Все перечисленные крейсера имели усиливавшуюся от типа к типу, подводную конструктивную защиту с продольными противоторпедными переборками.
В целом защита по проекту С4 включала: вертикальную защиту погребов и машинно-котельных отделений; горизонтальную защиту погребов и машинно-котельных отделений; конструктивную подводную защиту энергетической установки; защиту рулевого устройства; защиту боевой рубки и артиллерии.
Вертикальная защита включала в первую очередь броневой пояс толщиной 110 мм, простиравшийся от 60 до 144 шпангоутов. Высота пояса составляла от 3,76 м до 4,45 м от главной палубы, до 1 м ниже 10-й ватерлинии. Пояс прикрывал машинно-котельные отделения, посты управления, помещения носовых динамо-машин и погреба боезапаса. От 60 до 39 шпангоутов высота пояса составляла до 2,45 м. Бортовой пояс дополнялся броневыми траверзами толщиной 70 мм, установленными на 39, 60 и 144 шпангоутах. Толщина поперечных переборок на 39 и 144 шпангоутах между нижней кромкой броневых траверзов и наружной обшивкой была увеличена до 20 мм.
По всей длине машинно-котельных отделений, в дополнение к броневому поясу была установлена противоосколочная продольная переборка толщиной 40 мм. Конструктивно она являлась верхней частью противоторпедной переборки. Противоосколочная продольная переборка располагалась на расстоянии 5,65 мм от диаметральной плоскости.
Сравнительные величины осадки, заглубления винтов, показателей остойчивости и параметров качки для крейсеров “Дюкен” (С1), “Сюфрен” (С2), “Дюпле” (СЗ) и для крейсера проекта С4 Величина “Дюкен “Сюффрен”(С1) “Дюпле” (СЗ) Осадка носом расч., м 5,250 5,310 5,310 Осадка кормой расч., м 6,450 6,510 6,510 Осадка кормой фактич., м 6,278 6,336 6,336 Заглубление гребных винтов 2,040 Бортовых-2,125; Среднего- 2,125 Бортовых - 2,205: Среднего - 2,205 Угол опрокидывания, град 79 81 80 Предельный угол динамической остойчивости, град 27,7 28,3 28,31 Период качки, сек 13,0 13,0 13,6 Расчетное возвышение поперечного метацентра тяжести над центром тяжести, м 1,05 1,18 1,07 Возвышение поперечного метацентра тяжести над центром тяжести по результатам испытаний, м 1,06 1,08 1,07 Возвышение центра тяжести над основной плоскостью, м 7,46 7,34 7,45
Сравнительные высоты надводного борта для крейсеров проектов С1 и С4 Высота надводного борта, м Проект С1* Проект С4* 11398 т 13640 т 13918т В носу 9,95 8,00 7,16 6,98 В средней части 6,15 5,40 4,54 4,44 В корме 6,46 6,40 5,53 5,50
* Для крейсера по проекту С1 высота надводного борта дана при осадке по 10-ю ватерлинию, для крейсера по проекту С4-11398 т по 10-ю ватерлинию, 13640т—в условиях нвгрузки военного времени (с углем), 13918 т-в условиях нагрузки мирного времени.Расчет нагрузки тяжелых крейсеров, построенных во Франции в 1920-1930-е гг Статьи нагрузки “Дюкен” % “Сюффрен”(проект С1) % “Фош”(проект С2) % “Дюпле”(проект СЗ) % ПроектС4 % Корпус с подкреплениями и фундаментами, т нетто брутто* 45784408 45,043,2 48634433 47,943,5 46784359 46.043.0 45054190 44.041.0 3652 35,0 Защита, включая боевую рубку, т Нетто брутто* 267437 2,64,54 7121142 7,011,2 9651284 9,512,6 11471462 11.314.4 2265 223 Броня артиллерии 94 0,9 91 0,9 91 0,9 91 0,9 392 3,8 Вооружение, т 1204 11,8 1275 11,5 1381 13,6 1381 13,6 1437 14,1 Механизмы, т 2137 21,0 1718 16,9 1662 16,3 1662 16,3 1395 13,7 Запас водоизмещения, т 454 4,5 74 0,7 121 1,12 112 0,11 0,0 Устройства, команда и судовые запасы, т 1426 14,0 1427 14,2 1262 12,4 1262 12,4 1109 10,9 Стандартное водоизмещение, т 10160 - 10160 - 10160 - 10160 - 10150 ~ Нефть и другие виды топлива,т 968 - 684 - 818 - 869 - 653 - Запас воды,т 254 - 192 - 180 - 163 - 114 - Пресная вода, продовольствие и т. п. 258 - 25 - 168 - 168 - 167 - Нормальное водоизмещение 11640 - 11287 - 11326 - 11360 - 11094 -
* Под защитой брутто понимается полная толщина бронирования. Под защитой нетто понимается только часть толщины бронирования, за исключением засчитываемой в корпус.Такая же противоосколочная продольная переборка, но толщиной 20 мм, прикрывала (в промежутке между трюмной платформой и подволоком погребов) погреба боезапаса и посты управления.
Дымоходы по всей высоте верхней до главной броневой палубы были защищены броней толщиной 26 мм. Тамбуры сходов в машинно-котельные отделения, посты управления и помещения динамо-машин, были защищены броней толщиной 20 мм.
Горизонтальная защита включала броневую (от 60 до 144 шпангоутов) главную палубу, прикрывавшую машинно-котельные отделения, посты управления , носовые погреба боезапаса и Носове отделения динамо-машин.
От 60 до 130 шпангоутов броневая палуба была толщиной 80 мм в промежутке между противоторпедными переборками и 30 мм у бортов. От 130 до 144 шпангоутов броневая палуба была толщиной 80 мм по всей ширине, а от 39 до 60 шпангоутов броневая палуба была толщиной 80 мм в промежутке между противоторпедными переборками и 30 мм у бортов.
Вырезы для дымоходов, вентиляционных каналов и сходов в машинные и котельные отделения, посты управления, помещения динамо-машин и доступы в погреба боезапаса и туннели гребных валов, были защищены постоянными, или откидывающимися, колосниковыми решетками из брусьев толщиной 120 мм.
Лазы и люки с броневой палубы, задраиваемые по боевой тревоге, были снабжены броневыми крышками.
Конструктивная подводная защита была спроектирована подобно защите крейсеров по проектам С2 и СЗ. В зоне попаданий защита проекта С4 включала наружную обшивку корпуса толщиной 16 мм; коффердам шириной около 1 м, слой нефти толщиной около 1 м, слой угля толщиной около 2,2 м; продольную броневую переборку толщиной 40 мм (в оконечностях, для компенсации уменьшения ширины защиты, толщина продольной броневой переборки была увеличена до 50-60 мм. Дополнительно, для увеличения ширины защиты в зоне попаданий, борт был сделан с завалом в 2,5° от вертикали. В целом, по проекту, ширина подводной конструктивной защиты на заглублении 3,5 м ниже 10-й ватерлинии составила: на 60 шпангоуте – 2,8 м; на 90 шпангоуте – 4,35 м; на 120 шпангоуте – 2,5 м.
Угольная прослойка выходила за траверзы не менее чем на 2 м, в пределах от 58 до 60 шпангоута и от 120 до 122 шпангоута.
Сравнительные результаты расчетов прочности французских тяжелых крейсеров при продольном изгибе Расчетный случай "Дюкен" "Сюффрен" (С 1) "Дюпле" (С 3) "Алжир" (С 4) Примечания Полное сечение (без вырезов) Нормальное водоизмещение Верхняя фибра 7,37 7,81 7,65 7,33 На С 1 бортовой пояс толщиной 50 мм учитывается только на 1/3. Нижняя фибра 7,89 8,29 8,40 8,24 Водоизмещение при максимальной нагрузке Верхняя фибра 8,17 8,65 8,99 9,21 На С 3 бортовой пояс толщиной 60 мм учитывается только на 1/3. Нижняя фибра 8,75 9,18 9,87 10,35 Сечение по дымоходам Нормальное водоизмещение Верхняя фибра 8,11 8,30 8,19 8,02 На С 4 противоторпедная переборка толщиной 40 мм учитывалась на 0,9;броневые палубы с толщинами 80 и 30 мм учитывалась на 0,7;бортовой пояс толщиной 110 мм учитывается только на 0,65. Нижняя фибра 8,09 8,39 8,54 8,41 Водоизмещение при максимальной нагрузке Верхняя фибра 9,00 9,18 9,62 10,08 Нижняя фибра 8,90 9,29 10,03 10,57
Чтобы избежать одновременного затопления двух машинных отделений, продольная противоторпедная переборка дублировалась установкой изнутри на расстоянии 1,1м еще одной, дополнительной фильтрационной продольной переборкой, на 6 м в нос и в корму от поперечной водонепроницаемой переборки на 76 шпангоуте.
