Японские тяжелые крейсера. Том 1. История создания, описание конструкции, предвоенные модернизации.

Величина шпаций от носового перпендикуляра к корме несколько раз ступенчато изменялась: на 28,042 м в носу она была 0,61 м (2 фута), на следующих 29,261 м под погребами -0,914 м (3 фута), затем на 75,153 м, занимаемых КО и МО -1,129 и 1,143 м (3,7 и 3,75 фута), под кормовыми погребами на длине 19,445 м - 0,914 и 0,753 (3 и 2,47 фута) и на последних 28,88 м - снова 0,61 м. Шаг теоретических шпангоутов составлял 8,839 м, шаг теоретических ватерлиний -0,899 м.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ЧЕРТЕЖ (проекция “корпус”)

При проектировании корпуса Хирага по опыту “Юбари” снова применил непрерывную и изогнутую в продольном направлении верхнюю палубу (ВП), а также использовал броневые плиты из стали NVNC для усиления продольной йрочности корпуса. Непрерывная ВП делала все несущие продольные элементы набора корпуса длинными, что наиболее Эффективно с точки зрения прочности, а отсутствие полубака снижало вес. Однако корпус из-за этого приобретал довольно сложную форму. Корабли получали достаточно высокий борт в носу для лучшей мореходности, в средней части (примерно от лобовой надстройки до башни ГК №4) высота борта выбиралась из соображений остойчивости, а в корме для экономии веса борт делали насколько возможно низким. Определенные таким образом базовые точки и отрезки кромки ВП ровнялись прямыми или слегка изогнутыми линиями, что придавало профилю корпуса волнообразный вид. Такой же форме более или менее следовала и идущая ниже главная (или средняя) палуба. Этих принципов определения формы корпуса японские кораблестроители придерживались при проектировании кораблей практически всех классов - от миноносцев До гигантских линкоров типа “Ямато”. Довольно интересно мнение английских коллег об этом методе экономии на весе корпуса: “он свидетельствует больше о дилетантском подходе, которого можно было ожидать только от флота, не имеющего опыта проектирования”.

За броневыми плитами пояса, включенного в силовую структура корпуса, бортовой обшивки не было. Хирага подсчитал, что узлы крепления 76-мм броневых плит будут в большой степени воспринимать продольную нагрузку: почти 100% нагрузки при сжатии корпуса (на гребнях двух волн) и 70% при растяжении (на гребне одной волны). Бронепалуба толщиной 32-35 мм воспринимала 100% нагрузки сжатия и 80% растяжения.

Для получения высокой скорости эти корабли имели самое большое среди японских крейсеров отношение длины к ширине. Шпангоут максимальной ширины располагался сзади миделя - в 97,23 м от носового перпендикуляра и в 79,55 м от кормового. Из-за большого радиуса скругления днища и большой килеватости (мера подъема днища у борта над основной плоскостью) коэффициент полноты мидель- шпангоута (определяет площадь поперечного сечения корпуса и, значит, его лобовое сопротивление) получился довольно низким.

Несмотря на заложенные Хирагой в проект меры по уменьшению веса, после достройки водоизмещение для испытаний достигло 9540-9544 т вместо проектных 8586 т. Эта перегрузка почти на 1000 т (более чем на 11%) намного превышала допустимую - 5% для малых кораблей и 2% для крупных. Происхождение столь большого несоответствия между проектными и фактическими значениями весов осталось неясным. Понятно только, что сделали японцы это не специально. Ведь водоизмещение этих кораблей и так было гораздо ниже “вашингтонского лимита”, а увеличение осадки более чем на 1 м уменьшило высоту надводного борта, высоту броневого пояса над ватерлинией (ВЛ), скорость и дальность плавания. Скорее всего, проектировщики просто ошиблись в весовых расчетах. Если расчет проектного водоизмещения, т.е. фактически объема погруженной части корпуса, довольно простой, то расчеты общего веса всех составляющих (корпуса, механизмов, вооружения, защиты, арматуры и т.д.) гораздо сложнее и требуют большой точности. Наверняка сказался и нечеткий весовой контроль на верфи.

Поскольку увеличение водоизмещения по сравнению с проектом понижает метацентр, остойчивость корабля может сильно пострадать. По проекту эти крейсера имели большую метацентрическую высоту (МВ, более 1 м при водоизмещении для испытаний) и, следовательно, большой диапазон остойчивости (угол крена от вертикали, при котором спрямляющий момент исчезает, а корабль опрокидывается). Хирага принял такие величины из желания уменьшить угол крена при получении повреждений в бою. Требования были жесткими: при затоплении двух МО или КО (самые большие отсеки на боевом корабле) с одного борта эти корабли должны были сохранять положительную МВ. Большая МВ была также нужна и для уменьшения крена при поворотах на полной скорости. При перекладке руля на 35° и скорости 80% от максимальной крен не должен был превышать 13°. Достаточно хорошие проектные величины Хирага получил за счет небольшой осадки и низкого расположения центра тяжести благодаря принятому распределению весов. Это позволило свести до минимума последствия столь значительной перегрузки и сохранить достаточно хорошие мореходные качества. Особенно большое значение вопросам остойчивости в японском флоте стали уделять после инцидента с миноносцем “Томодзуру” в марте 1934 года^{9}. В 1935 году установили необходимые параметры остойчивости для кораблей различного водоизмещения, которые представлены ниже в сравнении с данными по “Како” (водоизмещение для испытаний с 67% всех запасов).

Следует, правда, заметить, что водоизмещение “Како” дано практически проектное. Его малый период качки означал быстрые и резкие бортовые размахи на волнении, сильно утомлявшие экипаж и мешавшие стрельбе.

Теоретический чертеж оконечностей крейсера типа “Фурутака”. Шаг теоретических шпангоутов равен 8,839 м (29 футов), шаг теоретических ватерлиний WL - 0,899 м (2,95 футов). Отмечены концы броневого пояса на 241-м (кормовой) и 105-м (носовой) шпангоутах, а также оси вращения башен №№1, 3,4 и 6. LWL и EWL - проектная грузовая ватерлиния и реальная ватерлиния при водоизмещении на испытаниях (с 67% запасов).