21.03.2022

Силова установка апл. Ядерна енергетика та атомний підводний флот


Перший американський і радянський атомні підводні човни (АПЛ), як відомо, оснащувалися паропровідними установками з водо-водяними реакторами. Проте вже на другий АПЛ "Сі вулф" американські конструктори застосували реактор із рідкометалевим теплоносієм (ЖМТ). Розглядалися й інші схеми, у тому числі так званий "киплячий" реактор, реактор з газовим теплоносієм, проте переваги реактора із ЖМТ виявилися найбільш привабливими. По-перше, металевий теплоносій дозволяє мати в першому контурі досить високу температуру за відносно невеликого тиску. Завдяки цьому можна було збільшити температуру в контурі, що паро виробляє, що сприяло досягненню високого к.п.д. установки загалом. По-друге, тиск у цьому контурі приймалося значно вищим, ніж у першому, тому негерметичність першого контуру не призводили до швидкого радіоактивного забруднення пари. По-третє, велика теплоємність металу принципово сприяла зменшенню габаритів та маси реактора.

У Радянському Союзі розробка суднового реактора з ЖМТ була задана постановою ЦК КПРС та Радміну від 22 жовтня 1955 р. Постанова передбачала створення дослідної АПЛ проекту 645 з двореакторною паропроізводящою установкою. Корпус човна, як і всі основні системи (крім реакторів), мав "запозичити" від серійного човна проекту 627.

Роботи з технічного проекту АПЛ були закінчені восени 1956 р., через рік підготували робочі креслення, а 15 червня 1958 р. на підприємстві ШМД у Сєвєродвінську заклали досвідчений атомохід. Через п'ять років АПЛ проекту 645, якою було надано тактичний номер К-27, вступила до складу ВМФ. Подібно до кораблів 627-го проекту, новий човенпризначалася, переважно, боротьби з надводними кораблями противника при діях великому віддаленні бази.

На відміну від АПЛ проекту 645 реактори розташували у четвертому відсіку (у попередниці - у п'ятому). Переміщення важких реакторів ближче до носа корабля дозволило покращити диферентування, проте в результаті ухваленого рішення центральний пост став сусідити з реакторним, що ускладнило забезпечення радіаційної безпеки. Ядерні реактори ВТ-1, що входили до складу головної енергетичної установки, створені подільським ОКБ "Гідропрес" при науковому керівництві Фізико-енергетичного інституту (Обнінськ), мали сумарну потужність 146 МВт. Паротурбінне встановлення човна виконувалося двовальним, кожна з двох парових турбін мала номінальну потужність 17 500 к.с.

На своєму човні американці застосували як ЖМТ натрієво-калієвий сплав, що активно, з великим виділенням тепла, що реагував при зіткненні з водою. Вітчизняні конструктори зупинилися на сплаві свинець-вісмут з ​​температурою плавлення 398 К. Температура теплоносія на виході з реактора становила 713 К., а температура перегрітої пари в другому контурі - 628 К. Реактори мали певні переваги в порівнянні з традиційними водо-водяними. Зокрема, їхнє розхолодження у разі перерви в електроживленні здійснювалося шляхом природної циркуляції, без використання насосів.

Човен забезпечували електроенергією два автономні турбогенератори потужністю по 1600 кВт. Зокрема, від них запитувалися так звані "двигуни підкрадування" ПГ-116, що дозволяли потай зблизитися з об'єктом атаки (основні турбозубчасті агрегати, що сильно шумлять, при цьому відключалися). На відміну від АПЛ проекту 627 резервна дизель-електрична установка К-27 була відсутня.

Після вступу до ладу човен здійснив два дальні походи, що виявили як позитивні, так і негативні сторони застосування суднових реакторів із ЖМТ. Проблеми були переважно експлуатаційні. Так, з'ясувалося, що сплав свинець-вісмут поступово зашлаковувався, що вимагало його періодичної заміни. З урахуванням того, що відпрацьований сплав був забруднений високоактивним полонієм-210, довелося створити спеціальні дистанційно керовані пристрої для прийому теплоносія. Навіть при стоянці в базі, а також при докуванні слід постійно підтримувати температуру в першому контурі вище температури застигання ЖМТ, що створювало певні незручності для екіпажу.

У травні 1968 р. К-27 вкотре вийшла море. Вже при поверненні на човні сталася тяжка радіаційна аварія, внаслідок якої загинуло дев'ять членів екіпажу атомохода. Після аварії відновлювати К-27 не стали, і після 13-річного відстою в резерві човен був затоплений у Карському морі.

Однак досвід експлуатації суднових реакторів із ЖМТ у нашій країні не був визнаний однозначно негативним (на відміну від США). У 1959 р. А.Б. Петров, один із провідних фахівців ленінградського КБ, що проектував АПЛ, запропонував ідею малогабаритного високошвидкісного човна, що відрізнявся виключно високим на той час ступенем автоматизації. За його задумом вона мала стати своєрідним "підводним винищувачем-перехоплювачем" ворожих субмарин. Ідею підтримали насправді високому рівні. Зокрема її прихильниками були міністр суднобудування Б.Є. Бутома та головком ВМФ С.Г. Горшків. 23 червня 1960 р. вийшла спільна постанова ЦК КПРС і Радміну про будівництво АПЛ проекту 705. Про виняткову увагу "згори" до оригінального корабля свідчило і друга постанова від 25 травня 1961 р., що дозволило конструкторам за наявності достатніх підстав прийнятих у військовому кораблебудуванні.

Загальне керівництво програмою здійснював академік О.П. Александров, головним конструктором було призначено М.Г. Русанів. Для досягнення 40-вузлової швидкості була потрібна виключно потужна, і, разом з тим, малогабаритна і легка енергетична установка. Виконані розрахунки переконливо свідчили, що застосування реактора із ЖМТ дозволяло заощадити 300 т водотоннажності порівняно з традиційним водо-водяним реактором. Створенням енергетичної установки для АПЛ проекту 705 зайнялися два колективи: подільське ОКБ "Гідропрес" та горьківське ОКБМ.

Початковий проект передбачав комплексну автоматизацію більшості систем АПЛ, і завдяки цьому - виключно малу чисельність екіпажу з 16 осіб. Така "екстремістська" пропозиція не знайшла відгуку у керівництва ВМФ, яке наполягало на збільшенні складу екіпажу до 29 фахівців - лише офіцерів та мічманів. Човен мав лише один населений відсік, а прямо над ним - вперше у світі - аварійну камеру, що спливала, що забезпечувала порятунок всього екіпажу з глибин аж до граничної, при значних крені і диференті.

Досвідчений човен проекту 705 (тактичний номер К-64) заклали на ленінградському Адміралтейському об'єднанні в червні 1968 р., а через три з половиною роки корабель прибув на Північний флот, вступивши до його складу 31 грудня 1971 р. Цей човен мав енергетичну установку. горьківським ОКБМ. З початку експлуатації К-64 переслідували невдачі та аварії, найбільша з яких призвела до застигання теплоносія і повного виходу з ладу реактора. Торішнього серпня 1974 р. човен вивели з бойового складу флоту, а ще до цього призупинили всю програму будівництва серії (на той час у Ленінграді і Северодвинську на стапелях перебували ще п'ять аналогічних кораблів).

"Розбір польотів", що відбувся, на найвищому рівні призвів до відмови від варіанту горьківчан на користь енергетичної установки БМ-40А потужністю 150 МВт, розробленої в Подільську. Вона виявилася набагато надійнішою, принаймні на побудованих згодом шести АПЛ удосконаленого проекту 705К через радіаційні аварії не загинув жоден моряк.

Човни проекту 705К були прийняті флотом у 1977-1981 роках. Їхні оцінки різними фахівцями варіювалися від вельми позитивних ("золота рибка", "втрачена жар-птиця") до різко негативних. Названі на Заході "Альфамі" ці АПЛ могли годинами висіти на хвості у НАТОвських субмарин, не дозволяючи їм ні відірватися, ні контратакувати, адже їхня маневреність і швидкість були куди вищими, ніж у опонентів. Завдяки особливостям енергетичної установки "сімсот п'яті" мали виключно високі розгінні та маневрені характеристики. Для розвороту на 180 ° при максимальній швидкості човні потрібно всього 42 c. Першому командиру першої АПЛ проекту 705К капітану 2 рангу О.Ч. Аббасову за успішне освоєння корабля принципово нового типу 1984 р. було присвоєно звання Героя Радянського Союзу.

Разом з тим, оригінальність конструкції неминуче передбачала і наявність неабиякої "ложки дьогтю". Західні фахівці незмінно критикували "Альфи" за високу галасливість, майже неминучу під час руху АПЛ із високою підводною швидкістю. Не проминув згадати про це Том Кленсі у своїй вкрай тенденційній книзі "Полювання за "Червоним Жовтнем". Але суттєвішими знову-таки виявилися експлуатаційні проблеми: необхідність постійної підтримки реактора в "теплому" стані, періодичної регенерації та заміни ЖМТ. Флоту не вдалося налагодити на практиці зовні вельми привабливу систему експлуатації човна двома екіпажами - "морським" і "береговим". В результаті кар'єра АПЛ проекту 705 була нетривалою - всі вони, крім однієї, були виведені з бойового складу флоту вже до 1990 р. Остання "Альфа" складі російського ВМФ залишався головний серійний човен К-123, списаний 1997 р.

І все ж таки, на думку фахівців Фізико-енергетичного інституту, досвід експлуатації корабельних реакторів із ЖМТ дозволяє рекомендувати подібні системи для використання на перспективних АПЛ.

Число атомних підводних човнів, побудованих у СРСР та США

Період

Для будь-якої країни це потужний геополітичний механізм стримування. А підводний флот самою своєю наявністю впливає на міжнародні відносинита ескалацію конфліктів. Якщо у ХІХ столітті кордон Британії визначали борти її військових фрегатів, то у ХХ столітті лідером Світового океану стає військово-морський флотСполучені Штати Америки. І американські зіграли у цьому не останню роль.

Першорядне значення

Підводний флот набуває для Америки дедалі більшого значення. Історично територія країни була обмежена водними кордонами, що ускладнюють потайливий напад противника. З появою у світі сучасних підводних субмарин та ракет "підводний човен - повітря" ці кордони стають для Америки дедалі більш примарними.

Протистояння міжнародних взаємин з мусульманськими країнами, що загострилося, робить загрозу для життя громадян Америки реальною. Іранські ісламісти не залишають спроб обзавестися ракетами «підводний човен – повітря», і це є загрозою для всіх прибережних центрів Америки. І в такому разі руйнування будуть колосальними. Протистояти нападу вже з-під води може лише такий самий суперник.

Нинішній президент США Дональд Трамп у своїх перших інтерв'ю зауважив, що має намір і надалі збільшувати підводний флот США. Але за однієї умови – зниження його вартості. Над цим варто задуматись корпораціям, які будують атомні американські підводні човни. Прецедент уже є. Після того, як Дональд Трамп сказав, що звернеться до компанії Boeing за пропозицією дешевших винищувачів, компанія Lockheed Martin знизила вартість винищувача F-35.

Бойова міць

Сьогодні підводні човни США мають переважно атомні джерела енергії. А це означає, що при проведенні операцій обмеження боєздатності будуть лише у кількості їжі та води на борту. Найчисленніший клас субмарин «Лос-Анджелес». Це човни третього покоління з водотоннажністю близько 7 тонн, глибиною занурення до 300 метрів та вартістю близько 1 мільйона доларів. Проте в даний час Америка замінює їх човнами четвертого покоління класу «Вірджинія», більш оснащеними і 2,7 мільйона доларів. І ця ціна виправдана їх бойовими характеристиками.

Бойовий склад

Сьогодні лідирує і за кількістю, і з оснащення морського озброєння. До військово-морських сил США входить 14 стратегічних атомних підводних човнів і 58 багатоцільових підводних човнів.

Підводний флот американських військових оснащений двома видами субмаринів:

  • Океанські балістичні човни.Глибоководні субмарини, мета яких - доставка озброєння до пункту призначення та випуск балістичних ракет. Тобто їх називають стратегічними. Оборонна зброя не представлена ​​сильною вогневою міццю.
  • «Човни – мисливці».Високошвидкісні човни, цілі та завдання яких різнобічні: доставка крилатих ракет і миротворчих сил у зони конфлікту, блискавичний напад та знищення сил противника. Такі субмарини називають функціональними. їх специфіка - швидкість, маневреність та скритність.

Початок розвитку підводного мореплавання в Америці починається із середини позаминулого століття. Обсяг статті передбачає такого масиву інформації. Зосередимося на атомному арсеналі, який набув розвитку після закінчення Другої світової війни. Короткий оглядпідводного атомного арсеналу Збройних сил Америки проведемо, дотримуючись хронологічного принципу.

Перші експериментальні атомні

На верфі в Гротоні в січні 1954 року був спущений на воду перший американський підводний човен «Наутілус» (USS Nautilus) водотоннажністю близько 4 тисяч тонн і довжиною в 100 метрів. Вона вийшла у перше плавання за рік. Саме «Наутілус» у 1958 році перший пройшов під водою Північний полюс, що мало не закінчилося трагедією – поломкою перископа через збій систем навігації. Це був експериментальний і єдиний багатоцільовий торпедний човен із сонарною установкою в носовій частині, а торпедами й у задній. Підводний човен "Барракуда" (1949-1950) показав таке розташування найбільш вдалим.

Атомні американські підводні човни появою завдячують військово-морському інженеру, контр-адміралу Хайману Джорджу Ріковеру (1900-1986).

Наступним експериментальним проектом стала USS Seawolf (SSN-575), випущена також у єдиному екземплярі в 1957 році. Вона мала реактор з рідким металом як теплоносій у першому контурі реактора.

Перші серійні атомні

Серія з чотирьох підводних човнів, побудованих у 1956-1957 роках – «Скейт» (USS Skate). Вони перебували у складі збройних сил США і були списані наприкінці 80-х років минулого століття.

Серія із шести човнів - «Skipjack» (1959). До 1964 року це найбільша серія. Човни мали «альбакорівську» форму корпусу та найвищу швидкість до серії «Лос-Анджелес».

У цей час (1959-1961) запускається спеціалізована серія атомних човніву кількості п'яти – «Джордж Вашингтон». Це човни першого балістичного проекту. На кожному човні було 16 ракетних шахт для ракет Polaris A-1. Точність стрілянини збільшував гігроскопічний заспокійник хитавиці, що вп'ятеро знижує амплітуду на глибині до 50 метрів.

Потім були проекти атомних підводних човнів по одному експериментальному екземпляру серій Triton, Halibut, Tullibe. Американські конструктори експериментували та вдосконалювали системи навігації та енергетичні системи.

Велика серія багатофункціональних човнів, що прийшла на зміну Skipjack, складається з 14 атомних субмарин Treaher. Остання була списана в 1996 році.

Серія Benjamin Franklin – підводні човни типу ракетоносців «Лафайєт». Спочатку вони були озброєні балістичними ракетами. У 70-х роках переозброєні ракетами "Посейдон", а потім "Трайдент-1". Дванадцять човнів серії Benjamin Franklin у 1960 роках увійшли до складу флоту стратегічних ракетоносців, названого «41 на варті Свободи» Усі кораблі цього флоту було названо іменами діячів американської історії.

Найбільша серія – USS Sturgeon – багатофункціональних атомних човнів включає 37 субмарин, створених у період 1871 по 1987 роки. Відмінна риса - знижений рівень шуму та датчики для підлідного плавання.

Човни, що несуть службу у ВМФ США

З 1976 по 1996 оснащення ВМФ виробляється багатоцільовими човнами типу Los Angeles. Всього випущено 62 човни цієї серії, це найчисленніша серія субмарин багатоцільового призначення. Озброєння торпедне та вертикальні пускові установки ракет типу «Томагавк» із системами самонаведення. Дев'ять човнів класу Los Angeles брали участь у Реактори GE PWR S6G потужністю 26 МВт, розроблені "Дженерал Електрик". Саме з цієї серії починається традиція називати човни іменами міст Америки. Сьогодні у складі ВМФ США 40 човнів цього класу несуть бойову службу.

Серія стратегічних атомних підводних човнів, випущених з 1881 по 1997 рік, складається з 18 субмарин із балістичними ракетами на борту – серія «Огайо». Підводний човен цієї серії озброєний 24 міжконтинентальними балістичними ракетами з індивідуальним наведенням. Для захисту вони озброєні чотирма торпедними апаратами. «Огайо» - підводний човен, що становить основу наступальних сил флоту США, 60% часу перебувають у морі.

Останній проект атомних підводних човнівбагатоцільового призначення третього покоління "Сівулф" (1998-1999). Це найтаємніший проект ВМФ США. Його називали «удосконалений Лос-Анджелес» за особливу безшумність. Він з'являвся і зникав не помічений радарами. Причина - спеціальне звукоізолююче покриття, відмова від гвинта на користь двигуна типу водомета та широкого застосування датчиків шуму. Тактична швидкість 20 вузлів робить його таким же галасливим, як «Лос-Анджелес», що стоїть на причалі. Усього човнів цієї серії три: «Сівулф», «Коннектикут» та «Джиммі Картер». Остання введена в експлуатацію в 2005 році, і саме цим човном керує термінатор у другому сезоні серіалу «Термінатор: Хроніки Сари Коннор». Це вкотре підтверджує фантастичність цих човнів як зовні, і за змістом. «Джиммі Картер» називають ще «білим слоном» серед субмарин за його розміри (човен довший за побратимів на 30 метрів). А за своїми характеристиками ця субмарина може вважатися підводним кораблем.

останнього покоління

Майбутнє в підводному кораблебудуванні почалося з 2000 років і пов'язане з новим класом USS Virginia човнів класу. Перший човен такого класу SSN-744 спущений на воду і введений в експлуатацію в 2003 році.

Підводні човни ВМС США цього типу називають складом зброї через оснащення потужним арсеналом, і «ідеальним спостерігачем», через найскладніші і чутливіші сенсорні системи, що коли-небудь встановлюються на субмаринах.

Пересування навіть щодо відносного мілководдя забезпечує атомний двигун з ядерним реактором, план якого засекречений. Відомо, що реактор розрахований терміном служби до 30 років. Рівень шумності знижується за рахунок системи ізольованих камер і сучасної конструкції енергетичного блоку з покриттям, що «глушить».

Загальні тактико-технічні характеристики човнів класу USS Virginia, яких сьогодні введено в експлуатацію вже тринадцять:

  • швидкість до 34 вузлів (64 км/год);
  • глибина занурення становить до 448 метрів;
  • від 100 до 120 членів екіпажу;
  • надводна водотоннажність - 7,8 тонни;
  • довжина до 200 метрів, а ширина – близько 10 метрів;
  • Атомна силова установка типу GE S9G.

Загалом у серії передбачено випуск 28 АПЛ "Вірджинія" з поступовою заміною арсеналу ВМФ на човни четвертого покоління.

Човен Мішель Обами

Торішнього серпня на військовій верфі в Гротоні (штат Коннектикут) відбулося введення в експлуатацію 13 субмарини класу USS Virginia з бортовим номером SSN -786 та назвою «Іллінойс» (Illinois). Названо її на честь рідного штату тодішньої першої леді Мішель Обами, яка брала участь у її спуску на воду у жовтні 2015 року. Ініціали першої леді за традицією вибиті на одній з деталей субмарини.

Атомний підводний човен «Іллінойс» довжиною 115 метрів та з 130 членами екіпажу на борту оснащений безлюдним підводним апаратом для виявлення мін, шлюзом для водолазів та іншим додатковим обладнанням. Призначення цієї субмарини проведення прибережних та глибоководних операцій.

Замість традиційного перископа на човні діє телескопічна система з телекамерою, встановлено лазерний датчик інфрачервоного спостереження.

Вогнева міць човна: 2 установки револьверного типу по 6 ракет і 12 вертикальних крилатих ракет класу «Томагавк», а також 4 торпедні апарати та 26 торпед.

Загальна вартість субмарини – 2,7 мільярда доларів.

Перспектива військового підводного потенціалу

Вищі чини ВМФ США наполягають на поступовій заміні дизельно-паливних підводних човнів на човни, які практично не мають обмежень у веденні бойових операцій - з атомними руховими установками. Четверте покоління АПЛ "Вірджинія" передбачає випуск 28 субмарин цього класу. Поступова заміна арсеналу військово-морських силна човни четвертого покоління підвищить рейтинг та боєздатність американської армії.

Але конструкторські бюро продовжують працювати та пропонувати свої проекти армії.

Десантні американські підводні човни

Прихована висадка військ біля противника - ось мета всіх десантних операцій. Після Другої світової війни така технологічна можливість у Америки виникла. Бюро кораблебудування (Bureau of Ships) отримало замовлення на десантну субмарину. Проекти з'явилися, але десантні війська мали фінансового забезпечення, а флот не зацікавився ідеєю.

Із серйозних проектів можна згадати проект фірми Seaforth Group, що з'явився в 1988 році. Спроектована ними десантна субмарина S-60 передбачає спуск у воду з відривом 50 кілометрів від берега, занурення на глибину 5 метрів. Зі швидкістю в 5 вузлів підводний катер досягає берегової лінії і висаджує 60 десантників по містках, що висуваються, на відстані до 100 метрів від берега. Поки що проект ніхто не купив.

Надійність, перевірена часом

Найстаріший підводний човен у світі, який до сьогодні знаходиться на озброєнні - це підводний човен "Балао SS 791 Hai Shih" ("Морський лев"), що входить до складу ВМС Тайваню. Американська субмарина часів Другої світової війни, побудована на верфі Portsmouth Naval Shipyard, 1945 року поповнила військовий підводний флот США. На її рахунку один бойовий похід у серпні 1945 р. у Тихому океані. Після кількох модернізацій, в 1973 році вона була передана Тайваню і стала першим діючим човном Китаю.

У січні 2017 року в пресі з'явилася інформація, що протягом 18 місяців планового ремонту на верфях суднобудівної корпорації Taiwan International Shipbuilding Corporation «Морському леву» проведуть загальний ремонт та заміну навігаційного обладнання. Ці роботи продовжать термін служби субмарини до 2026 року.

Ветеран субмарин американського виробництва, єдиний у своєму роді, планує відзначити вісімдесятирічний ювілей у бойовому строю.

Винятково трагічні факти

Відкритої та голосної статистики щодо втрат та аварійності в підводному флоті США немає. Втім, те саме можна сказати і про Росію. Ті факти, які стали надбанням громадськості, будуть представлені в цьому розділі.

1963 року дводенний тестовий похід закінчився загибеллю американської субмарини «Трешер». Офіційна причина катастрофи – надходження води під корпус човна. Заглушений реактор знерухомив субмарину, і вона пішла на глибину, забравши життя 112 членів екіпажу та 17 цивільних фахівців. Уламки субмарини знаходяться на глибині 2560 метрів. Це перша технологічна аварія атомного підводного човна.

У 1968 році в Атлантичному океані безвісти зникла багатоцільова атомна субмарина «Скорпіон» (USS Scorpion). Офіційна версія загибелі – детонація боєкомплекту. Однак і сьогодні таємниця загибелі судна залишається загадкою. У 2015 році ветерани ВМФ США вкотре звернулися до уряду з вимогою створити комісію з розслідування цього інциденту, уточнення кількості жертв та визначення їхнього статусу.

1969 року курйозно затонув підводний човен USS Guitarro з бортовим номером 665. Сталося це біля причальної стінки і на глибині 10 метрів. Неузгодженість дій та недбалість фахівців з калібрування інструментів призвели до затоплення. Підняття та відновлення човна коштувало американському платнику податків близько 20 мільйонів доларів.

Човен класу «Лос-Анджелес», який брав участь у зйомках фільму «Полювання за Червоним Жовтнем», 14 травня 1989 року в районі берегів Каліфорнії зачепив трос, що з'єднує буксир та баржу. Човен здійснив занурення, затягнувши за собою буксир. Родичі одного члена екіпажу буксира, який загинув того дня, отримали компенсацію від ВМФ у розмірі 1,4 мільйона доларів.


Вступ
Якщо уважно вивчити історію радянського ВМФ, то в очі впадає саме кількісні показники- Радянський підводний флот був численним. При цьому видно, що основу радянського флоту складали не суперпідводні човни, а прості та дешеві човни масових серій.

З середини 60-х до початку 80-х будівництво трьох серій багатоцільових атомних човнів проекту 671-671, 671РТ і 671РТМ загальною кількістю (15+7+26) 48 одиниць - дозволило наситити всі океанські флоти сучасними підводними човнами. Шістсот сімдесят першу серію доповнювали ракетоносці проектів 670А та 670М (11+6 = 17 одиниць) спроектовані та побудовані на заводі «Червоне Сормово» у місті Горькому – невеликі однореакторні кораблики, які вважалися найтишнішими човнами 2 покоління. Також флот отримав дуже специфічні Ліри - швидкісні підводні човни проекту 705 (7 одиниць). Це дозволило створити до середини 70-х угруповання із 70 сучасних багатоцільових атомоходів.

Хоча човни і відрізнялися посередніми характеристиками, завдяки своїй численності вони забезпечували Бойову службу ВМФ СРСР у всіх куточках планети. Відзначимо, що саме цим шляхом слідують США, будуючи величезні серії недорогих простих човнів типу Лос-Анджелес (62 човни), а на даний момент - Вірджинія (план 30, у строю - 11).

Концепція бюджетного атомного підводного човна для російського ВМФ

Академік Спаський у своїй статті у журналі «Військовий парад» у 1997 році вказав, що російському флоту необхідно близько ста підводних човнів. Орієнтовно потрібно 15 стратегічних ракетоносців, 15-20 ракетних крейсерівз крилатими ракетами та 30-40 ДЕПЛ. Інші човни (40-50 одиниць) мають бути атомними багатоцільовими.

Проблема у тому, що у Росії подібних човнів немає. Будівництво АПЛ проекту 971 та 945 припинено та відновлювати його не має сенсу. АПЛ проекту 885 будуються невеликою серією – до 2020 року анонсовано серію 8 одиниць. При цьому їх ціна – від 30 до 47 мільярдів рублів та терміни будівництва – одного човна в 5-8 років не дозволяють мати багато таких човнів. Дизель-електричні човни – які зараз модно називати неатомними – надто малі та не здатні ходити в моря надовго. Між човном водотоннажністю 2000 тонн та човном 9500 тонн зараз немає жодних проміжних проектів.

Розмови про необхідність такого човна йшли давно, проте поки що нічого конкретного так і не з'явилося. Наприклад, пропонувалися варіанти проекту 885 без ракетного відсіку, проте швидко з'ясувалося, що здешевлення/збільшення серії/термінів будівництва такий проект не дасть. Просто за ті ж гроші флот отримає найгірший човен. Також розглядався варіант "російського Рубіса" - тобто. невеликого човна з повним електрорухом, проте подібні пропозиції відкинули самі французи, які зараз будують атомний підводний човен нормальних розмірів. Європейський (наприклад, англійський) досвід теж нічим допомогти не здатний.

Тому я вирішив все-таки самостійно розібратися, що ж повинен являти собою подібний човен.

На мою думку, концепція бюджетного атомного підводного човна має бути такою:


  1. Для зниження масогабаритних характеристик та вартості атомної силової установки – зменшуємо потрібну швидкість повного ходу з 31-33 до 25 вузлів, що дасть зниження максимальної потужності силової установки у 2,5 рази порівняно з човнами 3 покоління. Тобто. до 20 тис. л.с. Справа в тому, що коли човен йде на максимальної швидкостівона через гуркіт води втрачає як скритність, і можливість виявляти мети. При цьому зниження потужності силової установки зменшити вагу та витратити зекономлену вагу на посилення озброєння. У нашому випадку – на ракетний відсік із 16 ракетами.

  2. Відмова від надзвичайного кількісного дублювання систем, а також від підвищеного запасу плавучості (у нас він буде в районі 16%) та рятувальної камери.

  3. Зменшення в порівнянні з човнами 3 покоління максимальної глибини занурення з 600 до 450 метрів, що дозволить зменшити масу корпусу.

  4. Напівторакорпусна архітектура - така ж, як на Сєвєродвінську. Однокорпусну архітектуру мають 2 та 3 відсіки – житлові та управління. Інші - двокорпусні.

  5. Озброєння - комбіноване - УВП для ракет та торпедні апарати для торпед. Причому ТА двох калібрів: великого – для бойових торпед та малого – для антиторпед та засобів активної постановки гідроакустичних перешкод.

  6. Торпедні апарати мають класичне для радянського флоту розташування - у верхній півсфері носової частини. Оскільки зараз човен має не лише сферичну антену в носовій частині, а й бортові конформні антени.

  7. Човни повинні будуватися на заводах другого ешелону в Санкт-Петербурзі, Нижньому Новгороді та Комсомольську-на-Амурі, термін будівництва серійного човна - трохи більше трьох років, вартість 18-20 млрд. рублів.

Пристрій атомного підводного човна

Багатоцільовий атомний підводний човен проекту П-95 пред-на-зна-че-на для ве-де-ня боротьби з ворожим судноплавством, ко-ра-бель-ними угрупованнями проти-ні-ка, під- вод-ми-ми лод-ка-ми, на-не-се-ня уда-рів по бе-ре-го-вих об'єктах, осу-ще-ст-в-ле-ня мін-них по -ста-но-вок, ве-де-ня розвідки.

Так само як на човнах 3 покоління все основне об-ру-до-ва-ня і бойові по-сти роз-мі-ще-ни в амор-ті-зі-ро-ван-них зо-наль-них бло -ках. Амор-ти-за-ція сильно знижує аку-сти-че-ське по-ле ко-раб-ля, а також по-зво-ля-є убезпечити човен від підводних вибухів.


Перший відсік- торпедний, у його верх-ній по-ло-ви-не роз-по-ло-же-ни ка-зен-ні час-ти тор-пед-них ап-па-ра-тів і весь боє-за- пас на ав-то-ма-ті-зі-ро-ван-них стел-ла-жах. Під ним розташовано по-мі-ще-ня з стійк-ками ап-па-ра-ту-ри ра-діо-елек-трон-но-го воо-ру-же-ня, серед-ст-ва вен-ти -ля-ції та кон-ді-ціо-ні-ро-ва-ня від-се-к. Під ними - трю-ми і ак-ку-му-ля-тор-на яма.

Другий та третій відсіки- управління та житлові. На першій і другій па-лу-бах роз-по-ло-же-ни голов-ний ко-манд-ний пост, руб-ки, ап-па-ра-ту-ра бойовий ін-фор-ма- ці-он-но-управ-ляю-щою сис-те-ми (БІ-УС); третя і четверта па-лу-би за-ня-ти жи-ли-ми, об-ще-ст-вен-ни-ми і ме-ді-цин-скі-ми по-ме-ще-ня-ми. У трюмі - всіляке обладнання, сред-ст-ва кон-ди-ціо-ні-ро-ва-ня і об-ще-ко-ра-бель-ні сис-те-ми. У другому від-се-ку раз-ме-ще-ни все подъ-ем-но-мач-то-ві уст-рой-ст-ва, у третьому - дизель-генератор.

Четвертий відсік- Ракетний. У ньому розташовані 4 міцні шахти в кожній з яких, перебувають по 4 транспортно-пускові контейнери з крилатими ракетами. Також у відсіку розташоване різне обладнання та комори.

П'ятий відсік- Реакторний. Сам реактор зі своїм обладнанням ізольований від решти човна біологічної логіч ної захисту. Са-ма ППУ разом з сис-те-мами під-ве-ше-на на кон-соль-них бал-ках, за-де-лан-них у пе-ре-бор-ки.

Шостий відсік- Турбінний. Складається з блочної па-ро-тур-бін-ної ус-та-нов-ке і ав-то-ном-ни-ми тур-бо-ге-не-ра-то-ром і хо-ло-диль -Ни-ми ма-ши-на-ми па-ро-тур-бін-ної ус-та-нов-ки. Блок через амор-ти-за-то-ри стоїть на про-мі-жу-точ-ній ра-мі, ко-то-раю через другий кас-кад амор-ти-за- то-рів за-кре-п-ля-ється до спеціальних стояків. Також у цьому відсіку розташований на спеціальній амортизованій платформі оборотний електромотор малого ходу та муфта, що дозволяє від'єднувати ГТЗА.

Сьомий відсік- Допоміжних механізмів. Через нього про-ходить ва-ло-про-вод з головним наполегливим під-шип-ником у носі і ущільненням гребного ва-ла в кормі. Відсік дво-па-луб-ний. Також у ньому нахо-дить-ся рум-пель-ное від-де-ле-ня, в якому роз-мі-ще-ни ру-ле-ві гід-ра-лі-че-ські ма-шини, а також рум-пе-ли і кінці бал-ле-рів ру-лей.

Над другим і третім відсіками розміщено ог-ра-ж-де-ня руб-ки і ви-рух-них уст-ройств. У кормі - чотири стабілізатори об-разують кор-мо-ве опере-ння. Основний вхід в підводні човни - через ог-ра-ж-де-ня руб-ки. Крім того, маються допоміжні і ремонтні люки над першим п'ятим і сьомим відсіками.

Основним рушієм є семилопастний малооборотний гвинт діаметром 4,4 метри. Допоміжним – дві висувні колонки потужністю по 420 к.с. що забезпечують швидкість до 5 вузлів.

Від встановлення водометів вирішено було відмовитися через менший ККД та меншу ефективність на малих швидкостях



Силова установка та обладнання

Човен має характеристики, що перевищують вимоги до четвертого покоління підводних човнів. Тобто. відповідає поколінню 4+.

Для забезпечення малої шумності у нашому проекті ми відходимо від традиційної для радянського флоту тяги до силових установок великої потужності з малою питомою вагою. Багатоцільові човни 2 покоління мали два реактори по 70 мВт і турбіну потужністю 31 тисячу кінських сил, човни третього - 190 мВт та 50 тисяч кінських сил. При цьому відомо, що маса силових установок 2 і 3 поколінь приблизно однакова і знаходиться в районі 1000 тонн

н (за різними оцінками від 900 до 1100 тонн) – відрізняється лише питома вага – маса однієї кінської сили.

Так ось, ми свідомо йдемо на зниження потужності силової установки та відмовляємося від уніфікації з силовими установками інших типів. При цьому, крім зниження потужності, ми ще й спрощуємо схему силової установки. Такий підхід дозволяє зменшити габарити та розміри силової, збільшивши кількість зброї, при цьому завдяки підвищенню питомих характеристик – підвищується агрегатна надійність. Плюс оскільки силова менша потужність - вона менше шумить, коштує дешевше і надійніша.

Силова установка «Кікімори» включає:


  • один атомний реактор потужністю 70 МВт з двома парогенераторами, по одному насосу першого контуру на кожному. Приблизно така схема атомного реакторавикористовується на американських АПЛ типу Вірджинія. Реактор може працювати в малошумному режимі з природною циркуляцією на потужності 20% від номінальної, забезпечуючи пором лише турбогенератор човна.

  • один ГТЗА з однокорпусною паровою турбіною та планетарним редуктором потужністю на валу 20000 к.с. При цьому при ході під турбіною гребний електромотор працює як генератор, що дозволяє відключити парогенератор і йти тільки під одним агрегатом.

  • оборотний гребний електромотор для малошумного ходу потужністю 1500 кВт. Встановлено перед турбіною, тобто. ГТЗА можна відключити та йти тільки під турбогенератором та електромотором, а можна навпаки включити ГТЗА та вимкнути турбогенератор, тоді гребний електромотор працює як генератор. Наявність лише одного працюючого пристрою виключає резонанси та знижує шумність човна.

  • один малошумний автономний турбогенератор потужністю 3500 квт. При цьому турбогенератор розташований по осі човна площині човна - під турбіною на одній з нею платформі амортизованої, тільки знизу. Така схема - забезпечує мінімізацію шумів, що видаються генератором і дозволяє отримати при русі під електромотором на малошумному режимі - мінімальну шумність. При цьому і АТГ та ГТЗА використовують кожну власну арматуру - конденсатори, холодильники, насоси тощо. Включно з запасами поживної води. Що дозволяє підвищити надійність силової установки та автономність човна.

  • один дизель-генератор потужністю 1600 квт. Розташований у 3 відсіку. Одну велику акумуляторну батарею у першому відсіку та 3 малих акумуляторних батареях у 2, 3 та 7 відсіках.

Радіоелектронне озброєння

Склад радіоелектронного озброєння - класичний. Човен має на озброєнні гідроакустичний комплекс із кількома антенами та висувними пристроями. Прийом інформації від усіх пристроїв та управління зброєю здійснюється інтегрованою бойовою інформаційно-керуючою системою.

Гідроакустичний комплекс підводного човна складається з:


  • носової сферичної антени діаметром 4,4 метра

  • двох бортових низькочастотних конформних антен

  • високочастотної протимінної ГАС у носовій частині рубки

  • буксированої низькочастотної антени

  • системи неакустичного виявлення надводних кораблів за кільватерним слідом

Висувні пристрої (з носа в корму)


  • універсальний оптронний перископ - крім кількох оптичних каналів оснащений лазерним далекоміром та тепловізором.

  • багатоцільовий комплекс цифрового зв'язку - забезпечує як наземний, і космічну зв'язок у кількох діапазонах.

  • комплекс РЛС/РЕБ - є багатофункціональною РЛС з фазованими антеними гратами, здатною виявляти як надводні так і повітряні цілі, з додатковою можливістю ставити перешкоди.

  • РДП – пристрій для роботи дизеля під водою.

  • цифровий комплекс пасивної радіотехнічної розвідки – замість старих радіопеленгаторів. Має ширший діапазон застосування і при цьому завдяки пасивному режиму роботи – не засікається засобами РТР супротивника.

Озброєння

Як уже говорилося вище завдяки легкій силовій установці та полегшеному корпусу, човен має надзвичайно потужне для своїх розмірів озброєння, що становить 56 одиниць зброї при стандартному завантаженні. При цьому протикорабельні ракети та протичовнові ракето-торпеди – запускаються з УВП. З торпедних апаратів – запускаються торпеди.

Озброєння атомного підводного човна складається з:


  • 16 пускових установок у 4-х міцних шахтах, розташованих у районі міделя корабля. Це не «Онікси», вони не залізли по довжині. У нашому випадку використовуються втричі дешевші твердопаливні ПКР та ракето-торпеди вертикального пуску (вони твердопаливні спочатку). ПКР має масу 2,5 тонни, трансзвукову швидкість і дальність польоту 200 км при БЧ в 450 кілограм, протичовнова ракето-торпеда - має дальність 35 км (більше для човна і не потрібно) і бойову частину у вигляді 324-мм торпеди або підводної ракети .

  • Чотирьох 605-мм торпедних апаратів з боєзапасом у 20 торпед - 4 у ТА та 16 на механізованих стелажах. Збільшення калібру торпед пов'язані з бажанням підвищити можливості торпеди збільшення довжини. Якщо звичайна радянська торпеда має калібр 533-мм і довжину 7,9 метрів, то наша торпеда за практично тієї ж довжини (8 метрів) товща, важча за тонну (тобто важить три тонни). У боєзапас ходять торпеди двох типів – перша має важку БЧ вагою 800 кг (сучасні супертанкери настільки величезні, що вимагають великих БЧ), друга – високу швидкість та дальність – 50 вузлів/50 км.

  • Також замість частини торпед човен може приймати до 64 хв. різних типів.

  • Чотирьох 457-мм торпедних апаратів, призначених для запуску антиторпед, постановників гідроакустичних перешкод, імітаторів та малих протимінних торпед. Боєзапас - 4 торпеди в ТА та 16 у два ешелони в механізованих стелажах. Замість 16 малих торпед на стелажі можна прийняти 4 великі торпеди. Міні-торпеда має довжину 4,2 метра та масу 450 кілограм, дальність стрілянини до 15 кілометрів, та масу БЧ 120 кілограм.

  • Шість ПЗРК «Голка» із запасом ракет.

Екіпаж і житло

Екіпаж човна складається із 70 осіб, у тому числі 30 офіцерів. Це практично відповідає човнам проекту 971, де екіпаж – 72-75 осіб. На човнах проекту 671РТМ та на проекті 885 - близько 100 осіб. Для порівняння - на американських човнах типу «Вірджинія» екіпаж 120 чоловік, а на Лос-Анджелесах взагалі - 140. Весь особистий склад розміщений в одномісних каютах і маломісних кубриках. Для прийому ї-пи і інших мероприятий використовують дві кают-компанії - офіцерська і мічманська. Човен оснащений ме-ді-цин-ським блоком, душевими ка-бі-нами і сау-ною. Всі житлові приміщення розташовуються в 2-3-му відсіках на 2 і 3 палубах.

Порівняння з конкурентами

Порівняно зі своїм прямим попередником - проектом 671ртм - човен став коротшим майже на 12 метрів, товщим і втратив 6 вузлів швидкості. За рахунок зниження ваги силової установки (на 200-250 тонн) з'явилася можливість посилити озброєння відсіком із протикорабельними ракетами. При практично однаковій підводній водотоннажності за рахунок скорочення запасу плавучості (тобто води) на 900 тонн, збільшилися обжиті обсяги, що дозволило підняти умови проживання. Гучність – знизилася радикально. Дальність виявлення малошумних цілей – також зросла. Автономність залишилася на колишньому рівні, але умови розміщення екіпажу стали кращими, при цьому човен краще в експлуатації, що дозволить підвищити коефіцієнт використання з 0,25 до 0,4.

Порівняно з однокласником - проектом 885 - човен проекту П-95 має у півтора рази меншу водотоннажність та у півтора-два (залежно від кількості кораблів серії) рази меншу вартість. Є думка, що в малошумному режимі при русі під електромотором човен буде тихіше навіть проекту 885.

Проект П-95 виглядає дуже гідно і на тлі американського човна типу Вірджинії. Принаймні в дуельних ситуаціях наш корабель не буде в чому поступатися американському.

Пройшло більше 15 років, відколи остання з човнів проекту 705 була виключена зі складу російського ВМФ, а в колах військових моряків і кораблебудівників досі не вщухають суперечки. Чим же насправді був проект 705 – проривом у майбутнє, який випередив свій час, чи дорогою технічною авантюрою?

Зовнішні обводи човна відпрацьовувалися до ЦАГІ, перевірялися на численних моделях у басейнах ленінградського ЦНДІ ім. Крилова. І, крім технічної досконалості та численних нововведень, важливих для бойового корабля, АПЛ вийшла ще й надзвичайно красивою.


До 1990 року всі (крім однієї) АПЛ 705-го проекту були виведені зі складу флоту, прослуживши значно менше того терміну, на який були розраховані. Остання К-123 закінчила свою службу в 1997 році.


Гоночний човен
Фото: АПЛ проекту 705 завдяки своїм обводам та енергоозброєності були динамічними та надзвичайно маневреними. Човен був здатний розігнатися до повного ходу за хвилину, а циркуляцію з повним розворотом здійснювала на повній швидкості за 42 секунди. Вона могла годинами «висіти на хвості» у АПЛ умовного супротивника (був реальний випадок, коли човен переслідував натовську АПЛ у Північній Атлантиці протягом 20 годин). Більше того, човен міг навіть уникнути випущеної в її напрямку торпеди!

У 1959 році, коли вже вийшов у море побудований за проектом ленінградського СКБ-143 (нині СПМБМ «Малахіт») перший радянський атомний підводний човен (АПЛ) «Ленінський Комсомол», а в Сєвєродвінську розгорталося будівництво цілої серії подібних кораблів, провідний фахівець цього ж СКБ А.Б. Петров виступив з пропозицією про створення «Малого швидкісного підводного човна-винищувача». Ідея була дуже актуальна: подібні човни були потрібні для полювання на субмарини – носії балістичних ракет з ядерними зарядами, які тоді починали активно будуватися на стапелях потенційного супротивника. 23 червня 1960 року ЦК і Радмін схвалили проект, якому було присвоєно номер 705 (Ліра). У країнах НАТО цей човен став відомим як «Альфа» (Alfa). Науковими керівникамипроекту стали академіки А.П.?Александров, В.А.?Трапезніков, А.Г.?Йосиф'ян, а головним конструктором корабля - Михайло Георгійович Русанов. Це був талановита людиназ дуже нелегкою долею: сім років перебування у ГУЛАГу, а після звільнення – заборона на в'їзд до Ленінграда. Досвідчений інженер-кораблебудівник працював в артілі з виготовлення ґудзиків у Малій Вішері і лише 1956 року зміг повернутися до Ленінграда, до СКБ-143. Починав він із заступника головного конструктора АПЛ проекту 645 (цей досвід виявився для Русанова дуже корисним).

Битва з титаном

Призначення нового підводного човна визначало основні вимоги - високі швидкість та маневреність, досконала гідроакустика, потужне озброєння. Для забезпечення перших двох вимог човен повинен був мати гранично малі габарити і масу, найвищі гідродинамічні характеристики корпусу і потужну енергетичну установку, що вписується в обмежені габарити. Виконати це було неможливо без нестандартних рішень. Як основний матеріал для корпусу корабля, а також багатьох його механізмів, трубопроводів та арматури був обраний титан - метал майже вдвічі легший і одночасно міцніший за сталі, до того ж абсолютно корозійностійкий і маломагнітний. Проте він досить примхливий: зварюється лише серед інертного газу - аргону, різати його складно, він має високий коефіцієнт тертя. До того ж титан не можна було використовувати в прямому контакті з деталями інших металів (сталі, алюмінію, латуні, бронзи): у морській воді він утворює з ними електрохімічну пару, що викликає руйнівну корозію деталей з інших металів. Довелося розробити спеціальні марки високолегованої сталі та бронзи, і фахівцям ЦНДІ металургії та зварювання («Прометей») та ЦНДІ технології суднобудування вдалося подолати ці титанові підступи. У результаті було створено компактний корпус корабля підводним водотоннажністю 3000 т (хоча замовник - ВМФ - наполягав обмеження 2000 т).

Треба сказати, що радянське суднобудування вже мало досвід створення підводних човнів з титану. У 1965 році у Сєвєродвінську була побудована (в єдиному екземплярі) АПЛ проекту 661 з титановим корпусом. Цей човен, відомий як « золота рибка»(натяк на її фантастичну вартість), досі залишається рекордсменом за швидкістю під водою - на ходових випробуваннях вона показала 44,7 вузла (близько 83 км/год).

Суцільні нововведення

Ще одним радикальним нововведенням стала чисельність екіпажу. На інших АПЛ (як радянських, так і американських) службу несуть по 80-100 осіб, а в технічному завданні на 705-й проект було названо цифру 16, причому лише офіцерів. Однак у ході проектування чисельність майбутнього екіпажу підростала і в результаті досягла 30 осіб, включаючи п'ять техніків-мічманів та одного матроса, на якого покладалася важлива роль кока, а за сумісництвом дневального-прибирача (спочатку передбачалося, що обов'язки кока виконуватиме корабельний лікар). Щоб поєднати таку нечисленність екіпажу з величезною кількістюта механізмів, човен довелося дуже серйозно автоматизувати. Пізніше моряки навіть прозвали човни 705 проекту «автоматами».

Вперше в країні (а ймовірно, і у світі) глобальна автоматизація охоплювала все: управління рухом корабля, застосування зброї, головну енергетичну установку, всі загальнокорабельні системи (занурення, спливання, диферентування, висувні пристрої, вентиляцію тощо). Одним із ключових і дуже спірних питань при розробці систем автоматики (цим займався цілий ряд НДІ та КБ, у тому числі ЦНДІ «Аврора», «Граніт», «Агат») був вибір частоти струму для корабельної електромережі. Розглядалися варіанти 50 і 400 Гц, кожен мав свої переваги та недоліки. Остаточне рішення на користь 400 Гц було ухвалено на триденній нараді керівників кількох причетних до теми організацій за участю трьох академіків. Перехід на підвищену частоту викликав чимало виробничих проблемЗате дозволив помітно скоротити габарити електрообладнання та приладів.


Озброєння

На АПЛ проекту 705 були вперше встановлені пневмогідравлічні торпедні апарати, що забезпечують стрілянину у всьому діапазоні глибини занурення. Шість торпедних апаратів та 18 торпед з урахуванням швидкості та маневреності човна робили її серйозним противником для підводних човнів країн НАТО.

Атомне серце

І все ж основною нововведенням, що визначило долю всього проекту, став вибір головної енергетичної установки корабля. Нею став компактний атомний реактор на швидких нейтронах (БН) із рідкометалевим теплоносієм (ЖМТ). Це дозволило заощадити близько 300 т водотоннажності за рахунок більшої температури пари і, отже, кращої ефективності турбіни.

Першим у світі підводним човном з реактором такого типу стала американська АПЛ Seawolf (1957). Конструкція виявилася не надто вдалою, під час ходових випробувань відбулася розгерметизація першого контуру з викидом натрію. Тому в 1958 році реактори були замінені на водо-водяні, а з реакторами на ЖМТ військові США більше зв'язуватися не стали. У СРСР віддали перевагу використати як теплоносій розплав свинець-вісмут, значно менш хімічно агресивний, ніж натрій. Але побудованою у 1963 році АПЛ К-27 теж не пощастило: у травні 1968 року під час походу стався розрив першого контуру одного з двох реакторів. Екіпаж отримав величезні дози опромінення, дев'ятеро людей загинули, і човен охрестили «Нагасакі» (кличка «Хіросіма» вже була зайнята К-19 у 1961 році). АПЛ була настільки радіоактивною, що не підлягала ремонту, і в результаті у вересні 1982 року вона була затоплена біля північно-східних берегів Нової Землі. До її «титулів» флотські дотепники додали «вічно підводна». Але й після трагедії К-27 у СРСР вирішили не відмовлятися від привабливої ​​ідеї використання реакторів із ЖМТ на АПЛ, над їх удосконаленням продовжували працювати інженери та вчені під керівництвом академіка Лейпунського.

За розробку головної енергетичної установки для 705 проекту взялися дві організації. Подільське ОКБ «Гідропрес» створило блокову двосекційну установку БМ-40/А із двома циркуляційними насосами. Горьківське ОКБМ видало установку ОК-550, теж блокову, але з першим розгалуженим контуром і трьома циркуляційними насосами. Надалі обидві установки знайшли застосування на АПЛ 705-го проекту: ОК-550 встановлювалася на човни, що будуються в Ленінграді (чотири корабля), а на три човни, збудовані в Сєвєродвінську за варіантом проекту 705К, встановили БМ-40/А. Обидві установки забезпечували потужність на валу турбіни до 40?000 к.с., що дозволяло розвивати передбачену технічним завданням швидкість 40 вузлів.


Повний автомат
Щоб керувати підводним човном силами дуже обмеженого на той час екіпажу в 30 осіб, було розроблено численні системи автоматизації, що дозволяють контролювати всі механізми корабля. Пізніше моряки навіть дали цим човнам прізвисько "автомат".

Найдовший човен

Усього АПЛ проекту 705 було побудовано сім штук, вони стали першими у світі серійними човнами, оснащеними реакторами із ЖМТ. Перший човен, К-64, закладений у червні 1968 року у тому старовинному елінгу, де за 70 років до цього будувався знаменитий крейсер «Аврора», у грудні 1971 року було передано ВМФ. Основні проблеми дослідної експлуатації пов'язані з реактором, який принципово відрізнявся від добре знайомих водо-водяних. Справа в тому, що сплав свинець-вісмут кристалізується при +145°З і при експлуатації реактора з таким ЖМТ в жодному разі не можна допускати зниження температури в першому контурі до цього значення. Саме внаслідок недотримання цієї умови в трубопроводах однієї, а потім і другої петлі першого контуру стали виникати пробки із застиглого розплаву, повернути який рідкий стан було вже неможливо. Відбулося «закозлення» паропродуктивної установки, що супроводжується розгерметизацією першого контуру та радіоактивним забрудненням човна, що в цей час стояло біля причалу на своїй базі. Незабаром стало ясно, що реактор безповоротно занапащений, і човен уже не міг виходити в море. В результаті в серпні 1974 року її було виведено зі складу флоту і після довгих дебатів розрізано на дві частини, кожну з яких було вирішено використовувати для тренувань екіпажів та відпрацювання нових технологій. Носову частину човна відбуксирували до Ленінграда, а кормова з реакторним відсіком залишилася у Сєвєродвінську. судноремонтному заводі«Зірочка». Там же скорботною пам'яткою залишився стояти чорний хрест відрізаного кормового стабілізатора К-64 з горизонтальними та вертикальними кермами. У середовищі військових моряків і кораблебудівників ще довго ходив жарт-загадка про «найдовший у світі човен».

Реальне життя

Будівництво серії, яке вже активно велося в Ленінграді та Сєвєродвінську, було припинено, але через кілька років відновлено, і з 1977 по 1981 флоту було передано шість АПЛ 705-го проекту. Ці кораблі досить інтенсивно та успішно несли службу у складі Північного флоту, викликаючи серйозне занепокоєння країн НАТО. Враховуючи сумний досвід К-64, на всіх серійних АПЛ цього проекту був додатково встановлений електрокотел, завданням якого було підтримувати необхідну температуру в першому контурі реактора, коли той при стоянці АПЛ на базі був виведений на мінімальну потужність. Для роботи котла потрібно було подавати електроенергію з берега. З цим траплялися перебої, а оскільки екіпажі човнів відчайдушно боялися занапастити реактор, він підтримувався не на мінімальному рівні потужності, що прискорювало вироблення ядерного палива. Крім того, невдоволення флотського базового начальства викликала необхідність організації спеціальних лабораторій для періодичних перевірок, регулювань та ремонту автоматики, якою були нашпиговані човни цього типу. Тож турбот береговим службам ВМФ додалося чимало. Все частіше виникали розмови на тему, що нові кораблі, незважаючи на унікальні бойові якості, випереджають свій час і надто складні в обслуговуванні. Сьомий серійний човен не стали добудовувати, а розрізали просто на стапелі. До 1990 року всі (крім однієї) АПЛ 705-го проекту були виведені зі складу флоту, прослуживши значно менше того терміну, на який були розраховані.

Остання «Альфа»

К-123, що стала винятком, затрималася в строю до 1997 року внаслідок непомірно затягненого ремонту після серйозної аварії в 1982 році. Коли човен перебував у підводному положенні в Баренцевому морі, на пульті управління в центральному посту АПЛ несподівано спалахнув сигнал «Несправність реактора». На розвідку в безлюдний реакторний відсік вирушив лейтенант Логінов, який за хвилину доповів, що спостерігає сріблястий метал, що розтікається по палубі: це був високоактивний ЖМТ, що вирвався з першого контуру реактора. Одночасно увімкнувся сигнал «Забруднення реакторного відсіку. Залишити відсік!», і, як згадував пізніше один із членів екіпажу, який пережив аварію, «про Логінову подумали вже в минулому часі». Але Логінов вижив. Вийшовши в шлюз, через який реакторний відсік повідомляється з іншими приміщеннями човна, він залишив там весь одяг і пройшов ґрунтовне миття. Реактор був заглушений, АПЛ випливла, продувши свої баластові цистерни. Як встановили пізніше, з першого контуру встигло витікти близько 2? т ЖМТ. Човен був такий забруднений, що прийшов на допомогу крейсер не наважувався наблизитися до нього, щоб передати буксирний трос. У результаті трос все ж таки завели за допомогою палубного вертольота з того ж крейсера. Ремонт К-123, в ході якого було повністю замінено реакторний відсік, закінчився в 1992 році, АПЛ повернулася в дію і благополучно прослужила до 1997 року. З її списанням безславно закінчилася проект 705.

Запасний парашут

З шести відсіків АПЛ заселених було лише два, над одним з яких розміщувалася створена вперше у світі спливаюча рятувальна рубка-камера, розрахована на порятунок всього екіпажу (30 осіб) навіть із граничної глибини занурення (400 м).

Випередили час

Атомні підводні човни проекту 705 могли похвалитися фантастичними швидкісними та маневреними характеристиками та безліччю нововведень: титановий корпус, реактор на швидких нейтронах з рідкометалевим теплоносієм та повністю автоматизоване керуваннявсіма кораблями.


Підводний метал
Корпус човна був виготовлений з титану, тому фахівцям ЦНДІ металів та зварювання («Прометей») та ЦНДІ технології суднобудування довелося розробити спеціальні технології зварювання та з'єднання титанових деталей, а металургам – нові корозійностійкі сплави.

Рідкий метал

Атомні кораблі - по суті пароплави, оскільки їх гребні гвинти рухаються паровими турбінами. Але пара утворюється над звичайних котлах з топками, а атомних реакторах. Тепло радіоактивного розпаду передається від ядерного палива в першому контурі охолодження теплоносія, зазвичай воді під тиском (щоб підняти температуру до 200 °C і більше), яка одночасно служить і сповільнювачем нейтронів. А теплоносій передає тепло воді другого контуру, випаровуючи її. Але вода під тиском має недоліки. Високий тиск означає, що стінки труб системи охолодження першого контуру реактора повинні бути товстими і міцними, а при розгерметизації першого контуру радіоактивна пара проникає в важкодоступні місця. Однією з альтернатив є використання реакторів на швидких нейтронах з теплоносієм з легкоплавких металів у їх рідкій фазі - наприклад, натрію або свинцево-вісмутового сплаву. Теплопровідність і теплоємність їх значно вища, ніж у води, їх можна нагрівати до вищих температур без високого тиску в першому контурі, що дозволяє створювати дуже компактні реактори.

За інформацією наданої РІА Новини з відповідним посиланням на надані дані АТ «ОКБМ Африкантів», у Росії було створено та вдало протестовано активну зону, що входить до складу атомного реактора і є її ключовим елементом. Виходячи з отриманого повідомлення, основного творця, зона має потенціал, що забезпечує весь період експлуатації атомного підводного човна (АПЛ).

На поставлене питання про те чи справді був створений вічний ядерний реактор для атомних підводних човнів, відповідаємо, що, та й справді, якщо вважати вічність роки експлуатації субмарини.

Так, що ж загалом активна зона, розберемося детальніше. Найактивніша зона – це ніщо інше, як центральний «орган» реактора. У ній сконцентровано все атомне підживлення і безпосередньо через неї, а точніше через всю основну, зазначену область поширюється ланцюгова реакція, що координується. Завдяки цій новітній конструкції «ОКБМ Африкантова» тепер командирам атомних підводних човнів не доведеться турбуватися про підзарядку ядерного харчування.

Оцінка компетентних джерел

Ситуацію прокоментував офіцер, який перебуває у званні адмірал В'ячеслав Попов. Зокрема, він повідомив, що факт виробництва «постійного» реактора реально розцінювати як досягнення величезного масштабу, яке має величезну важливість для бойової активності підводного арсеналу ВМФ. Крім того, він уточнив, що перезаряд проведений на флоті прийнято вважати найголовнішою функцією. Раніше на її здійснення витрачався як мінімум місячний термін. За цей період бойовий склад флоту мав тенденцію до скорочення на одну одиницю.

"З реактором, розробленим і не вимагаючим заряджання, показник, відпущений на використання цієї машини, здатний підвищитися відразу в кілька разів", - підсумував адмірал.

Спираючись на звіт підготовлений «ОКБМ Африкантів», з'явилася інформація про те, що успішність випробувань проведених з оптимальною активною зоною, розробленою для АПЛ, які є представниками четвертого покоління, підтверджена на 100%. Те, що максимально ефективно експлуатуватиметься, ще раз доведе доцільність проекту, що ґрунтується на створенні корабельних активних зон.

До підводних човнів четвертого покоління, які були запущені в Росії, сміливо можна віднести такі субмарини, як «Борей» та «Ясень».


2023
newmagazineroom.ru - Бухгалтерська звітність. УНВС. Зарплата та кадри. Валютні операції. Сплата податків. ПДВ. Страхові внески