Броневые плиты состояли из двух слоев: нижнего из кораблестроительной стали 10 и 15 мм и верхнего из легированной никелевой крупповской брони в 30 и 60 мм. Горизонтальная часть броневой палубы была толщиной 40 (10 + 30), скосы 75 (15 + 60) и 100 (10 + 30 + 60) мм. Основания дымовых труб и элеваторы подачи боеприпасов прикрывались, от броневой до жилой палубы, 40-мм вертикальными броневыми плитами. Спуск в румпельное отделение защищался наклонным 100-мм комингсом.
Боевая рубка, в которой были сосредоточены все средства управления кораблем и его оружием в бою, имела 150-мм вертикальную броню стенок и такой же толщины траверз, прикрывавший вход, а крыша и палуба – 40 мм. Приводы руля, машинных телеграфов, переговорные трубы, выходящие из боевой рубки, помещались в бронированную трубу диаметром 400 и толщиной 80 мм.
Стоявшие на верхней палубе и носовой надстройке 152-миллиметровые орудия имели 25-мм броневые щиты. Надводные минные аппараты защищались вертикальной 60-мм броней, а снизу и сверху – 30-мм горизонтальными палубами.
Вся броня, установленная на «Аскольде» была изготовлена концерном Круппа.
Энергетическая установка
Главная энергетическая установка «Аскольда» состояла из трех паровых машин и девяти котлов. На испытаниях она развила максимальную мощность 21 100 л.с. (рекордная – 23 500 л.с.), обеспечив скорость 23,83 уз. (рекордная 24,01 уз.). Энергоустановка размещалась в двух машинных и пяти котельных отделениях по классической для того времени схеме – впереди котельные отделения, за ними – машинные.
Три главные паровые машины занимали третий и четвертый отсеки. Машинные отделения занимали пространство от двойного дна до жилой палубы (6 м).
Главная четырехцилиндровая вертикальная паровая машина тройного расширения системы фирмы «Германия» имела по одному цилиндру высокого и среднего и по два цилиндра низкого давления. Диаметры цилиндров составляли 930, 1440 и 1630 мм соответственно, а ход поршня – 950 мм. Длина машины 8,3 и высота 5 м. Развивала мощность свыше 7 тыс. л.с.
Для управления машиной применялся главный паровой двойной уравновешенный клапан, крепившийся к золотниковой коробке цилиндра высокого давления и сообщавшийся тягой с постом машиниста.
Каждая машина имела манометры и счетчики оборотов. Машины снабжались трубопроводами холодной воды для охлаждения нагревающихся частей. К поверхностям скольжения подводились трубочки с маслом, которое затем собиралось в поддоны, очищалось и возвращалось в масляный бак.
Коленчатый вал укладывался в подшипники стальной машинной рамы. Эти подшипники имели вкладыши из пушечного металла с заливкой, менять их можно было, не извлекая самого вала. К фланцу коленчатого вала машины присоединялся упорный вал, далее следовали промежуточный, дейдвудный и гребной валы. На последний через конус насаживался винт. Для проворачивания главных машин были предусмотрены вспомогательные двухцилиндровые паровые машинки, а также ручные приводы, они соединялись червячной передачей с главным валом.
В переднем машинном отделении располагались две машины, именовавшиеся «бортовыми». В заднем (кормовом) машинном отделении находилась машина, работавшая на средний винт. Правый и левый винты вращались в сторону, одноименную с бортом, средний же был левого вращения.
Всего крейсер имел три трехлопастных винта диаметром 4,5 м со съемными лопастями. Три запасных лопасти хранились на верхней палубе.
Каждая машина имела холодильник с охлаждающей поверхностью 1980 кв. м. Забортная вода в нем прокачивалась циркуляционным насосом по латунным трубкам, между которыми проходил отработанный (мятый) пар из цилиндра низкого давления. Конденсат откачивался воздушным насосом в теплый ящик, при этом в паровом пространстве холодильника создавалось разрежение, которое способствовало конденсации пара.
Тут же стояли и циркуляционные помпы, прогонявшие через холодильник забортную воду.
В кормовом машинном отделении находилась кормовая динамо-машина и два опреснителя, дающие пресную воду для котлов и для питья. Каждое машинное отделение вентилировались одним нагнетательным и одним вытяжным центробежным вентилятором с электроприводом.
Для обеспечения паром главных машин и вспомогательных механизмов в пяти котельных отделениях стояли 9 котлов системы Торникрофта – Шульца. Восемь из них размещались попарно в четырех котельных отделениях, а один – в пятом. Каждое котельное отделение занимало водонепроницаемый отсек и имело свою дымовую трубу.
Водотрубные котлы Шульца – Торникрофта с изогнутыми паровыми трубками малого размера были на то время более эффективными, чем котлы других систем. Они имели три водяных коллектора и один паровой. Питательная вода поступала в средний нижний коллектор, затем подавалась по горизонтальным трубам в боковые коллекторы и далее в боковые пучки трубок. В трубках вода превращалась в пар, который поднимался в паровой коллектор. Увлекаемая паром вода возвращалась в нижний коллектор по трубам обратной воды. Наибольшее давление пара составляло 17 кг/кв. см. Большая паропроизводительность позволяла уменьшить размеры котельного отделения. Кроме того, котлы имели меньшую высоту по сравнению с котлами других систем. Все корабли германского флота имели только котлы Шульца – Торникрофта.
У девяти котлов «Аскольда» общая поверхность колосников была 107 кв. м, а общая нагревательная поверхность котлов – 5120 кв. м (большого котла – 580 кв. м, малого – 480). Вес одного котла с водой равнялся 46,2 т (39 т без воды), паропроизводительность – 21,2 т/ч, КПД – 60 %, расход угля – 1 кг/ л.с. в час, допустимое давление воздуха при форсированной работе – 80 мм водяного столба.
Котлы снабжались предохранительными клапанами, водомерными стеклами и манометрами. Снаружи котлы покрывались асбестом и поверх него обшивались оцинкованными листами.
Для снабжения котлов водой в каждом машинном отделении стояли по две поршневые помпы системы Вира (всего 10 помп). Количество воды в котлах – 65 т, кроме того, на корабле имелся запас котельной воды – 123 т. При работе пяти котлов его хватало на 10 дней 15-узлового хода. Полный запас котельной воды (370 т) мог обеспечить плавание в течение месяца. Недостаток котельной воды восполняли испарители. Для очистки питательной воды от масла и примесей между воздушным насосом и донками устанавливались фильтры. Пар от котлов поступал к машинам по стальному цельнотянутому трубопроводу. Он облицовывался теплоизолирующим составом и обшивался крашеным холстом. Для питания паром многочисленных вспомогательных механизмов прокладывался вспомогательный трубопровод. Отработанный пар от вспомогательных механизмов отводился в отдельный холодильник.
По проекту полный запас топлива в штатных угольных ямах составлял 1050 т, нормальный – 720 т. Уголь из угольных ям забирался через специальные горловины, находившиеся в котельных отделениях. Уголь к топкам подвозился в тележках. Шлак из котельных отделений удалялся с помощью электрических лебедок. Шлак и зола сбрасывались за борт через специальные порты в борту.
В кочегарках стояли по два нагнетательных центробежных вентилятора системы Блэка с паровым приводом
Судовые системы
Водоотливная система служила для откачивания больших масс воды, поступившей через пробоины после их заделки (откачивать воду до заделки пробоины не имело смысла – насосы перекачивали бы море). К тому времени кораблестроители отказались от общей магистральной трубы, которая обеспечивала откачку воды из любого отсека одним насосом, и перешли к автономной системе. На «Аскольде» любой из 13 отсеков осушался собственными водоотливными средствами. Во всех котельных отделениях и в пятом и одиннадцатом отсеках стояли центробежные водоотливные насосы (турбины) с электрическим приводом. Вода откачивалась через отливные трубы. В дополнение к турбинам на верхней и батарейной палубах стояли четыре ручных помпы Стона.
Для удаления из отсеков небольшого количества воды, оставшейся после работы водоотливной системы или скопившейся в корпусе из-за фильтрации, протечек, отпотевания бортов и палуб и т. д., предназначалась осушительная система. Она состояла из специальных трубопроводов и паровых поршневых насосов Вартингтона, установленных в каждом отсеке, чтобы не делать отверстия в водонепроницаемых переборках. Они были способны откачивать остатки воды, которые уже не могли забирать турбины водоотливной системы из льял бортовых отсеков и двойного дна.
Система затопления погребов при повышении в них температуры выше критической и в случае возникновения в них пожара обеспечивала заполнение их водой в течение 15 минут. Вода поступала в погреба самотеком при отпирании забортного кингстона. Штоки клапанов были выведены в батарейную палубу и имели навинчивающиеся крышки с замками для предотвращения несанкционированного затопления. Система трубопроводов и клапанов позволяла затопить как каждый погреб в отдельности, так и целые группы смежных погребов. Удалялась же вода из погребов через спускные клапаны в междудонное пространство, а затем с помощью осушительной системы за борт.
Противопожарная система состояла из магистральной трубы, проходящей под броневой палубой и разобщающейся с помощью клинкетов на три независимые части. Отростки от магистральной трубы, выходящие выше броневой палубы, заканчивались поворотными рожками, к которым подсоединялись пожарные шланги. В случае боевых повреждений эти отростки могли отключаться специальными клинкетами. Воду в пожарную магистраль подавали насосы Вартингтона осушительной системы, которые в данном случае использовались как трюмно-пожарные помпы. Для противопожарных целей могли применяться и ручные помпы Стокса.
Тушение пожаров в угольных ямах осуществлялось с помощью пара, который подавался по специальным паропроводам от главных котлов – система паротушения. Чтобы облегчить выход людей из машинных и котельных отделений при больших пожарах, в выходных шахтах предусматривались душевые воронки, создающие водяную завесу.
Система бытового водоснабжения корабля состояла из группы систем, предназначенных для обеспечения хозяйственно-бытовых и санитарных нужд корабля пресной и забортной водой. Система бытовой забортной (морской) воды снабжала водой ванны, гальюны, душевые в котельных отделениях.
Система береговой пресной воды снабжала умывальники, баню, прачечную, лазарет, буфеты, камбузы и т. д. Роль водонапорных башен выполняли цистерны, расположенные над верхней палубой на надстройках. С помощью помпы вода закачивалась в цистерны, а оттуда самотеком поступала к потребителям. Запас пресной воды (53 т) хранился в покрытых цементом цистернах междудонного пространства и был рассчитан на 17 суток. Кроме того, имелся запас воды для мытья – 83 т.
В кормовом машинном отделении стояли два опреснителя забортной воды, дававшие в сутки 280 т пресной воды для котлов и для питья. Водопроводы и цистерны мытьевой, питьевой и котельной воды не сообщались друг с другом.
Система парового отопления низкого давления обеспечивала обогрев жилых и служебных помещений крейсера. Пар из главных котлов под давлением, уменьшенным до двух атмосфер, по паропроводам поступал в батареи-грелки. Отработавший пар конденсировался и по трубам отводился в цистерны пресной воды. В офицерских каютах, салонах и кают-компаниях паровые грелки закрывались мраморными досками.
Система вентиляции на крейсере делилась на естественную и искусственную. При ее проектировании (так же как и в случае с водоотливной и осушительной системами) было выполнено требование – избегать прорезания трубами главных и по возможности второстепенных переборок. В каждом отсеке имелись свои вентиляторы. Особое внимание уделялось вентилированию машинных и котельных отделений, где невыносимая жара делала невыносимой и без того тяжелую работу кочегаров и машинистов. В помещениях над котельными отделениями использовался эффект увеличения естественной тяги от нагревания вентиляционных шахт горячим воздухом. Под броневой палубой в нос и корму от машинных и котельных отделений вентиляция осуществлялась винтовыми электрическими вентиляторами. Помещения выше броневой палубы имели естественную вентиляцию, исключение составляли сушилки для белья, провизионные погреба и помещения малых динамо-машин.
В связи с тем, что бездымный порох выделял эфирные газы и при повышении температуры разлагался, в артиллерийских погребах имелась отдельная вентиляция с охлаждением нагнетаемого воздуха. В вентиляционных трубах, ведущих в погреба, для предупреждения попадания молнии были установлены изоляторы. Требовали особого внимания и периодической вентиляции и угольные ямы, где не исключалась возможность самовозгорания угля, выделяющего легковоспламеняющиеся газы. Для контроля за температурой во всех угольных ямах были установлены специальные температурные трубки, идущие от дна ям до батарейной палубы.
В средней части жилой палубы по правому борту размещалась мастерская с токарным, сверлильным и точильным станками.
Артиллерийское вооружение
При вступлении в строй крейсер имел по двенадцать 152/45-миллиметровых и 75/50-миллиметровых орудий, восемь 47- и три 37-миллиметровых пушек Гочкиса, две десантные 63,5-миллиметровые пушки Барановского и два пулемета.
152-миллиметровые (шестидюймовые) орудия были установлены на носовой надстройке, на юте и на верхней палубе (по пять с каждого борта).
Шестидюймовка в 45 калибров образца 1891 г. изготовлялась на Обуховском заводе по лицензии французского инженера Канэ. Она имела длину ствола 6,8 м, тормоз отката гидравлический, веретенного типа, накатник пружинный, длина отката 375–400 мм. Затвор поршневой. Заряжание раздельно-гильзовое. Заряд – 12 кг пороха – размещался в латунной гильзе длиной 1095 мм. Снаряд имел массу 41,4 кг. Пушки Канэ стали первыми в России патронными орудиями среднего калибра. У них заряд находился в латунной гильзе, а не в шелковом мешке, как у картузных предшествующих образцов. Все это облегчало заряжание пушки и способствовало увеличению темпа стрельбы.
Подъемный механизм с зубчатой дугой. Угол вертикального наведения от –6о до +20о, угол горизонтального наведения – 360о.
Наибольшая дальность стрельбы орудия составляла 11,6 км (при угле возвышения 20о), предельная скорострельность – 6 выстрелов в минуту при механической подаче снарядов и зарядов из погребов и 2 – при ручной. Во время Первой мировой войны комендоры «Аскольда» на тренировках доводили скорость заряжания до 10 и более выстрелов в минуту. Каждое орудие обслуживали 9 человек: хозяин (командир) орудия, два наводчика, установщик прицела, замочный и 4 подносчика снарядов. А всего главный калибр обслуживало свыше 100 человек артиллерийской прислуги и 18 человек прислуги элеваторов и погребов. По итогам Русско-японской войны численность прислуги орудий увеличили. Для того чтобы выдерживать максимальный темп стрельбы, подносчики снарядов должны были обладать недюжинной физической силой – ведь снаряд весил 41 кг. Да и ручные приводы горизонтального и особенно вертикального наведения требовали усилий. Наводка и стрельба каждого орудия могла производиться как индивидуально, так и централизованно, с помощью приборов управления артиллерийским огнем (ПУАО). Два больших циферблата (диаметром 350 мм) этих приборов находились напротив каждого орудия. Кроме того, все пушки были снабжены электрическими приборами дистанционного воспламенения зарядов.
75-мм (трехдюймовые) орудия системы Канэ в 50 калибров образца 1891 г. на станках конструкции русского артиллериста А.М. Меллера располагались на батарейной палубе побортно без щитов. Они предназначались для отражения атак миноносцев.
Пушка имела ствол длиной 3750 мм. Тормоз гидравлический, накатник гидропневматический, длина отката 400 мм. Затвор поршневой. Эти пушки стреляли унитарными патронами, заключавшими в себе снаряд и заряд, что значительно упрощало процесс заряжания и способствовало повышению скорострельности. Латунная гильза длиной 662 мм с зарядом – 1,5 кг бездымного пороха и снаряд весом 4,9 кг. Угол вертикального наведения от –15о до +20о. подъемный механизм имел зубчатую дугу, а поворотный механизм посредством валов и шестерен сцеплялся с зубчатым погоном, прикрепленным к штыревому основанию. Дальность стрельбы до 7000 м при +20о. Скорострельность – 10 выстрелов в минуту при механической подаче патронов и 4 – при ручной.