Линейни кораби тип „Саут Дакота“ (1939)

Саут Дакота (, „Южна Дакота“) са серия линейни кораби на САЩ. Те са проектирани в рамките на договорните ограничения по водоизместимост от 35 000 дълги тона и калибър на оръдията от 406 мм. Много специалисти ги оценяват като едни от най-удачните кораби, създадени според тези параметри. В периода 1939 – 1942 г. са построени четири кораба от този тип. Всички те вземат активно участие във Втората световна война, използвайки се в Тихия океан за усилване на авионосните съединения и бомбардировки над японските укрепени позиции по островите. Скоро след края на войната, през 1947 г., всички линкори от този тип са извадени в резерва в рамките на програмата за съкращаване на флота. В резерва линкорите престояват десетилетие и половина, до окончателното им снемане от въоръжение, като остарял клас кораби, през 1962 г. Два кораба от този тип са продадени за скрап, но другите два са съхранени като плаващи музеи.

История на проекта Япония не подписва Лондонското съглашение от 1936 година и още през декември 1934 г. заявява, че от 1 януари 1937 г. няма да се придържа към никакви ограничения. Подписаният от американците и англичаните Лондонски договор предвижда ограничения за новостроящите се линкори от 35 000 дълги тона (35 562 метрични т) стандартна водоизместимост и въоръжение с калибър не по-голям от 356 мм. Договорът има и уговорка, т.нар. „escalator clause“ – ако към договора не се присъедини Япония, ограничението по калибър ще бъде установено на 406 мм. Проектът на американския линкор от типа „Норт Керолайн“ с въоръжение от 12 356-мм оръдия в три четириоръдейни кули предвижда възможността за тяхната замяна с три триоръдейни 406-мм. Още преди залагането на двата нови линкора, на 25 март 1937 г., става окончателно ясно, че японците няма да подпишат договора, и американците заменят в проекта 356-мм оръдия с 406-мм. Независимо от това, че американците практикуват разчетите си за брониране въз основа на характеристиките на собствените снаряди, бронирането в проекта за новите американски линкори е оставено без изменение – т.е. то е разчетено за защита от 356-мм снаряди. Отказват се от брониране срещу 406-мм снаряди, тъй като разработката на проекта вече е прекалено напред и промяната му може да проточи работите по него.

След утвърждаването на проекта за „Норт Керолайн“ в рамките на програмата за 1937 финансова година възниква въпросът за проекта на следващата двойка линкори за 1938 г. Генералният съвет на ВМС на САЩ (), на заседание през юли 1936 г., предлага новите линкори да се строят според проекта на „Норт Керолайн“, но ръководителят на военноморските операции, адмирал Стендли, настоява за разработката на нов проект. В изискванията към новите линкори е включено въоръжение от 406-мм оръдия с осигуряването на зона на свободно маневриране (ЗСМ) срещу собствените снаряди с граници от до ярда (18,3 – 27,4 км). Така залагането на новите линкори се премества за 1939 финансова година, започваща на 1 юли 1938 г. Това решение е прието още преди това, за строителството на двата линкора от типа „Норт Керолайн“, да е пренесено за 1938 финансова година.

Проектните работи над „линкора за 1939 г.“ започват през март 1937 г. Проектът „Норт Керолайн“ не устройва мнозина. Едни считат скоростта му за недостатъчна. Други смятат за проблем на проекта слабостта на защитата му. Към 1937 г. става ясно, че бъдещият „стандарт“ ще са оръдията с калибър 406 мм, а „Норт Керолайн“ няма против тях адекватна защита. Преосмислена е и заплахата от гмуркащите се снаряди, за това са издигнати допълнителни изисквания за осигуряване на защита срещу тях. Един от допълнителните проблеми става изискването да се построи един от корабите в серия (това става главния „Саут Дакота“) в качеството на флагман на дивизия. За това е нужно да се осигури разполагането на допълнително оборудване и помещения, в т.ч. да се увеличи височината на бойната рубка с един етаж.

Ръководителят на отдела за предварително проектиране от Бюрото по строителство и ремонт (), капитан Алан Чантри, настоява, че проектът „Норт Керолайн“ е максимумът, който може да бъде достигнат за 35-хиляден линкор при стандартния подход към проектирането, и счита, че за изпълнение на изискванията към новия линкор е нужна разработката на радикално нова конструкция. 45-калибрените 406-мм оръдия на дистанция от 25 000 ярда (22,8 км) пробиват 343 мм вертикална броня, а за да се премести тази граница макар и до 21 000 ярда (19,2 км), дебелината на пояса е нужно да се увеличи до 394 мм. Значителното увеличаване на дебелината на пояса на „Норт Керолайн“ е невъзможно. За това като неизбежно се вижда увеличаването на ъгъла на неговия наклон. При външен наклонен пояс горната палуба обаче има по-голяма площ, отколкото сечението по водолинията. Прекомерното увеличение на броневата палуба не е желателно, тъй като това сериозно увеличава теглото на бронирането. Ако се опита да се остави горната палуба със „стандартната“ площ, то се снижава ширината на подводната част на корпуса. Колкото е по-голям ъгълът на наклона, толкова по-силно се влошават тези проблеми. Изходът е намерен в използването на вътрешен наклонен пояс, както това правят французите при „Дюнкерк“, позволяващ да се получи „класическата“ площ по водолинията без прекомерното увеличаване на броневата палуба.

Използването на вътрешен наклонен пояс има както преимущества, така и недостатъци. При повреждане на борда наводняването на отсеците между външния борд и пояса води до бърза загуба на плавучест, което изисква нейния по-голям запас. За това са необходими увеличаване на метацентричната височина и разработката на допълнителни мерки за намаляване на това незащитено пространство. Също така е разбираемо, че това ще доведе до сложност в ремонта на бойни повреди поради необходимостта да се сваля обшивката, но конструкторите не намират друг изход. Освен икономия в теглото на бронирането, използването на вътрешен пояс има и друго преимущество. Неговата долна част може да бъде продължена до самото дъно, и така да служи като защита от гмуркащи се снаряди и едновременно да играе ролята на противоторпедна преграда.

Обаче Чантри не спира до тук и предлага оригинален проект за бронирането, в който долната част на пояса върви с наклон навън, а в горната част поясът, плътно до броневата палуба, има наклон навътре, играейки ролята на неин скос. Такава схема позволява да се получи минимална площ на хоризонталния участък на палубата. Вертикалната защита при това се подобрява, разширявайки близката граница на ЗСМ. Наистина при голяма далечина снарядите започват да падат върху горната част на пояса под ъгъл, приближаващ нормалата, което намалява далечната граница на ЗСМ. Но това може да се компенсира, като се увеличи дебелината на горната част на пояса и се похарчи част от икономисаното тегло за бронепалубата. Тази конструкция за първи път се появява в ескизния проект от 2 април и просъществува в различни варианти през по-голямата част от етапа на предварителното проектиране. В последните проекти горната част на пояса е разположена с ъгъл на наклона от 44°, увеличавайки се по дебелина от 292 мм до 330 мм, а долната част е с ъгъл 15° на другата страна, променяйки се по дебелина от 315 мм до 51 мм при дъното. Главната бронева палуба има дебелина 129,5 мм върху 19-мм подложка, а разположената над нея „противобомбова“ палуба има дебелина 38 мм. Долната противоосколъчна палуба вече няма роля в защитата на системата на ПТЗ и за това има постоянната дебелина от 16 мм. Такава комбинация дава исканата против 406-мм снаряд зона на свободно маневриране от 20 до 30 хил. ярда (18,3 – 27,4 км). Промяна впрямо предишната практика е разчетът за дебелината на траверсите. Тяхната дебелина се изчислява с разчет на ъгъл на среща със снаряда от 60°, за това 325-мм траверса по здравина се счита за еквивалентен на 406-мм пояс. Неприятният момент на този подход е това, че при курсов ъгъл от 0 до 30° близката граница на ЗСМ съставлява 22 700 ярда (20,7 км).

В крайна сметка поясът с двоен наклон е отхвърлен в полза на пояса с еднакъв наклон. Чантри е убеден, че такава конструкция ще бъде по-лесна за строеж и ще облекчи разположението на нефтените цистерни. Първоначално поясът с ъгъл на наклона от 19° има дебелина по горния си ръб от 287 мм, обаче през април 1938 г. постъпва искане да се осигури близка граница на ЗСМ от 18 000 ярда (16,5 км) и дебелината на пояса е увеличена до 310 мм, а подложката от STS е намалена от 22 до 19 мм. Поясът в долната си част изтънява до 272 мм (от април 1938 г. до 286 мм), след това до 150 мм на 2,13 м под конструктивната водолиния и накрая при вътрешната стена на двойното дъно се снижава до 44 мм. Сумарно такъв пояс дава икономия на теглото около от 1,3 т на линеен метър за пояса и около 3,3 тона на метър за сметка на по-тясната бронева палуба. Но при последващото доработване на проекта от това преимущества не остава и следа. Решено е по-добре да се защити външният борд в района на водолинията и да се постави пояс с дебелина 38 мм STS. Тъй като наклоненият пояс трябва да посреща гмурналите се снаряди, преградата зад него решават да се увеличи от 11 мм мека стомана до 16 мм STS.

В предварителните проекти пространството между пояса и външния борд и втората и третата палуба искат да се запълни с водоотблъскващ материал, което трябва да намали обемите при наводняване, но подходящ материал не е намерен и от такова решение се отказват във финалния проект. Също така първоначално има външен пояс с дебелина 51 мм, който върви на 1,2 м над водолинията и се спуска под водата на 0,6 м.

Следващото предложение на Чантри става силова установка на две нива. Той предлага да се разположат котлите над турбините. Те при това положение излизат извън пределите на броневата палуба, което изисква поставянето над тях на допълнителна защита, за сметка на това радикално намалява дължината, заемана от силовата установка – в сравнение с „Норт Керолайн“ с 19,5 м. В предложения от Чантри на 12 април проект дължината на линкора се съкращава до 198 м, а скоростта при това съставлява 25 възела. Такова решение е счетено за прекалено оригинално. Въпреки това още на стадия на проектирането на „Норт Керолайн“ е ясно, че е нужно да се получи колкото е възможно по-къс корпус, и постигането на това е възможно само за сметка на съкращаването на дължината, заемана от котелните и машинните отделения. В края на краищата това е направено за сметка на по-компактното разполагане на оборудването. Първо е решено колкото е възможно по-пълно да се използва лимитът в ширината на корпуса, задаван от необходимостта да се преминава Панамския канал, правейки отделенията на силовата установка с максимално възможната ширина. Второ, силовата установка се съставя от четири блока, във всеки от които влизат двойка турбини за високо и ниско налягане и два котела. Във всеки блок е включен един или два турбогенератора, което позволява да се премахне отделния генераторен отсек. Освен това парокондензаторите и опреснителите са поставени в основните машинни отделения, икономисвайки и спомагателното машинно отделение. Според разчетите за 203-м корпус, за достигането на 27-възлова скорост, е нужна установка с мощност от 135 000 к.с. Благодарение на предприетите мерки тя се оказва по-къса от 115-хил. силната установка на предходните линкори. Към 13 май са разработени два по-традиционни варианта – с 203- и 208-метрови корпуси и вътрешно разположение на наклонен бронепояс. Двата варианта включват в своята конструкция външен противоосколъчен пояс. Габаритите на корпуса са максимално приближени към ограниченията, налагани от Панамския канал, – максимално възможните ширина и дълбочина, с практически вертикален борд. В резултат на това корпусът придобива „кутиевидна“ форма. За да може да се впишат в кърмовата част, погребите за третата кула на главния калибър, скеговете, използвани при „Норт Керолайн“, са пренесени от вътрешните на външните валове.