Конструктивный мидель-шпангоут линейного крейсера «Амаги»

Чертеж мидель-шпангоута дает представление о конструкции корпуса и его системы защиты. Набор — поперечного типа. Двойное дно (бескилевая ячеистая плита) и двойной борт через систему композитных балок, выполняющих также функцию подкрепляющего набора главного броневого пояса, соединяются через мощные кницы с бимсами средней палубы (305мм балка швеллерного профиля). По этим же бимсам проходит настилка главной броневой палубы из двух слоев плит — нижних толщиной 50 мм (сталь повышенного сопротивления) и 40мм гомогенных броневых плит (качества КНЦ) поверх них. Поперечные бимсы нижней палубы (швеллер 254 мм) и верхней (швеллер 230 мм) дополняют конструкцию шпангоута. Верхняя палуба и ширстрек выполнены из стали повышенного сопротивления толщиной 25 мм и 40 мм соответственно. 40мм толщину (сталь повышенного сопротивления) имеют также днищевые поясья обшивки, перекрывающие стрингера. Чертеж наглядно демонстрирует стремление японских инженеров соединять элементы наружной обшивки внакрой вместо использования метода стыковых планок или отогнутых фальцев, как это практиковалось, например, в русском флоте. Подобное решение экономило трудозатраты на подготовке листов обшивки, но существенно усложняло подготовку подкрепляющего набора (в основном, угольников), которому требовалось обеспечить значительное число изгибов в местах перехлеста поясьев друг с другом.

В целом, все проекты имели отношение ширины корпуса к расчетной высоте борта (расстояние между горизонтальными несущими плоскостями корпуса — днищем и верхней палубой, как поясами расчетной балки) в пределах 1,83-2,12, что являлось для дредноутов предшествующих поколений достаточно высоким показателем. Заслуживает внимания, что в русском проекте это соотношение было наименьшим (В/Т=1,83), поскольку минимизация этой характеристики (в идеале стремящейся к 1,0) значительно способствовала достижению наивыгоднейших характеристик работы корпуса на кручение и изгиб.

Корпуса 16" линкоров более ранних проектов имели полубак, как дополнительный уровень для подъема борта в носу с целью улучшения мореходности, всхожести судна на волну и увеличения отстояния башен тяжелых орудий от ватерлинии (по крайней мере тех из них, которые располагались в носу). Однако палуба полубака, протяженная в некоторых проектах далеко в корму до кормовой башни (русский проект, «Лексингтон», «Худ»), все же не могла включаться, как непрерывная полка расчетной балки, в работу по обеспечению продольной прочности корпуса, и по существу являлась лишь крышей обширной небронированной надстройки, образуемой этой палубой и бортами в пределах всего протяжения полубака. В смысле экономичности конструкции корпуса более эффективной мерой стал переход к его гладкопалубной схеме, осуществленной в типе 16" линкора, начиная с 1920 г. (японские «Тоза», «Амаги» и «Овари», британский «Джи-3»).

В части материала корпуса наметилось большее дифференцирование конструктивного материала по характеру его использования: расчетные напряжения в растягиваемых поясах корпуса-балки вызывали необходимость выполнения их из стали высокого сопротивления («high-tensile steel»), из которой также выполнялись противоторпедные переборки — стенки корпуса-балки. Остальные элементы набора и обшивки проектировались, как правило, из обычной мягкой судостроительной стали. Так, британский «Джи-3» имел из стали высокого сопротивления лишь верхнюю палубу (расчетное напряжение на волне до 19 кг/мм), ширст-рек и прилегающий к нему пояс обшивки, а также противоторпедные переборки. В целом, благодаря введению в типе 16" линкоров усовершенствованной системы набора корпуса, новых сталей, методов проектирования и расчета, итоговая конструкция корпуса дредноутов третьего поколения, даже при значительно возросших усилиях, вследствие существенного увеличения длины и концентрации в оконечностях больших масс тяжелых башен, вполне соответствовала задаче обеспечения его прочности и устойчивости как основы орудийной платформы, обладая при этом совершенными обводами для достижения кораблем требуемых скоростных характеристик.

Итак, после краткого описания основных составляющих конструкции проектированных в США, Англии, Японии и России дредноутов третьего поколения с 16" артиллерией можно подвести некоторый итог. Сразу следует отметить, что все державы перешли к выработке конструктивных решений своих перспективных тяжелых кораблей с большой тщательностью. Большинству разработок предшествовал значительный объем теоретических и опытных работ, в результате чего были созданы конструкции и системы, воплощавшие высокую степень технического совершенства. Однако в разработке «сверхоружия» рубежа 20-х гг. XX столетия — гигантских постдредноутов — уровень задачи был достаточно высок, чтобы в сочетании с массой проблем по всемерному ограничению размеров, весовых характеристик и стоимости планируемых кораблей, привести к появлению итоговых решений, близких к идеальным. В этом смысле все проекты несвободны от критики, хотя мера ее в каждом конкретном случае не одинакова.

Как ни парадоксально, наиболее уязвимыми с точки зрения эффективности, как морское оружие, оказываются американские линкоры — корабли, в техническом отношении стоящие достаточно высоко. Однако воплощенный в этих надежных, хорошо продуманных конструкциях американский технологический триумф оказался сильно смазанным их несколько бледным оперативно-тактическим предназначением, основной смысл которого сводился к идее классического линейного боя. Это вполне допустимое до эпохи мировой войны понятие ко времени ее окончания превратилось в анахронизм тактики морской войны. Опыт морских боев 1914–1918 гг. наглядно показал важность высокой скорости для типа тяжелого артиллерийского корабля как важнейшего условия его участия в морской операции практически любого рода. Заложенные послевоенные американские 16" линкоры с их скоростными характеристиками уровня 10-летней давности этим качеством, увы, не обладали. Новые мощные единицы были непригодны для дальней стратегической разведки в составе крупных соединений на больших расстояниях, они были неспособны предпринимать самостоятельные операции в отдаленных от баз районах. Малый ход делал невозможным их уход при встрече с более сильным противником, а также непригодными для выполнения отдельных заданий в составе небольших отрядов. При оперировании против мощного противника было необходимо, чтобы они действовали совместно, как ядро флота, что в первую очередь требовало огромных усилий и расходов на создание системы передового базирования. Поэтому все 10 линкоров классов «Мериленд»-«Саут Дакота» (как, впрочем, и более раннее поколение американских 14" кораблей), несмотря на их большую потенциальную мощь, представляли собой преимущественно средство обороны.

Еще большей концептуальной неудачей оказалось обращение к типу быстроходного «линейного крейсера-разведчика» («battle scout/cruiser»), начало которому было положено в американском флоте закладкой шести грандиозных 33,5-узловых кораблей класса «Лексингтон». Согласно первоначальным тактическим разработкам, эти импозантные суда предназначались для «открытия сражения на пределе видимости, где единственное попадание, или хотя бы возможность единственного попадания, серьезно поколеблет намерение неприятеля»(!). Таким образом, достижению призрачной цели артиллерийского удара с огромной дистанции в 150 кб было подчинено и использование мощного 16"/50 орудия и выдающиеся скоростные характеристики.[225]

Высокий уровень технического задания внес много трудностей в проектирование, большие проблемы возникли с обеспечением продольной прочности корпуса, имеющего относительное удлинение L/B = 8,29. Дело осложнялось значительным моментом от тяжелых групп 16" башен в оконечностях. В итоге броневая палуба, одна из основных продольных связей, была перенесена для развития сечения корпуса как коробчатой балки много выше, в уровень полубака, что ухудшало характеристики распределения бронирования. Уровень броневой защиты «Лексингтона» оказался чрезвычайно заниженным — на броню отводилось лишь 6160 т, или 14,2 % от нормального водоизмещения — своеобразный минимум-рекорд за всю историю проектирования дредноутов.