Броневая зашита
Система броневой защиты «Байерна» имела минимум отличий от предшествующего ему «Кёнига», относящегося к поколению 12" дредноутов. Более того, толщина элементов бронирования нового сверхдредноута на основных направлениях была воспроизведена практически такой же, реально опровергая выдвинутый тогдашними англо-американскими морскими теоретиками тезис о том, что толщина тяжёлых поясных плит линкора якобы должна равняться калибру его главных орудий. Скрупулёзные германские специалисты, вполне логично обосновывая выбор толщин броневых прикрытий своих линкоров тактическими условиями боя, в которых предполагалось использовать тяжёлые эскадренные единицы кайзеровского флота, иронично именовали подход своих англо-саксонских коллег не иначе как «высосанным из пальца правилом».26
Германские 15" сверхдредноуты получили толщину плит главного пояса равную 350 мм, т.е. точно такую же, как их 12" предшественники «Кайзер» и «Кёниг». Этот главный пояс простирался по длине от носовой до кормовой траверзной переборки и защищал 58% длины корабля. По высоте он располагался от средней палубы до отметки 1,70 м ниже ватерлинии нормальной нагрузки (где утончался до 170 мм), и имел, таким образом, высоту 3720 мм. Выше этого пояса шёл верхний пояс из 250мм плит, который простирался по длине в тех же пределах, а по высоте достигал верхней палубы. Бортовая броня, продолжавшаяся в нос за первой башней, имела толщину 200 мм (до 131 шп), затем 150 мм (до 137 шп) у её верхней кромки, отстоявшей на 330 мм выше уровня средней палубы, и утончалась до 130 мм у отметки 1,67 м ниже ватерлинии. Начиная со 137 шп (примерно за 14 м до носа) и вплоть до форштевня эта броня переходила в обшивку борта толщиной 30 мм. На 137 шп корпус перегораживался от борта до борта 140мм поперечной броневой переборкой. В корме ватерлиния линкора защищалась 200мм (у нижней кромки 150мм) броней, ограниченной вверху уровнем средней палубы, а у ахтерштевня — наклонным внутрь траверзом в 170мм, защищавшим с кормы румпельный отсек.
Позади 250мм и 350мм бортовых броневых поясов от верхней до нижней палубы шла продольная 30мм переборка, представлявшая на протяжении всей длины цитадели внутренний барьер для защиты от осколков снарядов и брони при попаданиях в поясную броню. Она находилась в одной плоскости с 50мм противоторпедной переборкой. Последняя перекрывала её над броневой палубой примерно на 0,80 м, так что в этом, хотя и небольшом, диапазоне эта переборка имела толщину 30+50 мм. 150мм батарея на верхней палубе защищалась с борта 170мм бронёй.
Вертикальные траверзы, перекрывающие в плоскости шпангоутов главное поясное бронирование и формирующие основную броневую цитадель судна, были 200мм толщины. На небольших же участках, ограниченных по высоте средней и нижней палубами, а с боков продольными броневыми переборками, они бронировались 300мм плитами.
Горизонтальное бронирование «Байерна» располагалось в трёх уровнях. 40мм настилка полубака простиралась от первой до третьей башни, причем на участках у борта, прикрывавших сверху казематы 150мм артиллерии, она утончалась до 30 мм. Верхняя палуба бронировалась в пределах от носового до кормового траверза и имела 30мм настилку. Основное горизонтальное бронирование линкора почти на всей длине его корпуса простиралось в уровне нижней палубы, и лишь за пределами носового траверза опускалось ниже ватерлинии до отметки 1,47 м, продолжаясь затем до самого форштевня. Плоский участок в носу имел толщину 60 мм, участок в пределах цитадели — 30 мм (пологие скосы нижней палубы, шедшие к бортам под углом 200, также 30 мм), и участок в корме, также со скосами, вновь 60 мм, затем 100 мм, а над румпельным отсеком толщина возрастала до 120 мм, где и сам уровень палубы несколько приподнимался.
Барбеты установок главного калибра имели традиционно внушительную для германских дредноутов защиту, но, помимо этого, распределение броневых плит по толщине носило тщательно продуманный характер. Барбетные плиты I, II и III башен выше уровня полубака, а также IV башни над верхней палубой, имели толщину 350 мм. Такой же толщины были те участки носового и кормового барбетов, которые выступали за уровень траверзов и фактически являлись их частями. Внутренние (находящиеся в пределах ограниченного поясными и траверзными плитами пространства цитадели) части барбетов I, II и III башен между полубаком и верхней палубой имели единую 170мм толщину. Однако ниже в типоразмерах барбетных броневых плит наблюдалось большое разнообразие. Барбеты I и II башен на протяжении от верхней до средней палубы защищались 80мм плитами (имеется в виду, конечно же, защита внутри цитадели), а ниже, до уровня нижней палубы, были прикрыты 25мм бронёй. Барбет III башни между верхней и средней палубами бронировался плитами трёх толщин: 170-25 мм (между верхней и средней палубами) и 115-25 мм (между средней и нижней палубами). И, наконец, барбет IV башни под верхней палубой прикрывался 200мм бронёй, а ниже, между средней и нижней, плитами в 115 мм. Вся эта пёстрая картина была призвана минимизировать непроизводительный расход нагрузки на броню повсеместно, где можно было обойтись плитами меньшей толщины, и свидетельствовала о большой изобретательности германских инженеров, склонных доводить свои технические решения до совершенства.
Башни имели 350мм лобовые плиты, 250мм борта и 290мм тыльную часть. Наклонная под углом 30° передняя часть крыши была 200мм толщины, плоская — 100 мм, а наклонные под 25° бортовые участки — 120 мм.
Боевых рубок было две, из них носовая — главная — имела традиционную для германских дредноутов коническую форму, вторая, кормовая, меньших размеров, была цилиндрической. Верхний (главный) ярус носовой рубки бронировался 350мм плитами по бортам и 150 мм на крыше. Средний ярус, где помещались запасные приборы, защищался 250мм плитами, а самый нижний, цилиндрический, ярус, плитами в 240 мм. Наклон броневых плит двух верхних ярусов носовой боевой рубки «Байерна» был принят наружу в 10° по диаметральной плоскости и 6-8° по траверзу. Эта мера давала возможность на 15-20% улучшать сопротивляемость рубочной брони, поскольку уменьшала угол встречи с ней снарядов до значительно более невыгодных для пробития величин. Ширина носовой броневой рубки составляла 5 м, что давало возможность обозревать из неё горизонт по корме через визирные прорези в её тыльной части, т.к. дымовым трубам предусмотрительно придавалась меньшая ширина, чем рубке. Обзор из боевой рубки осуществлялся через щели, которые непосредственно перед соприкосновением с противником прикрывались броневыми ставнями, а наблюдение велось посредством перископов, выведенных на крышу рубки. Боевая рубка связывалась с центральным постом броневой шахтой квадратного сечения шириной 1 м, имевшей стенки толщиной 70 мм выше полубака и 100 мм ниже него. Кормовая рубка имела 170мм борта и 80мм крышу. Её броневой колодец связи состоял из 180мм плит до уровня полубака и 80 мм — ниже него.
Разделительные переборки, отделявшие 150мм орудия батареи на верхней палубе друг от друга, были толщиной 20 мм. Вырезы дымоходов в бронированных палубах полубака и нижней защищались составными броневыми колосниковыми решетками из 40мм колосников с закругленными верхними и нижними кромками. Высота колосников равнялась 140 мм, а расстояние между их осями составляло 90 мм. Колосники укладывались параллельно диаметральной плоскости судна. В ряде случаев в вырезах броневых палуб было применено их двухъярусное расположение, причём колосники второго ряда укладывались параллельно плоскости шпангоутов.
Интересен также ряд особенностей, относящихся к системе бронирования «Байерна». Броневые плиты, защищающие крупные поверхности, как правило, достигали весьма значительных размеров, что свидетельствовало о высоком уровне технологических возможностей на заводах фирмы «Крупп». Так, 250мм цементированные плиты верхнего броневого пояса имели высоту 2,1 м при ширине 7,2 м. Все плиты подвергались весьма тщательной механической обработке, в результате чего их стыки были пригнаны исключительно плотно. Интересным являлось решение о продлении 350мм плит главного пояса ниже точки сопряжения скоса броневой палубы и наружного борта, т.е. отсутствие опоры поясных плит на этот узел, как это практиковалось в проектах британских линкоров. По мнению германских конструкторов, нарушение непрерывности наружного набора и обшивки являлось источником слабости в поперечном направлении, вследствие чего и было выбрано подобное расположение поясных плит. Вес их полностью воспринимался броневыми болтами с шагом 600 мм в продольном направлении и 750 мм в вертикальном. Для того чтобы перенести усилие от восприятия удара с одной поясной плиты на соседние и чтобы при попадании в край плиты не допустить ее поворота, они скреплялись между собой шпонками. Для этого плиты как по горизонтальным, так и по вертикальным кромкам снабжались полукруглыми шпунтами, в которые заклинивались круглые в поперечном сечении шпонки. Тяжёлые цементированные плиты барбетов и боевых рубок также соединялись вертикальными шпонками и тыльными вертикальными накладками толщиной 50 мм. Барбетная броня к элементам набора корпуса не крепилась. Общий вес брони достигал 11410 т, что составляло 40,4% нормального водоизмещения.