Особенность паровых котлов заключалась в том, что каждый из них состоит из двух котлов с топками, расположенными по концам и под одним общим корпусом. Котлы построены из стали и железа. Вообще интересная постройка этого замечательного судна заслуживает подробного описания.
К постройке фрегата "Владимир Мономах" приступлено было 16 февраля 1881 года. Официальная закладка происходила 9 мая того же года, спущен он на воду 10 октября 1882 года; тогда же приступлено было к установке изготовленного на том же заводе и испробованного комиссией поворотом вручную, парового механизма и гидравлическим давлением паровых котлов. Первое испытание машины, по установке ее на судно и на якорных цепях, близ завода, производилось 30 июня 1883 года, а 18 сентября того же года, фрегат вполне вооруженный, вступил уже в дальнее плавание и совершил как пробный рейс, так и рейс за границу в Копенгаген, для конвоирования оттуда императорской яхты "Держава" с августейшей фамилией. При следовании фрегата в Копенгаген ему пришлось в море испытать довольно свежий ветер и значительное волнение. Машина при различных испытаниях под 3-мя и всеми 6-ю двойными котлами действовала отлично. За быстрое изготовление фрегата к плаванию в высочайшем приказе 1 января 1884 года командиру фрегата изъявлена высочайшая благодарность.
Работы по постройке фрегата под наблюдением корабельного инженера подполковника Самойлова были произведены обществом, которому принадлежит Балтийских завод, правильно, прочно и во всем согласно с утвержденными чертежами и спецификацией. Сталь и железо были употреблены в постройку самого лучшего качества, выдержавшие пробу, согласно правилам, утвержденным для приема этих материалов к железному судостроению.
Размерения фрегата утверждены следующие: длина по грузовой ватерлинии 295 фут., ширина с обшивкой 52 фут., углубление в полном грузу форштевнем 21 фут., углубление в полном грузу ахтерштевнем 25 фут. Водоизмещение 5754 тонны.
Система постройки: Вертикальный внутренний киль идет непрерывно во всю длину судна и состоит из ряда стальных листов шириной 45 дюйма и длиной до 21 фута при толщине 9/16 дм. Шпангоуты один от другого на расстоянии 3 фута, составлены из полос углового железа. Наружная обшивка состоит из листов стали длиной до 18 фут, у киля 9/16 дюйма толщиной в два рада, прочие поясья 9/16 толщиной в один ряд. Поперечные переборки состоят из листов стали толщиной 3/8 дюйма.
В носовой таранной части, кроме обыкновенного скрепления, для противодействия при ударе в неприятеля тараном, сделаны усиленные скрепления вертикальными и горизонтальными переборками с вырезами в них для уменьшения веса стали. Наружная обшивка в этом месте на расстоянии 30 фут от форштевня положена двойная. Палуба покрыта двумя рядами стальных листов 3 фута ширины и 18 фут длиной в перевязку стыков с тщательной чеканкой.
Полуброненосные фрегаты типа “Дмитрий Донской” (Сведения о кораблях, опубликованные в английском справочнике “JANE'S FIGHTING SHIPS". 1900 г.)
Форштевень и старнпост отлиты из бронзы каждый в одной штуке весом около 2000 пудов. Вообще все составные части корпуса судна и принадлежащие к оному дельные веши сделаны, согласно чертежам, из лучших материалов. Судно снабжено новейшими приспособлениями и электрическим освещением с приличным устройством адмиральских и офицерских кают. На судне имеются ванны для офицеров, гардемарин, машинной и судовой команды.
Для выкачивания воды из трюма с обеих сторон продольных переборок, для мытья палуб, тушения пожара и других назначений установлено пять помп системы Даутона 7 дм диаметром каждая. Помпы эти могут брать воду из трюма и от кингстоновых заборных кранов. Кроме сего, поставлены два больших пульзометра и особенная паровая пожарная помпа с паровым котлом системы Chand Masson's, а также эжекторы.
Каюты адмирала и командира судна, как то: приемные, кабинеты, столовый зал, спальни, уборные и для хранения навигационных карт и инструментов, сделаны из дуба, белой березы под воск и белый лак. Железные переборки покрыты съемными щитами, равно также обшиты деревом подволоки и бимсы. В нижних филенках столярных шитов вставлены бронзовые решетки для вентиляции. Все каюты меблированы по утвержденным образцам. Мягкая мебель и матрасы с пружинами на чистом волосе обиты прочною красивой материей. Палубы в этих каютах обиты клеенкой, поверх которой положены ковры. Ковры положены также в кают-компании офицерской и гардемаринской и в каюте старшего офицера судна. Короче сказать, все убранство и посуда представляют собой необходимый комфорт, который один только может отчасти вознаградить те лишения, какие морякам приходится испытывать в дальних продолжительных плаваниях.
На фрегате "Владимир Мономах" установлены две отдельные трехцилиндровые машины, смешанной или совокупного действия системы с опрокинутыми вертикальными паровыми цилиндрами, каждая в 3500 индикаторных сил, приводящая в движение каждая свой гребной винт. Рабочее давление пара в котлах 70 фунтов на кв. дюйм. Паровые цилиндры у обоих концов снабжены предохранительными водовыпускными клапанами, продувальными кранами, лубрикаторами и кранами для установки индикаторов — инструментов, посредством которых снимаются диаграммы, по которым в данный момент определяется развивающая сила машины и указывается исправность ее действия. Каждая машина имеет по одному паровому цилиндру высокого давления в 60 дм диаметром и по два цилиндра низкого давления в 78 дм диаметром. Длина хода поршней цилиндров 3 ф 3 дм.
Парораспределительные золотники всех цилиндров поршневой системы с набивочными кольцами из марганцевой бронзы. Каждый золотник приводится в движение двумя эксцентриками и тягами с дугами. Дуги, бугеля эксцентриков и штоки золотников выкованы из стали. Машины имеют весьма практичное устройство, позволяющее скоро и легко управлять ими, т. е. пускать в ход и останавливать, что достигнуто установкой парового спускового прибора Брауна, который способствует быстрой перемене хода с переднего на задний и обратно.
Штоки поршней паровых цилиндров и поперечники откованы из лучшей мягкой стали. Ноги и скобы выкованы из железа, а подшипники их и обхватывающие мотылевые стержни коленчатых валов из бронзы, залиты белым металлом Бюньо. Стальные коленчатые валы состоят из трех отдельных частей и сделаны так, что могут заменять друг друга. Подшипники из пушечной бронзы залиты также белым металлом и могут быть вынимаемы без разборки коленчатых валов. Гребные валы выкованы из самой лучшей стали, изготовлены с отделкой до степени полировки на Обуховском сталелитейном заводе. Упорный вал имеет кольцеобразные утолщения, входящие в промежутки подковообразных колеи, залитых белым металлом Бюньо. Дейдвудный вал, по всей длине дейдвудной трубы, облицован пушечным металлом. При каждой машине имеется отдельный привод, состоящий из зубчатого колеса и железного бесконечного винта для проворачивания машины вручную.
Двигателем своим фрегат имеет два неподъемных гребных винта из марганцовой бронзы, 4-х лопастных с переменным шагом. Кониы гребных валов, на которые надеты винты, проходят сквозь дно судна и поддерживаются медными массивными кронштейнами. Диаметр гребных винтов 17 ф 6 дм шаг переменный от 18 ф 6 дм до 21 — го ф 6 дм.
Холодильники поверхностные трубчатой системы, отлиты из муни-металла и устроены так, что могут действовать как обыкновенные инжекиионные, снабжены вакуумметрами, горловинами для осмотра внутри их и для очистки осадков, имеют краны с трубами для выпуска из них воды, кода машина не в действии. Холодильники могут брать для инжекции воду из трюма. Трубы холодильников латунные тянутые, снаружи и внутри вылужены оловом.
До установки на судно холодильники были испытаны гидравлическим прессом на 30 фунтов давления на кв. дм. Трубки укреплены в досках вальцовальной меди, посредством тесемочной набивки с медными нажимными трубками на резьбе. Полная охлаждающая поверхность холодильников для каждой машины слишком 7000 кв. фут. Пар охлаждается на внешней поверхности трубок, а холодная вода от циркуляционной помпы проходит внутри их.
Полуброненосный фрегат “Дмитрий Донской”. 1887 г. (Планы верхней, батарейной и главной палуб)
Каждая машина имеет два воздушных насоса, корпус которых из чугуна, внутренняя оболочка, поршни, решетки клапанов и их задержники сделаны из пушечного металла, штоки поршней облицованы медью, клапаны из лучшей вулканизированной резины. Циркуляционные центробежные помпы приводятся в движение отдельными паровыми машинами. Колеса помп из пушечного металла. Трубы и краны циркуляционных помп устроены так, что могут доставлять холодную воду в холодильники из- за борта и трюма. К кингстоновым кранам циркуляционных помп проведены от паровых котлов трубы для продувания их паром в случае засорения.