Наряду с этим были проведены эксперименты по выяснению необходимости подкладки под броню и оптимальной ее толщины. Для этого был выбран старый корабль "Sirius", на который навесили броневые листы в 4" и 6", но прямо на деревянный борт без подкладки и металлических подкреплений. Стрельба велась с близкого расстояния 68-фунтовыми ядрами. Броня хорошо выдержала попадания ядер, но осмотр внутри судна произвел неутешительное впечатление. В случае проникновения снаряда через броню разрушения внутреннего набора были незначительны. Но сотрясения плиты, выдержавшей попадание ядра были губительны для деревянных конструкций набора. Они расщеплялись и ломались, болты выбивались, деревянные кницы разбивались, не выдерживая мощных сотрясений плит. Судно получило разрушения, исправить которые было возможно только в доке. Было отмечено, что в боевых условиях корабль несомненно бы погиб. Подкладка, сдерживающая сотрясения плиты при попадании снаряда, становилась необходимостью. В случае ее отсутствия должны были проводиться мероприятия по дополнительному укреплению борта, в том числе металлические кницы и ридерсы. Одновременно комиссия отметила, что для изготовления брони вместо кованого железа предпочтительнее использовать переделочное прокаленное железо (annealed scrap iron), технология изготовления брони из которого была очень сложна и требовала немало времени, а также прокатное железо.

В течении последующего времени было проведено немало опытов по определению наиболее выгодного наклона борта, способу крепления брони к борту (предлагавшийся вначале крепеж бронеплит на винтах не оправдал себя. Ядра не пробивая броню, разрушали щиты, срывая плиты сотрясением при попадании в них). Проводились также опыты с многослойной броней.

На основании результатов этих экспериментов было решено на первых броненосцах ограничиться защитой средней части корабля на уровне ватерлинии и батареи. Броневые плиты опускались ниже ватерлинии на 1,5 м, доходя по высоте до бимсов верхней палубы. По краям бронированного борта устанавливались носовой и кормовой бронетраверзы той же толщины, по высоте также поднимавшиеся к верхней палубе.

Корма и нос корабля не бронировались, в числе прочего оставляя без защиты руль и винт. Частично это компенсировалось установкой водонепроницаемых платформ ниже уровня ватерлинии. Они ограничивали поступление воды, сохраняя плавучесть оконечностей при пробоине борта выше платформы.

Бронеплиты пояса укладывались горизонтально на двухслойной тиковой подкладке. Брусья внутреннего из этих слоев, толщиной 12", горизонтально крепились на железный корпус, к ним присоединялись 6" брусья верхнего слоя, но уложенные теперь уже вертикально. На подкладке закреплялись броневые плиты, скрепленные с корпусом коническими болтами, длиной 810 мм, проходящими через оба слоя подкладки. Шляпки болтов заподлицо прятались в броне, а внутри корпуса на болты навинчивались гайки.

Плиты бронетраверзов крепились по той же схеме, но в качестве подкладки использовался английский дуб, отличающийся большей подверженностью гниению от сырости, чем тик.

Стыки бронеплит в горизонтальной плоскости соединялись в "замок" с шипом по нижней кромке плиты. Несколько позднее обнаружилось, что такое крепление не обеспечивает достаточной прочности, так как ядра, попавшие в стык кололи плиту на расстоянии до 150-200 мм от стыка. На последующих броненосцах от такого соединения отказались.

Для увеличения прочности борта в районе орудийных портов, выше и ниже их, корпус усиливался продольными связями, под которыми железный корпус утолщался двойным рядом железных листов 1/2" толщины. Эти связи крепились к корпусу двумя полосами углового железа. Общая толщина брони в районе портов достигала 7", Позже такое устройство было развито Эдвардом Ридом на его броненосцах.

Батарейная и верхняя палубы стелились железными листами толщиной 5/8" (15,7 мм) на бимсы и сверху укрывались деревянным настилом.

Капитанская рубка на верхней палубе имела овальную форму с размерами 4,5 на 2,7 м. Она также обшивалась броней в 4,5" на подкладке из тикового бруса в 12" толщиной. Нижний ряд этого бруса крепился к палубным бимсам.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА.

На фрегате "Warrior" была установлена паровая машина фирмы "John Penn & Sons" (Гринок) горизонтального типа с инжекционным охлаждением. Машина имела два цилиндра, ось которых проходила на 2,13 м ниже ватерлинии. Цилиндры этой машины в то время считались наиболее крупными в мире из всех, построенных для судов и вторыми по величине вообще из всех изготовленных когда-либо. Установка обеспечивала прямую передачу вращения на вал.