Slagskepp av South Dakota-klassen

Den här artikeln handlar om de amerikanska slagskeppen av South Dakota-klassen från andra världskriget. För de South Dakota-klassade slagskeppen vars konstruktion avbröts under Washingtonfördraget 1922, se South Dakota-klass slagskepp (1920) .

Slagskepp av typen South Dakota eller South Dakota ( eng.  South Dakota-klass ) är en serie amerikanska slagskepp . Designad inom de kontraktuella förskjutningsgränserna på 35 000 dl. ton och en pistolkaliber på 406 mm . Många experter anses vara ett av de mest framgångsrika fartygen som skapats inom denna ram. Fyra fartyg av denna typ byggdes mellan 1939 och 1942. Alla deltog aktivt i andra världskriget och användes i Stilla havet för att förstärka hangarfartygsformationer och bombardera japanska befästa positioner på öarna. Kort efter krigsslutet, 1947 , sattes alla slagskepp av denna typ i reserv som en del av ett program för att minska flottan. Slagskeppen stod i reserv i ett och ett halvt decennium, tills det slutliga tillbakadragandet från tjänst som en föråldrad klass av fartyg 1962 . Två fartyg av denna typ skrotades, men de andra två finns bevarade som flytande museer.

Utvecklingshistorik

Japan undertecknade inte Londonavtalet från 1936 och meddelade redan i december 1934 att man inte skulle följa några restriktioner från och med den 1 januari 1937. Londonfördraget undertecknat av amerikanerna och britterna föreskrev en gräns för nya slagskepp under konstruktion - 35 000 dl. ton ( 35 562 ton ) standardslagvolym och beväpning med en kaliber som inte överstiger 356 mm . Avtalet innehöll en klausul, den så kallade "rulltrappsklausulen": om Japan inte gick med i avtalet skulle kalibergränsen sättas till 406 mm . Utformningen av det amerikanska slagskeppet i North Caroline -klassen beväpnat med 12 356 mm kanoner i tre fyrkanonstorn gav möjligheten att ersätta dem med tre trekanonade 406 mm. Redan före utläggningen av två nya slagskepp den 25 mars 1937 blev det helt klart att japanerna inte skulle skriva under fördraget, och amerikanerna ersatte 356 mm kanoner med 406 mm kanoner i projektet. Trots det faktum att amerikanerna praktiserade pansarberäkning utifrån egenskaperna hos deras egna granater, lämnades rustningen i designen av de nya amerikanska slagskeppen densamma - det vill säga designad för att skydda mot 356 mm granater. Beräkningen för 406 mm skal övergavs, eftersom utvecklingen av projektet redan hade gått för långt, och omräkningen kunde försena arbetet [1] .

Efter godkännandet av North Caroline-projektet som en del av 1937 års budgetårsprogram uppstod frågan om projektet för nästa par slagskepp 1938. General Council vid ett möte i juli 1936 föreslog att man skulle bygga nya slagskepp under North Caroline-projektet, men chefen för sjöoperationer , amiral Standley , insisterade på att utveckla ett nytt projekt [1] . Kraven för de nya slagskeppen inkluderade beväpning från 406 mm kanoner med tillhandahållande av en fri manöverzon (ZSM) under sina egna granater med gränser från 20 000 till 30 000 yards (18,3-27,4 km ) [2] . Sålunda flyttades utläggningen av nya slagskepp till räkenskapsåret 1939, som började den 1 juli 1938. Detta beslut fattades innan konstruktionen av två slagskepp av North Caroline-klass sköts upp till räkenskapsåret 1938 [1] .

Designarbetet på "slagskeppet 1939" började i mars 1937. North Caroline-projektet passade inte många. Vissa ansåg att hans hastighet var otillräcklig. Andra ansåg att problemet med projektet var svagt skydd. År 1937 blev det klart att den framtida "standarden" skulle vara 406 mm kanoner , och North Caroline hade inte tillräckligt skydd mot dem. Hotet om dök snäckskal omtänktes också, så ytterligare krav lades fram för att säkerställa skydd mot dem [1] . Ett av de ytterligare problemen var kravet att bygga ett av fartygen i serien (det var det ledande South Dakota) som divisionens flaggskepp. För att göra detta var det nödvändigt att säkerställa placeringen av ytterligare utrustning och lokaler, inklusive att öka höjden på lurentornet med en nivå [3] .

Chefen för den preliminära designavdelningen från Bureau of Construction and Repair kapten Alan Chantrey insisterade på att North Caroline-designen var det maximala som kunde uppnås för ett 35 000-tons slagskepp med en standarddesignstrategi, och trodde att för att för att möta kraven för det nya slagskeppet krävs utveckling av en radikalt ny design. 45-kaliber 406-mm kanoner på ett avstånd av 25 000 yards ( 22,8 km ) genomborrade 343 mm vertikalt pansar, och för att flytta gränsen åtminstone till 21 000 yards ( 19,2 km ) var bältets tjocklek höjd. till 394 mm . Det var omöjligt att avsevärt överskrida North Caroline-bältets tjocklek. Därför sågs en ökning av lutningsvinkeln som oundviklig. Med ett externt lutande bälte har det övre däcket en större yta än vattenlinjesektionen . En överdriven ökning av pansardäcket är inte önskvärt, eftersom detta avsevärt ökar pansarets vikt. Om du försöker lämna det övre däcket av "standard" området, minskar bredden på undervattensdelen av skrovet. Ju större lutningsvinkeln är, desto mer förvärras dessa problem. Utvägen hittades genom att använda ett internt lutande bälte, som fransmännen gjorde på Dunkirk , vilket gjorde det möjligt att få ett "klassiskt" vattenlinjeområde utan en överdriven ökning av pansardäcket [3] .

Användningen av ett internt lutande bälte har både fördelar och nackdelar. Om sidan är skadad leder översvämningen av facken mellan yttersidan och bältet till en snabb förlust av flytkraft , vilket kräver en större reserv. Därför är det nödvändigt att öka den metacentriska höjden och utveckla ytterligare åtgärder för att minska detta oskyddade utrymme. Det var också tydligt att detta skulle leda till svårigheten att reparera stridsskador på grund av behovet av att ta bort huden, men formgivarna såg ingen annan utväg [3] . Förutom att spara pansarvikten hade användningen av ett internt bälte ytterligare en fördel. Dess nedre del kunde förlängas till botten, tjäna som skydd mot dykade granater och samtidigt spela rollen som ett anti-torpedskott [4] .

Chantry stannade dock inte där och föreslog en originaldesign av pansaret, där den nedre delen av bältet blossade utåt, och i den övre delen sluttade bältet inåt upp till pansardäcket och spelade rollen som dess avfasning. Ett sådant schema gjorde det möjligt att erhålla minsta arean av den horisontella delen av däcket. Samtidigt förbättrades det vertikala skyddet, vilket utökade den närmaste gränsen för ZZM. Det är sant att på lång håll började skalen falla på den övre delen av bältet i en vinkel närmare det normala, vilket minskade den bortre gränsen för ZZM. Men detta kunde kompenseras genom att öka tjockleken på den övre delen av bältet och spendera en del av den sparade vikten på pansardäcket. Denna design dök upp först på den preliminära designen den 2 april och fanns i olika versioner under större delen av det preliminära designstadiet. I de senaste projekten placerades den övre delen av bältet med en lutningsvinkel på 44 °, ökande i tjocklek från 292 mm till 330 mm , och den nedre delen - med en vinkel på 15 ° i den andra riktningen, ändrad i tjocklek från 315 mm till 51 mm i botten. Huvudpansardäcket var 129,5 mm tjockt på ett 19 mm foder, medan "antibombdäcket" ovanför det var 38 mm tjockt . Det nedre splitterdäcket spelade inte längre rollen som skydd av PTZ-systemet och hade därför en konstant tjocklek på 16 mm . Denna kombination gav den fria manövreringszonen som krävdes mot en 406 mm projektil från 20 till 30 tusen yards (18,3 - 27,4 km ). Ett avsteg från tidigare praxis var beräkningen av traversernas tjocklek . Deras tjocklek beräknades med hänsyn till anslagsvinkeln med projektilen vid 60°, så 325-mm-traversen ansågs likvärdig när det gäller hållbarhet med 406-mm- bältet [3] . Ett obehagligt ögonblick av detta tillvägagångssätt var att vid en kursvinkel från 0 till 30° var den närmaste gränsen för ZSM 22 700 yards ( 20,7 km ) [4] .

Det dubbla lutande bältet övergavs så småningom till förmån för ett enkelt lutande bälte. Chantrey var övertygad om att en sådan design skulle vara lättare att bygga och lättare att lokalisera oljetankar. Inledningsvis hade bältet med en lutningsvinkel på 19° en tjocklek längs den övre kanten på 287 mm , men i april 1938 mottogs ett krav för att säkerställa den närmaste gränsen för ZZM på 18 000 yards ( 16,5 km ) och tjockleken av bältet ökades till 310 mm , och fodret var tillverkat av STS reducerat från 22 mm till 19 mm . Bältet i den nedre delen minskade till 272 mm (från april 1938 till 286 mm ), sedan till 150 mm 2,13 m under designvattenlinjen , och slutligen, vid den inre väggen av dubbelbotten, minskade det till 44 mm . Totalt gav ett sådant bälte en viktbesparing på ca 1,3 ton per linjär meter på bandet och ca 3,3 ton per meter på grund av det smalare pansardäcket. Men med ytterligare förfining av projektet fanns det inga spår av denna fördel. Det beslutades att bättre skydda den yttre skivan i vattenlinjeområdet och installera ett 38 mm STS -bälte . Eftersom det lutande bandet var tvunget att klara de nedsänkta laddningarna beslöts att utöka skottet bakom det från 11 mm mjukt stål till 16 mm STS [4] .

I preliminära konstruktioner ville man fylla utrymmet mellan bältet och yttersidan och andra och tredje däck med vattenavvisande material, vilket var tänkt att minska mängden översvämningar, men ett lämpligt material hittades inte och denna lösning var övergavs i slutprojektet [4] . Dessutom fanns det initialt ett yttre bälte 51 mm tjockt , som gick 1,2 m över vattenlinjen och föll 0,6 m under vatten [4] .

Chantrys nästa förslag var ett tvåstegs framdrivningssystem. Han föreslog att pannorna skulle placeras ovanför turbinerna . Samtidigt gick de bortom pansardäcket, vilket krävde ytterligare skydd ovanför dem, men kraftverkets längd minskade radikalt - jämfört med North Caroline med 19,5 m [5] . I projektet som Chantry föreslog den 12 april [6] reducerades slagskeppets längd till 198 m , medan farten var 25 knop [5] . Detta beslut ansågs vara för originellt. Men även vid designstadiet av North Caroline stod det klart att det var nödvändigt att få kortast möjliga skrov, och detta kunde endast uppnås genom att minska längden som upptogs av pannrummen och maskinrummen. Som ett resultat var det möjligt att göra detta på grund av en mer kompakt placering av utrustning. Först beslutades det att använda så mycket som möjligt skrovets breddgräns, givet av behovet av att passera Panamakanalen , vilket gör kraftverksavdelningarna så breda som möjligt. För det andra bestod kraftverket av fyra block, som vart och ett inkluderade ett par hög- och lågtrycksturbiner och två pannor. En eller två turbogeneratorer ingick i varje block, vilket gjorde det möjligt att överge ett separat generatorfack. Dessutom installerades ångkondensatorer och destillerare i huvudmaskinrummen, vilket sparade pengar på hjälpmaskinrummet. Enligt beräkningar för det 203:e skrovet behövdes en anläggning med en kapacitet på 135 000 hk för att uppnå en hastighet på 27 knop. Med. Tack vare de vidtagna åtgärderna visade det sig vara kortare än den 115 000 man starka installationen av tidigare slagskepp [5] . Den 13 maj var ytterligare två traditionella alternativ utarbetade - med 203- och 208-metersskrov och ett internt arrangemang av ett lutande pansarbälte. Båda alternativen inkluderade i sin design ett externt anti-fragmenteringsbälte [6] . Skrovdimensionerna var så nära som möjligt de restriktioner som Panamakanalen införde - största möjliga bredd och djup, med en nästan vertikal sida. Som ett resultat fick kroppen en "lådliknande" form. För att få plats i den bakre delen av källaren på det tredje tornet av huvudkalibern flyttades skeggarna som användes på North Caroline från de inre till de yttre schakten [6] .

Skapandet av det 203:e slagskeppsprojektet från designbyrån var huvudfokus för designen. Ändå fanns det alternativa projekt. Så i maj 1937 beordrade generalrådet att studera ett antal slagskepp med 356 mm kanoner och ett traditionellt försvarssystem - både i varianten av ett långsamt men mer skyddat skepp och i varianten av ett höghastighets slagskepp . Den preliminära designavdelningen förberedde ett antal projekt. Projekt A var identisk med North Caroline med 356 mm kanoner, Projekt B var ett 233 m, 30,5 knops slagskepp beväpnat med 9 356 mm huvudbatterikanoner och ett 305 mm bälte. C, D, E och F var 207-meters 24-knops slagskepp med olika beväpnings- och pansaralternativ. Projekt C hade tre fyrkanonar 356 mm torn och ett 393 mm bälte . Projekt D:s beväpning bestod av mer optimala fyra trekanonstorn, men kostnaden var en minskning av bältets tjocklek [6] .

I projekt E, till kostnaden för att minska bältet med ytterligare 64 mm , ersattes två trekanontorn med fyrakanontorn. I projekt F, som ersatte ett fyrkanontorn med ett trekanontorn, ökades bältets tjocklek med 32 mm . I projekt G höjdes farten till 30 knop, men endast nio 356 mm kanoner och ett 360 mm bälte var priset för detta [6] . Alla dessa projekt utarbetades inte i detalj, eftersom de snabbt övergavs. Det rapporterades att de uppgraderade slagskeppen av Nagato-klassen hade en hastighet på 26 knop, och de nya europeiska slagskeppen var planerade för 30 knop; dessutom ville chefen för linjestyrkorna ha en enhetlig linje med 27 knops slagskepp av nordkarolinsk typ. Därför befanns 24-nodsprojekt vara för långsamma, och resten av projekten hade för svagt skydd och vapen. Det blev uppenbart att endast det radikala 203-metersprojektet som designbyrån föreslagit kunde på något sätt uppfylla kraven. Därför fokuserades ytterligare ansträngningar på dess utveckling [7] .

De största problemen var förskjutningen, som översteg de maximalt tillåtna 35 000 ton , och längden på överbyggnaden, som var för kort för att rymma 20 127 mm kanoner. Enligt beräkningar, när man tillhandahåller ZSM från 15 000 till 30 000 yards (13,7 - 27,4 km ), överskred 27-knops 203-meters slagskeppet gränsen med 2750 ton . Som jämförelse nådde förskjutningen av ett 218-meters slagskepp 40 000 ton [7] . Det korta skrovet kunde endast utrustas med en kort överbyggnad, vilket ledde till problem med placeringen av 127 mm kanoner på grund av effekten av mynningsgaser från huvudbatterikanonerna på dem. I augusti föreslogs att lämna fyra dubbelpipiga 127 mm installationer på sidorna, och sätta den nionde i aktern i mittplanet. Detta gav samma tio 127 mm kanoner i en sidosalva. Senare reducerades antalet ombordinstallationer till tre, vilket placerade en dubbelpipig installation i fören på överbyggnaden [8] .

Placeringen av 127 mm-installationer i diametralplanet ansågs dock oacceptabelt. Därför, för att utarbeta den optimala platsen för universellt artilleri senast den 13 september 1938, skapades ett antal ytterligare projekt. För att få maximalt möjliga överbyggnad i några av dem var det nödvändigt att minska skjutvinklarna för huvudkaliberkanonerna. I Schema 1 kunde torn 2 och 3 skjuta i en 300-graders sektor. Samtidigt var det möjligt att placera endast fyra tvåkanonstorn med 127 mm kanoner ombord, men projektet fick en överbelastning på 558 ton. I Scheme 2-projektet ökades längden med 5 m , tornens skjutsektorer reducerades till 290 °, men de installerade dessutom ett enfas öppet 127 mm fäste på varje sida. Överbelastningen nådde dock 750 ton och tjockleken på huvudbandet måste minskas, vilket minskade bredden på ZZM till 6 000 yards ( 5 500 m ). Schema 3 och 4 försökte behålla samma beväpning genom att öka rustningen, men överbelastningen var fortfarande för stor. I "scheman" 5 och 6 var det möjligt att få antalet dubbelpipiga 127 mm torn till 10, men bara till bekostnad av att minska sektorerna för tornen i GK nr 2 och nr 3 till 290 ° [8] .

Projektet började ta sin slutgiltiga form. I november föreslogs att båtdäcket skulle utökas till skrovets fulla bredd. Detta gjorde det möjligt att placera 127 mm kanoner på 1:a och 2:a nivåerna av överbyggnaden, vilket höjde dem över vattennivån. Samtidigt ökades skjutzonerna för huvudkalibertornen nr 2 och nr 3 till 295 °, men påfyllningshalsarna från det övre däcket måste flyttas till en hylla ovanför huvudpansarbältet. Vikten fortsatte dock att vara ett problem. Höjden på conning-tornet måste ökas med en våning, vilket gav 140 ton extra vikt. Besparingarna på grund av ett tunnare pansarbälte eller däck övergavs, och den erforderliga vikten hittades genom att minska antalet 127 mm-installationer från tio till åtta [9] .

För att spara utrymme var tvungen att gå till försämringen av levnadsvillkoren. Naturlig ventilation har ersatts av forcerad ventilation. Arealen av sjömansbostäder och officershytter reducerades till ett minimum. Enligt modellernas testresultat minskade kraftverkets erforderliga effekt till 130 000 liter. Med. , vilket gav några mer viktbesparingar. Men ändå, den 22 december 1937, enligt beräkningar, var standardförskjutningen 35 412 dl. Det fanns inget att spara på, och formgivarna var tvungna att satsa på vissa knep . På grund av vagheten i definitionen av standardförskjutningen började den definieras som förskjutningen av ett fartyg "färdigt att marschera i krigstid." Samtidigt uteslöts några av båtarna och båtarna från beräkningen (besparing 71,46 ton ), vatten i bilar ( 94,7 ton ), några smörjmedel ( 16,5 ton ), träningsammunition ( 39,8 ton ). Ytterligare 49 ton "räddades" genom att skära ner den totala ammunitionsbelastningen på 127 mm granater från 10 000 (500 granaten [10] ) till 4 800 plus 800 belysningsanordningar (den "standard" ammunitionen med huvudkaliber har redan reducerats till 75 granaten per fat, även om källare rymdes 130). Tillgången på dricksvatten minskade till 5 liter per person och dag (vilket sparade 101 ton ), mattillgången minskade ( 45 ton ) [9] . Till följd av sådana "åtgärder" minskade förskjutningen till 35 024 dl. v. Det var redan möjligt att blunda för en sådan kränkning [11] .

Läggningen av två fartyg ingick i 1939 års budget, vars lag undertecknades den 4 april 1938. Men den internationella situationen försämrades och den 25 juni 1938 godkände kongressen tilldelningen av medel för ytterligare två slagskepp. Vid denna tidpunkt var begränsningen på 35 000 ton inte längre i kraft och utvecklingen av ett projekt för den framtida Iowa-typen började . Men kongressen tilldelade medel för ett slagskepp på 35 000 ton, och president Roosevelt fick stå ut med det. Således beställdes totalt fyra slagskepp av South Dakota-klass [1] .

Slagskeppet "South Dakota" (BB-57) skulle bli flaggskeppet. Hon lades ner den 5 juli 1939 på New York Shipbuilding Corporations varv i Campden, New Jersey. Hon sjösattes den 7 juni 1941. Slagskeppet överlämnades till flottan den 20 mars 1942, när USA redan hade gått in i kriget. Överlämningen skedde i en nödsituation. Vid leveranstillfället pågick fortfarande arbete med att finjustera tornen på huvud- och universalkalibren [12] . Kölen på Indiana (BB-58) lades ner den 20 november 1939 på varvet till varvsföretaget i Newport News , Virginia. Hon sjösattes den 21 november 1941 och överlämnades till flottan den 30 april 1942 [13] . Massachusetts (BB-59) lades ner den 20 juli på Bethlehem Steel -varvet i Quincy, Massachusetts. Slagskeppet sjösattes den 23 september 1941 och togs i drift den 12 maj 1942 [14] . "Alabama" (BB-60) lades ner på det statliga varvet i Norfolk den 1 februari 1940. Lanserades den 16 februari 1942, togs i bruk den 16 augusti 1942 [15] .

På grund av den karakteristiska formen på skrovplanen fick de amerikanska slagskeppen smeknamnet "stora klubbar". Slagskepp av South Dakota-klassen visade sig vara de kortaste av dem, men var mycket tunga [16] . De flesta av de äldre slagskeppen reparerades efter attacken på Pearl Harbor . Därför, efter en accelererad cykel av testning och stridsträning, överfördes nya fartyg hastigt till operationsplatserna under andra världskriget [17] .

Konstruktion

Corps

South Dakotas var de kortaste och djupast utformade "förhandlingsbara" slagskeppen. Skrovet är slättdäck med en skir i nosen. Standardprojektets deplacement för South Dakota var 35 412 dl. t ( 35 980 t ) [18] . Under tjänsten översteg standarddeplacementet konstruktionsnivån med i genomsnitt 3000 ton [18] . Den faktiska förskjutningen av fartygen i serien skilde sig, särskilt efter uppgraderingar under drift [19] .

För en snabb överföring mellan haven ställdes särskilda krav på amerikanska slagskepp, orsakade av begränsningen av Panamakanalen i djup och bredd. Därför hade South Dakota-skrovet en karakteristisk "lådaform" med en nästan rektangulär mittsektion . Koefficienten för total fullständighet var 0,615, prismatisk - 0,618, fullständighet av vattenlinjeområdet - 0,709 och midskeppsram  - 0,993. Sidan , praktiskt taget utan blockeringar, från övre däck gick vertikalt ner till botten. Mellan första och tredje tornet fanns ett urtag i sidan i form av en karakteristisk hylla, i vilken tankportar var placerade [20] . Djupet på skrovet midskepps var 15,85 m . Höjden på det övre däcket på vattnet var 8,712 m i fören och 6,277 m i aktern [18] .

Kraftuppsättningen av skrovet utfördes enligt det längsgående schemat. Avståndet var 1,22 m , det totala antalet ramar var 167 stycken, numrerade från fören till aktern. Vid montering av skrovet användes svetsning , men de flesta anslutningarna gjordes med nitning . En designfunktion var den utbredda användningen av STS -stål , som i huvudsak är en homogen rustning . Den användes inte bara för pansardäck, utan också för att fodra under pansarbältet, PTZ- skott , på ett antal ställen för sidobeläggning och överbyggnader [18] .

Fartygen var utrustade med två parallella balanserande roder med en yta på 25,4 m² vardera. Rodren kunde avvika 36,5° i varje riktning. Rodrens effektivitet var tillräckligt hög, och fartygen hade bra hantering, även om den var något sämre än den för slagskeppen i föregående serie. Vid en hastighet av 26 knop var den taktiska cirkulationsdiametern för Massachusetts 655-660 m , medan den för Washington ( North Caroline -klassen) var 604 m [21] .

Liksom på Washington användes schaktskegg i aktern för att minska motståndet. Detta gjorde det möjligt att få mer kompletta konturer av aktern och minska luftmotståndet. Till skillnad från "Washington" syddes inte det inre, utan det yttre paret av skaft in i skeggen, vilket minskade rodrens effektivitet [ca. 1] [22] , dock var South Dakotas inte utsatta för så starka vibrationer i full fart som fartygen av den tidigare typen. Det gick dock inte att helt få bort vibrationerna och jag fick experimentera med skruvar. Under drift bytte de, som på "Washingtons", flera gånger [23] .

Sjövärdigheten var medelmåttig. Jämfört med Washington var skrovet kortare och djupare, och sidans djup var mindre. I friskt väder och i full fart svämmades överdäcket över av havsvatten. Så, nosen 40 mm maskingevär var konstant "våt" och kunde praktiskt taget inte användas, så den togs så småningom bort [23] .

I hela skrovet fanns det övre (första), andra och tredje (huvudpansar) däcket. Det tredje däcket var genomgående parallellt med kölen . Övre och andra däck hade en höjning i fören. Eftersom avståndet mellan dem ökade, fanns det ytterligare en plattform i fören till den 35:e ramen mellan övre och andra däck. Under det andra däcket, mellan det andra och tredje tornet av huvudkalibern, fanns ett smalt golv som inte nådde sidorna i bredd. Han spelade rollen som antifragmenteringsdäck. Under det tredje däcket fanns de första och andra plattformarna och lastrummets däck [23] .

Silhuetten av South Dakota var distinkt men ändå vacker på sitt sätt: en kompakt överbyggnad runt en enda skorsten, full av pistoler och antenner. Den inre och yttre layouten av slagskeppen var extremt snäv. Kraftverket var ekelonerat. Den låg under det tredje däcket och bestod av fyra motor- och pannrum (MCS), som var och en innehöll en uppsättning turbiner, pannor och hjälpmekanismer. Varje MKO tjänade ett schakt, och skorstenarna på alla fyra leddes in i en skorsten. Nöddieselgeneratorer och destillatörer var placerade framför MKO nr 1 . Omedelbart bakom den fjärde MKO fanns en annan grupp dieselgeneratorer. Källarna i det 127 mm stora tornet var belägna på sidorna av MKO. Från för och akter angränsade källarna av huvudkalibern till kraftverket. Ovanför bogfacket för dieselgeneratorer fanns en centralpost, en huvudkontrollpost, en huvudcentral för radiokommunikation och kryptering [23] .

Den pyramidformade överbyggnaden var kort och var ett enda komplex med en förhöjd placering av universella och luftvärnsartilleriinstallationer, radar- och radiokommunikationsantenner, torn och avståndsmätare för artillerilednings- och avståndsmätare (KDP) [23] .

Officerskvarteren låg längst fram i överbyggnaden, på huvuddäck framför skorstenarna och ovanför. Varurummet låg framför kommunikationsröret till ledningstornet . Sjömäns och förmäns hytter var placerade bakom maskinrummen på andra och tredje däck, i akterdelen av överbyggnaden och bakom barbetten på tornet av huvudkaliber nr 3. På grund av den tätare planlösningen var beboelighetsförhållandena något värre än på Washingtons. Under krigstid fanns det också svårigheter orsakade av besättningens tillväxt, på grund av ökningen av antalet luftvärnsartillerianläggningar, radar och nya kontrollposter. Officerarna bodde mestadels i dubbelhytter. Individuella hytter var bara att lita på för amiralen , fartygets befälhavare och några få högre officerare. Lagets hytter var utrustade med två- och trevåningsbankar - upphängda, men med en styv ram. Enligt det ursprungliga utkastet var besättningen på South Dakota 1849 personer. År 1942 var besättningen på slagskeppet Massachusetts redan 2232 personer, inklusive 97 officerare. År 1945 var dess besättning 2 354, inklusive 118 officerare. Besättningarna i Indiana och Alabama var ungefär likadana. Besättningen på "South Dakota" uppgick 1945 till nästan 2,5 tusen människor. För att tillgodose den utökade besättningen var det nödvändigt att komprimera placeringen av officerare och placera fyrvåningsbankar i sittbrunnen [24] .

Projektet förutsåg närvaron av 12 båtar , men under krigstid var brandfarliga båtar en fara och ersattes av livflottar . 1942 hade Massachusetts en 12,2-meters uppskjutning för 90 personer, två 7,9-meters 22-sitsiga valbåtar och en 10-sitsare 7,3-metersbåt. Det fanns också 5 60-sits, 12 40-sits och 8 2-sits livflottar. För att serva båtarna tillhandahölls två båtkranar. På grund av minskningen av antalet båtar minskade antalet kranar. Båda tranorna togs bort från South Dakota under kriget, Alabama gick i drift utan dem alls. På Indiana och, tydligen, på Massachusetts fanns en kran kvar på styrbords sida [25] .

Försvar

Bepansring av nya fartyg har traditionellt utförts enligt allt-eller-inget-schemat för amerikanska slagskepp  - ett hårt skyddat citadell med praktiskt taget ingen pansar på överbyggnader och i ändarna. På grund av det korta skrovet minskade pansarmassan till och med med 900 ton med en total ökning av pansar. Citadellet designades ursprungligen för att tåla 406 mm skal. Zonen för fri manövrering (ZSM) under 1016 kg 406 mm projektil sträckte sig från 17,7 till 30,9 tusen yards (16,2 till 28,3 km ). Det var mycket bättre än den tidigare typen av "Washington" - från 21,3 till 27,8 tusen yards ( 19,5-25,4 km ). Det är sant, efter att den nya 1225 kg-projektilen togs i bruk, räknades ZSM, och den visade sig vara mycket mer blygsam - från 20,5 till 26,4 tusen yards ( 18,7-24,1 km ). En sådan projektil fanns dock bara i USA, och mot den 410 mm japanska projektilen var ZSM bredare [25] .

Tre typer av rustningar användes som rustningsmaterial. Ythärdad "klass A" pansar var ett av de vidare utvecklingsalternativen för Krupp pansar . Den användes för tjock vertikal rustning. Som en homogen rustning användes "klass B". När det gäller kemisk sammansättning var det nästan identiskt med STS-stål och skilde sig egentligen bara i tjockleken på plåtarna. Över tre tum ( 76 mm ) tjockt, pansarmaterial klassificerades som "klass B" pansar, och allt som var lika med eller mindre än detta värde var STS. Homogen rustning användes för horisontell och tunn vertikal rustning [26] [ca. 2] .

Pansarcitadellet i South Dakota-klassens slagskepp var kortare än på den tidigare typen och var bara 113,4 m istället för 136. Huvudbältet startade från det andra (pansardäcket) och gick ner med en lutning på 19 °. Den var gjord av 310 mm tjocka "klass A" pansarplattor , på en betongdyna och en 22 mm STS -baksida [27] . Bältet fästes vid underlaget med nickelstålbultar och muttrar med hjälp av stålbrickor. För tätning användes duk- och hampadynor impregnerade med rött bly . Bältet var invändigt och var placerat bakom den yttre huden på 32 mm STS [28] . Bältet gick upp till tredje däck. Under den fortsatte det med ett undervattensbälte av "klass B" pansar. Undervattensbältet gick ner till botten med en kilformad gallring från 310 till 25 mm . Enligt designernas utformning var detta bälte tänkt att samtidigt fungera som skydd mot dykade granater och som ett anti-torpedskott. I ändarna stängdes citadellet av traverser 287 mm tjocka . Den främre traversen löpte från det andra däcket till den tredje plattformen och fortsatte under 16 mm skottet. I aktern var traversen lägre på höjden. Här anslöt en pansarlåda till citadellet och skyddade styrmekanismerna och drivningarna. Lådan längs sidorna var gjord av pansarplattor "klass A" 323 mm tjock , belägen med en camber på 19 °. Uppifrån täcktes styrinrättningarna med ett 157 mm däck och i aktern med en 287 mm travers [29] .

I nivå med det första (övre) däcket fanns det första pansardäcket av 38 mm STS-pansar [27] . Den var avsedd för att spänna bombsäkringar och granater. För att spänna säkringen räcker det med en pansarbarriär på 7% kaliber (med en avvikelse från det normala - mindre än 7%). I nivå med det andra däcket fanns huvudpansardäcket. Detta däck hade en varierande tjocklek över bredden. Vid diametralplanet var detta 127 mm av "klass B" pansar på ett substrat av 18 mm STS, vilket gav en total tjocklek av 145 mm pansar. På sidorna var det övre lagret tjockare - 135 mm av "klass B" pansar på ett 19 mm STS-substrat (total tjocklek 154 mm ) [29] .

Pansarskyddet för huvudkaliberartilleriet var mycket tjockt och hade sina egna egenskaper. Amerikanerna ansåg att det inte var rationellt att tillverka tornens frontplattor från härdat pansar, eftersom tillverkningen av sådana plattor är en komplex process och det är ganska svårt att få en pansarplatta av hög kvalitet. Det är mycket troligt att när en projektil träffar bildandet av fragment. Därför var frontplattorna i huvudkalibertornen gjorda av 457 mm plattor av homogen rustning "klass B". Resten av tornens pansar var också från rustningen av "klass B". De bakre väggarna hade en tjocklek på 305 mm , sidoväggarna - 241 mm , taket - 184 mm . Ovanför det andra däcket var barbettornas tjocklek 439 mm . I området för det diametrala planet, där tornen täckte varandra, minskade barbetternas tjocklek till 294 mm . Under det andra däcket hade barbeten en mindre tjocklek. Fram till det tredje däcket var det 76 mm tjockt , under -38 mm [30] .

Traditionellt för amerikanska slagskepp hade conning-tornet solid rustning. Allt var gjord av homogen rustning. Väggarna och kommunikationsröret hade en tjocklek på 406 mm . Taket hade en tjocklek på 184 mm , golvet - 102 mm [30] .

I andra delar av reservationen användes mycket begränsat. Torn av universell kaliber skyddades av 51 mm pansar . Detta var mindre än på europeiska slagskepp, men på så sätt uppnåddes en hög rörlighet för installationen, vilket är mycket viktigt när man avvärjer luftangrepp. KDP :s torn av huvud- och universell kaliber och deras kommunikationsrör täcktes med pansar 38 mm tjockt . Luftvärnskanoner och deras kontrollposter täcktes med anti-fragmenteringsskärmar [30] .

Antitorpedskydd har genomgått betydande förändringar jämfört med den tidigare typen. Tidigare var ett skiktat antitorpedskott med fem antitorpedskott traditionellt för amerikanska slagskepp. På South Dakota reducerades antalet skott till fyra, medan det sluttande undervattenspansarbältet spelade rollen som den tredje av dem. PTZ:en gick längs hela längden av citadellet från den 36:e till den 129:e ramen, i höjd från det tredje däcket till lastrummet. Djupet av PTZ vid dess bredaste punkt var 5,45 m . De två första hålrummen från sidan fylldes med olja eller barlastvatten och var avsedda att absorbera och skingra explosionens energi. De följande två hålrummen förblev tomma och var avsedda att fånga fragmenten och hålla läckan. Mellan den 31:a och 129:e bildrutan fanns en trippelbotten. Båda dess hålrum hade en höjd av 0,914 m och var fyllda med flytande bränsle, reservvatten för pannor eller dricksvatten [31] .

Nackdelarna med PTZ "South Dakot" inkluderar ett relativt grunt djup och användningen av ett pansarbälte som ett anti-torpedskott. Senare experiment visade att för bättre motstånd mot en explosion borde PTP:n kunna sträcka sig, och bältet för detta var för styvt [31] .

En viss kompensation för PTZ:s brister var ett genomtänkt system för kamp för fartygets överlevnadsförmåga. På det tredje däcket, framför maskinrummet, i området för diametralplanet, fanns en skadekontrollcentral. Data från olika skadesensorer - översvämning, läckor, brand, externa och interna explosioner, rök, gasföroreningar, etc., samt rull- och trimindikatorer fördes in i den från alla fack . Från detta centrum var det möjligt att på distans översvämma, dränera, slå på bevattningssystemet i vilket fack som helst. I det tredje maskinrummet fanns ett centrum för att övervaka kraftverkets tillstånd och felsöka det. Inom olika områden av kampen för överlevnadsförmåga anordnades sju reparations- och restaureringsfester från specialutbildad personal. Också genom hela skeppet fanns specialiserade poster utrustade med hjälpmedel för att söka efter och eliminera skador [32] .

Kraftverk

Fyraxlade kraftverk av de nya slagskeppen gjordes enligt echelonschemat. Fyra motor- och pannrum (MKO) följde varandra längs längden och upptog hela skrovets bredd mellan PTZ. Varje MCO innehöll en turboväxelenhet (TZA) som drivs av en individuell axel, två pannor och en uppsättning hjälputrustning. I MKO nr 1 och nr 3 låg pannorna på styrbords sida, och TZA på babords sida och i MKO nr 2 respektive nr 4, tvärtom [32] .

I de tre första MKO:erna fanns det två turbogeneratorer vardera. I den fjärde avdelningen fanns en turbogenerator [32] . Effekten av sju generatorer var 7000 kW ( 1000 kW vardera) [33] [27] . Framför fören MKO fanns ett fack i vilket det fanns två reservdieselgeneratorer med en kapacitet på 200 [33] [27] kW. Både turbogeneratorer och dieselgeneratorer producerade trefas växelström med en spänning på 450 V. I ett fack med dieselgeneratorer fanns två huvuddestillatörer med en kapacitet på 40 000 gallons ( 151,4 ton ) sötvatten per dag. MKO No. 4 hade ytterligare en liten destillatör med en kapacitet på 12 000 gallons ( 45,4 ton ) vatten per dag [32] .

Pannorna producerade ånga vid en temperatur av 454,4°C vid ett tryck av 40,64 kg/cm² ( 600  psi ). South Dakota och Alabama hade Babcock och Wilcox högtryckspannor, och de andra två hade Foster Weller. TZA tillverkades också av två företag. Westinghouse gjorde dem för South Dakota och Massachusetts, och General Electric för Alabama och Indiana . Varje TZA bestod av hög- och lågtrycks framåtgående turbiner som drevs till axeln genom en tvåstegs planetväxellåda. Vid full effekt var rotationshastigheten för högtrycksturbinerna 6100 rpm , låg - 5011 rpm , axel - 185 rpm . Utväxlingarna var 32,293:1 och 27,086:1 för TVD respektive LPT. Effekten av varje TZA är 32 500 liter. Med. , vid forcering - 35 000 liter. Med. Kraftverkets totala effekt är 130 000 liter. Med. och 140 000 liter. Med. under efterbränning. De omvända turbinerna tillverkades i samma hus som lågtrycksturbinerna. Effekten av varje var 8000 liter. Med. vid 3250 rpm  - totalt 32 000 liter. Med. Eftersom MCO:erna var förskjutna var alla axlar av olika längd. Enligt projektet var alla skruvar fyrbladiga, diametern på de inre var 5,344 m och de yttre - 5,398 m . Det yttre paret av skaft var i speciella skegg. Detta minskade effektiviteten hos rodren jämfört med placeringen av de inre axlarna i skeggena på "Washington" [30] , men minskade vibrationsproblem [34] . Det gick visserligen inte att helt bli av med den, även trots att propellrarna under operationen byttes till tre- och fembladiga [35] . Så 1946 hade South Dakota interna fyrbladiga propellrar med en diameter på 5,386 m och yttre fembladiga propellrar med en diameter på 5,296 m [34] . En kort, djupt liggande och hel kropp drev en hög brytare framför sig och skapade branta vågor redan i medelhastighet [ca. 3] . Detta påverkade dock inte utbudet av den ekonomiska kursen. På grund av bränsletankarnas något större kapacitet (jämfört med den tidigare typen) ökade räckvidden till och med. Designområdet var 15 000 miles vid 15 knop [36] . Volymen av tankar motsvarade 7319 ton medeldensitet eldningsolja mot designen 6959 ton Washington. Förmodligen var kraftverkets och framdrivningens totala verkningsgrad också något högre [37] . 1945 kunde South Dakota resa 17 000 sjömil i 15 knop med fullt bränsle. Vid 25 knop med maximalt bränsle var räckvidden 6400 miles, vilket är bara 300 miles mindre än "Washington" [37] . Enligt andra källor kunde South Dakota 1945 resa 15 020 miles vid 15 knop och 10 610 miles vid 20 [27] . Indiana, Massachusetts och Alabama designades för att ha liknande räckvidder, men dessa fartyg bar mindre bränsle [37] och hade en designräckvidd på 15 000 miles vid 15 knop [27] .

Beväpning