Сергей Сулига - Линейные корабли «Ришелье» и «Жан Бар»
Сечение по мидель-шпангоуту Между обшивкой корпуса и ПТП находилось 4 отсека: заполненный водоотталкивающим материалом (максимальная ширина 1,98 м), пустой, заполненный нефтью и пустой, причем последний предназначался для контр затопления. Самым большим по ширине (до 3,42 м) отсеком являлась нефтецистерна, в которой происходило рассеивание большей части энергии взрыва. За ПТП имелось пустое пространство, отделенное от погребов и механизмов переборкой толщиной 6-10 мм, которое служило тоннелем для кабелей и трубопроводов, но могло считаться и частью системы ПТЗ, поскольку задерживало газы от взрыва, осколки и течи, прошедшие через ПТП. Главная переборка была сплошной и вдоль всей цитадели не имела никаких разрывов. Крепления для труб и кабелей располагались по верху ПТП или на самой внутренней переборке, что давало первой возможность пластично изгибаться и растягиваться относительно своей центральной части, будучи жестко зажатой вверху (бронепалуба) и внизу (двойное дно).
Переборка толщиной 18 мм между двумя внешними отсеками ПТЗ, проходившая от нижней кромки пояса, являлась основным структурным элементом корпуса. Это также перешло с проекта "Дюнкерка". Внешняя обшивка имела толщину всего 10 мм, но усиливалась близко расположенными друг к другу стрингерами и другими элементами набора. Такая конструкция использовалась для уменьшения образования крупных осколков при контактном взрыве. Главная ПТП из STS имела толщину на миделе 30 мм, к концам цитадели утолщаясь до 40, а затем до 50 мм, чтобы компенсировать уменьшение глубины ПТЗ.
Возможной слабостью таких систем ПТЗ "жидкость-пустота", рассчитанных на поглощение энергии взрыва жидкостью и упругими деформациями продольных переборок, было размещение этих переборок близко друг к другу. Под мощной нагрузкой взрыва они при выпучивании могли соприкасаться, передавая повреждения за пределы отсека с топливом. Положение усугублялось тем, что многие флоты перешли к торпедам со много большим зарядом, чем проектные 300 кг ТНТ. Японцы, например, использовали торпеды с зарядом 680 кг.
Единственной серьезной проверке французская система ПТЗ подверглась в Мерс-эль-Кебире, когда при детонации глубинных бомб рядом с "Дюнкерком" ему распороло часть борта. Но поскольку все структурные повреждения ограничились районами вне ПТП, французские конструкторы сочли это доказательством правильности их проекта.
Во время реконструкции "Жана Бара" в Бресте после войны форму подводной части на нем изменили, добавив для компенсации ожидаемой перегрузки бортовые були шириной 1,27 м и длиной примерно 122 м. Это значительно улучшило и систему ПТЗ – до выдерживания контактного взрыва примерно 500 кг ТНТ. Так как новая обшивка оказалась толще, то увеличилась и суммарная толщина материала, который взрыв должен был пробить. Глубина ПТЗ от обшивки до главной ПТП увеличилась до 8,25 м, а до последней переборки – до 9,45 м.
Как и на "Дюнкерке" во внешних отсеках системы ПТЗ и в отсеке перед цитаделью использовался водоотталкивающий материал "Эбонит Мусс" ("Ebonite Mousse"), представлявший собой плотную резиновую пену с удельным весом 0,07-0,10 т/м3 . Для уменьшения опасности пожара этот горючий материал заключался в фольгу, размещенную по периферии отсека. Он не пропускал воду даже под давлением 1 атм. (давление столба воды высотой 10 м), не подвергался старению и не реагировал с железом. При водоизмещении корабля 40900 т и пустых топливных цистернах затопление даже всех незащищенных отсеков в носу от цитадели не приводило к гибельным последствиям. Хотя дифферент на нос составил бы 5,47 м, Метацентрическая высота оставалась равной 3 м, погружение винтов – 3 м, погружение главной палубы у носового перпендикуляра – 0,3 м, а у носового броневого траверза она возвышалась бы над водой на 1,1 м. Использование "Эбонит Мусс" в отсеке "F" перед цитаделью уменьшало возможные затопления и дифферент на нос, а также увеличивало длину защищенной части корабля с 54,2 до 58,3%.
В дополнение к прекрасной бортовой подводной защите корабли имели и определенную защиту со стороны днища: двойное дно высотой 1,12 м на длине ЭУ (наружное дно 26 мм, внутреннее 14 мм) и тройное высотой 2,5 м с верхом из 30 мм STS под погребами ГК. Французы признавали необходимость защиты днища, по крайней мере под погребами ГК, но обеспечить его хорошее бронирование в рамках договорного водоизмещения не представлялось возможным. Признанная достаточной высота двойного или тройного дна в 4,6 м создавала трудности с размещением механизмов и погребов. Пришлось ограничиться по большей части цитадели двойным дном, высота которого не намного превышала этот показатель у торговых судов. Зато вся его конструкция выполнялась из стали HTS с высоким сопротивлением разрыву.
Кроме защиты от подводных взрывов система ПТЗ на типе "Ришелье" давала дополнительную защиту от снарядов: как пробивших пояс, так и поднырнувших под него. Французские конструкторы полагали, что никакие снаряды или их осколки после пробития пояса не смогут достичь жизненно важных частей этих кораблей, так как для этого им следовало пробить 50- мм скос бронепалубы и систему ПТЗ с её переборками и цистернами, заполненными нефтью или балластом. Сопротивляемость ПТЗ в таком случае считалась эквивалентом 80 мм стали. Заполненные жидкостью отсеки были особенно эффективны при замедлении снарядов с подводной траекторией, попавших под броневой пояс.
Остойчивость и деление на отсеки. Эти линкоры имели прекрасное разделение корпуса на отсеки, а в главных поперечных переборках ниже палубы живучести не допускалось наличие даже водонепроницаемых дверей. Все сообщения с отсеками на лежащих ниже палубах осуществлялось через шахты. Не допускались и какие-либо отверстия в продольных переборках. Всего корпус делился на 21 водонепроницаемый отсек поперечными переборками, большинство из которых доходило до верхней палубы. Обозначались эти отсеки у французов буквами, начиная с "А" для форпика. Техническая Служба Кораблестроения провела тщательный анализ остойчивости при повреждениях, в результате которого еще на стадии эскизного проектирования были определены требуемые значения метацентрической высоты (MB). Хотя эти значение и не были столь же большими, как на линкорах типов "Бисмарк" или "Ямато", они все же обеспечивали достаточный спрямляющий момент и диапазон остойчивости. При запасе плавучести 44295 т диапазон остойчивости составлял 65°. Но при наличии материала "Эбонит Мусс" и хорошем делении на отсеки опасность массовых затоплений практически отсутствовала и большое значение MB не требовалось. После достройки остойчивость "Ришелье" определить не успели, но после модернизации в США он имел следующие характеристики:
Нагрузка Водоизмешение. т Мет. высота, м Легкая 38279 1,88 Без боезапаса 40112 1,97 Нормальная 43291 2,24 Полная 47547 2,83Энергетическая установка
Еще в 1929 году французские специалисты пришли к выводу, что новые линкоры должны иметь высокую скорость – не менее, чем у находящихся в строю линейных крейсеров. Проектирование и постройка "Дюнкерка" показали, что такой скорости можно достичь без существенного снижения наступательных и оборонительных элементов корабля и что механизмы большой мощности можно сосредоточить в достаточно компактных отделениях, дав им мощную защиту.
Котлы. Первоначально для получения 29,5- узловой скорости при номинальной мощности 150000 л.с. планировалось использовать 6 котлов того же типа, что устанавливались на лидерах эсминцев типа "Могадор". Однако из-за перегрузки решили остановиться на совершенно новых котлах Сюраль-Индрэ, в которых топочные газы на выходе из пакета трубок использовались для предварительного нагрева подаваемого воздуха, а сгорание топлива происходило под давлением. В результате увеличившаяся скорость топочных газов вела к лучшему отсосу продуктов сгорания, обеспечивая лучшее использование и экономию топлива. Увеличение скорости теплообмена позволило уменьшить размеры котла (6,9x1,5 м при высоте 4,65 м) и повысить его тепловой к.п.д. Объем котельных отделений снижался на 30%. Уменьшению габаритов котлов способствовало и их конструктивное исполнение. Вместо привычной "треугольной" схемы (в поперечном сечении коллекторы образовывали треугольник с паровым вверху) французы применили вертикальную: все три коллектора находились в одной вертикальной плоскости (верхний – паровой имел вдвое больший диаметр, чем нижние – водяные) и соединялись друг с другом большим числом изогнутых трубок. Перегретый до 350°С пар под давлением до 27 атм. (25 атм. на выходе из перегревателя) подавался к турбинам. Горелки котлов действовали под давлением 2 атм., скорость топочных газов повышалась с помощью двух вентиляторов типа Рато на каждый котел. Вентиляторы вращались со скоростью 4000-5000 об./мин., а их приводные турбины работали на продуктах сгорания. Т.к. вентиляторы работали при высоких температурах, для увеличения общей эффективности в цикл был добавлен экономайзер. После разжигания котлов вентиляторы приводились в действие валом вспомогательной паровой турбины до тех пор, пока на гребных валах не развивалась достаточная мощность. Дополнительный нагрев подаваемого в топки воздуха (со 121 до 138°С) обеспечивало сжатие его вентиляторами. Тепловой к.п.д. описанного процесса составлял 82% по сравнению с обычными 70-75%.
