Hét tenger

A Big Five csatahajói 04.

2025. július 22. 16:39 - savanyújóska

A Big Five

A Tennessee osztály története hivatalosan 1915 március harmadikán kezdődött, amikor a Kongresszus két új, első osztályú csatahajót rendelt meg a haditengerészet részére. A tervezés, illetve az új hajók paraméterein és költségein való vitatkozás persze már korábban elkezdődött. A flotta ezúttal is 406 mm-es ágyúkkal felszerelt csatahajót akart, a minisztérium pedig ezúttal is tartotta magát ahhoz, hogy amíg az új lövegek fejlesztése nem fejeződik be, és amíg azok nincsenek rendesen kipróbálva, nem kockáztatja meg beépítésüket a csatahajókra. A két új csatahajó így végül ismét csak a Nevadával kezdődött sorozat folytatása lett, lényegében a New Mexico osztály ismétlése, kisebb-nagyobb változtatásokkal.

A pénzügyminisztérium az év végén utalta át az új hajók megépítésére szánt összeg első részleteit, ezt követően kötötték meg a szerződéseket a hajógyárakkal és a bedolgozó üzemekkel, s ezután kezdődhettek meg az előkészítő munkálatok. Miután nem teljesen új konstrukcióról volt szó, a tervezés gyorsan haladt, és a hajógyárak következő év áprilisára megkapták a csatahajók tervdokumentációját. A háborús helyzet miatt a két hajó építése némi késedelemmel végül csak 1917 tavaszán kezdődött, és már csak a háború után állították őket szolgálatba.

A haditengerészet azonban ezt követően sem szűnt meg tovább követelni a 406 mm-es csatahajóit. Az új fegyver kétkaliberes többlete a torkolati energia 50%-os növekedését jelentette a 356 mm-esekhez képest, ami értelemszerűen nagyobb lőtávolságot, és nagyobb páncélátütő képességet jelentett. Hogy 1913-ban, amikor a fejlesztési munkák megkezdődtek, kivel szemben érezte szükségét az US Navy a világ legnagyobb hajóágyúinak, nem teljesen világos. A mai, hivatalos álláspont szerint a fő ellenség természetesen már akkor is Németország volt, melynek haditengerészete ugyanekkor kezdte meg 38 cm-es lövegeinek kifejlesztését. E nézet szerint a 406 mm-es hajóágyú a német 38 cm-esekre adott méltó válasz volt.

Ami véleményem szerint nem hangzik túl meggyőzően. A német hajóágyúról, melynek fejlesztését nem sokkal korábban kezdték meg, még semmit érdemlegeset nem lehetett tudni, az amerikai mérnökök tehát aligha igazodhattak ahhoz, hogy ennek a paramétereit múlják felül. Viszont ekkor már tisztában lehettek a Royal Navy új, 38 cm-es lövegének főbb jellemzőivel, melynek fejlesztését már 1912 első hónapjaiban megkezdték. Miután a tervezők a páncélzat tervezésénél is azt tartották szem előtt, hogy az képes legyen ellenállni az angol 38 cm-es lövedékeknek, alighanem a hajóágyúk esetében is ilyesmi lehetett a fő szempont, vagyis az angol rivális felülmúlása. A 40,6 cm-es amerikai hajóágyú tehát nem a német, hanem inkább az angol 38 cm-es lövegre adott válasz volt.A Colorado 406 mm-es ágyúi.

A Colorado 406 mm-es ágyúi.

 

A flotta már az új ágyú fejlesztésének legelején, 1913-ban is ezt a löveget tekintette a leendő csatahajók elsődleges fegyverzetének, és már a Pennsylvania osztályt is ezzel szerették volna felszerelni. A minisztérium azonban a még folyamatban levő fejlesztésre hivatkozva, illetve az újabb méret és költségnövekedés, valamint az ezek folyományaként várható kongresszusi elutasítás miatt aggódva a Pennsylvania és a New Mexico osztálynál ugyanúgy elvetette az új fegyver rendszeresítését, ahogy elutasította azt az ötletet is, hogy a Tennessee osztály csatahajóit 12 darab 356 mm-es löveg helyett tíz 406 mm-essel szereljék fel. Az utóbbi csatahajók esetében leginkább a költségvetési megfontolások játszhattak szerepet, hiszen a 406 mm-es ágyú prototípusa már 1914 augusztusában megkezdte a próbalövészeteket, tehát az 1917-ben elkezdett csatahajókon már megkockáztathatták volna a beépítésüket. A hivatalos álláspont azonban az volt, hogy 12 darab új típusú, 50 kaliberhosszúságú 356 mm-es löveg összességében véve képvisel akkora tűzerőt, mint nyolc-tíz darab 406 mm-es löveg.

A vita tehát lényegében itt is akörül forgott, a flotta a sűrű fillért, vagy a ritka forintot válassza. A kisebb kaliberű, de nagyobb számú ágyúkkal nagyobb volt a találati arány, a kevesebb, de nagyobb kaliberű ágyúk lövedékei viszont nagyobb pusztító erővel bírtak. Mint rendesen, a vita végül itt is a nagyobb kaliber javára dőlt el.

A haditengerészeti szakértők az éppen folyamatban levő háborúból is újabb érveket meríthettek az új hajóágyúk rendszeresítéséhez. A gyakorlatban is bebizonyosodott, hogy a lőtávolságok tényleg tovább nőttek, ezen kívül hivatkozhattak arra is, hogy az ekkoriban rendszeresítésre került új, 12.500 yard (11,25 km) hatótávolságú angol torpedók jelentette veszély miatt a csatahajók csak ezen a távolságon kívül vehetik fel a harcot egymással. A haditengerészet egy új hajóosztályt akart, 35-40 ezer tonnás vízkiszorítással, és 10-12 darab 406 mm-es löveggel.

1916 májusában a flotta vezérkara jóváhagyásra a minisztérium elé terjesztette a legújabb csatahajók hivatalosan is elfogadott új terveit. A tervvázlatok egy 35.500 tonnás, tíz darab 406 mm-es ágyúval felszerelt hajóról szóltak. Az ágyúkat öt darab kétágyús toronyban helyezték volna el, melyekből kettőt a hajó orrán, hármat pedig a tatján építettek volna be, hasonlóan az első amerikai dreadnoughtokhoz. Wilson elnök tengerészeti ügyekkel foglalkozó államtitkára – Secretary of the Navy, lényegében a tengerészeti miniszter –, Josephus Daniels, már korábban is képviselt álláspontjának megfelelően elutasította a tervezetet. Daniels ezúttal is kijelentette, nem támogatja egy új csatahajóosztály kifejlesztését, a flotta gazdálkodjon a régi tervekkel. Miután Daniels ellenállását hosszú és heves viták után sem sikerült leküzdeni, a haditengerészet kénytelen volt ismét visszatérni a korábbi csatahajók terveihez. A hajók méretei elvileg lehetővé tették volna háromágyús, 406 mm-es lövegtornyok beépítését is, azonban az ezek jelentette túlsúly kompenzálása végett a csatahajók egyéb paramétereit –sebesség, védettség – kellett volna lerontani. Ez nem tűnt célravezető eljárásnak, ezért a haditengerészet végül megelégedett azzal, hogy a csatahajókon csupán nyolc nehézágyút helyeznek el, négy ikerlövegtoronyban beépítve. Ezen kívül a hajók minden másban teljesen megegyeztek a korábbi, Tennessee osztályú csatahajókkal, és a gyakorlatban azok erősített fegyverzetű testvérhajóinak tekinthetők.A Colorado osztály negyedik tagja, a befejezetlenül maradt Washington.

A Colorado osztály negyedik tagja, a befejezetlenül maradt Washington.

 

A négytagúra tervezett osztály első egységének, a későbbi Maryland-nek az építését a Tennessee-vel szinte egy időben, 1917 áprilisában kezdték meg, a Colorado gerincfektetésére pedig egy hónappal később került sor. Az osztály másik két tagjának az építését azonban az USA időközben bekövetkezett hadba lépése késleltette, és végül már csak a háború vége után, 1919-ben, illetve 1920-ban kezdték építeni őket. Befejezni azonban már csak hármat fejeztek be közülük, az osztály negyedik tagja, a Washington, ironikus módon a Washingtoni Konferencia áldozatául esett. Miután a hajó már nem fért bele a konferencia által meghatározott tonnamennyiségbe, építését nem fejezték be. A félkész csatahajót lőgyakorlatokon célhajóként használták, s végül 1924 novemberében egy céllövészeten a New Mexico és a Texas ágyúi süllyesztették el. (Minden bizonnyal lehetett benne némi célzatosság és burkolt kritika, hogy a Washingtoni Konferencia után az épülőfélben levő csatahajók közül a haditengerészet éppen a Washingtonról mondott le, és ezt süllyesztette el, holott a félkész hajók közül nem ez, hanem az utolsóként elkezdett West Virginia állt a legalacsonyabb készültségi szinten.) A csatahajók építési költsége darabonként 12,75 millió dollárt tett ki.

A Tennessee és a Colorado osztály csatahajói a következő két évtizedben az amerikai haditengerészet fő ütőerejét jelentették. Bár a csatahajók alapjában véve ugyanolyan tervek szerint épültek, mint a többi standard csatahajó, elegáns, modernebb vonalaik miatt azoktól jól elkülönültek. A fő tüzérség lövegeinek számától és kaliberétől eltekintve teljesen egyforma hajókra a húszas évek végén ragadt rá a The Big Five – "az öt nagy" – jelző, mely szintén megkülönböztette, és kiemelte őket a többiektől.

A haditengerészetnek 1916 végére sikerült kiverekednie egy új, a 406 mm-es lövegekre épített csatahajóosztály hivatalos jóváhagyását. Ezek a hajók, a később befejezetlenül maradt South Dakota osztály, azonban már jócskán túlléptek a standard csatahajókon, s tűzerőben, védettségben, és sebességben egyaránt jelentősen felülmúlták őket. Mindennek az ára persze ismét a méretek további növekedése volt, mely ezeknél a hajóknál már jócskán a 40 ezer tonna fölé nőtt. A méretek növekedése tehát tovább folytatódott, ahogy Mahan jósolta, és ki tudja meddig tartott volna, ha a Washingtoni Konferencia nem vet véget neki.A Big Five egy lőgyakorlaton, a húszas években.

A Big Five egy lőgyakorlaton, a húszas években.

 

Bár a Big Five csatahajói minden vonatkozó szakirodalom szerint az előző, New Mexico osztály ismétlései voltak, a két hajóosztály között azért jelentős különbségek találhatók. A hajók méretei szinte teljesen megegyeznek, a 190 méter hosszú, 29,7 méter széles, és 9,4 méter merülésű hajótestnek még a formája is azonos az előző csatahajókéval, attól a különbségtől eltekintve, hogy itt már végleg elhagyták a hajók oldalán beépített másodlagos tüzérség kazamatáit, és a hajótest oldala végig törés nélküli, sima felületet mutatott. A csatahajók feltűnő jellegzetessége volt a látványos, előreugró klipperorr. Az orrfedélzet elülső részét pár fokban lefelé hajlították, részben a súlymegtakarítás végett, részben pedig mert úgy gondolták, a felcsapódó víz így gyorsabban lefolyik róla. A hajók hátsó része a korban elég elterjedt, süllyesztett tatfedélzetet kapott, elsősorban szintén azért, hogy csökkentsék a súlyt. Az emelt orrfedélzet, és a süllyesztett tatfedélzet nagyjából 6/4 arányban osztotta meg a hajók hosszát.

A felépítmények alakjában már jelentős változások mutatkoznak a korábbi csatahajókhoz képest. A Tennessee, és az őt követő Colorado osztály csatahajói a korábbiakénál jóval nagyobb felépítményeket, elsősorban nagyobb parancsnoki hidakat kaptak, és a korábbiaknál szintén nagyobb, háromszintes megfigyelőállásokat helyeztek el a két rácsárboc tetején. A New Mexico osztályú hajók egyetlen kéményével ellentétben a Big Five csatahajói két hosszú, vékony kéménnyel voltak felszerelve, amik esztétikai szempontból ugyan nem mutattak valami jól, de az angolok és németek által kedvelt zömök, széles kéményekkel ellentétben kis célpontot nyújtottak az ellenséges lövedékeknek.

A két kémény tulajdonképpen már jelezte is, hogy a korábbi csatahajókhoz képest a legnagyobb változtatásokat a hajók belsejében hajtották végre. A Big Five ugyanúgy turbó-elektromos meghajtást kapott, mint a New Mexico, azonban a gépek elrendezése teljesen más volt. A csatahajók belsejét sokkal több részre osztották fel, mint elődeikét, ami kiváló ellenálló képességet adott a hajóknak a vízbetörések ellen. A torpedóvédő rendszer által határolt belső térben a hajók teljes hosszában két, a hajófenéktől a páncélfedélzetig érő hosszanti, vízzáró válaszfalat vezettek végig. A keresztválaszfalakkal együtt ezek olyan aprólékos rekeszelést tettek lehetővé, és olyan sok részre osztották fel a csatahajók belső terét, ami akkoriban egyedülálló volt. Mindent beleszámítva a csatahajók vízvonal alatti része nem kevesebb, mint 768 kisebb-nagyobb vízmentes cellából és helyiségből állt, míg a vízvonal felett összesen 180, egymástól jól elszeparált rekeszt alakítottak ki. Mindennek nem csupán a vízbetörések esetén volt nagy jelentősége, hanem a hajón keletkezett tüzek elkülönítését és megfékezését is nagyban segítették, valamint mérsékelték a robbanások és repeszek által okozott sérülések mértékét, a károsodott területek nagyságát.A gépházak elrendezése a New Mexico osztály – felül –, és a Big Five csatahajóin.

A gépházak elrendezése a New Mexico osztály – felül –, és a Big Five csatahajóin.

 

A vízvonal alatti rekeszek számában természetesen benne foglaltatnak a torpedóvédő rendszer cellái is. A rendszer szintén egyedülállóan erős volt a maga korában, valószínűleg erősebb, mint bármely más korabeli csatahajóé. A rendszer alapja tulajdonképpen már az első amerikai dreadnoughtokon adva volt, hiszen kezdettől fogva több, egymás mögött függőlegesen beépített belső válaszfallal akarták felfogni a vízvonal alatti találatok következtében keletkezett vízbetöréseket. Ezeknek a válaszfalaknak a száma folyamatosan nőtt, az első csatahajókon még csak kettő volt belőlük, a Big Five-on viszont már öt. (A hajótest külső lemezeit nem számítva.) Az olajtüzelés bevezetésével logikusan adódott az ötlet, hogy a hajók üzemanyagkészletét ezekben a rekeszekben kellene tárolni. Eleinte csak annyi előnyt láttak ebben, hogy az üzemanyag így lesz a lehető legközelebb a kazánokhoz, ezenkívül a mélyen a hajó belsejében elhelyezett üzemanyag-tárolók lejjebb viszik a hajó súlypontját is. Később aztán rájöttek arra is, hogy rugalmas anyagként az olaj a víz alatti robbanások lökéshullámának elnyelésében is nagyon hatásos anyag.

Az US Navy nem sajnálta a pénzt a víz alatti robbanások hatását, és az ellenük való védekezés hatékonyságát vizsgáló kísérletekre, melyek alapján arra a következtetésre jutottak, a legcélszerűbb eljárás az, ha a két szélső rekeszt üresen hagyják, a belsőket pedig olajjal, illetve vízzel töltik fel. A kísérletek és elméleti számítások alapján az amerikaiak rájöttek, hogy a víz alatti robbanások által okozott pusztítást nem annyira maga a robbanás, hanem az általa a vízben keltett lökéshullám okozza. A csatahajók torpedóvédő rendszerének első, üresen hagyott rekeszének feladata tehát az volt, hogy a robbanás által keltett lökéshullámot közvetítő gázbuborék nyomását legalább részben elnyelje. A hajótest külső lemezeinek átszakadását követően ez a gázbuborék az első rekesz üres cellájában hirtelen teret nyert, kitágult, miáltal energiája egy részét elvesztette, nyomása csökkent. Az ezután következő, rugalmas és hajlékony szerkezeti acélból készült válaszfalak maguk is rugalmas membránlemezként működtek, s a rájuk ható nyomás által deformálódva alakváltozásukkal a lökéshullám erejét tovább csökkentették, miközben felfogták a robbanószerkezet, illetve a széttört külső lemezek repeszdarabjait is. A rekeszekben tárolt olaj rugalmassága további energiát nyelt el, illetve a lökés maradék erejét a következő válaszfal felületére egyenletesen elosztva továbbította. A lökéshullám maradék energiáját aztán az utolsó, szintén üresen hagyott rekeszben az újabb hirtelen térfogatváltozás nyelte volna el, mármint akkor, ha a lökéshullám egyáltalán eljutott idáig.

A víz alatti robbantási kísérletek során kipróbálták azt is, nem e volna hatásos eljárás, ha a hajók külső oldalát a vízvonal alatt is páncéloznák, már amennyire a súlytöbblet ezt lehetővé teszi. A kísérletek során azonban kiderült, ez a fajta külső páncélozás a vízvonal alatt becsapódó gránátok ellen ugyan eredményes és hatásos, ám a torpedók és aknák által okozott pusztítás mértékét rendkívül megnöveli. A becsapódó gránátok ütését, és magát a robbanást az ilyesfajta páncélzat jól felfogta, ám a már említett lökéshullámmal nem birkózott meg. A súlyproblémák miatt egyszerűen képtelenség volt az egész hajótestet olyan erős páncélzattal ellátni, ami a torpedóknak ellent tudott volna állni, a vékonyabb páncéllemezeket pedig a víz alatti robbanás lökése darabokra törte, és aztán ezeknek a lemezeknek a darabjait maga előtt tolva repeszekként zúdította rá azokat a belső válaszfalakra. A külső páncélozásnak ezek a nehéz darabjai erősen perforálták, és ezzel jelentősen meggyengítették a belső válaszfalakat, amiket aztán a repeszek után érkező lökéshullám már könnyen átszakított. A kísérletek tanulsága tehát az volt, hogy nemcsak hogy páncélozni nem szabad a külső lemezeket, hanem egyenesen a lehető legvékonyabb acéllemezekből kell készíteni azokat, hogy darabjaik ne okozhassanak nagyobb károkat a belső válaszfalakban.Páncélvastagságok a West Virginia főbordametszetén. A páncélelrendezés a Big Five minden hajóján ugyanilyen volt.

Páncélvastagságok a West Virginia főbordametszetén. A páncélelrendezés a Big Five minden hajóján ugyanilyen volt.

 

Ennek megfelelően a Tennessee és Colorado osztály hajóinak külső lemezelése a páncélöv alatt mindössze 9,5 mm vastag acéllemezekből készült, és ugyanilyen vastag volt a második válaszfal is. Ezt követően a további, olajjal feltöltött rekeszek válaszfalai már vastagabb anyagból készültek, a következő kettő 16 mm-es, a harmadik pedig 19 mm-es lemezekből. A legbelső válaszfal, mely az utolsó, üres rekeszt választotta el a hajó belsejétől, ismét csak 9 mm vastag lemezekből készült. A több más haditengerészetnél, és néhány korábbi amerikai csatahajón is használt belső, páncélozott torpedóvédő válaszfalat a Big Five hajóin nem használták, minden válaszfal speciális, rugalmas szerkezeti acélból készült.

Ezek a torpedóvédő válaszfalak a hajófenéktől egészen a fő páncélfedélzet alatti első fedélzet, az úgynevezett „splinter deck” magasságáig húzódtak, de két vízzáró hosszanti válaszfallal, nagyjából az első és az ötödik torpedóvédő válaszfal felett, még ezt a fedélzetet is rekeszelték. A torpedóvédő rendszer mélysége a legszélesebb helyeken elérte a 4,9 métert. Ezt a korabeli viszonyok között nagyon mélynek számító védelmet a turbó-elektromos meghajtórendszer kis helyigénye tette lehetővé.

A csatahajók torpedóvédelme által támasztott követelmény az volt, hogy az képes legyen 300 kg TNT robbanásának ellenállni, de a rendszer valószínűleg ennél lényegesen ellenállóképesebbre sikeredett. Valószínűtlennek tűnik, hogy a hajók megépítése idején rendszerben álló torpedók bármelyike képes lett volna leküzdeni a Big Five csatahajóinak torpedóvédelmét.

A hajófenék védelme ennyire már nem volt kiemelkedő, bár a korabeli viszonyok között nem is számított rossznak. A hajók majdnem teljes hosszában nagyjából egy yard (91 cm) mélységű duplafenék – a kazánok alatt növelt mélységű tripla fenék – megfelelt a követelményeknek. Ennél lényegesen nagyobb mélységű hajófenék beépítése a gépek helyigénye miatt nem is nagyon lett volna lehetséges.A Nevada belső torpedóvédő válaszfala egy japán torpedótalálat után. A válaszfal csak behorpadt, de nem szakadt át.

A Nevada belső torpedóvédő válaszfala egy japán torpedótalálat után. A válaszfal csak behorpadt, de nem szakadt át.

 

A csatahajók páncélzata a Nevada osztályú hajók óta szabványosnak számító „all or nothing” rendszer szerint épült, és majdnem teljesen meg is egyezett a Nevada, és az utána épült többi amerikai csatahajó páncélzatának felépítésével. A védelem fő elemét itt is az úgynevezett citadella, vagy páncéldoboz adta, mely a hajó létfontosságú részeit, a gépházakat és lőszerraktárakat védte a becsapódó lövedékektől. A csatahajó oldalát védő páncélöv a szokásos módon az elülső, 1. lövegtorony előtt kezdődött, és a hátsó, 4.-es lövegtorony mögött végződött. Az öv magassága 5,33 méter volt, mely majdnem egyenlően oszlott meg a vízvonal feletti és alatti rész között. Normál terhelés mellett a páncélöv 2,59 méter mélységig ért a vízvonal alá, míg felső széle 2,74 méter magasan húzódott a vízvonal felett. A páncélzat vastagsága az öv teljes hosszában végig 343 mm volt, mely a vízvonal alatt fokozatosan vékonyodott, és az öv alsó szegélyénél 203 mm vastagságúra csökkent. A számítások szerint az öv képes volt ellenállni a 14 ezer yard (12,6 km) feletti távolságról kilőtt 356 mm-es gránátoknak.

Az öv páncéllemezeit három méter széles darabokban, szegecsekkel és csavarozással erősítették a hajótest lemezeire. (Miután a villanyhegesztés akkoriban még nem volt elterjedt, és technológiája is kiforratlan volt, természetesen az egész hajó szegecseléssel épült.) Átlagban fél négyzetméternyi területre jutott egy felfogató csavar. A szokásos gyakorlattal ellentétben a páncéllemezek alá nem építettek be teakfa alapot, mely növelte a páncélzat rugalmasságát, és segített az azt érő ütések és rázkódások energiájának tompításában, illetve a hajótest szerkezetére való elosztásában. Ilyen teakfa alapot az amerikaiak csak a lövegtornyok lemezei alá szereltek fel. (Ott, ahol a többiek nem.)

Az öv két végét, a hajó orr, illetve tat részén, egy páncélozott keresztválaszfallal zárták le, hogy a hajó belseje védve legyen az orr és tat felől érkező gránátokkal szemben is. Ezek a keresztválaszfalak az övvel megegyező vastagságúak voltak, vagyis 343 mm-esek. A szokásos gyakorlat szerint ez a válaszfal folyamatosan csökkenő vastagságban ugyan, de általában a hajó alsó fedélzeteit is védte, néha leért egészen a hajófenékig. Az amerikai csatahajókon azonban ezek kiterjedése a páncélövhöz igazodott, vagyis az öv felső szegélyétől az alsóig húzódtak csupán.Az első standard csatahajó, a Nevada páncélelrendezése, és a páncélvastagságok.

Az első standard csatahajó, a Nevada páncélelrendezése, és a páncélvastagságok.

 

Ez az elrendezés nagyjából megegyezett a hagyományos páncélzatú hajókéval, a fő különbség az volt, hogy itt a páncélöv felett a csatahajó nem kapott semmilyen védelmet. A többi haditengerészet csatahajóin a fő páncélöv felett egy vékonyabb, általában 100-200 mm vastag, a főfedélzetig érő másodlagos páncélöv is húzódott, amit viszont az amerikai tervezők felesleges súlypazarlásnak tekintettek, és teljesen elhagytak. A Big Five csatahajóin a hajók oldala a páncélöv feletti szinten 25,4 mm-es, afelett pedig mindössze 12,7 mm-es szerkezeti acélból készült. A hajók orr része szintén nem kapott semmilyen vertikális védelmet, viszont a tatrészen, a csavartengelyek és a kormánylapát védelme érdekében, egy 3,65 méter magas, szinte teljesen a vízvonal alatt elhelyezkedő, 203 mm vastag páncélövet építettek be, mely a fő páncélövtől a kormányszerkezet kamrájának végéig húzódott. Ezt az övet hátul, a kormánykamra hátsó részén, egy szintén 203 mm vastag keresztválaszfallal zárták le.

A felépítményen a lövegtornyokon kívül csupán a parancsnoki híd és a füstcsövek kivezetése volt páncélvédelemmel ellátva. A híd, pontosabban az ott elhelyezett páncélozott kormányállás, igen erős, 406 mm vastag lemezekkel volt borítva, míg az őt a hajó belsejében, a 2. torony lőszerraktára mögött elhelyezett központi irányítóállással összekötő akna 343 mm vastag lemezekből készült. A füstcső kivezetések, melyek védelmének az orosz–japán háború tengeri ütközeteit elemezve az amerikaiak igen nagy fontosságot tulajdonítottak, szintén szokatlanul erős védelmet kaptak. A páncél vastagsága a kivezetések tövénél 381 mm volt, majd e felett a füstcsöveket védő kúp alakú burkolatokat 203-229 mm vastag páncélzattal látták el, egészen a felső fedélzetig.

A 356 mm-es lövegtornyok páncélzata szintén nagyon erős volt. A homloklemez vastagsága elérte a 457 mm-t, míg a tornyokat oldalt 229-254, hátul pedig 229 mm vastag lemezek borították. A tetőlemezek 127 mm vastagok voltak. A tornyok barbettái a fő páncélfedélzet felett egységesen 320 mm vastag lemezekből készültek, míg ez alatt vastagságuk 102-114 mm volt. A másodlagos tüzérség felépítményben beépített ágyúi nem kaptak páncélvédelmet.

 Páncélvastagságok a Big Five csatahajóin.

Páncélvastagságok a Big Five csatahajóin.

 

A standard csatahajók fő páncélfedélzetét a páncélöv felső szegélyénél építették be, a citadella felső lezárásaként. Ez ismét csak eltért az akkoriban szokásos gyakorlattól, mely a fő páncélövet rendszerint ennél lejjebb, a vízvonal közelében helyezte el, s annak döntött széleit az öv alsó szegélyéhez vezették le, így az egyben erősítette a vízvonal védelmét is. Az amerikai hajóknak a páncélöv két oldalának felső szegélyei között húzódó fő páncélfedélzete viszont teljesen egyenes volt. E fedélzet alatt egy szinttel egy második, vékonyabb páncélfedélzetet is elhelyeztek. A korábbi amerikai csatahajókon ez volt a „teknősfedélzet” (turtle deck), melynek széleit lefelé döntötték, és rendszerint az öv alsó szegélyéhez vitték le. A Big Five csatahajóin azonban ez a fedélzet is teljesen egyenes volt, valószínűleg azért, hogy ezzel is növeljék a torpedóvédő rendszer tereit, és annak ellenálló képességét. A torpedóvédő válaszfalak ugyanis a második páncélfedélzetig értek fel, s ha ezt lefelé vezetik, a rendszertől vettek volna el területet.

Az amerikai szakértők úgy vélték, az általuk várt igen nagy lőtávolságokról kilőtt, viszonylag meredek szögben a fedélzetbe becsapódó gránátok ellen nem célszerű szétforgácsolni a fedélzetek védelmét, és ahelyett, hogy több fedélzetet páncéloznának vékonyan, jobb, ha a „minden vagy semmi” szellemében inkább csak egyet páncéloznak, de azt vastagon. A felső fedélzetek védelmét nemcsak feleslegesnek találták, hanem hátrányosnak is, abból a szempontból, hogy a hajótesten magasan elhelyezett páncélozás kedvezőtlenül befolyásolta a hajó súlypontját. Úgy vélték, azzal, hogy a páncélfedélzetet lejjebb viszik, javítják a hajó stabilitását is. Elgondolásuk szerint az így összevont, a korabeli átlagnál jóval vastagabb páncélfedélzet képes lett volna ellenállni a felülről becsapódó nehézgránátoknak is. A második, vékonyabb páncélfedélzetet már csak azért tartották szükségesnek, hogy a fő páncélfedélzeten esetleg keresztülhatoló repeszeket, illetve a becsapódó lövedékek által okozott hatalmas ütés következtében a páncél belső oldaláról leváló törmeléket felfogják.

A Big Five csatahajóinak fő páncélfedélzete minden korábbinál erősebb volt, vastagsága elérte a 89 mm-t. Az alatta levő második, repeszfogó páncélfedélzet (splinter deck) vastagsága 38 mm volt. Legalábbis ezek a szakirodalomban olvasható, hivatalosan megadott adatok. Az amerikaiak azonban itt megint csak szépítik egy kicsit saját technológiájuk nagyszerűségét. A csatahajók keresztmetszeti rajzain jól látható, hogy ez a 89 mm-es páncéllemez valójában egy 44,5 mm-es lágyacél lemezre laminált azonos vastagságú, 44,5 mm-es páncéllemez volt csupán. A szerkezeti acélt azért mégis csak túlzás azonos vastagságban beszámítani, s szerintem a két lemez összességében véve legfeljebb csak nagyjából 70 mm vastag páncélzatnak felelhetett meg. Ami a korabeli mércével mérve egyébként még így is elég erősnek számít.

Ugyanez a helyzet az alsó páncélfedélzettel, melynek 38 mm-es névleges vastagsága igazából egy 12,7 mm-es lágyacél lemezre laminált 25,4 mm-es páncéllemezt takar. Ezek tényleges ellenálló képessége nagyjából egy 30 mm-es páncéllemeznek felelhetett meg.A Colorado osztály előtervei 1916-ból.

A Colorado osztály előtervei 1916-ból.

 

Az „all or nothing” koncepciónak megfelelően a felső fedélzetek semmilyen páncélozást nem kaptak, ezek készítésénél mindössze 7,6 mm-es szerkezeti acélt használtak. A tat felé viszont a második páncélfedélzetet, ezúttal is a csavartengelyek és a kormányszerkezet védelmében, meghosszabbították, vastagságát a kormánykamra felett 158 mm-re növelték. Ez a páncélfedélzet a hajó orrában is túlnyúlt valamelyest a citadellán. Itt az orrban elhelyezett torpedóvető csövek kamrája igényelt védelmet, mely felett a fedélzetet 76 mm vastagon páncélozták.

Ha a Big Five csatahajóinak fedélzeti páncélzatát csupán 70+30 mm vastagságúnak tekintjük, az akkor is kiválónak számított a maga korában. A páncél vastagságát tehát nem lehet kifogásolni, a koncepció, mely szerint elrendezték, viszont itt is kérdéseket vet fel. A szakirodalom szerint az, hogy mellőzték a felső fedélzetek páncélzatát, előnyös hatással volt a hajók súlypontjára. Ezt elég nehéz megérteni, hogy miért. A felső fedélzet páncélzata ugyanis mindig viszonylag vékony, akkoriban általában 30 mm körüli volt. A vastagabb fő páncélfedélzet viszont lejjebb volt elhelyezve, mint az amerikai csatahajókon, nagyjából ott, ahol azok második páncélfedélzete húzódott. A felső páncélfedélzetet az „all or nothing” hajókon tehát elhagyták, amivel javítottak a súlyponton, a nehéz fő páncélfedélzetet viszont a hagyományos elrendezéshez képest megemelték, amivel nagyjából le is adták azt az előnyt, amit a páncélozatlan felső fedélzettel szereztek.

Általában nekem az egész „all or nothing” rendszerről ez a benyomásom, vagyis hogy amit nyertek a réven, azt elvesztették a vámon. Én legalábbis nem látom ezeken a hajókon azt az erősebb védelmet, amit általában a rendszernek tulajdonítanak. A hagyományos elrendezésű, szintén 30-35 ezer tonnás angol és német csatahajók páncélzata nagyjából ugyanolyan vastag volt, mint az amerikai csatahajóké. Az övnél például 33-35 cm, és bár a fő páncélöv magassága kisebb volt valamelyest, de ennek fejében a hajók oldalának felső részét is páncélozni tudták. A fedélzeteknél volt valami fölénye az amerikai hajóknak, és talán a híd meg a lövegtornyok páncélzata erősebb még az átlagnál. A hagyományos elrendezés tehát ugyanakkora súly mellett megközelítőleg ugyanolyan erős védettséget tudott biztosítani a hajóknak, csak éppen jóval nagyobb felületen.

A hagyományos, és az „all or nothing” rendszer összehasonlítgatásával most itt nem foglalkoznék sokat, röviden csak annyit, hogy az előző elrendezés rugalmasabb, többrétegű rendszer, az utóbbi pedig mondhatni a merev ellenállásra épít, és egyetlen, nagyon vastag páncéllemezt állít a becsapódó lövedék útjába. A fedélzeti páncélzatnál például utóbbi elrendezés egyszerűen a lemez vastagságára és ellenálló képességére épít, előbbi pedig arra, hogy a felső fedélzet vékonyabb páncéllemezei aktiválják a lövedék gyújtóját, letörik lágyacélból készült sapkáját, becsapódási sebességét csökkentik, így a gránát jó esetben még a viszonylag mélyen beépített fő páncélfedélzet előtt felrobban, vagy kevésbé szerencsés esetben erősen csökkent páncélátütő képességgel ér el odáig. Részben ugyanez érvényes a felső páncélövre is, melynek egyik feladata szintén az, hogy a laposabb szögben becsapódó lövedék gyújtóját aktiválja, és sapkáját letörje.Hagyományos és all or nothing páncélelrendezés a Bismarck és a Prince of Wales főborda metszetrajzán.

Hagyományos és all or nothing páncélelrendezés a Bismarck és a Prince of Wales főborda metszetrajzán.

 

Ezzel kapcsolatban nagyon érdekes egy 1919 elején keltezett amerikai tanulmány, mely a háború tapasztalatait összegezve tulajdonképpen megkérdőjelezi az „all or nothing” rendszer értelmét és hatékonyságát. Az értekezés szintén megállapítja, hogy a nagyobb lőtávolságok következtében a korábbinál sokkal nagyobb fontosságot kell tulajdonítani a fedélzeti páncélzatnak, azonban azt is hozzáteszi, hogy az egyre nehezebb és egyre nagyobb szögben becsapódó páncéltörő gránátokat egyetlen páncélfedélzet képtelen megállítani, ugyanis lehetetlen olyan vastag, és olyan súlyos fedélzeti páncélzattal ellátni a csatahajókat, ami erre képes lenne. Ehelyett a tanulmány, melyet egy 1919-es csatahajótervhez mellékeltek a szerzők, David Watson Taylor és Stanley Goodall – az amerikai és angol haditengerészetek nagy szakmai tekintélynek örvendő vezető konstruktőrei –, a felső fedélzet vékony páncélozását javasolja, hogy az a becsapódáskor aktiválja a lövedék gyújtóját. Ugyanebből a célból javasolták a hajók oldalának teljes páncélozását. Miután a súlyproblémák miatt ezt természetesen nem lehetett a páncélövvel azonos vastagságban megoldani, ide is vékonyabb, úgynevezett „decapping” lemezek elhelyezését ajánlották. Ugyanekkor megállapították, a nagy lőtávolságon meredek szögben becsapódó lövedékekkel szemben a fő páncélöv szerepe egyre kisebb, nem érdemes tehát erőltetni annak további erősítését. Az öv magasságának és vastagságának növelésével szemben a szerzők inkább a döntött páncélzat bevezetését részesítették előnyben. A füstcső kivezetések vastag páncélozását szintén feleslegesnek tartották.

A tanulmány még több, figyelemre méltó megállapítást tartalmaz. Hibásnak minősíti a korábbi amerikai elképzelést, mely a sebességnek másodlagos jelentőséget tulajdonított, és úgy véli, a háború tapasztalatai alapján egyértelművé vált, a sebességi fölénynek stratégiai és taktikai szempontból egyaránt igen nagy jelentősége van, ezen kívül a csatahajókra egyre nagyobb veszélyt jelentő torpedók ellen is fontos a mozgékonyság további növelése. A cirkálók és rombolók elleni harchoz nem tartották megfelelőnek a 76-127 mm-es ágyúkat, és másodlagos tüzérségként a nagy tűzerejű 152 mm-es lövegek újbóli rendszeresítését javasolták. A szerzők végül azt ajánlották, a jövőben minden csatahajót szereljenek fel két felderítő repülőgéppel. A légelhárításról alkotott véleményük különösen érdekes: „A légelhárító fegyverzetre csak azért van szükség, hogy az képes legyen az ellenség aeroplánjait vagy léghajóit távol tartani. A repülőgépek elleni legjobb védelem a légifölény birtoklása.”

Mindent egybevetve tehát ez a tanulmány lényegében az „all or nothing” rendszer felülvizsgálatát javasolta az US Navy-nek. A vele való szakításra persze nem került sor, de a szerzők javaslatait azért nem hagyták teljesen figyelmen kívül. Felső páncélövet továbbra sem építettek egyetlen amerikai csatahajóra sem, de bevezetésre került a döntött övpáncél, és a tervezők később nem spóroltak a gránátok sapkájának letörésére szolgáló 25-38 mm vastag „decapping” lemezekkel sem. A későbbi amerikai csatahajók tervezésénél a lehető legnagyobb sebesség elérését tűzték ki célul, és nyilván nem maradt visszhang nélkül a légifölény jelentőségére figyelmeztető mondat sem.

 A Tennessee kormánylapátja és hajócsavarjai.

A Tennessee kormánylapátja és hajócsavarjai.

 

Az Egyesült Államok terjeszkedése kezdetben alapvetően kontinentális volt, és az új állam étvágyát sokáig teljesen kielégítették az észak-amerikai kontinens hatalmas, még érintetlen területei. Miután ezeket magába olvasztotta, kezdett csak terjeszkedni a kontinens határain túlra. Mindaddig, amíg az amerikai érdekeltségek nagyjából a Washington és Los Angeles közti területeket érintették, a flottának nem volt más feladata, mint a saját partok, és a kereskedelmi flotta hajóinak védelme. Miután azonban a birodalom a kontinensen túlra is terjeszkedni kezdett, a hadihajók által biztosítandó területek határai az óceánok túlsó partjáig terjedtek ki. Mivel az Egyesült Államok nem rendelkezett olyan jól kiépített támaszponthálózattal, mint az angolok, mely lehetővé tette volna, hogy a hajók szigetről szigetre haladva, az azokon felépített bázisok szénkészleteire támaszkodva szeljék át az óceánokat, minden más haditengerészetnél fontosabbá vált számukra hadihajóik nagy hatótávolsága. A kezdetben követelményként megállapított hatezer mérföldes hatótávolság 1910-re már tízezer mérföldre nőtt. Miután a hajók üzemanyagkészletét nem lehetett a végtelenségig növelni, a nagy hatótávolságok eléréséhez takarékos üzemű hajtóművekre volt szükség. A jól bevált gőzgépek gazdaságos üzemeltetésűek voltak ugyan, de nagy helyigényük, erős vibrációjuk, illetve az általuk elérhető korlátozott sebesség miatt a modern flották számára nem nyújtottak igazán kielégítő megoldást.

A problémák orvoslására az újonnan rendszeresített turbinás meghajtás tűnt ideális megoldásnak. A gőzgépekhez képest kisméretű, de nagy teljesítményű turbinák kisebb gőzmennyiséget is igényeltek, ami kedvező üzemanyag fogyasztással kecsegtetett. Bár az angol Charles Parsons már a XIX. végén előállt a hadihajók meghajtására alkalmas gőzturbináival, a Royal Navy egészen 1905-ig nem rendszeresítette azokat hadihajóin. Az áttörést ezen a téren is Jacky Fisher Első Lordsága hozta meg, akinek vezetése alatt a brit flotta teljesen áttért a turbinás meghajtásra.

Az amerikaiak ezúttal is csupán orrhosszal lemaradva követték a briteket. A General Electric Company 1900-ban kezdte meg saját turbináinak tervezését, melyek a konstruktőr után Curtis turbinák néven váltak ismertté. Charles Curtis, és a projekt igazi agytrösztje, William LeRoy Emmet 1903 októberében mutatta be első, 6.800 Le (5.000 kW) teljesítményű turbináját, mellyel rögtön ki is ütötték az amerikai piacról a Parsons céget.William LeRoy Emmet.

William LeRoy Emmet.

 

Értesülve róla, hogy az angolok a jövőben turbinás meghajtással kívánják ellátni nagy hadihajóikat, az US Navy 1905-ben három épülőfélben levő cirkálót három különféle meghajtással szerelt fel, hogy a gyakorlatban is tesztelni tudja a különböző meghajtások eredményességét. Az egyik cirkálót Parsons, a másikat Curtis turbinákkal szerelték fel, míg a harmadik a hagyományos gőzgépeket kapta. Az év végén megtartott próbajáratok eredményei alapján a haditengerészet vezetése úgy döntött, a flotta hajóinak meghajtásaként a jövőben a gőzturbinákat fogják előnyben részesíteni. A haditengerészet a Curtis céget bízta meg a turbinák legyártásával, részben a hazai ipar védelme és támogatása miatt, részben pedig azért, mert a Curtis turbinák mérete és helyigénye kisebb volt, mint a Parsons turbináké. Az első amerikai csatahajó, melyet turbinás meghajtással láttak el, a Delaware osztályba tartozó North Dakota volt, melynek építését 1907-ben kezdték el.

Nyilván a hajtóművek iránti fokozott érdeklődésnek is köszönhető, hogy az amúgy is műszaki beállítottságú amerikaiak már 1899-ben egy olyan szervezeti lépésre szánták el magukat, melyet a legtöbb külföldi haditengerészet megdöbbentő hibának tartott, vagyis hogy összevonták a műszaki és fedélzeti tisztek képzését. Ettől kezdve a gépész és tengerésztisztek, gyökeres ellentétben más haditengerészetek gyakorlatával, egységes tisztikart alkottak.

(Az európai haditengerészeteknél a régi, idejétmúlt tradíciónak megfelelően a gépészeket afféle kiszolgáló személyzetnek tekintették, akiknek feladata az volt, hogy az urakat, a fedélzeti tiszteket és tüzéreket, a csata helyére fuvarozzák. Valahogy úgy tekintettek rájuk, mint a lovagok a fegyverhordozóikra, az ókori katonák a harci kocsik hajtóira, vagy mint a gályákon szolgáló katonák az evezősökre. Fel sem merült, hogy a gépésztiszt egyenrangú lehetne a fedélzeti tiszttel. Ezt a megkülönböztetést tovább erősítette, hogy a fedélzeti tisztek többnyire nemesi családokból kerültek ki, míg a műszaki tisztek rendszerint a polgári középosztály soraiból érkeztek. Sok haditengerészetnél szándékosan fenntartották, sőt, lehetőség szerint tovább növelték ezt a tengerészek és gépészek közti szakadékot.)

Az 1910-ben szolgálatba álló North Dakotán először alkalmazásra kerülő gőzturbinák súlyos csalódást okoztak az US Navy vezetésének. Testvérhajójával, a hagyományos gőzgépekkel felszerelt Delaware-al összehasonlítva a North Dakota hatótávolsága a 14 csomós gazdaságos sebesség mellett 45%-al volt kisebb. (6.500 mérföld) A következő, Florida és Wyoming osztályú csatahajók még rosszabbul teljesítettek, hatótávolságuk nem érte el még a minimális célként kitűzött hatezer mérföldet sem.Hadihajók részére készülő gőzturbinák egy angol gyárban.

Hadihajók részére készülő gőzturbinák egy angol gyárban.

 

Az amerikai csatahajók 5-6 ezer mérföldes hatótávolságával ugyan más haditengerészetek teljesen elégedettek lettek volna, azonban a fentebb említett okok miatt ez az US Navy minimális igényeit sem elégítette ki. A hidegzuhany olyan nagy volt, hogy a következő, New York osztályú hajókon visszatértek a hagyományos, gőzgépes meghajtáshoz. Ez azonban csak ideiglenes kényszermegoldás lehetett, hosszú távon csak a turbinák problémáinak megoldása jöhetett szóba.

A probléma, mellyel a többi haditengerészet is szembesült, alapvetően az volt, hogy a gőzturbinák túl nagy fordulatszámmal hajtották meg a hajócsavarokat, melyek jóval alacsonyabb fordulatszám mellett működtek volna csak hatékonyan. A nagy fordulatszám által gerjesztett kavitáció jelentősen lerontotta a csavarok hatásfokát. Az amerikaiak a fordulatszám csökkentése végett kezdetben azzal próbálkoztak, hogy megnövelték a turbinalapátok átmérőjét, azonban az ezzel nyert fordulatszám-csökkenés nem volt jelentős, viszont a turbinák méretét és súlyát számottevően megnövelte. A megoldás nyilvánvalóan az volt, hogy turbinákat ne közvetlenül kapcsolják rá a csavartengelyekre, hanem egy fordulatszám-csökkentő közbeiktatásával. Egy ilyen berendezés kifejlesztése már az első turbinák szolgálatba állításával egy időben, 1905 körül megkezdődött, gyakorlatilag minden élvonalbeli haditengerészetnél egyszerre. Nagy-Britanniában a Parsons cég 1910-re fejlesztette ki a saját mechanikus fordulatszám-csökkentő készülékét, míg Németországban a Föttinger professzor vezette kutatócsoport szintén 1910-ben állt elő a maga hidraulikus fordulatszám-csökkentőjével, és tengelykapcsolójával.

Az Egyesült Államok haditengerészetének mérnökcsoportja – Charles Curtis, George Westinghouse, George Melville, és John Mac Alpine – szintén egy mechanikus fordulatszám-csökkentőn dolgozott, mellyel 1911-re készültek el. Közben azonban más, alternatív megoldások is felmerültek az US Navy-nél. A General Electric mérnökei, William LeRoy Emmet és Reginald Fessenden, 1908-ban egy új hajtóműrendszer kifejlesztésére tettek javaslatot. Elképzelésük szerint a gőzturbinák nem közvetlenül a hajócsavarokat, hanem generátorokat hajtottak volna meg, és az így fejlesztett árammal működtetett, kis fordulatszámú villanymotorok hajtották volna meg a csavarokat. Az elképzelést, amit a Westinghouse Művek is ellenzett, a haditengerészet túlságosan is merésznek és kockázatosnak ítélte, s elutasította azt. Emmet és Fessenden azonban a General Electric támogatásával tovább dolgozott a tervezeten, ami nem sokkal később megragadta az új tengerészeti államtitkár, George von Meyer fantáziáját is, aki utasította a haditengerészetet, vizsgálja meg az új hajtóművek rendszeresítésének lehetőségét. A flotta sok magas rangú tisztje is nagy lehetőségeket látott az újfajta, turbó-elektromos meghajtásban, ami elsősorban igen gazdaságos üzemével, és az általa elérhető nagy hatótávolságokkal tette magát vonzóvá a flotta vezetése előtt.

Emmet, a sajtót is bevetve a maga oldalán, erősen lobbizott azért, hogy már a legújabb, Pennsylvania osztályú csatahajók is turbó-elektromos meghajtással legyenek felszerelve, és súlyos hibának minősítette a haditengerészet döntését, mellyel a hajókat Parsons féle fordulatszám csökkentővel ellátott turbinákkal szerelték fel. A minden modern dolog iránt lelkesedő, s a flotta iránt érdeklődő amerikai közvélemény szintén rokonszenvezett az új rendszerrel, és ezt a szimpátiát tovább erősítette, hogy olyan ismert és neves szakértők, mint Nikolai Tesla vagy Frank Sprague, szintén támogatásukról biztosították a General Electric-et. Emmet és a General Electric olyannyira biztos volt a dolgában, hogy pénzügyi garanciát is vállaltak volna arra az esetre, ha az új meghajtás nem válna be. A flotta vezetése azonban, a helyettes tengerészeti államtitkár, Franklin Delano Roosevelt támogatásával, ellenállt a General Electricnek, és a rendszeresítés előtt ragaszkodott az új hajtóművek szabályos teszteléséhez.Kazán beemelése a hajtóműkísérletben résztvevő egyik szénszállítóra, az épülő Jupiterre.

Kazán beemelése a hajtóműkísérletben résztvevő egyik szénszállítóra, az épülő Jupiterre.

 

Ehhez az amerikai haditengerészet által korábban is használt eljárást alkalmazták, vagyis a kipróbálni kívánt, különböző típusú hajtóművekkel szereltek fel néhány hajót, és azok teljesítményét így a gyakorlatban is össze tudták vetni egymással. A flotta ezúttal nem akart értékes cirkálókat vesztegetni a kísérletekre, helyettük három, ekkor épülő szénszállító hajón próbálták ki a hajtóműveket. A Jupiter a General Electric turbó-elektromos meghatásával épült, a Neptune a Westinghouse Melville-MacAlpine fordulatszám-csökkentőjével ellátott Curtis turbinákkal volt felszerelve, míg a harmadik teherhajó, a Maumee, a másik alternatívaként számon tartott dízelmotorokkal lett volna meghajtva.

Az első próbajáratokra 1914 tavaszán került sor. A Jupiter turbó-elektromos rendszere fényesen szerepelt. Még a szénszállító képzetlen és tapasztalatlan tengerészei is könnyen kezelni tudták a számukra addig ismeretlen gépeket, a meghajtás jól működött, és ami a legnagyobb szó volt, a rendszer üzemanyag-fogyasztása még a General Electric előzetesen megadott, és a legtöbb tengerésztiszt által túlzónak talált adatainál is alacsonyabb volt 18%-al.

Ugyanekkor viszont a Neptune próbaüzeme elég rosszul sikerült. Nem is annyira magával a kipróbálni szándékozott fordulatszám-csökkentővel voltak bajok, hanem a Westinghouse új típusú turbinájával, és a szintén új vezérlő rendszerével, mellyel a parancsnoki hídról közvetlenül ellenőrizni és irányítani lehetett a hajtóműveket.

A haditengerészet vezetése azonban így is meggyőzőnek találta az eredményeket, és zöld jelzést adott a turbó-elektromos meghajtásnak. A Jupiter kiváló eredményei feletti lelkesedés olyan nagy volt, hogy a harmadik hajóval, az ekkor még épülőfélben levő Maumee-val, végre sem hajtották a tervezett kísérleteket, és a dízelmeghajtás ötletét elvetették, még mielőtt egyáltalán kipróbálták volna. Az új tengerészeti államtitkár, Josephus Daniels, 1915 áprilisában hivatalosan is bejelentette, a flotta legújabb csatahajóját, a Californiát – amit később New Mexico néven építettek meg –, már az új típusú hajtóművekkel szerelik fel.

Nem sokkal később az is kiderült, a flotta a jövőben minden alapvető kategóriájú hadihajóját, vagyis az összes csatacirkálót és csatahajót, turbó-elektromos meghajtással kívánja ellátni. Ez viszont már kiváltotta a flottaépítésben érdekelt hajógyárak és turbinagyártó üzemek élénk tiltakozását, akik aggódtak a General Electric várható monopóliumszerzése miatt. Az érdekelt üzemek és a tengerészeti minisztérium közti tárgyalások eredményeként végül 1916 végén megállapodás született, mellyel az új hajók és hajtóművek gyártásába bevonták a Westinghouse Electric, és a Newport News Shipbuilding Company cégeket is.A csatacirkálóként építeni kezdett Lexingtonra szánt két villanymotor, melyek egymás mögött elhelyezve hajtották meg az egyik hajócsavart.

A csatacirkálóként építeni kezdett Lexingtonra szánt két villanymotor, melyek egymás mögött elhelyezve hajtották meg az egyik hajócsavart.

 

A turbóelektromos meghajtás valóban számos előnnyel rendelkezett, melyek hosszú időre biztosították számára a haditengerészet bizalmát. A rendszer számára a korábbiaknál sokkal egyszerűbb felépítésű, kisebb teljesítményű, következésképpen olcsóbb turbinák is megfeleltek, hiszen a feladatuk csupán annyi volt, hogy egyenletes fordulatszámmal hajtsák a generátorokat. Nem volt szükség sem több fokozatra, sem fordulatszám csökkentésre. A kisebb teljesítményű turbinák kevesebb gőzt igényeltek, vagyis az őket ellátó kazánok olajfogyasztása is kedvezőbb volt a korábbiaknál. A hajócsavarokat meghajtó, egyszerű szerkezetű villanymotorokat a turbináknál közelebb lehetett vinni a csavarokhoz, tehát a hosszú és nehéz, sérülékeny csavartengelyeket rövidebbekre lehetett cserélni. A villanymotorokkal a hajók gyorsulása is jobb volt, valamint sokkal könnyebben és gyorsabban lehetett a sebességet változtatni, illetve hátramenetbe váltani, mint a gőzmeghajtással. A mozgékonyságuk később nagy előnyükre vált ezeknek a csatahajóknak, amikor a háborúban alacsony sebességük dacára sikerrel kerülték ki a japán torpedókat, békeidőben pedig több összeütközést előztek meg az általuk végrehajtott gyors fordulókkal, amire a turbinákkal felszerelt hajók nem lettek volna képesek. Nevezetes volt a vészhelyzetekben használt „twisting” manőver, amikor az egyik oldal csavarjait teljes erővel hátramenetbe, a másik oldalét pedig előremenetbe kapcsolták. A turbó-elektromos meghajtással ezt pillanatok alatt végre tudták hajtani.

A turbó-elektromos rendszer helyiségeit sokkal több, és kisebb rekeszre lehetett bontani, mint a turbinás meghajtásét, ráadásul a gőzcsövek átvezetéseivel nem kellett annyi helyen megbontani a keresztválaszfalakat. A rendszer kisebb helyigényű volt a korábbiaknál, ami szélesebb torpedóvédelem beépítését tette lehetővé. A berendezések egyszerűbbek, tehát könnyebben kezelhetőek és könnyebben javíthatóak voltak, mint a gőzturbinák, ezért nagyobb sérülésállóságot is vártak tőlük. A rendszer ezen kívül könnyebb volt, mint egy akkoriban használatos, azonos teljesítményű gőzturbinás meghajtás. És ami az US Navy számára a legnagyobb előnynek számított, a turbó-elektromos rendszer üzemanyag-fogyasztása lényegesen kisebb volt, mint a gőzturbinásé, ami gazdaságosabb üzemelést, és nagyobb hatótávolságot tett lehetővé. Az első ilyen hajtóművekkel ellátott csatahajó, a New Mexico olajfogyasztása több mint 20%-al volt kisebb, mint gőzturbinákkal meghajtott testvérhajóié. (17 csomós sebességnél a New Mexico napi 187 tonna olajat fogyasztott, míg a Mississippi 226 tonnát, az Idaho pedig 245 tonnát.)

A meghajtás hátrányai közé szokás számítani a turbógenerátorok meghibásodásra való hajlamát, és a vezetékek sérülékenységét. Később különösen a közeli, víz alatti robbanások rázkódása által okozott sokkhatásra bizonyultak érzékenyeknek ezek a gépek.

Mindezek azonban egyáltalán nem számítottak olyan hátránynak, mint ahogy néhol utólag állítják. A rendszer kezdetben valóban sok műszaki problémával küszködött, idővel azonban ezeknek a gyermekbetegségeknek a zömét sikerült kiküszöbölni. A sérülékeny áramfejlesztőket rendszerint középen építették be, ahol a kétoldalt elhelyezett, egymástól és a turbógenerátoroktól vízzáró válaszfalakkal elválasztott kazánok sorfala hatékonyan védelmezte őket a torpedókkal, illetve a vízvonal alatt becsapódó gránátokkal szemben.A California egyik gépházának irányítóhelyisége.

A California egyik gépházának irányítóhelyisége.

 

A rázkódás okozta rövidzárlatok következtében megbénuló rendszerre példaként általában a végül anyahajóként befejezett Saratoga esetét hozzák fel, melynek hajtóművei 1942 szeptemberében egy japán torpedótalálat következtében megbénultak. A valóságban azonban a hajó áramellátását öt percen belül sikerült helyreállítani, és bár a sérült turbó-elektromos rendszer még többször felmondta a szolgálatot, három órával a találat után a hajó már teljesen visszanyerte mozgásképességét, és saját erőből tért vissza Pearl Harborba. A háború során a turbó-elektromos meghajtással szerelt amerikai hadihajók 21 esetben szenvedtek komolyabb sérüléseket, ám ezek közül csupán hét esetben tudtak említésre érdemes károkat okozni a hajtóművekben, és csupán háromszor sikerült megbénítani azokat. (A Saratoga említett esetén kívül a California és a West Virgina Pearl Harbori sérülései okoztak, teljesen érthető módon, ilyen károkat.)

A rázkódás okozta sokkhatásra azonban korántsem csak a turbó-elektromos meghajtás volt ennyire érzékeny. Az ilyesféle sérülések által jelentett veszélyre igazából csak a háború elején, az angol Belfast cirkáló aknára futásakor figyeltek fel. A későbbiekben kiderült, a turbinák az ilyen sérülésekre legalább olyan érzékenyek, mint a turbógenerátorok. A Belfast turbinái ugyanúgy felmondták a szolgálatot, mint ahogy a hajóktól viszonylag nagy távolságra, nagyjából ötven méterre robbanó aknák miatt a német Scharnhorst és Gneisenau is hosszabb időre mozgásképtelenné vált, mikor a nevezetes Csatorna futam során a holland partok közelében aknákra futottak. A Tirpitz hasonló módon, az angol törpe-tengeralattjárók által lerakott aknák robbanása következtében sérült meg súlyosan. A sérüléseket itt sem maga a robbanás, hanem az általa keltett rázkódás okozta. Az egyéb károk mellett a német csatahajó gőzvezetékei eltörtek, a turbinaházak öntvénye több helyen megrepedt, a turbina talapzatok felszakadtak, és a hajó teljes villamos rendszere felmondta a szolgálatot. A villamos ellátást itt is sikerült néhány órán belül helyreállítani, viszont a sérült turbinák kijavítása hónapokba tellett. Valami hasonló történt az angol King George V-el is, amikor az általa legázolt, süllyedő Punjabi romboló vízibombái felrobbantak alatta.

A példák tehát nem azt mutatják, hogy a turbó-elektromos meghajtás sokkal sérülékenyebb lett volna, mint a turbinás. A megrongálódott rendszert igazából az előzetes elvárásoknak megfelelően jóval könnyebb volt kijavítani, mint a sérült gőzturbinákat.

A turbó-elektromos meghajtás korai végzetét tehát nem állítólagos sérülékenysége okozta, hanem egyszerűen csak az általa jelentett súlytöbblet. Bevezetése idején az ilyen rendszerű meghajtás összsúlya kisebb volt, mint egy azonos teljesítményű gőzturbinás rendszeré. A harmincas évekre azonban megjelentek az új, a korábbiaknál nagyobb nyomáson és hőmérsékleten dolgozó, kisebb méreteik és tömegük dacára elődjeiknél sokkal nagyobb teljesítményű kazánok, és az új, egyszeres vagy kétszeres fordulatszám-csökkentővel ellátott, a korábbiaknál szintén kisebb és könnyebb gőzturbinák. Ezekkel összehasonlítva a turbó-elektromos meghajtás már hátrányban volt. A súlykülönbség nem volt sok, legfeljebb csak egy-két száz tonna, azonban amikor a konstruktőrök minden tonna megtakarításért elkeseredett küzdelmet folytattak, hogy a Washingtoni Flottaszerződés korlátozásait sikerüljön betartani valahogy, ez a néhány száz tonna is sokat számított. Alapvetően ennek volt köszönhető, hogy a harmincas évek végén újra beinduló amerikai csatahajó-építés szakított a turbó-elektromos meghajtással, és visszatért a gőzturbinákhoz.A Tennessee osztályra szánt egyik turbógenerátor. Lényegében ugyanolyan rendszer szerint működött, mint a hajócsavarok meghajtása.

A Tennessee osztályra szánt egyik turbógenerátor. Lényegében ugyanolyan rendszer szerint működött, mint a hajócsavarok meghajtása.

 

Az első amerikai csatahajók, melyeket már kezdettől fogva a turbó-elektromos meghajtással terveztek, a Tennessee osztály egységei voltak. A New Mexico ugyan már korábban ilyen meghajtást kapott, ebben az esetben azonban az eredetileg turbinás meghajtásúra tervezett csatahajó terveit menet közben dolgozták át. A New Mexico belső tereit és gépházait a turbinás meghajtáshoz alakították ki, s a tervek módosításával később ezekhez igazították hozzá a turbó-elektromos rendszert.

A Tennessee és a Colorado osztály csatahajói teljesen más belső elrendezéssel épültek. Míg a New Mexico osztály hajtóműveit nyolc, egymástól elkülönített helyiségben építették be, addig a Big Five hajóin ezt a számot csaknem megduplázták, és a gépeket 15 gépteremben helyezték el. Mindez sokkal aprólékosabb belső felosztás volt, mint a korábbi hajókon, ami nagyban növelte a rendszer sérülésállóságát, és csökkentette az esetleges vízvonal alatti találat következében elárasztott területek nagyságát. A hajtóművek helyigénye ráadásul a korábbiakénál kisebb volt, ami lehetővé tette a torpedóvédelmi rendszer mélységének növelését, és jobb tagolását.

A csatahajók nyolc Babcock&Wilcox kazánnal voltak felszerelve, melyeket a szokásos elrendezéstől eltérően két sorban, a hajó két oldala mentén építettek be. Az olajtüzelésű, túlhevítéses kazánok teljes fűtőfelülete 4.742 m2 volt. Minden kazánt egymástól vízzáró válaszfalakkal elkülönítve, külön kazánházban helyeztek el, négyet-négyet jobb, illetve bal oldalon. A kazánoknak ez a sorfala külön védelmet adott a két sor között, középen beépített turbógenerátoroknak. A turbinákból érkező fáradt gőz lehűtésére szolgáló kondenzátorok egy ötödik helyiségben voltak beépítve, elöl, a kazánok sora előtt. Nagyon modern vonás volt, hogy a kazánokat távirányítással, elektromos vezérléssel működtették, egy külön irányító szobából, melyet a gépházak előtt helyeztek el. A kazánokat egytől nyolcig számozták, a páratlan számú kazánok helyezkedtek el bal oldalon, a párosak a jobb oldalon.

A két kazánsor között építették be a generátorokat meghajtó két nagy, Westinghouse gyártmányú turbinát. A két turbinát szintén külön, egymás mögött elhelyezett gépházakban helyezték el, melyeket gondosan elkülönítettek egymástól. A turbinák a mellettük elhelyezkedő kazánoktól kapták a gőzt, de a keresztkapcsolásoknak köszönhetően szükség esetén bármelyik kazánház bármelyik turbinát el tudta látni. Alapesetben az 1-4 számú kazán táplálta az elülső, az 5-8 számú kazán a hátsó turbinát. A két turbina a segédgenerátorok mellett két nagy, 15 ezer kVA teljesítményű áramfejlesztőt hajtott meg, melyek percenkénti 2.130 fordulatszám mellett összesen 6.800 Volt feszültségű váltóáramot tudtak továbbítani a csavarokat meghajtó négy villanymotor felé. A turbinákat és áramfejlesztőket a kazánokhoz hasonlóan szintén távirányítással, egy külön vezérlőhelyiségből működtették.A California egyik épülőfélben levő villanymotorja.

A California egyik épülőfélben levő villanymotorja.

 

A csavarokat meghajtó négy nagy, 4.300 kW-os, szintén Westinghouse gyártmányú villanymotort a gépházak mögött helyezték el. A két szélsőt külön helyiségben, a két középsőt együtt, egymás mellett építették be egy középső teremben. A 24, illetve 36 pólusszámú motorok 3.400 Volt feszültségnél, percenkénti 170-es fordulatszámon egyenként 6.800 lóerőt tudtak leadni a négy darab, 4,2 méter átmérőjű, háromlapátos hajócsavarnak. A 26.800 Le összteljesítmény 21 csomós sebesség elérését tette lehetővé, ami fél csomóval jobb volt az előzetes várakozásoknál.

A csatahajók gépeinek össztömege 2.045 tonnát nyomott.

A csatahajók üzemanyagtartályaiban normál feltöltés mellett 2.200 tonna nyersolajat tárolhattak. A kisegítő tartályok feltöltésével a hajón szállítható üzemanyag-mennyiséget 3.328 tonnára lehetett növelni, ami 15 csomós sebesség mellett 9.200 mérföldes hatótávolságot tett lehetővé.

A hajó irányíthatóságáról a középvonalban, leghátul beépített, egyetlen, 18,6 m2 felületű kormánylapát gondoskodott. A Tennessee, a többi standard csatahajóhoz hasonlóan, szintén képes volt egy 640 méteres fordulókörön belül teljes fordulatot tenni.

(Folyt. köv.)

 

Szólj hozzá!

A bejegyzés trackback címe:

https://htenger.blog.hu/api/trackback/id/tr8818913076

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása