niedziela, 8 czerwca 2025

Kanonierka torpedowa dla US Navy

Na podstawie ustawy z 30 czerwca 1890 r. US Navy miała wzbogacić się o krążownik torpedowy (oficjalnie, bo z uwagi na rozmiary to raczej byłaby kanonierka torpedowa, przy całej umowności tych klas). Okręt miał mieć 750 ton wyporności, wymiary (po przeliczeniu ze stóp i cali): 78,9 x 8,4 x 2,7 oraz prędkość aż 23 w. Miały ją zapewnić dwa czterocylindrowe silniki parowe potrójnego rozprężania o mocy po 3000 KM pracujące na 2 śruby. Parę miało zapewnić 8 kotłów typu Thornycroft. Ciekawostką jest, że nigdy dotąd na tak małej jednostce nie zmieszczono tak potężnej maszynowni jak przewidziano w tym przypadku. Niestety, kwestia napędu pogrzebała projekt, bowiem okazał się on za drogi w stosunku do przyznanego przez Kongres finansowania, przez co nikt nie zgłosił się do budowy okrętu. A szkoda, bo gdyby udało się osiągnąć zakładane parametry, okręt w tym czasie nie miałby sobie równych w tej klasie na całym świecie. A i mało który większy okręt byłby szybszy. 
Na szczęście, na blogu ograniczenia finansowe nie obowiązują, zatem pokusiłem się o własną wizualizację tego okrętu. Efekt poniżej:)








Tomahawk, United States torpedo gunboat laid down 1892 (Engine 1893)

Displacement:
    677 t light; 697 t standard; 757 t normal; 805 t full load

Dimensions: Length overall / water x beam x draught
    263,48 ft / 258,99 ft x 27,49 ft x 8,99 ft (normal load)
    80,31 m / 78,94 m x 8,38 m  x 2,74 m

Armament:
      2 - 2,24" / 57,0 mm guns in single mounts, 5,14lbs / 2,33kg shells, 1884 Model
      Quick firing guns in deck mounts 
      on side, all forward
      1 - 2,24" / 57,0 mm guns in single mounts, 5,14lbs / 2,33kg shells, 1884 Model
      Quick firing gun in deck mount 
      on centreline aft
    Weight of broadside 15 lbs / 7 kg
    Shells per gun, main battery: 500
    5 - 18,0" / 457 mm above water torpedoes

Armour:
   - Gun armour:    Face (max)    Other gunhouse (avg)    Barbette/hoist (max)
    Main:    0,98" / 25 mm          -                  -
    2nd:    0,98" / 25 mm          -                  -

   - Armour deck: 0,51" / 13 mm, Conning tower: 2,01" / 51 mm

Machinery:
    Coal fired boilers, complex reciprocating steam engines, 
    Direct drive, 2 shafts, 6 120 ihp / 4 565 Kw = 23,00 kts
    Range 2 200nm at 9,00 kts
    Bunker at max displacement = 108 tons (100% coal)

Complement:
    71 - 93

Cost:
    £0,086 million / $0,343 million

Distribution of weights at normal displacement:
    Armament: 2 tons, 0,3%
    Armour: 49 tons, 6,4%
       - Belts: 0 tons, 0,0%
       - Torpedo bulkhead: 0 tons, 0,0%
       - Armament: 3 tons, 0,4%
       - Armour Deck: 42 tons, 5,5%
       - Conning Tower: 4 tons, 0,5%
    Machinery: 432 tons, 57,1%
    Hull, fittings & equipment: 194 tons, 25,6%
    Fuel, ammunition & stores: 80 tons, 10,6%
    Miscellaneous weights: 0 tons, 0,0%

Overall survivability and seakeeping ability:
    Survivability (Non-critical penetrating hits needed to sink ship):
      196 lbs / 89 Kg = 34,6 x 2,2 " / 57 mm shells or 0,2 torpedoes
    Stability (Unstable if below 1.00): 1,50
    Metacentric height 1,4 ft / 0,4 m
    Roll period: 9,6 seconds
    Steadiness    - As gun platform (Average = 50 %): 100 %
            - Recoil effect (Restricted arc if above 1.00): 0,03
    Seaboat quality  (Average = 1.00): 2,00

Hull form characteristics:
    Hull has rise forward of midbreak, raised quarterdeck 
    Block coefficient: 0,414
    Length to Beam Ratio: 9,42 : 1
    'Natural speed' for length: 16,09 kts
    Power going to wave formation at top speed: 56 %
    Trim (Max stability = 0, Max steadiness = 100): 50
    Bow angle (Positive = bow angles forward): -23,00 degrees
    Stern overhang: 4,49 ft / 1,37 m
    Freeboard (% = measuring location as a percentage of overall length):
       - Stem:        17,95 ft / 5,47 m
       - Forecastle (25%):    15,45 ft / 4,71 m
       - Mid (33%):        14,99 ft / 4,57 m (10,96 ft / 3,34 m aft of break)
       - Quarterdeck (25%):    14,99 ft / 4,57 m (10,96 ft / 3,34 m before break)
       - Stern:        15,94 ft / 4,86 m
       - Average freeboard:    13,80 ft / 4,21 m

Ship space, strength and comments:
    Space    - Hull below water (magazines/engines, low = better): 186,8%
        - Above water (accommodation/working, high = better): 88,9%
    Waterplane Area: 4 421 Square feet or 411 Square metres
    Displacement factor (Displacement / loading): 34%
    Structure weight / hull surface area: 20 lbs/sq ft or 96 Kg/sq metre
    Hull strength (Relative):
        - Cross-sectional: 0,42
        - Longitudinal: 2,62
        - Overall: 0,50
    Hull space for machinery, storage, compartmentation is cramped
    Room for accommodation and workspaces is cramped
    Ship has slow, easy roll, a good, steady gun platform
    Excellent seaboat, comfortable, can fire her guns in the heaviest weather
 

 

22 komentarze:

  1. Bardzo efektowny okręt. zbyt słaba artyleria, co zdarzało się na jednostkach tej klasy, w końcu XIX w. Myślę, że około 1905 r. działa doczekałyby się wymiany na 76 mm. To takie minimum przyzwoitości. Gdyby rozwijać sukcesywnie tę konstrukcję, to mogłaby ona stanowić punkt wyjścia do skonstruowania własnego typu dużego niszczyciela, około 1908 r. (z etapami pośrednimi w latach 1898 i 1903). Oryginalny okręt ma również znaczny potencjał modernizacyjny i około 1910 r. widzę go jako np. szybki stawiacz min.
    ŁK

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Rozwiniecie tego okrętu w duży niszczyciel jest ciekawym pomysłem. Jakby tak zastosować turbiny (pewnie trzeba by je kupić o Brytyjczyków – oni już w 1899 r. wodowali turbinowy niszczyciel), to przy takich rozmiarach albo i nawet nieco większych, prędkości około 30 w. i uzbrojeniu w działa 76 mm – mógłby to być naprawdę rewolucyjny okręt, wyprzedzający swoje czasy, i znacząco wpływający (przyspieszający) na rozwój klasy niszczycieli. Myslę, że warto byłoby się tym zając.
      dV

      Usuń
    2. Miło mi, że podzielasz moje zapatrywania!
      ŁK

      Usuń
  2. Marny scout z niego, no ale wtedy to ich konstrukcje delikatnie mówiąc, trąciły myszką, ale i tak to jak na ich zacofanie awangardowa konstrukcja, karol flibustier

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Ale to nie jest scout, tylko kanonierka torpedowa. Trudno go porównywać z okrętami 3 albo 4 razy większymi, o dekadę albo więcej młodszymi.
      dV

      Usuń
    2. Nawiasem mówiąc, nawet jakby się uprzeć wykorzystywać go jako scouta, to dlaczego uważasz go za taki marny? Jak na 1893 r. to jeden z najszybszych okrętów świata. Więcej wyciągał niszczyciel Havock z tego roku, ale był znacznie mniejszy, więc na dużej fali niekoniecznie byłby specjalnie szybszy. prędkości rzędu 23 w. wyciągały też pojedyncze najszybsze krążowniki, jak Yoshino. Ale gros z nich było jednak wolniejsze.
      dV

      Usuń
    3. Słusznie potwierdziłeś atut tej konstrukcji, czyli szybkość, karol flibustier

      Usuń
  3. Czy cena obliczona w springsharpie zgadza się z wyliczeniami z epoki? I jakie to czterocylindrowe silniki parowe potrójnego rozprężania?
    Stonk

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Nic bliższego ponad to co napisałem, niestety nie wiadomo. Opis jaki znalazłem brzmi: "In order to secure this extraordinary rate of progress through the water the vessel was to be supplied with two complete sets of direct acting triple expansion engines, with four cylinders in each set. It was calculated that each engine should be capable of working up to 3,000 horse power, and thus the two, working together, would develop 6,000 horses, au amount of power never before given to a vessel of the above dimensions."
      dV

      Usuń
  4. Ale takie maszyny w tym czasie to nic nadzwyczajnego. Po prostu w części niskociśnieniowej pracowały 2 cylindry. Umożliwiało to zmniejszenie gabarytów całej machiny.
    Peperon

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Alternatywnie mogły być też 2 cylindry średniociśnieniowe (a 1 niskociśnieniowy). Aczkolwiek na okrętach wojennych dominował układ z 2 cylindrami niskiego ciśnienia. Ponoć były też pomysły na maszyny poczwórnego rozprężania, ale nie zdążyły się upowszechnić, bo weszły turbiny. Ale ponoć na paru transatlantykach je zastosowano. Niestety nie wiem, które to były.
      dV

      Usuń
    2. Z pamięci nie określę ich "imiennie", ale z pewnością były niemieckie transatlantyki z maszynami poczwórnej ekspansji. I było ich więcej, niż tylko kilka.
      ŁK

      Usuń
    3. Jeśli celem było zmniejszenie rozmiarów maszyny, jak twierdzi Peperon, to może mieć sens zastąpienie jednego dużego cylindra niskociśnieniowego dwoma mniejszymi.
      Stopni teoretycznie można robić bardzo dużo (turbiny przecież są bardzo wielostopniowe). Im więcej stopni, tym większa moc i wydajność maszyny, ale większe też rozmiary, masa, skomplikowanie i cena - wszystko większe. Maszyn więcejniżtrzystopniowych spodziewałbym się raczej na lądzie, bo w wielkim budynku fabrycznym rozmiary maszyny parowej nie są tak ważne jak w zawsze za ciasnym kadłubie okrętu.
      Stonk

      Usuń
    4. Pewnie można by dalej multiplikować stopnie rozprężania, ale każdy kolejny byłby mniej skuteczny (bo para w nim była by bardziej "zużyta", tzn. mniej energii by niosła, którą by się dało wykorzystać. zatem było by to coraz mniej opłacalne. No a poza tym, przyszły turbiny i wszystko zaorały ;)
      dV

      Usuń
    5. @ŁK - dzięki za wskazówkę, poszukam wśród niemieckich pasażerów ;)
      dV

      Usuń
    6. Ale jaja:) Na wikipedii, w kategorii niemieckie statki pasażerskie z okresu PWS, na 14 jednostek aż 10 (!) ma napęd silnikami poczwórnego rozprężania. No tego to bym się nie spodziewał...
      https://en.wikipedia.org/wiki/USS_Arcadia_(ID-1605)
      https://en.wikipedia.org/wiki/SS_Campos
      https://en.wikipedia.org/wiki/SS_Corcovado
      https://en.wikipedia.org/wiki/SS_F%C3%BCrst_Bismarck_(1905)
      https://en.wikipedia.org/wiki/SS_Graf_Waldersee
      https://en.wikipedia.org/wiki/SS_Kaiser_Wilhelm_II
      https://en.wikipedia.org/wiki/SS_Pennsylvania_(1896)
      https://en.wikipedia.org/wiki/SS_Pretoria_(1897)
      https://en.wikipedia.org/wiki/SS_Prinz_Oskar
      https://en.wikipedia.org/wiki/SS_Ypiranga
      Czyżby można ryzykować tezę, że tej wąskiej kategorii (niemieckie pasażery z przełomu wieków) jednostki z takim napędem stanowiły większość? Przydała by się większa próba, ale nawet jeśli nie, to musiał to być u nich wtedy napęd dość powszechny.
      dV

      Usuń
    7. Z pewnością wśród jednostek niemieckich, które nie miały turbin parowych, ten rodzaj napędu dominował wśród dużych liniowców oceanicznych. Miałem kiedyś niemiecką (NRD!) książkę o niemieckich statkach pasażerskich ze schyłkowej epoki Cesarstwa, ale gdzieś mi się "zawieruszyła" w trakcie zeszłorocznego remontu. Chyba na emeryturze dokonam wreszcie spisu "z natury" mojego księgozbioru, z oznaczeniem półek i pozycji. W wersji elektronicznej wyszukanie odpowiedniej książki zajmie wtedy jedynie chwilkę! :)
      ŁK

      Usuń
  5. Nie jestem pewien, czy rysunek pasuje do jego wymiarów okrętu. Chodzi o to, ze jednostka była wąska, a co za tym idzie, nadbudówki i kominy musiałyby być o wiele niższe.
    Gdy idzie o charakterystyki, są zadowalające jak na swoje czasy, chociaż okręt wydaje się za duży w stosunku do oferowanych możliwosci. Porównywałem jego charakterystyki z danymi nieco starszej hiszpańskiej kanonierki torpedowej "Destructor", oraz z zwodowanego w 1890 r. USS Cushing (TB-1), pierwszego torpedowca US Navy. Porównanie nie wypadło dobrze dla "Tomahawka".
    - "Destructor" był prawie dwa razy mniejszy, o podobnej prędkości, silniejszym uzbrojeniu artyleryjskim, torpedowym słabszym, ale w praktyce użycie 2 torped strzelających przed dziób byłoby pewnie łatwiejsze niż użycie torped przez "Tomahawka".
    - USS "Cushing" był jeszcze mniejszy (ok. 1/6 wyporności "Tomahawka"), przy tej samej prędkości, takim samym uzbrojeniu artyleryjskim i nieco słabszym (3 wyrzutnie) torpedowym.
    Był on zatem lepszą propozycją okrętu torpedowego, duzo tańszą, a oferującą podobne możliwości. Odnosi sie to także do zamówionego w jednym egzemplarzu celem porównań kolejnego torpedowca, odrobinę większego od TB-1, rozwijającego 24 węzły USS "Erickson" (TB-2).
    KK

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Myślę, że Cushing ze swoją 100-tonową wypornością tylko teoretycznie jest alternatywą czy okrętem równorzędnym dla Tomahawka. W rzeczywistości, jego realne osiągi, autonomiczność, dzielność morska siłą rzeczy musiały być nieporównanie niższe. Nawet taka rzecz jak kondycja załogi – po paru dniach na morzu załoga Tomahawka byłaby na pewno w zdecydowanie lepszej kondycji niż załoga Cushinga. O ile ten ostatni w ogóle wytrwałby w morzu ten czas. To wszystko są realne czynniki, których w tabelach z danymi jednak w ogóle nie widać. Trochę inaczej wypada porównanie z Destructorem, ale nie przypadkowo był to nadzwyczaj udany okręt, uchodzący wg niektórych wręcz za prototyp klasy niszczycieli. Niemniej, i tak jest on o połowę mniejszy, więc spodziewam się, że w dłuższej perspektywie powinien gorzej znosić trudy żeglugi niż większy Tomahawk.
      Ciekawostka natomiast jest, że Cushing miał dyskutowane wyżej maszyny parowe poczwórnego rozprężania.
      dV

      Usuń
    2. Dlatego porównywałem z "Destructorem", chociaż zbudowany wcześniej i na pewno z mniej sprawną maszynownią był prawie równie szybki. Co do dzielności morskiej na pewno duży okręt górował nad mniejszym, był także stabilniejszą podstawą dla armat. Ale w przypadku torpedowca duże wymiary oznaczają także większą sylwetkę i większy cel dla artylerzystów przeciwnika. Jest też kwestia kosztów. Jeśli za jednego "Tomahawka" można było mieć dwa "Cushingi", to w gruncie rzeczy rozstrzyga wybór. Pewnie, wysyłanie ich na pełne morze w ciężkich warunkach atmosferycznych byłoby kiepskim pomysłem. Chociaż wiadomo o "Cushingu", ze kursował między Key West a Hawaną, i to w czasie sztormu... W pobliżu wybrzeży, w nocy, mały okręt mógłby osiągnąć więcej niż podobnie uzbrojony sześć razy większy.
      Czy miał mieć maszyny poczwórnego rozprężania czy czterocylindowe potrójnego? Drugie rozwiązanie byłoby lżejsze (chociaz generujące większe opory ruchu niż zwykła maszyna trzycylindrowa potrójnego rozprężania). W praktyce, jak czytałem, maszyny poczwórnego rozprężania nie były znacząco sprawniejsze, gdyż zyski z lepszego wykorzystanie energii pary były w dużej mierze niwelowane przez większe opory wewnętrzne, spowodowane tarciem. No i koszt takiej maszyny był większy, podobnie jak wymiary zewnętrzne i ciężar (ostatni cylinder musiał mieć największą średnicę, by rozprężająca się para oddziaływała na stosownie większą powierzchnię cylindra). Dla małych okrętów najlepsza maszyna była turbina z reduktorem (no ale na nią trzeba było ze 30 lat poczekać).
      KK

      Usuń
    3. Wiem, że Cushing pływał po pełnym morzu i to nawet w sztormie;) Ale kwestia jest taka - czy tylko pływał, czy zachowywał w tych warunkach jakiekolwiek zdolności bojowe? Podejrzewam, że co najwyżej w bardzo ograniczonym zakresie. Większy okręt zawsze będzie miał w tym względzie przewagę, a można wręcz do tego podejść w ten sposób, że lepiej mieć jeden okręt zdolny do boju, niż dwa - walczące jedynie o życie;) Oczywiście, nie zawsze jest sztorm, ale jednak ewolucja okrętów pokazała. że mikroskopijne torpedowce mają w sumie znikomą użyteczność bojową i nieprzypadkowo ta klasa okrętów wykazywała tendencje do silnego przybierania na wielkości.
      dV

      Usuń
  6. znalezisko: https://www.youtube.com/@teikoku_R/videos
    japońskie niezbudowane okrety i nie tylko ;)
    dV

    OdpowiedzUsuń