Каракка «Мери Роуз»
Еще раз с этой проблемой столкнулись при строительстве фрегатов для Донской (позднее Азовской) флотилии. В 1778 году командующий Азовской флотилией контр-адмирал Ф.А. Клокачев потребовал внести изменения в конструкцию строившихся фрегатов «Пятый», «Шестой» и «Седьмой». Причиной тому послужило близкое расположение к воде пушечных портов, в результате чего стрелять при сильной волне и крене было крайне затруднительно. Строитель фрегатов Осип Матвеев решил убрать нижнюю батарею и заделать ее порты. Верхнюю палубу опустить на 1,5 фута (0,46 м) и поставить на нее орудия с нижней батареи, что позволяло успешно использовать артиллерию. На этих фрегатах наши моряки сражались во время русско-турецкой войны 1768-1774 годов.
В каждом деке боковые порты располагались на равном расстоянии друг от друга, а на противоположных бортах корабля они были точно один против другого. Порты разных деков прорезали в шахматном порядке. При этом середина порта верхнего ряда находилась против середины расстояния между портами нижнего ряда. Это обеспечивало большую прочность шпангоутов и набора корабля.
Расстояние между портами зависело от ширины орудийного станка и удобства работы прислуги. Наибольшая ширина станка определялась длиной оси цапф орудия, которая у 36-, 30- и 24-фунтовых пушек составляла 5 футов. Наименьшее расстояние для удобной работы людей 1,5 фута с каждой стороны станка. Минимальное пространство для свободного прохода позади прислуги между стоящими рядом орудиями принималось 3 фута. Исходя из этих нормативов, расстояние между центрами соседних портов равнялось 11 футам. Если вычесть из этого ширину порта, которая для 36- и 30-фунтовых орудий была 3 фута 5 дюймов, то получим минимальное расстояние между портами - 7 футов и 7 дюймов. Это было очень близко к ширине 3 шпангоутов и двух шпаций. Поэтому данный размер ни в коем случае не мог быть уменьшен без существенного уменьшения прочности борта. Для надежного гашения нагрузок при откате орудия с каждой стороны порта ставили по два шпангоута, в которых крепили рымы брюка и обухи и боковых талей.
Исходя из этих факторов, расстояние между портами было установлено для кораблей 7 футов и 8 дюймов (92 дюйма), а для фрегатов от 7 футов и 6 дюймов (90 дюймов) до 7 футов и 2 дюймов (86 дюймов) в зависимости от калибра орудий.
Размещение носовых и кормовых орудий было тогда большой проблемой и поводом для серьезных разногласий между артиллеристами и кораблестроителями. В носовой части артиллеристы хотели бы установить погонные орудия как можно ближе к форштевню, чтобы обеспечить плотный огонь по преследуемому противнику. Кораблестроители, наоборот, стремились сместить первое орудие подальше от форштевня, чтобы освободить место для шпиля, якорных канатов или цепей и других устройств, которые значительно ограничивали зону отката орудий.
В этом случае основная нагрузка от отдачи орудий приходилась не на закругленные более слабые части корпуса, а на более прочный бортовой набор. Частичное решение этой проблемы было найдено, когда кораблестроители стали ставить носовые шпангоуты под углом к диаметральной плоскости и перпендикулярно обшивке корабля. Это позволило размещать первое орудие на расстоянии от форштевня всего в 2-2,5 промежутка между портами. При этом откат погонных орудий несколько уменьшал скорость судна.
Еще более сложные проблемы были связаны с размещением кормовых отступных или ретирадных орудий, которые использовались для стрельбы по преследующему противнику. Дело в том, что до конца первой четверти XIX века у нас строили корабли с плоской (транцевой) кормой. При этом на каждом деке в корме можно было прорезать только два орудийных порта. В капитанской каюте иногда ставили три орудия.
Откат ретирадных орудий несколько увеличивал скорость своего судна. Преследующий корабль обычно шел немного сбоку с наветренной стороны, пытаясь перехватить у отступающего судна ветер. Поэтому ретирадные орудия должны были иметь более широкий сектор обстрела. Для этого был разработан специальный пушечный станок на двух колесах. По имени изобретателя, английского капитана, он назывался станком Маршала. Если 24-фунтовая пушка на 4-х колесном станке имела угол обстрела в одну сторону всего 9 градусов, то на станке Маршала - 20 градусов, при этом горизонтальная наводка производилась значительно быстрее.
Но даже это не могло полностью решить проблему, поскольку между секторами обстрела бортовых и кормовых орудий все равно оставалась довольно большая мертвая зона. Находясь в этой зоне, корабль противника мог безопасно подойти на близкое расстояние и эффективно использовать свою артиллерию. Решение этой проблемы у нас было найдено только в 1831 году, когда на Николаевской верфи был заложен 120-пушечный корабль «Варшава». Его проектировал командующий Черноморским флотом А.С. Грейг.
Этот корабль впервые имел полукруглую корму, что позволило разместить орудия веером. При этом удалось не только увеличить число орудий, но и полностью ликвидировать мертвую зону между секторами обстрела бортовых и кормовых орудий. Это значительно усилило огневую мощь корабля. Кроме того, полукруглая корма оказалась гораздо прочнее транцевой, но нам это уже не пригодилось. Приближалась Крымская война, в ходе которой новейшие корабли, ставшие подлинным шедевром и «лебединой песней» парусного кораблестроения, пришлось затопить на Севастопольском рейде.
На расположение орудийных палуб и, соответственно, расстояние между портами по вертикали, большое влияние оказывали два фактора: высота нижних портов от уровня воды и высота батареи. На кораблях нижние порты должны были отстоять от поверхности воды в прямом положении и в полном грузу - от 5 до 6 футов. У фрегатов высота нижних портов от воды была от 6,5 до 8 футов.
В случае уменьшения этих размеров при качке и значительном крене (что бывало весьма часто) пришлось бы прекращать стрельбу и закрывать нижние порты, чтобы их не заливало водой. С другой стороны, превышение этого размера привело бы к бесполезному увеличению высоты надводного борта и уменьшению остойчивости судна.
Высота батареи - расстояние от палубы до нижних кромок бимсов следующей палубы. На наших кораблях и фрегатах высота батарей обычно находилась в пределах 6-7 футов.
Зная высоту нижнего косяка порта от палубы, которая для 36- и 30-фунтовых пушек была 28 дюймов, можно рассчитать расстояние между орудийными портами по вертикали.
Все эти расчеты приходилось делать корабельному мастеру, который отвечал за постройку судна. Кстати, корабельные мастера были заинтересованы в строительстве кораблей с большим количеством орудийных портов, т.к. Екатерина II особым указом повелела «За линейные корабли и фрегаты выдавать строителям по три рубля серебром с каждого порта на серебряном блюде, оставляя оное в пользу строителя». Не менее щедрые вознаграждения выдавались строителям кораблей (помимо основного оклада) и при других императорах.
Калибр орудия (в фунтах)
36 и 30
24
18
12
8
6
3
Высота*
28
24
22
20
18
18
16
Высота порта
33
32
30
28
26
24
20
Ширина порта
41
39
36
32
28
24
20
* Параметр «Высота» обозначает высоту нижнего косяка порта от палубы.
Размеры орудийных портов
Не менее серьезной проблемой были и размеры орудийных портов. Артиллеристы считали, что чем больше размеры порта, тем больше сектор обстрела. Кораблестроители же указывали, что с увеличением размеров порта ослаблялась прочность судна, а внутренние помещение батареи становилось более открытым для картечных выстрелов неприятеля.