Как называется вверх подводной лодки
Принципы и устройство подводной лодки
Принципы действия и устройство подводной лодки рассматриваются вместе, так как они тесно связаны. Определяющим является принцип подводного плавания. Отсюда, основные требования к ПЛ это:
Содержание
Прочность и водонепроницаемость
Обеспечение прочности является самой трудной задачей, и потому главное внимание уделяется ей. В случае двухкорпусной конструкции давление воды (избыточные 1 кгс/см² на каждые 10 м глубины) принимает на себя прочный корпус, имеющий оптимальную форму для противостояния давлению. Обтекание обеспечивается лёгким корпусом. В ряде случаев при однокорпусной конструкции прочный корпус имеет форму одновременно удовлетворяющую и условиям противостояния давлению, и условиям обтекаемости. Например, такую форму имел корпус подводной лодки Джевецкого, или британской сверхмалой субмарины X-Craft.
Прочный корпус (ПК)
Содержит все основные системы и устройства, а часто и грузы, является основой для остальных конструкций ПЛ. Для обеспечения живучести он разделен водонепроницаемыми переборками на отсеки.
Будь он сплошным, глухим, простой геометрической формы, этого хватило бы, чтобы обеспечить прочность, но на практике всё обстоит иначе: в подводной лодке нужны горловины люков, шахты, валопроводы, клапана, и прочее — есть масса мест, где однородность корпуса нарушается. Каждое из них — концентратор напряжений, то есть слабое место. Именно там начнётся разрушение под нагрузкой. А значит, в таких местах нужны усиления — дополнительные элементы набора, утолщения обшивки. [1]
От того, насколько прочен корпус, какое давление воды он может выдерживать, зависит важнейшая тактическая характеристика ПЛ — глубина погружения. Глубина определяет скрытность и неуязвимость лодки, чем больше глубина погружения, тем сложнее обнаружить лодку и тем сложнее поразить её. Наиболее важны рабочая глубина — максимальная глубина, на которой лодка может находиться неограниченно долго без возникновения остаточных деформаций, и предельная глубина — максимальная глубина, на которую лодка еще может погружаться без разрушения, пусть и с остаточными деформациями.
Разумеется, прочность должна сопровождаться водонепроницаемостью. Иначе лодка, как и всякий корабль, просто не сможет плавать.
Перед выходом в море или перед походом, в ходе пробного погружения, на ПЛ проверяется прочность и герметичность прочного корпуса. Непосредственно перед погружением из лодки с помощью компрессора (на дизельных ПЛ — главного дизеля) частью откачивается воздух, чтобы создать разрежение. Подается команда «слушать в отсеках». Одновременно следят за отсечным давлением. Если слышен характерный свист воздуха, и/или давление быстро восстанавливается до атмосферного, прочный корпус негерметичен. [2] После погружения в позиционное положение подается команда «осмотреться в отсеках», и корпус и арматура визуально проверяются на течи. [3]
Лёгкий корпус (ЛК)
Обводы легкого корпуса обеспечивают оптимальное обтекание на расчетном ходу. В подводном положении внутри легкого корпуса находится вода, — внутри и снаружи него давление одинаково и ему нет надобности быть прочным, отсюда его название. В легком корпусе располагают оборудование, не требующее изоляции от забортного давления: балластные и топливные (на дизельных ПЛ) цистерны, антенны ГАС, тяги рулевого устройства.
Типы конструкции корпуса
Надстройка
Надстройка формирует дополнительный объем над ЦГБ и/или верхнюю палубу ПЛ, для использования в надводном положении. Выполняется лёгкой, в подводном положении заполняется водой. Может играть роль дополнительной камеры над ЦГБ, страхующей цистерны от аварийного заполнения. В ней же располагают устройства, не требующие водонепроницаемости: швартовное, якорное, аварийные буи. В верхней части цистерн находятся клапана вентиляции (КВ), под ними — аварийные захлопки (АЗ). Иначе их называют первыми и вторыми запорами ЦГБ.
Прочная рубка
Устанавливается на прочном корпусе сверху. Выполняется водонепроницаемой. Является шлюзом для доступа в ПЛ через главный люк, спасательной камерой, а часто и боевым постом. Имеет верхний и нижний рубочный люк. Через нее же обычно пропущены шахты перископов. Прочная рубка обеспечивает дополнительную непотопляемость в надводном положении — верхний рубочный люк высоко над ватерлинией, опасность заливания ПЛ волной меньше, повреждение прочной рубки не нарушает герметичности прочного корпуса. При действии под перископом рубка позволяет увеличить его вылет — высоту головки над корпусом, — и тем самым увеличить перископную глубину. Тактически это выгоднее — срочное погружение из-под перископа происходит быстрее.
Ограждение рубки
Реже — ограждение выдвижных устройств. Устанавливается вокруг прочной рубки, чтобы улучшить обтекание ее и выдвижных устройств. Оно же формирует ходовой мостик. Выполняется легким.
Погружение и всплытие
По закону Архимеда, чтобы тело полностью погрузилось в воду, его вес должен равняться весу вытесненной им воды. Для погружения ПЛ принимает балласт — воду — в цистерны. Для всплытия балласт продувается: вода вытесняется из цистерн сжатым воздухом. Когда лодка полностью погружена, она меняет глубину с помощью рулей. Прием или откачка балласта после этого производится только для уравновешивания.
Цистерны главного балласта (ЦГБ)
Заполнением ЦГБ погашается основной запас плавучести ПЛ, и обеспечивается нормальное погружение. Чтобы лучше контролировать погружение, ЦГБ разбиты на группы: носовую, кормовую и среднюю, которые можно заполнять или продувать независимо или одновременно.
Как правило, балласт ПЛ рассчитывается так, чтобы с заполненными концевыми группами лодка плавала «под рубку» — в позиционном положении. При нормальном (не срочном) погружении сначала заполняются концевые группы, проверяется герметичность корпуса и посадка, затем заполняется средняя группа. При нормальном всплытии средняя группа продувается первой.
В надводном положении лодка плавает с открытыми кингстонами и аварийными захлопками. Клапана вентиляции закрыты. Лодку удерживает на поверхности подушка воздуха в ЦГБ. Достаточно открыть КВ, и подпирающая вода вытеснит воздух — лодка начнет погружаться.
По окончании погружения КВ закрываются. В нормальном режиме под водой лодка плавает с открытыми кингстонами и аварийными захлопками. Перед всплытием АЗ закрываются, в цистерны подается воздух. При нормальном всплытии после подачи заданного количества воздуха кингстоны также закрываются, чтобы избежать перерасхода воздуха.
Дифферентовка
Цистерны вспомогательного балласта
На практике лодка имеет остаточную плавучесть, то есть существует разница между объемом ЦГБ и объемом воды, которую нужно принять для полного погружения. Эта разница компенсируется с помощью цистерн вспомогательного балласта. Прием или откачка воды в уравнительную цистерну погашает остаточную плавучесть.
Для компенсации продольных смещений грузов — а смещения есть всегда — имеются дифферентные цистерны — носовая и кормовая. Прием / откачка вспомогательного балласта и его перекачка между дифферентными цистернами с целью добиться равновесия погруженной ПЛ на ровном киле называется дифферентовкой.
Практически, невозможно принять в уравнительную цистерну ровно столько, чтобы лодка без хода «зависла» на постоянной глубине. Постоянно требуется то принимать, то откачивать балласт. На современных ПЛ для этой цели имеется автомат — стабилизатор глубины. Однако надежность его невысока, и диапазон работы ограничен. Поэтому постановка на стабилизатор глубины и снятие с него — это целый комплекс действий, с соблюдением особого режима эксплуатации лодки. [5]
Когда требуется срочное погружение, используют цистерну быстрого погружения (ЦБП, иногда называется цистерной срочного погружения). Ее объем не входит в расчетный запас плавучести, то есть приняв в нее балласт, лодка становится тяжелее окружающей воды, что помогает «провалиться» на глубину. После этого, разумеется, цистерна быстрого погружения немедленно продувается. Она находится в прочном корпусе и выполняется прочной.
Среди важнейших специальных цистерн:
Торпедо- и ракетозаместительные цистерны.
Чтобы сохранить общую нагрузку после выхода торпед или ракет из ТА / шахт, и предотвратить самопроизвольное всплытие, поступившую в них воду (около тонны на каждую торпеду, десятки тонн на ракету) не откачивают за борт, а сливают в специально предназначенные цистерны. Это позволяет не нарушать работы с ЦГБ и ограничить объем уравнительной цистерны.
Если попытаться компенсировать вес торпед и ракет за счет главного балласта, тот должен быть переменным, то есть в ЦГБ должен оставаться пузырь воздуха, а он «гуляет» (подвижен) — наихудшая для дифферентовки ситуация. Погруженная ПЛ при этом практически теряет управляемость, по выражению одного автора, «ведет себя как взбесившаяся лошадь». [6] В меньшей степени это справедливо и для уравнительной цистерны. Но главное, если ею компенсировать большие грузы, придется увеличить ее объем, а значит, количество сжатого воздуха, необходимого для продувания. А запас сжатого воздуха на лодке — самое ценное, его всегда мало и он трудно восполним.
Цистерны кольцевого зазора
Между торпедой (ракетой) и стенкой торпедного аппарата (шахты) всегда имеется зазор, особенно в головной и хвостовой частях. Перед выстрелом наружную крышку торпедного аппарата (шахты) нужно открыть. Сделать это можно, только сравняв давление за бортом и внутри, то есть заполнив ТА (шахту) водой, сообщающейся с забортной. Но если впустить воду непосредственно из-за борта, дифферентовка будет сбита — прямо перед выстрелом.
Чтобы этого избежать, воду, необходимую для заполнения зазора, хранят в специальных цистернах кольцевого зазора (ЦКЗ). Они находятся вблизи ТА или шахт, и заполняются из уравнительной цистерны. После этого для выравнивания давления достаточно перепустить воду из ЦКЗ в ТА, и открыть забортный клапан.
Энергетика и живучесть
Понятно, что ни заполнение и продувка цистерн, ни выстрел торпед или ракет, ни движение или даже вентиляция не происходят сами собой. Подводная лодка — не квартира, где можно открыть форточку, и свежий воздух сам заменит использованный. На все это нужны затраты энергии.
Соответственно, без энергии лодка не может не только двигаться, но сколько-нибудь долго сохранять способность «плавать и стрелять». То есть, энергетика и живучесть — две стороны одного процесса.
Значит, нужен какой-то способ запасать энергию, и быстро высвобождать по мере надобности. И сжатый воздух с зарождения подводного плавания остаётся самым лучшим способом. Единственный серьёзный недостаток его в ограниченности запасов. Баллоны для хранения воздуха имеют немалый вес, и тем больше, чем больше давление в них. Это и ставит предел запасам.
Воздушная система
Сжатый воздух является вторым по значению источником энергии на лодке и, во вторую очередь, даёт запас кислорода. С его помощью производится множество эволюций — от погружения и всплытия до удаления из лодки отходов.
Например, бороться с аварийным затоплением отсеков можно подачей в них сжатого воздуха. Торпеды и ракеты выстреливаются тоже воздухом — по сути, продуванием ТА или шахт.
Воздушная система подразделяется на систему воздуха высокого давления (ВВД), воздуха среднего давления (ВСД) и воздуха низкого давления (ВНД).
Система ВВД является среди них главной. Хранить сжатый воздух выгоднее под высоким давлением — занимает меньше места и аккумулирует больше энергии. Поэтому его хранят в баллонах ВВД, а в другие подсистемы отпускают через редукторы давления.
Пополнение запасов ВВД — долгая и энергоёмкая операция. И конечно, она требует доступа к атмосферному воздуху. Учитывая, что современные лодки большую часть времени проводят под водой, и на перископной глубине стараются тоже не задерживаться, возможностей для пополнения не так много. Сжатый воздух приходится буквально рационировать, и обычно следит за этим лично старший механик (командир БЧ-5).
Движение
Движение, или ход ПЛ — главный потребитель энергии. В зависимости от того, как обеспечивается надводный и подводный ход, все ПЛ можно разделить на два больших типа: с раздельным или с единым двигателем.
Раздельным называется двигатель, который используется только для надводного или только для подводного хода. Единым, соответственно, называется двигатель, который годится для обоих режимов.
Исторически первым двигателем ПЛ был человек. Своей мускульной силой он приводил лодку в движение как на поверхности, так и под водой. То есть, был единым двигателем.
Традиционно двигателем подводного хода был и остаётся электромотор, питающийся от аккумуляторной батареи. Он воздухонезависим, достаточно безопасен и приемлем по весу и габаритам. Однако и тут есть серьёзный недостаток — малая ёмкость батареи. Поэтому запас непрерывного подводного хода ограничен. Мало того, он зависит от режима использования. Типичной дизель-электрической ПЛ требуется подзаряжать батарею после каждых 300÷350 миль экономического хода, или каждых 20÷30 миль полного хода. Иными словами, лодка может пройти без подзарядки 3 и более суток со скоростью в 2÷4 узла, или час-полтора со скоростью более 20 узлов. Поскольку вес и объём дизельной ПЛ ограничены, дизель и электромотор выступают в нескольких ролях. Дизель может быть двигателем, или поршневым компрессором, если его вращает электромотор. Тот, в свою очередь, может быть генератором, когда его вращает дизель, или двигателем, когда работает на винт.
Были попытки создать единый парогазовый двигатель. Немецкие ПЛ Вальтера использовали в качестве топлива концентрированную перекись водорода. Она оказалась слишком взрывоопасной, дорогой и нестабильной для широкого применения.
Только с созданием пригодного для ПЛ ядерного реактора появился поистине единый двигатель, дающий ход в любом положении неограниченно долго. Поэтому возникло деление подводных лодок на атомные и неатомные.
Существуют ПЛ с неатомным единым двигателем. Например, шведские лодки типа «Наккен» с двигателем Стирлинга. Однако они лишь удлинили время подводного хода, не избавив лодку от необходимости всплывать для пополнения запасов кислорода. Широкого применения этот двигатель пока не нашёл.
Электро-энергетическая Система (ЭЭС)
Основными элементами системы являются генераторы, преобразователи, хранилища, проводники и потребители энергии.
Поскольку большинство ПЛ в мире — дизель-электрические, они имеют характерные особенности в схеме и составе ЭЭС. В классической системе дизель-электрической ПЛ электромотор используется как обратимая машина, то есть может потреблять ток для движения, или вырабатывать его для зарядки. В такой системе имеются:
Главный дизель. Является двигателем надводного хода и приводом генератора. Также играет второстепенную роль как поршневой компрессор. Главный распределительный щит (ГРЩ). Преобразует ток генератора в постоянный ток зарядки АБ или наоборот, и раздаёт энергию потребителям. Гребной электродвигатель (ГЭД). Основным его назначением является работа на винт. Может также играть роль генератора. Аккумуляторная батарея (АБ). Запасает и хранит электроэнергию от генератора, выдаёт её для расходования когда генератор не работает — прежде всего под водой. Электроарматура. Кабеля, прерыватели, изоляторы. Их назначение — связь остальных элементов системы, передача энергии потребителям и предотвращение её утечек.
Для такой ПЛ характерными режимами являются:
В некоторых случаях в системе имеются ещё отдельные дизель-генераторы (ДГ) и электродвигатель экономического хода (ЭДЭХ). Последний используется для малошумного экономичного режима «подкрадывания» к цели.
Со второй половины XX в. возникла тенденция строить дизель-электрические лодки с полным электродвижением. В этом случае дизель не работает на винт, а только на генератор. Преимуществами такой схемы являются постоянный режим работы дизеля и возможность разделить ГЭД и генератор, и использовать каждый в своём режиме, что повышает КПД обоих, а значит и запас подводного хода. Кроме того, это позволяет делать линию валопровода короче и проще, что означает повышение надёжности. Недостатком является двойное преобразование энергии (механической в электрическую, затем наоборот) и связанные с этим потери. Но с этим мирятся, считая основным режим зарядки, а не расхода на ГЭД.
На атомных ПЛ, где теоретически нет необходимости в электричестве для движения, всё же часто предусмотрен гребной электродвигатель малого хода, и практически всегда — аварийный дизель-генератор.
Основной проблемой хранения и передачи электроэнергии является сопротивление элементов ЭЭС. В отличие от наземных агрегатов, сопротивление в условиях высокой влажности и насыщенности оборудованием ПЛ — величина сильно переменная. Одной из постоянных задач команды электриков является контроль изоляции и восстановление её сопротивления до штатного.
Второй серьёзной проблемой является состояние аккумуляторных батарей. В результате химической реакции в них генерируется тепло и выделяется водород. Если свободный водород накопится в определённой концентрации, он образует с кислородом воздуха гремучую смесь, способную взрываться не хуже глубинной бомбы. Перегретая же батарея в тесном трюме служит причиной весьма характерного для лодок ЧП — пожара в аккумуляторной яме.
При попадании в батарею морской воды выделяется хлор, образующий крайне ядовитые и взрывоопасные соединения. Смесь водорода с хлором взрывается даже от света. Учитывая, что вероятность попадания забортной воды в помещения лодки всегда высока, требуется постоянный контроль за содержанием хлора и вентилирование аккумуляторных ям.
В подводном положении для связывания водорода используются приборы беспламенного (каталитического) дожигания водорода — КПЧ, устанавливаемые в отсеках подводной лодки и печи дожига водорода, встроенные в систему вентиляции аккумуляторной батареи. Полное удаление водорода возможно только вентилированием АБ. Поэтому на ходовой лодке даже в базе несётся вахта в центральном посту и в посту энергетики и живучести (ПЭЖ). Одна из её задач — контроль содержания водорода и вентилирование аккумуляторной батареи. [7] [8]
Топливная система
На дизель-электрических, и в меньшей степени, на атомных ПЛ используется дизельное топливо — соляр. Объём хранимого топлива может составлять до 30 % водоизмещения. Причём это переменный запас, а значит он представляет серьёзную задачу при расчёте дифферентовки.
Соляр достаточно легко отделяется от морской воды отстаиванием, при этом практически не смешивается, поэтому применяют такую схему. Топливные цистерны располагаются в нижней части лёгкого корпуса. По мере расходования топлива оно замещается забортной водой. Поскольку разница плотностей соляра и воды примерно 0,8 к 1.0, соблюдается порядок расходования, например: носовая цистерна левого борта, затем кормовая правого, затем носовая цистерна правого, и так далее, чтобы изменения в дифферентовке были минимальны.
Водоотливная система
Как следует из названия, предназначена для удаления воды из ПЛ. Состоит из насосов (помп), трубопроводов и арматуры. Имеет водоотливные помпы для быстрой откачки больших количеств воды, и осушительные для полного её удаления.
Основу её составляют центробежные помпы, с большой производительностью. Поскольку их подача зависит от противодавления, и значит, падает с глубиной, то имеются и помпы, подача которых от противодавления не зависит — поршневые. Например, на ПЛ пр.633 производительность водоотливных средств на поверхности составляет 250 м³/ч, на рабочей глубине 60 м³/ч.
Противопожарная система
Противопожарная система ПЛ состоит из подсистем четырёх видов. По сути, лодка имеет четыре независимых системы тушения: [9]
При этом, в отличие от стационарных, наземных систем, водяное тушение не является основным. Наоборот, руководство по борьбе за живучесть (РБЖ ПЛ), нацеливает на использование в первую очередь объёмной и воздушно-пенной систем. [10] Причина этому — большая насыщенность ПЛ оборудованием, а значит, высокая вероятность повреждений от воды, коротких замыканий, выделения вредных газов.
Кроме того, имеются системы предотвращения пожаров:
Cистема объёмного химического пожаротушения (ЛОХ)
Система Лодочная, Объёмная, Химическая (ЛОХ) предназначена для тушения пожаров в отсеках ПЛ (кроме пожаров порохов, взрывчатых веществ и двухкомпонентного ракетного топлива). Основана на прерывании цепной реакции горения при участии кислорода воздуха гасящим агентом на основе фреона. Основное её достоинство — универсальность. Однако запас фреона ограничен, и потому использование ЛОХ рекомендуется только в определённых случаях.
Система воздушно-пенного пожаротушения (ВПЛ)
Система Воздушно-пенная, Лодочная (ВПЛ) предназначена для тушения небольших местных возгораний в отсеках:
Рекомендуется при отсутствии объёмного пожара. Цель — сэкономить запас ЛОХ. Может иметь ответвления, предназначенные специально для тушения пожаров в контейнерах (шахтах) ракет.
Система водяного пожаротушения
Система предназначена для тушения пожара в надстройке ПЛ и ограждении рубки, а также пожаров топлива, пролитого на воде вблизи ПЛ. Иными словами, не предназначена для тушения внутри прочного корпуса ПЛ.
Огнетушители и пожарное имущество
Предназначены для тушения возгораний ветоши, деревянной обшивки, электроизоляционных и теплоизоляционных материалов и обеспечения действий личного состава при тушении пожара. Иначе говоря, играют вспомогательную роль в случаях, когда использование централизованных систем пожаротушения затруднено или невозможно.
Интересные факты
У меня на «Малютке» служил старшина торпедистов, весом более 120 кг. Однажды, когда воды в дифферентных цистернах не хватило, я производил дифферентовку, командуя: «Товарищ мичман, пройдите, пожалуйста, в первый отсек и сидите там.»
Как устроена подводная лодка
С 1980 года по 1998 год подводная лодка несла боевую службу в составе эскадры Северного Флота, выполняла задачи в Атлантическом океане у западного побережья Африки, в Средиземном море, осуществляла боевое патрулирование по охране государственной границы в Баренцевом море.
В 1998 году подводная лодка Б-396 была списана и выведена из состава ВМФ России. 20 октября 2000 года из г. Полярный она была доставлена в г. Северодвинск на Северное машиностроительное предприятие, в апреле 2001 года поднята на слип и затем переведена в цех для переоборудование в музей.
4 июля 2003 года в торжественной обстановке состоялся спуск подводной лодки-музея на воду. В конце августа корабль отправился в свой последний переход по маршруту Северодвинск-Москва. Пройдя Белое море, Беломорско-Балтийский канал, Онежское озеро, Волго-Балтийский канал, Рыбинское водохранилище, Канал имени Москвы, подводная лодка прибыла в Москву.
Теперь местом её постоянной стоянки стал Музейно-мемориальный комплекс истории ВМФ России, расположенный на Химкинском водохранилище в парке «Северное Тушино».
Вход в подводную лодку в музейном варианте осуществляется с правого борта через специально оборудованный тамбур.
До переоборудования вход экипажа осуществлялся через люк.
В случае необходимости экипаж мог покинуть подводную лодку через торпедные аппараты, выполнявшие функцию шлюзовых камер. Для выполнения работ за бортом или аварийного всплытия на её борту имелись комплекты снаряжения подводника ССП-К1, состоящие из изолирующего дыхательного аппарата (ребризера) ИДА-59 и гидрокомбинезона СГП-К, дополнительно, для обеспечения всплытия с больших глубин (до 220 м) в комплект входил баллон ДГБ с гелием (в составе дыхательных смесей для глубоководных погружений воздух заменяется гелий-кислородной смесью, что даёт возможность избежать азотной интоксикации и снизить риск возникновения кессонной болезни).
Каюта командира подводной лодки.
Кубрик оборудован в кормовом отсеке. В свободное время матросы могли посмотреть кинофильм.
Подводная лодка установлена на подводное гидротехническое основание, корабль приподнят на 4 метра, что сделало открытым для обозрения винто-рулевой комплекс.
Подводная лодка несёт гюйс Военно-морского флота России.
Схема подводной локи проекта 641Б
Тактико-технические данные подводной локи проекта 641Б
Ни акумов, ни силовой. 🙁
Дополнительный гелиевый баллон (ДГБ) не входит в состав ИДА-59 (ИДА-59М). Его вообще в лодке быть не должно. ДГБ поставляется только при обеспечении выхода с глубин более 100м поисково-спасательной службой ВМФ.
объясните мне не посвященному, зачем красное вино в автономном плавании?
мне прям нехорошо стало от просмотра, и это у меня еще несильная клаустрофобия
В первый отсек отдана команда «1, 2, 3, 4-й торпедные аппараты приготовить к выстрелу». Получен доклад об их готовности. Командир ПЛ дает команду: «Торпедные аппараты «Товсь!» Минер и старшина команды торпедистов в первом отсеке взялись в четыре руки за рукоятки стрельбовых баллонов, чтобы по команде «Пли» поочередно рвануть за них.
Самые большие подводные лодки в мире. Рассказываем о проекте «Акула»
Издревле людей интересовал неведомый, загадочный подводный мир. Некоторые дерзкие мечтатели даже представляли в своих фантазиях причудливые подводные дома и корабли, в которых люди могли бы долгое время находиться или даже путешествовать в морских глубинах. С развитием технического прогресса фантазии принимали все более конкретные формы. Например, в нескольких своих произведениях писатель Жюль Верн очень подробно описывал корабль под названием «Наутилус». Он мог длительное время автономно находиться под водой, преодолевать огромные расстояния и опускаться на морское дно. За это фантаста даже стали называть «отцом подводных лодок».
Первые же реальные подводные лодки были очень скромных размеров, и часто там мог разместиться только один человек. На сегодняшний день мировая история подводного кораблестроения очень обширна. Но смогли ли современные инженеры приблизиться к идеалам фантастов былых лет?
Один из вариантов изображений подлодки «Наутилус» Жюля Верна
Самыми крупными из когда-либо построенных подводных лодок являются советские тяжёлые ракетные подводные крейсеры стратегического назначения (ТРПКСН) проекта 941 «Акула». Что же представляет собой и что может эта подлодка?
Как иногда говорят, война — двигатель прогресса. Поводом к созданию «Акулы» послужило политическое и техническое соперничество двух сверхдержав в XX веке, называемое «холодной войной». США и СССР соревновались во всех сферах, и строительство военного подводного флота не стало исключением. В конце 60-х годов XX века США начали создание стратегических атомных подводных лодок типа «Огайо», вооруженных ракетами «Трайдент».
В ответ на это в декабре 1972 года в Центральное конструкторское бюро морской техники СССР «Рубин» поступило тактико-техническое задание на проектирование субмарин следующего поколения. В требованиях к новым кораблям были указаны: малошумность, безопасность, высокая автономность плавания, возможность работы подо льдами Арктики, а главное — подлодки должны были нести новейшие на тот момент межконтинентальные баллистические ракеты «Р-39».
Главным конструктором проекта был назначен С.Н. Ковалев. На тот момент Сергей Никитич был уже очень опытным конструктором. Под его руководством разрабатывались подводные стратегические ракетоносцы первого и второго поколений. Новая лодка должна была превзойти по характеристикам все предыдущие и, по сути, стать родоначальницей третьего поколения.
Конструктор Сергей Никитич Ковалев
Сложность задачи состояла в том, что ракеты, под которые проектировался корабль, были очень больших размеров. Разместить шахты для их хранения и пуска в стандартном корпусе лодки не представлялось возможным. Именно этот фактор в большей степени и определил будущий облик корабля и его огромные габариты. Было принято уникальное в истории подводного кораблестроения решение.
Лодку решили сделать двухкорпусной, а шахты ракет разместить вне прочных корпусов — непосредственно между ними. Данная схема расположения напоминала катамаран. В каждом из корпусов должна была разместиться отдельная энергетическая система с ядерным реактором.
Схематическое устройство ТРПКСН проекта 941
Первая в серии подводная лодка «ТК-208» была заложена на предприятии «Севмаш» в июне 1976 года, а спущена на воду 29 сентября 1980 года. На носовой части корабля была изображена акула. Позже облик акулы появился и на форменных нашивках экипажа. Всего было запланировано к постройке десять, а построено и введено в строй шесть таких кораблей.
Строительство ТРПКСН проекта 941
Характеристики и возможности
Лодка получилась очень удачной, хотя при этом и весьма внушительных размеров. Длина «Акул» составила 172,8 м, ширина корпуса 23,3 м, средняя осадка 11,2 м. Для постройки этих исполинов на заводе был специально возведён новый цех № 55, который стал самым большим крытым эллингом в мире.
Основные технические характеристики ТРПКСН проекта 941:
Скорость (надводная) — 12 узлов;
Скорость (подводная) — 25 узлов (46,3 км/ч);
Рабочая глубина погружения — 400 м;
Предельная глубина погружения — 500 м;
Автономность плавания — 180 суток (6 месяцев);
Экипаж — 160 человек (в том числе 52 офицера);
Водоизмещение надводное — 23 200 т;
Водоизмещение подводное — 48 000 т;
2 водо-водяных ядерных реактора ОК-650ВВ по 190 МВт каждый.
Все требования, указанные в тактико-техническом задании, оказались соблюдены. На лодках 941-го проекта смогли разместить 20 больших межконтинентальных баллистических ракет «Р-39». Была предусмотрена возможность одновременного пуска всех ракет залпом. Это было проверено и подтверждено в ходе учений в 1998 году.
Хотя на кораблях данного класса обычно не предусмотрено торпедное вооружение, «Акул» также укомплектовали шестью торпедными аппаратами калибра 533 мм. Лодка получилась значительно менее шумной, чем ее предшественницы проекта 667. Высокая автономность плавания позволяла лодкам данного типа совершать длительные походы. Большой запас плавучести обеспечивался особенностями конструкции, а прочность корпуса позволяла проламывать льды толщиной до 2,5 м.
Экипаж на палубе ТРПКСН проекта 941 после всплытия во льдах Арктики
Все для безопасности
По мнению большинства специалистов, в проекте 941 невероятно много было сделано для обеспечения безопасности корабля и экипажа. Различные технические решения превзошли свое время и, вероятно, будут применяться при проектировании подлодок будущего.
Сама по себе конструкция лодки уже на этапе проектирования предполагала взаимозаменяемость элементов, изоляцию отдельных блоков и максимальную безопасность. Так, например, изолированный торпедный отсек позволял «Акуле» сохранить плавучесть даже при взрыве невышедшей торпеды. Повреждение одного из прочных корпусов также не привело бы к гибели корабля.
Ядерные реакторы были оснащены системой автоматического гашения при потере электроснабжения и импульсной аппаратурой для контроля состояния. Расположение ракетных шахт вне прочных корпусов тоже способствовало повышению безопасности. К примеру, 27 сентября 1991 года на ТК-17 «Архангельск» произошло чрезвычайное происшествие: во время учебного пуска в шахте взорвалась и сгорела учебная ракета. На обычной однокорпусной лодке подобная авария могла привести к фатальным последствиям, но «Архангельск» дошел в порт своим ходом и отделался лишь легким ремонтом.
На случай, если борьба за живучесть корабля все же оказывалась безнадёжной, проектом были предусмотрены автономные всплывающие спасательные камеры, способные разместить весь экипаж.
Благодаря получившимся габаритам лодки конструкторы не были стеснены в пространстве при проектировании внутренних помещений, в том числе предназначенных для улучшения комфорта экипажа.
Сауна и бассейн на борту ТРПКСН проекта 941
На борту «Акул» были предусмотрены спортивный зал, обшитая дубовыми досками сауна, бассейн 2х4 м и глубиной 2 м, 4 душевых комнаты, 9 гальюнов и даже отдельное помещение для курения. Экипаж размещался в 2-х, 4-х и 6-тиместных каютах с письменными столиками, книжными полками, шкафчиками для одежды, умывальниками и телевизорами. Удобства для экипажа обеспечивали очень высокую автономность плавания. Лодка могла до полугода нести боевое дежурство подо льдами Арктики.
Такой комфорт на подводных лодках не встречался ранее нигде. За это моряки негласно прозвали корабли данной серии «плавучим Хилтоном».
«Акулы» получились поистине колоссальными. Очень сложно представить этих гигантов в реальности. Для этого можно сравнить габариты лодки с привычными простому человеку объектами. Так, например, высота «Акулы» сопоставима с высотой 9-ти этажного дома. Их даже иногда называют «девятиэтажками». Длина лодки в полтора раза больше футбольного поля. А если поставить её на Красную площадь, то «Акула» займет почти всю ее длину.
Сравнительные размеры ТРПКСН проекта 941 и Красной площади
Современные подводные лодки 4-го поколения имеют однокорпусную конструкцию и, соответственно, гораздо более скромные размеры. От конструкторов 5-го поколения также требуют дальнейшего уменьшения габаритов. Вполне вероятно, мир уже никогда не увидит субмарин крупнее «Акулы», и право называться «самой большой подлодкой в мире» так и останется за ней. Но кто знает, какие задачи будут стоять перед подводными лодками, например, через двести лет?
Материал подготовлен волонтёрской редакцией WoWs
«Такие рождаются раз в 100 лет». Как конструктор Спасский стал легендой в мире подлодок
2 августа исполнилось 95 лет автору проектов четырех поколений советских и российских дизельных и атомных субмарин. Благодаря ему был создан стратегический подводный флот России.
Его называют конструктором номер один в мире подводных кораблей. Много лет возглавлявший Центральное конструкторское бюро морской техники «Рубин» (ЦКБ МТ, в составе Объединенной судостроительной корпорации) Игорь Дмитриевич Спасский по праву считается создателем подводной мощи нашей страны.
Под его руководством было построено порядка 200 субмарин. Также он является вдохновителем и создателем многочисленных проектов в кораблестроении и в других областях науки и техники.
«Такие, как он, — это уникальные, штучные люди, также как и Сергей Никитич Ковалев (генконструктор советских атомных подводных крейсеров стратегического назначения — прим. ТАСС), — рассказал в интервью ТАСС генеральный директор судостроительного предприятия «Севмаш» Михаил Будниченко. — Мы очень плотно с Игорем Дмитриевичем общаемся. Он являлся научным руководителем моей кандидатской диссертации. Легкий в общении человек, с большим чувством юмора, очень позитивный и работоспособный. До сих пор регулярно ходит на работу, несмотря на свой почтенный возраст».
Игорь Спасский (в центре), 1989 год. © Максим Блохин/ТАСС
Это плеяда людей, которые в самые тяжелые времена на себе вытащили все конструкторские работы, и то, что мы имеем такой подводный флот сегодня, мы как раз этим людям — Спасскому и Ковалеву — обязаны. Они уникальные, можно только гордиться знакомству с ними и какой-то совместной работой. Такие люди рождаются, наверное, раз в 100 лет
генеральный директор ПО «Севмаш»
Игорь Спасский родился 2 августа 1926 года в подмосковном Ногинске в семье служащего. В 1941-м поступил в 1-ю московскую спецшколу Военно-морского флота (ВМФ) СССР, по завершении которой учился в Бакинском военно-морском подготовительном училище.
В 1949 году получил диплом инженера-механика, окончив паросиловой факультет Высшего военно-морского инженерного училища имени Ф.Э. Дзержинского (ныне — Военный учебно-научный центр ВМФ «Военно-морская академия им Н.Г. Кузнецова»). После его окончания начал службу на флоте — участвовал в достройке легкого артиллерийского крейсера «Фрунзе» Черноморского флота. Затем был направлен в судостроительную промышленность для участия в работах по созданию новых подводных лодок, участвовал в создании опытной субмарины с парогазовой турбинной установкой.
Кстати, поначалу молодой инженер Спасский был не очень рад такой перспективе. В интервью газете «Аргументы и факты» он как-то признался: «Когда узнал, что буду работать с подводными лодками, ужас взял. Незадолго до этого плавал на субмарине, спал за дизелем, а после выхода на землю оглох на трое суток. Тогда поклялся: с подлодками в жизни никогда не встречусь. Как говорится, не зарекайся».
В начале профессиональной деятельности прошел на подводных кораблях более 40 тыс. км. С 1950 года жизнь и деятельность Игоря Дмитриевича неразрывно связаны с проектированием подводных лодок. Участвуя в работах по созданию атомных подводных ракетоносцев первого и второго поколений, он прошел по всем ступеням: от конструктора ЦКБ-18 (ныне ЦКБ МТ «Рубин») в 1953 году до главного инженера этого конструкторского бюро в 1968-м.
В 1974 году возглавил «Рубин» сначала как главный, а затем в 1983-м как генеральный конструктор предприятия (до 2007 года), где в полной мере раскрылся его талант как крупного организатора, конструктора и ученого.
О «фантастическом» проекте Спасского
Спасским разработан ряд фундаментальных технических направлений, обеспечивающих как высокую эффективность, так и безопасность эксплуатации подводных лодок и их атомных энергетических установок; определен оптимальный объем автоматизации управления подводными лодками, разработаны принципиально новые технологические методы строительства подводных лодок, существенно снижающие сроки и стоимость их постройки и значительно повышающие их боевые характеристики.
Игорь Дмитриевич стал пионером в области перехода от отдельных, недостаточно скоординированных между собой разработок различных видов вооружений к системному проектированию. Ярким примером нового подхода к проектированию явилось создание системы «Тайфун», происходившее при огромном техническом и организационном участии Спасского.
Именно этот проект в 1980–1990-е годы не позволял силам НАТО посягать на наши границы — все армии мира буквально «стояли на ушах», когда этот огромный и бесшумный атомный подводный корабль выходил в автономное плавание.
В настоящее время подлодка «Дмитрий Донской» проекта «Акула» несет службу в составе Беломорской военно-морской базы Северного флота и выполняет определенные задачи, в том числе и по испытанию новых кораблей четвертого поколения, которые строит судоверфь «Севмаш».
Подводный крейсер стратегического назначения проекта 941 «Дмитрий Донской»
Обоснованная и твердая позиция Спасского определила в свое время и сохранение в составе ВМФ дизель-электрических подводных лодок (ДЭПЛ), и создание целого семейства малошумных и высокоэффективных ДЭПЛ, завоевавших высочайшую репутацию на мировом рынке.
По проектам, созданным под руководством Игоря Спасского, построено свыше 200 атомных и ДЭПЛ, в частности:
— атомные подводные крейсера стратегического назначения проектов 667БДР «Кальмар» (головная субмарина вошла в состав флота в 1976 году), 941 «Акула» (1981), 667БДРМ «Дельфин» (1984);
— атомные подводные ракетные крейсера проектов 949 «Гранит» (1980) и 949А «Антей» (1986);
— дизель-электрические подводные лодки проектов 877 «Палтус» (1980), 636 (1997), 636М (2004).
Во второй половине XX века ЦКБ «Рубин» было ведущим конструкторским бюро СССР, разрабатывавшим проекты атомных подводных лодок с межконтинентальными баллистическими, а также крылатыми ракетами.
В России создано много замечательных кораблей, разработанных и «Рубином», и «Малахитом», но так как он был директором «Рубина» — а бывших не бывает, — конечно, он восхищается рубиновскими кораблями: «Гранитами», «Акулами», а теперь и «Бореями». Конечно, определенная конкуренция между бюро есть. И конечно, каждый человек, сделав в жизни что-то великое, может этим гордиться. И я думаю, что Игорь Дмитриевич тоже гордится тем, что он сделал, — кораблями, спроектированными на «Рубине» и построенными на «Севмаше»
генеральный директор ПО «Севмаш»
В 2001-м он руководил международным проектом подъема, транспортировки и постановки в док атомного подводного крейсера «Курск», затонувшего 12 августа 2000 года. За уникальной операцией по подъему лодки, которая не имела аналогов в истории по объему работ и риску, следил тогда весь мир.
Игорь Спасский во время пресс-конференции на тему расследования причин аварии на подлодке «Курск», 2000 год. © EPA PHOTO EPA/ANATOLY MALTSEV
Еще одна трагедия, которая навсегда осталась в сердце Игоря Дмитриевича, — это гибель атомной подводной лодки К-278 «Комсомолец» (проект 685 «Плавник»), которой принадлежит абсолютный рекорд по глубине погружения среди субмарин — 1027 м. Трагедия произошла из-за пожара в отсеках 7 апреля 1989 года в Норвежском море.
Военный обозреватель ТАСС Виктор Литовкин вспоминает, что познакомился со Спасским именно по тому трагическому поводу. В оборонном отделе ЦК КПСС весной 1991 года под руководством заместителя председателя Совета обороны при президенте СССР, секретаря ЦК Олега Бакланова шло обсуждение доклада объединенной экспертной комиссии, расследовавшей причины гибели. «На заседании этой комиссии развернулась острая дискуссия, свидетелями которой оказались и журналисты центральных советских изданий. В том числе и я — военный корреспондент «Известий», — рассказывает Литовкин.
Открытость по тем временам неслыханная: конфиденциальные, можно даже сказать, секретные вопросы обсуждались в присутствии прессы. Такого никогда не было до этого, а теперь такого нет и подавно. Адмиралы, а среди них выделялся командующий Северным флотом адмирал Олег Ерофеев, обвиняли создателей «Комсомольца» в конструктивных недоработках.
военный обозреватель ТАСС
Так, например, они утверждали, что в межотсечных переборках на лодке, особенно в стыке их с корпусом, использовалась медь, которая не выдержала высокой температуры пожара, и он из-за этого распространился по всему кораблю.
«Генеральный конструктор ЦКБ «Рубин» Игорь Спасский, руководивший проектом постройки «Плавника», говорил о неподготовленности экипажа корабля к борьбе за живучесть, отступлении подводников от требований руководящих документов, что в конце концов и привело к затоплению субмарины. Его аргументы были настолько точны, выверены и весомы, что комиссия не могла не указать в своем решении на вину ответственных за боевую подготовку лиц ВМФ, — вспоминает Литовкин. — Чувствовалось, что генконструктор подлодки досконально, что называется, до винтиков знает не только устройство созданного им корабля, но и организацию службы экипажа, порядок действий всех номеров боевого расчета при пусках ракет или при швартовке к пирсу, а также при возникновении тех или иных чрезвычайных ситуаций».
Атомная подводная лодка «Комсомолец», 1989 год. © ТАСС
После Литовкин подошел к нему, представился и попросил комментарии по этому заседанию. Получил их в нескольких коротких и точных предложениях. «Потом не раз я встречался с Игорем Дмитриевичем и в питерском ЦКБ «Рубин», где проектировались атомные субмарины, и на северодвинском «Севмаше». Конечно, наблюдал за его работой со стороны, не докучал лишними расспросами, но видел, с каким уважением к нему относятся и руководители предприятия, и флотские начальники, несмотря на весь их огромный опыт, они всегда прислушивались к его замечаниям и рассуждениям», — рассказывает военный обозреватель ТАСС.
Спасский всегда был для них высоким авторитетом, по-деловому принципиален, обладал широчайшей эрудицией и начитанностью, умел мгновенно реагировать на реплику того или иного специалиста и выносил свое решение по поставленному вопросу, не заглядывая ни в какие бумажки
военный обозреватель ТАСС
После распада Советского Союза Спасский участвовал в разработке международного коммерческого проекта «Морской старт» по созданию плавучего морского космодрома на базе переделанной нефтяной платформы.
Под руководством Игоря Спасского ЦКБ «Рубин» начало проектировать платформы для освоения нефтегазовых месторождений на континентальном шельфе, в том числе участвовало в создании первой российской ледостойкой платформы в Арктике — «Приразломной». Помимо этого ЦКБ участвовало в создании высокоскоростного электропоезда «Сокол-250» для проектировавшейся линии Москва — Санкт-Петербург (проект закрыт в 2002 году), а также построило в городе международный деловой центр «Нептун» и торгово-развлекательный комплекс с океанариумом.
Нефтяная платформа «Приразломная». © Максим Воркунков/ТАСС
Игорь Дмитриевич внес вклад в сохранение культурного наследия Санкт-Петербурга. При участии академика воссозданы Музей-квартира А.С. Пушкина и Литературное кафе Вольфа и Беранже, выполнен капитальный ремонт Николо-Богоявленского морского собора, проведена реставрация храма Св. Василия Великого в Лодейном Поле и церкви Иоанна Предтечи XII века в Старой Ладоге, создан Музей-памятник «Подводная лодка Д-2» и многие другое.
Звания, награды и регалии И.Д. Спасского
Доктор технических наук (1978). Действительный член Академии наук СССР (1987, после распада СССР – академик Российской академии наук, РАН).
Старший лейтенант-инженер. Герой Социалистического Труда (1978), кавалер двух орденов Ленина (1970, 1978), ордена Октябрьской Революции (1986), Трудового Красного Знамени (1963), российских орденов «За заслуги перед Отечеством» II степени (2002), Почета (2010). Награжден медалями (в том числе «За боевые заслуги», 1955), Почетной грамотой Правительства РФ (2001). Лауреат Ленинской (1965), Государственной премии СССР (1983) и Государственной премии РФ (2007). Награжден золотой медалью им. А.П. Александрова РАН (2013, за основополагающий вклад в развитие атомного флота России). Почетный гражданин Санкт-Петербурга (с 2002).
Автор более 100 научных работ по проектированию подводных лодок, ряда статей в российских и зарубежных журналах, книги «Пять красок времени. К 100-летию профессионального проектирования подводных лодок в России» (2001), «Курск». После 12 августа 2000 г.» (2003) и другие. В сентябре 2004 года имя академика Спасского присвоено малой планете 11268.
Спасский преподавал в Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете. В разные годы входил в различные научные советы, правительственные и экспертные комиссии.
«Со Спасским мы иногда созваниваемся, когда есть необходимость по работе. Скорее не так часто, а больше, когда я бываю в ЦКБ «Рубин», то всегда стараюсь зайти, пожать руку и обсудить какие-то вопросы. Поэтому мы общаемся больше лично, чем созваниваемся, — рассказывает Будниченко. — Обсуждаем с ним и будущие проекты подводных кораблей. Игорь Дмитриевич настолько уникальный человек, что, попадая к нему в кабинет, хочется не только технические вопросы обсуждать, но и на все случаи жизни поговорить. Конечно, беседы очень разносторонние — пытаемся обсудить все, что можно успеть за эти получасовые встречи».
«Бывает и критика у него. Но чаще это какие-то позитивные решения и подсказки, каким путем пойти и как правильно делать. И, как правило, это работает», — признается глава «Севмаша».
Игорь Спасский заложил основы прорывного отечественного подводного кораблестроения. «То, что мы сегодня имеем лучшие в своем классе ракетные подводные атомные крейсера стратегического назначения проекта 955 «Борей» и многоцелевые подводные атомные крейсера проекта 885 «Ясень», созданные его учениками, заслуга в первую очередь Игоря Дмитриевича», — считает Литовкин. Сформированная им школа инженерно-технического и высокотехнологического творчества сейчас направлена на создание лучших подводных кораблей, сдерживающих амбиции потенциальных агрессоров и укрепляющих безопасность нашей страны.
В материале использованы данные «ТАСС-Досье»