Линейные корабли ВМФ СССР предвоенных проектов
Разработка проекта 23 линейного корабля типа «Советский Союз» велась КБ-4 Балтийского завода (с 1939 года ЦКБ-4) в условиях острого дефицита времени – ТТЗ было утверждено 3 августа 1936 года, закладка корабля осуществлена 15 июля 1938 года, технический проект утвержден правительством 13 июля 1939 года. При этом полностью отсутствовали опыт проектирования столь крупных кораблей, прототипы и достоверные материалы по иностранным линкорам, не было завершено большинство опытных работ, а также работ по вооружению и энергетике. Поэтому в ходе проектирования водоизмещение корабля постоянно росло, а скорость полного хода понижалась.
В результате, спешно спроектированные и заложенные в 1938-1940 годах линкоры не в полной мере отвечали выданному ТТЗ в части скорости полного хода (27,5-28 уз вместо 30 уз) и состава зенитной артиллерии (8 орудий калибра 100-мм вместо 12).
Кроме того, по мнению командования ВМФ, да и самих проектантов, первые советские линкоры обладали и рядом других недостатков, которые предполагалось устранить на кораблях второй серии, постройку которых планировалось начать после спуска на воду линейных кораблей, заложенных в 1938-1940 годах.
Так, уже 27 августа 1939 года начальник Научно-технического комитета (НТК) ВМФ А.С.Фролов представил заместителю наркома ВМФ И.С.Исакову докладную записку, в которой, в частности, значилось следующее:
«… НТК считает своевременным обратить внимание на перспективы строительства линейных кораблей (ЛК) в СССР. В настоящее время в Ленинграде и Николаеве строятся ЛК проекта 23 со спуском в мае-июне 1941 г., то есть через год 10 месяцев возникает вопрос о перспективе использования стапелей после спуска «Советского Союза» и «Советской Украины»… У нас есть все возможности за оставшиеся приблизительно два года модифицировать проект 23…. Важнейшие из возможных улучшений: дальность плавания – до 10000 миль: скорость полного хода – не менее 30 уз; улучшение зенитного вооружения; получение хороших пропульсивных качеств корабля;
- • улучшение механической установки (в части ее экономичности, электрификации вспомогательных механизмов, пересмотр числа котлов, винтов и др.);
- • изменение системы противоминной защиты (ПМЗ);
- • пересмотр системы бронирования;
- • возможное увеличение числа башен главного калибра (ГК) и изменение их числа…
Необходимо немедленно приступить к разработке ТТЗ на корабль, тем более, … что судостроительная промышленность собирается проявить инициативу и предложить свои разработки проекта ЛК (ЦКБ-4 и ЦНИИ-45)… Закладку нового ЛК можно было бы осуществить в августе-сентябре 1941 г.».
На документе имеется резолюция И. С. Исакова:
«Наркому доложено, счел несвоевременным сейчас выступать в такой постановке, предложил поставить еще раз, возможно, на ГВС (Главный военный совет ВМФ – Прим. авт.). 5 сентября 1939 г.».
Подобная реакция наркома ВМФ на обращение НТК вполне объяснима. Ведь Комитет Обороны (КО) при СНК СССР только 13 июля 1939 года утвердил окончательный технический проект 23, а уже предлагалось «признаться» в его недостаточном совершенстве. Симптоматично, что при утверждении проекта не были даже учтены предложения Наркомата ВМФ о размещении в кормовой части корабля двух дополнительных спаренных 100-мм артустановок Б-54 (с боекомплектом 500 выстрелов на каждую в кранцах первых выстрелов) и об увеличении дальности плавания корабля.
Инициатива организаций судостроительной промышленности была поддержана ее наркоматом. что нашло отражение в письме заместителя наркома от 19 сентября 1939 года, направленном в ЦНИИ-45. Перед проектантами института (кадры конструкторов вошедшего в его состав в 1938 году Научно-исследовательского института военного кораблестроения – Г1ИВК) была поставлена задача: используя накопленный опыт проектирования линкоров проекта 23 и тяжелых крейсеров проекта 69. а также результаты проведенных по этим объектам опытных работ, наметить пути улучшения тактико-технических элементов ЛК проекта 23 и подготовить материалы
«… к выбору и установлению тактико-технических заданий на линейные корабли второй серии».
В основу разработки предэскизного проекта 23бис, ответственным исполнителем которого был назначен Л. А. Гордон [1], были положены материалы завершенного в ноябре 1938 года окончательного технического проекта 23. Его основные технические решения и общая компоновка корабля, как и состав вооружения и боекомплект, оставлялись, по возможности, неизменными.
Основными вопросами, решавшимися в проекте 23бис, являлись:
- • увеличение числа стволов 100-мм зенитного калибра дальнего боя (ЗКДБ) до 12;
- • упрощение схемы бронирования при сохранении или улучшении общей бронестойкости корабля;
- • совершенствование ПМЗ: повышение скорости полного хода до 30 уз: устранение других недостатков, отмеченных различными организациями при рассмотрении окончательного техпроекта 23.
В материалах проекта нашли в той или иной степени отражение ответы на почти все вопросы и пожелания, содержавшиеся в цитировавшейся выше докладной записке НТК ВМФ.
Выполненные проработки показали, что наименьшая перекомпоновка проекта корабля из-за размещения двух дополнительных 100-мм артиллерийских установок МЗ-14 (е полноценными погребами боезапаса и с сохранением неизменными секторов стрельбы артиллерии всех калибров) обеспечивается при замене шести 152-мм двухорудийных башем МК-4 на четыре трехорудийные МК-5, принятые для легких крейсеров проекта 68 (легкий крейсер). Это потребовало уширения корабля на 0,7 м (по сравнению с проектом 23), при котором удовлетворительно решались вопросы с размещением погребов боезапаса. Кроме того, было несколько увеличено расстояние между осями второй и третьей 406-мм башен главного калибра (ГК) МК-1.
Схема бронирования ЛК проекта 23 отличалась крайним разнообразием толщины брони (19 вариантов, а в диапазоне от 365 до 425 мм – 7) с разницей в некоторых случаях в 5–10 мм. При существовавших в то время допусках по толщинам броневых плит выдержать столь точно эти размеры не представлялось возможным, а, следовательно, предполагаемые экономия масс и одинаковая по всей длине цитадели бронестойкость были лишь теоретическими. В то же время подобная «пятнистость» бронирования имела весьма серьезный недостаток – усложнение технологии изготовления броневых плит.
Вторым крупнейшим недостатком схемы бронирования проекта 23 считалась неудачная конструкция в районе 170-197 шп. (в корму от третьей башни ГК), где главный броневой пояс (380 мм), а также кормовой траверз (365 мм) были доведены по высоте только до средней палубы, являвшейся в этом районе главной броневой (155 мм), а выше (между средней и верхней палубами) по бортам и траверзу была установлена 180-мм броня, образующая прикрытый сверху лишь палубным настилом (толщина не более 20–25 мм) «отсек плавучести». В результате этот район не мог рассматриваться как часть цитадели, протяженность которой составила в связи с этим всего 57,2% от длины корабля по КВЛ. Такое ослабление бронирования в кормовой части было обусловлено стремлением проектантов всемерно снизить дифферент корабля на корму (в окончательном техническом проекте 23 осадка кормой при полном водоизмещении все равно достигала 10,4 м, что было отмечено заказчиком как серьезный недостаток).
В проекте 23бис схема бронирования была значительно упрощена за счет применения по всей длине цитадели броневого пояса постоянной толщины (380 мм), наклоненного наружу под углом 8° (вместо 5° в проекте 23). Это позволило несколько снизить массу бортовой брони без понижения бронестойкости, а в сочетании с сокращением числа носовых траверзов обеспечило возможность без возрастания массы увеличить протяженность цитадели до 72,5% длины корабля по KBJL Толщины горизонтального и местного бронирования были оставлены в соответствии с проектом 23 практически без изменений.
Принятая схема бронирования согласно расчетам обеспечивала защиту жизненно важных частей корабля и его боевой плавучести от английского 406-мм бронебойного снаряда па дистанциях боя от 80 до 155 кб при курсовых углах 35-50°. Носовой 425-мм траверз при курсовых углах, близких к 0°, пробивался уже с дистанции 136 кб, тогда как в проекте 23, благодаря наличию второй носовой траверзной переборки, она составляла 90 кб. Устранение данного недостатка потребовало бы установки второй носовой 220-мм траверзной переборки (масса до 450 т), что было сочтено нецелесообразным из-за малой вероятности ведения боя на курсовых углах, близких к 0°.
Еще одним слабым местом проекта 23 считалась недостаточная бронестойкость барбетов башен ГК, которые могли пробиваться 406-мм снарядом на дистанциях до 136 кб. Устранить этот недостаток не удалось и в проекте 23бис. Увеличение толщины барбетов сверх 425 мм было, во-первых, весьма затруднительным по производственным соображениям (более толстая броня в крупных слитках в то время заводами страны не прокатывалась) и, во-вторых, малоэффективным вследствие падения коэффициента иепробития с увеличением толщины цилиндрического барбета. Наиболее эффективным мероприятием, рассмотренным в проекте 23бис, было изготовление барбетов прямоугольного селения (боковые стенки – 406 мм, лобовые – 425 мм, внутренний противоосколочный барбет–50 мм), что обеспечивало бронестойкость, эквивалентную борту. Однако такая конструкция приводила к росту массы бронирования на 900 т, что было неприемлемым.
Принятая в проекте 23 система ПМЗ итальянского типа с цилиндрической основной защитной преградой и воздушным цилиндром оказалась весьма сложной в изготовлении. Кроме того, законченная осенью 1939 года серия опытных подрывов двух натурных и 15 масштабных отсеков (1:5) ЛК проекта 23 выявила преимущества системы ПМЗ американского типа с плоскими продольными переборками. Эта система являлась кроме того более простой по технологии как при постройке, так и при устранении повреждений.
Поэтому в проекте 23 бис была предусмотрена ПМЗ типа принятой на КРТ проекта 69, но с утолщением продольных переборок. При максимальной глубине до 8,0 м (как в проекте 23) и минимальной – 6,7 м в оконечностях цитадели она имела пять продольных переборок суммарной толщиной 77 мм (из них три 20-мм броневых). Протяженность подводной защиты составила 59% длины корабля по КВЛ. Вопрос о днищевой защите корабля в проекте 23бис не рассматривался, так как ее введение потребовало бы внесения в проект недопустимо больших для кораблей проекта 23 второй серии изменений.
Наиболее сложным и проблематичным оказался вопрос о придании линкору второй серии скорости полного хода не менее 30 уз при сохранении принятой в проекте 23 главной энергетической установки (ГЭУ), поскольку разработка новой установки была неприемлема по срокам, а сколь-либо существенное повышение номинальной мощности ГЭУ или благоприятное для улучшения пропульсивных качеств снижение частоты вращения гребных валов (с 235-240 до 200 об/мин) оказались также невозможными без существенного увеличения массы и изменения конструкции агрегатов.
Поэтому единственно возможными мероприятиями по повышению скорости хода корабля явились оптимизация формы корпуса и элементов гребных винтов.
Теоретический чертеж ЛК проекта 23, несмотря на проведение буксировочных испытаний многочисленных моделей (более 100), не был оптимальным с точки зрения ходкости. Выбор соотношений главных размерений и коэффициентов полноты был сделан в первую очередь из условий обеспечения остойчивости, удобства общего расположения и получения наименьшего водоизмещения. Кроме того, как показали проведенные в Севастополе самоходные испытания масштабной (1:10) модели корабля пропульсивный коэффициент оказался на 10% ниже расчетного (0,497 вместо 0,55), что означало снижение расчетной скорости полного хода с 28,5 до 27,5 уз, что и было зафиксировано в окончательном техпроекте 23 (ноябрь 1938 года). В дальнейшем ЦНИИ-45 разработал второй вариант гребных винтов (пропульсивный коэффициент 0,545), обеспечивающий, как показали испытания третьей самоходной модели в 1939 году, скорость хода 28 уз при номинальной (201 000 л.с.) и 29 при максимальной (231 000 л.с.) мощностях ГЭУ. Эти последние цифры и были указаны в постановлении от 13 июля 1939 года об утверждении технического проекта 23.
Испытания серии моделей, проведенные в опытовом бассейне ЦНИИ-45, показали возможность повышения скорости хода ЛK за счет некоторого удлинения корпуса и заострения его обводов по сравнению с проектом 23. В проекте 23бис приняты: отношение длины к ширине 7,5 (вместо 7,15), коэффициент общей полноты – 0,615 (вместо 0,658).
Кроме того, была выявлена возможность доведения пропульсивного коэффициента на полном ходу до 0,585 за счет дальнейшей оптимизации элементов гребного винта: увеличения его шага и дискового отношения. В результате, несмотря на увеличение водоизмещения, расчетная скорость полного хода корабля проекта 23бис составила 30 уз, а максимального – 31 уз. В итоге показатель, интегрально характеризующий ходовые качества корабля. – адмиралтейский коэффициент – возрос с 172 (проект 23)до 2 17 (проект 23бис) и приблизился к таковому у строившихся в то время иностранных линейных кораблей («Bismarck» – 227, «Washington» – 205, «Littorio» – 236).
Улучшение ходовых качеств корабля привело также к некоторому увеличению его дальности плавания по сравнению с линкором проекта 23 (при одинаковом с последним запасе мазута для котлов) па повышенных скоростях хода. На экономических же ходах она осталась практически неизменной или даже снизилась.
Что касается повышения экономичности ГЭУ за счет, например, введения электропривода вспомогательных механизмов (как это практиковалось на американских кораблях), то выполненный в проекте 23бис анализ показал, что внедрение данного мероприятия привело бы к значительным изменениям ГЭУ, что для линкора второй серии было сочтено неприемлемым.
Следует отметить, что у линейных кораблей проекта 23 имелся некоторый резерв для повышения дальности плавания сверх спецификациоиной, рассчитанной при запасе котельного топлива, соответствующего полному водоизмещению (65 150 т). Так, при максимальном заполнении всех топливных цистерн (приеме в них запаса топлива, на 26% большего, чем полный), что соответствовало наибольшему водоизмещению, дальность плавания также возрастала несколько более чем на 20%, что достигалось в варианте проекта с улучшенными гребными винтами. Очевидно, что в проекте 23бис также имелись аналогичные резервы.
В отличие от окончательного технического проекта 23 (1938 года) в проекте 23бис было предусмотрено не три, а два бортовых руля. Предложение об отказе от кормового руля в диаметральной плоскости было внесено КБ-4 еще в «Объяснительной записке» по указанному техническому проекту. Как показали испытания самоходной модели, при повреждении приводов слабо защищенного (только противоосколочной броней) кормового руля бортовые рули не выводили корабль из циркуляции, созданной заклиненным средним рулем. В то же время при переходе от трех рулей к двум диаметр циркуляции при их полной перекладке на 35° возрастает с 3,18 длин корабля до 4,7, что вполне допустимо. В проекте 23 это предложение было реализовано лишь при его доработке (1939 год).
В проекте 23бис отказ от среднего руля позволил вынести ангар для гидросамолетов из цитадели и выполнить его подпалубным (на две машины). При этом в отличие от проекта 23 запасы авиационного топлива были размещены в цитадели. Среди других изменений следует отметить понижение на один ярус палубной надстройки, так как вследствие роста длины и ширины корабля, а также угла наклона бортов, увеличились площади подпалубных помещений.
Указанные выше коррективы привели к повышению стандартного водоизмещения корабля проекта 23бис до 60 800 т, то есть на 2300 т по сравнению с окончательным техническим проектом 23 (1938 года), который использовался как прототип при пересчете нагрузки. Расчет дифферента показал возможность обеспечения посадки корабля на ровный киль (при нормальном водоизмещении осадка 10,3 м), тогда как в проекте 23 был допущен нежелательный дифферент на корму (при нормальном водоизмещении осадка кормой – 10,4 м, а носом – 9,8 м).
Принятые в проекте 23бис элементы корабля, расположение водонепроницаемых переборок, схемы бронирования и ПМЗ обеспечили непотопляемость, эквивалентную проекту 23, то есть при разрушенном небронированном надводном борте корабль в состоянии выдержать: два попадания торпед в борт в районе цитадели с затоплением фильтрационных отсеков ПМЗ или три – без затопления последних; одно поражение торпедой днища.
В проекте 23бис был рассмотрен и вариант корабля с двенадцатью 406-мм орудиями в четырех башнях и бронированием по схеме проекта 23. Он подробно не прорабатывался вследствие заведомой непригодности для линкоров второй серии из-за чрезмерно больших водоизмещения (полное – 74 700 т), главных размерений (длина по KBЛ – 287,7 м, ширина – 38 м) и недостаточной скорости хода (28 уз).
Предэскизный проект 23бис ЦНИИ-45 завершил в декабре 1939 года и в начале 1940 года представил руководству наркоматов судостроительной промышленности и ВМФ. В дальнейшем он послужил материалом для выработки заданий ВМФ по совершенствованию линкоров проекта 23 второй серии.
3 марта 1940 года начальник Главного морского штаба (ГМШ) Л.М.Галлер утвердил «ОТЗ на корректуру проекта № 23». Помимо повышения скорости полного хода до 30 уз, им предусматривалось усиление артиллерии ЗКДБ (до 8 двухорудийных 100-мм артиллерийских установок с возможностью раздельной стрельбы по 4 воздушным целям), выполнение проработок по размещению 152-мм артиллерии в четырех трехорудийных башнях, по выбору более рациональной схемы бронирования, системы ПМЗ, способной противостоять взрыву 500 кг взрывчатого вещества. 5 марта 1940 года Управление кораблестроения (УК) ВМФ выдало ЦКБ-4 заказ на составление проекта ТТЗ на улучшенный линкор по основному проекту 23 с выполнением его предэскизпого проекта.
Работы по этому проекту шли в ЦКБ-4 медленно, причем с ориентацией на линкор, существенно отличающийся от проекта 23. Поэтому 25 июля нарком ВМФ Н.Г.Кузнецов подписал письмо Наркомату судостроительной промышленности, в котором указывалось, что
«…ОТЗ ВМФ на проектирование нового линкора в 1940 г. выдаваться не будет, … а КБ должно работать над проектом 23бис (модернизация проекта 23) с учетом германского, американского и отечественного опыта и проведенных исследовательских работ. При выполнении проекта 23бис следует обратить особое внимание на повышение надежности всех элементов и средств корабля, а также па увеличение скорости хода».
В сентябре 1940 года Н. Г. Кузнецов докладывал А. А. Жданову, который как секретарь ЦК ВКП(б) отвечал за развитие ВМФ и судостроения:
«В настоящее время ни НКСП, ни НК ВМФ еще не готовы к полноценному проектированию нового линкора. Поэтому в июле с.г. мною было сообщено зампаркома НКСП. что в 1940 г. задание на проектирование нового линкора не будет выдано».
Между тем в ЦКБ-4 под руководством Б. Г. Чиликина продолжались работы по вариантам линкора, проект которого обозначался как 23НУ (новый улучшенный). При сохранении общей компоновки и архитектуры корабля, состава и мощности ГЭУ, артиллерии главного и противоминного калибров (прорабатывались варианты с двух- и трехорудийными башнями) по проекту 23, число 100-мм артиллерийских установок увеличивалось до 8, а 37-мм автоматов– до 11; кроме того, предусматривалось 20 12,7-мм пулеметов. За счет придания главному броневому поясу наклона 15° полученная в проекте 23 бронестойкость обеспечивалась при меньших его толщинах (345–390 мм), носовой пояс (220 мм), как и толщины броневых палуб, сохранялись по проекту 23, а толщина наклоненного на 30° носового траверза уменьшалась до 250 мм.
ПМЗ принималась американского типа, по с криволинейной основой защитной преградой, при сохранении ее взрывосопротивляемости по проекту 23 (расчетный заряд 750 кг, уменьшение которого до 500 кг, как это было записано в ОТЗ ГМШ. ЦКБ-4 сочло недопустимым) и переходом от булей с цилиндрическими обводами к булям «ящикообразным» (по типу принятых на американских авианосцах типа «Saratoga»), что позволяло осуществить защиту с малоизменяющейся по вертикали глубиной (6,5-7,5 м).
Наиболее проблематичным оказалось доведение скорости хода корабля до 30 уз. ЦКБ-4 был разработан ряд вариантов теоретического чертежа с отношением длины к ширине от 6,8 до 7,75 и коэффициентами общей полноты (по величине которых обозначались варианты) в пределах 0,609-0,657. Для достижения скорости хода 30 уз при сохранении мощности ГЭУ по проекту 23 требовалось беспрецедентное удлинение корабля (почти до 300 м) с повышением полного водоизмещения до 70 600 т (при дальности плавания 8200 миль).
К середине сентября 1940 года ЦКБ-4 подготовило, как это предусматривалось договором с У К ВМФ, проект ТТЗ на линкор проекта 23НУ со сниженной до 28–29 уз скоростью полного хода, дальностью плавания около 8000 миль, с упомянутыми выше составом вооружения и толщинами бронирования. В конце сентября материалы предэскизного проекта 23 НУ были рассмотрены НТК ВМФ, который признал предложения ЦКБ-4 неприемлемыми из-за чрезмерно больших длины и водоизмещения корабля. 27 сентября 1940 года начальник НТК А. А. Жуков выдал ЦКБ-4 взамен предыдущих новое задание на разработку дополнительных вариантов предэскизного проекта линкора (обозначавшегося уже как проект 24). Его основными положениями являлись следующие:
- • водоизмещение не должно превышать такового у проекта 23 (ЦКБ-4 истолковало, что это относится к полному водоизмещению);
- • длина цитадели и схема бронирования – по проекту 23, исключая 180-мм броню в кормовой оконечности;
- • глубина Г1МЗ – 6,5-7,5 м; артиллерия главного и противоминного калибров – по проекту 23, ЗКДБ доводится до 16 100-мм орудий в восьми спаренных установках;
- • полная скорость – та же, что и в проекте 23;
- • механизмы – в основном по проекту 23; кроме варианта с шестью котлами разработать варианте 12 котлами, сократить длину гребных валов (в проекте 23 – около 105 м).
К концу октября ЦКБ-4 проработало четыре дополнительных варианта корабля: Д-6-7, Д-6-6,5, Д-12-7, Д-12-7,5 (первая цифра – число котлов, вторая – глубина ПМЗ). Стандартное водоизмещение возросло по сравнению с проектом 23 на 500 т. Переход к 12 котлам типа принятых в проекте 69 обеспечивал некоторое (до 10%) повышение их суммарной паропроизводительносги, а, следовательно, и мощности ГЭУ. В начале декабря 1940 года ЦКБ-4 выпустило «Докладную записку по дополнительным вариантам», в которой излагались результаты работ по проекту 23НУ. Однако это уже не имело последствий.
27 декабря 1940 года начальник УК Н. В. Исаченков подписал «План проектных работ НК ВМФ на 1941 г.». в котором о новом линкоре было сказано: разработка технического задания – к июлю 1941 года, эскизного проекта – к марту 1942 года. В плане также отмечалось: его
«проектирование вызвано тем, что ЛK проекта 23 не является по боевой мощи оптимальным для своего водоизмещения. Проектирование ЛК – дело очень длительное и требует непрерывного экспериментирования в течение многих лет, хотя бы путем выполнения эскизных проектов».
Таким образом, проектирование линкоров второй серии как малой модификации проекта 23 завершилось. Ход строительства кораблей проекта 23 показывал, что речь о закладке вмест о них новых линкоров может пойти уж никак не ранее 1943 года и появляется время для разработки нового, еще более мощного корабля проекта 24.
Что касается совершенствования заложенных кораблей типа «Советский Союз», то 14 января 1941 года вышло постановление Комитета Обороны при СНК СССР о размещении на них двух дополнительных спаренных 100-мм артиллерийских установок Б-54 и повышении дальности плавания экономическим ходом до 7200 миль. Это, естественно, привело к дальнейшему росту их водоизмещения. Учитывая результаты выполненной в 1940 году оценки нагрузки масс строившихся линейных кораблей проекта 23, можно сделать вывод, что их окончательное стандартное водоизмещение превысило бы 60 000 т. а полное – 67 000 т.
- [1] Гордон Л. А. (1907–1963) – одни из основоположников теории и практики исследовательского проектирования кораблей. С 1932 года работал в НИВК и ЦНИИ-45, в 1943–1953 годах – начальник Конструкторского бюро НТК ВМФ, а затем – КБ ЦНИИ ВК. С 1953 года работал в ЦНИИ им. академика А.Н.Крылова заместителем начальника проектно-исследовательского бюро, затем – начальником отделения перспективного проектирования кораблей.
источник: А. М. ВАСИЛЬЕВ «Линейные корабли ВМФ СССР предвоенных проектов» сборник «Гангут» вып.16
