Wundefwaffe

Форма и конструкция корпуса

 

Как уже упоминалось выше, особенностью формы корпуса «Байерна» были более пол­ные, чем у предшествующих германских дредноутов, обводы корпуса в носу. Подобная форма с центром тяжести ватерлинии, вынесенным далеко вперёд, приводила к значи­тельному возрастанию сопротивления движению на полном ходу. Германские конструк­торы "выжали" всё из обводов, которые они были вынуждены применить, и конструктив­ная скорость полного хода (21 уз) лежала у верхней экономической границы. Начиная с этого значения, сопротивление начинало резко возрастать, что позднее полностью под­твердилось во время ходовых испытаний.

Британские инженеры, впоследствии дотошно изучавшие трофейный «Баден», в своих исследованиях зашли так далеко, что по результатам произведённых обмеров корпуса ко­рабля вместе со всеми выступающими частями была изготовлена модель бывшего гер­манского линкора и произведены в опытовом бассейне соответствующие испытания по исследованию сопротивления его корпуса, а также серия подробных опытов для установ­ления влияния выступающих частей на сопротивление корпуса и на работу гребных вин­тов. Результаты этих модельных испытаний позволили британцам провести сравнение формы корпуса «Бадена» с аналогичными характеристиками современного ему линкора «Ройал Соверен» и вывести суждение о сравнительном техническом уровне проектирова­ния обоих кораблей. Согласно их выводам, британский аналог «Бадена», при его отно­шении L/B=6,73, обладал таким же сопротивлением выступающих частей корпуса (скуло­вых и доковых килей, рулей и выкружек гребных валов) — 17,5%. В целом же более пол­ная форма корпуса германского линкора требовала существенно большей мощности для развития скоростей хода, соответствующих уровню «Ройал Соверен» (23 уз), причём на повышенных скоростях (свыше 21 уз) эта мощность резко возрастала.

Конструкция корпуса «Байерна» в целом основывалась на аналогичной конструкции предшествующего ему «Кёнига». Корпус германского сверхдредноута, выполненный из обыкновенной (мягкой сименс-мартеновской) кораблестроительной стали по продольно-поперечной системе, был разделен на 15 водонепроницаемых отсеков (нумеровавшихся с кормы в нос от I до XV) и имел пять палуб. Вместе с тем на «Байерне» было на две водо­непроницаемые переборки меньше, чем на «Кёниге», имевшим 17 водонепроницаемых отсеков. Длина двойного дна составляла 84,7% от длины корпуса, т.е. 152 м.19 Толстые продольные переборки, проходившие через котельные отделения, были снабжены водо­непроницаемыми горловинами для подачи угля, все поперечные переборки угольных ям, кроме одной, также имели горловины. Из 14 поперечных переборок в водонепроницае­мых бортовых отсеках десять снабжались горловинами для доступа в эти отсеки. Имелось по одной горловине между обоими носовыми погребами для 15" снарядов и такая же горловина между кормовыми. Каждое из трёх носовых машинных отделений сообщалось дверью в поперечной переборке с прилегающим к нему кормовым машинным отделени­ем, такие же двери имелись и в продольных переборках между котельными отделениями.' Для связи между отсеками широко применялись переговорные трубы. Они проводились через палубы и переборки без большой потери для водонепроницаемости последних: уча­стки, проходившие ниже ватерлинии, снабжались водонепроницаемыми клапанами. Не­сколько понижали эффективность подразделения корпуса линкора на водонепроницае­мые отсеки перепускные клапаны и воздуховоды приточной вентиляции.

Как это уже практиковалось на предшествующих «кайзерах» и «кёнигах», в конструк­ции корпуса «Байерна» был предусмотрен полубак, что позволяло экономить высоту бор­та в корме, и располагать, таким образом, кормовые башни ниже, увеличивая остойчивость корабля. Общеизвестно, что германские конструкторы стремились сообщать своим тяжё­лым кораблям возможно меньшую высоту надводного борта, что диктовалось соображе­ниями как экономии веса, так и меньшей уязвимости более низкого силуэта, и «Байерн» в этом смысле не стал исключением. Так, высота его надводного борта по верхней палубе при нормальной нагрузке составляла на миделе 4,1 м, а в корме 4,6 м. При полной же нагрузке эти значения уменьшались соответственно до 3,44 и 3,94 м, что неизбежно понижало мореходность до весьма умеренной величины. Правда, при этом на полном ходу проблема не доходила до уровня германских линейных крейсеров, имевших значительно большую мощ­ность их двигательных установок и скорость хода по сравнению с линкорами. Когда эти быстроходные тяжёлые корабли выходили из базы в боевой поход с полным запасом топ­лива на борту, на полной скорости их верхняя палуба в корме совершенно уходила под во­ду, и сохранилось немало фотографий германских крейсеров-дредноутов в подобном со­стоянии, на которых их кормовые башни, шлюпбалки, леерные стойки и флагшток выгля­дят довольно курьёзно, окруженные со всех сторон клокочущими потоками воды.

В системе набора корпуса «Байерна» следует отметить значительное число днищевых и бортовых стрингеров, уменьшение шпации бортового набора наружу от главных бор­товых переборок и применение уширенных шпаций во внутренней части корпуса вне пре­делов цитадели, облегчённый набор днища. В части конструктивных связей интересно широкое применение двойных соединительных угольников, отсутствие бимсов под бро­невой палубой, усиленное подкрепление переборок в носу и в корме, форма книц бимсов, широкое применение отбортовки и фланжировки, а также применение сложных поковок, а, особенно в районе ступиц гребных валов.

Главные противоторпедные переборки, являющиеся стенками расчётного корпуса-­балки, были установлены вертикально. Стыки составляющих их стальных листов соеди­нялись замком на скос, шириной 500 мм, перекрытым с одной стороны накладками ши­риной 950 мм и толщиной 25 мм. Через замок и накладку проходили пять рядов заклепок, в то время как ещё по два ряда заклепок шло с каждой стороны замка. Ширина листов пе­реборки составляла 3,2 м.

Двойное днище по конструкции представляло собой единую ячеистую плиту из наруж­ной и внутренней обшивки, флоров и стрингеров высотой 1 м, с плоским килем в диаме­тральной плоскости. Подобная конструкция отражала способ докования линкора, при котором корпус ставился днищем на многочисленные кильблоки, расположенные пер­пендикулярно продольной оси судна. Стыки наружной обшивки днища выполнялись внакрой.

Настил броневой палубы имел стыковые и пазовые планки толщиной 20 мм на три ря­да заклепок, разгон стыков не предусматривался. Настил полубака выполнялся из двух слоев, листы располагались так, что каждый слой служил стыковой и пазовой планкой на три ряда заклепок для другого слоя. Помимо этого, на стыках, как и на пазах, снизу ста­вилась накладка толщиной 20 мм, ширина которой позволяла перекрыть стыки и разме­стить девять рядов заклепок для скрепления её с палубным настилом. Все заклёпки при­менялись с утопленными головками, что являлось технологически более сложным, неже­ли применение заклепок с полукруглыми головками, но экономило в целом по корпусу вес более 100 т. Лёгкие переборки выполнялись из листов толщиной 1,5 мм без стоек. Вместо последних на стыках листов, в качестве элемента жёсткости, устанавливался полу­круглый профиль из стали толщиной 3 мм.

Английские инженеры, изучавшие «Баден» в доке Инвергордона, отмечали простоту, рациональность и лёгкость всех дельных вещей корабля, конструкция которых в целях экономии веса без ущерба для прочности была продумана с традиционной немецкой тща­тельностью. Все водонепроницаемые двери выполнялись предельно узкими. Те из них, которые располагались выше ватерлинии, снабжались шестью задрайками (по три с каж­дой стороны), соединённых таким образом, чтобы всеми тремя можно было управлять посредством одной рукоятки. Броневые крышки люков оснащались прочными пружинными устройствами, облегчающими открывание. Водонепроницаемые двери, леерные стойки, иллюминаторы, крышки люков и двери кают выполнялись более лёгкими, чем это было принято в британском флоте.

Форштевень имел очертание, схожее с таранным. В его нижней части, как и прежде, размещался носовой торпедный аппарат (примечательно, что его большая; плоская крышка увеличивала сопротивление корабля примерно на 2%). Форма кормы повторяла корму «Кёнига». Скачок палуб имел место только в носовой части, однако он был столь, мал, что внешне не ощущался. Различие в высоте составляло лишь 0,20 м.

В целом корпус германского сверхдредноута получился весьма удачным. Он сочетал в своей конструкции простые и надёжные решения, подкреплённые тщательным расчётом. Очевидным слабым местом были оба отделения траверзных торпедных аппаратов, кото­рые находились во II (кормовом) и XIV (носовом) отсеках. Расположенные вне мощной броневой и конструктивной защиты цитадели, они не допускали при этом их подразделе­ния на более мелкие отсеки, которые могли локализовать возможное распространение во­ды при повреждениях.

 

Линейный корабль «Байерн». Распределение нагрузки

Корпус                                                                     8436   (29,5%)

Бронирование                                                       11610   (40,5%)

Машины                                                                   2029    ( 7,1%)

Вспомогательные механизмы                                 629    ( 2,5%)

Вооружение                                                             3773   (13,5%)

Оборудование                                                          1000    ( 3,5%)

Запас топлива____________________________  1029    ( 3,6%)

Нормальное водоизмещение                                28506 (100,0%)

 

Линейный корабль «Баден». Характеристики корпуса(1)

Длина наибольшая / по ватерлинии, м                                                    180,30 /179,40

Наибольшая ширина по внешнему краю бортовой брони, м                                30,00

Высота борта (до верхней палубы), м                                                                     12,53

Осадка в нормальном грузу, м                                                                                   8,43

Глубина трюма(2), м                                                                                                 11,58

Нормальное водоизмещение в морской / пресной воде (3), т      28524,98 / 28103,43

Нормальное водоизмещение по шпангоутам, м3                                             27799,00

Площадь мидель-шпангоута, м2                                                                          248,745

Площадь ватерлинии, м2                                                                                      3859,62

Опрокидывающий момент (момент дифферента) (4), мт                                      3650

Изменение водоизмещения при изменении осадки на 100 мм3, т                     391,75

Переход кормы в нисходящей точке, мм                                                                    336

Объем двойного дна, м3                                                                                             2800

Примечания

1 Все данные приведены на основании документов верфи по линейному кораблю "Баден" (для нормального водоизмещения)

2 От верхней кромки киля до верхней кромки настила верхней палубы.

3 В соленой воде (удельный вес 1015 кг/м3)

4 Для изменения осадки на 100 мм

 

Устройство корпуса линкоров класса «Байерн» повторяло аналогичную конструкцию предшествующих германских линкоров-дредноутов. Основными продольными связями кор­пуса являлись плоский киль и 16 днищевых стрингеров (по восемь с каждого борта) высотой по 1200 мм. Флоры набора днища проходили между стрингерами II и VI, и между VI и VIII; стрингеры II, VI и VIII выполнялись водонепроницаемыми, стрингеры II и VI проходили вдоль всего внутреннего дна и образовывали нижние листы продольных переборок - котельных (II) и противоминных (VI). Стрингер VIII замыкал снаружи двойное дно, одновременно образуя нижний лист продольной переборки бортового коффердама. Стрингеры I, III, IV и V не были водонепроницаемыми и пересекались флорами (интеркостельные стрингеры). Расстояние между флорами (шпация) составляло 1200 мм.

Проницаемые флоры двойного дна выполнялись из стальных листов толщиной 9 мм. В них предусматривались облегчающие вырезы размером 500 х 900 мм. У нижнего края флоров были оставлены отверстия для прохода воды, а у верхнего - отверстия для воздуха. Флоры склёпывались с настилом внутреннего дна обратным шпангоутным угольником, а с наружной обшивкой - прямым шпангоутным угольником размером 75 х 75 х 9 мм. Обратные угольники по флорам выполнялись прямыми, а наружные высаживались согласно приле­гающим и накрывающим поясьям обшивки. Шпангоуты соединялись с непрерывными про­дольными стрингерами угольниками 75 х 75 х 9 мм.

Второй тип проницаемых флоров в двойном дне применялся для тех участков набора кор­пуса, которые подвергались незначительным напряжениям. Отверстия для облегчения веса выполнялись в них значительно большими и поэтому к листу по нижнему и верхнему краю отверстий приклёпывались для жёсткости двойные угольники 70 х 70 х 8 мм.

Листы водо- и нефтенепроницаемых флоров не имели отверстий. Прямые и обратные шпангоутные угольники выполнялись двойными. По одной стороне они шли неразрезными, причём в зависимости от прилегания их к наружной обшивке между ней и угольниками за­кладывались прокладки. Расположенный с другой стороны обратный шпангоутный угольник состоял из коротких кусков соответственной ширины. Клёпаное соединение угольников с обеих сторон выполнялось непроницаемым, поэтому для получения водонепроницаемого соединения чеканился только неразрезной угольник. Этот угольник изгибался по контуру во­донепроницаемого флора (например, II и IV) таким образом, что образовывал замкнутую обделочную рамку, которая для водонепроницаемости прочеканивалась. Листы шпангоутов подкреплялись горизонтальным бульбовым профилем 130 х 65 х 8,5 мм.

Неразрезные водонепроницаемые днищевые стрингеры двойного дна - II и IV - состояли из продольных листов, склёпанных с наружной обшивкой и внутренним дном посредством двойных наружных и внутренних стрингерных угольников.

Интеркостельные стрингеры I, II, IV, V и VII (последний не виден на чертеже мидель-шпангоута, поскольку он проходил только между 16-59 и 98-131 шп), равно как и плоский киль, выполнялись той же конструкции, как и поперечные шпангоуты.

Отверстий для облегчения веса в стрингерах не делалось. Толщина листов стрингеров составляла 8 и 9 мм, внутренние и наружные интеркостельные угольники стрингеров имели размер 70 х 70 х 8 мм. Соединение интеркостельных листов стрингеров с неразрезными лис­тами флоров осуществлялось посредством обыкновенных угольников размером 70 х 70 х 8 мм, иногда на одной из кромок листа угольники заменялись отогнутым фланцем.

Шпация между шпангоутами в средней части корабля между двойным дном и броневой палубой составляла 600 мм. Шпангоуты, устанавливавшиеся в средней части корабля, вы­полнялись из коробчатого профиля 220 х 80 х 9 х 12.5 мм, подкреплённого с внутренней сто­роны обратными угольниками 80 х 80 х 10 мм. Соединение броневой палубы с VIII днище­вым стрингером производилось бракетными кницами. Обделочные шпангоутные угольники расходились по кромкам кницы, образуя таким образом обделочную рамку. Обратный шпангоутный угольник с другой стороны также окаймлял кницу. Соединение книц с броневой па­лубой и VIII днищевым стрингером производилось с помощью двойных угольников 80 х 80 х 10мм.

Поперечные шпангоуты средней части корпуса в верхней его части, находящиеся позади брони, выполнялись особенно жёсткими, поскольку они, совместно с наружной обшивкой, палубами и поперечными переборками должны были воспринимать значительные усилия, вызываемые ударами снарядов. Поэтому от броневой палубы вплоть до верхней профили шпангоутов устанавливались в виде коробок размером 260 х 90 х 9,5 х 13 мм.

Шпангоуты в междупалубном пространстве были непрерывными и также имели шпацию 600 мм. Шпангоутные стойки между средней и нижней палубой со стороны наружной обшив­ки подкреплялись обратным угольником 90 х 90 х 12 мм. У броневой палубы шпангоутные стойки подкреплялись усиленными кницами толщиной 10 мм и угольником по палубе 80 х 80 х 10 мм. Аналогично выполнялись соединения шпангоутных стоек с бимсами средней и верхней палуб. В пределах казематов 150мм орудий между верхней палубой и полубаком устанавливались шпангоуты коробчатого профиля 200 х 75 х 8,5 х 11,5 мм. Со своими бим­сами и верхней палубой они соединялись аналогичными креплениями в виде книц.

Бортовые стрингеры в средней части корабля между двойным дном и броневой палубой - IX, X, XI и XII (точно так же и днищевые стрингеры I - VIII впереди и позади двойного дна) -состояли из интеркостельных листов, вставленных между флорами и наружными шпангоутными угольниками. Полотнище стрингера устанавливалось перпендикулярно к наружной об­шивке и по высоте превосходило шпангоуты на высоту, достаточную для размещения внут­ренних обделочных угольников по свободной кромке стрингера. Эти внутренние угольники выполнялись непрерывными и соединялись заклёпками с листом стрингера и с угольниками шпангоутов.

Конструкция набора корпуса в оконечностях отличалась от той, которая была применена в его средней части. Внутреннее дно доходило до 141 шпангоута, приподнимаясь по бортам до платформы. В то время как киль в средней части корпуса имел точно такую же конструк­цию, как и водонепроницаемые стрингеры, в носовой части киль служил для поддержания корабля при доковании. В этой части киль состоял из среднего листа, двойных листов, перпендикулярных ему и двух внутренних и наружных угольников. В среднем килевом листе до 134 шпангоута вырезаны отверстия для уменьшения веса. Этот средний килевой лист и угольники в носовой части, от 106 до 141 шпангоута, были непрерывными, т.е. перерезывали в этом районе флоры в противоположность тому, как это было сделано с средней части ко­рабля. Из днищевых стрингеров I и VI простирались непрерывно до 141 шпангоута, а VII до 137 шпангоута. Конструкция шпангоутов выше и ниже подводной броневой палубы остава­лась такой же, как у шпангоутов в средней части корабля. Конструкция связей в кормовой части корабля аналогична приведённой выше.