Гангут – возможно, он мог быть таким?

Содержание:

Гангут был довольно нескладным кораблем. Одна пушка, одна мачта, одна труба – одно недоразумение. Так отзывались о нем современники. Но я предположил, что во главе флота РИ стоит инициативный, амбициозный и настойчивый ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ДЕЯТЕЛЬ. Да-да, тот самый Великий Князь Алексей Александрович. Предположим, что с тогдашним Управляющим Морским министерством И.А. Шестаковым они стремились дать стране наиболее прагматичные и от того весьма адекватные корабли. Конечно не все получалось. Да и этот Гангут тоже не шедевр, я попытался выжать из ТЗ все возможное. Однако плохие корабли будут всегда, так как ошибки неизбежны. Потому как не ошибается только тот, кто ничего не делает.

Прошу особо тапками не закидывать – это, так сказать, мой дебют. Рисунки постарался сделать как можно лучше – однако не все получилось. Изобразительство у меня проблемное. Особая благодарность в подготовке поста коллеге Atenaia, без её помощи у меня ничего бы не получилось.

Проектирование

4 декабря 1884 года управляющий морским министерством И.А. Шестаков приказал приступить к проектированию третьего броненосного корабля для Балтийского моря. Считая предыдущие корабли слишком большими для Балтийского морского театра и обременительными для бюджета, адмирал распорядился, чтобы новый броненосец, подобный по общему расположению броненосному кораблю «Император Николай I», имел осадку не более 22 футов (6,7 м) при скорости 16 уз, «наивозможно полно защищен не очень толстою броней, как пояса по грузовой ватерлинии, так и всей артиллерии». Предполагалось строительство двух кораблей. С целью экономии финансовых средств было решено строить броненосцы второго класса. Задание на проектирование, утвержденное 17 декабря 1884 года, определяло, что новые корабли должны быть сильнее германских броненосцев, должны быть способны дойти от Кронштадта до Зунда и обратно со скоростью 14 уз. Осадка в пределах 6,7 м должна обеспечить проход Балтийскими проливами, как Большим и Малым Бельтами, так и Зундом. Кроме того, выдвигалось требование – новые «малые броненосцы для закрытого морского театра» были способны «в случае необходимости» совершить переход в Средиземное море и даже на Дальний Восток. Принцип «экономии» проявился и в выборе артиллерии. Главный калибр ограничили двумя 305-мм орудиями (с длинной ствола в 35 калибров, расположенными в башнях либо барбетах) и четырьмя 229-мм орудиями (с длиной ствола 35 калибров в бортовых «батареях»), полагая, что этого достаточно против германских броненосцев.

Проекты нового броненосца разрабатывались одновременно Обществом Франко-Русских заводов, главным корабельным инженером Санкт-Петербургского порта Н.А. Субботиным, и старшим судостроителем Нового Адмиралтейства Э.Е. Гуляевым. Первым был готов проект Общества Франко-Русских заводов: главный уполномоченный Общества П.К. Дю Бюи представил его управляющему Морским министерством И.А. Шестакову уже 11 февраля 1885 года, а 21 мая Морской технический комитет (МТК) приступил к рассмотрению всех трех проектов. При весьма схожих размерениях кораблей, в проекте Н.А. Субботина все 305- и 229-мм орудия предпо­ла­галось разместить в одноорудийных башнях. В проекте Франко-Русского завода предлагались барбетные установки для двух 305-мм орудий и казематы для 229- и 152-мм орудий. В проекте Э.Е. Гуляева четыре 229-мм орудия размещались в двух барбетных установках, а еще четыре – в казематах. Спустя четыре дня проекты рассмотрел Великий Князь генерал-адмирал Алексей Александрович, а 6 июля МТК признал лучшим проект Э.Е. Гуляева. И.А. Шестаков настоял на изменениях: предложено носовой и кормовой барбеты с 229-мм пушками, заменить одноорудийными башнями с 305-мм орудиями, аналогично проекту Н.А. Субботина. После согласования изменений с Э.Е. Гуляевым, МТК утвердил спецификацию по корпусу броненосного корабля «№3», будущего «Гангута». Постройку его было решено вести на казенном Новом Адмиралтействе. С постройкой второго броненосца решили повременить. 2 августа Великий Князь генерал-адмирал Алексей Александрович попросил не торопиться с закладкой корабля. Он намеревался обкатать корпус броненосца в Англии в опытовом бассейне Фруда, на что у генерал-адмирала была предварительная договоренность. Целью опытов было достижение кораблем скорости 18 узлов при имеющейся силовой установке. Управляющий Морским министерством И.А. Шестаков высказал свое мнение, что это не реально и огромные средства будут потрачены зря. 7 августа МТК, по настоянию Великого Князя генерал-адмирала Алексея Александровича, приняло решение обкатать модель корпуса нового броненосца в опытовом бассейне. Но послать для наблюдения грамотного офицера. С целью получить сведения для строительства опытового бассейна в России.

Уильям Фруд первым в мире построил опытный бассейн и стал проводить в нем эксперименты по определению сопротивления на малых моделях судов. С 1859 года он проводил эксперименты с моделями кораблей у себя дома. Сначала в Пейгнтоне, а потом в опытовом бассейне в Торквее. В 1861 году Фруд отправил в Институт Военно-Морских архитекторов статью, которая оказала большое влияние на проектирование кораблей.

Отец и сын разработали теорию, позволяющую рассчитать сопротивление воды движению судна по результатам испытаний модели.

В январе 1886 года Великий Князь генерал-адмирал Алексей Александрович получил результаты из опытового бассейна Фруда по броненосцу №3. Читая рекомендации англичанина, Алексей Александрович не смог разобраться в изложенном. На следующий день были приглашены старший судостроитель Нового Адмиралтейства Э.Е. Гуляев, вице-адмирал Попов А.А. и управ­ляю­щий Морским министерством И.А. Шестаков. Рекомендации гласили:

«…Судно должно быть длиннее поперечных волн, возникающих при его движении. Рекомендуем удлинить носовую оконечность на 15 футов (4,57 метра) и кормовую оконечность на 4 фута 12 дюймов. Изменить конфигурацию таранного образования и выполнить его со значительным утолщением. Для упрощения понимания, теоретический чертеж корпуса прилагается. Рекомендуем довести мощность силовой установки до 10000-10800 индикаторных сил…».

Далее шли таблицы и графики скорости.

В пояснении по поводу указанного утолщенного таранного образования было указано:

«… главный резерв снижения волнового сопротивления водоизмещающего судна заключается в уменьшении высоты и массы носовой волны, возникающей в зоне повышенного гидродинамического давления при встрече движущегося корпуса с невозмущенной еще массой воды. Высота этой волны и ее профиль зависят от распределения гидродинамического давления вблизи форштевня и водоизмещения по длине корпуса, от остроты обводов носовой оконечности судна. Волновое сопротивление может быть снижено в результате использования принципа интерференции – наложения двух последовательных волновых систем таким образом, чтобы они взаимно гасили друг друга. Одно из конструктивных решений этой задачи состоит в применении утолщенных обводов тарана в носовой оконечности судна. Такой таран, представляющий собой хорошо обтекаемое тело, движущееся под водой впереди форштевня судна, формирует свою собственную волну. Поток воды, сбегающий с тарана, подходит к месту подъема гребня носовой волны с пониженным давлением (если бы не было корпуса судна, то здесь образовалась бы впадина на поверхности воды). Происходит наложение впадины волны от тарана на гребень волны от форштевня. В результате носовая волна «оседает», уменьшается также высота поперечных волн по всей длине судна. Таран продолжает служить средством для стабилизации корпуса и сохранения устойчивости на курсе в условиях волнения. Тем более важно это для высокой скорости хода, такая конструкция тарана благоприятно сказывается на уменьшении волнового сопротивления также и на спокойной воде».

Адмиралы, разобравшись с пояснениями, приняли решение учесть рекомендации при проек­ти­ро­вании и строительстве корабля №3. А теоретический чертеж принять как основной.

К маю проект был переработан в соответствии с рекомендациями Фруда и на основе работы Макарова С.О. «О непотопляемости судов», изданной в 1875 году (генерал-адмирал очень настаивал на создании проекта корабля в соответствии с данной работой). В сентябре подго­товили весь пакет документов, были подписаны договора на поставку материалов и вооружения.

Строительство «броненосного корабля № 3 для Балтийского моря» началось в эллинге Нового Адмиралтейства 29 октября 1886 года. Торжественная церемония закладки «броненосного корабля № 3 для Балтийского моря», во время которой он получил наименование «Гангут», состоялась 20 мая 1887 года в присутствии императора Александра III, императрицы Марии Федоровны, генерал-адмирала Алексея Александровича, управляющего Морским министерством вице-адмирала Ивана Алексеевича Шестакова, главного корабельного инженера Н.А. Субботина и других официальных лиц. Первоначально проектировавшийся как крейсер-броненосец, этот корабль, волею судьбы, стал кораблем, на котором обкатали очень много новшеств: таран-бульб; орудия калибра 305 мм с противооткатными устройствами в люльке; заряжание этих орудий в любом положении ствола; система непотопляемости; дополнительная противоминная защита в носовой оконечности; противоосколочное бронирование оконечностей. «Гангут» стал последним малым броненосцем российского флота, второй корабль так и не был заложен. Строителем корабля был назначен младший судостроитель А.Е. Леонтьев 2-й. Согласно утвержденной МТК спецификации по корпусу, броненосец имел следующие кораблестроительные элементы: водоизмещение – проектное 8847 т (фактическое – 9311 т), длина наибольшая – 115,2 м (в российском флоте в тот период использовалась футовая система измерений, согласно которой данное измерение равнялось 378 футам; далее всюду будет использоваться метрическая система измерений); ширина по грузовой ватерлинии – 18,9 м; осадка в полном грузу на ровный киль – 6,4 м (фактическое 6,7 м). Корпус корабля набирался из стальных листов, прокатанных по способу Сименс-Мартена. Поперечный набор состоял из 103 шпангоутов; шпация в районе 20–89 шпангоутов составляла 1219 мм, далее к носу и корме – 914 мм.

Главный броневой пояс набирался из сталежелезных плит высотой 2,134 м. Толщина плит на протяжении котельных и машинных отделений на высоте 1,07 м от верхней кромки достигала 406 мм, уменьшаясь к нижней кромке до 356 мм. От траверсов в нос и корму, по ватерлинии, шел противоосколочный пояс, который набирался из сталежелезных плит высотой 2,134 м и толщиной 76,2 мм, уменьшающийся за казематами 152-мм орудий до 50 мм. Генерал-адмирал доказал его целесообразность, полагая, что борт оконечности, посеченный осколками разорвавшихся поблизости снарядов, очень сильно ослабит корабль. И кроме того, на большом ходу через эти пробоины, даже мелкие, будет сильный напор воды, что может привести к разрыву борта или переборок. Над грузовой ватерлинией главный броневой пояс возвышался на высоту 0,91 м. Толщина плит носового траверза составляла 241 мм, кормового – 216 мм. Над главным броневым шел 127-мм верхний пояс с такими же траверзами. Каземат 229-мм орудий, башни 305-мм орудий, барбет под башнями и труба подачи прикрывались броней толщиной 229 мм. Толщина брони боевой рубки и казематов 152-мм орудий составляла 152 мм. Броневая палуба состояла из двух слоев стальных листов общей толщиной 63,5 мм, скосы были выполнены из 76-мм броневой стали. Крепление броневых плит было выполнено болтами с внутренней стороны. Деревянная подкладка под броню состояла из лиственничных брусьев толщиной 178 мм под бортовой и траверзной и 203 мм – под башенной броней.

Броненосец имел одну мачту с боевым марсом, для размещения мелкокалиберных орудий Гочкиса. Якорное устройство включало в себя паровой шпиль, два становых якоря и один запасной якорь системы Мартина массой по 4,68 т каждый.

Проект предусматривал установку двух вертикальных паровых машин тройного расширения. Суммарная индикаторная мощность машин предполагалась 8000 л.с. при естественной и 12 000 л.с. при форсированной тяге. Диаметры цилиндров каждой из машин равнялись: высокого давления – 989 мм, среднего давления – 1495,4 мм, низкого давления – 2255,8 мм, при ходе поршней 1067 мм. Пар для машин вырабатывали десять одинарных цилиндрических огнетрубных котлов с рабочим давлением пара 9,1 атм. Общая нагревательная поверхность котлов составляла 168,1 м², площадь колосниковых решеток – 67,35 м².

Вооружение броненосца состояло из двух 305-мм орудий с длиной ствола 35 калибров в носовой и кормовой башенных установках; четырех 229-мм орудий с длиной ствола 35 калибров в каземате на батарейной палубе; четырех 152-мм орудий с длиной ствола 35 калибров на батарейной палубе; двух 63,5 мм десантных пушек Барановского. Противоминная артиллерия состояла из шести 47-мм пушек Гочкиса с длинной ствола 46 калибров и десяти пятиствольных 37-мм пушек. Корабль имел пять 381 мм надводных торпедных аппаратов.

В качестве контрагентов для строительства броненосного корабля было привлечено большое количество как казенных, так и частных предприятий. Листовую, угловую, тавровую и другую сталь поставлял Александровский сталелитейный и сталерельсовый завод, броню – Адми­рал­тейские Ижорские заводы. Большой заказ получил Балтийский завод, который изготавливал паровые котлы и главные машины. Орудия изготавливал Обуховский завод, станки 152-мм орудий – Металлический, а станки 229-мм орудий и 381-мм торпедные аппараты – Общество Путиловских заводов. Путиловский завод представил также проект башни 305-мм орудий, автором которого был французский инженер Г. Канэ.

При рассмотрении проекта башен, генерал-адмирал спросил: «Можно ли удлинить раму люльки и на этом удлинении установить прибойник, что позволит заряжать орудие в любом положении ствола?» Задача оказалась весьма сложной. Но путиловцы справились: удлиннили раму люльки, на поперечине установили прибойник. Для движения подачи, направляющие проложили внутри пространства рамы прибойника, изогнув их так, чтобы кокора подачи в любом месте находился в положении досылания по отношению к орудию. Шкивы и блоки тросов укрепили на силовом наборе подволока башни. По настоянию генерал-адмирала подачу сделали двойную – за один ход подавался и снаряд и заряд.

6 октября 1889 года «Гангут» благополучно сошел на воду. Углубление форштевнем составило 3,28 м, ахтерштевнем – 3,43 м, «воды в трюме и перегиби при спуске нет» – доложил в МТК командир корабля капитан 1 ранга Скрыдлов. 18 сентября 1890 года успешно завершили швартовные испытания, а 14 октября броненосец своим ходом перешел в сопровождении восьми буксиров в Кронштадт. 3 июля 1891 года «Гангут» вышел на ходовые испытания, но через 19 дней вернулся в гавань для устранения многочисленных неисправностей. Новые испытания состоялись 30 марта 1892 года: во время шестичасового пробега на полном ходу, без форсировки котлов, при суммарной мощности машин 7462 л.с, углублении форштевнем 6,65 м и ахтерштевнем 6,71 м, «Гангут» развил среднюю скорость 15,82 уз, причем наблюдалась сильная вибрация верхней части цилиндров. МТК признал результаты этих испытаний неудовле­тво­ри­тель­ными и журналом от 10 мая 1892 года предложил Балтийскому заводу провести новые испытания. 12 сентября состоялись повторные ходовые испытания. При полной форсировке котлов (11 194 л.с.) и осадке 6,7 м, что соответствовало водоизмещению 9311 т, новый броненосец сумел развить максимальную скорость в 17,99 уз (средняя – 17,92 уз); при запасе угля 725 т дальность плавания в расчете на 10-узловой ход оказалась равной 2900 миль. Чтобы гарантированно достичь контрактной скорости 18 уз, специалисты Балтийского завода предложили увеличить высоту дымовой трубы на 3-4 м. Вероятно, руководители Морского министерства представили себе вид броненосца с такой огромной трубой, потому что последовало решение испытаний более не проводить, удовлетворившись достигнутым и тем, что машины работали ровно, без стука и нагревания отдельных частей.

ТТХ эскадренного броненосца «Гангут»

Водоизмещение:         проектное: 8894 тонны, фактическое: 9311 тонн

Размерения:                115,2×18,9×6,7 м

Механизмы:                 2 вала, 2 ПМ ВТР, 10 цилиндрических котлов,

Скорость:                     15,82 узла при мощности машин 7462 л.с.

17,99 узла при мощности машин 11 194 л.с.

Запас топлива:                725 тонн

Дальность:                        2900 миль (10 узлов)

Броня (сталежелезная): главный пояс 406/356 мм,

верхний пояс 127 мм,

траверзы 241–216 мм,

казематы 229–152 мм,

палуба 63,5-76 мм,

башни 229 мм, крыши башен 63,5 мм, барбеты 229 мм,

рубка 152 мм

Вооружение:                    2×305/35-мм, 4×229/35-мм, 4×152/35-мм, 6×47/46-мм орудий,

10×37-мм револьверных пушек, 5 381-мм торпедных аппаратов.

Экипаж:                              29 офицеров и 533 матроса.

Служба

«Гангут» постоянно находился на Балтике в составе Практической эскадры. При отсутствии специализированных учебных кораблей, он являлся учебным классом для многих моряков. За время эксплуатации броненосца выявили огромное количество его недостатков. Самыми серьезными недостатками корабля являлись негерметичность водонепроницаемых переборок и перегрузка – хроническая болезнь многих кораблей. На «Гангуте» она была чудовищной – 464 т. Из-за этого даже угля никогда не грузили полную норму. Для устранения перегрузки, МТК 5 декабря 1895 года обсудил возможность проведения ряда переделок: уменьшить толщину главного броневого пояса с 406 до 229 мм, а верхнего каземата с 229 до 127 мм за счет применения «гарвеированной» брони более высокого качества; это дало бы общее снижение водоизмещения на 459,63 т, а осадки – на 0,269 м; 305-мм орудие заменить на два 229-мм в каждой башне, а четыре 229-мм в казематах – на такое же число 152-мм орудий, что снизило бы водоизмещение на 36,8 т, а осадку – на 0,052 м и привело корабль к проектному водо­измещению. Все орудия решили заменить новыми системами, более скорострельными и дально­бой­ными. Но все эти решения оказались бесполезными: из-за загруженности заводов заказами для строящихся кораблей, «Гангут» до конца 1895 года так и не получил ни новой брони, ни новых орудий.

По материалам: http://foto-transporta.ru/main.php?g2_itemId=5279&g2_view=core.DownloadItem

Оценка проекта

По отношению к реальному Гангуту, корабль получился более вменяемым. В то же время, в нем очень много недостатков. Первое – очень малая осадка для корабля данного класса. Что в сочетании с высоким бортом определяет его как очень неустойчивое судно. Метацентрическая высота 1,9 м (или около того – более грамотные коллеги могут меня поправить). У реального Гангута был конструкционный перегруз – в своем проекте я его сохранил. Хотя по весовым нагрузкам все сходится. Броню просчитал полностью, причем удельную плотность взял 8,2 т/м³ (самая тяжелая крупповская имеет 7,89 т/м³) и получил запас в 95 тонн. Отнес это на ошибки расчетов. Второй недостаток – весьма скромная автономность. Это не только уголь, но и запасы для экипажа. Поэтому в реальности этот корабль никому не будет нужен. Он, как и в РеИ, будет только учебным. С корпусом, я попытался «получить» что-то подобное Ринауну. Фото спуска Ринауна выкладывать не буду – оно достаточно известно. В силу слабых изобразительных способностей – изящно изобразить этот бульб-таран (или таран-бульб) не смог. Поэтому не затаптывайте тапками. В принципе английские обводы получить было возможно – было бы желание. Хотя у вас может быть другое мнение. Я не настаиваю. Но тараны, подобные Ринауну, должны добавлять скорость 2-3%. А это весьма немало.

Сейчас прорабатываю наши Рюриковичи – весьма неоднозначные кораблики. Не забыл и про Память Азова. Коллега Atenaia как-то посетовала, что мы выкинули свои корабли постройки 80-х годов – просто списали в учебные. В то время как в Японии их современники составляли значительную часть флота. Попытаюсь устранить этот перекос российского кораблестроения.