Линейные крейсера Англии. Часть I

Эти линейные крейсера были уже не первыми крупными британскими кораблями с турбинной энергетической установкой. В двух машинных отделениях (МО) общей длиной 23,2 м (12% длины по ватерлинии) разместили по одному комплекту паровых турбин Парсонса. На "Минотауре" паровая поршневая машина занимала два машинных отделения общей длиной 41,4 м (26,2%). Энергетическая установка крейсера включала не менее десяти турбин. Две турбины высокого давления и две турбины низкого давления переднего хода, две секции турбин высокого давления и две секции турбин низкого давления заднего хода и две секции турбин высокого давления крейсерского хода. Турбины высокого давления переднего и заднего хода вращали наружные валы, а турбины низкого давления переднего и заднего хода вращали внутренние валы.

Как известно, создатель корабельной паровой турбины англичанин Парсонс еще в 1897 г. на примере опытного корабля “Турбиния” доказал возможность применения паровых турбин для корабельных энергетических установок. Результаты испытаний показали, что турбины экономичнее паровых поршневых машин для быстроходных кораблей и судов. Причем выявилась одинаковая пригодность турбин работать паром как высокого, так и низкого давления. Вскоре с турбинами уже плавал ряд небольших военных и торговых судов. С турбинными установками мощностью по 23000 л.с. заказали в 1905 г. линейный корабль “Дредноут” и в 1906 г. быстроходные турбоходы “Лузитания” и “Мавритания” – самые современные корабли того времени.

С самого начала стало очевидным, что турбины пригодны для быстроходных кораблей более, чем для тихоходных. Перестраивая турбины, выяснили, что получается выигрыш в весе и коэффициенте полезного действия от разделения мощности на несколько турбин, расположенных на различных валах и соединенных последовательно по прохождению пара. Затем, благодаря высокому КПД турбин низкого давления оказалось выгоднее отводить отработанный пар вспомогательных механизмов в эти турбины вместо холодильников. Одного этого пара оказалось достаточно для придания кораблю скорости 5-6 уз.

По состоянию на 1906 г. преимуществом турбины было отсутствие вибраций, подобных создаваемым паровой машиной (разумеется, у последних паровых машин их значительно уменьшили за счет применения балансировки вращающихся деталей), сокращение обслуживающей команды и упрощение обслуживания, низкий расход смазочных масел и уменьшение износа. Но самое главное, выявилась очевидная возможность создания турбины очень высокой мощности. Собственные веса и занимаемые объемы паровой машины и турбины равной мощности были примерно одинаковы. Однако при этом турбины имели еще ряд существенных недостатков. Так, расход топлива при низких скоростях оказался выше, чем у паровых поршневых машин, что для военных кораблей ввиду длительного плавания экономическим ходом, как основного вида плавания, являлось серьезным недостатком.

Поскольку к тому времени еще не были известны пригодные способы редукции и регулирования числа оборотов турбины, винту приходилось вращаться с одинаковым числом оборотов с турбиной. Так как окружную скорость лопастей винта ограничили по условиям возникновения кавитации,приходилось применять винты только относительно небольшого диаметра. Ограниченная способность турбинных кораблей к маневрированию скоростями была особенно нежелательна во время плавания корабля в море. Приходилось выбирать среднее значение числа оборотов винта между далеко отстоящими друг от друга оптимальными значениями числа оборотов турбины и винта. При этом и винт оказывался не оптимальным, и турбины большими и тяжелыми.

Проектная мощность на валах первых линейных крейсеров составляла 41000 л .с. или 1,98 л.с./т водоизмещения в полном грузу, что должно было обеспечивать кораблям гарантированную скорость 25,5 уз. ( у “Минотаура” 28000 л.с., 23 уз. и 1,74 л.с./т , у “Дредноута” 23000 л.с., 21 уз. и 1,27 л.с./т ). Во время пробега на мерной миле при нормальном запасе топлива, когда в топках котлов сжигался только уголь (обычно ходовые испытания британских кораблей проводились только на угольном отоплении), все три крейсера довольно легко превысили скорость 26 уз. Они развивали 25,5 уз. при средней осадке 9,07 м в полном грузу (20420 т) и 24,6 уз. при средней осадке 9,49 м при полном водоизмещении (21765 т).

Лучшие результаты корабли получили после начала службы в составе военно-морского флота. Все они показали скорость 26 уз. “Индомитейбл” поддерживал скорость хода 25,3 уз. в течение трех суток при мощности энергетической установки 43700 л.с. (увеличение на 6,6%), и затем еще три дня крейсер шел экономическим ходом. “Инвинсибл” оказался самым быстроходным, развив на мерной миле скорость 26,64 уз., “Инфлексибл” развил скорость 26,48 уз., “Индомитейбл” 26,11 уз. На момент вступления в строй эти корабли имели самые мощные турбинные установки и являлись наиболее быстроходными в классе крейсеров.