Японские тяжелые крейсера. Том 1. История создания, описание конструкции, предвоенные модернизации.
Шрифт:
Поскольку новые крейсера относились к 1-му классу, то им, согласно решения морского министра Г.Ямамото от 3 марта 1905 года, следовало присвоить названия по именам гор. Крейсер “класса А” №2 назвали в честь горы Фурутакасан на о.Этадзима в префектуре Хиросима. Однако крейсер “класса А” № 1 по неизвестной причине назвали как крейсер 2-го класса в честь реки Како в префектуре Хиого на о.Хонсю. Имя “Како” 19 марта 1921 года присвоили одному из четырех 5500-тонных крейсеров, которые должны были строиться по бюджету 1921/ 1922 г. (заказан 26.11.1921 г., заложен на верфи Сасебо 15.02.1922 г., прекращен постройкой 17.03.1922 г.). Возможно, дело заключалось в упрямстве японцев, которые захотели сохранить понравившееся название. Оба имени применялись в японском флоте впервые. Законченный первым “Фурутака” стал головным кораблем типа.
2.2. Характеристики корпуса.
Сначала в проекте использовалась английская система мер, но затем японцы перешли к метрической.
Размерения даны для водоизмещения с 67% всех запасов (водоизмещение для испытаний).
| По
| Фактически | |
| Длина между п.п. / по ВЛ / общая, м | 176,784/181,356/185,166 | 176,784/183,530/185.166 |
| Ширина максимальная/по ВЛ, м | 16,506/15,480 | 16.506/15.770 |
| Осадка носом/кормой/средняя, м | – / - /4,496 | 5,76/5,35/5,56 |
| Полная высота борта в средней части (до ВП>. м | 10,071 | 10.071 |
| Высота надводного борта (нос/середина/корма) | 8,534/5,575/4.572 | 7,270/4.511/3.718 |
| Коэффициенты корпуса: | ||
| полноты водоизмещения | 0,665 | 0,579 |
| цилиндрический продольной полноты | 0,771 | 0,663 |
| полноты мидель-шпангоута | 0,862 | 0,877 |
| полноты ватерлинии | – | 0,745 |
| Максимальная погруженная площадь по миделю, м2 | 60 | 76,6 |
| Килеватость, м | 1,016 | 1,016 |
| Погибь верхней палубы, м | 0,255 | 0,255 |
| Скуловые кили (длина/ширина), м | 47/1,3 | 47/1,3 |
| Площадь балансирного руля, м2 | 16,72 | 16,72 |
| Отношение длины к ширине | 11,715 | 11,640 |
| Отношение ширины к осадке | 3,443 | 2,839 |
| Отношение осадки к длине | 0,0248 | 0,0303 |
| Водоизмещение | По проекту | “Фуругака” | “Како” |
| Стандартное, Т (британские тонны) | 7100 | 8100 | 7950 |
| Нормальное,,т | 7500 | 8500 | ? |
| На испытаниях (67% запасов), т | 8586 | 9544 | 9540 |
Величина шпаций от носового перпендикуляра к корме несколько раз ступенчато изменялась: на 28,042 м в носу она была 0,61 м (2 фута), на следующих 29,261 м под погребами -0,914 м (3 фута), затем на 75,153 м, занимаемых КО и МО -1,129 и 1,143 м (3,7 и 3,75 фута), под кормовыми погребами на длине 19,445 м - 0,914 и 0,753 (3 и 2,47 фута) и на последних 28,88 м - снова 0,61 м. Шаг теоретических шпангоутов составлял 8,839 м, шаг теоретических ватерлиний -0,899 м.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ЧЕРТЕЖ (проекция “корпус”)
При проектировании корпуса Хирага по опыту “Юбари” снова применил непрерывную и изогнутую в продольном направлении верхнюю палубу (ВП), а также использовал броневые плиты из стали NVNC для усиления продольной йрочности корпуса. Непрерывная ВП делала все несущие продольные элементы набора корпуса длинными, что наиболее Эффективно с точки зрения прочности, а отсутствие полубака снижало вес. Однако корпус из-за этого приобретал довольно сложную форму. Корабли получали достаточно высокий борт в носу для лучшей мореходности, в средней части (примерно от лобовой надстройки до башни ГК №4) высота борта выбиралась из соображений остойчивости, а в корме для экономии веса борт делали насколько возможно низким. Определенные таким образом базовые точки и отрезки кромки ВП ровнялись прямыми или слегка изогнутыми линиями, что придавало профилю корпуса волнообразный вид. Такой же форме более или менее следовала и идущая ниже главная (или средняя) палуба. Этих принципов определения формы корпуса японские кораблестроители придерживались при проектировании кораблей практически всех классов - от миноносцев До гигантских линкоров типа “Ямато”. Довольно интересно мнение английских коллег об этом методе экономии на весе корпуса: “он свидетельствует больше о дилетантском подходе, которого можно было ожидать только от флота, не имеющего опыта проектирования”.
За броневыми плитами пояса, включенного в силовую структура корпуса, бортовой обшивки не было. Хирага подсчитал, что узлы крепления 76-мм броневых плит будут в большой степени воспринимать продольную нагрузку: почти 100% нагрузки при сжатии корпуса (на гребнях двух волн) и 70% при растяжении (на гребне одной волны).
Бронепалуба толщиной 32-35 мм воспринимала 100% нагрузки сжатия и 80% растяжения.Для получения высокой скорости эти корабли имели самое большое среди японских крейсеров отношение длины к ширине. Шпангоут максимальной ширины располагался сзади миделя - в 97,23 м от носового перпендикуляра и в 79,55 м от кормового. Из-за большого радиуса скругления днища и большой килеватости (мера подъема днища у борта над основной плоскостью) коэффициент полноты мидель- шпангоута (определяет площадь поперечного сечения корпуса и, значит, его лобовое сопротивление) получился довольно низким.
Несмотря на заложенные Хирагой в проект меры по уменьшению веса, после достройки водоизмещение для испытаний достигло 9540-9544 т вместо проектных 8586 т. Эта перегрузка почти на 1000 т (более чем на 11%) намного превышала допустимую - 5% для малых кораблей и 2% для крупных. Происхождение столь большого несоответствия между проектными и фактическими значениями весов осталось неясным. Понятно только, что сделали японцы это не специально. Ведь водоизмещение этих кораблей и так было гораздо ниже “вашингтонского лимита”, а увеличение осадки более чем на 1 м уменьшило высоту надводного борта, высоту броневого пояса над ватерлинией (ВЛ), скорость и дальность плавания. Скорее всего, проектировщики просто ошиблись в весовых расчетах. Если расчет проектного водоизмещения, т.е. фактически объема погруженной части корпуса, довольно простой, то расчеты общего веса всех составляющих (корпуса, механизмов, вооружения, защиты, арматуры и т.д.) гораздо сложнее и требуют большой точности. Наверняка сказался и нечеткий весовой контроль на верфи.
Поскольку увеличение водоизмещения по сравнению с проектом понижает метацентр, остойчивость корабля может сильно пострадать. По проекту эти крейсера имели большую метацентрическую высоту (МВ, более 1 м при водоизмещении для испытаний) и, следовательно, большой диапазон остойчивости (угол крена от вертикали, при котором спрямляющий момент исчезает, а корабль опрокидывается). Хирага принял такие величины из желания уменьшить угол крена при получении повреждений в бою. Требования были жесткими: при затоплении двух МО или КО (самые большие отсеки на боевом корабле) с одного борта эти корабли должны были сохранять положительную МВ. Большая МВ была также нужна и для уменьшения крена при поворотах на полной скорости. При перекладке руля на 35° и скорости 80% от максимальной крен не должен был превышать 13°. Достаточно хорошие проектные величины Хирага получил за счет небольшой осадки и низкого расположения центра тяжести благодаря принятому распределению весов. Это позволило свести до минимума последствия столь значительной перегрузки и сохранить достаточно хорошие мореходные качества. Особенно большое значение вопросам остойчивости в японском флоте стали уделять после инцидента с миноносцем “Томодзуру” в марте 1934 года{9}. В 1935 году установили необходимые параметры остойчивости для кораблей различного водоизмещения, которые представлены ниже в сравнении с данными по “Како” (водоизмещение для испытаний с 67% всех запасов).
| Водоизмещение, т | 6000 | 10000 | 15000 | “Како”(8200) |
| Метацентрическая высота, м | 0,85 | 1.0 | 1.3 | 0,99 |
| Диапазон остойчивости | 75° | 85° | 85° | 80° |
| Период качки, с (не более) | 13-14 | 14-15 | 14-15 | 6,85 |
Следует, правда, заметить, что водоизмещение “Како” дано практически проектное. Его малый период качки означал быстрые и резкие бортовые размахи на волнении, сильно утомлявшие экипаж и мешавшие стрельбе.
Теоретический чертеж оконечностей крейсера типа “Фурутака”. Шаг теоретических шпангоутов равен 8,839 м (29 футов), шаг теоретических ватерлиний WL - 0,899 м (2,95 футов). Отмечены концы броневого пояса на 241-м (кормовой) и 105-м (носовой) шпангоутах, а также оси вращения башен №№1, 3,4 и 6. LWL и EWL - проектная грузовая ватерлиния и реальная ватерлиния при водоизмещении на испытаниях (с 67% запасов).
2.3. Защита и бронирование
Из-за небольшого водоизмещения этим кораблям невозможно было дать защиту против 20-см снарядов. Главный 76- мм пояс из стали NVNC постоянной толщины, проходя от шпангоута 15 до шпангоута 241, имел длину 80 м при высоте 4,115 м и наклон наружу 9°, что увеличивало его эффективную толщину. Такая защита считалась достаточной только от попаданий 15-см снарядов с дистанции 12000-15000 м. Верхняя кромка пояса крепилась к средней палубе (СП), а нижняя - к верхней кромке буля. По проекту над водой должно было находиться 3,277 м поясной брони, но из-за перегрузки высота пояса над ВЛ при водоизмещении 9540 т составила всего 2213 м. Броневая палуба из стали NVNC имела толщину 35 мм, уменьшаясь у ДП до 32 мм. Дымоходы на высоте 1,5 м от СП защищались 38-мм броней из стали NVNC. Та же сталь защищала погреба внутри корпуса - 50-мм плиты с боков и 35-мм сверху.
Дополнительную защиту давали плиты из стали НТ общей толщиной 48 мм (сверху 28,6 и снизу 19 мм), размещенные на ВП. Борт над поясом и в оконечностях имел обшивку из 19- мм или 25,4-мм листов стали НТ. Боевая рубка не бронировалась, а отсек рулевого привода защищался с кормы, носа, бортов и сверху тонкими плитами стали НТ.
СЕЧЕНИЕ ПО МИДЕЛЬ-ШПАНГОУТУ
Н - нефть; О - водонепроницаемый отсек; Т - тоннель для кабелей; К - кладовая (толщина брони и обшивки в мм)