительных сроков, что могло привести к задержке готовности кораблей. Поэтому от этой ЭУ отказались, решив повторить хорошо зарекомендовавшую себя силовую установку линейного крейсера «Тайгер». Этому кораблю соответствовало и общее расположение машинно-котельных отделений, за исключением одного дополнительного с тремя котлами для получения некоторого запаса мощности. Считалось, что при достижении форсированной мощности 120 000 л.с. крейсера смогут на испытаниях показать скорость в 32 уз. при 275 оборотах валов в минуту.
Турбины системы Брауна — Кертиса находились в машинном отделении №1, разделенном на два турбинных отсека продольной переборкой. В каждом отсеке располагались по две турбины высокого давления в общем корпусе (одна переднего, другая — заднего хода), действующие на внешние валы, и по две турбины низкого давления в общем корпусе (также переднего и заднего хода), действующие на внутренние валы. В корму от МО №1 находилось машинное отделение №2, также разделенное продольной переборкой на два отсека, в каждом из которых размещались по два главных и одному вспомогательному конденсатору и по одному опреснительному агрегату суточной производительностью 490 т воды. Все оборудование турбинных отсеков, как и сами турбины, изготовлялось фирмами-строителями.
Пар для турбин вырабатывали 42 водотрубных (с широкими трубками) котла Бэбкок энд Вилкокс с рабочим давлением 16,5 атм. и максимальным 20 атм. Котлы стояли в шести котельных отделениях: три — в отделении «А», семь — в отделении «В», остальные располагались в отделениях «С», «D», «Е» и «F», по восемь в каждом. Суммарная нагревательная поверхность котлов равнялась 14 605 м2.
Общий вес ЭУ составил 5780 т— почти на 700 т больше, чем при использовании котлов с тонкими трубками.
Вооружение и системы управления огнем
Главный калибр новых линейных кораблей был представлен шестью 381-мм орудиями Mk.l в двухорудийных башнях Mk.l. Как уже упоминалось, эти артустановки первоначально заказали для линкоров типа «Ройял Соверен» программы 1914 года. Поскольку «Ринаун» и «Рипалс» фактически создавались «вокруг» этой артсистемы, каких-либо изменений в конструкции как самих орудий, так и их башен не потребовалось — было лишь несколько ослаблено бронирование. Толщину лобовой плиты башни снизили с 330 до 229 мм, боков — с 280 до 178 мм, а крыши — со 127 до 108 мм.
381-мм 42-калиберное орудие спроектировали в 1912 году на основе 343-мм Mk.V и приняли на вооружение в 1915 году. Конструкция ствола была традиционной для английской артиллерии начала века — проволочной. Хотя она и не являлась наивыгодной по массогабаритным показателям, но обеспечивала стволу высокую живучесть —до 335 выстрелов.
Орудия размещались в трех башнях Мк.I*: «А» и «В» в носовой оконечности и «Y» — в кормовой. Возвышение осей орудий над водой (при проектном водоизмещении 26 500 т) составляло для башен «А», «В» и «Y» соответственно 10,7 м (35 футов), 13,7 м (45 футов) и 7 м (23 фута), максимальный угол возвышения стволов — 20°, склонения — 5°. При угле возвышения 20° дальность стрельбы 871-кг снарядом равнялась 21 385 м (115,5 кбт). Заряжание могло производиться при любом угле возвышения. Горизонтальная и вертикальная наводка осуществлялась с помощью гидропривода со скоростью 2 град./с и 5 град./с соответственно.
Скорострельность орудия Mk.l составляла 2 выст./мин. Боезапас — 120 выстрелов на ствол (всего 720).
Система управления огнем главного калибра состояла из вращающегося бронированного поста управления (так называемого «треножного поста») с дальномером MG8 (база — 15 футов, или 4,57 м), размещенного на крыше боевой рубки, и второго аналогичного поста (но уже небронированного), установленного на платформе фор-марса. В нижней части боевой рубки помещался счетно-решающий пост Дрейера Mk.IV*. Кроме того, каждая из трех башен была снабжена дальномером с базой 4,57 м и открытым визиром для горизонтальной наводки.
При выборе калибра вспомогательной артиллерии на «Ринауне» и «Рипалсе» произошел возврат к 102-мм орудиям. Фишер всегда протестовал против сильной противоминной артиллерии на дредноутах, и в случае с новыми линейными крейсерами он смог настоять на замене вернувшегося было на линкоры и линейные крейсера 152-мм калибра более легким 102-мм.
Перед отделом вооружений стояла серьезная задача. Для уверенного поражения новых эсминцев противника разрушительного действия 10-кг 102-мм снаряда было совершенно недостаточно (по сравнению с 45-кг снарядом 152-мм установки). Решить проблему можно было, только обеспечив возможно большую плотность огня, для чего требовалось разместить на корабле как можно больше орудий, что при использовании одиночных станков вызывало массу трудностей. Выход из положения появился после создания трехорудийного лафета под 102-мм орудие, что теоретически позволяло без труда разместить достаточно мощную противоминную батарею. Первоначально в новой установке предполагалось использовать скорострельные 102-мм орудия типа MK.V, однако эта во всех отношениях удачная артсистема плохо совмещалась с оборудованием управления стрельбой. Отказываться от системы центральной наводки противоминного калибра по этой причине в Адмиралтействе посчитали неразумным, и Mk.V было решено заменить на модель Mk.VIII того же калибра. Эта артсистема значительно лучше сочеталась с оборудованием управления стрельбой, правда ее надежность уступала Mk.V. Первый морской лорд был за принятие Mk.VIII, но отдел вооружений предложил создать новое орудие, взяв ствол от Mk.V, а затвор — от Mk.VIII. Эта идея была одобрена в апреле 1915 года, и в качестве орудия на строенный лафет попали Mk.lX. Тройной лафет, получивший обозначение T.I-MK.I, обеспечивал трем своим орудиям независимое наведение по вертикали (угол возвышения 30°, склонения — 10°). При угле возвышения 30° дальность стрельбы 10-кг выстрелом составляла 12 344 м (66,5 кбт). Установка оказалась неудачной — она требовала увеличенного до 32 человек обслуживающего персонала (для сравнения — башню ГК обслуживали 64) и, не имея силового привода при собственном весе 17,5 т, была очень неповоротливой. Теоретически ее скорострельность составляла 10 — 12 выст./мин на ствол, однако на практике темп стрельбы среднего орудия оказался заметно ниже, поскольку его прислуге мешали расчеты боковых орудий.
Всего на «Ринауне» и «Рипалсе» разместили по пять таких установок, причем их расположение нужно признать удачным — две установки побортно на платформе боевой рубки достаточно высоко над палубой полубака, вне зоны действия пороховых газов носовых орудий ГК при стрельбе за траверз; три остальные — в диаметральной плоскости: одна между кормовой трубой и грот-мачтой, две другие на кормовой надстройке линейно-возвышенно. Кроме строенных установок, каждый корабль получил еще по два орудия той же модели Mk.lX на одиночных станках CP.I — по краям от носовой надстройки, сразу за башней ГК «В». Подобная схема размещения противоминной артиллерии обеспечивала хорошее распределение огня, что отчасти компенсировало неповоротливость установок.
Стрельба противоминной артиллерии контролировалась двумя приборами управления стрельбой, один из которых находился на платформе фок-мачты, под постом управления стрельбой главного калибра, а другой — на грот-мачте.
Обе 76-мм зенитки были установлены на палубе надстройки по бокам от второй дымовой трубы. Зенитный дальномер с базой 2 м стоял на грот-мачте, поверх поста управления стрельбой 102-мм артиллерии.
Отделение торпедных аппаратов помещалось под нижней палубой перед барбетом носовой башни «А». Здесь находились два 533-мм траверсных торпедных аппарата и десять запасных торпед к ним. Пост управления торпедной стрельбой помещался на кормовой надстройке.
Дополняли вооружение пять пулеметов «Максим» и четыре 47-мм салютные пушки. Последние предусматривалось использовать только в мирное время, поэтому в строй «Ринаун» и «Рипалс» вступили без них.
В январе 1915 года Фишер отдал распоряжение, чтобы новые корабли несли по 25 автоматических мин. Из-за этого возникли серьезные затруднения, так как мины должны были располагаться на рельсах, смонтированных в кормовой части. От этой идеи отказались после того, как в мае 1915 года Фишер покинул Адмиралтейство.
В 1917 году на прожекторной площадке носовой надстройки установили два дополнительных дальномера с базой 2,74 м — на местах, ранее занимаемых 914-мм прожекторами (перенесенными на адмиралтейский мостик). Еще один дальномер с базой 3,65 м был смонтирован на крыше фор-марса, специально оборудованного для его установки.
«Рипалс» стал первым линейным крейсером, вооруженным стартовой платформой для запуска самолетов. Осенью 1917 года на башне «В» соорудили экспериментальную площадку, с которой 1 октября успешно взлетел самолет «Сопвич Пап». Вторую платформу поместили на башне «Y» (первый полет состоялся 8 октября). Интересно, что при старте самолета с кормовой башни взлет осуществлялся в сторону тыльной части башни — это предопределило и несколько иную форму самой платформы.
Весной 1918 года аналогичными платформами оснастили башни «В» и «Y» на «Ринауне». Оба корабля несли звено самолетов в составе двух истребителей и двух разведчиков.
Электроэнергетическая установка и прожекторы
Электрическая энергия вырабатывалась двумя генераторами мощностью по 200 кВт, приводившимися в действие паровыми машинами, одним турбогенератором мощностью также 200 кВт и одним дизель-генератором мощностью 150 кВт. Последний предназначался для снабжения корабля электроэнергией при стоянке в базе с холодными котлами. Постоянный ток напряжением 220 — 240 V подавался потребителям через главный распределительный щит.
При вступлении в строй каждый из крейсеров нес по восемь 914-мм боевых прожекторов: два — на мостике (на компасной площадке), два — на площадках передней трубы и четыре — на площадке задней трубы. На «Ринауне» все прожекторные посты располагались на одинаковой высоте от палубы и соединялись между собой переходными мостиками. На «Рипалсе» один из постов находился несколько выше, чем остальные. Кроме того, у основания носовой дымовой трубы размещались два 610-мм сигнальных прожектора.
В 1917 году прожекторные посты на второй дымовой трубе сделали закрытыми, в виде рубок. Площадки на первой трубе убрали, а оба прожектора перенесли на новую платформу на грот-мачте. Кроме того, прожекторы с компасной площадки перенесли на адмиральский мостик.
Экипаж
Экипаж «Ринауна» и «Рипалса» по штату в мирное время составлял 953 чел., в военное — увеличивался до 1043 чел. Рядовой состав размещался в основном в носовой оконечности, на верхней и главной палубах. Каюты офицеров традиционно располагались в кормовой части корпуса, на главной палубе. Старшие офицеры жили на верхней палубе, вблизи кают-компании.
При использовании кораблей в качестве флагманских экипаж увеличивался на 14 чел. Каюты для адмирала и его штаба находились в кормовой надстройке.