Линейные крейсера типа Ersatz Yorck
Эта статья редактируется участником <macim0712> в рамках конкурса «Вики-спринт №3: Корабли Императорских военно-морских сил Германии».
За нарушение правил конкурса или создание помех в его проведении предусмотрены наказания. Просьба воздержаться от правок.
Линейный крейсер типа Ersatz Yorck
| 33 500 / 38 000 т. Водоизмещение (стандартное/полное) |
| 227,8 / 30,4 / 9,3 м. Размерения (длина/ширина/осадка) |
| 1227 чел. Общая численность |
| 46 чел. Офицеры |
| 30-300 / мм. Пояс/борт |
| 30—90 мм. Палуба |
| 300 мм. Барбеты |
| 300—350 мм. Боевая рубка |
380-мм орудий (45 кал.) в 2-х орудийных башнях: 8
150-мм орудий (45 кал.) в казематах: 12
88-мм орудий: 8
600-мм подводных торпедных аппаратов: 3
«Эрзац Фрея»,«Эрзац А», «Граф Шпее»
Этот тип являлся эволюционным развитием линейных крейсеров типа «Макензен». Они имели более сильное вооружение по сравнению с другими крейсерами из 380-мм орудий и немного изменённую схему бронирования. Сохранив в себе ту же силовую установку, из-за возросшего водоизмещения должны были иметь меньшую скорость хода. Из трёх предполагавшихся к постройке заложен только один — «Эрзац Йорк». Однако он не был достроен и в скором времени после окончания войны был разобран на стапеле на металл.
Содержание
История разработки
В январе 1915 года департамент общего проектирования «A» принял решение учесть опыт боевых действий и предложил достроить три из семи заказанных линейных крейсеров типа «Макензен» по новому проекту. В первоначально в этот проект были внесены изменения и заказанные по нему крейсера «Эрзац Йорк», «Эрзац Шарнхорст» и «Эрзац Гнейзенау» выделяют в отдельный тип. Первоначально планировалось увеличить все три важных параметра корабля таких как — вооружение, защиту и скорость. Но так как уже проводились работы по созданию брони и механизмов, а по «Эрзац Йорк» вовсе начались стапельные работы, было принято - бронирование и силовую установку оставить как на типе «Макензен». Основными изменениями в проекте были: замена восьми 350-мм на восемь 380-мм орудий. Эти орудия были такими же, как на линкорах типа «Байерн».
Только из-за использования новых орудий и башен увеличилось водоизмещения на 1000 т, что вызвало пропорциональный рост и других статей весовой нагрузки. Поэтому нормальное водоизмещение по сравнению с «Макензеном» выросло на 2500 т до 33 500 т. Стремясь использовать находящиеся в работе отливки носовой и кормовой части, форму носовой и кормовой частей оставили практически без изменений, а для компенсации возросшего водоизмещения сделали вставку в центральной части корпуса. Ширина осталась без изменений.
Из-за того что увеличена осадка, при тех же машинах что и у «Макензена», расчётная максимальная скорость упала с 28 до 27,25 узлов. Одним из новшеств для крейсеров стало запланированное использование редуктора Фотингера, которые использовались на крейсерах типа «Висбаден». На предыдущих типах линейных крейсеров использовалось прямое соединение паровых турбин с валами. Наилучшая с точки зрения получения максимального КПД частота вращения паровых турбин отличалась от оптимальной частоты вращения винтов. Кроме того, при переходе с крейсерского на полный ход турбины меняли частоту вращения, что приводило к необходимости поиска компромисса при выборе их частоты вращения и падению общего КПД силовой установки. Лучшим решением было применение зубчатого редуктора (турбозубчатого агрегата — ТЗА), однако технические возможности того времени не позволяли изготовить зубчатый редуктор нужной передаваемой мощности. В то время как флот США экспериментировал с турбоэлектрической трансмиссией, флот Германии использовал редуктор Фотингера. Этот гидравлический редуктор позволял получить передаточное число до 5:1. В теории его применение должно было позволить получить экономию топлива и увеличить дальность плавания. Однако дальнейшая практика показала, что КПД этого редуктора не превышал 90 % и вся экономия сводилась на нет потерями в самом редукторе.
Конструкция
Крейсера не были достроены, поэтому описание конструкции дано на основе проекта и расчётных параметров. В случае, но если бы крейсера вошли в строй, множество характеристик могло бы измениться.
Корпус
Нормальное водоизмещение крейсеров типа «Эрзац Йорк» должно было составить 33 500 т, полное — 38 000 т. Полная длина достигала бы 227,8 м (на 4,8 м больше, чем у «Макензена»), ширина 30,4 м, средняя осадка 9,3 м.
Корпус должен был быть гладкопалубным, с незначительным подъёмом от кормы в нос. Из-за возросшей на 0,3 м осадки палубу корабля также подняли на 0,3 м, сохранив ту же высоту надводного борта. Носовая и кормовая части были взяты от «Макензена», включая бульбообразный нос. Для формирования теоретического чертежа были проведены новые протаскивания в бассейне, но по сути изменения свелись к вставке секции корпуса в средней части. Коэффициент полноты корпуса и в показатель остойчивости были внесены незначительные изменения.
Башни 380-мм орудий, расположенные по линейно-возвышенной схеме, и их погреба были немного длиннее башен 350-мм орудий и поэтому башни «A» и «B» были сдвинуты на 2,3 м в нос. При этом расстояние между носовыми башнями осталось без изменения. Башня «C» находилась на том же расстоянии от кормы, что и на предыдущем проекте. Для компенсации дифферента, возникающего из-за переноса носовой группы башен, кормовую башню «D» передвинули на 3,5 м ближе к корме. Увеличение расстояния между башнями «C» и «D» позволило разместить отсек бортовых подводных торпедных аппаратов в наиболее защищенной центральной части — между котельным и турбинными отсеками. Также при его затоплении не должно было возникнуть дифферента, погубившего «Лютцов».
Расположенный между котельными отсеками № 3 и № 4 отсек дизельной электростанции ликвидировали, перенеся его и погреб 150-мм орудий дальше в корму. Вместо двух дымовых труб крейсера получили одну. Благодаря этому, сдвиг треногой фок-мачты дальше от боевой рубки не приводил к возрастанию её задымления.
Размещение рулей было параллельно. Как и на «Макензене», по проекту вместо цистерн Фрама для успокоения качки использовались скуловые кили.
Экипаж должен был составить 1227 человек — 46 офицеров и 1180 унтер-офицеров, старшин и матросов.
Вооружение
Главный калибр крейсеров составляли восемь 380-мм орудий 38 cm/45 SK L/45 с длиной ствола 45 калибров. Орудия оснащались клиновым затвором системы Круппа. Они должны были разместиться в установках образца 1914 года с первоначальным углом склонения −8° и углом возвышения +16°. После Ютландского сражения углы были изменены на −5° и +20° соответственно. Заряд состоял из двух частей — основного в латунной гильзе и дополнительного в шёлковом картузе. До подачи в боевое отделение башни дополнительный заряд находился в латунном пенале. Общий вес порохового заряда составлял 277 кг. При угле возвышения в 20° он должен был обеспечить 750-кг бронебойному снаряду начальную скорость в 800 м/с и дальность 23 200 м. Общий боекомплект запланировали в 720 снарядов — по 90 на орудие.
Средняя артиллерия состояла из двенадцати 150-мм орудий 15 cm/45 SK L/45 с длиной ствола 45 калибров. Орудия размещались в установках образца 1914 года на средней палубе. Шесть орудий размещались от башни «A» до передней боевой рубки. Ещё четыре — около грот-мачты. И два кормовых размещались позади башни «D». Угол склонения орудий составлял −8°, а возвышения +16°. Максимальная дальность стрельбы составляла 20 400 м. Зенитная артиллерия была представлена восемью 88-мм 45-калиберными зенитными орудиями с углом склонения −10° и углом возвышения +70°.
Число 600-мм подводных торпедных аппаратов было сокращено до трёх — одного носового и двух бортовых в средней части корпуса. Общий боекомплект должен был составить 15 торпед.
Бронирование
Бронирование в целом повторяло таковое на «Макензене», за исключением того, что была увеличена толщина брони башен и барбетов. Толстая броня изготавливалась из цементированной брони Круппа. Для компенсации возросшего веса была уменьшена толщина верхнего броневого пояса и толщина броневой палубы в оконечностях.
Главный броневой пояс из цементированной крупповской брони имел толщину 300 мм. Под водой он сужался и в 1,7 м ниже ватерлинии заканчивался 150-мм толщиной. Над ним располагался верхний броневой пояс толщиной 200 мм в носу, 215 мм на миделе и 240 мм в кормовой части. Главный броневой пояс в носу и корме завершался траверзами 250-мм толщины, а верхний — 200-мм. В носовую оконечность главный пояс продолжался поясом 120-мм толщины, заканчиваясь в 23,5 м от форштевня. В кормовой оконечности главный пояс продолжался поясом 100-мм толщины, также заканчиваясь в 23,5 м от ахтерштевня 100-мм переборкой.
Каземат орудий противоминного калибра защищался бронёй толщиной 150 мм. Между орудиями и за ними устанавливались 20-мм противоосколочные экраны. Стенки носовой боевой рубки имели толщину 300—350 мм, у основания 200 мм, а крыша имела толщину 100—170 мм. Кормовая боевая рубка имела стенки толщиной 200 мм и крышу 80 мм.
Башни главного калибра имели толщину лобовой части 300 мм, боковых стенок 250 мм и задней стенки 290 мм. Наклонная часть крыши имела толщину 250 мм, а плоская — 150 мм. Барбеты башен имели толщину 300 мм. За верхним поясом они уменьшались до 180 мм и до 90 мм за главным броневым поясом. На этом уровне передняя стенка барбета башни «A» была увеличена до 120 мм.
Главная броневая палуба в средней части корпуса не выходила за пределы противоминной переборки и потому не имела скосов. Она имела толщину в 30 мм, увеличивавшуюся до 60 мм над погребами боезапаса. В носовой части она продолжалась плитами 20-мм толщины. В кормовой она имела толщину в 70 мм, доходя до 100 мм над рулевым приводом.
Верхняя броневая палуба проходила по верхней кромке главного броневого пояса и имела толщину 20 мм, утолщаясь до 30—50 мм над 150-мм орудиями.
Противоторпедная броневая переборка в подводной части корпуса имела толщину 50 мм, утолщаясь до 60 мм в районах погребов боезапаса. Выше до верхней палубы она продолжалась в виде противоосколочной переборки толщиной 30 мм.
Дополнительную конструктивную защиту создавали угольные бункеры, размещенные за противоторпедной переборкой в районе котельных отделений.
Силовая установка
В состав четырёхвальной паротурбинной силовой установки входило 8 нефтяных двухсторонних и 24 угольных односторонних паровых котла. Они размещались в пяти котельных отделениях. В первых двух находилось по восемь нефтяных, а в трёх последующих — по восемь угольных котлов. Благодаря более плотному размещению котельных отделений дымоходы были выведены в одну дымовую трубу. Несмотря на то, что дымоуловитель первого котельного отделения был наклонным, длинным и занимал много места, сокращение труб с двух до одной благоприятно сказалось на компоновке корабля.
«Эрзац Шарнхорст», как и «Макензен», имел два комплекта турбин Парсонса с отключаемыми на полном ходу турбинами крейсерского хода и прямым приводом на валы. Турбины крейсерского хода приводили в действие внутреннюю пару валов. На два остальных крейсера на главные турбины устанавливались гидравлические редукторы Фотингера.
Турбины приводили во вращение четыре трёхлопастных винта диаметром 4,2 м. Номинальная мощность на валах составляла 90 000 л. с. При частоте гребных валов в 295 об/мин это должно было обеспечить крейсеру максимальную скорость в 27,25 узла (По Грёнеру — 27,3). Скорость шестичасового форсированного хода по сравнению с «Макензеном» уменьшалась с 26,5 до 26 узлов. Нормальный запас топлива составлял 850 т угля и 295 т нефти. Максимального запаса топлива в 4000 т угля и 2000 т нефти должно было хватить для расчётной дальности в 5500 миль на скорости в 14 узлов.
Электроэнергией корабль обеспечивали 8 дизель-генераторов с напряжением 220 В и общей мощностью 2320 кВт.
Постройка
Планируемая сметная стоимость постройки составляла 75 млн марок или 37,5 млн рублей золотом. Заказ на постройку «Эрзац Йорка» 10 апреля 1915 года получила верфь «Вулкан» в Гамбурге. Того же 10 апреля 1915 года заказ на «Эрзац Гнейзенау» был выдан верфи «Германия» в Киле. А 11 апреля 1915 года верфи «Блом унд Фосс» достался заказ на постройку «Эрзац Шарнхорста». Крейсера предназначались для замены потерянных ходе войны броненосных крейсеров «Йорк», «Шарнхорст» и «Гнейзенау».
Первоначально постройку планировали завершить к осени 1918 года. Постройка Германией в военное время крупных кораблей велась очень медленно, а затем и вовсе была прекращена в пользу строительства подводных лодок. Поэтому фактически из трёх крейсеров был заложен только один — «Эрзац Йорк». Всего на стапеле было смонтировано около 1000 т корпусных конструкций, которые после войны были разобраны на металл. Динамомашины, предназначенные для «Эрзац Гнейзенау» использовали на подводных лодках U-151, U-152, U-153 и U-154.
Галерея
Линейный крейсер "Эрзац Йорк" (рисунок)
Линейный крейсер "Эрзац Йорк" - схема
Редуктора Фотингера, такой редуктор должен был быть установлен на Линейный крейсер типа Ersatz Yorck
Монтаж ротора паровой турбины, производства компании Siemens, Германия,подобная турбина должна была быть установлена на Линейный крейсер типа Ersatz Yorck
Ютландское сражение, это сражение повлияло на изменение в вооружение крейсера типа Ersatz Yorck
