.

Железо и паруса: зигзаги перехода к новому судостроению

Два с половиной столетия основой флота всех морских держав мира были парусные линейные корабли. Создаваемые в разных странах и в различные времена, они оказались удивительно похожими друг на друга, а их медленную эволюцию, казалось бы, ничто не могло прервать. Но, как это часто бывает, всему приходит конец, первые признаки которого как раз пришлись на первую четверть XIX в., если говорить о линейных парусных кораблях. Именно в этот период кораблестроители отказываются от громоздких, крайне дорогих и тяжелых элементов украшения военных кораблей и начинают симбиоз, в который входили железо и паруса.

Во главу угла ставятся их боевые характеристики, и прежде всего мощь бортового артиллерийского залпа, так как господствующей в парусную эпоху тактикой являлась линейная. С этой целью кораблестроители пытаются разместить как можно больше тяжелых пушек по бортам корабля. Однако для этого следует увеличить длину военного парусника, постоянно рискуя его остойчивостью. Без перехода к новым методам набора деревянного корпуса решить эту задачу было невозможно.

Изобретение англичан

Выход предложили выдающиеся британские кораблестроители Роберт Сеппингс (1867-1840) и Уильям Саймонд (1782-1856).

Набор корпуса
Набор корпуса деревянного 100-пушечного корабля

Первый в 1813 году разработал новую кораблестроительную систему набора корпусов кораблей: заделывание шпаций в трюме, применение диагональных ридерсов и раскосин, способствовавших усилению продольной прочности корабля, введение клямсов и привальных брусьев, укрепляющих связи бимсов с бортом. Вместо деревянных книц стали использовать железные, было введено медное крепление набора. Кроме того, на всех кораблях и фрегатах была принята одинаковая высота пушечных портов от палубы, в результате чего стало возможным переставлять орудийные станки с одного корабля на другой. Резко меняется конструкция кормы: вместо прямой транцевой она становится закругленной — это повышает скорость кораблей.

У. Саймонд в 1832 году изменил методы крепления набора корпуса: усилил крепление продольных и поперечных связей надводного борта, вместо тяжелых деревянных ридерсов в трюме ввел железные. Тем самым вес кораблей был значительно облегчен при прежней вместительности трюма, а подводная часть получила дополнительную прочность. Открылась реальная возможность увеличения отношения длины судна к его ширине (от традиционных 3:1 к 4:1 и более). У. Саймонд предложил также обшивать всю подводную часть корпуса деревянного парусного корабля медными листами, дабы увеличить стойкость деревянных конструкций в агрессивной морской среде, так соединились железо и паруса. Вот только знаменитый англичанин не знал или не хотел знать, что с этим предложением он опоздал — в России сие «новшество» применялось на фрегатах за несколько лет до Саймонда.

Линейный корабль «Квин»
Железо и паруса на первом линейном корабле, построенном по системе У. Саймонда, — «Квин»

В 1839 году в Англии был введен в строй первый линейный корабль, построенный по системе У. Саймонда, — «Квин». Испытания этого 110-пушечного (фактически на нем было 114 пушек) парусного линейного корабля дали настолько хороший результат, что существовавшие столетия методы строительства парусных кораблей в одночасье отправились в архив. Правда, на повестке дня встала задача оснащения, чтобы парусный корабльКлассический парусный корабль: пределы возможного обладал принципиально новым типом двигателя — паровой машиной.

Читайте также: Классификация судов и технический надзор

Новое качество мореплавания — паровая машина

В 1781 году английский изобретатель Дж. Уатт запатентовал первый в истории тепловой механический двигатель — паровую машину. Долгое время она использовалась лишь на фабриках и заводах, пока в 1802 году англичанин У. Саимингтон не построил буксирный катер «Шарлотта Дандас» с машиной Уатта мощностью в 10 л. с. на борту.

В 1807 году американский изобретатель Р. Фултон построил первый в мире пригодный для надежной эксплуатации пароход «Клермонт», а в 1814 году он же разработал первый в мире боевой корабль с паровой машиной — пароходофрегат «Демоголос».

При водоизмещении в 2 500 т за его полутораметровыми бортами было размещено 20 только что появившихся мощных бомбических орудий (о них рассказ пойдет далее). Маломощная паровая машина разогнала корабль до скорости в 5,4 узла. При этом именно «Демоголос», переименованный после смерти своего создателя в «Фултон-1», стал первым в мире полностью беспарусным кораблем. Несмотря на очевидный успех паровая машина долгое время не могла заменить паруса. Моряки не верили ей и применяли новейший двигатель лишь на гражданских пароходах, где не было вооружения и потому было проще разместить паровой двигатель и бункеры с запасом угля для него. Железо и паруса для матросов были трудным сочетанием.

"Клермонт"
Железо и паруса на пароходе Фултона «Клермонт»

Немаловажным фактором было и то, что на военных флотах служили спаянные годами совместной службы и профессионально подготовленные экипажи, где каждый матрос четко знал, а зачастую и любил свое дело. Исходя из этих обстоятельств важно было как можно дольше удержать парусные корабли в море, на что пароходы, чью команду можно было быстро нанять для короткого морского перехода, были неспособны.

И действительно, максимальная скорость первых пароходов не превышала 12 узлов, тогда как средняя составляла примерно 7 узлов. Зато угля они сжигали тонны невзирая на скорость хода. Определить же оптимальные режимы работы паровой машины, где соперничают железо и паруса, и вообще экономичность механического двигателя и поставить это качество во главу угла при его создании тогда еще не могли. Поэтому в открытом море пароходы, в отличие от парусных кораблей, находились не больше недели, а маршруты их походов напоминали прямую — от порта А в порт Б.

Да по-другому и быть не могло: запас угля пополнить в море было пока еще невозможно (делать это научились лишь к концу века, но назвать подобную практику успешной, к сожалению, нельзя). Исключительно поэтому военные флоты не спешили «снимать паруса», хотя к паровым кораблям и присматривались. Да и на гражданских пароходах полное парусное вооружение сохранялось довольно длительное время.

Читайте также: Сцепные устройства буксирных судов

Железо и паруса: пароходофрегаты

Ввиду весьма специфической конструкции линейного корабля паровая машина впервые заработала на менее мощных боевых единицах военных флотов — фрегатах и корветах. Во-первых, потерять их ввиду относительной простоты конструкции и дешевизны строительства было не слишком жалко. Во-вторых, фрегаты и корветы при парусных линейных флотах выполняли в основном вспомогательные функции. В-третьих, определенным количеством их пушек без серьезной потери боевых и практических качеств кораблей можно было и пожертвовать. Так появились первые военные паровые корабли, составившие отдельный, хотя и просуществовавший весьма недолго класс — пароходофрегаты.
Железо и паруса

Паровая машина в их корпусе была размещена точно посередине — в центре массы корабля. При этом движителем на них служили расположенные по бортам огромные гребные колеса. Они занимали половину площади корпуса и палуб, что резко уменьшало количество пушек на борту. Теоретически пушки из-за этого становились весьма уязвимыми, равно как и сама паровая машина, установленная с целью более четкой передачи динамического момента на гребные колеса выше ватерлинии. Но на это обстоятельство просто махнули рукой, ибо пароходофрегатам поручались лишь вспомогательные задачи: разведка, дозорная и патрульная функции, буксировка обычных парусных кораблей, в основном линейных, в полное безветрие.

Пароходофрегат "Владимир
Железо и паруса на русском пароходофрегате «Владимир»

В качестве вспомогательного движителя сохранили пароходофрегаты и полное парусное вооружение классического фрегата. Однако использовать его в полной мере не удалось в принципе. Значительный по площади, объемам и весу двигательно-движительный комплекс создавал колоссальные трудности кораблестроителям в размещении грот-мачты, так как в центре корпуса корабля поставить ее было невозможно. Но даже если это и удавалось, поднять на грот-мачте и использовать паруса было затруднительно. Они то и дело цеплялись за дымовую трубу и в лучшем случае рвались.

А ведь из-за ее раскаленности они могли загореться со всеми вытекающими отсюда последствиями для корабля. Огромные же гребные колеса оказывали такое колоссальное сопротивление движению, что даже максимальная скорость пароходофрегатов под парусами оказалась много ниже скоростей обычных парусников (на уровне 5-6 узлов).

Но и ходить под машиной свободно и без особых проблем пароходофрегаты могли лишь на спокойной воде. При волнении или шторме то и дело одно гребное колесо полностью выходило из воды, резко ухудшая тем самым ходовые качества пароходофрегата и значительно увеличивая нагрузку на машину. Что поделаешь — качку на море еще никто не отменял. Но как ни парадоксально, именно отрицательные стороны первых военных паровых кораблей обернулись положительным обстоятельством для военных флотов в целом. Железо и паруса начали прочное сотрудничество.

Исключительно на пароходофрегатах удалось отработать тактику действий паровых кораблей и подготовить специалистов, умеющих работать с паровым двигателем. Другим немаловажным обстоятельством стало то, что для размещения тяжелой паровой машины корпуса пароходофрегатов изрядно укрепляли. Благодаря этому артиллерию возможно было поставить лишь в оконечностях, а значит, в небольших количествах. Но раз палубы корабля прочны, то сам собою напрашивался вариант установки на пароходофрегатах тяжелых крупнокалиберных орудий, пусть и в незначительных количествах.

А манипуляция с ними требовала, в свою очередь, большей площади, что вызывало необходимость делать обводы носовой и кормовой оконечностей корабля более полными. Это, конечно же, ухудшало гидродинамические качества корабля, но стимулировало конструкторов постоянно искать новые решения. А смысл в поиске был — по своему немногочисленному, но крайне мощному артиллерийскому вооружению пароходофрегаты теоретически были на уровне, который занимали парусные линейные кораблиПарусные линейные корабли.

Считается, что первый настоящий пароходофрегат был построен в Великобритании в 1833 г. Им стал бывший шлюп (так планировалось при закладке в 1832 г.) «Медея», подробностей о конструкции которого, к сожалению, не сохранилось. Французы, несколько задержавшись, вводят в строй в 1841 г. свой 20-пушечный пароходофрегат «Гомер», который, по сути, стал образцом для аналогичных кораблей во флоте Второй империи. Он уже уверенно держал 10 узлов под машиной и также позволял при ее работе использовать паруса.

"Бессарабия"
Железо и паруса пароходофрегата «Бессарабия»

Первый русский пароходофрегат, 28-пушечный «Богатырь», был построен в Санкт-Петербурге в 1836 г. Но в том же году в Англии был построен пароходофрегат, который резко прервал медленную эволюцию этого класса боевых кораблей. На корабле, получившем символическое название «Архимед», паровая машина мощностью в 45 л. с. вращала новый тип движителя — гребной, или архимедов винт. На испытаниях этот корабль достиг скорости в 9,8 узла.

И хотя результат был скромным, новый тип движителя позволял строить корабли со свободными для артиллерии палубами. Все недостатки в сочетании железо и паруса у пароходофрегатов благодаря этому изобретению моментально ушли в прошлое, ведь теперь паровую машину, котлы и т. д. можно было устанавливать ниже ватерлинии. Весь этот комплекс в одночасье решил проблему балласта, и в результате на корабле образовалось достаточно свободного места не только для расстановки артиллерийских орудий в привычной батарее,но и для установки мачт по стандартной схеме.

Читайте также: Военная парусная «мелочь»

В итоге паруса в очередной раз оказались способными побороться за существование. Правда, паровой двигатель уже имел многочисленных сторонников, и его применение на парусных кораблях практически не обсуждалось. Проблема состояла только в том, что моряки по-прежнему не доверяли гребному винту. Чтобы доказать его преимущества, в 1845 г. в той же Англии были устроены удивительные соревнования. Для этого построили два почти одинаковых пароходофрегата водоизмещением 894 т и с машиной в 200 л. с. Но «Ратлер» обладал винтовым движителем, а «Алекто» — колесным.

Сначала устроили перетягивание, в ходе которого «Ратлер» вышел победителем, начав буксировать своего визави со скоростью в 2 узла. Затем скорость кораблей измерялась отдельно на трех режимах со следующими результатами: при работе только машин — 9,2 и 8,8 узла, при работе машин и парусов — 11,9 и 11,2 узла, при движении под машиной против ветра — 7,5 и 7 узлов соответственно. Скептики были посрамлены, а гребной винт отныне стал основным движителем на кораблях и судах.

Первый бой паровых кораблей

5 ноября 1853 г. недалеко от входа в пролив Босфор русский колесный 10-пушечный пароходофрегат «Владимир» под флагом начальника штаба Черно-морского флота вице-адмирала В. А. Корнилова, находясь в разведке, обнаружил турецкий 10-пушечный колесный пароходофрегат «Перваз Бахри». Русским фрегатом командовал будущий адмирал Российского флота, создатель теоретических основ применения военных паровых судов, а тогда простой капитан-лейтенант И. Бутаков.

Пароходофрегат "Таиф
Пароходофрегат «Таиф» — единственный турецкий корабль, сумевший избежать гибели в Синопской бухте

В принципе, корабли были равноценны по своим тактико-техническим характеристикам. За исключением одного обстоятельства: маневренность русского пароходофрегата при равных скоростных качествах — оба развивали скорость примерно 11 узлов — была выше. Именно благодаря этому обстоятельству и использованию инерции линейной тактики боя русский пароходофрегат активно маневрировал и держал «турка» под огнем исключительно на кормовых курсовых углах.

Связано это было с тем, что Г. И. Бутаков заметил отсутствие на турецком корабле орудий именно в корме, тогда как удачное расположение артиллерии на «Владимире», которая к тому же превосходила пушки турецкого корабля по дальнобойности, позволяло стрелять с любых секторов обстрела.

В результате трехчасового боя русские артиллеристы разбили у «Перваз-Бахри» оба гребных колеса, повредили его несколькими удачными попаданиями, в том числе и в подводную часть корпуса, чем заставили турецкий экипаж выбросить белый флаг. Взятый на буксир трофей с большим трудом удалось привести в Севастополь, где отремонтированный вскоре «турок» вошел в состав Черноморского флотаИмператрица Мария – боевой линкор Черноморского флота под наименованием «Корнилов».

Этот первый в истории бой паровых кораблей из железа и парусов со всей наглядностью продемонстрировал как преимущества, так и огромные недостатки нового класса кораблей. Но главное, он показал, что методы строительства и эксплуатации боевых кораблей, бытовавшие в парусном флоте веками, уже отжили свое. На повестке дня стояли абсолютно новые решения в плане усиления конструкций кораблей, создания эффективной системы борьбы за живучесть с помощью железа и паруса и, что самое важное, качественного усиления артиллерийской мощи. При независимости боевых кораблей от ветра стрельба на «пистолетные дистанции» и классический абордаж стали достоянием истории.

Пароход "Веста"
Железа и паруса на пароходе «Веста»

Винтовые пароходофрегаты, называемые теперь просто винтовыми или паровыми, стали активно строить и другие страны, причем малые государства, например Дания или Пруссия, именно эти корабли сделали основой своих военных флотов. По примеру винтовых фрегатов на паровую тягу переходили и корабли меньшего водоизмещения — корветы, лишь незначительно отличающиеся по боевым характеристикам от «старших братьев».

Читайте также: Методы ремонта судов

И некоторые из «младших братьев» оправдали надежды. Так, датский 42-пушечный винтовой фрегат «Зеланд», сумевший развить скорость всего в 10 узлов, весной 1864 г. в одиночку вступил в бой с лидерами военного флота Пруссии (два винтовых фрегата и пароход при поддержке нескольких корветов) и вышел победителем!

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Июль, 29, 2019 376 0
Читайте также