Wundefwaffe

Проектирование

 

В октябре 1934 г. Управление корабле­строения императорского флота получило задание от Главного морского штаба ВМС Японии рассмотреть вопрос о созда­нии нового линкора. Первый вариант про­екта закончили уже 10 марта 1935 г. По этому варианту, получившему обозначение А140, предполагалось построить корабль стандартным водоизмещением 69500 т, дли­ной 295 м, вооруженный девятью 460-мм орудиями с носовым расположением трехорудийных башен. Его паротурбинная меха­ническая установка мощностью 200000 л.с. теоретически обеспечивала линкору ско­рость 31 уз.

Однако выяснилось, что японские ма­шиностроители не готовы к производству столь мощных (по 50000 л.с. на вал) тур­бин. Следует отметить, что 16 вариантов проекта предусматривали носовое распо­ложение орудий главного калибра по об­разцу английских линейных кораблей типа «Нельсон», построенных в 1927 г.

В июне 1936 г. заканчивается разработка предпоследнего варианта проекта, который предусматривал использование четырехвальной паротурбодизельной установки мощностью 135000 л.с.; из них 60000 л.с. приходилось на дизели, принятые в качестве главных двигателей во всех вариантах про­екта, начиная со второго. Конструкторы предполагали установить двухтактные ди­зели двойного действия мощностью свыше 10000 л.с. каждый.

К этому времени в Японии создали мощные двухтактные дизели, которые ус­тановили в качестве главных двигателей на плавучей базе подводных лодок «Тайгей» и на судах снабжения «Цуругизаки» и «Такасаки». В частности, на плавучей базе «Тайгей», имевшей водоизмещение 10500 т, стояло два четырехцилиндровых дизеля мощностью по 7000 л.с., которые обес­печивали судну скорость 20 уз, а на одно­типных двухвинтовых базах «Цуругизаки» и «Такасаки» водоизмещением по 13000 т установили восьмицилиндровые дизели суммарной мощностью 39000 л.с., обеспе­чивавшие скорость 29 уз.

Через два месяца после окончания предпоследнего варианта проекта перед конструкторами возникла непредвиденная трудность — в процессе эксплуатации выя­вились серьезные неполадки в новых дизе­лях. Это заставило проектировщиков отка­заться от первоначальных намерений и внести предложение — установить на линей­ном корабле в качестве главных двигателей только паровые турбины общей мощностью 150000 л.с. Всего в период с 1934 по 1937 г. было выполнено 25 вариантов проекта, большинство из которых имели 460-мм орудия главного калибра (только в двух случаях предусматривались 406-мм орудия).

Проект линкора, одобренный в рамках Третьей программы пополнения флота Японии (принятой в 1937 г.) разрабатывался под руководством вице-адмирала К.Фукуда. Окончательный вариант проекта был готов в марте 1937 г. Линейный корабль имел следующие проектные тактико-технические элементы (К сожалению, наиболее ценная часть документации по этим кораблям пропала после капитуляции Японии в августе 1945 г., и поэтому приводимые ниже данные не могут претендовать на абсолютную достоверность, особенно в части проектирования и конструкции):

Длина, м:

наибольшая..................................................263,0

по ватерлинии...............................................256,0

между перпендикулярами...........................244,0

Ширина, м:

наибольшая....................................................38,9

по ватерлинии................................................36,9

Высота борта на миделе, м....................................18,9

Осадка, м................................................................10,6

Водоизмещение, т:

стандартное.................................................65700

полное..........................................................72800

Коэффициент общей полноты.............................0,596

Метацентрическая высота, м...................................2,7

Угол заката диаграммы статической

остойчивости, град....................................................70

Период бортовой качки, с.................................16—18

Вооружение: число орудий х калибр, мм:

главный калибр............................................9x460

противоминный калибр.............................12x155

универсальный калибр...............................12x127

зенитные орудия..........................................24x25

зенитные пулеметы.......................................4x13

Гидросамолеты, шт.....................................................7

Катапульты, шт...........................................................2

Бронирование, мм:

борт..................................................................410

главная палуба.......................................200—230

барбеты.....................................................50—550

башни главного калибра........................190—650

траверзы..........................................................300

боевая рубка............................................300—510

Мощность четырехвальной паротурбинной

установки, л.с....................................................150000

Скорость, уз...........................................................27,0

Запас топлива, т....................................................6400

Дальность плавания при скорости

16 уз, мили.............................................................7200

Численность экипажа, чел..................................2300

 

Заказ на два первые корабля, получив­ших наименования «Ямато» и «Мусаси», выдали немедленно после завершения про­ектных работ, тогда как два другие («Синано» и № 111) заказывались уже по Чет­вертой программе пополнения флота, при­нятой в 1939 г. Эти линейные корабли незначительно разнились от первых двух. Ос­новное отличие состояло в уменьшении тол­щины бронирования вследствие примене­ния более стойкой поверхностно закаленной (цементированной) брони, изготовленной по технологии, разработанной в Японии и в установке 100-мм зенитных орудий образца 1938 г. вместо принятых на первых двух ко­раблях орудий калибром 127-мм.

Внешний вид кораблей типа «Ямато» соответствовал общепринятым для боль­шинства японских кораблей канонам. Не­ровную линию (с «горбом» в средней час­ти) седловатости японских боевых кораб­лей можно считать функциональной необ­ходимостью, а не данью восточной тради­ции. Японские судостроители придержи­вались принципа, что высота надводного борта в носовой оконечности должна оп­ределяться требованиями к обеспечению мореходности, а кормовую оконечность нуж­но проектировать как можно ниже; высота же борта в средней части регламентирова­лась сочетанием требований к удобству размещения вооружения и механизмов с требованиями к остойчивости. Кроме того, понижение надводного борта за пределами средней части способствовало уменьшению массы корпуса без снижения общей про­дольной прочности. Все это и приводило к искривленным линиям верхней палубы, характерным для японского кораблестро­ения. Высота надводного борта проекти­руемого линкора в носу составила 10 м, а в корме — 6,4 м.

Корабли имели очень высокий коэф­фициент полноты мидель-шпангоута (0,974), плоское днище и два руля, распо­ложенных в диаметральной плоскости, при этом вспомогательный руль, находился в нос от главного. Отличительной особенностью линкоров являлась и относительно малая осадка, соответствующая условиям плава­ния в прибрежных водах Японии.

Хотя начальная метацентрическая вы­сота составляла 2,7 м, а угол заката диаг­раммы остойчивости равнялся 70°, все же оба линкора перед гибелью опрокинулись.

Это обстоятельство никак нельзя отнести на счет недостаточной остойчивости, поскольку к моменту гибели оба корабля имели сильные повреждения, были лишены почти всех средств борьбы за живучесть, и поэтому экипажи не смогли вывести их из опасного состояния.

В отличие от громоздких пагодообразных надстроек, традиционной особенности японских линкоров, башенноподобную но­совую надстройку кораблей типа «Ямато» значительно упростили, придав ей обтека­емую форму. Площадь надстройки по фрон­ту и бортам составляла соответственно 162 и 371 м2; состояла она из башни с внутрен­ним цилиндром. Сама башня имела почти прямоугольную форму, насчитывала 11 яру­сов (считая от верхней палубы) и возвы­шалась над ватерлинией на 38,1 м. В ней располагались: штурманская рубка, сиг­нальный, пеленгаторный, контрольный и навигационный посты, боевая и ходовая рубки, посты наблюдения за подводными лодками. Внутренний цилиндр диаметром 1,5 м, выполненный из броневой стали тол­щиной 20 мм, служил для прокладки линий связи, а также шахтой 4-местного лифта.

Посты управления огнем противомин­ной и зенитной артиллерии располагались в кормовой надстройке. «Ямато» стал пер­вым японским кораблем, оборудованным, хотя и не для всех жилых помещений, сис­темой кондиционирования воздуха.

Ходовым качествам линейных кораблей типа «Ямато» уделялось очень много внима­ния. С целью выбора наилучших обводов корпуса в бассейне научно-исследователь­ского института ВМС в Токио было испыта­но 50 моделей. Это привело к значительно­му отступлению от существовавших тогда в японской практике правил, в частности — к отказу от клиперской формы носовой оконечности в пользу бульбообразной. На осно­вании обширных модельных испытаний были выбраны оптимальные обводы носо­вого бульба, форма кронштейнов гребных валов и линий установки скуловых килей. Все это позволило снизить сопротивление движению в пределах 5—8%, что означало уменьшение потребной мощности примерно на 16000 л.с. при скорости 27 уз.

Линейные корабли типа «Ямато» про­ектировались с таким расчетом, чтобы они удовлетворяли высшим требованиям, предъ­являемым к живучести. Так, например, в случае затопления всех незащищенных бро­ней отсеков плавучесть неповрежденной бронированной цитадели должна была обес­печить нахождение корабля на плаву и сох­ранение остойчивости с углом заката диа­граммы в 22°. В случае затопления всех пустых отсеков одного борта угол крена не должен был превысить 18°.

С целью снижения массы заклепочных соединений и повышения их прочности вся наружная обшивка в средней части корабля соединялась внакрой, а в оконеч­ностях, где шероховатость оказывает наи­более сильное влияние на скорость кораб­ля, соединение листов обшивки выполня­лось вгладь на стыковых планках. Принятая смешанная схема заклепочных соединений обшивки хорошо зарекомендовала себя в дальнейшем.

Для уменьшения массы корпуса преду­сматривались меры по использованию бро­нирования в качестве элементов набора. Например, нижняя часть бортовой брони выполняла двойную функцию: защиты ко­рабля и прочной продольной связи корпуса. Такое конструктивное решение стало при­меняться в японском флоте '(вначале для броневых листов средней толщины) с тех пор, как ведущий японский кораблестроитель доктор Хигара использовал впервые этот способ в 1925 г. на тяжелом крейсере «Фурутака», тактико-технические элементы которого произвели сильное впечатление на судостроительные и военно-морские круги других стран.

Кроме того, для изготовления неот­ветственных конструкций корпуса широко использовалась электросварка. С ее по­мощью выполнили большую часть работ по монтажу надстроек. Общая длина свар­ных швов достигла 500 тыс. м. При этом израсходовали свыше 750 тыс. электродов. В продольных элементах набора широко ис­пользовалась сталь повышенной прочности СД (сталь «Дукол»), близкая по своим меха­ническим свойствам к гомогенной броне. Она служила определенной защитой от ос­колков и допускала более высокие нагрузки, что позволило снизить общую массу корпуса. Поскольку сталь СД относили к высо­копрочным, то допускаемые напряжения принимались более высокими, чем при при­менении обычной судостроительной стали. Двойная диаметральная переборка иг­рала важную роль в обеспечении продоль­ной прочности и, кроме того, служила про­межуточной опорой для бронированной главной палубы, что позволило несколько снизить массу ее опорных конструкций.