Дефибриллятор для уснувшей «Богини»

Прежде всего хочу поблагодарить уважаемого коллегу  Arturpraetor  из статьи которого я утащил картинку Дианы на предмет насилования оной.

Во-вторых хочу обратиться к коллегам — может быть у кого-то есть планы палуб и разрезы этих крейсеров в хорошем качестве и с расшифровкой, где там и что циферками показано? Поделитесь, плиз! По некоторым помещениям так и не выяснил, что это такое и зачем. Выложенный здесь журнал совсем огорчает: при огромном весе файла (160 метров!) качество чертежей весьма далеко от идеала.

Содержание:

Экспериментальный корабль

Крейсера типа «Диана» стали первыми крейсерами, построенными целиком в России из отечественных материалов и по отечественному проекту.

Поэтому к их проектированию и постройке отнеслись очень внимательно. Головной корабль был назначен экспериментальным, на нем отрабатывались технологические решения и производственные приемы, которые впоследствии были применены в остальных кораблях серии.

Энергетическая установка состояла из трех машин равной мощности, пар к ним подавался через детандер, снижавший давление почти в полтора раза.

Первый корабль серии, «Диану», заложили 23 мая 1895г, еще до окончательного завершения проектных работ. В ноябре 1895 года проект был в последний раз пересмотрен ввиду неожиданно обнаружившегося перегруза в 182 тонны. Для его устранения пришлось отказаться от деревянно-бронзовой обшивки днища (по моим подсчетам около 172 тонны тик, а медь и болты 38т по справке, итого 210 тонн). Заодно в очередной раз был пересмотрен состав вооружения, и составил 2-203мм, 8 — 152-мм, 14 — 75-мм и 8 — 37-мм орудий.

Большое внимание было уделено организации работ и контролю качества. Четко по графику Ижорский завод, не перегруженный заказами, исправно отгружал все необходимое на верфь Галерного островка. Специально созданная лаборатория проверяла качество каждой машины и механизма до их установки на корабль. Благодаря этому или вопреки, но стапельный этап продолжался два года, и 31 мая 1897 года первый корабль серии, Диана, был под грохот пушек спущен на воду.

Бронепалубный крейсер «Диана», проект. 6500т, 20 узлов, 2х203, 8х152, 14х75, 800т угля.

Достройка продолжалась больше года, и 30 августа 1898 года Диана, с балластом вместо артиллерии, вышла на ходовые испытания. Контрактной скорости в 20 узлов достичь не удалось. Хотя машины выдали на 10% больше мощности, „Диана“ в ходе испытаний, имея водоизмещение 6657 т, достигла лишь 19,5 узлов скорости, хотя машины стабильно держали 134 оборота в минуту, превысив контрактную мощность на 1490,3 инд.л.с.. При этом в ходе испытаний самопроизводльно отдались «гайки на болтах у одного фланца питательной трубы котлов левой кормовой кочегарки, вследствие чего был выгребен жар из топок четырех котлов», и скорость хода не уменьшилась. Для исследования причин недоброкачественную «богиню» передали в руки ученых из Академии наук.

Бог дал ученым разум, чтобы они опровергли существование богов, а они вон чо

Дорвавшиеся до большой игрушки высоколобые специалисты Академии наук подошли к вопросу радикально: «Дело даже не в том, что машины Франко-русского общества выполнены негодными и не расходуют весь пар, какой вы на них подаете, порочна сама концепция. Вы сначала жжете уголь, чтобы повысить давление пара, а потом понижаете это давление на детандере. Надо просто отказаться от детандера и заменить машины, изготовить их из более качественного металла, способного работать при полном давлении, развиваемом котлами. Далее. Применение трех машин целесообразно, когда необходимо увеличить дальность хода, тогда ставится средняя машина — менее мощная и более экономичная, а если задача получить рекордную дальность не стоит, значит надо вместо трех машин поставить две равной суммарной мощности».

Академиками были рассмотрены три варианта реконструкции, связанных с заменой энергетической установки. Первый вариант — установить дополнительно пару паровых котлов и повысить суммарную мощность машин – нецелесообразно, форма корпуса не позволит получить значительный выигрыш в скорости. Второй вариант — установить третью машину малой мощности для экономического хода и обеспечить кораблю значительно бОльшую дальность плавания не актуален в связи с обстановкой на Дальнем Востоке. Остается третий вариант: за счет замены ЭУ сэкономить массу и объем и установить дополнительную артиллерию или бронезащиту.

При этом академия наук оставила примечание: необходимо будет принять меры по снижению метацентрической высоты за счет следующих мероприятий:

— адмиральские помещения должны быть убраны, на их место перенесена кают-компания и каюты офицеров. Помещение, где размещалась кают-компания, поделили перегородками и разместили там каюты офицеров. Помещения, где размещались перемещенные каюты офицеров, отдать под каюты кондукторов и камбуз;
— запасной якорь убрать на дно цепного ящика, его шпили и клюз демонтировать;
— цистерна пресной воды должна была перенесена в помещения, освободившиеся от центрального валопровода. Полость ахтерштевня, где раньше размещался центральный валопровод, должна быть заполнена пробкой;
— поскольку выявилась опасность, грозящая кораблю в бою от собственных минных аппаратов, минные аппараты убрать все;
— повседневные динамомашины (2х33,6кВт) должна быть перенесена с верхней палубы под палубу карапасную, в бывшее помещение подводных минных аппаратов левого борта, в помещение подводных минных аппаратов правого борта переносится машина шпилевая (64,9кВт);
— матросские кубрики должны быть перенесены на место носовых торпедных аппаратов и кают кондукторов;
— прачечную следует перенести с бака в середину корпуса, между дымовыми трубами, неподалеку от бани;
— боевые марсы должны быть убраны, мачты заменены на легкие;
— верхние угольные ямы убрать;
— междудонное пространство заполнить балластом: водой или нефтью, переведя котлы на смешанное отопление.

И тогда на освободившееся от средней паровой машины пространство можно разместить, например, запас боеприпасов, а артиллерию усилить. При этом следить за тем, чтобы не перенагрузить нос.

Также академики порекомендовали рассредоточить артиллерию более равномерно, чтобы вражеский снаряд по крайней мере не всю ее уничтожил, при удачном неудачном попадании. Ссылаясь на данные испытательных обстрелов макетов миноносцев, аналогичных японским, академики порекомендовали убрать неэффективную противоминную 37мм и 47мм артиллерию.

На удивление бывалых адмиралов эти дико звучавшие предложения были приняты Высочайшим повелением, с указанием усилить артиллерию установкой новых скорострельных 8 дюймовых орудий.

Уже построенный крейсер «Диана» в сентябре 1899г загнали на стапель для перестройки и переименовали в «Данаю». Реконструкция и доделки шли до 1901г.

А вместо сердца — паровый мотор

Трехвальную ЭУ заменили на двухвальную, разработанную Балтийским заводом совместно с Академией наук. Кстати, работы по созданию этих машин начались еще до вывода Дианы на испытание, что породило немало разнообразных слухов о коррупции. Как бы то ни было, в сентябре 1899г Балтийский завод представил на специальном испытательном стенде собранную машину, демонстрировавшую устойчивую продолжительную работу при мощности 6500 л.с.

Три варианта моторного отделения для «Богинь»

В освободившемся в трюме месте разместили склад восьмидюймовых снарядов. Все что можно сняли с верхних палуб и переместили вниз, в опустевшем полубаке разместили пару 87мм орудий. Условия размещения офицеров немного ухудшились, условия размещения нижних чинов значительно улучшились.

Телефонную связь между отделениями дополнили переговорными трубами, доработали систему паропроводов, усовершенствовали систему подключения донок, обеспечив их взаимозаменяемость. Была также усовершенствована система охлаждения (конденсации) пара от вспомогательных механизмов. Энергетическую установку питали паром 22 паровых котла Бельвиля, в т.ч. 14 котлов кроме кочегарок оснащены нефтяными горелками. Дутьё принудительное, от воздуходувных машин Тириона с паровым приводом. Якоря заменили на новые, патента Холла, по 290 пудов весом.

Бронепалубный крейсер «Даная».

ВИ 6500т. ЭУ: 22 ПК, 2 ПМТР 4 цилиндра, мощность 13700, скорость макс. 21,3. Нормальный запас топлива: 450т угля, 350т нефти, полный запас: 612т угля, 1390т нефти.
Вооружение: 4 х 1 – 203мм/45, 6х1 – 152мм/45, 14 – 87мм/55, 2х37мм (на катерах).
Бортовой залп: 3 х 8 дм + 4 х 6 дм, погонный залп — 1 х 8 дм + 2 х 6 дм, ретирадный – 3 х 8 дм.

Расположение артиллерии было неоптимальным. Для ретирадного огня больше подошли бы более скорострельные шестидюймовки, а не тяжелые восьмидюймовки, огонь погонного 8 дм орудия был изрядно затруднен, поскольку на баке не было предусмотрено отдельного элеватора для этих снарядов.

Богини размножаются

С учетом всех допущенных ошибок и с учетом всех полученных результатов проект переработали и в ноябре 1899 года заложили еще три корабля по улучшенному проекту: Юнона, Аврора, Паллада.

Улучшения проекта заключались в следующем: машинное и котельные отделения сдвинули назад, заполнив место, освободившееся от средней машины; на разгруженном баке нарастили полубак и установили над ним надстройку.
Кроме того, установили дополнительные вентиляторы для жилых помещений, в патронные погреба обеспечили подачу охлажденного воздуха; чтобы снизить метацентрическую высоту борта полубака и фальшборт, идущий выше батарейной палубы, выполнили из более тонкой стали, всего 3/16 дюйма (4,8мм), стенки между офицерскими каютами и тому подобные вспомогательные переборки выполнили из стали 1/16 дюйма (1,6мм) и 1/8 дюйма (3,2мм), деревянный настил верхней палубы (76мм) и полубака (64мм) заменили на линолеум. Часть плавсредств перенесли с бортов на центр палубы, при этом две шестивесельных шлюпки заменили на три вельбота. Вызывавшую всеобщее удивление продольную галерею, позволявшую обслуживать вельботы, убрали совсем, теперь для обслуживания их необходимо было опускать до уровня палубы.

В очередной раз изменили состав вооружения. Погонное восьмидюймовое орудие заменили на спарку восьмидюймовок на станке Меллера, еще одно восьмидюймовое орудие разместили над ним; на корме три восьмидюймовые пушки заменили на четыре шестидюймовые, причем кормовое – на спаренную тумбовую установку на станке Меллера, таким образом бортовой залп составил — 3 х 8 дм + 6 х 6 дм, погонный залп — 3 х 8 дм + 2 х 6 дм, ретирадный – 6 х 6 дм. Также нашлось место для еще пары «четырехфунтовок» Барановского.

При постройке не обошлось без происшествий и проблем, но Юнона и Паллада осенью 1902 года, а Аврора осенью 1903 года смогли отправиться на Дальний Восток.

Бронепалубные крейсера «Юнона», «Аврора», «Паллада»

ВИ 6500т. ЭУ: 22 ПК, 2 ПМТР 4 цилиндра, мощность 13700,скорость макс. 21,3узла. Нормальный запас топлива: 450т угля, 350т нефти, полный запас: 612т угля, 1390т нефти.
Вооружение: 1х2 +1х1 – 203мм/45, 1х2 + 8х1 – 152мм/45, 16 – 87мм/55, 2х37мм (на катерах).
Бортовой залп: 3 х 8 дм + 6 х 6 дм, погонный залп – 3 х 8 дм + 2 х 6 дм, ретирадный – 6 х 6 дм.

Надо сказать, что для этих кораблей были разработаны специальные спаренные палубные артиллерийские станки. Талантливый русский изобретатель А.П. Меллер для кормовой спарки шестидюймовок применил штатную тумбовую установку восьмидюймового орудия, и разработал оригинальную колонную спаренную установку для погонных 203мм орудий. Взяв за основу тумбовый палубный станок, Меллер поднял опорную конструкцию до потолка, распределив усилие, возникающее при залповой стрельбе орудий, равномерно на две опоры. Требуемая прочность подкреплений значительно снизилась. По бокам от вращающейся на оси опоры разместились две совместно качающиеся люльки для двух стволов с противооткатными приспособлениями. Тормоз отката гидравлический, накатник пневматический, словом, качающаяся часть применена практически без изменений.

Таким образом перед войной, наступление которой ни у кого не вызывало иллюзий, российский императорский флот получил 4 прекрасных боеспособных крейсера, обладавших хорошим ходом, хорошим вооружением и дальностью хода и весьма средней бронезащитой.

Эпилог

В общем сбылась мечта идиота, нарисовал еще один крейсер с линейно-возвышенным расположением артиллерии, теперь уже в 19 веке.

Причем спаренными арт.установки я сделал по просьбе одного коллеги, который настоятельно просил его не называть. Когда в РИ подобные решения применялись, масса спаренной установки неизменно превышала массу одиночной не в 2 раза, а в 4-5 раз, чему я не могу найти сколько-нибудь внятного объяснения. Разве что так: конструкторы увлеченно хватались за эту идею и начинали ставить туда электроприводы, бронезащиту почти круговую и т.д., и поэтому масса росла. Но это гипотеза. Здесь я размещаю спаренные орудия не на консольном креплении к палубе, я креплю их к вертикальной оси, закрепленной в палубе и в «потолке». С точки зрения сопромата конструкция должна быть еще легче, чем одиночный станок, то есть приняв, что одна двойная установка весит столько же, сколько две одинарных, на мой взгляд я не грешу против истины.

Дальше. Что  за дичь придумали предки с детандером я вообще не понял. Насколько я знаю физику они просто в полтора раза снижали мощность, вырабатываемую паровыми машинами, но подобная идея слишком дика, чтобы быть правдой. Поэтому я в данном альтернативном корабле исхожу из предположения, что примененный детандер не был полной дикостью, а был дикостью умеренной, примем, что отказ от детандеров и замена трех машин на две сэкономит само собой массу, ну и 5% мощности, за счет снижения потерь на лишних устройствах. Как бы то ни было, мощность, приведенная в справочниках, замерялась на валу, с округлением вниз получим 13 700л.с. — полная мощность нормальной двухвальной машины, которая могла бы работать от тех котлов. Если я ошибся и детандер был дичью полной, значит скорость хода будет еще выше.  

Адмиралтейский коэффициент. У японцев «Паллада» бежала со скоростью 21,85 узла, что соответствует АК 283,46, на отечественных испытаниях она плелась 19,2 узла, что соответствует АК 210,48. Я принял среднеарифметическое – 246,92, и получил результат — 21,3 узла.
Запас топлива я определил следующим образом. На крейсере в РИ имелось 12 нижних и 12 верхних угольных бункеров, верхние я убираю для сохранения остойчивости, следовательно нормальный объем угля (по факту на крейсерах этой серии оно было не менее 900т) ополовинивается. Перед Цусимским сражением на крейсере Аврора использовали уголь как дополнительный элемент защиты, грузили его на палубы, между орудиями и везде; в сумме приняли 2000 тонн. Вот это суммарное количество я и принял, полагаю, что междудонные отсеки способны принять все это.
Веса. Машины, валы, гребные винты, вода в машинах и холодильниках но не в котлах, запчасти для машин в РИ весили 731,84т, принимая снижение веса в 1,4 раза получаем — 522,74 т, экономия 209,1 тонны. За счет отказа от деревянно-медной обшивки борта экономим еще 210т. Отказ от торпед и торпедных аппаратов – около 50т. Сокращение противоминной артиллерии — 20-25 т. 

Видите? сокращается в основном та масса, которая была размещена ниже ватерлинии. Теперь добавляем артиллерию на верхнюю палубу, и остойчивость скажет нам гудбай.  Поэтому в статье так много внимания уделено переносу вниз всяческих прачечных и прочих динамомашин. И я хотел бы эту работу продолжить, показать на разрезах, куда и что переносится. 

Еще раз хочу попросить — может быть у кого-то есть планы палуб и разрезы этих крейсеров в хорошем качестве и с расшифровкой, где там и что циферками показано? Поделитесь, плиз! Сумел найти только вот такое вот: пара  чертежей из журнала «Стапель»  в хорошем  качестве,  но  обрезаны по краю, и концов нет, и что досаднее всего — без  расшифровки они,  а других чертежей комплект, из книги Новикова и Сергеева, он  почти  полный, и с расшифровками,  но  портят картину полосы  вот   эти, очевидно  от   журнальных  страниц.  

Вот такие вот примерно материалы. Разобраться, что где и как, еще можно, а вот взять за основу и изобразить на них что-то и вставить в статью — уже получится не очень