martes, 10 de septiembre de 2019

HMS Inflexible, un encorazado a vapor con torretas centrales

HMS Inflexible (1876)

Weapons and Warfare



Inflexible, 1876, como fue completado con velas para entrenamiento. Observe el torpedo que lanza la rampa sobre el vástago.


El concepto de diseño de Inflexible era de una balsa, la ciudadela, que flotaría si los extremos fueran destruidos o inundados. Los extremos estaban subdivididos y protegidos por una cubierta gruesa. Una estructura ligera, desprotegida por encima proporcionó alojamiento.


En 1885, la plataforma de navegación de Inflexible fue reemplazada por dos mástiles militares.

En una carta a The Times del 1 de enero de 1877, Edward Reed describió a los Inflexibles como "... un gran motor de guerra, animado y puesto en práctica en cada parte solo con vapor y vapor". Los principales motores propulsores funcionan con vapor, un motor de vapor separado arranca y los detiene; El vapor ventila al monstruo, el vapor pesa los anclajes, el vapor la conduce, el vapor la bombea hacia afuera si gotea, el vapor carga la pistola, el vapor la entrena, el vapor la eleva o la deprime. El Barco es un ser de vapor ".

Las Estimaciones de 1873 preveían la construcción de una "Fury" única y mejorada (de hecho, esto significaba Fury, aún sin cambiar de nombre, con las modificaciones que hicieron su Dreadnought). El problema al que se enfrentaba Barnaby era severo; el cañón de 12.5 pulgadas y 38 toneladas instalado en las naves recientes podría disparar un proyectil de 820 libras a través de una armadura de hierro de 15.7 pulgadas a 1000 yardas. El cinturón de 14 pulgadas de Fury (en el centro del barco) ya era inadecuado y, además, tanto Woolwich como Elswick afirmaron que las armas de 50 toneladas estaban dentro de las capacidades existentes con armas aún más grandes en un futuro cercano.

Los primeros estudios conservaron las características principales de Dreadnought con las dos torretas gemelas de 38 toneladas aumentadas por una serie de cañones más pequeños en el centro de la barbilla. En uno de esos estudios, una sola pistola de 50 toneladas en una torreta fue exprimida en medio del barco. El cinturón de 14 pulgadas se retuvo en medio del barco, pero se omitió el cinturón más delgado en los extremos y se colocó un mamparo transversal grueso en cada extremo del cinturón. Por lo tanto, el tan admirado cinturón de Devastación de extremo a extremo ya estaba abandonado por lo que debió haber sido un ahorro de peso muy pequeño.

Para entonces, Woolwich estaba hablando con confianza de un cañón de 60 toneladas y Barnaby fue conducido a una solución más radical. Los principales requisitos parecen haber sido establecidos por el mismo Barnaby, aunque presumiblemente después de una discusión con los miembros de la Junta y otros. El armamento consistiría en dos torretas gemelas con cañones de 60 toneladas capaces, si es posible, de cambiar a cañones de 80 toneladas cuando estén disponibles. White describió el problema: "Al principio se contemplaba tener cañones de 60 toneladas y el barco fue colocado sobre esta base. Finalmente, en 1874 se decidió adoptar cañones de 80 toneladas, lo que implicó un aumento de peso de 200 toneladas, y modificó considerablemente el diseño, debiendo aumentarse el calado y el desplazamiento. Hubo algunos casos previos de barcos que se adelantaron a la solución de sus diseños de armas, pero nunca tan serio como este. Desafortunadamente, solo fue el primero de una larga serie de dificultades similares ... ". La armadura debía concentrarse en una pequeña ciudadela con un grosor máximo de 24 pulgadas. Debía ser veloz (14kts) y capaz de usar el Canal de Suez en tiro ligero (24 pies 4 pulgadas). Las ideas de Barnaby fueron generalmente bienvenidas y el diseño avanzó incorporando algunas mejoras detalladas sugeridas principalmente por el DNO, Capitán Hood, pero con algunas ideas posteriores de Barnaby. Los siguientes párrafos describen el diseño a medida que evolucionó finalmente.

El concepto de diseño era de una balsa muy blindada que contenía la maquinaria y los cargadores en las que se transportaban las dos torretas. Los extremos estaban protegidos por una fuerte cubierta blindada debajo de la línea de flotación, por una subdivisión cercana y por material flotante, mientras que una superestructura ligera proporcionaba espacio vital. Incluso si ambos extremos estuvieran inundados, la caja blindada tenía la intención de tener suficiente flotabilidad y estabilidad para flotar en posición vertical. Este requisito de estabilidad condujo a una viga ancha que, a su vez, significó que las torretas podrían disparar cerca del eje más allá de la superestructura estrecha, limitada por el daño de la explosión a la superestructura. Se le instalaron tanques de agua antirrodamiento para reducir la gravedad de la rodadura, pero estos no eran efectivos.

Los primeros estudios de esta configuración mostraron pistolas de 60 toneladas, aunque se dispuso la posibilidad de montar pistolas de 100 toneladas cuando estuvieron disponibles. Woolwich construyó un MLR experimental de 80 toneladas que se completó en septiembre de 1875 con un diámetro de 14.5 pulgadas. Después de las pruebas, se perforó a 15 pulgadas y después de otras pruebas en marzo de 1876, finalmente se amplió a 16 pulgadas de diámetro con una cámara de 18 pulgadas, aceptando una carga de 370 lb. Esta pistola disparó un total de 140 disparos: 215,855 libras de hierro de 42,203 libras de polvo, principalmente contra lo que se conoció como el "Objetivo 41", que tenía cuatro placas de 8 pulgadas separadas por 5 pulgadas de teca. El sistema estándar de ranurado utilizado con la carcasa tachonada resultó ser problemático y en su forma final tenía treinta y nueve ranuras poco profundas ("polygroove") con un control de gas de plomo en la base de la carcasa.



Los cañones de producción, de 80 toneladas, Mark I, se montaron en torres gemelas, cada una con un peso de 750 toneladas y un diámetro externo de 33 pies y 10 pulgadas. Estas torretas tenían una capa exterior de armadura compuesta con un respaldo de teca de 18 pulgadas y una capa interna de hierro forjado de 7 pulgadas. El proyectil pesaba 16841b y cuando se disparaba con la carga completa de 450 lbs, el prisma en polvo marrón tenía una velocidad de salida de 1590 pies / segundo y en las pruebas podía penetrar 23 pulgadas de hierro forjado en un solo espesor o con dos placas separadas. Se dijo que el intervalo entre rondas era entre 2½ y 4 minutos. Para cargar, las pistolas se agotaron y se presionaron contra los puertos en la cubierta a través de los cuales los pistones hidráulicos cargaron las pistolas. Dos de estas monstruosas pistolas sobreviven en el muelle del ferry en Dover, aunque el diseño de la torreta es bastante diferente y uno de los primeros proyectiles está en el Museo de Armamento Naval, Gosport.

La ciudadela de Inflexible estaba protegida en la línea de flotación por un golpe de 12 pulgadas de placa, 4 pies de profundidad, respaldado por 11 de teca que contenía marcos verticales. Detrás de esto había otra placa de 12 pulgadas respaldada por marcos horizontales de 6 pulgadas, rellenos de teca seguidos por la cáscara de dos espesores de placa plana. El grosor total de esta línea de flotación era 4lin, con un peso de 1100 lbs / pie cuadrado y este grosor se conservó en la protección por encima y por debajo, el grosor de la teca aumentó a medida que se redujo el del hierro. Por encima de la línea de agua, había una placa exterior de 12 pulgadas y una placa interna de 8 pulgadas, mientras que por debajo de los espesores había 12 pulgadas y 4 pulgadas.

No está claro por qué la armadura tenía dos grosores, ya que en 1877 se fabricó una placa de 22 pulgadas y ya se reconoció que dos placas son inferiores a una única placa del mismo grosor total. Una prueba realizada en 1877 mostró que una sola placa de 17-17½ pulgadas de grosor equivalía a tres placas de 6½ pulgadas. El cinturón de la línea de flotación de 24 pulgadas en total fue el cinturón más grueso jamás llevado en un buque de guerra, pero solo tenía 4 pies de alto y habría tenido un valor limitado. No parece que esta protección haya sido juzgada en forma definitiva. Se afirmó que esta protección era invulnerable a pistolas similares a las que ella llevaba e incluso a las pistolas Elswick de 17,7 pulgadas y 100 toneladas montadas en barcos italianos, pero era claramente el final del camino para hierro forjado, ya que el peso ya estaba en el lugar. Muy límite de lo que podría llevarse.

La protección para los fines era una combinación muy sofisticada de medidas. La primera línea de defensa era una cubierta de hierro forjado de 3 pulgadas, normalmente de 6 a 8 pies por debajo de la línea de flotación. El espacio entre esta cubierta y la cubierta intermedia, justo por encima del agua, se subdividió y se usó para el carbón y las tiendas, lo que limitaría la cantidad de agua que podría entrar por los orificios laterales. Además, se colocaron tanques estrechos de 4 pies de ancho y llenos de corcho en los lados entre estas cubiertas y se extendieron 4 pies por encima de la cubierta intermedia. Dentro de estos espacios llenos de corcho había una presa de 2 pies de cofre llena de lienzo empacado con oakum. Todos estos rellenos se trataron con cloruro de calcio para reducir su inflamabilidad, aunque las pruebas mostraron que esto no fue muy efectivo. Este esquema tiene mucho en común con lo que Reed propuso al Comité de 1871.

En 1877, Reed le escribió a Barnaby y más tarde a The Times afirmando que los cálculos que él y Elgar habían realizado demostraron que la estabilidad proporcionada por la ciudadela era inadecuada si ambos extremos estaban inundados. A pesar de una refutación completa por parte de Barnaby, se estableció una investigación presidida por el almirante Hope y que consta de tres ingenieros distinguidos, Wooley, Rendel y W Froude. Su investigación fue extremadamente exhaustiva, entrando en aspectos de la arquitectura naval nunca antes estudiados.

Su informe concluyó que era muy poco probable que ambos extremos estuvieran completamente inundados, pero que si esto sucediera, el inflexible podría conservar un margen de estabilidad pequeño pero justo en términos de la curva GZ. Sus comentarios sobre la dificultad de golpear realmente a la nave enemiga son interesantes: ¡recuerde la torreta Glatton y la falla inicial de Hotspurs! Enumeraron los problemas como los movimientos relativos de las dos naves, el humo generado (470 libras de polvo por ronda), el balanceo y lanzamiento de la nave que dispara, la falta de cualquier forma de determinar el alcance y la desviación debida al viento. En particular, notaron que era costumbre disparar las armas desde un barco rodante cuando la cubierta aparecía horizontal en la posición en la que la velocidad angular era mayor. (Tenga en cuenta también que Froude había demostrado que los órganos de equilibrio humanos son muy malos para determinar la verdadera vertical en un barco rodante). En general, los impactos en cualquier lugar del barco serían pocos y los que estén en posición de inundar los extremos en verdad.

Una munición que explotara dentro del corcho lo destruiría localmente, pero las pruebas demostraron que una estructura de luz que golpea la cáscara explotaría aproximadamente un segundo más tarde durante la cual viajaría de 6 a 10 pies, lejos del corcho. El relleno de lona y roble de la presa de cofre fue bastante eficaz para reducir el tamaño del agujero hecho por un proyectil que pasa a través. Tanto el corcho como la presa de cofre se probaron a escala completa con Nettle disparando una cáscara de 64pdr en réplicas. El Comité también señaló que era improbable que los proyectiles entraran en el espacio entre la línea de flotación y la cubierta blindada, excepto a larga distancia, cuando los golpes eran aún menos probables.

Aunque el Comité pensó que era poco probable que los fines estuvieran llenos (llenos de agua) y aún menos probable que fueran destruidos (todas las tiendas, carbón, corcho, etc., soplados con agua que llenara todo el espacio), examinaron estas condiciones con extremo cuidado. Se prepararon curvas de estabilidad y Froude realizó pruebas de balanceo en un modelo de 1 tonelada tanto en su tanque experimental en Torquay como en olas en el mar. El movimiento de las aguas de la inundación dentro de la nave actuó para oponerse a las olas, como en un tanque antirruido. También se examinó el efecto de la velocidad en el ajuste del modelo inundado. Su conclusión fue que la nave debería sobrevivir a esta condición extrema, pero sería incapaz de otra cosa que no sea regresar para su reparación.

Esta investigación fue mucho más exhaustiva que cualquier estudio previo de los efectos del daño y se debió mucho a los cálculos de White y los experimentos de Froude. Era la primera vez que se dibujaban curvas de estabilidad GZ para una nave dañada y se destacaba la importancia del francobordo blindado y debe lamentarse que no se realizaran trabajos similares para las naves posteriores. Con el inestimable regalo de la retrospectiva, se pueden sugerir dos aspectos que no se explican por completo. La primera fue la vulnerabilidad de la armadura de la ciudadela, particularmente teniendo en cuenta la capa de 24 pulgadas, en dos grosores, y el aumento del poder de las armas. El segundo punto fue el supuesto de que la integridad impermeable de la ciudadela perduraría incluso cuando múltiples golpes hubieran plagado los extremos. La colisión de Victoria fue para mostrar que las puertas, la ventilación y las válvulas no permanecen cerradas después del daño, y es probable que Inflexible se haya derrumbado por una inundación lenta en esta ciudadela. Barnaby afirmó que estaba diseñada para resistir un golpe de torpedo con el mamparo central que solo daba un pequeño talón, pero no pensó que la inundación se extendiera más allá de un compartimiento transversal.

Sin embargo, es difícil ver una mejor solución al requisito de diseño y el concepto recibió cierta reivindicación de la batalla del mar de Yalu el 17 de septiembre de 1894, cuando dos de los guardias de hierro chinos, Ting Yuen y Chen Yuan, a la configuración de Inflexible, pero más pequeños, recibieron Un gran número de golpes y sobrevivió. Hasta cierto punto, los despidos de 1913 contra Edimburgo pueden considerarse como una justificación del concepto. Los opositores de los inflexibles favorecieron principalmente a los cruceros protegidos cuya única protección era similar a la de los inflexibles que se burlaron. White le da un costo de £ 812,000, aunque se han citado otras cifras mucho más bajas. Había dos diminutivos que no requieren mención.

"El barco es un ser de vapor"

La carta de Reed, citada al comienzo del capítulo, se refería al uso cada vez mayor de maquinaria auxiliar. Algunos ejemplos tempranos incluyen; un cabrestante en Hércules (1866), un mecanismo de dirección hidráulico, instalado en el Warrior en 1870, y un motor de vapor para Northumberland, así como las torrecillas en los barcos Thunderer y posteriores. El número aumentó rápidamente e Inflexible fue verdaderamente un "ser de vapor". Sus auxiliares comprendían:

1 motor de dirección

2 motores de marcha atrás

2 bomberos verticales directos

Motores de vapor / hidráulicos de 2 pares para trabajar las torretas de 750 toneladas.

1 motor del cabrestante

4 montacargas de ceniza

1 motor de giro directo vertical

2 motores de bombeo de 40 hp, capacidad total de 4800 toneladas / h 2 motores de burro para bombeo de sentina

2 polipastos de vapor

4 alimentaciones auxiliares, similares a los motores de burro.

Cilindro 2 hermandad 3 para izamiento de embarcaciones.

4 motores de 3 cilindros Brotherhood

4 eyectores de Friedman.

2 bombas circulares centrífugas de acción directa horizontal

La lista anterior no menciona los ventiladores, pero es prácticamente seguro que se instalaron. Pasó algún tiempo antes de que se desarrollaran sistemas satisfactorios de ventilación. Se probó un reflector eléctrico en Comet en 1874 y el primer accesorio permanente fue en Minotaur en 1876. Inflexible tenía 800 voltios d.c. generadores de la empresa estadounidense Brush. Estas luces de arco alimentadas en el espacio de maquinaria y las lámparas Swan "Glow" en otros lugares. Las lámparas Swan estaban conectadas en serie y fue un año antes de que el sistema de 800 voltios matara a su primera víctima. Incluso fue lanzada por la electricidad; cuando la princesa Louise tocó un botón, un cable se fundió y la botella de vino cayó y las pesas se estrellaron contra las orillas de los perros.

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