Бронирование
Схема защиты новых линкоров, включая толщины и распределение брони и структуру противоторпедной защиты (ПТЗ), была составлена на основании опытов, проведенных в соответствии с программой, известной как "Джоб-74". Эти длительные и дорогостоящие испытания предусматривали в частности постройку полномасштабной копии миделевого отсека будущего линкора длиной 30 м. Модельный отсек, разные участки которого соответствовали различным вариантам защиты, подвергли воздействию подводных взрывов и обстрелу из орудий. Несмотря на масштабность опытов, их нельзя признать удачными, поскольку при каждом конкретном испытании рассматривалась сопротивляемость узкого участка корпуса и совершенно не учитывалось воздействие взрыва на конструкцию в целом. Так, полностью ускользнула от инженеров возможность быстрого распространения воды по смежным отсекам; незамеченной осталась слабость верхней кромки ПТЗ и т.п. Более достоверные данные были получены о сопротивляемости артиллерийским снарядам. Исследования завершились в 1936 г, как раз перед закладкой серии "Кинг Джордж V". В итоге было решено, что броня должна противостоять действию современного 15-дюймового бронебойного снаряда {предполагавшегося вооружения возможных европейских противников - Германии, Италии, Франции).
На защиту линейных кораблей этого класса выделялось 34 % от стандартного водоизмещения, что соответствовало обычной норме для британских линкоров последних двух десятков лет. Эта величина уступала на 2% доле веса брони у "Худа", однако новые линкоры имели при этом более мощное прикрытие жизненно важных частей, поскольку на них была применена система защиты "все или ничего", окончательно восторжествовавшая в качестве наиболее эффективной против абсолютно "убойных" снарядов новых моделей калибра 381-406 мм на линейных кораблях всех стран. Впервые появившаяся в Англии на "Нельсоне" и "Родни", она тем не менее была значительно, если не сказать кардинально, изменена по сравнению с этими предшественниками. По настоянию начальника отдела кораблестроения Адмиралтейства сэра Артура Джонса, отказались от внутреннего расположения пояса, позволявшего лишать бронебойные снаряды противника специального бронебойного "макаровского" колпачка, но дававшего затопления не только от фугасных снарядов линкоров, но и от попаданий всех калибров, включая орудия эсминцев, и даже от осколков. Отказались и от наклона пояса нижней кромкой внутрь корпуса, хотя эта система при углах наклона 19-22° давала значительное увеличение сопротивляемости, в особенности на дальних дистанциях. Полномасштабные испытания системы защиты "Нельсона" (проведенные лишь спустя почти десять лет после постройки!) показали, что снаряд может пройти под наклонным поясом при бортовой качке, минуя броню, пробить тонкую противоторпедную переборку и взорваться в погребе или машинном отделении. При модельном испытании осколки снаряда, взорвавшегося на наклонном поясе, отразились вдоль него вниз и сильно разрушили ПТЗ. Поэтому на типе "Кинг Джордж V" броня вновь была вынесена в виде отдельного почти строго вертикального шельфа, выступавшего над поверхностью обшивки борта. Еще одним аргументом в пользу строго вертикального пояса было следующее соображение: эффект наклона брони уменьшался до примерно 10 % на малых и средних дистанциях, а англичане вполне обоснованно считали, что бои в северных водах (для которых и предназначались новые корабли) будут протекать на расстоянии до 10 миль.
В соответствии с результатами испытаний "Джоб-74" на "Кинг Джордж V" пояс не только был перемещен на внешнюю поверхность обшивки, но также значительно расширен вверх и вниз. Из опытов выяснилось, что предпочтительно опускать нижнюю кромку бортовой брони как можно глубже под ватерлинию. "Кинг Джордж V" имел самый высокий броневой пояс среди современников, простиравшийся на высоту трех межпалубных пространств (716 см). При нормальной нагрузке 3,66 м его находилось под водой. Длина главного пояса составляла 126,5 м, т.е. 56 % от полной длины ватерлинии. В отличие от американских и русских линкоров, на английских не применяли вертикально расположенных плит, в частности, по той причине, что плиты 7-метровой длины с сохранением высокого и однородного качества создать не удавалось. Поэтому цитадель с бортов защищалась тремя расположенными друг над другом слоями горизонтальных плит. Верхние два слоя имели толщину 381 мм в районе погребов и 356 мм против ЭУ, а нижний состоял из скошенных книзу плит, имевших вверху ту же толщину, что и верхние слои, но утоньшавшихся на протяжении последних 2,5 м в виде клина соответственно до 140 мм у погребов и 114 мм у машин на нижней кромке ((Интересно, что при указании толщин брони американские исследователи приводят данные, отличающиеся на 2%. Например, в случае поясной брони указаны соответственно следующие величины: 374 мм, 349 мм, 137 мм и 112 мм. Очевидно, это связано с коэффициентом пересчета из весовых мер для брони в дюймовые. В США и Англии часто применялись весовые меры толщины брони, когда вместо толщины плиты указывался вес 1 кв.дюйма брони в фунтах. Соответствующие значения указывались со знаком "#" после величины. Каждые 40# (40 фунтов на кв.дюйм) соответствуют примерно 1 дюйму толщины, однако точное значение в принципе зависит от удельного веса материала. В данной книге все толщины даются в традиционных британских дюймовых мерах или в их метрических эквивалентах), схемы бронирования приведены по американским данным.).
Некоторое ослабление жесткости конструкции из-за горизонтального расположения броневых плит в значительной мере компенсировалось той тщательностью, которую обеспечили англичане при креплении и соединении элементов пояса. Плиты всех трех слоев располагались в шахматном порядке, причем они крепились к своим соседям по всем четырем сторонам шпонками, и, кроме того, болтами к подкладке. В общем система с высоким поясом выглядела весьма эффективной в отношении защиты от артиллерийского огня. Такое решение значительно увеличивало боевой запас плавучести за счет прикрытия броней большего и по высоте, и по ширине (из-за внешнего расположения) пространства. В этом отношении "Кинг Джордж V" значительно превосходил "нельсоны". Широкий пояс позволил без неприятных с точки зрения живучести последствий уменьшить высоту корпуса, и получить дополнительный выигрыш за счет сокращения площади небронированного борта.
В дополнение к главному поясу имелись два пояса брони в носу и корме, защищавшие погреба от попаданий на острых курсовых углах. Они имели высоту одного межпалубного пространства и являлись продолжением нижнего слоя главного пояса, находясь при нормальной осадке практически полностью под водой. Длина переднего пояса составляла 12,2 м, заднего - 11,3м. Толщина плит постепенно уменьшалась с 343 мм до 305 мм в носу и с 343 до 280 мм в корме по верхней кромке; нижняя кромка имела на всем протяжении обоих поясов в оконечностях толщину 127-114 мм. При полной нагрузке передний и задний пояса полностью находились под водой. В целом толстой броней прикрывалось более 70 % длины ватерлинии - наилучшее значение из всех новых линкоров, кроме германских. В соответствии со схемой "все или ничего" оконечности линкора бортовой броней не прикрывались. Единственной их защитой вне нижнего броневого шельфа далее в нос и корму являлась нижняя броневая палуба. В носу она заканчивалась у первой поперечной водонепроницаемой переборки и имела толщину от 127 мм до 64 мм. Кормовая оконечность прикрывалась 114 мм нижней палубой, которая в районе рулевой машины утолщалась до 127 мм и заканчивалась 102-мм поперечным траверзом.
Главный пояс заканчивался поперечными броневыми траверзами, имевшими относительно небольшую толщину, поскольку продолжение пояса к оконечностям давало дополнительную защиту от снарядов, попадавших на острых углах. Выше броневой палубы, покрывавшей носовой и кормовой пояса, они составлялись из 305 и 254-мм плит (более толстые плиты располагались ближе к борту, где вероятность попадания была выше). Под уровнем броневой палубы, обеспечивающей защиту погребов передней и задней нижних башен, траверзы утоньшались до 51 мм, продолжаясь до внутренней обшивки двойного дна. Два траверза описанной выше конструкции прикрывали цитадель спереди и сзади. Кроме них имелась еще одна поперечная переборка толщиной 102 мм, защищавшая отсек рулевой машины от подводных попаданий прямо с кормы.
Расчетные зоны неуязвимости (называемые в отечественной литературе зонами свободного маневрирования) простирались от 85 до 158 каб. для 381-мм бронебойного снаряда весом 879 кг. Этот снаряд, находившийся на вооружении британских линкоров и линейных крейсеров, был выбран в качестве эталонного ввиду того, что сведения о новых орудиях предполагаемых противников были в то время весьма противоречивыми. Сравнение с 406-мм 929-кг снарядом "нельсонов" оставляло хорошее впечатление: зона неуязвимости мало отличалась от зоны для 15-дюймовки (от 82 до 164 каб.). Однако против огня 406-мм орудий других стран "Кинг Джордж V" оказывался мало защищенным. Новый 406-мм американский снаряд для пушек модернизированных линкоров типа "Колорадо" весом 1016 кг оставлял в качестве зоны неуязвимости для механизмов британских линкоров всего 1,5 мили - с 123 до 138 каб. Несколько лучше обстояло дело с погребами, теоретически не пробиваемыми между 113 и 153 каб., но барбеты оставались уязвимыми на всех реальных дистанциях боя до 13 с лишним миль.
Следует сказать, что в полном смысле этого слова "прямолинейное" расположение бортовой брони в значительной мере компенсировалось исключительно высоким качеством материала. В 30-е годы англичане добились значительного улучшения характеристик своей брони, которая уже с конца 1 -и мировой войны обладала прекрасными качествами, являясь лучшей в мире. Разработанный металлургами Альбиона сплав, содержащий никель, хром и молибден, позволял проводить закалку плит на глубину 30-35 % их толщины вместо обычных 20-25 %. Снижение содержания углерода увеличило вязкость материала при незначительном снижении твердости. Наличие толстого жесткого закаленного слоя увеличивало шанс расколоть снаряд, который даже если и пробивал плиту, то в состоянии непригодности к полноценному разрыву. (Англичане считали, что предотвращение взрыва внутри корабля является более важным фактором, чем обеспечение формального непробития поясной брони.) В итоге удалось создать закаленные плиты, превосходящие по сопротивляемости аналогичные американские (броня "класс А") и немецкие (знаменитая броня "Вотан" "Wh") примерно на 15-20 %. С учетом фактора качества брони, зоны неуязвимости, рассчитываемые по отношению к "стандартной" крупповской броне, расширялись как минимум на 1,5 - 2 мили. Отличные качества британской цементированной "крупповской" брони оправдывали ее применение не только для плоских плит пояса, траверзов и лобовых и боковых стенок башен, но также и кольцевых конструкций барбетов. Более дешевая в производстве и менее твердая нецементированная броня использовалась главным образом для горизонтальных поверхностей: палубы и крыш башен, и для задних стенок башен, практически не подверженных воздействию снарядов противника.
Вообще бронирование артиллерии было продумано весьма тщательно, хотя и выглядело не вполне традиционным для "флота его Величества". Так, ставшие в свое время пионерами в области применения наклонных лобовых плит башен, англичане на "Кинг Джордж V" неожиданно отказались от них в пользу вертикальных трапециевидных стенок толщиной 324 мм. Вероятно, конструкторы посчитали, что наклонная плита не является преимуществом на больших дистанциях из-за более крутой траектории полета снаряда, а изготовление вертикальных плит было более простым и дешевым. Однако англичанам пришлось столкнуться с традиционной для прямых лобовых плит проблемой больших орудийных амбразур, которые на "Кинг Джордж V" имеют характерную полукруглую форму закрывающих их щитов. Боковые стенки башен, напротив, выполнялись наклонными кверху и сужающимися вперед, так что снаряд мог попасть в них только под очень невыгодным углом. Поэтому передняя плита боковой стенки имела толщину только 224 мм, но изготавливалась из твердой цементированной брони, а задняя - из незакаленной, толщиной всего 174 мм. Такую же толщину имела и задняя стенка, которая к тому же имела ряд довольно больших отверстий, прикрытых снаружи легкими броневыми листами. Эти отверстия предназначались для свободного выпуска газов в случае пожара в башне, чтобы силой возникающего давления не разрушались стенки и оборудование. Крыша толщиной 149 мм из незакаленной крупповской брони имела небольшой наклон вперед и назад от середины. Несмотря на заметное снижение толщины плит башен по сравнению с "нельсонами", отличное качество материала все еще обеспечивало разумную степень безопасности.
Бронирование барбетов оказалось очень сложным. Вместо цилиндра, составленного из однородных секций, применялись изогнутые плиты цементированной крупповской брони дифференцированной толщины. Такая "кусочная" схема бронирования являлась традиционной для британских линейных кораблей и линейных крейсеров времен первой мировой войны. На "нельсонах" от нее отказались, но вновь вернулись на новых линкорах. Смысл системы состоял в том, что секторы, более близкие к диаметральной плоскости, защищались от попаданий под прямым углом соседними барбетами, корпусом и прочими элементами бронирования, так что им угрожали только попадания под невыгодными для снаряда углами, и их толщину можно было уменьшить до 305 - 280 мм. Наиболее угрожаемые боковые секторы имели толщину 343 мм.
Барбеты 4-орудийных башен возвышались над палубой более чем на 3 м и имели внутренний диаметр 11,9 м, а двухорудийная башня находилась в 6 м над палубой и имела диаметр 8,85 м.
Палубная защита выглядела весьма просто по сравнению со множеством броневых палуб на "Худе" и линкорах типов "Куин Элизабет" и "Ройял Соверен". Настланная по верхней кромке пояса главная броневая палуба из нецементированной брони толщиной 149 мм над погребами и 124 мм над котлами и машинами являлась по сути дела единственной горизонтальной броневой преградой. Других броневых палуб в пределах цитадели не было. Дымоходы и заборные отверстия для подачи воздуха в кочегарки прикрывались броневыми колосниками, толщина которых подбиралась из соображений эквивалентной защиты. В качестве дополнительного прикрытия этих отверстий использовались тонкие 50-мм плиты, закрывавшие основания дымоходов.
Нижняя броневая палуба простиралась в нос от переднего броневого траверза до таранной переборки, а в корму - от кормового траверза до задней переборки рулевой машины. Толщина ее в носу уменьшалась от 127 мм до 64 мм, а в корме составляла 127 -114 мм. Уменьшение толщины в районе помещения рулевой машины компенсировалось наклоном в 30°., что обеспечивало усиление защиты от бомб и снарядов на ближних дистанциях, но повышало уязвимость от случайных попаданий на больших расстояниях.
Проект "Кинг Джордж V" включал еще одно новшество, на этот раз совсем сомнительное. Из опыта Ютланда и других сражений первой мировой войны британцы вынесли твердое убеждение, что тяжелые боевые рубки должны отойти в прошлое. Казалось бы, боевой опыт подтверждал это: и в Доггербанке, и в Ютланде командовавший линейными крейсерами адм. Битти со своим штабом и командиром "Лайона" находились на открытом мостике и не пострадали, хотя флагманский корабль получал обширные повреждения. Столь же вызывающе вел себя адмирал Того в русско-японскую войну, чему были свидетелями британские наблюдатели. Трагедия Витгефта и Рожественского в той же войне была англичанами полностью забыта. В то время как на кораблях других наций продолжали уделять защите центра управления особое внимание, конструкторы и специалисты Адмиралтейства сделали полный круг и решили, что рубка и находящийся в ней командный состав представляют собой слишком малую цель, чтобы прикрывать их тяжелой броней, обычно самой толстой на линкоре. Старые бронированные рубки снимались при модернизации единиц типа "Куин Элизабет" и заменялись на легкие противоосколочные прикрытия, а высвободившийся вес выделялся на усиление брони палубы или увеличение зенитного вооружения и оборудования. Лишились броневых рубок все современные английские крейсера. По этому же пути пошли на "Кинг Джордж V", оставив рубку с 114-мм броней боковых стенок, 76-мм передней и задней стенками и 51-мм крышей и полом. Коммуникационная труба, ведущая в центральный пост и заключавшая все линии связи с рубкой, прикрывалась всего 51-мм броней. Еще менее защищенным оказался вспомогательный кормовой пост управления (19 мм). Англичанам пришлось в боевой обстановке убедиться, что они пошли по неверному пути. Осколки крупнокалиберных снарядов полностью прошивали тонкие башенноподобные конструкции, включавшие рубку, и выводили из строя командный персонал и средства связи. Это произошло на тяжелом крейсере "Эксетер" в бою при Ла-Плате; как можно будет увидеть ниже, аналогичная судьба ждала и "Принс оф Уэлс" в сражении с "Бисмарком".
Уже в ходе постройки была добавлена дополнительная защита крыш и боковых стенок погребов главного и вспомогательного калибра в виде тонких броневых листов (25 - 37 мм). Она предназначалась для предохранения от случайных осколков. На дополнительную защиту погребов пошло 220 т из 690 т, дополнительно выделенных для усиления оборонительных качеств линкоров. Остальные 470 т пришлись на дополнительное местное бронирование рубок, КДП и систем проводки к ним, прожекторного мостика на передней трубе и т.п. В частности, силовые и коммуникационные кабели и их распределительные коробки прикрывались 25-37-мм броней. Трудно сказать, насколько оправданной оказалась замена двух орудий главного калибра на эти распыленные в виде тонких листов, но необходимые прикрытия. Расположение и защита кабелей и электропроводки оставалось слабым элементом всех линейных кораблей времен второй мировой войны. Видимо, удовлетворительного решения этой проблемы просто не существует, поскольку проводка внизу, под броневой палубой, уязвима в случае затоплений, а верхняя проводка требует для надежного прикрытия слишком большого веса.
Местное бронирование рубок и прочих объектов управления ограничивалось легкими противоосколочными экранами. Считалось, что для этой цели достаточно 37-мм листов, однако многие объекты не получили даже столь ограниченной защиты. Универсальные 133-мм установки имели такое же чисто символическое прикрытие, как и на крейсерах ПВО (25 мм), что обрекало их на выход из строя от попадании крупных осколков снарядов линкоров и даже от прямых попаданий снарядов эсминцев. Вообще вспомогательная артиллерия защищалась недостаточно. В первоначальном проекте предлагалось использовать для переборок, окружавших 133-мм погреба, обыкновенную кораблестроительную сталь. Совет Адмиралтейства вовремя "выловил" эту несуразность, оставлявшую открытыми для раскаленных осколков очень уязвимый объект (весьма вероятно, что роковой взрыв на "Худе" имел начало именно в погребах вспомогательной артиллерии). Как уже указывалось, в ходе постройки решили установить дополнительные 51-мм плиты, защищающие погреба по высоте на протяжении двух палуб. Носовой директор (КДП) главного калибра был покрыт 12,7-мм высокопрочной сталью "Дюкол" (сталь "D"), а его основание - 19-мм броневыми листами. Более существенно защищался кормовой КДП, прикрытый 75-мм нецементированной броней. Уже в заключительной стадии постройки, в конце 1940 г конструкторы предложили оборудовать аналогичной защитой и главный КДП, но предложение было отклонено Адмиралтейством, поскольку даже минимальная задержка ввода кораблей в строй казалась крайне нежелательной.
Веса различных типов брони ("Кинг Джордж V") (в тоннах)
Статьи нагрузки |
По проекту |
Фактически |
Разница |
Пояс |
4755 |
4650 |
-105 |
Траверзы |
485 |
464 |
-21 |
Барбеты |
1031 |
1020 |
-11 |
Палубная броня |
4410 |
4255 |
-155 |
Рубки и коммуникации к ним |
35 |
48 |
+13 |
ПТП |
865 |
846 |
-19 |
Противоосколочная защита труб, оснований барбетов и оборудования |
522 |
468 |
-54 |
Броневые колосники и защита дымоходов |
73 |
117 |
+44 |
Переборки погребов ГК |
0 |
215 |
+215 |
Защита оснований 133-мм установок |
230 |
259 |
+29 |
Защита электрокабелей |
22 |
44 |
+22 |
Подкладка под броню |
61 |
37 |
-24 |
ИТОГО |
12489 |
12413 |
-76 |