Нижняя палуба была забронирована в носовой части от 102-мм броневого траверза до форштевня полуторадюймовыми (38-мм) плитами, в кормовой части от 203-мм броневого траверза до ахтерштевня трехдюймовыми (76,2-мм) плитами, прикрывавшими румпельное отделение.
Для защиты вентиляционных шахт котельных и машинных отделений от крупных осколков служили броневые колосники.
Общий вес брони, установленный для защиты корпуса составлял 5706 тонн.
Энергетическая установка. Главная силовая установка "Нептуна" состояла из четырех комплектов беспередаточных (работающих напрямую), реактивных паровых турбин типа "Парсонс", вращавших четыре гребных вала с закрепленными на них трехлопастными винтами, изготовленными из легированной марганцовистой бронзы. Турбины размещались в двух водонепроницаемых помещениях машинного отделения, разделенных между собой одной переборкой, параллельной диаметральной плоскости. Длина машинного отделения составляла 19,51 метра.
Состав главных механизмов был следующим: две турбины высокого давления переднего хода (ТВД ПХ), две турбины высокого давления заднего хода (ТВД ЗХ), две турбины низкого давления переднего хода (ТНД ПХ) и две турбины низкого давления заднего хода (ТНД ЗХ). Турбины установили поровну в каждом машинном отсеке: по одному комплекту ТВД ПХ и ЗХ и одному комплекту ТНД ПХ и ЗХ. Турбины ВД вращали наружные гребные валы, турбины НД - внутренние. Все гребные валы при переднем ходе корабля вращались наружу. Диаметр ротора турбин ВД составлял 2082,8 мм, турбин НД - 2768,6 мм.
Следует иметь ввиду, что паровые турбины, применяемые на тот день в британском судостроении, являлись нереверсивными, поэтому для изменения направления вращения гребного вала на противоположное, в этих энергетических установках применялись турбины заднего хода (ТЗХ), размещавшиеся на одном валу с турбинами переднего хода (ТПХ).
Для одновременного управления ходами турбин ПХ и ЗХ служил маневровый клапан, посредством которого контрпар, (пар подаваемый для перемены направления вращения), подавался на турбину заднего хода. При среднем положении маневрового клапана впуск свежего пара в обе турбины прекращался, что значительно сокращало продолжительность реверса. При заднем ходе турбины переднего хода вращались вхолостую, создавая незначительные потери мощности на гребных валах (трение в упорных подшипниках, сопротивление воздушной среды вращения ротора с рабочими лопатками и т. п.). Аналогичный процесс происходил при переднем ходе судна, только в этом случае вхолостую вращались роторы с рабочими лопатками турбин заднего хода.
Линейный корабль "Нептун".
(Сведения о кораблях, опубликованные в немецком справочнике "TASCHENBUCH DER KRIEGSFLOTTEN". 1914.)
При нормальном рабочем процессе свежий пар пропускался через турбины высокого давления, затем через турбины низкого давления, и уже от них отработанный пар поступал в теплообменные аппараты для конденсации пара, в нашем случае - главные конденсаторы (холодильники), установленные в центральном помещении машинного отделения, позади турбинной группы.
Оба главных конденсатора сообщались между собой таким образом, что отработанный (мятый) пар мог поступать в любой из них. Питательная вода из каждого главного конденсатора подавалась конденсаторным центробежным насосом в подогреватель, а из подогревателя питательным насосом шло заполнение котла. И конденсаторный и питательный насосы в качестве страховки дублировались резервными насосами. Забортную воду по конденсаторным трубам главных холодильников прокачивали два главных циркуляционных насоса (производительностью 1200 м3 /час каждый), приводимые в действие двухцилиндровыми паровыми машинами. Собственный привод имел и циркуляционные насосы двух вспомогательных холодильников, а также два воздушных (мокровоздушных) насоса для откачки конденсата водяной и паровоздушной смеси из паровых полостей холодильников.
Котельная установка "Нептуна" состояла из 18 водотрубных котлов типа "Ярроу" с широкими трубками. Котлы разместили поровну (по девять) в двух котельных отделениях, так что и носовая, и кормовая дымовые трубы отводили наружу равное количество отработанных газов. Длина носового котельного отделения имела протяженность 15,85 метра, кормового — 15,84 метра. Суммарная длина котельных отделений составляла 31,7 метра. Котлы вырабатывали свежий пар с рабочим давлением 16,54 кгс/см2. Поверхность нагрева каждого котла составляла 328,39 кв.м., суммарная - 5911 кв.м. Каждый котел был оборудован тремя форсунками "адмиралтейского" типа, позволяющим осуществлять впрыск 408,24 кг нефти каждый час под давлением 10,56 кгс/см". В каждом котельном отделении установили по одной главной и одной вспомогательной питательной помпе, там же имелись паровые воздушные компрессоры для чистки трубок снаружи.
Общий вес главных и вспомогательных механизмов составлял 1109 тонн. Штат механиков машинного отделения насчитывал 231 человек. Стоимость энергетической установи линкора "Нептун" составляла 258000 фунтов стерлингов.
Как уже указывалось выше, механизм и котлы для линкора "Нептун" были изготовлены на машиностроительном заводе компании "Джон Браун" в Клайдбэнке.
По проекту мощность ЭУ должна составлять 25000 л.с., что обеспечило бы кораблю скорость в 21 уз., при средней частоте вращения гребных винтов 320 об./мин. 23 сентября 1910 года состоялись предварительные ходовые испытания "Нептуна", на которых он показал следующие результаты: суммарная мощность машин на гребных валах при естественной тяге составляла 26333 л.с:, средняя продолжительная скорость - 20,939 уз., средняя частота вращения винтов - 324,9 об./мин.
Результаты испытаний на поворотливость линейного корабля "Нептун", проведенные 23 сентября 1910 года.
Состояние моря - спокойное, ветер - умеренный. Испытания проходили на полном ходу со скоростью 21 уз. Угол поворота руля 35° влево 35° вправо Время поворота руля 12 сек. 8,5 сек. Первые четыре точки поворота 38,5 сек. 35 сек. Радиус циркуляции 459,03 м 402,34 м Метацентрическая высота и остойчивость линкора "Нептун" (Данные на основании экспериментов покренованию, проводимых 20 декабря 1910 года) Водоизмещение, т Осадка средняя, м Метацентрическая высота, м Максимальная остойчивость при крене, град. Потеря остойчивости при крене, град. 19.680* 8,153 1,615 33 61 22.720" 9,169 1,981 30 65 18.560"* 7,772 1,494 31 60
* Нормальное водоизмещение с полным оснащением корабля. В верхних угольных ямах- 320 тонн угля, в нижних- 540 тонн. Цистерны питательной и резервной воды пусты .
** Полное водоизмещение с полным оснащением корабля. На борту 2.700 тонн угля, 790 тонн нефти. Цистерны питательной и резервы воды заполнены.
*** - Порожнее водоизмещение. Котлы заполнены питательной водой.
На последующих шести пробегах на мерной миле были показаны следующие усредненные результаты: наибольшая суммарная мощность на гребных валах при форсированном дутье (по системе "закрытых кочегарок") составляла 31041 л.с., максимальная скорость хода - 21,786 уз., частота вращения винтов - 352,9 об./мин. Приемная комиссия была явно разочарована столь низкими результатами, показанными в течение всех пробегов. Сдатчики не нашли ничего лучшего, как обвинить во всем некачественный уголь, сетуя на то, что на корабле не нашлось отборного "кардиффского" угля, обычно используемого на испытаниях.
17 ноября 1910 года, состоялись государственные приемные испытания. В первой серии из шести пробегов на мерной миле были показаны следующие результаты: мощность машин - 24431 л.с., скорость хода - 21,04 уз., при 323,3 об/мин. Во второй серии из шести пробегов было зафиксировано: мощность машины-25531 л.с., скорость хода-21,294 уз., при 328,8 об./мин. Несмотря на то что, полученные результаты последних ходовых испытаний, хотя и были несколько выше предыдущих, но нисколько не улучшили настроение представителей Королевского флота, как заказчика.