Технология судостроения подводных лодок

Командование ВМС Германии продолжает уделять особое внимание развитию своих подводных сил, которые рассматриваются как средство достижения целей в широком спектре задач — от борьбы с кораблями противника и поддержки наземных операций до участия в контртеррористических действиях. Решение данных задач требует совершения длительных переходов в кризисные районы Мирового океана и зачастую сопряжено со сложными условиями акватории прибрежных вод. Постоянно повышающиеся требования со стороны командования ВМС страны к тактико-техническим характеристикам подводных лодок являются одним из основных факторов развития и внедрения новых технологий в процессе развития подводного флота.

Ключевыми направлениями научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) ведущих кораблестроительных компаний Германии по совершенствованию ТТХ подводных лодок являются: усовершенствование энергетических установок; создание аккумуляторных батарей (АБ) нового типа; создание новых видов подводного оружия; снижение шумности; оптимизация сигнатуры корпусов.

Из прошлого в будущее или скачок технологий в судостроении

Дизель-электрические подводные лодки наиболее применимы в прибрежных водах и обладают высокими маневренными качествами. Оснащенная современной, независимой от атмосферного воздуха (анаэробной) энергетической установкой (ЭУ) ПЛ способна длительное время действовать в операционной зоне в подводном положении. Анаэробная ЭУ, по мнению ведущих инженеров-кораблестроителей Германии, в максимальной степени обеспечивает скрытность подводных лодок.

Одной из ведущих компаний в области строительства ПЛ в Германии является концерн «Тиссен-Крупп марине системе» (TKMS — «Thyssen-Кгирр Marine Systems»). В настоящее время он производит два вида анаэробных энергетических систем: двигатель Стирлинга, который активно эксплуатируется уже более 20 лет, и силовую установку (СУ), работающую на топливных элементах, — ТЭ-систему (BZ — Brennstofizelle). СУ, основанная на ТЭ-системе, является высокотехнологичной разработкой, которой уже оснащены в настоящее время подводные лодки ВМС некоторых стран.

Предъявляемые командованием ВМС Германии требования по увеличению дальности плавания и скорости хода подводных лодок, оснащенных анаэробной ЭУ, привели, в свою очередь, к необходимости увеличения количества вырабатываемой на борту лодки энергии. Обе силовые установки в этом плане имеют свои пределы: двигатель Стирлинга вследствие ограниченных запасов кислорода; ТЭ-система — из-за большой массы металлогидридных цилиндров, в которых хранится водород.

Для устранения этого недостатка в ТЭ-системах концерн TKMS разработал установку (реформер) по выделению водорода из метилового спирта и в настоящее время проводит ее испытание Внедрение установки позволит отказаться от использования металлогидридных цилиндров. Таким образом, конструкторам удастся значительно повысить резервы мощности анаэробной ЭУ подводной лодки, не прибегая к увеличению ее размеров.

Принцип работы реформера. разработанного для получения водорода, базируемся на преобразовании метилового спирта в пар. сопровождающимся образованием обогащенной водородной газовой смеси. В дальнейшем большая часть водорода при помощи специального мембранного устройства отфильтровывается, а оставшаяся в фильтре газовая смесь снова используется. Путем её сжигания вместе с чистым кислородом получают дополнительную тепловую энергию, которую и преобразовывают в электрическую.

397)): Конструкция судна одна из составляющих конвенции СОЛАС

Процесс происходит при повышенном давлении с целью обеспечения выброса выхлопных газов на основных рабочих глубинах лодки без использования дополнительного компрессора. Подученный в преобразователе во юрод применяется непосредственно в модулях ТЭ.

Ранее фирмой «Ховальдсверке-дойче верфт» (HDW — «Ноwaldswerke-Deutsche Werft GmbH»), входящей в концерн TKMS. был создан опытный образец реформера метилового спирта.

В настоящее время фирма работает над окончательным вариантом всех компонентов этого преобразователя с целью его установки на борт подводной лодки. По опенке немецких специалистов, интеграция такой высокотехнологичной установки в компоновку подводной лодки сама по себе является достаточно сложной задачей. Кроме того, преобразователь метилового спирта должен быть оснащен различными системами контроля и безопасности, обеспечивающими защиту экипажа лодки от выброса вредных веществ.

С завершением разработки преобразователя метилового спирта концерн TKMS намерен продемонстрировать заказчикам все достоинства ТЭ-системы, основанные в первую очередь на преимуществах использования жидкого топлива, и предложить дальнейшие альтернативы в области разработки анаэробных технологий.

Одновременно ведутся работы по увеличению энергоемкости аккумуляторных батарей. По заявлению экспертов концерна TKMS, в перспективе на подводных лодках будут применяться высокоэффективные литиевые АБ. В настоящее время концерн TKMS и фирма ГАИА (GAIA) закончили тестирование опытной партии АБ емкостью 500 а/ч и приступили к испытаниям аккумуляторных модулей для подводных лодок и наладке их производства.

Использование АБ даст возможность значительно увеличить дальность плавания ПЛ. как на малых, так и на максимальной скоростях хода. Кроме того, применение новых аккумуляторных модулей по сравнению с традиционными свинцовыми аккумуляторами позволит, при сохранении размеров аккумуляторной ямы лодки, увеличить время работы батарей до очередной зарядки на малых скоростях лодки в 2 раза, а на максимальной скорости в 4 раза. При этом литиевые аккумуляторы значительно легче свинцовых, что позволит использовать их совместно с тяжелыми металлогидрид-ными цилиндрами хранения водорода для ТЭ-установки и тем самым повысить общую мощность анаэробной СУ, не внося кардинальных изменений в проект лодки.

Использование литиево-полимерных АБ придаст подводным лодкам ряд других преимуществ:
— подзарядка аккумуляторов может производиться очень высокими значениями тока, что значительно сократит время нахождения подводной лодки под РДП и тем самым снизит вероятность ее обнаружения;
— емкость литиевых АБ может использоваться практически на 100 %, а ввиду низкого внутреннего сопротивления их КПД очень высок;
— литиево-полимерные АБ являются необслуживаемыми и не требуют использования дистиллированной воды;
— аккумуляторы могут храниться при любом уровне зарядки:
— работа новых аккумуляторов не сопро-вождается выбросами вредных газов;
— эксплуатация АБ не требует водяного охлаждения.

Однако низкие внутренние сопротивления АБ являются причинами возникновения коротких замыканий, что требует проведения соответствующих мероприятий по их устранению в бортовой электросети лодки.

Следующим направлением НИОКР являются работы по совершенствованию конструкции гребных винтов для подводных лодок. Одним из недостатков винтов, изготовленных из бронзы или соностона (Sonoston), является их относительно невысокие вибродемпфирующие свойства. Для того чтобы в максимальной степени снизить уровень собственных шумов лодки, вызываемых гребными винтами, необходимо использовать более современные материалы. Исходя из этого, фирма HDW начала разработку и изготовление гребного винта из композитных материалов. На первом этапе НИОКР была доказана техническая осуществимость идеи, а именно разработан и создан гребной винт с использованием материалов и з углепластика соответствующих размеров (аналогичных размерам гребного винта подводных; лодок проекта 206А).

Продолжительные технические испытания гребного винта на борту одной из находящихся в боевом составе ВМС Германии ПЛ проекта 206А были успешными и показали эффективность использования такого винта, особенно в конструктивном сочетании углепластиковых лопастей и металлической ступицы. Следующим этапом было создание гребного винта с еще более низким уровнем собственных шумов, который в настоящее время проходит испытания на одной из лодок проекта 212А. Параллельно проводится работа по совершенствованию конструкции винта, а именно соединения «лопасти-втулка». Гребной винт из композиционных материалов в настоящее время входит в стандартный вариант оснащения ПЛ, строящихся концерном TKMS.

По взглядам командования ВМС Германии, вооружение современных подводных лодок, исходя из стоящих перед ними задач, должно включать в свой состав более широкий спектр средств, сочетающих эффективную ударную мощь и самооборону. Значительно возросла роль ракетного оружия, состоящего на вооружении многоцелевых ПЛ, в борьбе против надводных и наземных целей. По мнению немецких специалистов, современная подводная лодка должна иметь на борту как торпедное и минное оружие, так и ракетное (классов поверхность — поверхность и поверхность — воздух), а также автономные подводные аппараты.

Важным компонентом ВС многих стран являются силы специальных операций, для которых подводная лодка представляет собой идеальное скрытное средство их доставки морским путем к месту проведения операций. С тем чтобы повысить универсальность вооружения лодки, рассматривается возможность замены ряда торпедных аппаратов универсальными системами контейнерного типа.

Таким образом, лодка будет способна взять на борт подводные аппараты нестандартных габаритов или личный состав подразделений сил специальных операций и их вооружение. Установленный вертикально цилиндрический контейнер позво-ляет принимать на борт различные виды вооружения и запасов.

В настоящее время для подводных лодок ВМС Германии разработана система ракетного оружия с оптоволоконной системой управления ракетами — интерактивной системой обороны и атаки (IDAS — Inter-aktive Defence and Attak Systems). Ракета после пуска управляется с ПЛ по оптоволоконному кабелю и постоянно передает воспринимаемую тепловизионной головкой самонаведения картину обстановки на консоль системы управления оружием лодки.

Читайте также:  В лодке было 3 человека лодка опрокинулась но только двое намочили

Ракеты данного типа были сконструированы специально для борьбы с противолодочными вертолетами, но могут применяться также для поражения надводных целей и береговых объектов в прибрежной зоне. Ракета системы IDAS выстреливается из транспортно-пускового контейнера (рассчитан на четыре ракеты), который, в свою очередь, загружается и выстреливается из 533-мм торпедного аппарата. Поэтому эта система может быть установлена на все состоящие на вооружении ВМС Германии подводные лодки.

На протяжении последнего десятилетия концерном TKMS велись работы по повышению скрытности (уменьшению шумности) ПЛ В конструкцию лодок были внесены значительные усовершенствования, которые в максимальной степени снизили шумность и возможности по их обнаружению. Эти ПЛ практически невозможно обнаружить пассивными средствами, вследствие чего противник вынужден использовать активные гидролокаторы и тем самым обнаруживать свое местоположение.

В настоящее время, по оценкам немецких экспертов, существуют два наиболее реальных способа для обнаружения подводной лодки: посредством использования корабельной РЛС при нахождении на перископной глубине и с помощью активной ГАС при нахождении лодки в подводном положении. Вероятность обнаружения современных ПЛ, оснащенных анаэробными ЭУ мала, так как большую часть времени лодка находится в подводном положении. Однако, учитывая жесткие требованиями к скрытности подводных лодок, и эта вероятность минимизируется за счет применения в их конструкции выдвижных устройств из радиопоглощающих материалов. В целях решения задач по обеспечению скрытности ПЛ (снижения вероятности обнаружения активными ГАС) проводятся исследования по двум направлениям — оптимизация конструкции легкого корпуса лодки и применение специальных противогидролокационных покрытий.

При разработке корпуса подводной лодки специалисты ведут работы по уменьшению ее размерений настолько, насколько это технически возможно. Это существенно влияет не только на маневренные качества ПЛ. но и на площадь отражающей поверхности. Оптимизируется также геометрия корпуса лодки.

При этом во внимание принимаются возможные значения углов приходящих импульсов гидроакустических локаторов. При большой удаленности подводной лодки от кораблей противника угол падения луча гидролокатора на ее корпус практически должен быть равен 0°, при малой (например, на дистанции до 1000 м и на глубине погружения 100 м) он не должен превышать 6°. Геометрия корпуса лодки и оптимизируется с учетом этого диапазона углов отклонения луча гидролокатора (от 0 до 6°). Важнейшим требованием при разработке конструкции корпуса ПЛ является исключение вертикальных отражающих поверхностей. В этих целях конструкции боковых поверхностей надстройки, верхней палубы и киля выполняются наклонными.

Специалисты концерна детально изучают и проверяют возможности влияния таких конструктивных изменений на остойчивость, живучесть, удобство обслуживания подводной лодки и уровень ее шумности при движении в подводном положении с целью поиска разумного компромисса, исходя из предъявляемых к ПЛ требований.

Второе направление уменьшения заметности подводных лодок заключается в нанесении на ее корпус противогидролокационного покрытия, основу которого составляют сжимаемые материалы. Концерн TKMS разработал специальное отражающее покрытие, которое наносится на корпус в носовой, кормовой частях и на скошенные поверхности лодки.

Применяемый для покрытия материал поглощает акустическую энергию таким образом, что импульс гидролокатора не в состоянии проникнуть в межкорпусное пространство ПЛ. к прочному корпусу с очень большими отражающими свойствами. Поверхность прочного корпуса также может покрываться специальным звукопоглощающим материалом, который по физическим причинам должен иметь значительную толщину. Такой материал в настоящее время разрабатывается концерном TKMS. Таким образом, в связи с возрастающей ролью военно-морских сил, особенно при проведении операций различного характера в удаленных кризисных районах, командование ВМС Германии уделяет особое внимание совершенствованию своих подводных сия. Основными направлениями развития инновационных технологий в области проектирования и строительства современных подводных лодок являются: создание малошумных и высокоэффективных энергетических установок нового поколения, оптимизация геометрии и конструкции корпусов лодок в целях снижения их уязвимости от средств обнаружения противника, разработка новейших систем вооружения с целью обеспечения возможностей решения ими всего спектра боевых задач в любых районах Мирового океана.

Зарубежное военное обозрение. 2010. — №10. — С.66-77

Смотри по теме:

  • Беспилотные летательные аппараты Вооружённых сил ФРГ (2011)
  • Береговой ракетный дивизион ВМС Польши (2012)
  • Основные направления развития ВМС Польши (2011)
  • Перспективы принятия на вооружение ВВС Германии ЗРК МЕАДС (2012)
  • Концепция создания войск территориальной обороны Республики Польша (2013)
  • Военная промышленность Германии (2012)
  • Комплекс разминирования RCP Сухопутных войск Германии (2012)
  • Морской компонент Командования специальных операций Вооружённых сил Польши (2011)
  • Разработка и производство систем спутниковой навигации в интересах Вооружённых сил Польши (2011)
  • Место и роль Вооружённых сил Польши в борьбе с терроризмом (2010)

Источник: factmil.com

СУДОСТРОЕНИЕ 5’2000 (732) сентябрь-октябрь

Предлагается концепция движительнорулевого комплекса для амфибийного подводного аппарата, способного двигаться по дну, выходить на сушу, а также осуществлять маневрирование при перемещении в толще воды и на берегу.

Аргатов И. И. К вопросу расчета постановки судна в док

Исследуется равновесие упругой балки на нескольких неудерживающих упругих опорах. Получена задача, включающая два уравнения статического равновесия и условия совместности перемещений по числу опор. Определение опорных реакций сведено к задаче квадратичного программирования.

ВОЕННОЕ КОРАБЛЕСТРОЕНИЕ

Никифоров Б. В., Соколов В. С., Юрин А. В. Новые источники электроэнергии для неатомных подводных лодок

Кратко излагается история создания подводных лодок (ПЛ) с воздухонезависимыми энергетическими установками (ЭУ). Рассматриваются основные направления развития современных ЭУ неатомных ПЛ. Приводятся результаты проектирования ЭУ с электрохимическими генераторами для перспективных российских ПЛ.

СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

Пашин В. М., Петров Э. Л., Хазов Б. С., Шалик Г. П. Проект подземной атомной теплоэлектростанции штольневого типа «Нерпа»

Приводятся техникоэкономические характеристики подземной атомной теплоэлектростанции, создаваемой на базе судовых ядерных паропроизводящих установок с использованием судостроительных технологий.

Подзирей Ю. С. Подъемно-маршевый двигатель для экраноплана

Представлена принципиальная схема двухтактного дизеля с линейным распределением выхлопных газов, предназначенных для обдува верхней поверхности судна на воздушной подушке СВП, выполненного по схеме «летающее крыло». Оценивается средняя скорость обдува и минимальная мощность двигателя для стартового режима, необходимая для полной разгрузки судна и сведения гидродинамической составляющей сопротивления к нулю. Рассмотривается возможность использования двигателя этого типа для усиления давления подпора и повышения устойчивости СВП по тангажу.

СУДОВЫЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА

Фомин А. П. О нормативном обеспечении взаимозаменяемости судовой арматуры

Анализируется состояние стандартизации в судостроении России и стран СНГ; имеются стандарты на присоединительные размеры арматуры, но отсутствуют стандарты строительных длин изделий, которые должны быть созданы для обеспечения геометрической взаимозаменяемости арматуры в новых условиях разработки и производства изделий.

ЭЛЕКТРО И РАДИООБОРУДОВАНИЕ СУДОВ

Приходько В. М. Прибор на светодиодах для проверки трансформаторов и переключателей

Описан портативный прибор для контроля групп соединения обмоток силовых трехфазных трансформаторов и снятия круговых диаграмм.

ОРГАНИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИКА ПРОИЗВОДСТВА

Лебедева А. Ю. Формирование финансовых результатов судостроительного предприятия в условиях рыночной экономики

Даная методика расчета рентабельности судостроительного предприятия на основе показателей валовой продукции и признанного дохода, позволяющих выявлять наиболее прибыльные производственные подразделения.

Суслов А. Н., Скрипченко Ю. М. CALS-технологии: развитие информационного обеспечения в судостроении

Рассматриваются CALS-технологии для обеспечения непрерывного информационного сопровождения процессов создания, поставок и эксплуатации сложных технических объектов в судостроении.

РЕМОНТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СУДОВ

Стопцов Н. А., Буцкалев А. Н. Виды загрязнений и мероприятия по защите атмосферы при судоразделке

Приводятся результаты расчета коэффициента опасности вредных веществ, выделяемых при судоразделке, исходя из предельно допустимой их концентрации, а также результаты расчета значений концентрации пыли, загрязняющей воздушную среду на заводской площадке, и даются конкретные рекомендации для соблюдения экологической безопасности при газовой резке судовых конструкций.

ТЕХНОЛОГИЯ СУДОСТРОЕНИЯ И МАШИНОСТРОЕНИЯ

Гаврилюк Л. П. О применении современных трехкоординатных измерительных систем в судостроении

Рассматриваются основные методы и средства трехмерных измерений и возможность использования их в судостроении. Предлагаются принципы построения отраслевой системы измерений и контроля геометрии объектов судостроения с использованием трехкоординатных измерительных средств.

Читайте также:  Сколько мл в лодке

Хвалынский В. Н. Расчет остаточных деформаций сварных кольцевых ребер жесткости и оптимизация технологии их изготовления

Дается приближенный расчет остаточных радиальных перемещений кольцевых ребер жесткости от сварки их стенки и пояска, упрощающий дальнейшую сборку ребра с оболочкой. Предлагаются технологические мероприятия по уменьшению остаточных сварочных деформаций, возникающих в процессе изготовления ребер.

Наседкин С. П., Воробьев В. П. Современные энергосберегающие системы кондиционирования воздуха для судостроительных предприятий

Анализируются современные системы центрального и автономного кондициони-рования воздуха с точки зрения обеспечения требуемого микроклимата в помещениях различного назначения, экономии тепла и холода на обработку воздуха.

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОТДЕЛ

Шестая международная конференция ICETECH’2000 состоялась в России. Шаталин Н. В. Опыт буксировки плавучего дока по Северо-Западному морскому пути. Экранопланы из Германии? Варга-нов Ю. В. Кабинетмузей академика А. Н. Крылова при Военно-морской академии. 60 лет военному представительству.

Заявление российских судовладельцев Дальнего Востока. Радию Анатольевичу Шмакову 70 лет. Судостроение и морская тематика в Интернете. ОА-СО «Вымпел» — 70 лет. Межеричер Л. А. Навстречу 70-летию «Союзпроектверфи».

Зарубежная информация. Памятка автору.

ИСТОРИЯ СУДОСТРОЕНИЯ

Черников И. И. Канонерская лодка № 1 Амударьинской флотилии

Васильев А. М. Некоторые аспекты строительства линейных кораблей типа «Советский Союз»

Котов М. В. Судоремонтная база и обеспечение боеготовности ВМФ СССР в первое послевоенное десятилетие 1945-1955 гг.

Источник: xn--q1aabp.xn--p1ai

Наука в подводном отечественном кораблестроении

Первая попытка создать подводную лодку, способную скрытно сближаться с кораблями и поражать их взрывом заряда, была предпринята в России изобретателем-самоучкой Ефимом Никоновым. В 1724 г. по повелению Петра I он построил в Санкт-Петербурге «потаенное судно». Однако для создания подводных лодок, обладающих реальными боевыми возможностями, потребовалось еще около двухсот лет.
Пятиэтапная периодизация истории отечественного подводного кораблестроения приводится в изданном ЦКБ МТ «Рубин» под научной редакцией академика И.Д. Спасского и профессора Л.Ю. Худякова справочнике «Российские подводные лодки».
Россия — едва ли не единственное государство, в котором было построено около 1000 подводных лодок. Широко известны имена их первых создателей: К.А. Шильдера, О.Б. Грена, В. Бауэра, И.Ф. Александровского, С.К. Джевецкого, Н.Е. Кутейникова, И.Г.

Бубнова, М.Е. Беклемишева и многих других. Их лодки сыграли свою роль в истории военного кораблестроения.
Однако только с внедрением ядерной энергетики и получением возможности длительного плавания под водой начинается период стремительного развития подводного кораблестроения.
О масштабах работ по созданию первой отечественной атомной подводной лодки говорит тот факт, что к участию в программе было привлечено около 140 предприятий и организаций. Десятки из них были научно-исследовательскими институтами, центрами и лабораториями, в которых работали грамотные и образованные специалисты.
В настоящее время в составе ВМФ России имеются подводные лодки всех типов и назначения:
— атомные подводные лодки, вооруженные стратегическими баллистическими ракетами большой дальности действия, предназначенные для поражения важных наземных целей;
— атомные подводные лодки, вооруженные оперативно-тактическими крылатыми ракетами, предназначенные для борьбы с надводными кораблями, в первую очередь авианосными;
— многоцелевые атомные подводные лодки, вооруженные ракето-торпедами и торпедами, предназначенные для борьбы с подводными лодка-ми и надводными кораблями;
— многоцелевые дизель-электрические (неатомные) подводные лодки, вооруженные ракето-торпедами и торпедами, также предназначенные для борьбы с подводными лодками и надводными кораблями в определенных морских районах.
Именно в этих кораблях в наибольшей степени реализованы самые со-временные достижения науки и техники.
Эти достижения были направлены, в первую очередь, на получение максимально высоких скоростей хода, наибольших глубин погружения, наивысших показателей скрытности.
Повышение скоростей полного хода всегда было и остается актуальной проблемой подводного кораблестроения. Скорости хода непосредственно зависят от водоизмещения, массы корпуса, его гидродинамических характеристик, мощности энергетических установок пропульсивных качеств движителей и т.д. Широко развернувшееся с 50-х годов прошлого века научно-исследовательское проектирование ПЛ с новым оружием и вооружением показало необходимость роста водоизмещения лодок и соответствующего увеличения мощности их энергетических установок, которая стала измеряться десятками тысяч лошадиных сил. Применение атомной энергетики наряду с кардинальным решением проблемы длительного пребывания в подводном положении позволило, несмотря на рост водоизмещения ПЛ, существенно повысить скорости их подводного хода.
Снижение сопротивления воды движению подводной лодки – одно из главных направлений решения этой проблемы. Снижение сопротивления трения (главной составляющей полного сопротивления) с 60-х годов прошлого века является основным путем повышения скорости хода.
Совместными усилиями большого коллектива ученых АН СССР и про-мышленности (Институт гидродинамики СО АН СССР, НИИ гидромеханики МГУ, Донецкий Государственный университет, ЦНИИ им. А.Н.

Крылова и др.) были определены приоритетные направления работ в этой области: ламинаризация пограничного слоя, газонасыщения пограничного слоя, создание и поддержание на обтекаемой поверхности докавитационного режима течения, введение в пограничный слой высокомолекулярных добавок полимеров. Проверка эффективности этих направлений на крупномасштабных моделях и натурных подводных лодках (в том числе на специально созданной лодке-лаборатории пр. 1710) осуществлялась на 184 НИЭБ ВМФ. К сожалению, многие положительные результаты этих и других исследований по проблеме «Океан» не реализованы, а сама База и ПЛЛ прекратили свое существование.
В августе 1958 г. было принято постановление ЦК КПСС и СМ СССР «О создании новой скоростной подводной лодки…» и развитии ОКР и НИР в обеспечение проектирования ПЛА пр. 661, шифр «Анчар» (главный конструктор Н.Н. Исанин, главный наблюдающий ВМФ Ю.Г. Ильинский).

Подводная лодка имела оптимизированные в гидродинамическом отношении обводы корпуса, выполненного из титанового сплава, мощную (80 000 л.с.) энергетическую установку, высокоэффективный движительный комплекс. Это позволило ей при выходе ГЭУ на полную мощность на глубоководном полигоне в 1968 г. достичь скорости хода 44,7 уз. (при форсировании энергоустановки максимальная скорость хода кратковременно превышала 45 узлов). Этот результат до настоящего времени является абсолютным мировым рекордом скорости для ПЛ.
Однако достигнут он был в прямом смысле дорогой ценой. Стоимость ПЛАпр. 661 составляла 1% от всего бюджета государства. К тому же высокая скорость обуславливала большую помеху работе ГАК, что существенно снижало его эффективность.
От серии ПЛА пр. 661 пришлось отказаться, однако, многое из того, что было создано для нее, в дальнейшем использовалось на кораблях других проектов.
В 1966 г. ГШ ВМФ было выдано ОТЗ на разработкуПЛА пр. 658 шифр «Плавник» с предельной глубиной погружения, в 2,5 раза превышающей этот показатель для других ПЛА, т.е. достигающей глубины около 1000 м. На этой глубине подводная лодка практически не обнаруживается гидроакустическими и другими средствами потенциального противника и становится неуязвимой для морского оружия.
Для достижения указанной глубины требовалось предварительное решение ряда проблемных научно-технических вопросов в обеспечение:
— статической, циклической и динамической прочности корпуса;
— эффективности наружных акустических покрытий, компенсации усилий осевого распора в патрубках цирктрасс;
— герметичности дейдвудного уплотнения вала, и т.д.
По результатам исследований, проведенных ЦНИИ КМ «Прометей», в качестве конструкционного материала для корпуса ПЛ был выбран титановый сплав 48-Т с пределом текучести 72-75 кгс/мм2.
Прочному корпусу была придана конфигурация, обеспечивающая минимально возможную наружную поверхность, цистерны главного балласта были размещены внутри прочного корпуса.
В результате использования новых материалов и оригинальных конструктивных решений вес корпуса ПЛА составил 39% от нормального водоизмещения корабля, что не превышает соответствующие показатели для подводных лодок, имеющих значительно меньшую глубину погружения. С целью сведения к минимуму числа отверстий в прочном корпусе было решено отказаться от прочной рубки и торпедопогрузочного люка. Для экстренного создания положительной плавучести на больших глубинах (при поступлении забортной воды)была установлена система продувания балласта одной из цистерн при помощи пороховых газогенераторов.
Большие работы проводятся в ЦНИИ им. А.Н. Крылова и АКИНе по созданию пьезостабильных наружных гидроакустических покрытий для глубоководных подводных лодок.
Созданная в отечественном Военно-морском флоте ПЛА пр. 658 не имеет аналогов в мировой практике.
С потерей скрытности теряется смысл создания подводных лодок как тактического и стратегического оружия. Приоритет в обнаружении и скрытном слежении за ПЛ в дуэльной ситуации зависит от уровней физических полей, характерные параметры которых используются в неконтактных системах обнаружения, классификации, определения координат движения и поражения цели.
Известно около 30 физических полей, которые используются и в перспективе могут быть использованы в интересах скрытности и защищенности кораблей. Первичное гидроакустическое поле (излучаемый подводный шум) является наиболее информативным, распространяется на огромные расстояния, чрезвычайно сложно устраняется существующими средствами и методами.
Снижение подводного шума ПЛ принято считать основным фактором повышения скрытности действий по первичному гидроакустическому полю.
Созданию малошумных ПЛА в нашей стране стали уделять значительное внимание в начале 60-х годов прошлого века. В 70-е годы скрытность по гидроакустическому полю атомных ПЛ с ракетным оружием была объявлена общегосударственной проблемой. Работы по этой проблеме стали регламентироваться постановлениями ЦК КПСС и СМ СССР, принятыми в 1965, 1968, 1974, 1980, 1986 гг.
Обесшумливание отечественных подводных лодок осуществляется по следующим основным направлениям:
— выбор оптимальных архитектурно-компоновочных решений в масштабах корабля в целом;
— создание и внедрение малошумных главной энергетической установки и вспомогательных механизмов;
— внедрение малошумных движительных комплексов;
— использование сбалансированного комплекса средств конструктивной корабельной акустической защиты, охватывающего все возможные источники подводного шума, все пути его распространения, весь частотный диапазон проявления.
Методологической основой работ по обесшумливанию ПЛ стал специ-ально разработанный метод комплексного акустического проектирования подводной лодки, являющийся частью системного проектирования, в которой устанавливается взаимосвязь между параметрами шумности ПЛ и ее конструктивными характеристиками как сложной динамической шумоизлучающей системы.
В качестве главной была поставлена задача неуклонного снижения под-водного шума от поколения к поколению ПЛ, улучшения параметров шумности от корабля к корабля в ходе серийного строительства, поддержания достигнутых характеристик в пределах заданных требований (норм) в период эксплуатации кораблей в составе ВМФ.
Существует график, где показана динамика снижения подводного шума ПЛ от поколения к поколению. Из него видно, что на кораблях третьего поколения, по сравнению с первым, эффективность работ по снижению подводного шума достигает значений 30 дБ (в 30 раз). Значительные успехи достигнуты и в ходе серийного строительства. В отдельных, важных в тактическом отношении диапазонах частот, составляющие подводного шума серийных лодок снижены на величину до 10 дБ (в 3 раза), по сравнению с головными. К сожалению, далеко не всегда удается поддерживать в пределах заданных величин параметры шумности кораблей, находящихся в эксплуатации в составе ВМФ.
Академические и отраслевые научно-исследовательские институты вне-сли значительный вклад в создание отечественных подводных лодок, обладающих высокими показателями скрытности.
Особенно заметен вклад советских ученых в создание конструктивных корабельных САЗ высокой эффективности, номенклатура этих средств по многим направлениям не имеет аналогов на флотах стран НАТО: низкочастотные (f0= 2 Гц и меньше) регулируемые и саморегулируемые амортизаторы, наружные акустические покрытия, активные системы компенсации, полимерные ВДП, волноводные виброизоляторы, газостатические системы акустических подвесок, нетрадиционные движительные комплексы и т.д.
Многие прогрессивные технические решения внедрялись на корабли без промедления, потому что в промышленности этими вопросами занимались энтузиасты своего дела, специалисты высшей квалификации как, например, в НИИ СКБ «Спектр», возглавляемом д.т.н., профессором А.Я. Альпиным.
Подводя итог, следует отметить, что к 1985 г. Минсудпром и ВМФ уже располагали методологической и методической базой, позволяющей ликвидировать отставание по шумности ПЛА ВМФ СССР от ПЛА ВМС США. Однако, распад СССР и сопутствующие этому процессы не позволили реализовать эту базу в полной мере, и возможности достижения контрольных цифр по шумности подводными лодками 4-го поколения вызывают большую озабоченность.
К настоящему времени наибольшие успехи в снижении шумности дос-тигнуты на ПЛА пр. 971 и ПЛ пр. 877.
В части гидроакустического вооружения ПЛ необходимо отметить, что создание научных основ гидроакустики позволило обеспечить широкомас-штабное развитие и разработку высокоэффективных ГАК для подводных ло-док.
Историография военно-морского искусства определяет 50-е годы про-шлого века как период, когда гидроакустики обеспечили успешную деятель-ность советского ВМФ по охране прибрежной зоны, 60-е – как период выхода Флота СССР в Мировой океан и постоянное несение боевой службы в важнейших, с оперативно-тактической точки зрения, районах, 70-е – как период участия нашего флота в международных конфликтах в Средиземном море и Индийском океане, 80-е и последующие годы советского периода – как период создания военно-стратегического паритета в Мировом океане.
Интенсивное развитие корабельной гидроакустики в 50-е – 60-е годы стало возможным на базе увеличения масштабов фундаментальных и прикладных научных исследований, внедрения достижений научно-технического прогресса в укрепление обороноспособности страны, динамики общего подъема советской экономики.
В дальнейшем, при создании перспективных ГАК освещения подводной обстановки, развитие получат широкополосные системы пассивного обнаружения и классификации целей. Системы гидролокации будут совершенствоваться в направлении использования низкочастотных режимов. Эффективной работе ГАК будет способствовать применение стеклопластиковых обтекателей.
Улучшение кораблестроительных характеристик отечественных подводных лодок, их гидроакустического вооружения успешно сочеталось с совершенствованием устанавливаемого на ПЛ оружия.
Одним из главных достижений научно-технической революции явилось вооружение подводных лодок баллистическими и крылатыми ракетами. Пер-вый в мире пуск баллистической ракеты Р-11ФМ был произведен с подводной лодки пр. 611 в Белом море 16 сентября 1955 г. Подводная лодка пр. 658 стала первым атомоходом, оснащенным баллистическими ракетами, положившим начало строительству ракетоносцев, ставших главным элементом морской стратегической ядерной системы.
Дизель-электрические подводные лодки пр. 644 и пр. 665, вооруженные ракетами П-5, подводные лодки пр. 651 с ракетным комплексом П-6 и атомные подводные лодки пр. 675 впервые создали реальную угрозу американским авианосным ударным соединениям.
В период с 1960 г. до середины 1980-х годов у нас были приняты на вооружение ракетные комплексы Д-5, Д-5У, Д-9, Д-9Р, Д-9РМ, Д-19, имеющие увеличенные дальности и точности стрельбы, количество разделяемых боеголовок и улучшенные средства преодоления противоракетной обороны.
На базе ПЛА пр. 667А (первый атомный ракетный подводный крейсер стратегического назначения) были созданы модификации: 667Б, 667БД, 667БДР, 667БДРМ. Общая численность этих подводных крейсеров составила 77 единиц.
Дальнейшим развитием ПЛА, вооруженных баллистическими ракетами, стал тяжелый атомный ракетный крейсер пр. 941, имеющий 20 шахт для твердотопливного ракетного комплекса Д-19.
Национальная особенность развития советского подводного корабле-строения (создание ПЛА с крылатыми ракетами) реализовалась на подводных лодках пр. 670 с КРК «Аметист» и пр. 949 (949А) с КРК «Гранит», способных поражать цели на расстоянии до 500 км.
Отличительными особенностями ПЛА пр. 945 и пр. 971 являются значительно увеличенные боекомплекты ракетно-торпедного вооружения, оснащение их ГАК с цифровой обработкой информации, снижение шумности. В конце 1980-х годов эти ПЛА получили возможность запуска стратегических крылатых ракет «Гранит» из торпедных аппаратов.
В решение многих научных вопросов по проблемам: скорость, глубина погружения, скрытность плавания, вооружение подводных лодок внесли и флотские ученые, сотрудники 1 ЦНИИ МО РФ академик Н.С. Соломенко, доктора и кандидаты наук Л.Ю. Худяков, И.Д. Дорофеев, Ю.И. Кузнецов, С.И. Крылов, А.Н. Шмырев, И.Г.

Читайте также:  Лодочный мотор Сузуки 4 л с 4 тактный инструкция

Захаров, В.Н. Буров, К.Г. Абрамян, Л.Н. Яшенькин, И.Д. Пивен, В.П. Белкин, Ф.С. Шлемов, Я.Ф. Шаров, А.В.

Авринский, В.Н. Пархоменко, В.П. Щеголихин, Е.А. Завгородний, В.М. Шахноич, К.К.

Франтц, Ю.Л. Коршунов, А.Б. Землянов, А.С. Авдонин, Г.И. Берлин и др.
В связи с реформацией армии и флота, направленной на сокращение штатной численности,выводом из состава ВМФ кораблей, будет и уменьшено количествоатомных подводных лодок. Поэтому усилия, направленные на максимально возможное сохранение корабельного состава флота – одна из актуальных задач современного военного кораблестроения.

ЛИТЕРАТУРА
1. В.Ильин, А.Колесников «Подводные лодки России». М.: Астрель, 2002.
2. В.Пархоменко «Избранные статьи по вопросам скрытности и защиты кораблей по физическим полям». СПб.: «Моринтех», 2002 г.
3. И.Баранов, В.Пархоменко «Скрытность действий по гидроакустическому полю – важнейшее тактическое свойство современных и перспективных подводных лодок» // Оборонный заказ. — №7. – 2005 г.
4. Из истории отечественной гидроакустики, ЦНИИ им. А.Н.Крылова. СПб., 1998 г.

Источник: proza.ru

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...