Двигательная установка
Для кораблей класса «Байерн» первоначально предполагалось использовать на внешних валах паровые турбины, а для среднего вала, в качестве маршевого двигателя, мощный дизель, как это уже было предусмотрено в порядке эксперимента для одного из линкоров класса «Кайзер» («Принц-регент Луитпольд»).32 Позднее подобное решение планировалось применить также и на двух кораблях класса «Кёниг» («Маркграф» и «Гроссер Курфюрст»), что так и не было осуществлено. Однако, поскольку развитие сверхмощного дизеля к заданным срокам не достигло конструктивной зрелости и происходило значительно медленнее, чем строительство предусмотренных для него кораблей, для «байернов» в итоге было принято решение установить по три комплекта паровых турбин, и только третий корабль серии — «Саксен» — оборудовать дизельной установкой экономического хода (для того, чтобы яснее представить себе тогдашний уровень и возможности дизель-моторов, отметим, что к 1912г. были созданы тепловые двигатели мощностью порядка 2000 л.с., в то время как германскому флоту для его линкоров требовался дизель в 12000 л.с., т.е. в шесть раз более мощный).
Главная машинная установка линкоров класса «Байерн» состояла из трёх одинаковых независимых комплектов прямоприводных паровых турбин системы Парсонса, изготовленных самими верфями. Каждый турбоагрегат состоял соответственно из турбин высокого и низкого давления (последняя была соединена с турбиной обратного хода), которые были установлены друг за другом и работали на один вал. Все три комплекта турбин были разделены продольными переборками, при этом турбины высокого и низкого давления (обратного хода) в каждом случае разделялись ещё и поперечной переборкой, так что вся турбинная установка была разбита на шесть отсеков (турбины высокого давления размещались в носовых отсеках). В кормовых отсеках рядом с турбиной низкого давления располагался ещё и главный холодильник каждого агрегата вместе с главным циркуляционным и воздушным насосом.
Для крейсерского хода пар подавался в среднюю турбину высокого давления, откуда он отводился в бортовые турбины высокого и низкого давления на ступени расширения, установленные позади активных колес. Имелись также устройства для выключения турбин высокого давления и для непосредственного перепуска пара в турбины низкого давления.
Характеристики турбинной установки
Число оборотов на максимальной мощности при 21 уз, об/мин 260
Мощность секции турбинной установки при 250 об/мин (контрактная), л.с. на валу 10000
Наибольшая мощность турбины обратного хода при 205 об/мин 15600
(3x5200 л.с. на валу), л.с. на валу
Общая поверхность охлаждения (2 конденсатора), м2 3x1050
Система смазки под давлением каждого главного турбоагрегата включала два насоса (по одному в носовом и кормовом отделениях), маслоохладитель, спускную цистерну и два фильтра. Линии смазки имели возможность взаимопереключения. Проворачивание главных турбин, подъём их роторов и кожухов мог производиться как вручную, так и с помощью электродвигателя. Каждое носовое машинное отделение оснащалось вентилятором с шунтовым электродвигателем в 23 л.с., а каждое кормовое — двумя аналогичными вентиляторами с двигателями в 15 л.с. Число оборотов этих вентиляторов могло регулироваться.
Гребные валы «Байерна», по выходе их из корпуса, поддерживались не кронштейнами, как в проектах германских линейных крейсеров, а проходили внутри выкружек, простиравшихся до самых винтов корабля. Бортовые гребные винты имели вращение наружу, а средний винт — левое направление вращения, т.е. одинаковое с винтом левого борта. Каждый винт имел по три съёмных лопасти, шаг винта мог быть изменён в определённых пределах путем перестановки лопастей. Для крепления винта служила короткая плоская гайка, причем дотошные британские инженеры, впоследствии изучавшие трофейный «Баден» в доке, установили, что эта гайка повышала сопротивление корабля примерно на 1-1,5% по сравнению с принятым для британских линкоров конусом обычной формы.
Характеристики винтов линкора «Байерн»
Диаметр винтов, м 3,88
Шаг бортовых винтов, м 3,65
Шаг среднего винта, м 3,50
Площадь винта развернутая, м2 7,0
Толщина лопасти у основания, мм 133
Толщина лопасти у края, мм 11
Наибольший диаметр ступицы винта, м 1,07
Зазор между краем лопасти и корпусом, для бортового винта, м 1,37
Зазор между краем лопасти и корпусом, для среднего винта, м 1,06
Впоследствии британцы, тщательно обмерив гребные винты «Бадена», даже изготовили их модели, которые подвергли тщательным испытаниям. Согласно их результатам, площадь винтов германского сверхдредноута давала коэффициент нагрузки на лопасти, вполне согласовавшийся с британской практикой. Шаг винтов был несколько больше, но с учётом влияния выступающих частей эта разность шага значительно уменьшалась. КПД бортовых винтов составлял 0,60, а среднего винта — 0,56.35
Котельная установка состояла из 14 морских котлов системы «Торникрофт/Шульц» с трубками малого диаметра и рабочим давлением 16 кг/см2. Три котла, стоявших в один ряд в носовом котельном отделении, имели нефтяное отопление, в то время как остальные 11 могли работать как на смешанном отоплении, так и исключительно на угле или на нефти. Для этого все котлы имели по форсунке.
Характеристики котельной установки линкора «Байерн»
Давление пара, кг/см2 16
Общая площадь колосниковых решеток, м2 116,6
Общая поверхность нагрева угольных котлов, м2 5830,0
Общая поверхность нагрева нефтяных котлов, м2 1833,0
Полная поверхность нагрева, м2 7663,0
Суммарный объем пара при низшем положении воды, м3 56
Суммарный объем воды при низшем положении воды, м3 126
Для отвода дымовых газов котельной установки использовались две дымовые трубы высотой 24 м от ватерлинии при нормальном водоизмещении корабля. Кожухи их доходили по высоте примерно до половины каждой трубы, хотя впоследствии кожух передней трубы на «Байерне» был поднят на 1,5 м (на его собрате это было сделано уже ко времени предъявления корабля на испытания).
В состав вспомогательных котельных механизмов линкора входили две опреснительные установки, состоявшие каждая из двух испарителей, двух насосов, конденсатора и двух фильтров для питьевой воды. Одна из них находилась в среднем кормовом машинном отделении, а вторая — в отдельном отсеке между средним и кормовым котельными отделениями. Общая суточная производительность этих двух установок составляла около 300 т, что полностью покрывало потребность в котельной, питьевой и мытьевой воде. Для подачи воздуха в котельные отделения были установлены 14 турбовентиляторов, каждый с двумя крыльчатками. Шесть из них, по два для каждой группы из трёх смежных котельных отсеков, были установлены ниже броневой палубы. Мощность вентиляторов для котлов с нефтяным отоплением была почти на 40% больше, чем вентиляторов для равного числа котлов на угольном отоплении. Подогрев котельной воды осуществлялся «мятым» паром, соответствующие подогреватели имелись в каждой кочегарке. Подача нефтяного топлива к котлам производилась тремя насосами — двумя для нефтяных котлов и одним для нефтеугольных. Каждая кочегарка, имеющая угольные топки, была снабжена мусорным эжектором, который мог также использоваться для откачки из неё воды. Между средними и кормовыми котельными отделениями имелись также два вспомогательных холодильника общей поверхностью 1505 м2 установленные в двух отдельных отсеках. Они служили для конденсации отработанного пара вспомогательных машин.