Судовые дизеля на «карманных линкорах»

Как известно, основной прогресс в судовых дизелях, позволивший им вытеснить паровые машины и даже паровые турбины с кораблей, совершили немцы в промежутке между первой и второй мировыми войнами.

Это решение для немцев было вынужденным, и шишек они себе набили на этом пути множество, однако результат вы сейчас видите вокруг себя — почти все коммерческие суда и большинство военных кораблей ходят на дизелях. И только относительно недавно дизеля с боевых кораблей стали относительно успешно выдавливать газотурбинные установки. Впрочем, окончательный успех газовых турбин до сих пор совсем не предрешен.

Как же немцы дошли до жизни такой?

История создания в Германии специальных «быстроходных» моторов для боевых кораблей восходит примерно к середине 1926 года, когда ведущий производитель дизелей — фирма MAN (Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg) приступила к проектированию облегченного двухтактного дизель-мотора двойного действия. Двигатель еще не вышел из стадии опытов, когда фирма получила заказ на моторную установку экономического хода для крейсера «Лейпциг», мощность которой должна была значительно превышать параметры маломощных дизелей легких крейсеров типа «К». Результат не заставил себя ждать — многочисленные мелкие поломки преследовали «Лейпциг» до марта 1935 года, когда завершилась почти полная переборка моторов.

Но эти печальные события имели место много позже октября 1928 года, когда последовал заказ на разработку машинной установки для «броненосца А», где дизели являлись главными и единственными механизмами, приводящими корабль в движение. Теперь фирма не имела права на ошибку. Инженеры, опираясь на накопленный опыт, на всякий случай понизили число оборотов двигателя, что уменьшило проблемы при смене хода с экономического на полный и обратно. Несмотря на принятые меры, те или иные затруднения с дизелями имели место на всех трех кораблях, в особенности на головном «Дойчланде», служившем своего рода полигоном для доработки.

Проблемы были связаны преимущественно с крейцкопфами и штоками поршней. Только после того, как удалось понять причины аварий и поломок, инженеры фирмы и корабельные механики смогли полностью овладеть ситуацией и обеспечить стабильную работу энергетики.

Между тем причины первоначальных проблем с дизелями заключались не только в отсутствии опыта в создании мощных моторов, но также в требованиях флота иметь как можно большую удельную мощность. В результате установки создавались слишком легкими для своей мощности, что приводило к повышенной вибрации и поломке отдельных частей. Один из немецких историков справедливо указывает, что вместо использования балласта было бы предпочтительнее выделить больше пространства и веса для энергетической установки, которая ввиду своего низкого расположения прекрасно сыграла бы ту же роль, что и чугунные болванки. Одновременно моторы стали бы более надежными, да и изготовление их оказалось бы менее трудоемким и дорогостоящим. Возможно, в этом случае не пришлось бы заниматься заменой поршней и даже довольно существенным переоборудованием моторных отсеков с дополнительными подкреплениями станин дизелей и участков платформы в зоне ЭУ. Работы такого рода проводились на «Дойчланде» с конца 1937 до середины 1939 года.

В итоге все усилия дали удовлетворительные результаты, и к началу войны энергетика «карманных линкоров» работала хорошо, ярким доказательством чему может служить первый рейд «Адмирала Шеера», который практически без остановок за 161 день прошел 46 419 миль без каких-либо неприятностей с моторами.

А теперь смотрите, какие у немцев были альтернативы:

Когда с дизелями начались проблемы — немецкие адмиралы предложили вернуться к паровым турбинам. Разумеется, не в чистом виде (иначе требования автономности кораблей летели в никуда). Предлагалось оставить дизельную моторную установку только в качестве вспомогательной для экономического хода, и оборудовать корабль паровыми котлами и турбинами полного хода. Адмирал Редер стоял перед трудным выбором, но в конце концов восторжествовало требование единства энергетики на всех единицах серии. Главным фактором стала неприемлемость сокращения дальности плавания как минимум наполовину — а именно это получалось при использовании паровых турбин. Дело тут в том, что боевой корабль — не коммерческий пароход в мирное время, ему необходимо двигаться полным ходом длительное время (хотя и не постоянно), чтобы осуществить прорыв на коммуникации врага и оторваться от завесы его кораблей.

Поскольку «карманные линкоры» по-прежнему рассматривались в качестве единственного козыря Германии в борьбе с британским торговым судоходством — потеря половины автономности от уровня, обеспечиваемого дизелями, была сочтена неприемлемой.

Вообще мало кто понимает, что пресловутые «карманные линкоры» — это вообще никакие не линкоры. Никто не собирался воевать на этих кораблях в линии. Это фактически тяжелые крейсера, причем крейсера рейдерского типа — рассчитанные в основном на «одиночное плавание». Концепция этих кораблей была весьма оригинальна — они должны были быть достаточно быстрыми, чтобы убежать от английских и американских линкоров, но в то же время достаточно мощными и защищенными, чтобы уничтожить всех, кто мог их догнать. А догнать их могли британские тяжелые крейсера типа «Эксетер», имевшие 32-узловой полный ход благодаря необычно мощным паровым турбинам. За эту особенность крейсера этого типа называли «Защитники торговли».

И эти машины реально встретились в бою — «Адмирал граф Шпее» в одиночку навалился на британский «защитник торговли» «Эксетер», поддерживаемый двумя легкими крейсерами. Англичанин имел слишком много гонора и не захотел удрать — так что результат был, в общем-то, предсказуем. С расстояния 100 кабельтов первым открыл огонь своих 283-мм орудий германский рейдер. В 06.20 в ответ ударили тяжелые 203-мм пушки «Эксетера», спустя минуту его поддержал «Акилез», а примерно в 06.23 в дело вступили орудия «Эйджекса».

Первые залпы 283-мм орудия сделали полубронебойными снарядами, но затем артиллерийский офицер «Шпее» Ашер перешел на огонь фугасными 300 кг «чемоданами», содержащими в себе 23,3 кг взрывчатки. Это оказалось совершенно правильным решением, хотя и критиковалось немцами после войны. Теперь германские снаряды взрывались при ударе о воду, и осколки от близких разрывов причиняли «Эксетеру» едва ли не большие повреждения, чем прямые попадания — ибо бронирование у англичан было убогое.

Уже третий залп немцев дал накрытие, при этом осколками 283-мм снаряда изрешетило борт и надстройки «Эксетера», и его гидросамолет, уничтожив прислугу торпедного аппарата. Это было уже само по себе неприятно, но осколки перебили также цепи сигнализации о готовности орудий. Теперь старший артиллерист, лейтенант Дженнингс не знал, готовы ли его орудия к залпу, что значительно осложняло его стрельбу. Он все еще мог отдавать команды дать залп, но не имел теперь представления, сколько орудий будут в нем участвовать, что сильно затрудняло пристрелку.

А немцы продолжали методично расстреливать «Эксетер»: их пятый и седьмой залпы дали прямые попадания. Первое из них произвел полубронебойный снаряд с замедлением – хотя к тому времени «Шпее» перешел на огонь фугасным снарядами, по всей видимости, «достреливались» остатки полубронебойных снарядов, поданных в перегрузочное отделение. Этот удар «Эксетер» пережил сравнительно благополучно – снаряд пробил крейсер на оба борта и улетел, не разорвавшись. А вот второе попадание стало роковым. Фугасный снаряд ударил в носовую 203-мм башню крейсера и полностью вывел ее и строя, воспламенив заряд в одной из пушек подбитой башни. Крейсер сразу утратил треть своей огневой мощи, но проблема была в другом – осколки веером прошлись по надстройке «Эксетера» убив всех офицеров, кроме командира корабля, но самое главное – разрушив управление огнем. Кабели и переговорные устройства, соединяющие дальномерную станцию с боевой рубкой и рубку – с центральным постом были разрушены. Отныне «Эксетер», безусловно, все еще мог стрелять, но попадать – уже нет. До выхода из строя СУО тяжелый крейсер добился двух попаданий в «карманный» линкор противника. «Эксетер» стрелял полубронебойными снарядами, поэтому первое попадание, пришедшееся в небронированную надстройку, привело лишь к образованию небольшой сквозной дыры – снаряд улетел, не разорвавшись. Второй снаряд достиг большего – пробив верх 100 мм бронепояса (хотя… среди иностранных источников нет единого мнения о толщине бронепояса «Адмирала графа Шпее». Многие считают, что он был только 80 мм, впрочем в нашем контексте это не имеет практического значения) и 40 мм переборку. Затем он взорвался, ударившись в бронепалубу, пробить ее не смог, но вызвал пожар в хранилище сухого химического средства для тушения огня. Люди, тушившие пожар получили отравления, но во всяком случае боеспособность германского корабля сколько-то серьезно не пострадала.

Больше «Эксетер» не добился ничего. Нет, он, конечно, продолжал воевать, выходить из боя было бы не в традиции англичан. Но как он это делал? Управление кораблем пришлось перенести в кормовую надстройку, но и там все кабели связи оказались выведены из строя, так что команды в машинное отделение пришлось передавать по цепочке матросов. Две уцелевшие 203-мм башни вели огонь в сторону неприятеля – именно в сторону, потому что без централизованного управления огнем попасть в германский рейдер можно было бы разве что по счастливой случайности.

Иными словами, британский тяжелый крейсер практически полностью утратил боеспособность менее чем за 10 минут огневого контакта с «карманным» линкором, при этом сам он не сумел причинить неприятелю сколько-то серьезные повреждения. «Эксетер» находился на грани гибели – метр дифферента на нос, разбитые приборы, скорость не более 17 узлов… Дженнингс в отчаянии забрался на крышу единственной уцелевшей башни и командовал огнем оттуда. Но спасло англичан лишь то, что немцы сами ушли, не став их добивать.

Короче говоря — надо признать, что идея тяжелых дизельных крейсеров-рейдеров типа «Дойчланд» оказалась правильной. А похоронили их две вещи — авиация и подводные лодки. Впрочем, они похоронили вообще все тяжелые корабли.

Но вернемся к немецким кораблям и их силовым установкам.

Все три «карманных линкора» имели одинаковые дизели — по 8 главных, М-9Zu42/58, 9-цилиндровых максимальной мощностью по 7100 л.с. при 450 об/мин (максимальная продолжительная мощность 6655 л.с.) и 4 вспомогательных 5-цилиндровых, модели М-5Z42/58 (максимальная мощность 1450 л.с. при 425 об/мин). Вес в расчете на лошадиную силу составлял 11,5 кг — весьма неплохой результат для дизельной установки, традиционно считавшейся довольно тяжелой.

Да-да, вам не случайно что-то показалось знакомой в немецкой маркировке М-9Zu42/58 и ей подобных. Поскольку в СССР после войны судовые дизеля в основном делались на основе попёртого из Рейха оборудования и чертежей — сохранилось и немецкое обозначение моторов. Дизель М-9Zu42/58 в СССР назывался бы 9ЧН42/58. Это обозначение удобно, потому что первое число обозначает количество цилиндров, а числа через дробь — это диаметр цилиндра и ход поршня в сантиметрах. Буква Н обозначает, как и немецкая u, наличие наддува.

Как видите, немцам удалось построить вполне работоспособные дизеля с диаметром цилиндра 420 миллиметров. Их конструкция довольно занятная:

Всё это, разумеется, огромное — высота дизеля в 3 человеческих роста, но на фоне судовых паровых машин эти габариты — весьма невелики. И не забываем главное — что для дизеля не нужны котлы. Именно котлы вызывают главный геморой при эксплуатации паровых машин и паровых турбин.

В корпусе корабля ЭУ занимала 6 отсеков, с VI по XI. Общая длина машинных отделений составляла 61,5 м, то есть свыше трети длины судна. 8 моторов группировались в 4 отсеках попарно причем двигатели, находившиеся в двух ближайших к носу отсеках, вращали правый вал, а в ближайших к корме — левый, всего по 4 мотора на вал. Соединялись они при помощи зубчатых передач фирмы «Вулкан» и муфт, размещавшихся в отсеках VII и IX соответственно у левого и правого бортов (остальную часть этих отсеков по ширине корабля занимали погреба боезапаса 150-мм орудий).

Вспомогательные дизели устанавливались по одному в тех же моторных отсеках, что и главные. Кроме того, в каждом моторном отсеке имелось по 2 дизель-генератора мощностью по 270 кВт. В двух из 4 отделений находились еще и главные пожарные насосы. Для вспомогательных нужд (обслуживание корабля на стоянке) использовались два паровых котла, для которых места под броневой палубой уже не нашлось. Их разместили на средней палубе над главной ЭУ, хотя пар требовался не только для кухонь и прачечных, но и в бою — скажем, для тушения пожаров. Отдельные моторы приводили в действие рулевой привод.

Общий вес механической установки неуклонно возрастал от «Дойчланда» к «Шееру» и к «Шпее», хотя мощность главной ЭУ не менялась. На головном корабле он составил 1316 т и 559 т по главным и вспомогательным механизмам соответственно; на второй единице — 1413 и 663 т, а на последней — 1483 и 762 т. Если рост веса вспомогательных машин можно оправдать увеличением мощности электрогенераторов (на «Шеере» суммарно до 2800 кВт и на «Шпее» до 3360 кВт), то незапланированное увеличение аналогичного показателя для главных моторов обусловлено «латанием дыр», образовавшихся в результате чрезмерного их облегчения, и плохой весовой дисциплиной при проектировании.

Главным достоинством дизельной установки являлась огромная дальность плавания, достигавшая при полном запасе топлива 20 000 миль, причем при значительной крейсерской скорости. Испытания «Шпее» показали, что он способен пройти 16 300 миль при средней скорости 18,6 узла. Даже при максимальном ходе без форсировки (26 узлов) дальность составляла 7900 миль — больше, чем у многих линкоров конца 1930-х годов при экономическом ходе! Еще одно важное достоинство этих установок — возможность быстрого набора скорости. Для этого требовались считанные минуты, тогда как традиционные турбинные механизмы могли дать полную мощность только при разведении полных паров в котлах, что могло потребовать и полчаса, и час — в зависимости от режима. Поэтому «карманный линкор» мог, во всяком случае в теории, быстро набрать свои 27–28 узлов и скрыться (или наоборот, сблизиться) до того, как противник сумеет развить полный ход.

Однако нельзя забывать и об отрицательных сторонах «военных теплоходов». Их высокооборотные двигатели производили неимоверный шум, настолько сильный, что при полном ходе у механиков неоднократно текла кровь из ушей, а офицерам в кают-компании приходилось общаться между собой при помощи записок — слов соседа невозможно было разобрать в чудовищном гуле. Но если шум можно отнести к «бытовым» недостаткам, то значительная вибрация, обусловленная, в частности, облегченными станинами и креплением моторов, отрицательно сказывалась на боевых качествах — от тряски выходили из строя точные устройства систем управления огнем и связи. Хотя в ходе эксплуатации большинство «неудобств» удалось в той или иной степени устранить или ослабить, точная стрельба на полном ходу оставалась сложной задачей.

Впрочем, следует заметить, что попытка на немецких крейсерах использовать паротурбинную установку сопоставимых с дизелями энергетических параметров привела к еще большему числу проблем из-за использования перегретого пара и котлов высокого давления. В этот момент стало ясно, что прогресс дизелей — более перспективное направление, чем паровые турбины.

Материал: Proper специально для TopRu.Org
Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем сообществе пользователем Proper на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта на EMAIL abuse@newru.org с указанием адреса (URL) страницы, содержащей спорный материал. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.

You may also like...

9 Комментарий
старые
новые
Встроенные Обратные Связи
Все комментарии
Gena
Gena
10 месяцев назад

Дизеля — хорошо, крейсерская война — плохо. Химера породила неплохие материальные вещи и конвои. Дениц не смог, Редер не смог… И до этого то же самое…

Gena
Gena
для  Proper
10 месяцев назад

Не факт, ибо в радиолокации и авиационном прикрытии наглосаксы тоже очень опережали, да и мощность промышленности не просчитали ни немцы, ни японцы. Смогли бы, просто А-бонбы тогда в першу очередь пЪзданули на гермашку и её француийские порты.

Gena
Gena
для  Gena
10 месяцев назад

Щас Хенрен скажет, чт америкосы имели только уран на три бонбы, крадненых с гермашки.Вряд ли. Пиндосы уже знали и умели, и имели средства доставки(!) , реальные, в отличие от.

Henren
Henren
для  Gena
10 месяцев назад

Своих урановых бомб у пиндосов не было никогда — была своя плутониевая и германская урановая. У них и завода-то по обогащению урана до оружейной чистоты никогда не было и нет. Да, пиндосы знали — но германская методика обогащения с помощью центрифуг была реализована немцами же сначала в Рейхе, а потом в СССР. В США другая методика, совсем. Что до средств доставки — в Рейхе были дальние бомбардировщики. Например, американские В-17. По Лондону они могли отстреляться и Фау. Да, нанести реальный ущерб США немцы не могли. Но этого и не требовалось. Достаточно было выбить из игры Британию. Но так как Гитлер к 1941-му оказался в цугцванге, нападения на Британию не случилось, а был выбран старый сценарий, что закономерно привело Рейх к гибели.

Kugelblitz !
Kugelblitz !
для  Proper
10 месяцев назад

Этот проект наследство сверхбыстрых на тот момент эксперементальных турболодок с энергетикой на основе разложения перекиси водорода. Но поскольку лодки оказались очень проблемными и прожорливыми решено было напихать побольше аккумуляторов и поставить мощные электродвигатели. Сам корпус был уже отработан. Именно возня с движками Вальтера оттянула появление 21 серии. Японцы кстати тоже запилили свой электробот I-200, но гидродинамикой они не занимались, отсюда меньшая скорость и дальность подводного хода.

Георгий Корженевский
Георгий Корженевский
10 месяцев назад

Впору писать статью «Промахи профессионалов 2 или саботаж специалистов»… :)

Gena
Gena
для  Георгий Корженевский
10 месяцев назад

Кнмкампа ещё приплети.

Kugelblitz !
Kugelblitz !
10 месяцев назад

Тогдашние вашингтонские крейсера были не шибко защищенными, особенно французы. Даже торгаш Корморан смог используя момент внезапности утопить Сидней, хоть и сам сильно пострадал.

Чтобы добавить комментарий, надо залогиниться.