КРаткие сведения о СУ крейсеров I класса типа Powerful.

БКР, которые  строили и планировали в России, англичане, будучи  осторожными и предусмотрительными, всегда рассматривали как прямую угрозу своей морской торговли. Правда, надо добавить, отнюдь не непосредственную. В 1890 г., когда в Англии полным ходом  шла реализация Акта от 1889г., первые сведения о Рюрике достигли Адмиралтейства. По словам Уайта в то время он был очень занят текучкой и мог лишь собирать сведения по нему. Но как только ему представился случай, он немедленно занялся определением качеств для новых крейсеров, каждый из которых индивидуально должен был превосходить Рюрик. В ноябре 1891 г. он обсуждал этот вопрос с контролером контр-адмиралом Дж. Хопкинсом. И первым практическим шагом стала всесторонняя оценка проекта Рюрика. Опять же по его же собственным словам Уайт правильно предположил, что русский корабль будет иметь перегрузку и  большую, против проектной, осадку. Он также правильно заключил, что скорость окажется выше заявленной.
Для начала Уайт сравнил данные по Blake и Рюрику.  Он уже тогда предполагал, что ТТХ Рюрика завышены и оценивал его дальность (в соответствии с практикой КФ) в 8500 м на 10 уз. при 2000 т угля на борту. То есть чуть более половины расстояния Кронштадт-Владивосток через м. Доброй Надежды.
По скорости можно сказать, что опять же в соответствии с практикой принятой в то время в КФ, для достижения постоянно поддерживаемой в море скорости в 19 уз. требовалась мощность 12000 илс. При этом мощность СУ должна была составлять 19000-20000 илс при естественной тяге, и ее вес при этом достигал достаточно большого значения. В отношении Рюрика здесь имелись сомнения.
Но англичанам следовало иметь ввиду необходимость противодействия также и русским ВКР. Имелись сведения о желании русских приобрести за границей быстроходные лайнеры. Не меньшую угрозу представляли и быстроходные ВКР Франции. Исходя из вышесказанного Уайт пришел к убеждению, что ключ к успешному решению проблемы достижения проектной скорости на новом английском крейсере лежит в применении легких (в сравнении с цилиндрическими) водотрубных котлов, по примеру французского флота. Именно Уайт и главный инженер флота Дарстон выбрали котлы Бельвиля.
В 1892 г. Уайт разработал предварительный эскизный проект нового крейсера водоизмещением 10930 т. Запас угля на борту должен был составлять 1000 т для водоизмещения принятого на испытаниях. Нормальная вместимость ям составляла 2000 т. Размерения были следующими 426ВЛ- 67-26 ф. В начале 1893 г. главный конструктор был готов представить свои соображения по новому кораблю Совету Адмиралтейства.

За отправную точку нового проекта Уайт принял значение постоянно поддерживаемой скорости, которое на 1 узел должно было превосходить скорость оппонента. В сопроводительной записке он указал 20 уз. Из этого следовало, что новый корабль должен был развить на испытаниях 22 узла при естественной тяге (то есть скорости Blake при форсированной тяге) и 23 узла при умеренном состоянии моря и умеренно форсированной тяге.
Проблему запаса топлива на борту Уайт решил исходя из невозможности для английского крейсера, преследующего русский рейдер, грузиться углем в пределах суток на стоянке. И это при подавляющем превосходстве КФ в угольных станциях! В сравнении с русским крейсером английский должен  был однозначно превосходить оппонента по размерам, а значит потреблять больше угля на 10 узлах. Приняв соотношение его расхода как 8 к 7, Уайт заключил, что запас угля должен был составлять 2300т или кругло считая 2500т. А при 3000т англичанин мог находиться в море 46 суток, что давало ему 30% преимущество над Рюриком. В итоге Уайт остановился на 1500т на борту при водоизмещении на испытаниях. Максимальную емкость  ям определили в 3000т.
Итак, корабль получался очень приличных размеров. Уайт оценивал его длину и водоизмещение в пределах от 450 ф и 12500т до 500ф и 14000т. Последний вполне вписывался в размеры броненосца. Уайт склонился к последнему варианту, невзирая на ограниченные возможности докования. Более крупным кораблем было легче управлять на большой скорости, и легче поддерживать ее в море на волнении, особенно если бы пришлось столкнуться с русским крейсером. 50 футов могли обойтись сравнительно недорого, примерно 20000-25000 ф ст, ввиду отсутствия бортового бронирования. Но даже имея длину 500 ф новый корабль мог проходить докование в сухих доках Портсмута, Биркенхеда, Белфаста. Вне метрополии также можно было подготовить некоторые доки для приема столь длинных кораблей.
Русские же вообще не имели доков, кроме Владивостока. У французов имелся один док в Сайгоне. В Штатах имелись один-два дока, но в случае войны Британии и России, они придерживались бы нейтралитета.

Отредактированно rummer59 (13.03.2015 16:12:25)

Котлы, устанавливавшиеся на оба этих крейсера, были модели 1893 г. и отличались лишь числом элементов по высоте. 34 котла имели по 8 элементов, остальные по 7. Общая площадь колосниковых решеток составляла 203 кв м (?). Общая площадь нагрева составляла 6440 кв м. Котлы вырабатывали пар давлением 18,2 кг\кв см, который на входе в первый ЦВД понижался до 14,7 кг\кв см детандером. Каждый элемент состоял из 10 основных частей, включая трубки длиной 2 м и диаметром 115 мм. Толщина стенок труб внутренних элементов составляла 9,5 мм, у средних — 8 мм и у верхних — 4 мм. На первых образцах все трубки изготавливались из листов т. н. мягкой стали и сваривались по длине. Все их подвергали испытаниям под  давлением 50 кг\ кв см. Из-за опасения разрывов таких труб по шву, Адмиралтейство на будущее потребовало изготавливать их цельнотянутыми и подвергать испытаниям под  давлением 75 кг\ кв см. Сталь, потребная для их изготовления должна была иметь удлинение не менее 25% для образца длиной 20 см.
Ниже приводятся некоторые результаты двух стендовых испытаний одного из котлов, перед его установкой на Powerful.
                                                                                        1-е исп.             2-е исп.
Расход угля в час на 1 кв м колосниковой решетки                 88 кг                   120
Вес воды, превратившейся в пар при сгорании
1 кг каменного угля                                                           10,80 кг               10,42
Температура питательной воды                                             6 град.                 6
Макс. Давл. Питат. воды, подаваемой в котел                        32 кг\кв см           29
Вес воды, превратившейся в пар при расходе
угля в час на 1 кв м колосниковой решетки                         24 кг                     31

Для этих кораблей Уайт решил предпочесть двухвальную схему трехвальной, мотивируя это тем, что при этом длина МО будет меньше и число оборотов от более мощных машин будет выше. МО располагалось между шп.89-104 и имело длину 18 м. ПМ стояли ЦВД вперед по ходу корабля в двух водонепроницаемых отсеках, разделенных продольной переборкой, причем так, что оси вращения валов шли не параллельно ДП, а под углом к ней, расходясь к корме.

Главный паропровод изготавливался из мягкой стали и представлял собой клепанную трубу. Участки паропровода у котлов имели заметный наклон назад. Это было сделано для отделения воды, конденсировавшейся в паропроводе при малом потреблении пара. У каждого котла стоял, врезанный в пароую магистраль, сепаратор, а у каждой ПМ - фильтр или очиститель. Он представлял собой металлический цилиндр длиной 2,5 м и диаметром 1,2 м с водоотбойником внутри. На каждом имелись два спускных крана: один ручной, второй автоматический. Перед очистителями устанавливались детандеры Бельвилля с диапазоном настройки 0,7-15,4 кг\кв см.
Диаметр вспомогательных паропроводов составлял 20 мм. В частности пар по ним подавался в регуляторы, обеспечивавшие подачу в котлы питательной воды в диапазоне 28-42 кг\кв см. В Королевском флоте первоначально отношение диаметров парового и водяного поршней составляло D пар.=1,6 d вод. Позже стали требовать соотношения D пар.=2,6 d вод.
Шесть главных питательных насосов типа Вейр (Weir) были установлены по 3 в каждом МО в и приводились от главных ПМ. Диаметр водяного цилиндра составлял 300 мм, а ход штока 457 мм. Имелись также 8 вспомогательных питательных насоса установленных по одному в каждом  КО в выгородках угольных ям. 4 из них были по своим ТТХ подобны главным насосам, а остальные имели диаметр водяного цилиндра 228 мм, а ход штока 380 мм. Все эти насосы были вертикального типа и напоминали насосы Бельвилля. Водяной и паровой поршни сидели на общем штоке. При достижении давления подаваемой в котел воды требуемого значения, шток сдвигался и поршни перекрывали подачу пара на насос.
В каждом КО также устанавливались по одному устройству для перемешивания воздуха и для удаления золы и шлака. Их расположение видно на схеме.
В МО на шп. 104 устанавливались  два сервомотора управления рулем, работавшими на один вал. Рядом, у каждого борта были установлены по одному вспомогательному конденсатору со своими циркуляционным и мокровоздушным насосами.
У бортов в районе ЦСД устанавливались главные конденсаторы. Каждый обслуживался двумя мокровоздушными насосами с приводными штоками, присоединенными к поршням ЦВД и первого ЦНД. Для каждого конденсатора, также имелись по два циркуляционных насоса. Они размещались у носовой поперечной переборки МО и предназначались для прокачивания забортной воды через конденсаторы. Главные конденсаторы изготавливались из бронзы и латуни. Внутренний диаметр трубок для прокачивания охлаждающей воды составлял 16 мм. Конденсат из них откачивался двумя мокровоздушными насосами в брезентовые емкости объемом 35 т, откуда вода забиралась питательными насосами.
Циркуляционные насосы производительностью 1500 куб м\час. предназначались, также, и для откачки воды из трюма.
Коленвалы состояли из четырех взаимозаменяемых частей с фланцами по торцам для соединения частей между собой на болтах. Кривошипы ЦВД и ЦСД были развернуты друг относительно друга на 180 градусов. Точно такой же угол был между кривошипами двух ЦНД. А вот между собой пары ЦВД-ЦСД и 1ЦНД-2ЦНД были развернуты на 90 градусов. Сделано это было с целью улучшения сбалансированности и равномерности вращения вала. С коленвалом соединялись нижние части шатунов и эксцентриковые тяги золотников механизмов парораспределения. Коленвал был полым с внутренним диаметром 254 мм и наружным 528 мм. Для него имелось восемь опорных подшипников с шириной обоймы 0,60 м. Шейки кривошипа имели длину 638 мм, наружний диаметр 570 мм и внутренний 254 мм.
ЦВД и ЦСД и их рубашки изготавливались из чугуна и имели толщину стенок 53 мм. Толщина стенок ЦНД составляла 47 мм. Поршня изготавливались из литьевой стали. Они насаживались на штоки и фиксировались гайками.
Менять ход можно было, как уже говорилось либо вручную, либо с помощью особой машины. Управление последней осуществлялось посредством крана, который размещался на верхней площадке ПМ рядом с водонепроницаемой дверью в продольной переборке. Управление кранами обеих машин возлагалось на одного офицера механика. Пар в эту ПМ отбирался либо из ЦСД, либо одного из ЦНД. Реверсирование хода осуществлялось за 14-18 секунд. Отработанный пар отводился в конденсаторы.
За МО находился отсек вспомогательных механизмов. В нем находились две паровые динамо-машины дававшие при 300 оборотах постоянный ток силой 600 А и напряжением 80 В. На этой же палубе было установлена и третья динамо-машина. Имелось 6 прожекторов и 1000 электроламп.
Помимо динамо-машин имелись опреснители, дававшие 120 т опресненной воды за 24 часа. Из этого количества, 25 т шли на нужды экипажа, а остальные на подпитку котлов.
Машинная команда, при общей численности экипажа 960 человек, состояла из 281 специалиста, включая 8 офицеров механиков, 18 механиков старшин, 27 старших кочегаров и 219 кочегаров.

rummer59 написал:

#931128
Если что- поправки приветствуются.

Мне очень жаль, но проектирование вообще не от "Пауверфулов". А про энергетическую установку этих крейсеров есть "трактат" страниц на 90, как минимум.

rummer59 написал:

#931146
же просто сделал попытку проследить путь от причин, побудивших англичан принять русский вызов

Понимаете, все дело в том, что англичане не стали принимать этот, как Вы сказали, вызов. Они его даже не заметили. Для Уайта "Рюрик" был интересен не как крейсер, а как образец новой корабельной архитектуры, о чем он прочел целый доклад на собрании корабельных инженеров в Лондоне. А столь мощная энергетическая установка ему была нужна в первую очередь не для того, чтобы за кем-то гоняться, а для того, чтобы осуществлять успешное конвоирование транспортов на определенном маршруте. Под это и подбиралась скорость и вместимость угольных ям.

rummer59 написал:

#931166
что выбор скорости был осуществлен исходя из скорости самого тихоходного из быстроходных транспортов? Если так, то есть ли тому подтверждения, хотя бы в докладе?

Есть и не только в докладе, но и при утверждение средств на постройку крейсеров на парламентских слушаниях.

rummer59 написал:

#931166
А собственно, чем обе представленные точки зрения на задачи этих крейсеров различаются?

Только тем, что Уайт не рассматривал "Рюрик" как противника, его интересовали некоторые характеристики его корпуса, не более. И "Пауверфулы" по большей части экспериментальные корабли (тогда британцы могли себе такое позволить), а не боевые единицы построенные для противостояния конкретному противнику.

rummer59 написал:

#931166
"бумажной" скорости Рюрика + 1 уз.

Один узе никакого преимущества не дает, приимущество в скорости должно составлять минимум 3-4 узла.

Отредактированно Алекс (13.03.2015 20:22:05)

Алекс написал:

#931186
Уайт не рассматривал "Рюрик" как противника

Подобное мнение он мог выражать только неофициально и, я уверен, пост фактум. Задания он получал от вышестоящего руководства, а оно "заказало" как я сообщил выше корабли, которые индивидуально должны были превосходить русские БКР. Мнение о том, что Пауэрфулы полуэкспериментальные нисколько не умаляет их значения как боевых кораблей. Неразумно было для англов не считаться с этим. И в их задачи, разумеется входило не только конвоировать ценные транспорты и выявллять достоинства и недостатки Бельвиллей. 

Алекс написал:

#931186
Один узе никакого преимущества не дает, приимущество в скорости должно составлять минимум 3-4 узла.

Так это смотря от чего отталкиваться. Англы принимали "бумажную" скорость 19 уз. Рюрика, как скорость, которую он мог длительно поддерживать. Уайт счел, что КР его проекта должен иметь по меньшей мере на 1 узел больше. Он принял 20. Но это значило, что под всеми котлами и при естественной тяге проектируемый им корабль мог развить 22 у., а при умеренном форсировании и спокойном состоянии моря - 23. Сколько он мог бы дать при полном форсировании я незнаю, но наверное еще больше.

Алекс написал:

#931186
Есть и не только в докладе, но и на утверждение средств на постройку крейсеров на парламентских слушаниях.

Полагаю, привести выдержки, где сообщается о том по какому принципу был произведен выбор скорости будет сложно, поэтому не прошу.

адм написал:

#931214
В общем было на кого равняться конвоирам.

А почему, все же, не на Рюрика. Ведь и артиллерия у конвоира ни в чем не уступала рюриковской?