Валерий Мужеников - Броненосцы типа «Кайзер»
На броненосце «Кайзер Барбаросса» постройки частной верфи «Ф.Шихау» в Эльбинге (Данциг) в двух КО установили 12 котлов двух типов. В заднем КО, разделённом на две кочегарки, установили по три на каждом борту (всего шесть, все поперечно расположенные, 24 топки) огнетрубных котла цилиндрического типа. В переднем КО, разделённом на четыре кочегарки, имелось по две кочегарки с одним и двумя котлами, в которых установили по три на каждом борту водотрубных котла типа Торникрофта с односторонней топкой (всего шесть, 12 топок), вырабатывающие пар рабочим давлением 13,5 кгс/кв.см.
Общая поверхность нагрева всех котлов составляла 3783 кв.м. Для огнетрубных котлов цилиндрического типа общая площадь колосниковых решёток составляла 47 кв.м и общая поверхность нагрева 1560 кв.м. Эти величины относятся как 1560 : 47 = 33,1, что является показателем степени эффективности котла. Для водотрубных котлов типа Торникрофта, соответственно, 38,4 кв.м, 2223 кв.м и отношение 2223 : 38,4 = 57,9. Это показывает, что водотрубные котлы типа Торникрофта в 57,9 : 33,1 = 1,75 раза были эффективнее котлов цилиндрического типа и в 57,9 : 50,28 = 1,15 раза водотрубных котлов морского типа (системы Шульца).
Установленные на броненосце «Кайзер Барбаросса» огнетрубные котлы цилиндрического типа имели по четыре цилиндрические огневые коробки с волнистой поверхностью, из которых обе средние имели общие камеры горения. Котёл с диаметром корпуса 4,2 м и длиной 3,3 м изготовили из 34-мм листовой мартеновской стали. Поверхность нагрева составляла 260 кв.м, колосниковой решётки 7,84 кв.м. В топках котлов цилиндрического типа сжигали как уголь, так и его смесь с гудроном. Высота дымовой трубы от поверхности колосниковой решётки составляла 26,98 м.
На этих трёх броненосцах из общей мощности 13000 л.с. шесть огнетрубных котлов цилиндрического типа в сумме развивали 5000 л.с. (38,5%), а четыре водотрубных котла 8000 л.с. (61,5%).
Все типы котлов допускали применение искусственной тяги (наддува), но разной величины. Если для водотрубных котлов всех типов эта величина составляла 65 мм водяного столба, то для устаревших огнетрубных котлов цилиндрического типа только 12 мм. Для этого на промежуточной палубе у обоих трапов, ведущих в каждое КО, установили по вентилятору. Кроме того, каждое КО имело по одному центробежному вентилятору.
Если в топках огнетрубных котлов цилиндрического типа при естественной тяге сгорало угля 75 кг/кв.м колосниковой решётки в час, то при искусственной тяге при перепаде давления в 11,5 мм водяного столба 116 кг/кв.м в час. В водотрубных котлах всех типов при перепаде давления в 38 мм водяного столба сгорало, соответственно, 120 кг и 197 кг угля.
Выполнивший работу в цилиндрах паровых машин отработанный пар через поршни цилиндров посредством штоков поршней, ползунов (крейцкопфов) и шатунов передавал вращение непосредственно на коленчатый вал поршневой машины, кривошипы (мотыли) которого установили на 90° и 180° один относительно другого. Коленчатый вал, изготовленный из поковки тигельной стали, посредством разъёмной муфты соединялся с гребным валом, так что отключённые муфтой винты могли свободно вращаться, когда корабль двигался под одной или двумя машинами.
Три паровые машины приводили во вращение свои гребные валы и вместе с ними гребные винты регулируемого шага. Гребные винты весом около 2,3 т были отлиты из бронзы. Средний и левый винт имел левое вращение, правый – правое. Лопасти гребного винта крепились посредством бронзовых винтов к ступице таким образом, что шаг винта можно было изменить, а лопасть при необходимости сменить.
Конкретные данные о самих винтах на каждом корабле противоречивы. Согласно источнику [4], на броненосце «Кайзер Вильгельм II» установили три трёхлопастных гребных винта диаметром 4,5 м, изменяющие шаг от 5,2 до 6,5 м.
Согласно источнику [5], на броненосце «Кайзер Карл дер Гроссе» установили два трёхлопастных гребных винта диаметром 4,4 м и один трёхлопастной диаметром 4,2 м, изменяющие шаг от 5,1 до 6,1 м.
Согасно источнику [6], на броненосце «Кайзер Барбаросса» установили два трёхлопастных гребных винта диаметром 4,5 м и один четырёхлопастной диаметром 4,2 м.
Гребной вал изготовляли из одной поковки тигельной стали. Поскольку часть его находилась за бортом в морской воде, шейка вала опиралась на бронзовые вкладыши, а остальную часть для защиты против обрастания и от ржавчины покрыли твёрдым резиновым покрытием. Резиновое покрытие более длинных бортовых гребных валов снаружи облицевали листовым железом и таким образом защищали от наматывания стальных тросов. Их задние опоры с упорными подшипниками поддерживались двумя кронштейнами из литой стали, расположенными между 7-м и 8-м шп.
Энергетическая установка при общем весе 1430 т имела удельный вес 110 кг/л.с. Это была хотя и немного меньше, чем у броненосцев типа «Бранденбург», которая имела, соответственно, 1220 т. и 122 кг/л.с., но всё же довольно высокая величина. Впоследствии при проектировании линкоров типа «Нассау» за счет повышения давления пара, различных конструктивных улучшений и применения водотрубных котлов удельный вес удалось уменьшить до 70 кг/л.с.
Броненосцы постройки различных верфей вмещали разный запас угля. На броненосцах «Кайзер Фридрих III» и «Кайзер Вильгельм II» полный запас угля составлял 960 т при ёмкости ям 918 т, на броненосцах «Кайзер Вильгельм дер Гроссе» и «Кайзер Карл дер Гроссе» полный запас угля составлял 1013 т. на броненосце «Кайзер Барбаросса» 990 т при ёмкости ям 958 т. Полная ёмкость цистерн с гудроном (каменноугольной смолой) обычно составляла 220 т.
На броненосцах «Кайзер Фридрих III» и «Кайзер Вильгельм II» вдоль КО в VI-м, VIII-m и 1Х-м основных отсеках между стенками внутренних коффердамов и КО по высоте от внутреннего дна до бронированной палубы оборудовали водонепроницаемые угольные ямы, уголь из которых через герметичные люки подавался в кочегарки. В VI-м, VIII-м и 1Х-м основных отсеках вдоль поперечных стенок КО на длине 44-45- го, 48-49-го и 67-68-го шп. оборудовали поперечные водонепроницаемые угольные ямы. Все они вмещали 918 т угля. Для оставшихся 40 т угля использовали часть отсеков самих внутренних коффердамов. Для сжигаемого в огиетрубных котлах цилиндрического типа вместе с углём гудрона в междудонном пространстве под VI-м и VIII-м основными отсеками оборудовали 8 цистерн общим объёмом 181 куб.м., вмещавших 220 т гудрона.
На броненосце «Кайзер Карл дер Гроссе» полный запас угля составлял 1013 т, полная ёмкость цистерн с гудроном также 220 т.
Броненосец “Кайзер Карл дер Гроссе” в доке
Вдоль КО в VI и VIII-м основных отсеках между стенками внутренних коффердамом и КО на длине от 35 до 48 и от 51 до 64 шп. по высоте от внутреннего дна до бронированной палубы также оборудовали водонепроницаемые угольные ямы, уголь из которых через герметичные люки подавался в кочегарки. Вдоль поперечных стенок с обеих сторон КО в VI-м на длине 35-36 и 44-45 шп. и в VIII-м основных отсеках на длине 51-52 и 66-67 шп. оборудовали поперечные водонепроницаемые угольные ямы.
Под угольные ямы также использовали часть самих внутренних коффердамов от промежуточной до бронированной палубы на длине 35- 36 1/2, от 39 до 44, от 51 до 56 и от 58 до 64 шп.На бронированной палубе под угольные ямы использовали часть шахт дымовых труб от 35 до 48 и от 51 до 63 шп. Кроме того, в V-м основном отсеке ещё имелся бункер от 31 до 63 шп. между бронированной и батарейной палубами.
На броненосце «Кайзер Барбаросса» угольные ямы имели приблизительно такую же схему расположения. Под бронированной палубой разместили 633 т, во внутренних коффердамах 60 т. Резервные угольные ямы, снабжённые бронированными крышками, оборудовали на бронированной палубе вдоль ДП между 31 и 48 шп. и 51 и 64 шп. по ширине до внутренних коффердамов. Они могли вместить 265 т угля. В сумме это составляло 958 т при полном проектном запасе угля 990 т. Из них в районе переднего КО ёмкость ям составляла 523 т, заднего КО 435 т. Для размещения оставшихся 42 т угля использовали различные свободные помещения.
Для погрузки угля использовали шлюпбалки, краны для катеров и шлюпок. Для этой же цели на каждом борту имелись три балки на 30/ 31. 53/54 и 66-67 шп. Дополнительно для погрузки угля также использовали 4 лебёдки с электрическим приводом, предназначенные для погрузки боеприпасов, способные поднимать 300 кг груза со скоростью 1 м/с. Для засыпки угля в ямы в верхней палубе имелось 16 горловин для нижних ям и 13 для ям на бронированной палубе, закрываемые бронированными крышками. Из каждой ямы на бронированную палубу выходили трубы для замера температуры угля.
Наибольшая дальность плавания 2940-3585 миль достигалась при скорости хода 9 уз., которая и являлась экономической скоростью хода.
Питание всех электрических устройств на броненосцах «Кайзер Фридрих III» и «Кайзер Вильгельм II» осуществляли пять шунтовых динамомашин производства фирмы «Сименс и Гальске» с паровым приводом напряжением 74 В общей мощностью 320 кВт, на броненосцах «Кайзер Вильгельм дер Г россе», «Кайзер Барбаросса» и «Кайзер Карл дер Гроссе» четыре шунтовые динамомашины с паровым приводом, напряжением 74 В, общей мощностью 240 кВт, по сравнению с 72,6-108 кВт на броненосцах типа «Бранденбург». Дииамомашины обеспечивали электроосвещение всех внутренних помещений, на что требовалось 1115-1200 электролампочек, питание током четырёх прожекторов с силой света по 40000 свечей и 66 электродвигателей для различных механизмов, систем и устройств.
