Силовая установка апл. Ядерная энергетика и атомный подводный флот

Первая американская и советская атомные подводные лодки (АПЛ), как известно, оснащались паропроизводящими установками с водо-водяными реакторами. Однако уже на второй АПЛ "Си вулф" американские конструкторы применили реактор с жидкометаллическим теплоносителем (ЖМТ). Рассматривались и другие схемы, в том числе так называемый "кипящий" реактор, реактор с газовым теплоносителем, однако достоинства реактора с ЖМТ оказались наиболее привлекательными. Во-первых, металлический теплоноситель позволяет иметь в первом контуре достаточно высокую температуру при относительно небольшом давлении. Благодаря этому можно было увеличить температуру в паропроизводящем контуре, что способствовало достижению высокого к.п.д. установки в целом. Во-вторых, давление в этом контуре принималось значительно более высоким, чем в первом, поэтому негерметичности первого контура не приводили к быстрому радиоактивному загрязнению пара. В-третьих, большая теплоемкость металла принципиально способствовала уменьшению габаритов и массы реактора.

В Советском Союзе разработка судового реактора с ЖМТ была задана постановлением ЦК КПСС и Совмина от 22 октября 1955 г. Постановление предусматривало создание опытной АПЛ проекта 645 с двухреакторной паропроизводящей установкой. Корпус лодки, как и все основные системы (помимо реакторов), предстояло "позаимствовать" от серийной лодки проекта 627.

Работы по техническому проекту АПЛ были закончены осенью 1956 г., через год подготовили рабочие чертежи, а 15 июня 1958 г. на предприятии СМП в Северодвинске заложили опытный атомоход. Спустя пять лет АПЛ проекта 645, которой был присвоен тактический номер К-27, вступила в состав ВМФ. Подобно кораблям 627-го проекта, новая лодка предназначалась, в основном, для борьбы с надводными кораблями противника при действиях на большом удалении от базы.

В отличие от АПЛ проекта 645 реакторы расположили в четвертом отсеке (у предшественницы - в пятом). Перемещение тяжелых реакторов ближе к носу корабля позволило улучшить дифферентовку, однако в результате принятого решения центральный пост стал соседствовать с реакторным, что усложнило обеспечение радиационной безопасности. Входившие в состав главной энергетической установки ядерные реакторы ВТ-1, созданные подольским ОКБ "Гидропресс" при научном руководстве Физико-энергетического института (Обнинск), имели суммарную мощность 146 МВт. Паротурбинная установка лодки выполнялась двухвальной, каждая из двух паровых турбин имела номинальную мощность 17 500 л.с.

На своей лодке американцы применили в качестве ЖМТ натриево-калиевый сплав, активно, с большим выделением тепла, реагировавший при соприкосновении с водой. Отечественные конструкторы остановились на сплаве свинец-висмут с температурой плавления 398 К. Температура теплоносителя на выходе из реактора составляла 713 К., а температура перегретого пара во втором контуре - 628 К. Реакторы обладали определенными преимуществами по сравнению с традиционными водо-водяными. В частности, их расхолаживание в случае перерыва в электропитании осуществлялось путем естественной циркуляции, без использования насосов.

Лодку обеспечивали электроэнергией два автономных турбогенератора мощностью по 1600 кВт. В частности, от них запитывались так называемые "двигатели подкрадывания" ПГ-116, позволявшие скрытно сблизиться с объектом атаки (основные сильно шумящие турбозубчатые агрегаты при этом отключались). В отличие от АПЛ проекта 627 резервная дизель-электрическая установка у К-27 отсутствовала.

После вступления в строй лодка совершила два дальних похода, выявивших как положительные, так и отрицательные стороны применения судовых реакторов с ЖМТ. Трудности были преимущественно эксплуатационные. Так, выяснилось, что сплав свинец-висмут постепенно зашлаковывался, что требовало его периодической замены. С учетом того, что отработанный сплав был загрязнен высокоактивным полонием-210, пришлось создать специальные дистанционно управляемые устройства для приема теплоносителя. Даже при стоянке в базе, а также при доковании следовало постоянно поддерживать температуру в первом контуре выше температуры застывания ЖМТ, что создавало определенные неудобства для экипажа.

В мае 1968 г. К-27 в очередной раз вышла в море. Уже при возвращении на лодке произошла тяжелая радиационная авария, в результате которой погибло девять членов экипажа атомохода. После аварии восстанавливать К-27 не стали, и после 13-летнего отстоя в резерве лодка была затоплена в Карском море.

Однако опыт эксплуатации судовых реакторов с ЖМТ в нашей стране не был признан однозначно отрицательным (в отличие от США). В 1959 г. А.Б. Петров, один из ведущих специалистов ленинградского КБ, проектировавшего АПЛ, предложил идею малогабаритной высокоскоростной лодки, отличавшейся исключительно высокой по тем временам степенью автоматизации. По его замыслу она должна была стать своеобразным "подводным истребителем-перехватчиком" неприятельских субмарин. Идею поддержали на самом высоком уровне. В частности, ее сторонниками были министр судостроения Б.Е. Бутома и главком ВМФ С.Г. Горшков. 23 июня 1960 г. вышло совместное постановление ЦК КПСС и Совмина о постройке АПЛ проекта 705. Об исключительном внимании "сверху" к оригинальному кораблю свидетельствовало и второе постановление от 25 мая 1961 г., разрешившее конструкторам при наличии достаточных оснований отступать от норм и правил, принятых в военном кораблестроении.

Общее руководство программой осуществлял академик А.П. Александров, главным конструктором был назначен М.Г. Русанов. Для достижения 40-узловой скорости требовалась исключительно мощная, и, вместе с тем, малогабаритная и легкая энергетическая установка. Выполненные расчеты убедительно свидетельствовали, что применение реактора с ЖМТ позволяло сэкономить 300 т водоизмещения по сравнению с традиционным водо-водяным реактором. Созданием энергетической установки для АПЛ проекта 705 занялись два коллектива: подольское ОКБ "Гидропресс" и горьковское ОКБМ.

Первоначальный проект предусматривал комплексную автоматизацию большинства систем АПЛ, и, благодаря этому, - исключительно малую численность экипажа из 16 человек. Столь "экстремистское" предложение не нашло отклика у руководства ВМФ, настоявшего на увеличении состава экипажа до 29 специалистов - только офицеров и мичманов. Лодка имела всего один обитаемый отсек, а прямо над ним - впервые в мире - аварийную всплывающую камеру, обеспечивавшую спасение всего экипажа с глубин вплоть до предельной, при значительных крене и дифференте.

Опытную лодку проекта 705 (тактический номер К-64) заложили на ленинградском Адмиралтейском объединении в июне 1968 г., а спустя три с половиной года корабль прибыл на Северный флот, вступив в его состав 31 декабря 1971 г. Эта лодка имела энергетическую установку, разработанную горьковским ОКБМ. С самого начала эксплуатации К-64 преследовали неудачи и аварии, крупнейшая из которых привела к застыванию теплоносителя и полному выходу из строя реактора. В августе 1974 г. лодку вывели из боевого состава флота, а еще до этого приостановили и всю программу строительства серии (к этому времени в Ленинграде и Северодвинске на стапелях находились еще пять аналогичных кораблей).

Состоявшийся "разбор полетов" на самом высоком уровне привел к отказу от варианта горьковчан в пользу энергетической установки БМ-40А мощностью 150 МВт, разработанной в Подольске. Она оказалась гораздо более надежной, во всяком случае, на построенных впоследствии шести АПЛ усовершенствованного проекта 705К по причине радиационных аварий не погиб ни один моряк.

Лодки проекта 705К были приняты флотом в 1977-1981 гг. Их оценки разными специалистами варьировались от весьма положительных ("золотая рыбка", "упущенная жар-птица") до резко негативных. Названные на Западе "Альфами", эти АПЛ могли часами висеть на хвосте у НАТОвских субмарин, не позволяя им ни оторваться, ни контратаковать, ведь их маневренность и скорость были куда выше, чем у оппонентов. Благодаря особенностям энергетической установки "семьсот пятые" обладали исключительно высокими разгонными и маневренными характеристиками. Для разворота на 180° при максимальной скорости лодке требовалось всего 42 c. Первому командиру первой АПЛ проекта 705К капитану 2 ранга А.Ч. Аббасову за успешное освоение корабля принципиально нового типа в 1984 г. было присвоено звание Героя Советского Союза.

Вместе с тем, оригинальность конструкции неизбежно предполагала и наличие изрядной "ложки дегтя". Западные специалисты неизменно критиковали "Альфы" за высокую шумность, почти неизбежную при движении АПЛ с высокой подводной скоростью. Не преминул упомянуть об этом Том Кленси в своей крайне тенденциозной книге "Охота за "Красным Октябрем". Но более существенными опять-таки оказались эксплуатационные проблемы: необходимость постоянного поддержания реактора в "теплом" состоянии, периодической регенерации и замены ЖМТ. Флоту не удалось отладить на практике внешне весьма привлекательную систему эксплуатации лодки двумя экипажами - "морским" и "береговым". В результате карьера АПЛ проекта 705 была непродолжительной - все они, кроме одной, были выведены из боевого состава флота уже к 1990 г. Последней "Альфой" в составе российского ВМФ оставалась головная серийная лодка К-123, списанная в 1997 г.

И все же, по мнению специалистов Физико-энергетического института, опыт эксплуатации корабельных реакторов с ЖМТ позволяет рекомендовать подобные системы для использования на перспективных АПЛ.

Число атомных подводных лодок, построенных в СССР и США
Период

Для любой страны - это мощный геополитический механизм сдерживания. А подводный флот самим своим наличием влияет на международные отношения и эскалацию конфликтов. Если в XIX веке границу Британии определяли борта ее военных фрегатов, то в XX веке лидером Мирового океана становится военно-морской флот Соединенных Штатов Америки. И американские сыграли в этом не последнюю роль.

Первостепенное значение

Подводный флот приобретает для Америки все большее значение. Исторически территория страны была ограничена водными границами, затрудняющими скрытное нападение противника. С появлением в мире современных подводных субмарин и ракет "подводная лодка - воздух" эти границы становятся для Америки все более призрачными.

Обострившееся противостояние международных взаимоотношений с мусульманскими странами делает угрозу для жизни граждан Америки реальной. Иранские исламисты не оставляют попыток обзавестись ракетами «подводная лодка - воздух», и это угроза для всех прибрежных центров Америки. И в таком случае разрушения будут колоссальны. Противостоять нападению уже из-под воды может только такой же соперник.

Нынешний президент США Дональд Трамп в своих первых интервью заметил, что намерен и далее увеличивать подводный флот США. Но при одном условии - снижении его стоимости. Над этим стоит задуматься корпорациям, которые строят атомные американские подводные лодки. Прецедент уже есть. После того как Дональд Трамп сказал, что обратится в компанию Boeing за предложением более дешевых истребителей, компания Lockheed Martin снизила стоимость истребителя F -35.

Боевая мощь

Сегодня подводные лодки США преимущественно имеют атомные источники энергии. А это означает, что при проведении операций ограничения в боеспособности будут только в количестве пищи и воды на борту. Самый многочисленный класс субмарин «Лос-Анджелес». Это лодки третьего поколения с водоизмещением порядка 7 тонн, глубиной погружения до 300 метров и стоимостью порядка 1 миллиона долларов. Однако в настоящее время Америка заменяет их лодками четвертого поколения класса «Вирджиния», более оснащенными и стоящими 2,7 миллиона долларов. И цена эта оправдана их боевыми характеристиками.

Боевой состав

Сегодня лидирует и по количеству, и по оснащению морского вооружения. В военно-морские силы США входит 14 стратегических атомных подводных лодок и 58 многоцелевых подводных лодок.

Подводный флот американских военных оснащен двумя видами субмарин:

Океанские баллистические лодки. Глубоководные субмарины, цель которых доставка вооружения к пункту назначение и выпуск баллистических ракет. Другими словами их называют стратегическими. Оборонное оружие не представлено сильной огневой мощью.
«Лодки - охотники». Высокоскоростные лодки, цели и задачи которых разносторонни: доставка крылатых ракет и миротворческих сил в зоны конфликта, молниеносное нападение и уничтожение сил противника. Такие субмарины называют многофункциональными. их специфика - скорость, маневренность и скрытность.

Начало развития подводного мореплавания в Америке начинается с середины позапрошлого века. Объем статьи не предполагает такого массива информации. Сосредоточимся на атомном арсенале, который получил развитие после окончания Второй мировой войны. Краткий обзор подводного атомного арсенала Вооруженных сил Америки проведем, придерживаясь хронологического принципа.

Первые экспериментальные атомные

В на верфи в Гротоне в январе 1954 года была спущена на воду первая американская подводная лодка «Наутилус» (USS Nautilus) водоизмещением около 4 тысяч тонн и длиною в 100 метров. Она вышла в первое плавание через год. Именно «Наутилус» в 1958 году первый прошел под водой Северный полюс, что чуть не закончилось трагедией - поломкой перископа из-за сбоя систем навигации. Это была экспериментальная и единственная многоцелевая торпедная лодка с сонарной установкой в носовой части, а торпедами и в задней. Подводная лодка «Барракуда» (1949-1950) показала такое расположение наиболее удачным.

Атомные американские подводные лодки появлением обязаны военно-морскому инженеру, контр-адмиралу Хайману Джорджу Риковеру (1900-1986).

Следующим экспериментальным проектом стала USS Seawolf (SSN-575), выпущена тоже в единственном экземпляре в 1957 году. Она имела реактор с жидким металлом в качестве теплоносителя в первом контуре реактора.

Первые серийные атомные

Серия из четырех подводных лодок, построенных в 1956-1957 годах - «Скейт» (USS Skate). Они находились в составе вооруженных сил США и списаны были в конце 80-х годов прошлого столетия.

Серия из шести лодок - «Skipjack» (1959). До 1964 года это самая крупная серия. Лодки имели «альбакоровскую» форму корпуса и наивысшую скорость до серии «Лос-Анджелес».

В это же время (1959-1961) запускается специализированная серия атомных лодок в количестве пяти - «Джордж Вашингтон». Это лодки первого баллистического проекта. На каждой лодке находилось 16 ракетных шахт для ракет Polaris A-1. Точность стрельбы увеличивал гигроскопический успокоитель качки, в пять раз снижающий амплитуду на глубине до 50 метров.

Затем последовали проекты атомных подводных лодок по одному экспериментальному экземпляру серий Triton, Halibut, Tullibe. Американские конструкторы экспериментировали и совершенствовали системы навигации и энергетические системы.

Крупная серия многофункциональных лодок, пришедшая на смену Skipjack, состоит из 14 атомных субмарин Treaher.Последняя была списана в 1996 году.

Серия Benjamin Franklin - подводные лодки типа ракетоносцев «Лафайет». Сначала они были вооружены баллистическими ракетами. В 70-х годах перевооружены ракетами «Посейдон», а затем «Трайдент-1». Двенадцать лодок серии Benjamin Franklin в 1960 годах вошли в состав флота стратегических ракетоносцев, названного «41 на страже Свободы». Все корабли этого флота были названы именами деятелей американской истории.

Самая крупная серия - USS Sturgeon - многофункциональных атомных лодок включает 37 субмарин, созданных в период 1871 по 1987 годы. Отличительная особенность - пониженный уровень шума и датчики для подледного плавания.

Лодки, несущие службу в ВМФ США

С 1976 года по 1996 оснащение ВМФ производится многоцелевыми лодками типа Los Angeles. Всего выпущено 62 лодки данной серии, это самая многочисленная серия субмарин многоцелевого назначения. Вооружение торпедное и вертикальные пусковые установки ракет типа «Томагавк» с системами самонаведения. Девять лодок класса Los Angeles участвовали в Реакторы GE PWR S6G мощностью 26 МВт разработаны "Дженерал Электрик". Именно с этой серии начинается традиция называть лодки именами городов Америки. Сегодня в составе ВМФ США 40 лодок данного класса несут боевую службу.

Серия стратегических атомных подводных лодок, выпущенных с 1881 по 1997 год, состоит из 18 субмарин с баллистическими ракетами на борту - серия «Огайо». Подводная лодка этой серии вооружена 24 межконтинентальными баллистическими ракетами с индивидуальным наведением. Для защиты они вооружены 4 торпедными аппаратами. «Огайо» - подводная лодка, составляющая основу наступательных сил флота США, 60% времени он находятся в море.

Последний проект атомных подлодок многоцелевого назначения третьего поколения «Сивулф»(1998-1999). Это самый секретный проект ВМФ США. Его называли «усовершенствованный Лос-Анджелес» за особенную бесшумность. Он появлялся и исчезал не замеченный радарами. Причина - специальное звукоизолирующее покрытие, отказ от винта в пользу двигателя типа водомета и широкого внедрения датчиков шума. Тактическая скорость в 20 узлов делает его таким же шумным, как «Лос-Анджелес», стоящий на причале. Всего лодок этой серии три: «Сивулф», «Коннектикут» и «Джимми Картер». Последняя введена в эксплуатацию в 2005 году, и именно этой лодкой управляет терминатор во втором сезоне телесериала «Терминатор: Хроники Сары Коннор». Это лишний раз подтверждает фантастичность этих лодок как внешне, так и по содержанию. «Джимми Картер» называют еще «белым слоном» среди субмарин за его размеры (лодка длиннее собратьев на 30 метров). А по своим характеристикам эта субмарина может считаться уже подводным кораблем.

последнего поколения

Будущее в подводном кораблестроении началось с 2000 годов и связано с новым классом лодок класса USS Virginia. Первая лодка такого класса SSN-744 спущена на воду и введена в эксплуатацию в 2003 году.

Подводные лодки ВМС США данного типа называют складом оружия из-за оснащения мощным арсеналом, и «идеальным наблюдателем», из-за самых сложных и чувствительных сенсорных систем, когда-либо устанавливаемых на субмаринах.

Передвижение даже по относительному мелководью обеспечивает атомный двигатель с ядерным реактором, план которого засекречен. Известно, что реактор рассчитан на срок службы до 30 лет. Уровень шумности снижается за счет системы изолированных камер и современной конструкции энергетического блока с «глушащим» покрытием.

Общие тактико-технические характеристики лодок класса USS Virginia, которых на сегодня введено в эксплуатацию уже тринадцать:

скорость до 34 узлов (64 км/ч);
глубина погружения составляет до 448 метров;
от 100 до 120 членов экипажа;
надводное водоизмещение - 7,8 тонны;
длина до 200 метров, а ширина около 10 метров;
атомная силовая установка типа GE S9G.

Всего в серии предусмотрен выпуск 28 АПЛ "Вирджиния" с постепенной заменой арсенала ВМФ на лодки четвертого поколения.

Лодка Мишель Обамы

В августе прошлого года на военной верфи в Гротоне (штат Коннектикут) состоялся ввод в эксплуатацию 13 субмарины класса USS Virginia с бортовым номером SSN -786 и названием «Иллинойс» (Illinois). Названа она в честь родного штата тогдашней первой леди Мишель Обамы, которая принимала участие в ее спуске на воду в октябре 2015 года. Инициалы первой леди, по традиции, выбиты на одной из деталей субмарины.

Атомная подводная лодка «Иллинойс» длиной 115 метров и с 130 членами экипажа на борту оснащена необитаемым подводным аппаратом для обнаружения мин, шлюзом для водолазов и другим дополнительным оборудованием. Предназначение данной субмарины проведение прибрежных и глубоководных операций.

Вместо традиционного перископа на лодке действует телескопическая система с телекамерой, установлен лазерный датчик инфракрасного наблюдения.

Огневая мощь лодки: 2 установки револьверного типа по 6 ракет и12 вертикальных крылатых ракет класса «Томагавк», а также 4 торпедных аппарата и 26 торпед.

Общая стоимость субмарины - 2,7 миллиарда долларов.

Перспектива военного подводного потенциала

Высшие чины ВМФ США настаивают на постепенной замене дизельно-топливных подводных лодок на лодки, практически не имеющие ограничений в ведении боевых операций - с атомными двигательными установками. Четвертое поколение АПЛ "Вирджиния" предусматривает выпуск 28 субмарин данного класса. Постепенная замена арсенала военно-морских сил на лодки четвертого поколения повысит рейтинг и боеспособность американской армии.

Но конструкторские бюро продолжают работать и предлагать свои проекты армии.

Десантные американские подводные лодки

Скрытная высадка войск на территории противника - вот цель всех десантных операций. После Второй мировой войны такая технологическая возможность у Америки появилась. Бюро кораблестроения (Bureau of Ships) получило заказ на десантную субмарину. Проекты появились, но десантные войска не имели финансового обеспечения, а флот не заинтересовался идеей.

Из всерьез рассматриваемых проектов можно упомянуть проект фирмы Seaforth Group, появившийся в 1988 году. Спроектированная ими десантная субмарина S-60 предполагает спуск в воду на расстоянии 50 километров от берега, погружение на глубину 5 метров. Со скоростью в 5 узлов подводный катер достигает береговой линии и высаживает 60 десантников по выдвигающимся мостикам на расстоянии до 100 метров от берега. Пока проект никто не купил.

Надежность, проверенная временем

Самая старая подводная лодка в мире, которая до сегодняшнего дня находится на вооружении - это подводная лодка "Балао SS 791 Hai Shih" («Морской лев»), входящая в состав ВМС Тайваня. Американская субмарина времен Второй мировой войны, построенная на верфи Portsmouth Naval Shipyard, в 1945 году пополнила военный подводный флот США. На ее счету один боевой поход в августе 1945 в Тихом океане. После нескольких модернизаций, в 1973 году она была передана Тайваню и стала первой действующей лодкой Китая.

В январе 2017 года в прессе появилась информация о том, что в течение 18 месяцев планового ремонта на верфях судостроительной корпорации Taiwan International Shipbuilding Corporation «Морскому льву» проведут общий ремонт и замену навигационного оборудования. Эти работы продлят срок службы субмарины до 2026 года.

Ветеран субмарин американского производства, единственный в своем роде, планирует отметить восьмидесятилетний юбилей в боевом строю.

Исключительно трагические факты

Открытой и гласной статистике по потерям и аварийности в подводном флоте США нет. Впрочем, то же самое можно сказать и о России. Те факты, которые стали достоянием общественности, будут представлены в данной главе.

В 1963 году двухдневный тестовый поход закончился гибелью американской субмарины «Трешер». Официальная причина катастрофы - поступление воды под корпус лодки. Заглушенный реактор обездвижил субмарину, и она ушла на глубину, забрав жизнь 112 членов экипажа и 17 гражданских специалистов. Обломки субмарины находятся на глубине 2 560 метров. Это первая технологическая авария атомной подводной лодки.

В 1968 году в Атлантическом океане бесследно пропала многоцелевая атомная субмарина «Скорпион» (USS Scorpion). Официальная версия гибели - детонация боекомплекта. Однако и сегодня тайна гибели данного судна остается загадкой. В 2015 году ветераны ВМФ США в очередной раз обратились к правительству с требованием создать комиссию по расследованию данного инцидента, уточнения количества жертв и определения их статуса.

В 1969 году курьезно затонула подводная лодка USS Guitarro с бортовым номером 665. Произошло это у причальной стенки и на глубине в 10 метров. Несогласованность действий и халатность специалистов по калибровке инструментов привели к затоплению. Поднятие и восстановление лодки стоило американскому налогоплательщику порядка 20 миллиона долларов.

Лодка класса «Лос-Анджелес», которая принимала участие в съемках фильма «Охота за Красным Октябрем», 14 мая 1989 года в районе берегов Калифорнии зацепила трос, соединяющий буксир и баржу. Лодка осуществила погружение, затянув за собой буксир. Родственники одного члена экипажа буксира, погибшего в тот день, получили компенсацию от ВМФ в размере 1,4 миллиона долларов.

Введение
Если внимательно изучить историю советского ВМФ, то в глаза бросается именно количественные показатели - советский подводный флот был многочисленным. При этом видно, что основу советского флота составляли не суперподлодки, а простые и дешевые лодки массовых серий.

С середины 60-х по начало 80-х строительство трёх серий многоцелевых атомных лодок проекта 671- 671, 671РТ и 671РТМ общим количеством (15+7+26) 48 единиц - позволило насытить все океанские флоты современными подводными лодками. Шестьсот семьдесят первую серию дополняли ракетоносцы проектов 670А и 670М (11+6 = 17 единиц) спроектированные и построенные на заводе «Красное Сормово» в городе Горьком - небольшие однореакторные кораблики, считавшиеся самыми тихими лодками 2 поколения. Также флот получил весьма специфические Лиры - скоростные подлодки проекта 705 (7 единиц). Это позволило создать к середине 70-х группировку из 70 современных многоцелевых атомоходов.

Хотя лодки и отличалась посредственными характеристиками, благодаря своей многочисленности они обеспечивали Боевую службу ВМФ СССР во всех уголках планеты. Отметим, что именно по этому пути следуют США, строя огромные серии недорогих простых лодок типа Лос-Анджелес (62 лодки), а на данный момент - Вирджиния (план 30, в строю - 11).

Концепция бюджетной атомной подводной лодки для Российского ВМФ

Академик Спасский в своей статье в журнале «Военный парад» в 1997 году указал, что российскому флоту необходимо около ста подводных лодок. Ориентировочно нужно 15 стратегических ракетоносцев, 15-20 ракетных крейсеров с крылатыми ракетами и 30-40 ДЭПЛ. Остальные лодки (40-50 единиц) должны быть атомными многоцелевыми.

Проблема состоит в том, что в России подобных лодок нет. Строительство АПЛ проекта 971 и 945 прекращено и восстанавливать его не имеет смысла. АПЛ проекта 885 строятся небольшой серией - до 2020 года анонсирована серия 8 единиц. При этом их цена - от 30 до 47 миллиардов рублей и сроки строительства - одной лодки в 5-8 лет не позволяют иметь много таких лодок. Дизель-электрические лодки - которые сейчас модно называть неатомными - слишком малы и не способны ходить в моря надолго. Между лодкой водоизмещением 2000 тонн и лодкой 9500 тонн сейчас нет никаких промежуточных проектов.

Разговоры о необходимости подобной лодки шли давно, однако пока ничего конкретного так и не появилось. Например, предлагались варианты проекта 885 без ракетного отсека, однако быстро выяснилось, что удешевления/увеличения серии/сроков строительства такой проект не даст. Просто за те же деньги флот получит худшую лодку. Также рассматривался вариант «русского Рубиса» - т.е. небольшой лодки с полным электродвижением, однако подобные предложения отвергли сами французы, которые на данный момент строят атомную подводную лодку нормальных размеров. Европейский (например, английский) опыт тоже ничем помочь, не способен.

Поэтому я решил всё-таки самостоятельно разобраться, что же должна собой представлять подобная лодка.

По моему мнению, концепция бюджетной атомной подводной лодки должна быть следующая:

Для снижения массогабаритных характеристик и стоимости атомной силовой установки - уменьшаем потребную скорость полного хода с 31-33 до 25 узлов, что даст снижение максимальной мощности силовой установки в 2,5 раза по сравнению с лодками 3 поколения. Т.е. до 20 тыс. л.с. Дело в том, что когда лодка идет на максимальной скорости она из-за грохота воды теряет как скрытность, так и возможность обнаруживать цели. При этом снижение мощности силовой установки уменьшить вес и потратить сэкономленный вес на усиление вооружения. В нашем случае - на ракетный отсек с 16 ракетами.

Отказ от чрезвычайного количественного дублирования систем, а также от повышенного запаса плавучести (у нас он будет в районе 16%), и спасательной камеры.

Уменьшение по сравнению с лодками 3 поколения максимальной глубины погружения с 600 до 450 метров, что позволит уменьшить массу корпуса.

Полуторакорпусная архитектура - такая же, как на Северодвинске. Однокорпусную архитектуру имеют 2 и 3 отсеки - жилые и управления. Остальные - двухкорпусную.

Вооружение - комбинированное - УВП для ракет и торпедные аппараты для торпед. Причём ТА двух калибров: большого - для боевых торпед и малого - для антиторпед и средств активной постановки гидроакустических помех.

Торпедные аппараты имеют классическое для советского флота расположение - в верхней полусфере в носовой части. Поскольку сейчас лодка имеет не только сферическую антенну в носовой части, но и бортовые конформные антенны.

Лодки должны строиться на заводах второго эшелона в Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Комсомольске-на-Амуре, срок строительства серийной лодки - не более трёх лет, стоимость 18-20 млрд. рублей.

Устройство атомной подводной лодки

Многоцелевая атомная подводная лодка проекта П-95 пред-на-зна-че-на для ве-де-ния борь-бы с вражеским судоходством, ко-ра-бель-ны-ми группировками про-тив-ни-ка, под-вод-ны-ми лод-ка-ми, на-не-се-ния уда-ров по бе-ре-го-вым объ-ек-там, осу-ще-ст-в-ле-ния мин-ных по-ста-но-вок, ве-де-ния разведки.

Так же как на лодках 3 поколения все основное обо-ру-до-ва-ние и бое-вые по-сты раз-ме-ще-ны в амор-ти-зи-ро-ван-ных зо-наль-ных бло-ках. Амор-ти-за-ция сильно снижает аку-сти-че-ское по-ле ко-раб-ля, а так-же по-зво-ля-ет обезопасить лодку от подводных взрывов.

Первый отсек - торпедный, в его верх-ней по-ло-ви-не рас-по-ло-же-ны ка-зен-ные час-ти тор-пед-ных ап-па-ра-тов и весь бое-за-пас на ав-то-ма-ти-зи-ро-ван-ных стел-ла-жах. Под ним расположено по-ме-ще-ние cо стой-ками ап-па-ра-ту-ры ра-дио-элек-трон-но-го воо-ру-же-ния, сред-ст-ва вен-ти-ля-ции и кон-ди-цио-ни-ро-ва-ния от-се-к. Под ними - трю-мы и ак-ку-му-ля-тор-ная яма.

Второй и третий отсеки - управления и жилые. На первой и второй па-лу-бах рас-по-ло-же-ны глав-ный ко-манд-ный пост, руб-ки, ап-па-ра-ту-ра бое-вой ин-фор-ма-ци-он-но-управ-ляю-щей сис-те-мы (БИ-УС); третья и четвертая па-лу-бы за-ня-ты жи-лы-ми, об-ще-ст-вен-ны-ми и ме-ди-цин-ски-ми по-ме-ще-ния-ми. В трюме - всевозможное оборудование, сред-ст-ва кон-ди-цио-ни-ро-ва-ния и об-ще-ко-ра-бель-ные сис-те-мы. Во втором от-се-ке раз-ме-ще-ны все подъ-ем-но-мач-то-вые уст-рой-ст-ва, в третьем - дизель-генератор.

Четвёртый отсек - ракетный. В нём расположены 4 прочные шахты в каждой из которых, находиться по 4 транспортно-пусковых контейнера с крылатыми ракетами. Также в отсеке расположено различное оборудование и кладовые.

Пятый отсек - реакторный. Сам реактор со своим оборудованием изолирован от ос-таль-ной лодки био-ло-ги-че-ской за-щи-той. Са-ма ППУ вме-сте с сис-те-мами под-ве-ше-на на кон-соль-ных бал-ках, за-де-лан-ных в пе-ре-бор-ки.

Шестой отсек - турбинный. Состоит из блоч-ной па-ро-тур-бин-ной ус-та-нов-ке и ав-то-ном-ны-ми тур-бо-ге-не-ра-то-ром и хо-ло-диль-ны-ми ма-ши-на-ми па-ро-тур-бин-ной ус-та-нов-ки. Блок че-рез амор-ти-за-то-ры сто-ит на про-ме-жу-точ-ной ра-ме, ко-то-рая че-рез вто-рой кас-кад амор-ти-за-то-ров за-кре-п-ля-ет-ся к специальным стойкам. Также в этом отсеке расположен на специальной амортизированной платформе обратимый электромотор малого хода и муфта позволяющая отсоединять ГТЗА.

Седьмой отсек - вспомогательных механизмов. Через не-го про-хо-дит ва-ло-про-вод с глав-ным упор-ным под-шип-ни-ком в носу и уплотнением гребно-го ва-ла в кор-ме. Отсек двух-па-луб-ный. Также в нем на-хо-дит-ся рум-пель-ное от-де-ле-ние, в котором раз-ме-ще-ны ру-ле-вые гид-рав-ли-че-ские ма-шины, а так-же рум-пе-ли и концы бал-ле-ров ру-лей.

Над вторым и третьим отсека-ми рас-положено ог-ра-ж-де-ние руб-ки и вы-движ-ных уст-ройств. В корме - четыре стабилизатора об-ра-зу-ют кор-мо-вое опе-ре-ние. Ос-нов-ной вход в ПЛ - че-рез ог-ра-ж-де-ние руб-ки. Кро-ме то-го, име-ют-ся вспо-мо-га-тель-ные и ре-монт-ные лю-ки над первым пятым и седьмым отсеками.

Основным движителем является семилопастный малооборотный винт диаметром 4,4 метра. Вспомогательным - две выдвижные колонки мощностью по 420 л.с. обеспечивающие скорость до 5 узлов.

От установки водомётов решено было отказаться из-за меньшего КПД и меньшей эффективности на малых скоростях

Силовая установка и оборудование

Лодка обладает характеристиками превышающими требования к четвёртому поколению подводных лодок. Т.е. соответствует поколению 4+.

Для обеспечения малой шумности в нашем проекте мы отходим от традиционной для советского флота тяги к силовым установками большой мощности с малым удельным весом. Многоцелевые лодки 2 поколения имели два реактора по 70 мВт и турбину мощностью 31 тысячу лошадиных сил, лодки третьего - 190 мВт и 50 тысяч лошадиных сил. При этом известно, что масса силовых установок 2 и 3 поколений - приблизительно одинакова и находится в районе 1000 тон

н (по разным оценкам от 900 до 1100 тонн) - отличается только удельный вес - масса одной лошадиной силы.

Так вот, мы сознательно идём на снижение мощности силовой установки и отказываемся от унификации с силовыми установками других типов. При этом кроме снижения мощности мы ещё и упрощаем схему силовой установки. Такой подход позволяет уменьшить габариты и размеры силовой, увеличив количество оружия, при этом благодаря повышению удельных характеристик - повышается агрегатная надёжность. Плюс поскольку силовая меньшей мощности - она меньше шумит, стоит дешевле и более надёжна.

Силовая установка «Кикиморы» включает:

один атомный реактор мощностью 70 МВт, с двумя парогенераторами, по одному насосу первого контура на каждом. Примерно такая схема атомного реактора используется на американских АПЛ типа Вирджиния. Реактор может работать в малошумном режиме с естественной циркуляцией на мощности 20% от номинальной, обеспечивая паром только турбогенератор лодки.

один ГТЗА с однокорпусной паровой турбиной и планетарным редуктором мощностью на валу 20000 л.с. При этом, при ходе под турбиной гребной электромотор работает как генератор, что позволяет отключить парогенератор и идти только под одним агрегатом.

обратимый гребной электромотор для малошумного хода мощностью 1500 кВт. Установлен перед турбиной, т.е. ГТЗА можно отключить и идти только под турбогенератором и электромотором, а можно наоборот включить ГТЗА и выключить турбогенератор, тогда гребной электромотор работает как генератор. Наличие только одного работающего устройства исключает резонансы и снижает шумность лодки.

один малошумный автономный турбогенератор мощностью 3500 кВт. При этом турбогенератор расположен по оси лодки плоскости лодки - под турбиной на одной с ней амортизированной платформе, только снизу. Такая схема - обеспечивает минимизацию шумов издаваемых генератором и позволяет получить при движении под электромотором на малошумном режиме - минимальную шумность. При этом и АТГ и ГТЗА используют каждый собственную арматуру - конденсаторы, холодильники, насосы и т.д. Включая запасы питательной воды. Что позволяет повысить надёжность силовой установки и автономность лодки.

один дизель-генератор мощностью 1600 кВт. Расположен в 3 отсеке. Одну большую аккумуляторную батарею в первом отсеке и 3 малых аккумуляторных батареи во 2, 3 и 7 отсеках.

Радиоэлектронное вооружение

Состав радиоэлектронного вооружения вооружения -классический. Лодка имеет на вооружении гидроакустический комплекс с несколькими антеннами и выдвижные устройства. Прием информации от всех устройств и управление оружием осуществляется интегрированной боевой информационно-управляющей системой.

Гидроакустический комплекс подводной лодки состоит из:

носовой сферической антенны диаметром 4,4 метра

двух бортовых низкочастотных конформных антенн

высокочастотной противоминной ГАС в носовой части рубки

буксируемой низкочастотной антенны

системы неакустического обнаружения надводных кораблей по кильватерному следу

Выдвижные устройства: (с носа в корму)

универсальный оптронный перископ - кроме нескольких оптических каналов оснащён лазерным дальномером и тепловизором.

многоцелевой комплекс цифровой связи - обеспечивает как наземную, так и космическую связь в нескольких диапазонах.

комплекс РЛС/РЭБ - представляет собой многофункциональную РЛС с фазированной антенной решеткой, способной обнаруживать как надводные так и воздушные цели, с дополнительной возможностью ставить помехи.

РДП - устройство для работы дизеля под водой.

цифровой комплекс пассивной радиотехнической разведки - вместо старых радиопеленгаторов. Имеет более широкий диапазон применения и при этом благодаря пассивному режиму работы - не засекается средствами РТР противника.

Вооружение

Как уже говорилось выше благодаря лёгкой силовой установке и облегченному корпусу лодка имеет чрезвычайно мощное для своих размеров вооружение составляющее 56 единиц оружия при стандартной загрузке. При этом противокорабельные ракеты и противолодочные ракето-торпеды - запускаются из УВП. Из торпедных аппаратов - запускаются торпеды.

Вооружение атомной подводной лодки состоит из:

16 пусковых установок в 4-х прочных шахтах расположенных в районе миделя корабля. Это не «Ониксы», они не влезли по длине. В нашем случае используются в три раза более дешевые твердотопливные ПКР и ракето-торпеды вертикального пуска (они твердотопливные изначально). ПКР имеет массу 2,5 тонны, трансзвуковую скорость и дальность полёта 200 км при БЧ в 450 килограмм, противолодочная ракето-торпеда - имеет дальность 35 км (больше для лодки и не нужно) и боевую часть в виде 324-мм торпеды или подводной ракеты.

Четырех 605-мм торпедных аппаратов с боезапасом в 20 торпед - 4 в ТА и 16 на механизированных стеллажах. Увеличение калибра торпед связано с желанием повысить возможности торпеды без увеличения длины. Если обычная советская торпеда имеет калибр 533-мм и длину 7,9 метров, то наша торпеда при практически той же длине (8 метров) толще, тяжелее на тонну (т.е. весит три тонны). В боезапас ходят торпеды двух типов - первая имеет тяжёлую БЧ весом 800 кг (современные супертанкеры настолько огромны, что требуют больших БЧ), вторая - высокую скорость и дальность - 50 узлов/50 км.

Также вместо части торпед лодка может принимать до 64 мин различных типов.

Четырех 457-мм торпедных аппарата, предназначенных для запуска антиторпед, постановщиков гидроакустических помех, имитаторов и малых противоминных торпед. Боезапас - 4 торпеды в ТА и 16 в два эшелона в механизированных стеллажах. Вместо 16 малых торпед на стеллажи можно принять 4 большие торпеды. Мини-торпеда имеет длину 4,2 метра и массу 450 килограмм, дальность стрельбы до 15 километров, и массу БЧ 120 килограмм.

Шести ПЗРК «Игла» с запасом ракет.

Экипаж и обитаемость

Экипаж лодки состоит из 70 человек, в том числе 30 офицеров. Это практически соответствует лодкам проекта 971, где экипаж - 72-75 человек. На лодках проекта 671РТМ и на проекте 885 - около 100 человек. Для сравнения - на американских лодках типа «Вирждиния» экипаж 120 человек, а на Лос-Анджелесах вообще - 140. Весь лич-ный со-став раз-ме-щен в одноместных каю-тах и маломестных кубриках. Для прие-ма пи-щи и дру-гих ме-ро-прия-тий ис-пользует-ся две кают-компании - офи-цер-ская и мичманская. Лодка оснащена ме-ди-цин-ским блоком, ду-ше-выми ка-би-нами и сау-ной. Все жи-лые по-ме-ще-ния рас-по-ло-же-ны во 2-3-ом отсеках на 2 и 3 палубах.

Сравнение с конкурентами

По сравнению со своим прямым предшественником - проектом 671ртм - лодка стала короче почти на 12 метров, толще и потеряла 6 узлов скорости. За счёт снижения веса силовой установки (на 200-250 тонн) появилась возможность усилить вооружение отсеком с противокорабельными ракетами. При практически одинаковом подводном водоизмещении за счёт сокращения запаса плавучести (т.е. воды) на 900 тонн, увеличились обитаемые объемы что позволило поднять условия обитаемости. Шумность - снизилась радикально. Дальность обнаружения малошумных целей - тоже выросла. Автономность осталась на прежнем уровне, но условия размещения экипажа стали лучше, при этом лодка лучше в эксплуатации что позволит повысить коэффициент использования с 0,25 до 0,4.

По сравнению с одноклассником - проектом 885 - лодка проекта П-95 имеет в полтора раза меньшее водоизмещение и в полтора-два (в зависимости от количества кораблей серии) раза меньшую стоимость. Есть мнение что в малошумном режиме при движении под электромотором лодка будет тише даже проекта 885.

Проект П-95 смотрится весьма достойно и на фоне американской лодки типа Вирждиния. По крайней мере в дуэльных ситуациях наш корабль не будет не в чём уступать американскому.

Прошло более 15 лет, с тех пор как последняя из лодок проекта 705 была исключена из состава российского ВМФ, а в кругах военных моряков и кораблестроителей по сей день не утихают споры. Чем же на самом деле был проект 705 - прорывом в будущее, опередившим свое время, или дорогостоящей технической авантюрой?

Внешние обводы лодки отрабатывались в ЦАГИ, проверялись на многочисленных моделях в бассейнах ленинградского ЦНИИ им. Крылова. И, кроме технического совершенства и многочисленных новшеств, важных для боевого корабля, АПЛ получилась еще и необыкновенно красивой.

К 1990 году все (кроме одной) АПЛ 705-го проекта были выведены из состава флота, прослужив существенно меньше того срока, на который были рассчитаны. Последняя, К-123, закончила свою службу в 1997 году.

Гоночная лодка
Фото: АПЛ проекта 705 благодаря своим обводам и энерговооруженности были динамичными и необычайно маневренными. Лодка была способна разогнаться до полного хода за минуту, а циркуляцию с полным разворотом совершала на полной скорости за 42 секунды. Она могла часами «висеть на хвосте» у АПЛ условного противника (был реальный случай, когда лодка преследовала натовскую АПЛ в Северной Атлантике на протяжении 20 часов). Более того, лодка могла даже уйти от выпущенной в ее направлении торпеды!

В 1959 году, когда уже вышла в море построенная по проекту ленинградского СКБ-143 (ныне СПМБМ «Малахит») первая советская атомная подводная лодка (АПЛ) «Ленинский Комсомол», а в Северодвинске разворачивалось строительство целой серии подобных кораблей, ведущий специалист этого же СКБ А.Б.?Петров выступил с предложением о создании «Малой скоростной подводной лодки-истребителя». Идея была весьма актуальна: подобные лодки нужны были для охоты на субмарины - носители баллистических ракет с ядерными зарядами, которые тогда начинали активно строиться на стапелях потенциального противника. 23 июня 1960 года ЦК и Совмин одобрили проект, которому был присвоен номер 705 («Лира»). В странах НАТО эта лодка стала известна как «Альфа» (Alfa). Научными руководителями проекта стали академики А.П.?Александров, В.А.?Трапезников, А.Г.?Иосифьян, а главным конструктором корабля - Михаил Георгиевич Русанов. Это был талантливый человек с очень нелегкой судьбой: семь лет пребывания в ГУЛАГе, а после освобождения - запрет на въезд в Ленинград. Опытный инженер-кораблестроитель работал в артели по изготовлению пуговиц в Малой Вишере и лишь в 1956 году смог вернуться в Ленинград, в СКБ-143. Начинал он с заместителя главного конструктора АПЛ проекта 645 (этот опыт оказался для Русанова очень полезен).

Битва с титаном

Предназначение новой подводной лодки определяло основные требования - высокие скорость и маневренность, совершенная гидроакустика, мощное вооружение. Для обеспечения двух первых требований лодка должна была иметь предельно малые габариты и массу, самые высокие гидродинамические характеристики корпуса и мощную энергетическую установку, вписывающуюся в ограниченные габариты. Выполнить подобное было невозможно без нестандартных решений. В качестве основного материала для корпуса корабля, а также многих его механизмов, трубопроводов и арматуры был выбран титан - металл почти вдвое легче и одновременно прочнее стали, к тому же абсолютно коррозионностойкий и маломагнитный. Однако он довольно капризен: сваривается только в среде инертного газа - аргона, резать его сложно, он имеет высокий коэффициент трения. К тому же титан нельзя было использовать в прямом контакте с деталями из иных металлов (стали, алюминия, латуни, бронзы): в морской воде он образует с ними электрохимическую пару, что вызывает разрушающую коррозию деталей из других металлов. Пришлось разработать специальные марки высоколегированной стали и бронзы, и специалистам ЦНИИ металлургии и сварки («Прометей») и ЦНИИ технологии судостроения удалось преодолеть эти титановые каверзы. В итоге был создан малогабаритный корпус корабля подводным водоизмещением 3000 т (хотя заказчик - ВМФ - настаивал на ограничении в 2000 т).

Надо сказать, что советское судостроение уже имело опыт создания ПЛ из титана. В 1965 году в Северодвинске была построена (в единственном экземпляре) АПЛ проекта 661 с титановым корпусом. Эта лодка, известная как «Золотая рыбка» (намек на ее фантастическую стоимость), по сей день остается рекордсменом по скорости под водой - на ходовых испытаниях она показала 44,7 узла (около 83 км/ч).

Сплошные новшества

Еще одним радикальным новшеством стала численность экипажа. На других АПЛ (как советских, так и американских) службу несут по 80−100 человек, а в техническом задании на 705-й проект была названа цифра 16, причем только офицеров. Однако в ходе проектирования численность будущего экипажа подрастала и в итоге достигла 30 человек, включая пять техников-мичманов и одного матроса, на которого возлагалась немаловажная роль кока, а по совместительству дневального-уборщика (изначально предполагалось, что обязанности кока будет выполнять корабельный доктор). Чтобы совместить такую малочисленность экипажа с огромным количеством и механизмов, лодку пришлось очень серьезно автоматизировать. Позднее моряки даже прозвали лодки 705-го проекта «автоматами».

Впервые в стране (а вероятно, и в мире) глобальная автоматизация охватывала все: управление движением корабля, применение оружия, главную энергетическую установку, все общекорабельные системы (погружение, всплытие, дифферентовку, выдвижные устройства, вентиляцию и т.?д.). Одним из ключевых и очень спорных вопросов при разработке систем автоматики (этим занимался целый ряд НИИ и КБ, в том числе ЦНИИ «Аврора», «Гранит», «Агат») был выбор частоты тока для корабельной электросети. Рассматривались варианты 50 и 400 Гц, каждый имел свои достоинства и недостатки. Окончательное решение в пользу 400 Гц было принято на трехдневном совещании руководителей нескольких причастных к теме организаций при участии трех академиков. Переход на повышенную частоту вызвал немало производственных проблем, но зато позволил заметно сократить габариты электрооборудования и приборов.

Вооружение

На АПЛ проекта 705 были впервые установлены пневмогидравлические торпедные аппараты, обеспечивающие стрельбу во всем диапазоне глубины погружения. Шесть торпедных аппаратов и 18 торпед с учетом скорости и маневренности лодки делали ее серьезным противником для подлодок стран НАТО.

Атомное сердце

И все же основным новшеством, определившим судьбу всего проекта, стал выбор главной энергетической установки корабля. Ею стал компактный атомный реактор на быстрых нейтронах (БН) с жидкометаллическим теплоносителем (ЖМТ). Это позволило сэкономить около 300 т водоизмещения за счет большей температуры пара и, следовательно, лучшей эффективности турбины.

Первой в мире подлодкой с реактором такого типа стала американская АПЛ Seawolf (1957). Конструкция оказалась не слишком удачной, во время ходовых испытаний произошла разгерметизация первого контура с выбросом натрия. Поэтому в 1958 году реакторы были заменены на водо-водяные, а с реакторами на ЖМТ военные в США более связываться не стали. В СССР предпочли использовать в качестве теплоносителя расплав свинец-висмут, значительно менее химически агрессивный, чем натрий. Но построенной в 1963 году АПЛ К-27 тоже не повезло: в мае 1968 года во время похода произошел разрыв первого контура одного из двух реакторов. Экипаж получил огромные дозы облучения, девять человек погибли, и лодку окрестили «Нагасаки» (кличка «Хиросима» уже была занята К-19 в 1961 году). АПЛ была столь радиоактивна, что не подлежала ремонту, и в итоге в сентябре 1982 года она была затоплена у северо-восточных берегов Новой Земли. К ее «титулам» флотские остряки добавили «вечно подводная». Но и после трагедии К-27 в СССР решили не отказываться от заманчивой идеи использования реакторов с ЖМТ на АПЛ, над их совершенствованием продолжали работать инженеры и ученые под руководством академика Лейпунского.

За разработку главной энергетической установки для 705-го проекта взялись две организации. Подольское ОКБ «Гидропресс» создало блочную двухсекционную установку БМ-40/А с двумя циркуляционными насосами. Горьковское ОКБМ выдало установку ОК-550, тоже блочную, но с разветвленным первым контуром и тремя циркуляционными насосами. В дальнейшем обе установки нашли применение на АПЛ 705-го проекта: ОК-550 устанавливалась на лодки, строящиеся в Ленинграде (четыре корабля), а на три лодки, построенные в Северодвинске по варианту проекта 705К, установили БМ-40/А. Обе установки обеспечивали мощность на валу турбины до 40??000 л.с., что позволяло развивать предусмотренную техническим заданием скорость в 40 узлов.

Полный автомат
Чтобы управлять подводной лодкой силами весьма ограниченного по тем временам экипажа в 30 человек, были разработаны многочисленные системы автоматизации, позволяющие держать под контролем все механизмы корабля. Позднее моряки даже дали этим лодкам прозвище «автомат».

Самая длинная лодка

Всего АПЛ проекта 705 было построено семь штук, они стали первыми в мире серийными лодками, оснащенными реакторами с ЖМТ. Первая лодка, К-64, заложенная в июне 1968 года в том же старинном эллинге, где за 70 лет до этого строился знаменитый крейсер «Аврора», в декабре 1971 года была передана ВМФ. Основные проблемы опытной эксплуатации были связаны с реактором, который принципиально отличался от хорошо знакомых водо-водяных. Дело в том, что сплав свинец-висмут кристаллизуется при +145°С, и при эксплуатации реактора с таким ЖМТ ни в коем случае нельзя допускать снижения температуры в первом контуре до этого значения. Именно в результате несоблюдения этого условия в трубопроводах одной, а затем и второй петли первого контура стали возникать пробки из застывшего расплава, вернуть который в жидкое состояние было уже невозможно. Произошло «закозление» паропроизводительной установки, сопровождаемое разгерметизацией первого контура и радиоактивным загрязнением лодки, которая в это время стояла у причала на своей базе. Вскоре стало ясно, что реактор безвозвратно загублен, и лодка уже не могла выходить в море. В результате в августе 1974 года она была выведена из состава флота и после долгих дебатов разрезана на две части, каждую из которых было решено использовать для тренировок экипажей и отработки новых технологий. Носовую часть лодки отбуксировали в Ленинград, а кормовая с реакторным отсеком осталась в Северодвинске на судоремонтном заводе «Звездочка». Там же скорбным памятником остался стоять черный крест отрезанного кормового стабилизатора К-64 с горизонтальными и вертикальными рулями. В среде военных моряков и кораблестроителей еще долго ходила шутка-загадка о «самой длинной в мире лодке».

Реальная жизнь

Строительство серии, которое уже активно велось в Ленинграде и Северодвинске, было приостановлено, но через пару лет возобновлено, и с 1977 по 1981 год флоту было передано шесть АПЛ 705-го проекта. Эти корабли довольно интенсивно и успешно несли службу в составе Северного флота, вызывая серьезную озабоченность у стран НАТО. Учитывая печальный опыт К-64, на всех серийных АПЛ этого проекта был дополнительно установлен «электрокотел», задачей которого было поддерживать необходимую температуру в первом контуре реактора, когда тот при стоянке АПЛ на базе был выведен на минимальную мощность. Для работы котла требовалось подавать электроэнергию c берега. С этим случались перебои, а поскольку экипажи лодок отчаянно боялись погубить реактор, он поддерживался не на минимальном уровне мощности, что ускоряло выработку ядерного топлива. Кроме того, неудовольствие флотского базового начальства вызывала необходимость организации специальных лабораторий для периодических проверок, регулировок и ремонта автоматики, которой были нашпигованы лодки этого типа. Так что забот береговым службам ВМФ добавилось немало. Все чаще возникали разговоры на тему, что новые корабли, несмотря на уникальные боевые качества, опережают свое время и излишне сложны в обслуживании. Седьмую серийную лодку не стали достраивать, а разрезали прямо на стапеле. К 1990 году все (кроме одной) АПЛ 705-го проекта были выведены из состава флота, прослужив существенно меньше того срока, на который были рассчитаны.

Последняя «Альфа»

Ставшая исключением К-123 задержалась в строю до 1997 года вследствие непомерно затянувшегося ремонта после серьезной аварии в 1982 году. Когда лодка находилась в подводном положении в Баренцевом море, на пульте управления в центральном посту АПЛ неожиданно загорелся сигнал «Неисправность реактора». На разведку в необитаемый реакторный отсек отправился лейтенант Логинов, который через минуту доложил, что наблюдает серебристый металл, растекающийся по палубе: это был вырвавшийся из первого контура реактора высокоактивный ЖМТ. Одновременно включился сигнал «Загрязнение реакторного отсека. Покинуть отсек!», и, как вспоминал позже один из членов экипажа, переживший аварию, «о Логинове подумали уже в прошедшем времени». Но Логинов выжил. Выйдя в шлюз, через который реакторный отсек сообщается с остальными помещениями лодки, он оставил там всю одежду и прошел основательную помывку. Реактор был заглушен, АПЛ всплыла, продув свои балластные цистерны. Как установили позже, из первого контура успело вытечь порядка 2? т ЖМТ. Лодка была так загрязнена, что пришедший на помощь крейсер не решался приблизиться к ней, чтобы передать буксирный трос. В итоге трос все же завели при помощи палубного вертолета с того же крейсера. Ремонт К-123, в ходе которого был полностью заменен реакторный отсек, закончился в 1992 году, АПЛ вернулась в строй и благополучно прослужила до 1997 года. С ее списанием бесславно закончилась проекта 705.

Запасной парашют

Из шести отсеков АПЛ обитаемых было только два, над одним из которых размещалась созданная впервые в мире всплывающая спасательная рубка-камера, рассчитанная на спасение всего экипажа (30 человек) даже с предельной глубины погружения (400 м).

Опередившие время

Атомные подводные лодки проекта 705 могли похвастаться фантастическими скоростными и маневренными характеристиками и множеством новшеств: титановый корпус, реактор на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем и полностью автоматизированное управление всеми системами корабля.

Подводный металл
Корпус лодки был изготовлен из титана, поэтому специалистам ЦНИИ металлов и сварки («Прометей») и ЦНИИ технологии судостроения пришлось разработать специальные технологии сварки и соединения титановых деталей, а металлургам - новые коррозионностойкие сплавы.

Жидкий металл

Атомные корабли - по сути пароходы, поскольку их гребные винты приводятся в движение паровыми турбинами. Но пар образуется не в обычных котлах с топками, а в атомных реакторах. Тепло радиоактивного распада передается от ядерного топлива в первом контуре охлаждения теплоносителю, обычно воде под давлением (чтобы поднять температуру до 200 °C и более), которая одновременно служит и замедлителем нейтронов. А теплоноситель уже передает тепло воде второго контура, испаряя ее. Но вода под давлением имеет свои недостатки. Высокое давление означает, что стенки труб системы охлаждения первого контура реактора должны быть толстыми и прочными, а при разгерметизации первого контура радиоактивный пар проникает в самые труднодоступные места. Одной из альтернатив является использование реакторов на быстрых нейтронах с теплоносителем из легкоплавких металлов в их жидкой фазе - например, натрия или свинцово-висмутового сплава. Теплопроводность и теплоемкость их значительно выше, чем у воды, их можно нагревать до более высоких температур без высокого давления в первом контуре, что позволяет создавать очень компактные реакторы.

По информации предоставленной РИА Новости с соответствующей ссылкой на предоставленные данные АО «ОКБМ Африкантов», в России была создана и удачно протестирована активная зона, входящая в состав атомного реактора и являющаяся ее ключевым элементом. Исходя из полученного сообщения, основного создателя, зона обладает потенциалом, обеспечивающим весь период эксплуатации атомной подлодки (АПЛ).

На поставленный вопрос о том на самом ли деле был создан вечный ядерный реактор для атомных подводных лодок, отвечаем, что, да действительно, если считать вечность годы эксплуатации субмарины.

Так, что же в общих чертах активная зона, разберемся более детально. Сама активная зона – это ничто иное, как центральный «орган» реактора. В ней сконцентрирована вся атомная подпитка и непосредственно через нее, а точнее через всю основную, указанную область распространяется координируемая цепная реакция. Благодаря этой новейшей конструкции «ОКБМ Африкантова» теперь командирам атомных подлодок не придется беспокоится, о подзарядке ядерного питания.

Оценка компетентных источников

Ситуацию прокомментировал офицер, находящийся в звании адмирал Вячеслав Попов. В частности он сообщил, что факт производства «постоянного» реактора реально расценивать, как достижение громадного масштаба, которое имеет огромную важность для боевой активности подводного арсенала ВМФ. Кроме того он уточнил, что перезаряд проведенный на флоте принято считать самой основной функцией. Ранее на ее осуществление уходил как минимум месячный срок. За этот период боевой состав флота имел тенденцию к сокращению на одну единицу.

«С реактором, разработанным и не требующим подзарядки, показатель, отпущенный на использование этой машины, способен повысится сразу в несколько раз», — подытожил адмирал.

Опираясь на отчет подготовленный «ОКБМ Африкантов» появилась информация, о том, что успешность испытаний проведенных с оптимальной активной зоной, разработанной для АПЛ, которые являются представителями четвертого поколения, подтверждена на 100%. То, что будет максимально эффективно эксплуатироваться, еще раз докажет целесообразность проекта, который основывается на создании корабельных активных зон.

К подлодкам четвертого поколения, который были запущены в России, смело можно отнести такие субмарины, как «Борей» и «Ясень».