Tầu ngầm - Chiến hạm của Liên xô và Nga

[daibangden]

Thiết bị năng lượng

Các tàu chủ lực được trang bị thiết bị động lực tuabin hơi nước. Trên các tàu có 4 buồng nồi hơi, trong đó bố trí 25 nồi hơi nước ống dẫn hệ thống Yaroow. Buồng nòi hơi đầu tiên nằm ở khung thứ 40 và 46. Trong đó bố trí 3 nồi hơi nhỏ. Buồng nồi hơi thứ hai, bố trí 6 nồi hơi nằm giữa khung 46 và 57. Buồng nồi hơi thứ 3 và 4 có 8 nồi hơn, bố trí ở các khung 64 – 75 và 75 – 86.

Diện tích bề mặt đốt nóng của ba nồi hơi trong buồng đầu tiên là  311,9m2. Chúng được sử dụng chỉ để hoạt động bằng nhiên liệu lỏng, các nồi hơi khác có nguồn nhiên liệu hỗn hợp và diện tích bề mặt đốt 375,6m2. Nhiên liệu cho các nồi hơi là than, khi khởi động tiếp nhận dầu đốt. Việc tăng cường hoạt động của các nồi hơi được thực hiện bằng việc đốt dầu mazut, phun vào trong không gian buồng đốt bằng các vòi phun Tornikrofta. Trữ lượng nhiên liệu trên thành gồm có 816 tấn than và 200 tấn dầu, đầy đủ - 1500 và 700 tấn tương ứng.

Các hệ thống động lực chính được bố trí trong ba buồng máy gồm 10 tuabin hơi nước của hệ thống Parsons, hoạt động trên 4 trục. Trong các buồng bên thành bố trí 2 tuabin cao áp, di chuyển tiến và lùi, hoạt động trên 1 trục. Trong buồng trung tâm có 2 trục giữa với mỗi ba tuabin hoạt động trên mỗi trục: cao áp di chuyển tiến, thấp áp di chuyển tiến và thấp áp di chuyển lùi. Sau buồng động cơ bố trí các buồng làm mát chính, trong đó bố trí các bơm lưu thông và 2 máy làm nước ngưng với tổng diện tích bề mặt làm mát 1951m2. Áp suất khởi động trong các tuabin 11,3 atm. Công suất thiết kế tối đa của thiết bị động lực – 32 000 sức ngựa với 280 vòng/phút trong công suất thường và 42 000 sức ngựa với 300 vòng/phút trong chế độ tăng cường. Trong thực tế, công suất đạt được lớn hơn như ở “Poltava” trong khi thí nghiệm năm 1915 đạt được 52 000 sức ngựa khi quay 320 vòng/phút.

[daibangden]

Nguồn điện được lấy từ 2 máy phát diesel và 4 máy phát tuabun công suất 320kW mỗi máy. Điện thế 1 chiều 225V. Trong các điều kiện chiến tranh chúng cung cấp cho toàn bộ các hệ thống và khí tài, đảm bảo thông tin liên lạc, dẫn bắn, điều khiển tàu đồng thời 2 – 3 khí tài chiếu sáng.

Việc di chuyển của tàu được bảo đảm bằng 4 chân vịt 3 cánh, đường kính mỗi cánh 3,28 mét với khoảng cách mỗi cánh 3,05 mét. Bề mặt quay của chân vịt giữa nằm ở khu vực khung 139 và gồm ở khoảng cách 3,05 mét từ mặt phẳng hướng tâm và 2,44 mét từ mép sống đuôi. Mép các chân vịt bố trí trên khung 132 và cách mặt phẳng hướng tâm và sống đuôi tương ứng 6,40 và 3,05 mét.

Tàu được điều khiển bằng hai tay lái: diện tích tay lái lớn 28,3m2 và tay lái nhỏ 13,5m2. Thời gian di chuyển bánh lái lớn từ vị trí giữa tới thành (35 độ) mất 30 giây. Bán kính vòng tròn 239 mét với độ nghiêng 3,4 độ. Vòng lớn nhất khi đảo lái bất ngờ không quá 10 độ.

[daibangden]

Thiết bị mỏ neo gồm 2 neo chính và 1 neo phụ hệ thống Hall khối lượng 8,23 tấn mỗi neo. Neo được móc vào xích đường kính 76mm. Hai tời điện để kéo neo nằm ỏ mạn tàu, và 2 tời hơi nước có cùng nhiệm vụ ở mũi tàu. Đòng thời có hai tòi hơi nước để kéo cách dây neo.

Công suất tời hơi nước: 250 sức ngựa. Sức kéo dây neo bằng tời hơi nước lớn nhất 25ts.

Trong thành phần trang bị thuyền cứu hộ gồm: 2 tàu con chạy hơi nước khối lượng 14 tấn bố trí theo thành của boong trên trong khu vực khung số 102 – 112;  2 thuyền 20 mái chèo khối lượng 3,46 tấn bố tró giữa các thuyền hơi nước; trên các thuyền 20 mái chèo là 2 xuồng máy; 2 thuyền con động cơ bố trí theo thành ống khói mạn tàu; 2 thuyền 6 mái chèo (khối lượng thuyền chính 0,592 tấn, thuyền cứu nạn – 0,703 tấn) – trên các thuyền con giữa các khung 49 và 53; có 2 xuồng 6 mái chèo khối lượng 0,64 tấn trên các thuyền con giữa khung 41 và 48.

[daibangden]

Các hệ thống trên tàu

Tàu được trang bị các hệ thống thoát nước, tiêu nước, chữa cháy, đồng thời hệ thống cân bằng độ nghiêng và độ chênh mớn nước, đồng thời hệ thống tưới nước và làm ngập hầm pháo.

Hệ thống tiêu nước gồm 9 bơm chữa cháy trong hầm hệ thống Vartington có sản lượng mỗi bơm 75 tấn/giờ. Một bơm được bố trí trong các buồng nồi hơi và tuabin mà 1 – trong 2 buồng làm lạnh. Việc điều khiển van của các bơm này nằm cạnh các bơm.

Hệ thống thoát nước gồm có 14 bơm tuabun thủy lực của hệ thống kỹ sư – cơ khí Ilin có sản lượng 500 tấn/giờ, được bố trí trong các buồng quan trọng khác nhau trong hầm. Mỗi bơm bơm nước từ buồng của nó, nhưng trong trường hợp cần thiết có thể bơm nước từ các buồng bên cạnh.

Việc điều khiển các bơm thoát nước và van của hệ thống xả được thực hiện từ boong trên; ngoại trừ các van sau cùng.

Hệ thống chữa cháy, ngoài những thiết bị đã đề cập, 9 bơm chữa cháy dưới hầm, đồng thời gồm có 2 bơm ly tâm có sản lượng 150 tấn/giờ. Đường ống chữa cháy là hình vòng tròn và bố trí dưới boong dưới, được nâng lên gần mép các tháp pháo dưới boong giữa. Đường ống có dây nối trong các buồng nồi hơi và tuabin, các buồng làm lạnh. Đường kính đường ống: 150mm. Các bơm được kết nối với đường ống trong sự hỗ trợ của các đường ống ngang đường kính 75mm. Từ các bơm, các đầu ra được nối với 76 van chữa cháy ở trên và dưới. Ngoài trường hợp sử dụng khi có đám cháy, hệ thống chữa cháy được sử dụng để làm sạch nước thải và ống dẫn chất thải, để phun cho hệ thống tiêu nước khi cần rửa nước bẩn từ phòng tắm và buồng giặt.

[daibangden]

Hệ thống làm ngập nước được trang bị 28 van thống với hộp van. Để bảo đảm ngập nước từ các phòng ngầm đến boong giữa, có ống “không khí”. Sự điều khiển làm ngập được thực hiện từ boong giữa.

Hệ thống cân bằng độ nghiêng và biến dạng từ các van bơm, nước ngập qua các vãn ả và ống theo 4 buồng tới mỗi thành tàu.
 
Các buồng của tàu được thông gió bởi 111 quạt thông gió công suất tổng 317400m3 không khí/giờ. Trong số đó, 29 quạt có công suất 6000m3; 25 quạt – 3000m3; 57 quạt – 1200m3. Các quạt máy được kết nối thành các nhóm khác nhau, có hàng loạt các hệ thống tự động. Đường kính của đường ống thuộc các hệ thống này đao động trong giới hạn từ 50 đến 474mm.

Tới thời điểm gia nhập biên chế, các tàu chỉ lực gồm có thủy thủ đoàn với 31 sỹ quan, 28 nhân viên phục vụ và 1066 thủy thủ.

[daibangden]

Thông tin lịch sử

Tháng 4 năm 1907, Hoàng đế Nikolai II (Đệ nhị) đã tán thành một trong số 4 phương án do Bộ Tham mưu Hải quân đề xuất về chương trình đóng tàu, mục đích là bổ sung cho thiệt hại trong quá trình chiến tranh Nga – Nhật của Hạm đội Baltic. Trong các giới hạn của phiên bản được chỉ định, dự kiến sẽ bắt đầu đóng 4 tàu lớp “Drednought” (lớp tàu chủ lực).

Từ các cuộc họp và cân nhắc đã thấy sự cần thiết bổ sung cho Hạm đội Nga những con tàu tốt nhất của lớp này. Bộ trưởng Hải quân Nga – Thống chế I.M.Dikov vào mùa hè năm 1907 đã tiếp nhận quyết định về tổ chức tiến hành cuộc thi thiết kế quy mô lớn cấp quốc tế. Bằng sự tiếp nhận quyết định này, thời kỳ 1 năm rưỡi để hiểu về cuộc chiến tranh đã qua, nhìn lại quan điểm về chiến thuật chiến tranh tàu khu trục và yêu cầu về sử dụng tàu cho trận chiến này, đồng thời các các cố gắng không mang lại kết quả của các chuyên gia Ủy ban kỹ thuật Hải quân trong việc tự thiết kế tàu chủ lực hiện đại.

Vào đầu những năm 1906, phòng nghiên cứu thuộc Bộ Tổng Tham mưu Hải quân đã tiến hành thực hiện câu hỏi về hướng hiện đại hóa tàu chiến giữa các sỹ quan và Đô đốc. Các quan điển của người trả lời theo nhiều câu hỏi theo kết quả thu được là mâu thuẫn. Toàn bộ những người tham gia trả lời câu hỏi đề nhận thấy các yếu tố kỹ thuật quan trọng nhất về trang bị, giáp, tốc độ, tầm bơi xa một cách thống nhất. Đồng thời, là lượng choán nước, công suất máy, dự trữ nhiên liệu, theo ý kiến của họ, chỉ được xác định bằng các khả năng kỹ thuật bảo đảm chức năng của tàu như hệ thống chiến đấu (“tàu trong trận chiến sẽ phải đối phó với pháo và tốc độ của địch, mà không phải với lượng choán nước hay công suất động cơ (sức ngựa) của nó”).

Nhiệm vụ không kém phần quan trọng gắn liền với khả năng của tàu là duy trì độ vững chắc trong bất kỳ trường hợp bị thương hoặc bị phá hủy bên ngoài phụ thuộc vào khả năng bơi còn lại (“tàu không bị lật dẫn tới chìm”).

[daibangden]

Trong thời gian này, trong các Hạm đội trên thế giới tiếp tục hiện đại hóa các tàu bọc thép theo những hướng sau:

+ tiến hành chuyển đổi thành hai hệ thống pháo: pháo chính từ 280mm và cao hơn, pháo chống mìn từ 76 đến 52mm;

+ tăng cường số lượng pháo chính và phạm vi hỏa lực của chúng bằng cách giảm thể tích buồng và thượng tầng; phạm vi bắn một cách tối đa có thể của số pháo chống mìn theo các hướng;

+ hoàn thiện cơ số đạn pháo;

+ phủ đến mức cao nhất có thể bằng giáp trên diện tích nổi của thành tàu, tăng cường bọc thép của boong và các thiết kế bên trong;

+ các câu hỏi tăng cường tính sống còn và độ vững chắc được giải quyết, trong số đó theo hướng áp dụng các vách ngăn thành chống tràn nước với sự bảo đảm của việc hút nước từ buồng bị hỏng tới buồng của thành chữa cháy;

+ loại bỏ taran (dụng cụ hình dạng cái rìu, búa ở mũi tàu);

+ động cơ chính của tàu là tuabin hơi nước, trong động cơ hỗ trợ bắt đầu sử dụng các máy diesel;

+ hoàn thiện các nồi hơi theo hương tăng cường sản lượng hơi nước và áp suất làm việc với sự chuyển đổi sang nhiên liệu lỏng;

+ bắt đầu tiếp nhận thép với độ vững chắc cao hơn, đồng thời rút ngắn việc sử dụng gỗ và các vật liệu dễ cháy đến mức tối đa.

Toàn bộ các phương pháp này cho phép chế tạo các tàu bọc thép với cấp độ chiến đấu mới, một trong số đó là tàu chiến Anh “Dreadnought”.

[daibangden]

Tháng 4 năm 1906, Bộ trưởng Hải quân – Phó Đô đốc A.A.Birilev dưới quyền chủ tịch của Ủy ban nội vụ quốc gia đã tổ chức cuộc họp đặc biệt. Đến cuối tháng sau, hội nghị đã xác định được với các yêu cầu chiến thuật tổng thể cho tàu chiến bọc thép tương lai (từ năm 1907 - tàu chủ lực). Lượng choán nước dự kiến 19 000 – 20 000 tấn, tốc độ: hơn 21 hải lý; trang bị pháo phải lớn hơn 8 pháo 305mm và 20 pháo 120mm; độ dày vành đai giáp theo vạch mớn nước được thay đổi từ 127mm ở bộ phận cuối tàu đến 203mm ở bộ phận giữa.

Dựa trên cơ sở yêu cầu chiến thuật được đặt ra bởi hội nghị đặc biệt, ủy ban kỹ thuật đã thiết kế 10 phiên bản sơ khai, thực tế là theo hai hướng: thứ nhất – với tốc độ 22 hải lý và trang bị 8 pháo 305mm; thứ hai – với 10 pháo và tốc độ 21 hải lý.

Để chọn ra phương án tốt nhất, hội nghị đặc biệt cần có ủy ban đặc biệt dưới sự lãnh đạo của Thiếu tướng S.K.Ratnik. Ủy ban, đã không dành sự ưu tiên cho bất kỳ phương án nào, hướng lựa chọn là “Các vị trí cơ bản, phải được tiếp nhận để trình lãnh đạo cho việc chọn ra thiết kế cuối cùng”. Theo hướng của mình, tài liệu này trở thành nhiệm vụ kỹ - chiến thuật trong thiết kế tàu chủ lục mới. Trong đó xác định rằng khi chiều dài quy định của thân tàu 153mm, sẽ cố gắng bố trí pháo chính trong 5 tháp pháo 2 nòng mà không có sự bố trí theo nhiều bậc của tháp pháo cuối cùng trên bong trên. Bố cụ này được ủy ban của Ratkin tính toán rằng có thể thực hiện chỉ trong sơ đồ hình thoi của việc bố trí pháo chính, mà không cần đến sự mở rộng thân tàu “nhân tạo”.

Theo nhiệm vụ kỹ thuật được nhắc tới đã thiết kế một số thiết kế phác thảo. Sự quan tấm lớn nhất được giới thiệu là các thiết kế phác thảo với sự bố trí tháp pháo và hầm của pháo chống mìn được giới thiệu bởi xưởng “Vikkers” của Anh, và được thiết kế dưới sự chỉ đạo của kỹ sư đóng tàu của cảng Saint Peterburg D.V.Skvortsov với “Bộ Tư lệnh Hải quân mới” trong xưởng Admiralteisikyi. Sự khác biệt của các thiết kế chỉ là giới hạn không đang kể về độ dày giáp của tháp pháo và thành nổi. Do mong muốn đóng tàu bằng nội lực của ngành công nghiệp, hội nghị đặc biệt của Birilev nghiêng về phiên bản “đóng tàu mới

[daibangden]

Với sự có mặt của Bộ trưởng Hải quân mới I.M.Dikov, Bộ Tổng tham mưu Hải quân đã tăng cường công việc thiết kế các nhiệm vụ chiến lược của Hạm đội Baltic, hình thành các yêu cầu của tàu chiến đấu và xây dựng chương trình đóng tàu. Tháng 3 năm 1907, Bộ tham mưu đã đệ trình cho Nikolai II bản báo cáo dưới tên gọi “Cơ sở chiến lược cho kế hoạch chiến tranh trên biển”, còn trong tháng sau – những thiết kế sơ bộ đã được nhắc đến ở mức cao hơn trong chương trình đóng tàu tương lai.

Bộ tham mưu Hải quân đã tổ chức và yêu cầu cho tàu chiến tương lai. Nhiệm vụ là trở thành “sự di chuyển trên chiến trường trong thành phần các đội tàu và các trận đánh theo tuyến trên các cự ly khác nhau”. Khi đó, các tàu chủ lực phải có “sự phát triển lớn nhất có thể các khí tài tấn công và phòng thủ”. Trong số các tính năng chiến thuật, gồm có yêu cầu về việc giảm diện tích bề măt hình dạng dễ bị bắn cháy, trong đó có chiều cao của thành tàu nổi (tuy nhiên không ảnh hưởng đến khả năng cơ động); phân bố pháo chính cũng như pháo chống mìn, bảo đảm mỗi loại pháo có khả năng bắn vòng tròn với tuổi thọ cao nhất của thiết bị pháo. Để cho pháo chính, phải sử dụng pháo 305mm với chiều dài gấp 50 lần cỡ nòng hoặc lớn hơn, với pháo chống mình – không dưới 14 pháo 120mm, trong đó, dự định bao gồm cả việc tấn công bảo vệ các tàu khu trục trong tiểu đoàn.

Trên kinh nghiệm của cuộc chiến tranh Nga – Nhật, đã làm thay đổi đến gốc rễ trong Hải quân Nga và quan điểm yêu cầu bọc thép cho tàu chiến. Trước đó, mục tiêu bọc thép là bảo vệ hầm pháo, nồi hơi và máy. Nhưng cuộc chiến tranh, hiệu quả sử dụng đã chấm dứt bởi các loại đạn hạng nặng của Nhật. Trong thời gian đó, khoảng thời gian các hoạt động chiến tranh, không có trường hợp đạn xuyên giáp của Nhật xuyên qua giáp thành tàu hoặc tháp pháo với sự kích nổ đạn sau đó và là hỏng thiết bị năng lượng. Nguyên nhân tàu bọc thép bị phá hủy là: sự phá của đạn nổ trên cấu trúc bọc thép yếu hoặc không bọc thép; nổ các tấm thép khi trúng đạn lần thứ 2; gỗ dễ bắt lửa, việc dập lửa yêu cầu cung cấp nước, giảm do sự tích tụ trên cấp độ cao, độ vững chắc của tàu. Kinh nghiệm từ trận “Đối Mã”, đã tính rằng sự cần thiết kéo dài toàn bộ chiều dài thân tàu và phủ thành tàu trong khu vực vạch mớn nươc bằng các đai bọc thép, cản trở khả năng xuyên của đạn xuyên giáp và bảo vệ khả năng bơi, đồng thời tiến hành bọc thép dày cho bộ phận nổi trên thành tàu để chống đạn nổ. Trong thời gian này, việc thiết kế các yêu cầu chiến thuật của vành đai giáp dưới vòng bao ngoài, theo ý kiến của Bộ Tham mưu Hải quân, cần bọc thép dày 305mm, giáp của vỏ bọc ngoài đến boong trên phải dày 152mm.

[daibangden]

Thiết bị động cơ chính mà bộ tham mưu dự định trang bị bằng các tuabin và nồi hơi ống khói lớn có sản lượng cao, khi đó, tốc độ di chuyển trước hết phải trên 21 hải lý.

Trên cơ sở các yêu cầu này, Ủy ban kỹ thuật hải quân vào giữa tháng 5 năm 1907 đã xác định với các yếu tố kỹ - chiến thuật cơ bản và trình chúng cho Bộ trưởng Hải quân phê duyệt, sau đó, trong thời gian nửa năm, việc làm rõ, bổ sung và đồng thuận các thông số khác nhau được tiếp tục.

Như vậy, cỡ nòng pháo chống mìn được đổi từ 120mm xuống 102mm, như để bảo đảm tốc độ bắn vừa đủ lớn, khi tham gia chống tàu phóng ngư lôi, lực lượng phá hoại. Sau đó, tại phiên họp chung của Ủy ban kỹ thuật Hải quân và Bộ Tham mưu Hải quân, một lần nữa đã quay lại phương án pháo 120mm. Cũng trong cuộc họp này. Dựa trên độ sâu thật của các luồng lạch và chỗ đỗ tàu, đồng thời độ sâu của kênh đào Sue trong tương lai, đã xác định được độ mớn nước của tàu: 8,4 mét ở lượng choán nước tiêu chuẩn và 8,8 đến 9,2 mét – độ sâu hoàn toàn.

Tháng 9 năm 1907, các thành viên của Hội đồng Hải quân đã trình bày đề xuất của mình. Họ đã nhận thấy việc cần thiết tăng tầm bắn của pháo chính lên 100kb.

Tháng 12 năm 1907, đã tiến hành phê duyệt phiên bản cuối cùng của các điều kiện kỹ thuật trên thiết kế tàu. Đáng chí ý rằng trong thời gian nửa năm làm rõ các yêu cầu kỹ - chiến thuật đã tiến hành tăng cường trang bị pháo bằng kết quả tăng cường lượng choán nước và giảm độ dày giáp. Trong phương án cuối cùng, số lượng pháo 305mm là 12, còn pháo 120mm – 16. Xuất hiện ý tưởng về bố trí pháo chính trong các tháp pháo ba nòng với lắp chúng theo tuyến dọc nối tiếp.