Дело с проектированием турбинной установки обстояло лучше. В эскизном проекте легкого крейсера для Черного моря были предложены четыре совершенно автономные турбины системы Парсонса одинакового размера с двумя активными колесами Кэртиса каждая: одним для переднего и одним для заднего хода. По своей конструкции они уже не были чисто реактивными турбинами Парсонса и во многом повторяли активно-реактивные турбины системы Броун – Бовери – Парсонс, которые выпускались в Мангейме и Бадене. Турбины имели байпасное устройство переднего хода для возможности экономичной работы на малых ходах корабля. Каждая турбина имела свой холодильник, кроме того, в турбинных отделениях были размещены два вспомогательных холодильника, обеспечивающих работу вспомогательных механизмов.
Турбины проектировались фирмой «Дж. Браун» на нормальную мощность 55000 л.с. при работе одновременно на четыре вала с частотой вращения 450 1/мин, При этом предусматривалась возможность их форсировки до 60000 л.с. [154] Такие турбины назывались тихоходными, частота их вращения была равна частоте вращения гребного винта. Чтобы повысить КПД винта, приходилось уменьшать частоту его вращения в возможных границах. Из-за малой частоты вращения гребного винта при расчете турбин приходилось задаваться возможно большими диаметрами барабанов и колес с целью увеличения окружной скорости лопаток в пределах 45-75 м/с, чтобы сохранить КПД самой турбины в допустимых границах [155] В свою очередь, диаметр турбин ограничивался объемом помещений, отведенных на легких крейсерах под машинные отделения. К тому же проектантам фирмы «Дж. Браун» приходилось отклоняться от оптимальных отношений окружных скоростей к скорости истечения пара из сопел из-за необходимости уменьшения количества ступеней, число которых в противном случае становилось чрезмерно большим. Кроме того, принятие больших диаметров активных колес и реактивных барабанов влекло за собой уменьшение высоты лопаток первых ступеней и, следовательно, снижение расхода пара, отчего увеличивались относительная величина протечек пара сквозь радиальные зазоры реактивных ступеней и потери в соплах у активных ступеней. Все это снижало КПД турбин и требовало принятия взвешенных компромиссных решений.
Таким образом, размеры колес и барабанов, число ступеней и лопаток конструкторы фирмы «Дж. Браун» определили исходя из отведенной под турбины площади на крейсере, общей массы механизмов и расхода пара, потребного для обеспечения заданных скоростей корабля. В результате расчетов специалистов фирмы «Дж. Браун» под руководством инженеров Блэка и Хэтчиона [156] каждая турбина переднего хода (ПХ) должна была иметь одно активное колесо Кэртиса диаметром 2590 мм с четырьмя рядами активных лопаток и барабан диаметром 2160 мм с 72 рядами реактивных лопаток. При этом средняя окружная скорость лопаток турбины ПХ была выбрана равной 65 м/с. Расход пара при принятых размерах турбин и нормальной частоте вращения (450 1/мин) оказался равным около 12 3/4 английских фунтов (5,8 кг) на 1 л.с./ч. Для его впуска в турбину при нормальной мощности 55 000 л.с. потребовалось 44 сопла, при максимальной мощности 60000 л.с.-48 сопел.
Турбины заднего хода (ЗХ) были рассчитаны, исходя из заданной мощности ЗХ, равной 45% мощности турбин ПХ. Турбина ЗХ состояла из одного активного колеса Кэртиса тех же размеров, что и колесо турбины ПХ, и укороченного барабана диаметром 1524 мм с 15 рядами реактивных лопаток, разделенных на четыре ступени [157].
26 ноября 1913 г. фирма «Дж. Браун» выслала в Петербург варианты расположения турбин в машинных отделениях с котлами Ярроу и Долголенко – Бельвиля [158].
Вариант А (с котлами Ярроу) предусматривал расположение четырех независимых турбин в четырех отдельных машинных отделениях. Этот вариант обладал большими преимуществами относительно боевой живучести и общей массы установки. Вариант В (также с котлами Ярроу) повторял размещение, принятое Путиловским заводом: в носовых машинных отделениях находятся турбины высокого давления (ВД), а в кормовых – турбины низкого давления (НД). Холодильники устанавливались в кормовых машинных отделениях. При этом через водонепроницаемые переборки между носовыми и кормовыми машинными отделениями приходилось пропускать паропроводы большего диаметра. Но главный недостаток заключался в том, что турбины одного борта были тесно связаны друг с другом и при выходе из строя одной из них (ВД или НД) выходила из строя вся группа турбин одного борта, Вариант С повторял вариант А, но предполагал установку котлов Бельвиля.
В ноябре 1913 г. по согласованию с Морским министерством был выбран вариант А, который затем и реализовали при строительстве крейсеров.
Таким образом, энергетическая установка легкого крейсера для Черного моря, разработанная фирмой «Дж. Браун», состояла из 14 котлов Ярроу общей паропроизводительностью 350 000 кг/ч и 4 комбинированных турбин Парсонса общей мощностью в нормальном режиме (при 450 1/мин) 55000л.с. Причем проектная скорость была равна 29,5 уз при водоизмещении 7600 т.
В конце 1913 г. исправленный по замечаниям ГУК эскизный проект легкого крейсера с данной энергетической установкой утвердил морской министр. Незадолго перед этим, 21 сентября 1913 г., начальник МГШ вице-адмирал князь А. А. Ливен сообщил в ГУК, что «названия двух легких крейсеров для Черного моря высочайше утверждены и они именуются теперь „Адмирал Лазарев” и „Адмирал Нахимов”» [159].
Глава 3. Строительство крейсера «Адмирал Лазарев»
3.1. Модернизация завода «Наваль» и создание «Руссуда»
К моменту закладки первых двух легких крейсеров для Черного моря (октябрь 1913 г.) на юге России действовали два крупнейших судостроительных предприятия: ОНЗиВ и РСО («Руссуд»), расположенные в Николаеве. При распределении заказов на постройку легких крейсеров для Черного моря каждое из них получило подряд на два корабля: ОНЗиВ на крейсера «Адмирал Лазарев» и «Адмирал Истомин», «Руссуд» на крейсера «Адмирал Нахимов» и «Адмирал Корнилов».
Завод «Наваль», основанный в 1895 г. как бельгийское «Общество корабельных верфей, мастерских и плавилен», в 1911 г. перешел в собственность французского «Общества николаевских заводов и верфей» (ОНЗиВ). Он специализировался на изготовлении котлов и механизмов для броненосцев, сооружавшихся в Николаевском адмиралтействе, а также на постройке миноносцев и минных крейсеров. Завод «Наваль» был единственным судостроительным предприятием на юге России, оборудованным современной техникой. Закончив в 1909 г. строительство последних минных крейсеров для Черного моря, он надолго остался без заказов Морского министерства. Но положение завода резко изменилось с принятием судостроительных программ 1912-1916 гг. По соглашению, принятому в Петербурге в апреле 1912 г., значительная часть акций «Наваля» перешла в руки С.-Петербургского международного коммерческого банка. В результате этого в 1913 г. французское Общество николаевских заводов и верфей было преобразовано в русское акционерное общество под тем же названием. Требование Морского министерства строить корабли по новым судостроительным программам только на русских заводах и руками русских рабочих теперь было удовлетворено. Вскоре новые владельцы завода добились получения заказа на постройку линейного корабля «Екатерина II» (позже «Императрица Екатерина Великая») и поставку турбин и котлов для линейных кораблей «Императрица Мария» и «Император Александр III», строившихся на заводе «Руссуд». Завод должен был построить также четыре эскадренных миноносца типа «Дерзкий».
Получив свою долю военных заказов, ОНЗиВ срочно приступило к модернизации цехов и оборудования, прибегнув к помощи английской фирмы «Виккерс», приславшей в Николаев своих инженеров. К 1913 г. судостроительный отдел этого завода был капитально переоборудован и укомплектован новыми высокопроизводительными станками. Но не обошлось и без просчетов: крупным упущением в оборудовании механических мастерских было отсутствие специальных молотов для ковки роторов турбин. Поэтому стальные поковки для их изготовления приходилось ввозить из Англии. Об этом был осведомлен морской министр. В 1914 г., когда с началом войны доставка поковок из-за границы резко осложнилась, он записал в своем дневнике: «У нас до сих пор не могут выделывать роторов, но я надеюсь, что и это производство у нас будет развито. Я уже говорил с Н. И. Дмитриевым о необходимости устроить на Юге, может быть в том же Николаеве, большой ковочный завод. Все остальное, кроме роторов, у нас делается – большие стальные отливки для других частей современных кораблей (штевни, кронштейны гребных валов, рулевые рамы, корпуса турбин и пр.)» [160].