Силовая установка
Первоначально линкоры этого проекта предполагалось снабдить трехвинтовой турбо-электрнческой силовой установкой с 3 агрегатами по 46 000 л.с. Она должна была занимать три отсека - котлы предполагалось установить побортно, а в середине корабля, между продольными переборками, генераторы. Вращение винтов производилось бы от электромоторов. Такая установка обладала высокой восприимчивостью к малейшим, даже небольшим повреждениям, но давала определенные преимущества, такие как простейшая конструкция турбин, короткие гребные валы, возможность реверса и изменения режима скорости в очень короткие сроки.
Главная энергетическая установка корабля состояла из трех турбинных агрегатов, пар для которых вырабатывался двенадцатью котлами, сгруппированными в шести котельных отделениях. Главные турбины располагались в трех машинных отсеках. Расположение энергетической установки считалось достаточно удобным, особенно в конструктивном отношении, так как симметричное размещение турбинных агрегатов относительно диаметрали позволило использовать одинаковые бортовые валопроводы и исключило многие конструктивные неудобства, могущие иметь место при несимметричном расположении механизмов.
Относительный вес силового комплекса при максимальной нагрузке механизмов составлял 20,3 кг/л.с..
"Bismarck" имел три трехлопастных гребных винта диаметром 4,85 м.
Котельная установка
Котельные установки кораблей гитлеровского флота представляют определенный интерес. Уже на линейных кораблях типа "Scharnhorst" немцам пришлось отказаться от примененной ими на "карманных броненосцах" оригинальной дизельной силовой установки, имевшей немало как достоинств, так и недостатков, но зато обещавшей широкие перспективы. Основной причиной этого было требование обеспечить мощность на валах в три раза превышающую мощность дизельных броненосцев. От существовавших тогда дизелей, без серьезных исследований, ее вряд ли удалось бы получить. Поэтому немецкое Главное морское командование в 1935 году приняло решение все вновь строящиеся корабли оснащать турбокотельными установками с высокими параметрами пара. Они в то время испытывались почти во всех флотах, но широкого применения еще не получили. Главная особенность такой установки - получение пара в котлах из воды при высоком давлении и температуре. Это позволило значительно уменьшить количество ходов воды по контуру циркуляции при парообразовании (а значит и само количество воды ), уменьшить массогабаритные характеристики, повысить экономичность (но как показала практика - только на высоких режимах эксплуатации).
Однако во время эксплуатации подобных установок выявились такие значительные недостатки, что они свели на нет все их достоинства. Самым важным из них было отсутствие надежной автоматики, обеспечивающей в корабельных условиях надежный баланс между количеством поступающей в котел питательной воды, сжигаемого топлива и воздуха для горения. В условиях часто меняющейся нагрузки и учитывая небольшой водяной объем в котлах это требовало от механиков очень высокого мастерства, так как малейшее нарушение упомянутого баланса грозило серьезной аварией. На "Bismarck" каждый котел имел .систему автономного регулирования фирмы "Askania". Имелись и другие серьезные недостатки - высокое качество воды (добиться которого немцам в корабельных условиях так и не удалось), большие потери пара (а значит и расход топлива) на малых режимах эксплуатации, высокий уровень аварийности и другие.
Ненадежность подобных установок принудили немецких конструкторов искать выход в иных силовых установках. Так на линкорах типа "Н" они вновь обратились к дизелям.
Две котельные группы - носовая и кормовая - включали каждая по три котельных отделения. Три носовых отделения: правого борта, среднее и левого борта были расположены в отсеке XIII. Они отделялись друг от друга продольными водонепроницаемыми переборками, а поперечная переборка отделяла их от отсека XII, в котором размещались вспомогательные механизмы. В следующем (в корму) отсеке XI располагалась кормовая котельная группа, аналогичная по расположению и планировке носовой группе. В каждом котельном отделении располагалось по два котла высокого давления системы Wagner, производящих перегретый пар.
Технические характеристики котлов
площадь испарения 380 кв.м.
площадь перегрева пара 120 кв.м.
площадь нагрева воздуха 685 кв.м.
температура питательной воды 160 град,
рабочее давление 58 атм.
максимальное давление 63 атм.
производительность пара в час 50 т.
коэффициент полезного действия 80 %
температура насыщенного пара 267 град,
температура перегретого пара 450 град,
емкость котла 144 куб.м.
вес котла с водой 52,80 т.
вес воды в котле 4,85 т.
температура подогрева воздуха 335 град.
Машинная установка
Паротурбинная установка линкора работала на перегретом паре с температурой перегрева 450 град, и рабочим давлением пара 55 атм.
Турбинные агрегаты системы Curtis изготовлялись в Гамбурге на заводах фирмы "Blohm und Voss". Каждый агрегат состоял из четырех турбин, работающих на один вал через общую редукторную передачу :
- Турбина высокого давления - четырехступенчатая, реактивного типа, с номинальным числом оборотов 2880 в минуту в форсированном режиме. Вращение на вал передавалось с помощью планетарной передачи и редуцировалось до 270 оборотов вала. В нормальном режиме количество оборотов составляло 2825 и 250 в минуту соответственно.
- Турбина среднего давления - пятиступенчатая, реактивного типа, с номинальным числом оборотов 2880 в минуту в форсированном режиме. Также как и на турбине ВД имелась планетарная передача с уменьшением числа оборотов вала до 270 в минуту. В нормальном режиме количество оборотов составляло 2825 и 250 в минуту соответственно .
- Турбина низкого давления - девятиступенчатая, реактивного типа, с номинальным числом оборотов 2430 в минуту в форсированном режиме. Планетарная передача. В нормальном режиме количество оборотов составляло 2390 в минуту. Турбина НД была смонтирована непосредственно над конденсатором, в который и уходил отработанный пар.
- Кроме того, имевшаяся маршевая турбина экономического хода развивала в форсированном режиме 4220 оборотов в минуту, уменьшавшиеся планетарной передачей до 270 в минуту. В нормальном режиме количество оборотов составляло 4130 и 250 в минуту соответственно. Эта турбина не имела совмещенных турбин обратного хода, о которых говорится ниже.
Обратный ход линкора осуществлялся с помощью двухкорпусной турбины заднего хода :
- Одноступенчатая турбина высокого давления (так называемые колеса Кертиса) была смонтирована в общем корпусе с турбиной СД переднего хода со стороны фидера. Число оборотов до 2025 в минуту редуцировалось до 180 в минуту через планетарную передачу.
- Двухступенчатая турбина низкого давления, двухходовая, была установлена в общем корпусе с турбиной НД переднего хода. Номинальное число оборотов 1715 в минуту планетарной передачей уменьшалось до 190 в минуту.
Максимальная проектная мощность предполагалась около 139 тысяч л.с. (называлось число 138 999 л.с.), то есть 3 агрегата по 46 000 л.с. Считалось. что эта мощность обеспечит кораблю скорость не менее 29 узлов. Расчетные данные, полученные по результатам испытаний при водоизмещении 43.000 тонн представлены таблице :
Мощность [л.с.] |
Котлов в работе |
Оборотов винта в минуту |
Скорость, [уз.] |
Расход нефти, [г/л.с.] |
|
3 х 46000 |
12 |
265 |
29 |
325 |
|
3 х 38500 |
12 |
250 |
. . |
320 |
|
3 х 23300 |
9 |
214 |
. . |
335 |
|
3 х 13000 |
6 |
176 |
. . |
370 |
|
3 х 8300 |
3 |
151 |
. . |
415 |
|
3 х 5000 |
3 |
128 |
. . |
500 |
|
Задний ход 2 х 12000 |
|
|
12 |
|
Однако приемные испытания превзошли эти надежды. Достигнув мощности при форсировании машин 150 170 л.с. "Bismarck" развил среднюю[продолжительную скорость 30,1 узла. Позже, при испытаниях на мерной миле, была зафиксирована наибольшая скорость 31 узел.