Крейсера типа «Мацусима», 1888–1926 гг. - [26]
Рост давления пара в энергосиловых установках кораблей и связанное с ним увеличение степени расширения сопровождались повышением скорости перемещения поршней механизмов и числа оборотов валов. В 1860 г. машины при скорости поршней не более 2 м/с развивали около 50 об/мин. В 1881 г. эти величины для броненосцев равнялись 3.3-3,6 pi 80, а в 1905 г. они составляли уже 4,3-4,6 и 100-110 соответственно. В начале XX века те же параметры для быстроходных крейсеров большого водоизмещения были 5,1 и 120- 140; малых крейсеров — 5,1 и 220; минных — 5,6-6,1 и 350-400. Последнее заметное увеличение скорости работы машин в основном оказалось связанным с заменой их типа с горизонтальных на вертикальные.
Для "Ицукусимы" наличие тяжёлого главного орудия с барбетом заставляло сужать корпус в верхней части, исключало установку поясной брони, защищавшей машины и котлы, и вынуждало размешать на крейсере мепее совершенные горизонтальные машины. Решение, принятое в угоду желания во что бы то ни стало пробить защиту корабля другого класса и водоизмещения, повлияло на облик всего крейсера.
Согласно контракту, подтверждённому расчётами, машины "Ицукусимы" должны были развивать мощность от 5400 до 6000 ипд.л.с., вращать гребные валы с частотой 108 об/мин при скорости перемещения поршней 3,6 м/с и сообщать крейсеру скорость 16 узлов. [6,21, 11/1889, 12/1890; 35; 36]. По более поздним сведениям, расчётная мощность составляла лишь 5326-5400 инд.л.с. [5, 35] Ожидалось, что при работе в режиме двойного расширения мощность составит 3410 л.с. с естественной вентиляцией и 5400 л.с. с принудительной тягой. [6,35, 37]
Форсированная тяга, как средство для повышения паропроизводительности котлов, применялась примерно с 1875 г. Сначала испытания провели как всегда на малых боевых судах — миноносцах, которым для успеха в бою требовалось превосходство в скорости над любым противником. Добившись успеха, принудительную тягу стали использовать и на больших кораблях. При этом в системе закрытых кочегарных отсеков при помощи сильных вентиляторов создавалось и поддерживалось повышенное давление воздуха, которое менялось в зависимости от требуемого парообразования. Для цилиндрических котлов (как на "Ицукусиме'’), давление не превышало 0,5 дюйма водяного столба на больших переходах и 1 дм — на коротких пробегах. При последнем увеличение паропроизводительно сти составляло 20-25% по сравнению с естественной тягой, без чувствительного перерасхода топлива.
Дальнейший рост давления в кочегарных отсеках стал приводить к повреждениям котлов. Лишь водотрубные котлы допустили его некоторое увеличение. Позднее роль форсирования тяги стало играть смешанное отопление углем и нефтью, впрыскиваемой в топки поверх слоя горящего угля.
В сентябре 1890 г., за год до вступления в строй, "Ицукусима" начал свои предварительные заводские испытания, закончившиеся в октябре того же года. Начальная 12-часовая проба происходила в первой половине сентября, причём машина на испытаниях развивала лишь 660 инд.л.с. (11-12% полной мощности). Достигнутая скорость хода равнялась 9,3 узла, а средний 12-часовой расход угля составил 0,68 кг на л.с., увеличившись с 0,62 кг/л.с. при первых 6 ч пробега до 0,74 кг/л.с. за последующие 6 ч. Такой незначительный расход угля позволяя бы крейсеру в будущем совершать дальние переходы без пополнения запасов угля.
Крейсер "Ицукусима" в начале 1890-х гг.
Вторая проверка машин при естественной тяге и в полном грузу состоялась 25 сентября 1890 г. Средняя скорость (при индикаторной мощности машин 3 400 инд.л.с. [36]) на пробеге достигла 15,72 узла, превысив контрактную (15 уз). [5, 21, 36, 37] Последний этап предварительных испытаний, при форсированной тяге, происходил 15 октября в течение 4 часов. Средняя скорость, рассчитанная после пяти пробегов по мерной миле, составила 16,78 узла, на 0,78 узла превзойдя установленную по контракту. [5,21, 37]
На каждый кв. м колосниковой решётки расходовалось по 170 кг угля против 200, предусмотренных договором. Испытательная комиссия пришла к заключению, что при увеличении количества пара, поступавшего в цилиндры, и числа оборотов вентилятора, увеличивавшего давление в котельных отделениях, скорость без затруднений могла быть доведена до 17 узлов. [21] По более поздним данным, на сентябрьских испытаниях 1890 г. "Ицукусима" при индикаторной мощности машин 5830 л.с. достиг 16,54 узла. [35] Согласно другой информации — при 5400 инд.л.с. при форсированной тяге скорость составила 16,7 узла. [36] В 1860 г. во время приёмо-сдаточных испытаний при достижении наибольшей контрактной мощности удельная мощность механизмов на тонну их веса в среднем по разным странам составляла около 6 инд.л.с. Через тридцать лет для "Ицукусимы" эта величина равнялась 10. Ещё пятнадцатью годами позднее, уже при господстве водотрубных котлов, она достигла около 10.5 для броненосцев, 12для больших крейсеров. 20 для малых (при котлах с малокалиберными трубками); 40-50 для минных крейсеров.
Во Франции, Англии, Германии, США, других странах промышленность с ведома и при попустительстве заказчиков достигала одинаковых результатов: при заключении договора занижала требования п, используя на ходовых испытаниях лучшие сорта угля и высококвалифицированных кочегаров, достаточ! ю легко выполняла техническое задание, в основном превосходя его. Кочегары-гастролёры, нанимавшиеся только для сдаточных ходовых испытаний, практически всегда выжимали из ещё новых ‘"чистых" котлов требуемую для достижения заданной скорости паропроизводителыюсть.
