Глава 3. Движитель
Стэнли Сэндлер
Перевод Д. Якимовича
Стэнли Сэндлер
Перевод Д. Якимовича
Если Адмиралтейство и было в чем-то уверено в период глубоких технических перемен, характерных для 1860-х годов, так это в том, что парусные корабли представлют собой обреченный на вымирание анахронизм. Последним парусным кораблем, принявшим участие в бою, стал 50-пушечный фрегат «Аретьюза» (Arethusa), обстреливавший русские батареи в Одессе в 1854. (Речь, конечно, о британских кораблях – а не кораблях вообще – Прим.пер.). Шесть лет спустя все корабли флота Канала и Средиземноморского флота были оснащены паровыми машинами, винтами и полным парусным вооружением; в 1865 году последний парсуный линейный корабль «Эдгар» (Edgar) отправился в свое последнее плавание из Портсмута. Еще через три года Первый Лорд Адмиралтейства одобрил постройку «Девастейшна» – первого в мире мореходного безрангоутного броненосца; к 1877 году все британские парусники были превращены в учебные корабли – или же имели другой, но столь-же мирный статус. [1]
Хотя парус больше не был единственным средством привести военный корабль в движение, Адмиралтейство не собиралось его отвергать полностью. По мысли Совета следовало сочетать парус и винт; результатом стало объединение недостатков обоих движителей. Адмиралтейство, защищая эту политику, утверждало, что парус традиционно был средством воспитания характера и умения британских моряков, что паровые машины дороги и ненадежны, и что парус является хорошим резервным средством на случай аварий.
Еще в 1869-70 годах отдельная эскадра совершила кругосветное плавание исключительно под парусами – с целью обучения офицеров и матросов искусству хождения под парусом. [2] Владение им, франтовство и безукорзненное выполнение военно-морских церемониалов считались многими гораздо более верной дорогой к высшим званиям, нежели знание технических вопросов и технологических перемен, так изменивших флот. Командовавший этой эскадрой адмирал Хорнби подтвердил это отношение таким примером: «Мы прибыли туда ночью, идя под парусами, произведя настолько мало шума, что заставили всех на борту гордиться собой – и верить, что все находившиеся на берегу должны были быть восхищены. Все что я мог сказать – «Какая жалость, что теперь так редко можно видеть корабль, входящий под парусами в гавань». [3]
Times считал роль паруса в воспитании характера как едва ли не важнейшей его ролью. «Безделье на вахте идущего под парами корабля, или работа кочегаром и подносчиком угля» не способны воспитать морков, могущих победить врагов Англии на море. [4] Ч.Ф.Хенвуд (C.F.Henwood), известный корабел и сторонник башенных кораблей кэптена Кольза, заходил еще дальше, утверждая, что Британия обязана своей морской мощи именно парусу, и что «характер закаляется не в угольных ямах, а на марсах». [5]
Одними из важнейших соображений, которыми руководствовалось Адмиралтейство, были соображения экономии. Это видно даже из четких указаний, данных адмиралу Хорнби в начале плавания отдельной эскадры: строго дозировать даже расход угля для дистиллирования воды. [6] Этот аргумент может считаться весомым лишь при чрезмерном увлечении сопоставлением стоимости угля и ветра. Эффективность паровых машин в 1860-х годах заметно возросла: расход угля в час на одну индикаторную лошадиную силу упал с четрыех с половиной фунтов до двух с половиной – трех. [7]
В то же время никаких заметных улушений в области парусов не наблюдалось. «Беллерофону» для того, чтобы управляться с парусами требовалось не менее 200 человек из команды в 556 человек. [8] Значительный вес рангоута не мог не увеличивать водоизмещения корабля, для обслуживания и хранения парусов требовались и специальные устройства и место. По поводу одного из спроектированных Ридом броненосцев Ф.Х.Коломб (P.H.Colomb) заявил, что использование парусов позволяет сократить потребление угля на семь процентов, а если учесть потери от ветрового сопротивления рангоута при движении под парами – то в результате не выйдет ничего, кроме убытков. Адмирал Робинсон полностью согласился с расчетами Коломба, и добавил, что на сравнительных испытаниях рангоутных и безрангоутных кораблей последние развивали скорость на пять процентов большую. Это означало, что ветровое сопротивление рангоута приводит к перерасходу угля. [9] Более того, учитывая, что эти эксперименты проводились когда позиции Робинсона в Адмиралтействе были очень прочны, выглядит вероятным, что требования оснащать броненосцы полным рангоутом исходили в равной степени как от Адмиралтейства, так и от мыслящих категориями экономии политиков.
Конечно, небольшая дальность плавания под парами первых броненосцев не могла не способствовать продлению века паруса. Броненосцы, будучи плохими парусниками, вынуждены были в основном оставаться в родных водах. Адмирал Уорден подчеркнул это, утверждая: «мало кто сомневается, что в случае войны наши броненосцы из-за малого объема угольных бункеров вынуждены будут отправляться в дальние плавания, буксируя друг друга». [10] До закладки «Девастейшна» только при создании «Уорриора» Совет Адмиралтйства предусмотрел запас угля, достаточный для пересечения океана под парами. В среднем, спроектированные Ридом броненосцы первого ранга несли запас угля 600 тонн, достаточный для преодоления на экономической скорсоти 1825 миль. «Девастейшн» же, имея запас угля 1800 тонн мого пройти на скорости, на несколько узлов большей, чем предшественники, 4700 миль.
Адмиралтейство прекрасно знало о несовершенстве первых машин. Все броненосцы 1860-х были оснащены не выступающими над ватерлинией горизонтальными машинами – тяжелые трущиеся части которых постоянно изнашивались. С прямостенными котлами тех лет, не способными дать давление больше, чем 13 фунтов на кв. дюйм (примерно 2 атмосферы), с примитивным использованием пара (время компаунд-машин еще не пришло), имея не более двух цилиндров, машины не могли вращать винт быстрее шестидесяти оборотов в минуту. Новый корабль, со свежей и хорошо подготовленной машнной командой мог дать на мерной миле двенадцать-пятнадцать узлов. На практике, однако, немногие из коротких и широких кораблей Рида превышали скорость девять узлов – средняя же скорость плавания при обычной погоде равнялась пяти-шести узлам. [11]
Использовались машины двух основных типов. Машины Модсли с «соединительной тягой обратного хода» (return connecting-rod) и “trunk” машины, равно как и их варианты, стали результатом попыток развить в условиях тесных машинных отделений, размещенных ниже ватерлинии, максимальную мощность. Поверхностные конденсаторы, появившиеся около 1860 года, позволяли питать котлы свежей водой, предотвращая нагар и давая развить большее давление. [12] Однако, механические поломки были часты. По словам адмирала Эллиота «Едва ли сорок восемь часов могли пройти без того чтобы с машиной одного из кораблей чего-нибудь не случилось». [13]
Совет Адмиралтейства пытался придерживаться золотой середины между паром и парусом. Флот был разделен на три части – береговой обороны, броненосцев для действий в европейских водах, и, наконец, океанских броненосцев. Первые были бы только обременены рангоутом. (Но даже так, башенные тараны береговой обороны – «Хотспур» (Hotspur) и «Руперт» (Rupert) были оснащены двумя практически бесполезными мачтами, и купленные в 1877 году два казематных тарана также имели такой «рангоут»). Для «европейских» броненосцев годился и уменьшенный рангоут, но океанские броненосцы несли максимально возможное количество парусов. [14] Эти правила не соблюдались неукоснительно, в частности, в первой половине 1860-х «европейские» броненосцы, составлявшие большую часть броненосного флота, несли практически полное парусное вооружение. Но Рид и адмирал Робинсон полагали, что такая политика позволит обеспечить наилучшее соотношение между паром и парусом. [15]
Рид оправдывал использование парусов на своих броненосцах, отмечая, что «Монарх» и «Девастейшн» имели совершенно разные стратегические задачи. Несущий полный рангоут «Монарх» с самого начала создавался для океанских плаваний, хотя его мощь и привела к решению Адмиралтейства оставить его в европейских водах. 42 процента водоизмещения рангоутного броненосца уходило на корпус – оставляя на прочее только 58 процентов. Рид соглашался, что простое удаление рангоута не сильно меняло картину. Однако, если корабль с самого начала проектировался как безрангоутный, добавлял он, вес корпуса мог составить лишь 28 процентов, и, таким образом, вес брони, машин, пушек и угля мог быть увеличен на четверть. Однако Рид так и не довел свои умозаключения до очевидного окончательного вывода, продемонстрировав неспособность понять, что безрангоутные броненосцы могут выполнять большинтсво задач, стоящих перед Royal Navy. Вдобавок он заявил, что «они очевидно, не смогут следовать в дальние моря за рангоутными броненосцами, и вынуждены будут действовать не дальше Балтики или Средизменоморья, тогда как такие корабли, как «Султан» (Sultan) и «Сьюперб» (Superb) во всех отношениях отлично подходят для выполнения подобных задач». [16]
Однако под парусами броненосцы намного уступали своим деревянным предшественникам. Особенно это было справедливо в отношении «европейских» броненосцев с сокращенным рангоутом. Хотя Рид и приписывал неудовлетворительную ходкость под парусами «чрезмерной длине» [17] первых броненосцев, Натаниэль Барнаби оказался способен представить Комитету по проектам более продуманное объяснение. Он показал, что соотношение площади парусов к водоизмещению парусных линейных кораблей колебалось от 6.15 до 13.9 квадратных футов на тонну. У типичного «ридовского» броненосца «Геркулес» (Hercules) оно – благодаря огромному весу брони, пушек, машин и угля составляло лишь 3.26 квадратных футов на тонну. Чтобы сравняться с наихудшими деревянными линейными кораблями, площадь парусов «Геркулеса» требовалось удвоить – что было совершенно невозможно из-за нехватки места ни под рангоут, ни под моряков, должных управляиться с дополнительными парусами. [18] Адмиралтейство, конечно, было готово пожертвовать до некоторой степени способностью океанских броненосцев ходить под парусами ради увеличения их боевой мощи, [19] но полный отказ от парусов был, по мнению большинства Их Лордств в различных советах Адмиралтейтсва, слишком радикальным.
Чтобы сохранить воображаемые выгоды от использования парусов на рангоутных броненосцах, Адмиралтейство использовало два устройства: поднимаемый винт, и винт, разобщаемый с машиной. Первый представлял собой механическую конструкцию, посредством которой винт поднимался из воды в кормовой подзор или свес. Таким образом, при движении под парусами, свободному течению воды в корме ничто не мешало. Однако подъемный винт был сложен и дорог, его установка ослабляла конструкцию кормы, и сам он мог выйти из строя из-за налипания ракушек в соединениях. Намного более простым, но менее эффективным, был разобщаемый, свободно вращающийся в набегающем потоке воды винт. Сопротивление в этом случае снижалось, но не исчезало полностью. [20]
Возможно, что единственным высшим морским офицером Британии, выступающим в 1860-х за полный отказ от мачт и парусов, был адмирал сэр Сидней Дакрис (Sidney Dacres). Занимая пост Первого Морского Лорда (1868-72) он упорно настаивал на проектировании британских броненосцев по типу мониторов. Дакрис противодействовал одобрению как «Кэптена», так и «Монарха», поскольку их высокие мачты нарушали принципиальный облик мониторов – низкий, максимально забронированный корпус, самая мощная артиллерия, и движение только за счет винта и паровой машины. Мачты серьезно снижали возможные углы обстрела башенных пушек, обрушивающиеся в бою части рангоута и такелажа могли запутать винт. При любом раскладе, ходкость броненосцев под парусами была столь неудовлетворительной, что установка рангоута могла дать очень немногое. По этим причинам Дакрис был сторонником «Девастейшна». [21]
Адмирал Робинсон подошел к позиции Дакриса ближе, чем кто-либо из руководителей Адмиралтейства. В апреле 1865 он писал: «Офицеров, чье мнение имело вес, и которые полагали паруса столь важными для мореходных военных кораблей, было столь много, что мое обдуманное заявление о негативном влиянии полного рангоута на важнейшие для броненосцев преимущества, даваемые паровой машиной было встречено с недоверием». [22]
Здесь важны слова «полный рангоут» (в оригинале еще сильнее – large system of sail power). Ни тогда, ни впоследствии, Робинсон не выступал за полный отказ от парусов на броненосцах. Перед Комитетом по проектам он утверждал, что на его взгялд идеальным является флот, состоящий из безрангоутных башенных броненосцев для европейских вод и несущих умеренное количество парусов батарейных броненосцев для службы в океане. Смотря в будущее, впрочем, он предсказывал появление безрангоутных полностью забронированных кораблей, использующих не столько пушки, сколько подводное оружие. [23]
Учитывая такие разногласия среди тех, кто определял развитие военной техники флота, нельзя сказать, что сохранение в течение 1860-х приверженности парусам и мачтам было результатом заговора части рукводителй Адмиралтейства. В то время такие видные корабелы, как доктор Джозеф Вули, отец современного кораблестроения, кэптен Худ, начальник Артиллерийского отдела Адмиралтейства и адмирал Стьюард, будущий Инспектор флота, высказали, как члены Комитета по проектам свое профессиональное мнение следующим образом: «страна всегда (выделено автором) должна располагать мощнейшими броненосными кораблями, несущих достаточное количество парусов, чтобы использовать их для экономии угля по пути в дальние моря». [24] В том же году безымянный сотрудник Ежегодника Британского высшего кораблестроительного училища отметил, что «подробно объяснять необходимость парусов в дальних плавниях излишне». [25] Но по прошествии века мы можем четко определить технические императивы, приведшие к полному отказу от парусов.
Хотя у парусов и оставались свои сторонники, в основном те, кто верил в важности их для океанских кораблей, технические нововведения сделали их устаревшими даже со стратегической точки зрения. В первую очередь к таким нововведениям следует отнести башню. Сочетание рангоута и башен нельзя было признать удачным. Мачты и такелаж, безусловно, ограничивали углы обстрела башенных орудий, и в сочетании с низким надводным бортом могли попросту быть опасными. Первые рангоутные башенные броненосцы Royal Navy, «Вайверн» и «Скорпион» были бесполезны в открытых водах [26], первому мореходному башенному броненосцу – «Монарху» – на уборку такелажа перед боем требовалось полтора часа. [27] Служба второго мореходного броненосца – «Кэптена» – закончилась катастрофой, в которой его рангоут сыграл основную роль. Вопиющие недостатки последнего рангоутного броненосца Royal Navy «Нептун», возможно – худшего британского броненосца из всех, когда-либо построенных, могут быть в немалой степени приписаны желанию бразильцев иметь на нем полный рангоут. [28]
К 1869 году стало ясно, что рангоут серьезно снижает эффективность двух мореходных башенных броненосцев – «Монарха» и «Кэптена». [29] В следующем году адмирал Дакрис мог рассчитывать на поддержку Рида и Робинсона, говоря Коитету по проектам: «Я не думаю, что башенный корабль должен иметь мачты». [30] Мнение Первого Морского Лорда нашло свое отражение в «Девастейшне» и всех последующих башенных броненосцах – не считая «Инфлексибла» (Inflexible) и невезучего «Нептуна», перекупленного Адмиралтейством во время кризиса отношений с Россией в 1877 году.
Второй новинкой, обозначившей закат паруса, стало распространение двухвинтовой схемы. Подъемные и разобщаемые с валами винты могли быть ответом на сложности сочетания паруса и паровой машины, но на двухвинтовых броненосцах их эффективность резко падала. Механические проблемы при подъеме в колодцы двух тяжелых бронзовых винтов были столь серьезны, что такая система была применена только на одном броненосцее. Свободно вращающиеся винты были намного менее сложны – но два таких винта при движении под парусами создавали слишком сильное сопротивление, и заметно снижали скорость. [31]
Перимущества двухвинтовой схемы были поставлены под вопрос в 1865 году, при постройке «Пенелопы» (Penelope). Четырьмя годами позже «Кэптен» бьыл спроектирован» с двумя винтами. Но оба эти броненосца – первый с поъемными, второй – со свободно вращающимися винтами – были очень плохими парусниками. Но двухвинтовая схема и две машины обеспечивали отличную маневренность и надежность; при необходимости броненосец мог развернуться практически на месте, и даже если одна машина и вышла бы из строя, он все равно не терял бы ход. Можно было колебаться при выборе между винтом и парусом – но не между парусом и двумя винтами. [32] Рид, например, предпочитал парус и один винт – отказавшись от этой схемы только на «Пенелопе», «Одойшиэсе» (Audacious) и «Девастейшне». Но, учитывая расположение Совета к парусу, сложно было предположить в то время подходящую альтернативу.
Наконец, сыграло свою роль и развитие паровых машин. Период с 1863 по 1870 год ознаменовался, скорее, не удивительными прорывами а постоянным совершенствованием их конструкции. Успешное применение поверхностных конденсаторов позволило увеличить давление пара, и к 1870 году появились машины двойного расширения – или компаунд-машины. В машинах этого типа пар расширялся в два приема – сперва в малом, затем в большем цилиндрах. Напряжения в рамах, валах и подшипниках, столь сильные в прежних, горизонтальных машинах, уменьшились – наряду с весом и ценой машин. Но более важным стали большая равномерность вращения, большая экономичность и увеличение давления более чем в четыре раза – до 60 фунтов на квадратный фут. Совет Адмиралтейства в первую очередь интересовала экономия новыми машинами угля: вместо прежних трех фунтов на илс. в час теперь расходовалось лишь два фунта. [33] Комитет по проектам рекомендовал ставить компаунд-машины на всех будущих – а по возможности и на уже построенных кораблях. [34] «Девастейшн» и «Тандерер» были спроектированы под установку старых машин, и работы продвинулись слишком далеко, чтобы это можно было переиграть: но третий корабль этого типа, «Дредноут» (Dreadnought) стал первым кораблем первого ранга, оснащенным компаунд-машиной.
Надо заметить, что «Девастейшн» был оснащен обычной "trunk" машиной Пенна. Даже с такой примитивной машиной Рид смог создать безрангоутный корабль с дальностью плавния, позволявшей пересекать океан. Совет Адмиралтейства едва ли мог говорить, что отказ от парусов невозможен из-за технических препятствий. Но даже закладка «Девастейшна» не вынудила Совет отказаться от строительства казематных рангоутных броненосцев: последний корабль такого типа был заложен в 1874 году. Мачты и паруса ставились еще и на башенных кораблях: вошедший в строй в 1881 году «Инфлексибл» нес оснастку брига совершенно бесполезную в бою. Этот броненосец стал последним башенным кораблем, на котором пытались соединить несовместимые башни и рангоут, но последними броненосными британскими кораблями, несущими паруса стали вошедшие в строй в 1886 году «Имперьюз» (Imperieuse) и «Уорспайт» (Warspite). (последний в первые вышел в море уже без парусов – прим.пер.)
Паруса остались на старых броненосцах, и в 1887 году ими были все еще оснащены семнадцать броненосных кораблей. В этом году представители слушателей на лекции Royal United Service Institution согласились, что рангоут должен быть удален со всех военных кораблей – как броненосцев, так и крейсеров и корветов. [35] Это мнение возымело определенный эффект – когда старые броненосцы входили в док на ремонт, с них удаляли рангоут. Спустя несколько лет (не считая учебных кораблей) паруса, будто свидетельствовашие о прежних традициях линейных флотов, остались только на «Свифтшуре» (Swiftsure) и «Трайомфе» (Triumph).
Броненосец, несущий паруса, не мог удовлетворять требованиям, предъявляемым к современному капитальному кораблю: ни башни, ни два винта не сочетались даже с умеренным рангоутом. Примерно до 1868 года Адмиралтейство имело некоторые причины противостоять всем призывам строить безрангоутные мореходные броненосцы: машины были дороги и не слишком надежны, башни еще не заняли своего места на кораблях, которые в большинстве своем были одновинтовыми. После гибели «Кэптена» и успеха «Девастейшна», начала широкого применения компаунд-машин и двухвинтовой схемы оправдывать столь консервативную политику стало попросту невозможно.