152. Цусима. Почему они утонули? Часть2. Скорость
Сегодня мы поговорим о втором из важнейших факторов, приведших к разгрому русский флот при Цусиме. И этим фактором является скорость хода русской эскадры. Вернее существенное отставание по этому показателю от противника.
Давайте для начала сразу вспомним нашу прошлую передачу, где мы установили, что главным фактором гибели Второй Тихоокеанской эскадры было заглубление броневых поясов русских кораблей. Казалось бы какая связь между бронированием и скоростью? На самом деле связь есть и прямая.
https://youtu.be/UPJ9wDcyAZI
Иногда приходится слышать утверждения такого порядка. Расстояние от Цусимского пролива до Владивостока составляет всего лишь каких то 1000 километров. Понятно, что грузить уголь в Цусимском проливе, непосредственно перед боем не будешь, поэтому накинем еще 500. В любом случае это будет в ЧЕТЫРЕ РАЗА меньше, чем паспортная дальность плавания броненосцев класса "Бородино", которая составляет 6 тысяч километров. Непонятно зачем перегружать корабли углем, если можно было спокойно, без всякой перегрузки два раза дойти до Владивостока и обратно!?
Увы, тема дальности плавания неотделима от темы состояния силовой установки, а значит и максимальной скорости. Это по сути две стороны одной медали. Давайте разбираться. Специалист по военной истории Российской Империи и СССР Брюс Меннинг пишет:
Эпоха паровых турбин, работающих на жидком топливе, еще не настала, и большим военным кораблям требовались станции погрузки угля и внушительные средства для ремонта и переоборудования.
О чем это он? Дело в том, что технологии, применявшиеся на тогдашних боевых кораблях были еще очень несовершенными. Кроме того, они так же были и слабо отработаны. Мы все хорошо помним, что во время Крымской войны паровые линкоры и фрегаты еще являлись новинкой. С тех пор к моменту начала Русско-японской войны прошло всего 50 лет. Но эа это время силовые установки кораблей изменились до неузнаваемости. Причем по многу раз.
Давайте попробуем проследить эволюцию силовых установок за пол века до Русско-японской войны на примере линейных кораблей английского флота.
Построенный в 1853 году деревянный парусный "Дюк оф Веллингтон" имел примитивную двухцилиндровую паровую машину горизонтального типа мощностью 700 л.с. Основной движущей силой корабля был полноценный парусный рангоут.
В 1861 году вступил в строй эпохальный "Уорриор", чье место в истории кораблестроения сопоставимо разве что с "Дредноутом". Это был второй в мире броненосец и первый с железным корпусом. Он так же нес парусный рангоут, но имел горизонтальную паровую машину прямого действия, питаемую паром от 10 коробчатых котлов с давлением пара 1,4 атм. Машина развивала номинальную мощность 1,250 л.с. и сообщала кораблю скорость большую, чем он мог бы достичь под парусами. Т.е. фактически стала основным двигателем.
В 1870 году Ройал Нэви ненадолго пополнился несчастливым "Кэптэном". Парусный рангоут уже был анахронизмом, но сохранился и в конечном счете погубил корабль. Которому вполне достаточно было бы двух горизонтальных машин прямого действия. Двухвинтовая схема была впервые в английском флоте применена осознано, а не в качестве меры для уменьшения осадки корабля, как это было сделано на "Пенелопе". Пар давали 8 коробчатых котлов с рабочим давлением 2,1 атм. Суммарная мощность двух установок 5,400 л.с.
Следующим в нашем ряду станет башенный броненосец "Инфлексибл" 1881 года постройки. Вошедший в историю как корабль с непревзойденной толщиной брони - 610 милиметров! Колосса приводили в движение, не считая архаичных парусов, две трехцилиндровые компаунд машины. Компаунд машина повторно использовала отработанный в главном цилиндре пар для питания двух цилиндров пониженного давления. Обеспечивали питание 12 цилиндрических огнетрубных котлов с рабочим давлением 4,2 атм. Мощность механизмов 8,400 л.с.
Если до этого момента мы рассматривали одиночные или строившиеся малой серией единицы, то "Хоу", вошедший в строй в 1889 году принадлежал уже к крупной серии броненосцев класса "адмирал". Его силовая установка состояла из двух перевернутых (то есть коленчатый вал вверху) трехцилиндровых компаунд машин. 12 цилиндрических огнетрубных котлов с рабочим давлением 6,3 атм. предусматривали возможность форсирования. То есть нагнетания воздуха в котельное отделение для создания повышенной тяги и, следовательно, расхода кислорода. Мощность при форсированном дутье составляла 11,500 л.с.
Великолепным достижением английской промышленности стали девять броненосцев класса "Маджестик". Головной вступил в строй в 1895 году. Большая серия крупных и мощных кораблей поставила английский флот на недосягаемую высоту. А сами "Маджестики" надолго стали эталоном боевой мощи. Их силовая установка состояла из двух перевернутых вертикальных машин тройного расширения. То есть добавилась еще одна ступень утилизации отработанного пара. Который генерировали 8 огнетрубных цилиндрических односторонних котлов с рабочим давлением 10,9 атм. Мощность механизмов при форсированном дутье 12,000 л.с.
И лишь на кораблях класса "Формидэбл" 1901 года постройки, снова ставших недосягаемым эталоном для других флотов, сформировался тот тип силовой установки, который стал стандартом для современного корабля времен Русско-японской войны. Это вертикальные паровые машины тройного расширения, которые мы видели раньше в связке с водотрубными котлами системы Бельвилля. Водотрубные котлы имели повышенные параметры пара (свыше 20 атм.). И, в отличие от огнетрубных позволяли значительно быстрее поднять пары и дать ход. Что являлось важнейшим тактическим преимуществом. Мощность машин "Формидебла" составляла 15,000 л.с.
Как вы видите всего за каких то 50 лет паровая машина проделала огромный путь. Множество раз сменился ее тип от примитивных одноцилиндровых машин первого расширения, в том числе двойного действия, когда пар подается попеременно по обе стороны от поршня, к компаунд машинам и затем машинам тройного расширения, от горизонтальных к вертикальным, от машин прямого действия к коленчатому валу и так далее. Такую же эволюцию проделали и котлы. от примитивных коробчатых с крайне низким давлением пара огнетрубных котлов к цилиндрическим, с наддувом восзуха, к водотрубным котлам различных систем. За эти пол века мощность выросла в ДВАДЦАТЬ РАЗ. Давление пара более, чем в 15 раз!
Для сравнения вошедшие в строй пол века назад по отношению к нашей с вами современности корабли в плане силовых установок отличались от теперешних мало. К примеру начатые постройкой в 1972 году американские эсминцы типа "Спрюэнс" несли четыре газовых турбины Дженерал Электрик LM2500 суммарной мощностью 80 тысяч л.с. А какую же силовую установку имеют строящиеся сейчас "Арли Бёрки"? Это... четыре газовые турбины Дженерал Электрик LM2500. Правда уже форсированные до 105 тыс. л.с.
Ресурс этих турбин составляет 30 тысяч часов, или в пересчете на дальность при средней скорости 15 узлов более 830 тысяч километров! Что и не удивительно для агрегата, выпускающегося 50 лет!
Совершенно другая ситуация с вертикальными машинами тройного расширения. К войне, как мы видели, они не были ни устоявшимся типом силовой установки, ни хорошо отработанным. Как и не лишенным ряда органических недостатков. Паровая машина тройного расширения была громоздкой, имела низкую весовую эффективность, была плохо приспособлена для выдачи высокой мощности и не отличалась конструктивной надежностью и высокими эксплуатационными параметрами.
Не успев толком стать стандартом эти машины в самом ближайшем будущем должны были уступить свое место паровым турбинам и котлам с еще более высокими параметрами пара.
И, разумеется, в русской эскадре только новейшие корабли - четыре броненосца класса "Бородино" и "Ослябя" имели современные механизмы - вертикальные машины тройного расширения и водотрубные котлы. После модернизации получил такие машины и "Император Николай I", правда с горизонтальными машинами, но мощность их составляла всего 7,850 л.с. что было достаточно лишь для достижения этим почти 10-тысячетонным кораблем 15,5 узлов. Остальные корабли, стоявшие в линии имели огнетрубные котлы, а "Нахимов" еще и компаунд машины. Причем проектная мощность механизмов этих кораблей соответствовала времени их постройки, а мы видели какими темпами росли эти показатели.
По японскому флоту тоже, конечно, можно было бы изучать историю кораблестроения. Здесь вертикальные и горизонтальные машины тройного расширения, рекуператорные горизонтальные и вертикальные машины, компаунд машины двойного расширения. Среди котлов встречались и огнетрубные циллиндрические котлы и даже локомотивные. А из современных, кроме стандартных котлов Белльвилля попадались и котлы Никлосса и местные, японские системы Миябара.
Разница с русской эскадрой состояла лишь в том, что ядро японского флота - 12 кораблей 1-го и 2-го броненосных отрядов, которые, собственно и внесли подавляющий вклад в результаты сражения, было очень современным и компактным. И хотя 5 японских кораблей не дотягивали до самого современного стандарта - "Фудзи", первые броненосные крейсера "Асама" и "Токива" а также крейсера итальянской постройки "Кассуга" и "Ниссин" несли цилиндрические огнетрубные котлы, все они были достаточно современными по времени проектирования и постройки кораблями, вследствии чего проектная мощность их механизмов была достаточно высокой. Так, самый медленный из японцев - "Фудзи" развил на испытаниях 19,25 узлов! В реальных боевых условиях во время войны он мог достигать 15-15,5 узлов. И именно этот корабль определял эскадренный ход "Объединенного флота".
Но если не достигший к моменту сражения и 8-летнего возраста "Фудзи" тормозил японский флот до 15 узлов, каково же было русским, у которых в линии стояли 14-летний "Император Николай I" и 17-летний "Нахимов"? Который был более, чем вдвое старше "Фудзи"! Понятно, что даже если бы никаких других причин не существовало, русская эскадра никоим образом не могла бы тягаться в скорости с японцами только уже в силу возраста кораблей и заложенных в них технических решений.
Другим фактором, влиявшим на эксплуатационные качества силовых установок, было их топливо - уголь. Неполное сгорание угля в топках давало большое количество копоти, свидетельством чего были густые клубы черного дыма, валившего из труб. Но кроме низкого КПД, неприятного но не критичного для боевого корабля недостатка, копоть осаживалась на стенках водоносных трубок, затрудняя теплопередачу. А это уже влияло на эффективность работы силовой установки. Поэтому как котельные трубки, так и дымовые трубы нуждались в постоянной чистке. Причем, что касается самых важных котельных трубок, то чистить их было необходимо и изнутри, так как получить огромное количество чистой котельной воды на тогдашнем уровне техники было невозможно и на их внутренних стенках постоянно образовывалась накипь. Представьте себе чайник, который работает в режиме 24/7 с не самой лучшей водой, да еще и под приличным давлением. При этом накипь не только снижала эффективность котлов, но и грозила перегревом и разрывом трубок.
Все эти факты мы выстроили с единственной целью - проиллюстрировать верность утверждения Меннинга о необходимости иметь развитую ремонтную базу. Это очень важно понимать именно в контексте безпримерного похода Второй Тихоокеанской эскадры. Что силовые установки тогдашних кораблей, даже новейших, постоянно нуждались в ремонте и обслуживании.
Но насколько именно нуждались? Скептиков, которые считают, что ничего особенного в семимесячном 30-тысячекилометровом переходе Второй Тихоокеанской эскадры не было ничем не убедишь. Никакими отвлеченными рассуждениями о истории кораблестроения. Поэтому давайте попытаемся дать зависимости боевых кораблей от ремонтной базы более конкретную оценку.
Причем сделаем мы эту оценку на кораблях эпохи нефти и паровых турбин. Силовых установок значительно более надежных, чем таковые времен Русско-японской войны.
Превосходство турбин над поршневыми машинами было теоретически очевидным и заключалось в ... меньшей подверженности поломкам из за значительно более простого их устройства и меньшего числа деталей. (Виноградов С.Е., Линейный корабль "Дредноут", с. 11)
Первый же большой испытательный поход "Дредноута" в начале 1907 года показал, что турбины оправдали все надежды. Месячное плавание, в течение которого было пройдено свыше 7,000 миль, прошло без серьезных аварий, если не считать нескольких лопнувших котельных трубок. После вскрытия кожухов турбин по возвращении "Дредноута" в Портсмут их нашли в превосходном состоянии. Если бы корабль оснастили поршневыми машинами, то наверняка потребовалась бы полная переборка механизмов, не говоря уж о том, что поршневые машины вообще вряд ли смогли бы выдержать столь интенсивное плавание. (Там же, с. 12)
При всем при этом, при значительно большей надежности турбин и всех преимуществах нефтяного отопления не надо думать, что силовые установки кораблей стали безотказными. Давайте посмотрим на реальные эксплуатационные характеристики итальянских боевых кораблей времен Второй мировой войны, для которых имеется подробная статистика, в том числе и по пройденному ими расстоянию.
Для начала обратим свое внимание на боевую службу эсминцев типов "Дардо" и "Фольгоре". Как мы видим из диаграммы, практически каждый из этих кораблей прошел за три года войны по несколько ремонтов. Конечно часть из них была вызвана боевыми повреждениями, такие обозначены на диаграмме оранжевым цветом, в отличии от плановых ремонтов, обозначенных желтым. Как мы видим даже те корабли, которые за всю войну повреждений не имели, все равно по несколько раз побывали в ремонте. А у поврежденных эсминцев во время восстановительных работ занимались и текущим ремонтом.
В общей сложности 8 эсминцев двух указанных классов прошли за годы войны 654 тысячи километров или около 82 тысяч в среднем на корабль. Что более, чем в два с половиной раза больше, чем у броненосцев Второй Тихоокеанской эскадры. Но намотав такой километраж они по два-три раза побывали в ремонте. Причем общее количество дней, проведенных у заводских причалов и в доках составило 1025! Или 128 дней на корабль! Более ЧЕТЫРЕХ МЕСЯЦЕВ! В ремонте. А общее количество дней небоеготовности составило 2,359! Что даст 295 дней в среднем на корабль!
Представляете себе масштабы ремонтных работ и режим эксплуатации боевого корабля? Но даже такой режим поддержания боеготовности не избавил их от проблем с силовой установкой. 23 июля 1943 года на "Дардо" взорвалась турбина. Это повреждение так и не было устранено вплоть до капитуляции Италии.
Впрочем, эсминцы не вполне корректно сравнивать с броненосцами. Все таки слишком различны их характеристики и задачи. Давайте выберем корабли более близкие к составлявшим основу Второй Тихоокеанской эскадры - тяжелые крейсера. Таковых у итальянцев насчитывалось 7 единиц трех (или как скажут некоторые 2,5) различных типов. Их водоизмещение - порядка 10-15 тыс. тонн как раз совпадает с русскими броненосцами.
Гораздо ближе будут и показатели пробега - 253 тысячи километров всего или несколько более 36 тысяч на один корабль. Но и этот класс провел в ремонте в общей сложности 1086 дней, что составит 155 дней или более 5 месяцев на один корабль. Как мы видим у крейсеров пробег меньше, а времени в ремонте больше, чем у эсминцев. Правда на их долю пришлось также больше и боевых повреждений.
Но в целом картина очевидна. У итальянских эскадренных миноносцев на каждые 30 тысяч километров пробега приходится по 47 дней ремонта (и 108 дней небоеготовности), а у тяжелых крейсеров аж 129 дней (более четырех месяцев!) ремонта на каждые 30 тысяч километров пробега. Да, с учетом боевых повреждений, но это у значительно более надежных и отработанных силовых установок, чем у кораблей русской эскадры. Работающих на жидком топливе, а не на угле. Как мы видим даже когда, вспоминая Меннинга, "эпоха турбин, работающих на жидком топливе уже наступила" боевые корабли все равно постоянно нуждаются в ремонте. Что уж говорить о поршневых машинах и угольных котлах?
Надеюсь теперь вы более наглядно представляете себе что такое интенсивная эксплуатация боевого корабля. С какими проблемами она сопряжена и каких требует усилий. И что такое был переход Второй Тихоокеанской эскадры. Причем здесь надо учитывать не только километраж но и время. Ведь других источников энергии, кроме паровых котлов на тогдашних кораблях не было. И какая то их часть должна была обеспечивать жизнедеятельность и на стоянке.
Следующим фактором, влиявшим на скорость русской эскадры было обрастание днища. Как утверждает Вики, за полгода днище судна может покрыться наростом толщиной до 7 сантиметров и весом до ста тонн, особенно если имели место продолжительные стоянки. А только на Мадагаскаре, в самых что ни на есть тропических широтах, эскадра провела без малого три месяца. Кроме всего прочего, сильное обрастание может вызвать увеличение расхода топлива до 40 процентов.
Состояние русских кораблей, их силовых установок непосредственно сказывалось не только на возможности достижения максимальной скорости хода. Но и на дальности плавания. Что позволяет нам связать две рассмотренных причины катастрофы воедино. Перегруженный, глубоко сидящий в воде корабль, днище которого обросло водорослями и ракушками имеет большее сопротивление движению. И расходует больше угля на единицу пройденного им расстояния. А изношенная, зашлакованная силовая установка теряет не только мощность, но и эффективность. И так же расходует больше угля.
Именно поэтому русские корабли вынуждены были принимать столько угля - его расход был гораздо выше, чем паспортные данные кораблей. Причем тут создавался порочный круг - чем больше перегруз, тем больше нужно угля, что вызыывает еще больший перегруз и так далее. Плюс, конечно, в бою, на максимальных ходах, расход угля радикально отличается от такового на экономическом ходу. А предвидеть каким образом и как долго придется вести бой не мог никто. Это исключало возможность попытаться прорваться во Владивосток с минимальным запасом угля. А следовательно влекло за собой катастрофические последствия как в плане защиты, так и максимальной скорости хода.
Со скоростью сейчас разберемся, но сначала давайте отметим, что все перечисленные проблемы носят абсолютно объективный характер и никак не зависят от уровня судостроительной промышленности, заложенных в корабль проектных решений и так далее.
Установив причины трудностей русской стороны с достижением высокой скорости давайте займемся вопросом влияния этого фактора на исход сражения. А фактор этот являлся в ту эпоху настолько весомым, что одного только его уже было достаточно для победы. На крупномасштабных маневрах английского флота, состоявшихся 5-9 августа 1903 года с участием практически всех боеспособных кораблей Флота Канала, Флота Метрополии и Средиземноморской эскадры неподалеку от побережья Португалии более слабому по составу "Соединению X" под руководством командующего Средиземноморской эскадры адмирала Комптона Домвиля удалось добиться решительного успеха только за счет превосходства в скорости в 3 узла.
Разыгрывается фактор преимущества в ходе эскадры очень просто. Вырываясь вперед быстрейшая сторона охватывает голову вражеской колонны. Это дает колоссальное преимущество в удобстве ведения огня. Вражеский флагман находится под сосредоточенным обстрелом полными бортовыми залпами практически всей вашей эскадры на оптимальном расстоянии, которое, кстати, тоже диктуете вы.
У противника, наоборот, со стрельбой серьезные трудности. Ему приходится в значительной степени вести огонь по носу, что выводит из игры кормовые башни. Для концевых кораблей возможность вести огонь по флагману противника кроме того затруднительна и в виду дистанции, и, возможно, условий видимости, так как дым от выстрелов впереди идущих кораблей обеих эскадр, так же как и дым из труб затрудняет наблюдение. То есть высока вероятность, что придется жертвовать или эффективностью огня, или концентрацией, перенося его на концевые корабли вражеской колонны. Таким образом огонь отстающей эскадры будет рассредоточенным и неточным.
Яркой иллюстрацией этой схемы как раз и будет Цусимский бой. Японцы поочередно сосредотачивали огонь на наших головных кораблях, относительно быстро выводя их из строя. Последовательность гибели основных русских кораблей практически совпадает с местом, занимаемым ими в строю, за исключением "Осляби", который возглавлял 2-й броненосный отряд и оказался в начале боя ближе всего к неприятелю. А единственным уцелевшим современным броненосцем как раз и стал "Орел", шедший в 1-м броненосном отряде последним.
Причем все это случилось не в силу каких то мифичесих просчетов командования, недостатков артиллерии или слабой подготовки моряков. А именно в силу невозможности нивелировать превосходство японцев в маневре. О каком саботаже может идти речь при ПОЛУТОРАКРАТНОМ превосходстве японцев в скорости? Да будь на месте Рожественского хоть сам Нельсон, что бы он мог в такой ситуации сделать?
Одно из самых противоречивых событий в этом сражении - маневр адмирала Того в завязке боя, когда он фактически пересек курс русской эскадры. Многие историки недоумевают как Того мог на такой маневр решиться. Другие - почему Рожественский не воспользовался этим и не нанес решающего удара. Остроту этих вопросов сильно уменьшит осознание того, насколько большим было преимущество японцев в скорости хода. Насколько оно развязывало Того руки.
И последнее, что наверно нужно прокомментировать. Сравнение повреждений броненосцев "Цесаревич", полученных им в бою в Желтом море и "Орел" казалось бы говорит нам о том, что огневое воздействие на русские корабли при Цусиме было значительно большим. Может быть отчасти результаты Цусимы все же можно объяснить тем, что это японский флот прибавил по сравнению с июлем 1904?
С моей точки зрения этот тезис сомнителен. Японцы, конечно, прибавили, в частности усовершенствовали взрыватели, но был ли этот фактор сколь-нибудь заметным? Благодаря своему превосходству в скорости они имели возможность концентрировать огонь. Получая массированный ущерб и имея низкую скорость русские корабли не могли сманеврировать, увеличить на время дистанцию. А их борьба за живучесть крайне осложнялась значительным количеством попаданий фугасными снарядами, дававшими большое число осколков убивавших и ранивших матросов аварийных команд.
Кроме того, битва двух эскадр это яркий пример системы с отрицательной обратной связью. Не будучи в состоянии адекватно маневрировать, 2-я Тихоокеанская была в заведомо проигрышном в отношении ведения огня положении, что мы рассмотрели выше. Японцы же, соответственно, не получая серьезного ответа, находились в более благоприятных условиях для продолжения более эффективного огня. Представляется, что именно комбинация этих двух обстоятельств и предопределила относительно более тяжелые повреждения броненосца "Орел" по сравнению с "Цесаревичем".
В целом же картина видится такой, что хотел ли и мог что-то изменить Рожественский, сделать это было невозможно. Слишком сильны были те объективные факторы, которые делали поражение неизбежным. Я когда то уже приводил такую аналогию и сейчас самое время ее повторить. Цусимский бой был подобен боксерскому поединку, один из участников которого перед тем, как выйти на ринг пробежал марафонскую дистанцию. Думаю исход такого поединка очевиден для любого. В этих двух передачах мы постарались конкретно разобрать те причины, связанные с переходом 2-й Тихоокеанской эскадры, которые делали катастрофу неизбежной.
В вопросе о том, какое из двух больших сражений Русско-японской войны дает объективное представление об уровне русского флота не может быть двух мнений. На соревнованиях по прыжкам вы высоту даже выдающийся атлет может случайно провалиться. И не показать хорошего результата. Для этого существует огромное количество причин. Но нельзя случайно прыгнуть 2-40. Свой истинный уровень русский флот показал в бою в Желтом море. Где он оказался как минимум не хуже японского.
Что касается Цусимы, то мы рассмотрели две более, чем убедительные причины, объясняющие провал русского флота. Причем было бы более, чем достаточно и любой одной из них. Обе носят объективный характер. И связаны с длительным переходом Второй Тихоокеанской эскадры. Пожалуй единственный в мировой истории хоть отдаленно похожий пример - Великая армада. Причем в этом случае у испанцев хотя бы было значительное материальное превосходство над своим противником. Не помогло. Результат один.