Владимир Кофман - Линейные корабли типов «Лайон» и «Вэнгард»

Пожалуй, «пожарный» характер проекта «Вэнгарда» ярче всего проявился в его энергетической установке. Она практически полностью, как по идеологии, так и по параметрам, повторяла консервативную уже на момент ее создания ЭУ линкоров типа «Кинг Джордж V». Опять-таки, такое решение прежде всего обусловлено желанием затратить на создание одиночного корабля с несколько «случайным» вооружением как можно меньше времени и средств. По-прежнему в ней использовались низкие даже для конца 30*х (не говоря уже о 40-х) годов параметры пара (давление 28 атм. и температура 370 °C). Турбинная установка по-прежнему сопрягалась с гребным валом через одноступенчатый редуктор с передаточным числом 10:1 (скорость вращения вала по проекту 245 об/мин). Британская промышленность так и не смогла во время войны решить проблему создания надежных двухступенчатых редукторов большой мощности ввиду отсутствия надежного технологического метода качественной нарезки зубьев шестерен крупных размеров.

Что касается расположения элементов ЭУ, то на «Вэнгарде» сохранился блочно-эшелонный принцип, впервые примененный на типе «Кинг Джордж V». Четыре блока механизмов, каждый из которых обслуживал свой вал, были полностью независимыми. Каждый из них включал котельное отделение с 2 котлами, турбинное отделение и отсек вспомогательных механизмов. Подача топлива, котельной воды, смазочного масла и других расходуемых материалов также была независимой для каждого из блоков. Для большей живучести котельные и турбинные отделения обоих бортов чередовались в шахматном порядке — вариант, также впервые примененный на «Кинг Джордж V». Подобное решение требовало более длинных валопроводов для внешних винтов, чего англичане в принципе старались избегать.

Теоретически весьма выгодное, блочное расположение не лучшим образом показало себя при гибели «Принс оф Уэллс». Высокая степень изоляции блоков механизмов вызывала значительные трудности при «крестообразном» переключении, когда пар из КО одного блока подавался в МО другого. В принципе такой режим был возможен, но для переключения требовалось время и полная сохранность сложной системы паро-, топливо- и маслопроводов. На практике выход из строя хотя бы одного из трех главных элементов любого блока (котлов, турбин и вспомогательных механизмов) приводил к невозможности функционирования блока в целом, хотя бы и временного.

Главной заботой инженеров-механиков при создании «Вэнгарда» являлось необходимость повышения мощности энергетической установки. Задачу удалось решить наиболее простым способом — за счет форсирования турбин. Если на «Кинг Джордж V» максимальная проектная скорость вращения валов составляла 236 об/мин, то по первоначальному варианту на «Вэнгарде» она предполагалась равной 245 об/мин, что соответствовало мощности блока в 30000 л.с. Однако в конце 1942 года было принято решение о принятии форсированного режима с 250 об/мин и мощностью 32500 л.с. на вал, что в совокупности давало 130000 л.с. и обеспечивало бы скорость 30 узлов при стандартном водоизмещении (42300 т) и 28,5 — 29 узлов при полном (48500 — 49100 т). Британские машиностроители no-прежнему находились на высоте, и идея форсирования полностью себя оправдала. Хотя, как это обычно водится, линкор превысил проектное водоизмещение почти на 2000 т, на испытаниях удалось без труда достичь требуемых скоростей, и, более того, их заметно превысить. Удачные пропульсивные характеристики корпуса позволили кораблю развить 31,57 узла при 256,7 об/мин и мощности на валах 135650 л.с. при водоизмещении, близком к стандартному (45720 т). При испытаниях на мерной миле у Эррана в июле 1946 г. линкор показал 30,38 узла при 250,6 об/мин и мощности 132950 л.с., но при полном водоизмещении в 51070 т. Интересно, что при мощности, соответствующей мощности «Кинг Джордж V» (120000 л.с.) и значительно большем водоизмещении (51160 т) он развил практически ту же скорость — свыше 28 узлов, что свидетельствует об отличных обводах подводной части. Можно с большой долей уверенности утверждать, что приведенное выше значение достигнутой скорости (31,5 узла) не является предельным. По ставшей с 20-х годов стандартной практике англичане уже не старались выжать из машин и котлов максимум, так что реальные возможности «Вэнгарда» в критических условиях могли быть еще выше.

По-прежнему котельная установка состояла из 8 трехбарабанных котлов «адмиралтейского» типа. Они располагались по два в 4 полностью изолированных отсеках. Максимальное рабочее давление в котлах составляло 32 атм.; в турбины пар подавался при давлении 28 атм.

По своему устройству турбинная установка практически полностью повторяла «Кинг Джордж V» (4 турбины, каждая в своем отделении, при «шахматном» расположении относительно КО). Правда, первоначально предполагалось установить турбины крейсерского хода на каждой из турбин высокого давления с подсоединением через зубчатый редуктор, однако от такого решения в конце 1942 г. отказались, надеясь сэкономить на этом около 100 т веса. Однако эта экономия «рассосалась» по другим статьям машинной установки, и в результате удалось лишь сохранить ее вес на прежнем проектном уровне — 3250 т.

«Вэнгард» имел 4 винта, изготовленных из марганцевой бронзы, диаметр которых составлял 4,5 м — несколько меньше, чем у других боевых судов аналогичного размера. В сочетании с более высокой, чем на «Кинг Джордж V» скоростью вращения валов, они обеспечивали довольно высокий КПД, однако специалисты полагали, что еще большего успеха можно было бы добиться при увеличении скорости вращения турбин, большем диаметре винтов и применении двухступенчатого зубчатого редуктора. По отмеченным выше технологическим и финансовым причинам англичанам пришлось отказаться от этого решения.

Важным усовершенствованием являлось разнесение линий внутренних и внешних валов с 10,2 м до 15,7 м. На «Кинг Джордж V» зоны вращения винтов внутреннего и внешнего валов перекрывались примерно на 0,5 м, что при атаке «Принс оф Уэллс» привело к одновременному выводу из строя двух валов от одного попадания торпеды. Конструкторы надеялись, что принятой меры будет достаточно для обеспечения большей безопасности в случае такого же попадания.

Расположение валов и винтов оказалось довольно удачным, за одним исключением. Внутренние валы испытывали вибрацию при 200 об/мин и более, причем особенно заметную — на 24-уэловой скорости. Но и в этом случае удалось «обмануть природу». При нормальных условиях этой скорости соответствовала частота вращения валов около 200 об/мин, однако тот же ход достигался и при вращении внутренних валов со скоростью 222 об/мин, а внешних — 174 об/мин. В этом случае вибрация ощущалась гораздо меньше. После первых испытаний трехлопастные винты внутренних валов заменили на 5-лопастные, чем удалось достичь еще большего эффекта. Впрочем, окончательно вибрацию одолеть не удалось, и в качестве меры предосторожности при скоростях 24 узлов и более рекомендовалось не класть руль на борт более чем на 10 градусов. Это несколько ограничивало маневренность корабля, особенно если учесть, что при 156 об/мин вообще не рекомендовалось перекладывать руль.