Статья сия не является попыткой "объять необъятное" и дать полную информацию об оснащении отечественных броненосцев. Эта статья просто показывает тенденции развития приводов различных механизмов.
Человек слаб, а потому...
Что бросается в глаза в первую очередь, если рассматривать фото броненосца "Петр Великий"? У него огромное количество вентиляционных поворотных раструбных дефлекторов, которые используются в системе естественной вентиляции. Это потому, что у него вентиляторов изначально не было. Да и в принципе, это "броненосец ручного труда"
Шпиль для выборки якорной цепи тоже был ручной. Про рулевой привод мы уже рассказывали. Электричество использовалось только для освещения некоторых помещений (но кубрики освещались масляными фонарями).
И, даже после того, как броненосец загнали в 1881 году в Глазго, чтобы поменять отечественные паровые машины на британские, и на броненосце установили новые генераторы, на нем и после модернизации по-прежнему все делалось вручную. (На броненосце вместо отечественных машин завода Бёрда установили британские паровые машины, изготовленные фирмой «Джон Эльдер и К°». Это были две трёхцилиндровые вертикальные машины системы «компаунд» общей мощностью 7000 л. с.).
Паровой привод
Но к чести сказать, если классическая башня Кольза поворачивалась вручную, то даже у этого броненосца вращение башен было уже не ручным, а имело привод в виде парового двигателя.
У англичан паровой привод вращения башни впервые применили на паровой броненосной батарее «Трасти», испытанной в сентябре 1861 года. У нас на мониторе «Смерч» для вращения орудийных башен использовалась паровая машина мощностью 6 л. с. (причем с собственным отдельным котлом).
На "Петре Великом" вращение башен осуществлялось отдельным паровым двигателем, но пар он получал от от основной паровой магистрали.
В нижней части башни находилась огромная шестерня, равная её диаметру, которая находилась в зацеплении с шестернёй на валу паровой машины. Башня вращалась на 26-ти стальных цилиндрических катках, которые опирались на верхний погон из железа на днище башни и нижний чугунный — на палубе. Скорость поворота была всего 1 оборот башни в минуту.
Но... снаряды и пороховые заряды подавались в башни броненосца «Пётр Великий» вручную с использованием тележек и талей. Вручную (описывать процесс я не буду, ибо слишком долго).
Паровой привод не очень удобен. Горячие трубы идут от котла, через весь корабль. Не всегда это удобно. И логика его использования на крейсере "Варяг" мне не совсем понятна.
При чем здесь "Варяг" ? А при том, что впервые в русском флоте паровой привод шпиля был применен именно на "Варяге". На этом корабле был установлен паровой привод брашпиля и шпиля, расположенного на полубаке, а для кормового шпиля использовался электрический привод.
Мимо парового привода вентиляторов русский флот кажется прошел (возможно я ошибаюсь, но сходу не упомню, чтобы такие были у нас). За рубежом они использовались.
Паровой привод использовался на рулевых машинах, но, чаще всего, он шел как дублирующий привод.
Пар использовался в "пародинамо" и иных приводах электрических генераторов, но там его использование было оправдано. Иногда паровой привод использовался на стационарно установленных насосах или в пароэжекторах, но неудобства работы с паром очевидны. А потому, следующим шагом стало появление гидравлики (ибо, как минимум, заряжать и наводить 12-дюймовые орудия вручную было... проблематично)
Гидравлический привод
Первый броненосец, построенный по 20-летней программе ("Император Александр II") имел электрические генераторы, судовую сеть (50 вольт постоянного тока), но электричество использовалось только для освещения.
Электрооборудование броненосца «Император Александр II» включало:
-Шесть динамо-машин Грамма напряжением 60 В. Две из них предназначались для питания боевого освещения (двух 90-см и двух 30-см прожекторов системы Манжена) и обеспечивали силу тока до 120 А каждая. 90-см прожектора стояли марсах мачт и предназначались для обнаружения вражеских миноносцев в ночных условиях. 30-см прожектора были переносными.
Еще четыре пародинамо систем Грамма, выдававшие до 20 ампер каждая предназначались для освещения. Освещение состояло из 279 ламп накаливания во внутренних помещениях и 42 на верхней палубе и мостиках.
Электрическими были:
-Система электрической индикации положения пера руля (фирмы «Сименс и Гальске»).
-звонковая сигнализация (колокола громкого боя)
-система управления артиллерийским огнем (использовалось питание отличное от судовой сети: 23 вольта)
Все электрооборудование броненосца изготавливала фирма «Сименс и Гальске».
Рулевая машина имела паровой привод. Паровой привод рулевой машины был заказан для броненосца «Император Александр II» в Англии.
А вот системы наведения главного калибра на этом броненосце была уже гидравлической, причем, как ни странно, в качестве гидравлической жидкости использовалась обычная вода (Возникает вопрос: "а в мороз?") Возможно в воду добавлялся спирт или глицерин. Пока не скажу, не нашел информации. В машинном отделении стоял гидравлический насос с паровым приводом, а на поворотном столе с орудиями главного калибра стояли гидромоторы, которые через шестеренчатую передачу обеспечивали поворот стола.
Горизонтальное наведение стола осуществлялось в секторе 220° (по 110° на каждый борт). Скорость горизонтального наведения достигала 120° в минуту.
Два гидравлических цилиндра крепились к столу и к качающейся части станка, с их помощью орудия наводили по вертикали. Наибольший угол возвышения составлял 15°, наименьший — 2°.
Заряжание орудия тоже было гидравлическим: Снаряды подавались из погреба под установкой на двух лотках. В каждый лоток грузили один снаряд и два полузаряда к нему. Подняв лотки на линию заряжания, снаряд и полузаряды досылали в стволы гидравлическими прибойниками.
В случае выхода из строя гидравлической системы имелись ручные механические приводы, обеспечивающие ручное наведение и заряжание орудий.
Накатники орудия тоже были гидравлическими (но это отдельная система).
Примерно такая же картина была на "Гангуте" и на черноморских броненосцах типа "Екатерина II". При этом, у скрывающихся станков на "Екатерине II" в качестве привода тоже была гидравлика.
На броненосце «Император Николай I» (1889) для наведения и подачи снарядов и зарядов так же использовались гидравлические механизмы. Полный поворот башенной установки на 276° с помощью этих механизмов происходил за 1 минуту. При выходе гидравлических механизмов из строя наведение башни можно было осуществлять вручную. Почему при постройке на него установили старые 30-калиберные пушки - тема отдельного разговора провеликих князей, нас же интересует другой вопрос. На нем была уже 100 вольтовая сеть, но опять же, электричество использовалось в основном, для освещения.
Четвертым балтийским броненосцем, построенным по 20-летней программе, стал "Наварин". Он имел 35-калиберные орудия, но тоже уже в башенных установках, а не в барбетных. Вращение башен и наведение орудий в вертикальной плоскости выполнялись с помощью гидравлики. Углы вертикального наведения составляли от −5° до +15°, горизонтального для носовой башни — 243°, кормовой — 214°. Скорость горизонтального наведения носовой башни достигала 4,6 градусов в секунду, кормовой — 3,5. Скорострельность теоретически достигала одного выстрела за 2 мин 22 с. (У большинства броненосцев времен Цусимы скорострельность 1 выстрел в 1,5 минуты). Естественно, все гидроприводы дублировались ручными механическими приводами.
Рулевая машина броненосца была с паровым приводом который позволял отклонять перо руля на угол до 30° на борт за 30 секунд. При максимальном отклонении руля и движении полным ходом броненосец разворачивался на 360° за 5 минут 50 секунд.
«Сисой Великий» — пятый из броненосцев Балтийского флота, построенных по принятой в 1881 году 20-летней судостроительной программе. Он тоже был уже башенным и тоже использовал гидравлику
На "Сисое" орудийные станки обеспечивали наведение стволов по вертикали в пределах от –5° до +15°. Скорость горизонтальной наводки гидравлическим приводом составляла 2,2 град/с. На четырёх 305-мм орудиях главного калибра броненосца «Сисой Великий» образца 1895 года использовались поршневые затворы. Это были первые орудия в русском флоте, проектировавшиеся под заряды бездымного пороха.
Наступала новая эра, эра электроприводов. На броненосцах «Наварин» (спущен на воду в 1891 г.) и «Сисой Великий» (спущен на воду в 1894 г.) электроэнергия используется для палубного освещения (положение о палубном электрическом освещении на судах флота было утверждено Адмиралтейств Советом по журналу № 4126 от 15 ноября 1889 г. [4, оп. 4, д. 302, л. 7]), фонарей, вентиляции и артиллерийских элеваторов. На броненосце «Наварин» установлен источник электроэнергии постоянного тока напряжением 70 В. На броненосце «Сисой Великий» — источник электроэнергии постоянного тока напряжением 100 В. На этих боевых кораблях уже использовались электрические вентиляторы, хотя привод шпиля оставался ручным.
На оба корабля электрооборудование поставлялось немецкой фирмой AEG, (Allgemeine Elektricitäts Gesellschaft), основанной немецким инженером Эмилем Ротенау (куда ушел работать Доливо-Добровольский).
1891 г. электровентиляторы были установлены и на старых броненосцах: «Император Александр II» и «Император Николай I».
В отчете по Морскому ведомству за 1894—96 гг. (с. 75–77) указывается: «Применение электрической энергии для судовых надобностей с каждым годом расширяется. В предшествующий отчетный период динамо машины устанавливались исключительно для боевого и палубного электрического освещения. В настоящее же время новейшие суда, вследствие большого удобства и компактности электродвигателей, сравнительно с вспомогательными паровыми машинами, снабжаются электродвигателями для управления рулем, башнями, шпилями, элеваторами для подачи патронов и пр.
Это обстоятельство заставило увеличить число динамо машин на судах и, кроме того, повысить в них напряжение тока.... В конце отчетного периода была разработана схема параллельного соединения судовых динамо машин, отличающаяся простотою и удобством. Эта система дает значительную экономию в эксплуатации, так как можно действовать только одной машиной в тех случаях, когда при прежней системе должны были бы действовать две и более машин...». На всех новых судах с 1894 г. лампы накаливания ставятся 100 вольтные (до 1890 г. на пряжение ламп было установлено равным 50 В, после 1890 года 70 В)...». В этом же году все миноносцы оснастили 40 сантиметровыми прожекторами.
А потому в следующей статье мы вновь поговорим про электрические приводы...