В помощь попаданцу в ВОВ. Флот 2- Самый универсальный корабль флота СССР

Спасибо за подсказки и помощь @dragon-nur, @alex22, @hoplit, @al_chernov

Введение

Наши эсминцы — самые массовые советские надводные корабли постройки 30-х годов и первенцы «Большого Флота» — проявили себя в войну как наиболее универсальные корабли флота. Чего они только не делали — и боролись с подводными лодками, и высаживали десанты, и охраняли конвои от самолетов, и обстреливали берега, и подвозили припасы/вывозили раненых, и эвакуировали гражданских, и перевозили воинское начальство, и выставляли минные заграждения и еще много другого. Вот чего они ни разу не делали, так это не ходили в торпедные атаки на эскадры противника. Как раз то, для чего их и создавали. Вообще случаи использования ими торпед можно пересчитать по пальцам. Отсюда возникают сомнения в правильности исходного проектного задания этих кораблей. Нужны ли им торпеды? Нужна ли им сверхскорость? Запомним эти вопросы.

Первыми были эсминцы проекта 7, которых планировали построить 53 шт.

Основные характеристики эсминца проекта 7 (РИ):
Водоизмещение:
Проектное 1425 тонн(стандартное), 1955 тонн (полное)
Фактическое (в 1939) 1540 тонн (стандартное), 2070 тонн (полное)
Фактическое (в 1944): 1850 тонн (стандартное), 2380 тонн (полное)
Длина 112.5 м (максимальная) L/B=10.73
109.5 м (КВЛ)
Ширина 10.2 м B/T=3.09
Осадка (стандартная) проектная 3,30 м; фактическая (в 1939) 3.45м; фактическая (в 1944) 3.70м
Коэффициент общей полноты корпуса 0.418
Метацентрическая высота 0.42-0.58 (для стандартного водоизмещения)
Двигатели 2 ПТУ ГТЗА-24, 3 котла
Мощность: проектная 48 000 л. с., фактическая 54000 л.с. ( Садм=145)
Скорость хода 38 узлов(проектная) полного хода 39 узлов
Дальность плавания на 19 узлах, 2640 миль (проектная) 1600-1750 миль (фактическая)
Нормальный запас Топлива: 250 т, полный — 450 т, наибольший — 500 т.
Экипаж всего 246 (в том числе 15 офицеров)
Вооружение:
4×1 130/50-мм Б-13
2×76-мм 34-К, 2×45-мм 21-К, 2х12,7-мм ДШК или ДК
2 рычажных бомбосбрасывателя с запасом глубинных бомб: 10 больших Б-1 и 15 малых М-1; (позже 40 Б-1 и 27 М- 1)
2×3 533-мм Торпедных аппарата 39-Ю с запасом 6 торпед 53-38 или 53-39;
60 мин КБ-3 или 65 обр. 1926 г. или 95 мин обр. 1912 г.

Основными верфями по строительству 7 проекта являлись:
Судостроительный завод №189 им. Жданова;
Судостроительный завод №190 им. Орджоникидзе;
Судостроительный завод №198 им. Марти;
Судостроительный завод №200 им. 61 Коммунара.
Вспомогательными верфями, основной задачей которых являлась собирать готовые части эсминца на берегах Тихого океана, являлись:
Судостроительный завод №199;
Судостроительный завод №202;
В конце 1938г большую часть заложенных эсминцев — 29 единиц — решили достраивать по первоначальному проекту. Еще 18 корпусов, находившихся в стадии, позволявшей перекомпоновать энергетическую установку, подлежали перезакладке по проекту 7У.
До войны всего построено 28 эсминцев по проекту 7-из них в 1941 на Балтика было 5 готовых, на Черном море -6, на Северном флоте-5, и на Тихоокеанском флоте-12.
По проекту 7У — к началу Великой Отечественной войны судостроители успели сдать заказчику лишь половину всех из 18 заявленных кораблей проекта 7-У: 8 на Балтике и 1 на Чёрном море. Остальные 9 экстренно достраивали и испытывали уже в боевых условиях.
Еще 10 эсминцев были заложены в 1939 по проекту 30, но достроены только после войны.

Эсминцы 7 серии в ходе эксплуатации продемонстрировали целый ряд недостатков. Это и перегрузка, и недостаточная прочность корпуса, и недостаточная мореходность, и низкая дальность хода, и малая остойчивость. Все это является результатом неправильного подхода к проектированию (задания). За прототип был выбран новейший итальянский эсминец типа «Маэстрале»- вполне удачный корабль, но спроектированный для Средиземного моря (изначально облегченный), который у нас сразу «модернизировали». Пожелание руководства иметь «все самое большое и сразу» привело к тому, что, в погоне за экономией и скоростью, конструкторы были вынуждены были ужимать, втискивать, жертвовать многим. Плюс объективные проблемы промышленности… Результат- недостаточная остойчивость и прочность их чрезмерно облегченных (и перегруженных) корпусов. Чтобы как-то исправить ситуацию, добавляли твердый балласт, заливали топливо в артиллерийские погреба, подкрепляли на ходу корпуса, но проблемы так и не были до конца решены. И конечно виноватыми сделали конструкторов.

Отсюда возникла идея этой альтернативы.

ЭСКАДРЕННЫЙ МИНОНОСЕЦ

Альтернативный вариант ЭМ:
К концу 1938г уже были построены или в разной степени готовности 29 эсминцев, и 18 корпусов которые можно переделать.
Из-за смены приоритетов и отказа от строительства Большого Флота, с конца 1938 г новые эсминцы не закладывать (в том числе и проекта 30).
Отказаться от переделки МО в эшелонированное, как не особо эффективное. (Объяснить, что линейное расположение ГЭУ на эсминцах не ухудшает их живучесть, т.к. взрыв мины/торпеды на малом корабле разрушает несколько отсеков сразу, поэтому на уже строящихся (в достаточной степени готовности) ЭМ оставляем линейное расположение). Поэтому модернизацию по проекту 7У отменить.
Для уже построенных (в высокой степени) 29 кораблей запланировать модернизацию по проекту 7М (АИ).
Цель модернизации- без переделки проекта увеличить водоизмещение, увеличить запас топлива (до 800-900т топлива- это дальность 3500 миль эконом ходом 19 узлов при расходе 0.25 т/миля ), увеличить остойчивость (без доп. балласта) до метацентрической высоты 0.8-1.0м, добавить усиления набора в районе 44-й и 173 шпангоутов, усилить ПВО корабля.

Корпус

Главное- для устранения основных недостатков устанавливаем на корпус бортовые булы/були. Это увеличит водоизмещение (компенсирует перегрузку), увеличит остойчивость, усилит прочность корпуса, добавит внутренние объемы (топливо?), но одновременно снизит максимальную скорость. Поэтому снижаем допустимую максимальную скорость с 39 узлов до 36-37 узлов (им в атаки не ходить, а для остальных задач достаточно). Общие размеры буля определяем, исходя из требуемого водоизмещения (~1850т стандартное) и допустимого снижения скорости (2-3 узла).
Предварительно (без расчетов) размеры одного буля (длина*ширина*глубина) = 72х2.5х1м, это увеличивает водоизмещение примерно на 280-320 тонн, и снизит скорость предварительно с 39 до 36.5 узлов. При этом метацентрическая высота вырастет на 0.5-0.7м. Окончательные размеры и поперечное сечение должны определятся расчетами, и могут быть уменьшены. В булях располагаются танки- балластные или топливные (по ситуации). При необходимости дальнейшей модернизации, ее можно будет производить не за счет увеличения водоизмещения, а за счет снижения дальности хода. Спонсоны/були также усилят подводную защиту от близких разрывов.
Для оценки эффективности такого решения необходимо вспомнить, что фактическое увеличения водоизмещения в РИ (без булей) приводило к увеличению осадки, и как следствие, к такому же снижению скорости. И при этом не давало никаких преимуществ.
Добавить /заменить подпалубные и бортовые стрингеры в местах изменения набора (увеличить прочность корпуса). На недостроенных корпусах (там, где возможно) увеличить полубак и развал носовых шпангоутов.

Вооружение

Вариант 1 (АИ)- на базе установки Б-13 (130мм- 1935) разработать зенитную/ универсальную установку Б-13М (по типу КС-30 или Б-34) и постепенно заменить ГК на всех эсминцах (изменения веса не должно быть значительным и компенсируется запасом водоизмещения).

Вариант 2 (АИ)- постепенно заменить все Б-13 (130мм) на Б-34 (1940- 100мм) универсальную установку (вес обоих систем почти одинаков). Для этого ускорить разработку Б-34 и МПУАЗО.
Снять второй торпедный аппарат и запасные торпеды – перезарядка на волнении невозможна (1942 -РИ)- при этом освободится ~15т
Снять 76мм и 45мм зенитки и пулеметы с зенитных площадок (при этом освободится около 15 тонн) и заменить на 37мм одноствольные автоматы (7-9 шт весом 14-18 тонн). Пулеметы 12.7мм и 20мм (6-10 шт) ставить на тумбы с плечевым упором на леерное ограждение в переходах, на прожекторных площадках, на крыльях мостиков и т.д. (Сравним : американские эсминцы типа «Аллен М. Самнер» и «Гиринг» в 1945 году несли до 16 стволов 40-мм автоматических «бофорсов», до 10 стволов 20-мм «эрликонов». И это при шести универсальных 127-мм орудиях! Правда при в 1.5 раза большем водоизмещении). Эту замену запроектировать и осуществлять поэтапно, по мере производства орудий 70-К. Орудия устанавливать с противоосколочными щитами.
Начать в 1938г разработки МПУАЗО (первая МПУАЗО «Союз-7У» на эсминце была в РИ установлена в июне 1941г). Ускорить разработку и производство.

Энергетическая установка

Основное в ЭУ оставляем без изменения – двухвальная установка с турбинами (имели ступени крейсерского и экономического ходов и состояли из двух трехкорпусных агрегата Харьковского турбинного завода модели ГТЗА-24, расположенные в двух турбинных отделениях).
Разработать электрооборудование на трехфазном переменном токе (по типу проекта — 7УЭ). Применение на судах переменного тока вместо постоянного позволяет снизить стоимость электрооборудования на 30-40%, массу — на 20-30%. Кроме этого, электрические машины переменного тока имеют более высокий к. п. д., более надежны в работе, значительно проще в эксплуатации, чем электрические машины постоянного тока. Устанавливать в недостроенных корпусах, при низкой степени готовности (уже готовые не переделывать). Два турбогенератора мощностью по 200 кВт (60% резерв) и два аварийных дизель-генераторами по 65 кВт (с автоматическим пуском).  Обычные предохранители в электрических системах заменить на защитные автоматы.

Специальные средства

В 1938г выдать задание на разработку морских радиолокаторов обнаружения целей и управления огнем. Тогда же ускорить разработку отечественных гидролокаторов. (Будущие «Риф-1» (для наземных целей),«Гюйс-1» (для воздушных целей), РЛС управления огнём «Редан» для артиллерии главного калибра) Подключить внешнюю разведку и дипломатов, закупить за границей.
В РИ эсминцы оснащались малоэффективными шумопеленгаторами «Марс» и гидрофонами станции звукоподводной связи «Арктур». Перед самой войной в Германии было закуплено несколько комплектов гидроакустических станций. В 1942 году «Грозный» первым из советских кораблей получил по ленд-лизу английский гидролокатор (сонар) «Дракон- 128с» («Асдик»)
Разработать и установить размагничивающее устройство (размагничивающие обмотки ЛФТИ, монтаж которых в РИ начался в июле 1941 года).

Эсминец проекта 7М (АИ)

Основные характеристики эсминца проекта 7М (АИ):
Водоизмещение:
Проектное 1840 тонн (стандартное), 2380 тонн (полное)
Длина 112.5 м (максимальная)
109.5 м (КВЛ)
Ширина 12.2м (с булями)
Осадка (стандартная) 3.30 м;
Метацентрическая высота 0.8-1.0 м (для станд. водоизмещения)
Двигатели 2 ПТУ ГТЗА-24, 3 котла 
Мощность проектная 54000 л.с. ( Садм=145)
Скорость хода 36.5 узлов полного хода
Дальность плавания 3000 миль (на 19 узлах, фактическая)
Запас топлива: Нормальный 250 т, полный — 450 т, наибольший (с булями) — 800 т
Экипаж всего 246 (в том числе 15 офицеров)
Вооружение:
4×1 130/50-мм Б-13М (универсальные)
8×37-мм 70-К со щитками, 8х12,7-мм ДШК
2 рычажных бомбосбрасывателя с запасом глубинных бомб: 40 Б-1 и 27 М- 1
Позднее 2 бомбомёта БМБ-1 (от СКБ-4 Шавырина- выдать задание на разработку);
1×3 533-мм Торпедных аппарата 39-Ю с 3 торпедами 53-38 или 53-39;
60 якорных мин КБ-3 или 65 обр. 1926 г. или 95 мин обр. 1912 г.

Достраиваем по этому проекту все эсминцы с высокой готовностью (29 шт).

СТОРОЖЕВОЙ КОРАБЛЬ

Однако из анализа боевых действий в РИ видно, что эсминцы для СССР избыточны.
Поэтому вместо дальнейшего развития эсминцев, в качестве основной рабочей лошадки флота разрабатываем проект сторожевого корабля проекта 29М(АИ) на базе эсминца проекта 7М (АИ) (с исправленными недостатками). При этом максимально используем имеющиеся заделы, разработки и материалы проекта 7.

Сторожевой корабль проекта 29М(АИ)

Основные характеристики сторожевого корабля проекта 29М (АИ):
Водоизмещение:
Проектное 1050 тонн (стандартное), 1430 тонн (полное)
Длина 93.5 м (максимальная)
91.2 м (КВЛ)
Ширина 9.4 м (L/B=9.70)
Осадка (стандартная) 2.80 м (B/T=3.35)
Коэффициент общей полноты корпуса 0.437
Метацентрическая высота 0.8-1.1 (для стандартного водоизмещения)
Двигатели:
Вариант 1 — 1 ПТУ ГТЗА-24 27000л.с. и 2 котла +1 дизель-редукторный агрегат в отсек турбины
Вариант 2-  2 ГТЗА  по 13000л.с.+ 2 паровых котла, 
Мощность проектная 26000 л.с. ( Садм=145)
Скорость хода 33 узлов полного хода (под дизелем 15 узлов)
Дальность плавания 4000 миль (на 15 узлах)
Запас топлива: Нормальный 250 т, полный — 450 т, наибольший — 700 т
Экипаж всего 146
Вооружение:
4×1 100 мм /56 кал Б-34 (универсальные)
6×37-мм 70-К с щитками, 6х12,7-мм ДШК
2 рычажных бомбосбрасывателя с запасом глубинных бомб: 30 Б-1 и 20 М- 1
2 бомбомёта БМБ-1 (от СКБ-4 Шавырина- выдать задание на разработку);
40 якорных мин КБ-3 или 45 обр. 1926 г. или 60 мин обр. 1912 г.

Сюда входит и изменение набора корпуса (усиление), и повышение высоты полубака (повышение мореходности), и замена строительной стали (упрочнение), и увеличение дальности плавания за счет установки дизеля экономичного хода.
Такой корабль более подходит тактически к ожидаемым боевым действиям на Черном и на Северных морях, и будет способен выполнять любые реальные задачи (охрана конвоев, поддержка десантов, обстрел берега, ПВО эскадр и портов, борьба с подлодками, постановки минных полей, охрана рубежей и т.д.). И при этом он будет дешевле эсминца.
Поэтому вместо 18 эсминцев проекта 7У (в РИ общий тоннаж 27000 тонн- были достроены) , 23 эсминцев проекта 30 (10 шт-19000 тонн- достроены после войны, а еще  13 разобраны на метал в 1941) и 14 сторожевиков проекта 29 (13000 тонн- не достроены) будем строить 20-25 шт СКР проекта 29М (общий тоннаж 21000-27000 тонн). Основной завод №402 в Молотовске (10-12 шт- могут достраиваться во время во войны); по возможности на заводе №199 в Комсомольск-на-Амуре для ТОФ (4шт) и на заводе №200 в Николаеве для ЧФ (4шт); на Балтике они не нужны (можно строить еще 4-5 шт для Северных морей и перегонять по Беломорканалу).

Повсеместно внедрять поточный блочно-секционный метод для ускорения строительства.

(В РИ к началу войны в составе ВМФ было 54 эсминца, в постройке 47. В годы войны достроено 17 единиц, получено по ленд-лизу 9. Потеряно 34, не достроено 30. В конце войны в наличии 48 единиц.)