Приложения

КАК БЫЛ УСТРОЕН "ПЕТР ВЕЛИКИЙ"

Весь комплекс проведенных в 1876 году испытаний выявил следующие мореходные качества. Безопасность океанского плавания "Петра Великого" не внушала опасений, а его причисление к классу мониторов следует отнести лишь к консерватизму Морского министерства в вопросах классификации. Но все же меньшая, по сравнению с рангоутными броненосцами, высота борта "Петра Великого" при плавании в штормовых условиях делала невозможным нахождение людей на верхней палубе из-за постоянного заливания ее водой, а также приводила к повышенной сырости в помещениях при попадании воды через неплотно закрытые люки и гласисы башен.

Испытание, проведенное при семибалльном шторме, определило наибольшую амплитуду бортовой качки до 11- 13°, килевой до 1,5°. При ходе против ветра скорость корабля в этих условиях уменьшалась на 2 уз. Испытания маневренных качеств на спокойной воде показали следующее: полную циркуляцию при максимальной перекладке руля на борт 36,5° броненосец совершал за 6 мин. 45 сек., а диаметр ее составил 1,5 кабельтовых. С самого полного хода при остановке машин через 30 сек. после команды "стоп" корабль продолжал движение до полной остановки еще 7,5 минут. После этого механизм с момента подачи команды "полный назад" начинал работу через 2 мин., а движение корабля начиналось через 2 минуты.

Боевой корабль соответствующего водоизмещения в начале семидесятых годов XIX века представлял собой интерес из-за сложности конструкции корпуса, построенного по вводимой тогда в судостроении так называемой бракетной (клетчатой) системе набора. Впервые это новшество ввел в Англии Э. Рид, построив в 1864 году знаменитый "Беллерофон". Фактически по этому принципу строят корпуса кораблей и судов и в настоящее время. Новшество заключалось в том, что шпангоуты и стрингеры делали не из сплошных железных полос, как на первых броненосцах, а из отдельных частей углового и листового железа, скрепленных между собой в виде рамы по форме шпангоута для поперечного набора и соответственно по форме стрингера для продольного. Благодаря этому все междудонное пространство образовывало своеобразную систему клеток, составлявших двойное дно. Такой способ постройки несомненно усложнял строительство корабля и не имел преимущества в весе, но при этом достигалась большая прочность всей конструкции.

Основу корпуса, как известно, составляет киль. На "Петре Великом" в сечении он напоминал перевернутую букву "Т", то есть набирался из горизонтальных и вертикальных полос железа. Горизонтальные листы киля, кроме того, составляли килевой пояс наружной обшивки и располагались в два ряда. Нижний ряд имел толщину 25,4 мм, верхний – 19 мм. Вертикальный киль набирался из одного ряда листов толщиной 15,9 мм. Киль переходил в образующие носовые и кормовые очертания корпуса форштевень и ахтерштевень, которые были отлиты из бронзы.

фут дюйм м

Длина по верхней палубе 333 ф. 101,5

Длина по грузовой ватерлинии 329 ф. 8 д. 100,5

Длина между перпендикулярами 321 ф. 10 д. 98

Наибольшая ширина:

без обшивки 58 ф. 17,7

с обшивкой 59 ф. 18

63 ф. 21,9

Углубление (проектное): 22 ф. 9 д. 6,9

24 ф. 9 д. 7,5

среднее 23 ф. 9 д. 7,2

Изменение водоизмещения на один дюйм (25,4 мм) углубления 29,25 т.

Высота борта от ватерлинии: в носу 10 ф. 3

11 ф. 3,4

в корме 3ф. 0,91

Верхняя кромка бортовой брони от грузовой ватерлинии: 3ф. 0,91

у миделя 2 ф. 0,6

в корме 2 ф. 6 д. 0,8

Нижняя кромка бортовой брони ниже ватерлинии: в носу 4 ф. 1,2

5 ф. 1,5

в корме 3ф. 0,91

Площадь мидель-шпангоута . .. 1234 ф. 2 114,6

Площадь грузовой ватерлинии 17 550 ф. 2 1630,9

Теоретический чертеж корпуса броненосца "Петр Великий"

Форму корпуса броненосца и его поперечную прочность обеспечивали 80 шпангоутов, имевших шпацию 1,22 м. Наборной частью шпангоута являлась часть от киля до нижней палубы. Она состояла из отдельных рам, расположенных между стрингерами – основы продольной прочности корпуса. Эти части шпангоутов, называемые в судостроении флор-тимберсами, и являлись водонепроницаемыми. Остальные части шпангоутов от нижней до верхней палубы состояли из полос углового железа с размерами сторон 127 х 127 мм. Продольные стрингеры, по шесть на каждом борту, состояли из непрерывного ряда листов, ширина которых равнялась ширине шпангоута. Первые пять стрингеров набирались из железа толщиной 11 мм; последний, шестой, являвшийся одновременно и шельфом под броню, имел толщину 19 мм. Над килем по всей длине корабля в диаметральной плоскости находилась продольная водонепроницаемая переборка, пролегавшая под бруствером до верхней палубы, а вне его – только до нижней.

Броненосец "Петр Великий": а – план жилой палубы; б – план нижней палубы; в – трюм.

Переборка состояла из железных листов толщиной 9,5 мм. Между 15 и 65 шпангоутами с каждого борта от третьего стрингера до нижней палубы находились еще две продольные переборки. Эти переборки, кроме обеспечения продольной прочности и непотопляемости, образовывали у бортов пространство для угольных ям. Но основными в конструктивной системе непотопляемости корабля являлись девять поперечных водонепроницаемых переборок. Переборки набирались из 9,5-мм листов железа. Кроме того, для придания надлежащей прочности все они с одной стороны укреплялись вертикальными полосами углового железа, а с другой – горизонтальными. Для сообщения между отсеками в переборках имелись специальные самозакрывающиеся при поступлении в помещение воды двери, число которых равнялось 44. В нижних частях всех без исключения переборок находились клинкеты для перепускания воды, управление которыми осуществлялось ручными приводами с нижней палубы. Для доступа в междудонные отсеки во втором дне имелись водонепроницаемые горловины. Общее же число всех водонепроницаемых отсеков в корпусе составляло 87.

Для удаления воды, попавшей внутрь корпуса, все отделения соединялись с главной осушительной магистралью (внутренний диаметр 305 мм, в носу и корме – 203 мм), проходившей у киля в междудонном отделении. Сама магистраль состояла из множества удобных для замены частей и соединялась со всеми отсеками междудонного пространства ответвлениями (свинцовые трубы с внутренним диаметром 100 мм), имевшими общую длину около 260 м. Откачивание воды осуществлялось паровыми помпами. Развитая система кингстонов и клинкертов позволяла руководить осушением или же наполнением водой любого отсека.

Обшивка корпуса состояла из двух слоев: наружного основного и внутреннего, обеспечивающего герметичность в случае повреждения первого. Наружная обшивка с каждого борта состояла из двенадцати поясов, последний из которых проходил под бортовым броневым поясом.

Толщина листов обшивки корпуса, наложенных внакрой, в зависимости от места крепления колебалась от 19 до 15,9 мм, ширина – от 0,8 до 1,2 м, а длина – от 2,5 до 3 м. Двенадцатый, последний, ряд обшивки состоял из двух слоев 15,9-мм листов железа. В местах прохождения гребных валов обшивка имела толщину 25,4 мм.

Обшивка позади броневых плит состояла из двух рядов 25,4-мм листов. На нижней палубе у броневого пояса проходил узкий коридор шириной 0,76 м для осмотра, окраски и замены броневых болтов и плит в случае их боевого повреждения.

Обшивка второго дна состояла из листов толщиной 9,5 мм, за исключением листов под машинным и котельным отделениями, где ее толщина уменьшалась до 6,4 мм. Все стыки листов междудонного пространства чеканились для большей герметичности, а затем заливались тонким слоем специального цемента.

Палубы и платформы броненосца поддерживались бимсами. Бимсы проходили от борта до борта по всей длине корабля на расстоянии 0,6 м друг от друга и соединялись со шпангоутами и бортами кницами. Высота бимсов верхней палубы внутри бруствера составляла 406 мм, в остальных частях – 305 мм. Бимсы нижней палубы имели высоту 280 мм в средней части и 229 в оконечностях. Снизу они поддерживались пиллерсами, которые между палубами были трубчатые, а в трюме состояли из полос углового железа.

Настилка верхней палубы состояла из двух слоев стальных листов: верхнего (32 мм) и нижнего (19 мм), имевших длину 3,65 м, ширину 1,05 м. Нижняя палуба набиралась также из двух слоев стальных листов по 6,4 мм каждый.

Бруствер, имевший в плане форму прямоугольника со сглаженными углами, длиной 46 м образовывался вертикальными угольниками, расположенными на расстоянии 0,6 м друг от друга. Обшивка бруствера набиралась из двух рядов листов, толщина которых по внешней стороне стоек была 25,4 мм, по внутренней – 9,5 мм, для защиты помещений от осколков брони и тиковой подкладки. Палуба над бруствером состояла из двух слоев стальных 12,7-мм листов.

Носовая надстройка от бруствера до форштевня имела весьма легкую конструкцию. Она предназначалась для улучшения мореходных качеств и более удобного размещения экипажа. Палуба надстройки, бывшая у бруствера на одном с ним уровне, к форштевню понижалась, имея высоту от ватерлинии всего 3 м. Понижение палубы было предусмотрено для обеспечения безопасности стрельбы из 305-мм орудий в носовом направлении на близких расстояниях.

Огромное число деталей в конструкции корпуса крепилось между собой только заклепками, число которых достигало 750 тыс. штук.

Для защиты от обрастания в длительном океанском плавании вся подводная часть до свесов брони покрывалась листами меди на деревянной прокладке. Способ крепления меди заключался в следующем. Вдоль всей подводной части корабля поверх наружной обшивки на расстоянии 1,2 м друг от друга крепились полосы Z-образного железа. Между ними вбивались чаки – брусья из лиственницы шириной 229 мм и толщиной 102 мм, которые заполняли собой все пространство между этими полосами, образуя первый слой деревянной обшивки. Борт и чаки пропитывались суриком, разведенным на олифе. Затем поперек чак при помощи железных винтов (по 2 шт. в чак) крепились вдоль корпуса лиственничные доски внешней деревянной обшивки. Доски имели в сечении 180 х 60 мм, а их длина колебалась от 2,5 до 3 м. Между чаками и досками внешней обшивки помещалась прокладочная бумага из двух слоев, пропитанная смесью смолы, говяжьего сала, гарпиуса и конопляного масла. Кроме того, по выступающим между чаками полосам Z-образного железа и по внешней деревянной обшивке прокладывалась парусина, пропитанная тем же составом. Медные листы (12 680 шт.) размером 1,2 х 0,356 м и толщиной 2 мм крепились к деревянной обшивке медными гвоздями . Вся система надежно обеспечивала изоляцию меди от внешней обшивки корпуса для предотвращения образования гальванических элементов из этих металлов в морской воде. Общая толщина такой обшивки равнялась 250 мм, а вес приблизительно равнялся весу воды в вытесненном ею объеме. Кроме того, вдоль корпуса для устойчивости на курсе на протяжении 60 % длины имелось с каждого борта по три боковых деревянных киля, также обшитых медью. Наружные кожухи гребных валов, кронштейны, винты и руль изготовили из латуни. Таким образом подводная часть "Петра Великого" полностью была защищена от обрастания водорослями.

"Петр Великий" имел две непрерывные палубы: главную, которая в корме за бруствером являлась верхней, и жилую, расположенную ниже. Первоначально верхняя палуба не покрывалась деревом и ее прокатали с насечками . Расстояние между палубами на "Петре Великом" было несколько больше, чем на других броненосных кораблях русского флота. Но все же небольшой объем внутренних помещений в носовой надстройке, бруствере и на платформах в носу и корме создавал трудности в размещении экипажа, бытовых помещений и различного рода кладовых. Кают-компания и каюты офицеров внутри бруствера не имели бортовых иллюминаторов. Отсутствовали они и в адмиральском салоне, который находился в носовой части. Свет в эти помещения проникал только через палубные светлые люки. Не удалось полностью разместить все снаряды 305-мм орудий в единственном бомбовом погребе, из-за чего большая их часть хранилась в кранцах вдоль брони бруствера и в проходах у угольных ям. Стесненные бруствером башни устанавливались над котельными и машинными отделениями.

Продольный разрез "Петра Великого"

Вид корабля с носа

Сечение по 27 шпангоуту

Большое значение при постройке корабля уделили отделочным работам во внутренних помещениях. Эти работы выполнялись с особой тщательностью, так как 305-мм орудия при стрельбах подвергали корпус большому сотрясению, что плохо сказывалось на огромном количестве искусно выполненной деревянной мебели и внутренней обшивке. Все это, создававшее в мирное время комфорт, в бою могло являться причиной больших пожаров и разрушений.

Из красного дерева изготовили мебель и двери всех офицерских кают, кают-компании, адмиральского салона, а также пять штурвальных колес, имевших диаметр около 2 м, и нактоузы компасов. Тиковыми и частично из красного дерева были все трапы, отделка машинных люков, люков на палубах и платформах. Из ценных пород дерева сделали и съемные бортовые каютные щиты, оформлявшие декоративно стены кают у бортов и убиравшиеся в бою и при осмотре брони; светлые люки над адмиральским салоном; отделку крюйт-камеры и погребов; рубку на грибовидном мостике; разборную церковь, рундуки, ящики для сигнальных флагов и другое оборудование внутренних помещений.

И все же роскошная внутренняя отделка лишь немного сглаживала трудности, переносимые моряками в плавании. Даже при хорошей вентиляции недостаточный объем жилых помещений и постоянная сырость из- за попадания воды через гласисы башен и пара при работе вспомогательных механизмов вызывали большую влажность на корабле, следствием которой были постоянные простудные заболевания команды. При сравнительно небольшом волнении приходилось закрывать все люки и ограничивать нахождение людей на верхней палубе, что при длительном плавании было весьма утомительно. Вентиляция корабля в этих случаях осуществлялась только через грибовидный мостик. В целом жилые условия на "Петре Великом" были заметно хуже, чем на рангоутных броненосцах тех лет.

Сечение по мидель-шпангоуту

"Все листы, угловое железо, заклепки, кованные вещи и железо всякого рода, потребное для постройки корпуса судна, должны быть сделаны в России," – написано в спецификации корпуса, утвержденной 14.01.1869 г. в МТК. Множество хлопот строителям доставлял контроль веса огромного числа деталей, поступавших на стапель, для предотвращения перегрузки. В результате этой кропотливой работы спусковой вес корпуса даже был несколько ниже проектного – случай очень редкий в судостроительной практике.

Проектный вес корпуса "Петра Великого", вычисленный М. М. Окуневым, составлял 3679 т, а с утвержденной чуть позже надстройкой – 3879 т.

В итоге полный вес корпуса без брони, башен, артиллерии, дельных вещей и запасов равнялся 3753,5 т.

Бронировался "Петр Великий" с учетом боевого опыта гражданской войны в САСШ. Подобно американским мониторам, броневой пояс по ватерлинии крепился к борту, образуя свес толщиной 0,6 м для частичной защиты корабля от таранных ударов. Прямой угол, образованный свесом и бортом корабля, заполнялся деревом для смягчения ударов волн при качке.

Наиболее толстые, 356-мм плиты бортового пояса находились в середине корабля по длине 48,8 м. К оконечностям толщина брони постепенно уменьшалась до 203 мм в носу и 229 мм в корме. Верхняя и нижняя кромки пояса 356-мм плит в средней части были параллельны ватерлинии. В систему бортовой защиты входило и "коробчатое железо" с толщиной стенок 19 мм. Вес "коробчатого железа" с заполнявшим его ячейки тиком равнялся весу 50-мм броневых плит, но сопротивление ударам снарядов соответствовало 76-мм броне.

Наружная обшивка  338,7 т

Стыковые планки наружной обшивки  39,4 т

Листы под поперечные переборки  29,4 т

Внутренняя обшивка  127,2 т

Трюмные стрингеры  121,9 т

Наружные стрингеры  102,9 т

Нижние части шпангоутов (флортимберсы)  101,5 т

Верхние части шпангоутов  75,4 т

Стрингеры по верхним шпангоутам  45,5 т

Железная обшивка под броню  203,9 т

Железная настилка верхней палубы  537,2 т

Железная настилка нижней палубы  200,3 т

Палубный стрингер под броневым поясом  26,6 т

Бимсы верхней палубы  187,0 т

Бимсы нижней палубы 69,5 т

Продольные переборки (средняя и две боковые) 155,5 т

Поперечные переборки  122,7 т

Стем, старнпост и руль  38,3 т

Полный вес металла в составе корпуса с медными штевнями 2522,9 т

Носовая надстройка  159,7 т

Вес железа в составе бруствера  209,1 т

Цемент  15,0 т

Итого 2906,7 т

Деревянная отделка кают, настилка палубы в бруствере и под башнями  56,1 т

Деревянная обшивка днища  259,5 т

Тиковая подкладка борта под броню пояса и бруствера 204,5 т

Деревянная палуба мостика, рубки и отделка трюма 106,4 т

Вес всего дерева в корпусе  626,5 т

Вес заклепок, креплений, скоб в составе корпуса 45,1 т

Окраска, конопатка, медная обшивка корпуса и запас в 5 % .. 175,2 т

Итого  3753,5 т

Бронирование броненосца "Петр Великий": а – расположение броневых плит; б – указание толщины плит

Схема крепления плит к борту

Снаружи "коробчатого железа" проходила подкладка из тиковых брусьев, имевших размеры 9 х 0,45 х 0,356 м. На тиковую подкладку крепились сами броневые плиты, состоящие из двух поясов – верхнего 356-мм на 254-мм тиковой подкладке и нижнего 305-мм на 356-мм подкладке. Броня башен и закруглений бруствера состояла из двух слоев выгнутых 178-мм плит, так как пригонка четырнадцатидюймовой брони по лекалам в то время не выполнялась.

Броневые плиты крепились болтами длиной около 1 м, диаметром 100 мм, проходившими сквозь саму плиту, подкладку, коробчатое железо и обшивку борта. С внутренней стороны на болт наворачивались массивные гайки с железными шайбами. Всего на крепление вертикальной брони "Петра Великого" ушло 1720 таких болтов общим весом 100,2 т. Для лучшей герметичности между обшивкой борта и шайбами прокладывались резиновые кольца.

Внутри бруствера и вдоль пояса проходил узкий коридор, защищавший команду (по опыту гражданской войны в САСШ) от осколков, отлетающих от плит при ударе снарядов.

Каждая плита борта или бруствера имела свой порядковый номер от 1 до 54 с указанием при этом борта. Номера от 1 до 34 принадлежали плитам по ватерлинии. Плиты бруствера имели номера от 35 до 54. По девять 178-мм плит в два слоя защищали башни, а всего корабль нес на себе 126 вертикальных броневых плит общим весом 1262,3 т.

Для защиты от навесных выстрелов верхняя палуба корабля вне бруствера и палуба бруствера состояла из трех слоев 25,4-мм железных листов, расположенных в шахматном порядке общим весом 537,2 т.

"Петр Великий" являлся на флоте самым насыщенным различными механизмами кораблем. Его ход обеспечивали две трехцилиндровые машины "системы Модслея с обратной ногой" с горизонтальным расположением цилиндров. По проекту обе машины должны были развивать мощность в 10 000 л. с. Но фактически из- за недостаточной паропроизводительности котлов эта мощность не достигалась.

Все шесть горизонтальных цилиндров находились в специально устроенной "деревянной рубашке", а их работа рассчитывалась на давление пара 2,45 атм., подававшегося к цилиндрам по медным трубам. Сами механизмы работали по принципу "обыкновенного действия", то есть пар поочередно подавался в цилиндры и совершал лишь один цикл расширения, вызывавший движение поршня. Поочередное впускание пара в цилиндры осуществлялось специальным золотниковым устройством. Сами золотники приводились в движение отдельными валами, вращавшимися от главного коленчатого вала через зубчатую передачу. Отработанный (прошедший через цилиндры) пар конденсировался в двух холодильниках с огромным количеством трубок общей длиной 24 км. В межтрубное пространство для их охлаждения пропускалась холодная забортная вода, нагнетавшаяся в каждый холодильник двумя паровыми циркуляционными центробежными насосами.

Естественно, КПД таких механизмов был невысок. На появившихся в этот период механизмах двойного, а затем и тройного расширения с вертикальным расположением цилиндров этот недостаток одноразового использования пара был устранен. Пар совершал работу дважды или трижды в зависимости от конструкции механизма. Морское министерство, заключив 4 марта 1870 года контракт с заводом Д. Ф. Берда на изготовление механизмов "обыкновенного действия", не желало рисковать в тот период, когда более совершенные, но не испытанные на практике вертикальные машины двойного расширения только начинали входить в кораблестроение. Тем не менее отказ от них на "Петре Великом" являлся ошибкой Механического отделения МТК, повлекшей за собой в дальнейшем много трудностей в эксплуатации машин.

Число главных машин шт. 2

Суммарная мощность  л.с.– 7000

Число паровых цилиндров в машине.. шт. 3

Диаметр каждого цилиндра  мм 1879

Площадь каждого поршня  м² 2,77

Ход поршня м 1,22

Объем всех (шести) цилиндров  м³ 3,37

Наибольшее рабочее давление пара  атм 2,45

Число оборотов при полном ходе  об./мин. 64

Время остановки машины с полного хода сек. 30

Время начала вращения на задний ход с момента остановки с полного хода  сек. 60

Главные и вспомогательные механизмы во время плавания снабжались паром из 12-ти огнетрубных котлов, имевших прямоугольную форму и рассчитанных на рабочее давление пара в 2,45 атм. Котлы размещались в двух котельных отделениях топками к бортам, соединяясь попарно своей тыльной стороной в диаметральной плоскости. Каждый котел снабжался пароперегревателем. Питание котлов водой осуществлялось по двум независимым трубопроводам от главной машины и от двух донок. Единственная дымовая труба для всех котлов, имевшая в сечении площадь 11,1 кв. м, обеспечивала им естественную тягу в топках, которая могла быть усилена четырьмя вентиляторными машинами мощностью по 6 л. с. каждая. Общее время разведения пара из холодного состояния до рабочего давления составляло 1 час.

Уголь для котлов размещался в 25 угольных ямах вместимостью 1213 т, из которых двадцать четыре располагались по бортам в два яруса, закрывая все 12 котлов и дополняя собой броневую защиту. Одна угольная яма находилась в носу между 21 и 26 шпангоутами, занимая весь отсек, и защищала вместе с бруствером котлы от продольных выстрелов с носа. Каждая угольная яма представляла собой водонепроницаемое помещение, снабженное круглыми люками диаметром 254 мм для погрузки угля с палубы и диаметром 610 мм – для его доставки в котельные отделения.

Число паровых котлов  шт. 12 (6 двойных)

Размеры одного котла  м 4,36 х 4,4 х 3

Число топок в котле  шт. 4

Общее число топок  шт. 48

Размер топок  м 9,14 х 9,37

Длина колосниковых решеток  м 1,83

Площадь колосниковых решеток  м² 40,1

Общая нагревательная поверхность  м² 1278,2

Общая нагревательная поверхность на 1 л. с м² 0,35

Охлаждающая поверхность холодильников м² 744

Рабочее давление пара  атм. 2,45

Пробное гидравлическое давление на испытаниях атм. 4,9

Расход угля в 1 час на 1 л.с.  кг 0,9

Механизмы вращали два винта системы Гриффитса, изготовленные из бронзы. Винт, имевший диаметр 5,74 м, состоял из ступицы весом 3,4 т и четырех лопастей общим весом 8,4 т, крепившихся к ступице винтами. Система крепления предусматривала изменение шага винта в пределах от 7,3 м до 8,5 м. Шаг выбирался опытным путем при испытаниях и устанавливался при доковании. На "Петре Великом" винт имел шаг 8 м. Вес одного винта равнялся 12,77 т.

Кроме двух главных машин, на корабле находилось множество вспомогательных механизмов. Они предназначались для осушения трюма и помещений, нагнетания воды в пожарную магистраль, вращения башен и наведения орудий, обеспечения вентиляции главных котлов и внутренних помещений, спуска и подъема шлюпок, катеров и якорей, вращения шпилей и единственной динамомашины. Все они приводились в действие небольшими одноцилиндровыми паровыми машинами. При стоянке корабля, когда не действовали главные котлы, пар к машинам подавался от вспомогательных котлов, имевших рабочее давление 2,1 атм. Общий вес всех вспомогательных механизмов и котлов составлял 543,7 т.

Котлы без воды с дымовыми выходами и дымовыми трубами 517,7 т

Котельные приборы (предохранительные и стопорные клапана)  32,3 т

Вес паровых и водопроводных труб  24,0 т

Вес чугунных вещей в машине 348,0 т

Вес железных вещей в машине 70,9 т

Вес вещей из меди (подшипники, втулки и т. д.) 32,2 т

Вес машинных и котельных кингстонов  5,5 т

Вес двух центробежных помп с вращающей их паровой машиной  6,4 т

Трубы в холодильниках  15,2 т

Гребные валы с дейдвудами  58 т

Подшипники вала и опорный подшипник  9,3 т

Вес обоих дейдвудных труб  4,5 т

Вес обоих гребных винтов  25,54 т

Запасные части машины  42,9 т

Вес воды в котлах  197,6 т

Полный вес механизма  1445 т

Вес угля  1213 т

Основой артиллерийской силы броненосца являлись самые мощные в тот период в русском флоте 36-тонные двенадцатидюймовые (305-мм) нарезные казноза- рядныс орудия образца 1867 года, изготовленные на Обуховском заводе.

Создание такого орудия с технологической точки зрения являлось сложнейшей задачей. Основной проблемой при изготовлении любого орудия большого калибра является качественная обработка его ствола, так как при огромном давлении и трении снаряда о стенки канала недопустимо появление даже мельчайших трещин, перерастающих затем во впадины и раковины и уменьшающих его прочность. На Обуховском заводе предварительно провели ряд исследований, которые дали положительные результаты: ствол выдерживал более 500 выстрелов, что являлось вполне достаточным для орудия такого калибра.

Создавая ствол, отливали цилиндрическую заготовку весом 21 т, что на 22 % превышало вес будущего готового ствола. Отлитую заготовку затем тщательно проковывали и обрабатывали на огромном токарном станке, занимавшем все помещение цеха. Следующим этапом изготовления была нарезка в высверленном канале 36-ти нарезов. Эту операцию осуществляли на специально спроектированном для этих целей станке. Ствол, закрепленный в бобине, проворачивался в момент прохода резца в канале ровно на столько градусов, сколько составлял поворот в нем одного нареза. После нарезания всех граней нарезов ствол проходил тщательную закалку, от качества выполнения которой зависела его живучесть и баллистические данные. Ствол несколько раз нагревали до высокой температуры и затем остужали в масле. После этого на него поочередно натягивали раскаленные и уже закаленные кольца (47 штук) длиной около 0,3 м каждое. Остывая, они скрепляли орудие, увеличивая его прочность. Количество рядов колец от одного у дульного среза достигало четырех у его казенной части. В казенной части ствола, в специальной выемке, находился горизонтально перемещавшийся клиновый затвор, обеспечивающий надежное запирание снаряда и двух полузарядов в каморе.

Непосредственным носителем огромной энергии, развитой пороховыми газами в канале ствола, являлись 305-мм снаряды. Для этих орудий спроектировали три рода снарядов из "быстроохлажденного", то есть закаленного чугуна, обыкновенного чугуна, а также тонкостенные снаряды, начиненные картечью. Самыми сложными в изготовлении были снаряды из закаленного чугуна. Они применялись как бронебойные, так как обладали большой плотностью и прочностью – основными качествами, необходимыми для снарядов данного рода. Изготовлялись эти снаряды следующим образом. Расплавленный чугун заливался в формы, а затем быстро охлаждался в масле. При этом необходимо было добиться оптимальной хрупкости, чтобы при ударе о броню снаряды не раскалывались. Чугун в производстве снарядов выбирался из экономических соображений. Подобный снаряд, изготовленный из стали, имел высокую стоимость (450 руб.), лишь незначительно превосходя чугун по воздействию на железную броню.

305-мм орудие Обуховского завода

В состав заряда (состоящего для удобства подачи к орудию из двух полузарядов) входил черный порох.

Каждое орудие располагалось на своем станке. Станки так же, как и орудия, проектировались под руководством генерал-лейтенанта Ф. Б. Пестича и представляли собой довольно сложную конструкцию, назначением которой являлось вертикальное наведение орудия и гашение энергии при выстреле с последующим его придвиганием к амбразуре для заряжения, а также надежное крепление орудия во время плавания.

Станки изготовили из железа. В целом они внешне напоминали станки орудий эпохи парусного флота. При выстреле, в момент отката, они двигались на стальных катках по направляющим рельсам платформы, имевшим уклон в 5° к амбразуре. Каждый станок имел свою гидравлическую систему, в которую входили: два передних цилиндра, расположенных на наружной стороне станочных рельсов, для гашения энергии отката при крене более 15°; один задний цилиндр – на наружной стороне другого рельса для придвигания к амбразуре станка в тех случаях, когда при крене или дифференте не происходило самонакатывание по наклонной платформе; домкрат для подъема орудия в станке в одно из трех положений. Управление орудиями гидравлическим способом осуществлялось потому, что пар был неприемлем из-за своей сжимаемости, инерционности и большой теплоотдачи. Вода совершала работу в вышеперечисленных цилиндрах, пройдя через которые, возвращалась в питательную цистерну. Вся гидравлическая система управления орудиями так же, как и водоотливная, проектировалась и устанавливалась на "Петре Великом" под руководством капитан-лейтенанта С. О. Макарова. Управлял гидравликой станка посредством клапанов всего лишь один человек. Сама паровая машина и один на две башни нагнетательный насос (как их тогда называли "гидравлический пресс") размещались в носовой части корабля в трюме. Кроме того, в случае повреждения всей системы в каждой башне имелось по одному ручному гидравлическому насосу.

305-мм снаряды: a – осколочный фугасный; б – бронебойный

Во время стрельбы вся гидравлика разобщалась и соединялась со станками в двух случаях – при переводе орудия из одного положения в другое и для отодвигания его от амбразуры не силою выстрела, а механическим путем. Для вертикального наведения орудие находилось в одном из трех положений: верхнем для придания ему снижения от 0° до 2,5°; среднем основном для наведения в пределах от 0° до 10° и нижнем – для наведения от 10° до 12,5". Перевод из нижнего положения в верхнее при помощи машины длился всего 20 сек. и 10 минут – при работе ручными насосами. При этом цапфы ствола поднимались по вертикали на 457 мм. Такое наведение орудий по вертикали из трех положений проектировалось лишь для уменьшения размеров амбразур. Плавное наведение орудий по вертикали осуществлялось ручным штурвалом на станке, связанном шестернями с орудийным зубчатым сектором.

После выстрела основная энергия отката гасилась трением полозьев о рельсы на платформе при их зажиме специальными регулируемыми тормозными колодками, а на конечном участке – массивными пружинными буферами. Для механического отката и придвигания станка к борту имелись вышеупомянутые задние цилиндры. Вся эта операция длилась 30- 40 секунд.

При выстреле орудие и станок, получавшие огромную энергию, откатывались по наклонным направляющим и, ударяясь в пружинные буфера, возвращались к амбразурам. Наклон направляющих был выбран с таким расчетом, что при отсутствии крена и дифферента станок возвращался к амбразуре, имея лишь небольшую скорость. Во время качки скорость движения станка при накате регулировалась тормозными колодками.

Подобные станки имели все русские башенные фрегаты, и ко времени установки их на "Петр Великий" они прошли всесторонние испытания, которые показали их надежность. Станки системы Ф. Б. Пестича отличались относительной простотой конструкции, ибо, кроме гидравлических цилиндров, тормозов и зубчатого механизма наведения, они никаких других приспособлений не имели. Гидравлические цилиндры, будучи всегда разъединенными, представляли собой отдельные части, не связанные со станками.

По два орудия со станками располагалось в двух круглых вращающихся башнях системы Кольза с внутренним диаметром 7,93 м. Основу башни составлял металлический каркас, обшитый железными листами, к которым крепился первый слой тикозой подкладки в коробчатом железе толщиной 177 мм. Затем крепился первый внутренний ряд 177-мм броневых плит, после чего шел второй слой тика и второй, внешний, ряд 177-мм плит. На крыше каждой башни размещался обширный вентиляционный раструб, необходимый для вентиляции при стрельбе дымным порохом. Внутренняя сторона стен башни для защиты личного состава от сотрясений и осколков при попадании в броню снарядов облицовывалась блиндажными мешками, наполненными пробкой и покрытыми по окружности тонкими листами металла.

Вращение башен осуществлялось башенными паровыми машинами, которые обеспечивали им наибольшую скорость – один оборот в одну минуту. При отслеживании цели скорость вращения башни могла быть уменьшена посредством привода до одного оборота в 10 минут. Наведением орудий на цель руководил офицер – башенный командир, в подчинении которого в момент стрельбы, помимо штатных артиллеристов, был и механик, отвечавший за исправную работу гидравлики и машин.

Башня Кольза для 305-мм орудий "Петра Великого"

В нижней части башни находилась огромная, равная ее диаметру, шестерня, бывшая в зацеплении с шестерней на валу башенной паровой машины. 360-тонная башня вращалась на 26-ти стальных цилиндрических катках, которые опирались на верхний погон из железа на днище башни и нижний чугунный – на палубе.

Наведение орудий производилось специальным векторным прицелом, имевшим градусные сектора, планки, линейки и шкалы. 305-мм снаряды хранились в погребе, расположенном между 68 и 71 шпангоутами в кранцах у бортов бруствера и в котельных проходах около угольных ям. На каждое 305-мм орудие приходилось по 100 снарядов. Большая часть снарядов хранилась неснаряженной, и только по приказанию их набивали порохом через отверстие в тыльной части. В снарядах из закаленного чугуна взрыватели отсутствовали, и воспламенение пороха происходило от его разогрева в момент проникновения в толщу броневой плиты.

Заряды бурого пороха хранились в картузах в бомбовых погребах: носовом (между 15 и 19 шпангоутами) и кормовом (между 61 и 71 шпангоутами). Оба погреба вмещали 600 зарядов (по 150 штук на орудие). В бою снаряды подавались в башни сначала из бруствера, затем из котельных проходов, а потом из погреба. При доставке снаряда к башне его помещали на специальный совок, поднимали на талях в тележки и на них по рельсам подвозили к люку, откуда вновь при помощи талей поднимали вверх на палубу. Затем снаряд перегружался на другую тележку и перевозился к башне. Подъем снарядов в башню осуществлялся вновь при помощи талей через отверстие в центральном штыре основания. Если учесть, что доставка 325кг снаряда осуществлялась вручную, то можно представить, насколько тяжела и утомительна была эта авральная работа. На одних только талях при подъеме из погреба на палубу и с палубы в башню было задействовано в общей сложности 20 человек.

Пороховые заряды подавались в башни в кокорах – медных цилиндрических ящиках с крышкой и ручками для переноса. Сами кокоры, кроме удобства доставки, защищали заряды от случайного воспламенения. На каждое орудие полагалось по два кокора, один хранился в башне, другой – в погребе.

четыре 305-мм орудия  155,2 т

четыре 305-мм орудийных станка  43,2 т

боезапас 305-мм снарядов и зарядов (на 100 выстрелов) 190 т

шесть четырехфунтовых орудий со станками, снарядами и зарядами  13,1 т

две картечницы Польмкранца  0,9 т

артиллерийские принадлежности  4,6 т

Итого 407 т

По горизонту угол обстрела 305-мм орудий составлял 310° для каждой башни. Мертвый угол в 50° образовывала грибовидная надстройка. Конструкция надстройки позволяла набегавшим на палубу волнам обтекать ее, не образуя при этом каскаде брызг. При угле снижения 305- мм орудия 2° (для стрельбы в ватерлинию близко расположенного неприятельского броненосца) дальность полета снаряда составляла 85 м (40 саженей), а при максимальном угле возвышения – 5325 м (2500 саженей). Сам снаряд пробивал 358-мм железную плиту на расстоянии 1852 м. Вес бортового залпа броненосца составлял 1179,3 кг, а носового и кормового-по 589,6 кг.

Для стрельбы по минным катерам и абордажным партиям с вражеских кораблей, а также для салютов на "Петре Великом" установили шесть четырехфунтовых нарезных орудия и две картечницы Польмкранца – многоствольные скорострельные орудия. Четырехфунтовые орудия находились на элевационных станках, спроектированных генерал-лейтенантом Ф. Б. Пестичем и позволявших осуществлять наведение ствола от 37° возвышения. Боекомплект на каждое орудие составил по 250 снарядов и 300 зарядов.

Для десантной или абордажной партии из экипажа броненосца выделялись 120 человек. Они вооружались 117 винтовками и 65 револьверами, хранившимися в арсенале в носовой части корабля. Боезапас к ним хранился в патронном отделении у бомбового погреба.

Помимо артиллерийского вооружения корабль имел также и минное. По опыту гражданской войны в САСШ в носовой части разместили два выдвижных минных шеста, заменявших собой таран. В дополнение к ним имелись откидные бортовые минные шесты и буксируемые за кормой мины Гарвея. Выдаваясь при помощи носового шпиля и талей вперед на 8 м от линии форштевня, носовые минные шесты на оконечностях несли мины, взрывающиеся у борта неприятеля на глубине от 1,8 м до 2,5 м как от удара, так и от электрического запала. Сами шесты проходили в носовой отсек корабля через массивные сальники и в походном положении наполовину убирались в отсек и, наполовину преломляясь, поднимались вверх, плотно прилегая к борту корабля в районе форштевня, обнажая свои оконечности для крепления к ним боевых минных зарядов.

Бортовые минные шесты состояли из выстрелов длиной по 21,4 м, крепящихся у борта в районе миделя. В боевом положении выстрел отводился талями от борта на 90°. На конце выстрела крепилась гальваноударная мина, взрывающаяся, как и мины на носовых шестах.

С кормы в воду на буксире длиной 75 м опускались мины Гарвея, отводившиеся в сторону от корабля при его циркуляции и также гальваническим путем взрывавшиеся в момент соприкосновения с бортом вражеского корабля. Полный комплект мин состоял из восьми шестовых (по 2 шт. на шест) и двух Гарвея. Кроме того, на броненосце находились два минных катера с шестовыми минными устройствами*.

В бою в соответствии с обстановкой носовые минные шесты выдвигались, бортовые ставились нормально к борту, а мины Гарвея буксировались. Во время артиллерийской дуэли командиру, кроме всего прочего, предстояло так рассчитывать маневры корабля, чтобы не упустить возможность соприкосновения одной из этих мин с неприятельским бортом.

В состав минного вооружения на кораблях русского флота входило и электрооборудование. В конце семидесятых годов XIX века электричество на флоте не было широко распространено, и его использовали лишь для подрыва боевых минных зарядов и освещения. Боевое электрическое освещение состояло из прожекторов Манжена и Сименса, электроэнергию для которых давала распространенная на всех флотах мира пародинамомашина Грамма. Для освещения верхней палубы и внутренних помещений на корабле имелись 82 тридцати вольтовых лампочки системы Яблочкова. Резервным источником питания были аккумуляторные батареи, состоящие из 200 элементов, заряжавшиеся от той же динамомашины Грамма.

Рангоут, шлюпки и дельные вещи

Для безопасного нахождения вблизи берега на "Петре Великом" имелись четыре якоря, которые назывались так же, как и на судах ушедшего в прошлое парусного флота, "бухт", "плехт", "дагликс" и "той".

Вес якорей и длина их цепей незначительно отличались, но в сумме они составляли соответственно 20 т (1211 пудов) и 850 м (400 саженей). По настоянию А. А. Попова все якоря относились к довольно распространенному на флотах мира, хорошо зарекомендовавшему себя типу якорей системы Мартина. Все четыре якоря хранились закрепленными на полозьях на наклонных площадках в носовой части. Для их отдачи, подъема и уборки на свои штатные места имелись специальные кранбалки, палы, стопора и паровой шпиль.

В случае посадки броненосца на мель аварийными были два адмиралтейских якоря – верпа, хранившиеся на палубе в корме. В случае аварии якоря на двух катерах отводили за корму, принайтовывали к канатам, и заведя их через кормовой шпиль, одновременно работая винтами, корабль стягивали с мели.

Для крепления корабля к стенке, постановки его на бочки на палубе в надстройке имелись палы. Закрепленные на них канаты проходили через клюз или лацпорты в бортах и крепились на стенке. Два кнехта для швартовки находились на палубе в корме.

Для управления рулем также имелся комплекс приспособлений. Поворачивала руль паровая рулевая машина. "Петр Великий" имел руль обыкновенной системы (висящий одной своей гранью на петлях рулевой рамы). Руль изготовлялся из бронзы, имел площадь 11,6 кв. м и висел на четырех массивных петлях. Верхняя часть руля через сальник проходила внутри корабля, где и соединялась с румпелем. Кованный из железа румпель другим своим концом скользил по направляющим рельсам, прикрепленным к бимсам верхней палубы, и соединялся штуртросом и тягами рулевой машинки.

Один штурвал располагался в ходовой рубке, другой – в боевом отделении в бруствере, за первой башней. Оба штурвала соединялись между собой бесконечной цепью Галля, а с румпелем-штуртросом. Управление рулем осуществлялось как вручную штурвалами, так и независимо от них рулевой машиной, управляемой из румпельного отделения по командам с мостика.

Кроме штурвалов, в ходовой рубке и в боевом отделении бруствера находились магнитные компасы, переговорные трубы (общее их число на корабле достигало 50 шт.), механические звонки и пневматический телеграф. Команда, передаваемая с постов управления как в румпель- ное отделение, так и в обе машины, сначала дублировалась, а потом после фактического ее исполнения механическим приводом передавалась на циферблаты для каждой машины и руля (для машин оба циферблата находились на одном из вентиляционных раструбов за второй башней).

Якоря и цепи 75 т

Паровые и гребные суда  20 т

Шкиперские запасы 25 т

Запасы провизии  60 т

Питьевая вода с камбузными принадлежностями   27 т

Камбуз с опреснителем  10т

240 человек команды с багажом 40 т

Паровые помпы  20 т

Ручные помпы  5Т

Резервуары для сжатого воздуха 15т

Вентиляторы  15 т

Шпили и комингсы  12т

Железные, грунтовые и свинцовые покрытия корпуса  40 т

Переносной балласт  30 т

Различные мелкие запасы  20 т

Две башни Кольза  500 т

Итого  914 т

Рангоут "Петра Великого" состоял из одной железной мачты, находившейся на 45-м шпангоуте*. Мачта, имевшая диаметр около 1 м, пронизывала палубу бруствера, верхнюю палубу и крепилась своим шпором на нижней палубе. Она имела высоту над палубой бруствера 21,4 м. Для наблюдения за горизонтом на ней находилась легкая марсовая площадка. Такелаж мачты был весьма упрощен и не влиял на секторы обстрела орудий. К мачте крепились грузовые стрелы, предназначенные для подъема и спуска шлюпок, катеров и погрузки угля и грузов.

Для обеспечения повседневных нужд броненосца и несения патрульной службы при стоянке корабля на якоре вблизи берегов "Петр Великий" снабжался паровыми катерами и гребными шлюпками.

На палубе грибовидного мостика у дымовой трубы находились два десятивесельных катера, один катер с паровой машиной мощностью 42 л. с. и шестнадцати-весельный баркас. У самого среза кормы всегда готовые к спуску находились четырехвесельный ял и шестивесельный вельбот. На крыше кормовой башни разместили два паровых катера с машиной мощностью по 20 л. с. При необходимости все катера и шлюпки могли разместить весь экипаж.

Главные элементы в нагрузке корабля распределились следующим образом: на корпус с палубной броней, носовой надстройкой и с подводной деревянной и медной обшивкой приходилось 39,3 % (3793,8 т); на броневую защиту борта и бруствера – 14,0 % (1362,5 т); каркасы обеих башен и их броню – 5,2 % (500 т); машины и котлы с водой – 15 % (1445 т); нормальный запас угля – 12,6 % (1213 т); на вспомогательные механизмы с их фундаментами и фундаменты главных машин и котлов – 5,6 % (543,7 т); артиллерию с принадлежностями – 4,0 % (393 т); запасы, дельные вещи и прочие грузы – 4,3 % (414т). Проектное водоизмещение броненосца составило 9665 т.

В процессе достройки с введением некоторых новшеств водоизмещение корабля несколько превысило проектное и перегрузка во время службы колебалась от 250 до 400 т, что приводило к переуглублению в среднем на 0,2-0,3 м.