Снова о проекте атомных подводных лодок проекта 705 «Лира»
Военное руководство России рассмотрит возможность строительства атомных подводных лодок-роботов со значительно уменьшенной численностью экипажа за счет автоматизации корабельных систем. Об этом 24 февраля сообщает «Лента ру» со ссылкой на источник в оборонно-промышленном комплексе.
Он напомнил, что такие подводные лодки — торпедные АПЛ проекта 705 (позже 705К) «Лира» — ранее строились в СССР, и новая техника позволит создать их более надежные аналоги. По словам специалиста, советские подводные лодки в этом проекте не очень удачны именно из-за сложного обслуживания, что приводило к длительным перерывам между походами.
По словам собеседника СМИ, более рациональным видится создание роботизированной подводной лодки штатного водоизмещения для этого класса на основе отработанных технических решений с повышением автоматизации.
— Экипаж на такой подлодке можно сократить до 50-55, а позже и до 30-40 человек.
Многие военно-морские специалисты считают, что АПЛ проекта 705 намного опередили свое время, поэтому были сложны в эксплуатации. В результате в 1990-х катера были выведены из состава флота, а во второй половине 2000-х утилизированы. Подлодка проекта задумывалась как «подводный истребитель-перехватчик». Обладая подводной скоростью более 40 узлов, она была способна за предельно короткое время выйти в заданную точку для атаки подводного или надводного объекта противника. При своевременном обнаружении атаки подлодка могла уйти от торпед, дав ранее залп из торпедных аппаратов.
Как отмечают историки, именуемые на Западе «Альфами», эти подводные лодки могут часами висеть на хвосте подлодок НАТО, не давая им вырваться или контратаковать, благодаря своему преимуществу в маневренности и скорости. Уникальные характеристики АПЛ проекта 705 были отмечены в Книге рекордов Гиннеса: высокая скорость и маневренность позволяли ей на полном ходу совершать разворот на 180 градусов, на что ушло всего 42 секунды.
На лодке было всего одно обитаемое помещение, а прямо над ним — впервые в мире — аварийно-всплывающая камера, обеспечивавшая спасение всего экипажа с глубины до предела даже при значительном опрокидывании. Введение в состав флота катеров проекта 705 (705К) стало неприятным сюрпризом для США. Как писал американский журнал Defense Electronics в 1984 году:
— Появление советской подводной лодки класса «Альфа» в конце 70-х удивило ВМС США. Новая противолодочная подводная лодка создала трудное положение для американских стратегических сил — ракетных катеров. Альфа также была достаточно глубокой и достаточно быстрой, чтобы избежать американских торпед.
Даже обнаружение новой лодки кажется трудным, так как корпус выполнен из титана, который в силу своей немагнитности неуязвим для магнитометрических средств обнаружения. Кроме того, она защищена примерно шестью дюймами звукопоглощающего покрытия, что делает подводную лодку менее заметной с помощью акустических средств.
Его способность погружаться глубже, чем у других лодок, также позволяет ему использовать преимущества температуры и других изменений в океане для сохранения скрытности, что снижает эффективность многих гидролокаторов, используемых в Соединенных Штатах. «Альфа» — по-настоящему скрытная лодка.
Но возможно ли сегодня сделать подводную лодку, подобную советским лирам? И нужно ли это современному флоту?
Бывший командующий Черноморским флотом, начальник Главного штаба ВМФ в 1998-2005 годах адмирал Виктор Кравченко говорит, что на сегодняшний день нет никаких технических препятствий для создания подводных лодок с небольшим экипажем, тем более что есть опыт эксплуатации семи малых быстроходные противолодочные ПЛАТ проектов 705 и 705К (четыре плюс три).
— Другое дело, что объект противника, преследуемый такой подводной лодкой, будет противодействовать, в результате чего ее автоматизированные средства могут быть выведены из строя…
Вообще, если вспомнить историю проекта 705, сначала за счет комплексной автоматики планировалось кардинально сократить экипаж ПЛАТ до 16 человек, но по требованию руководства ВМФ его состав был увеличен до 29 офицеров и мичманов (впоследствии — до 31 человека, из которых единственным матросом был помощник повара — «СП»). Конечно, сейчас модно создавать роботов, так или иначе, за этим направлением будущее, но в таком технически сложном объекте, как подводная лодка, человек еще долго будет незаменим.
Глава Экспертного совета по обороне при Государственной Думе РФ, капитан 1 ранга запаса Борис Усвятов отмечает: на катерах «Лира» была внедрена поистине революционная для того времени комплексная автоматизированная система управления «Аккорд БИУС».
— Это позволило сосредоточить на центральном посту управление всей лодкой, обеспечило управление, сбор, обработку и интеграцию информации от систем ПЛ (гидроакустический комплекс, торпедный аппарат, навигационное оборудование), а также применение вооружения.
Понятно, что развитие систем автоматики не стояло на месте, и в 21 веке уже совершенно новые требования к «начинке». Например, вызывающие озабоченность на Западе многоцелевые атомные подводные лодки с крылатыми ракетами (ПЛАРК) типа «Ясень» представляют собой высокоавтоматизированные корабли. Их БИУС «Округ» осуществляет оперативное управление всеми боевыми системами, получение информации о состоянии корабля и от средств наблюдения и целеуказания.
Но работа сложнейших автоматизированных систем диктует свои требования к экипажу: теоретически экипажи таких ПЛАРК могут состоять из 64 человек, но на практике достигают 93 человек — офицеров и мичманов. Чем сложнее оборудование, тем качественнее должен быть подход к эксплуатации.
таким образом, оснащение подводных лодок автоматизированными системами приводит к увеличению численности экипажей. И это при том, что автоматизированные комплексы максимально исключают пресловутый «человеческий фактор» — от болезней в «автономии» не застрахован никто, особенно в условиях водолазных работ.
«Автоматизация военно-морской техники в сторону сокращения численности экипажей уже давно стала тенденцией ведущих флотов мира, — говорит независимый эксперт по военно-морскому флоту Прохор Тебин. — Во-первых, это связано с тем, что, несмотря на миллиардные затраты на подводную лодку, значительная часть затрат связана с экипажем.
С другой стороны, малочисленность команды отражается на борьбе за живучесть подводных лодок — в случае столкновения или возможной аварии. То есть при ликвидации, например, 10 человек большой экипаж может ликвидировать пробоину или пожар и одновременно управлять кораблем.
Например, фактор автоматизации был одним из аргументов американцев в пользу сокращения количества строящихся надводных кораблей в прибрежной зоне (Littoral Combat Ship) — с 52 до 40. Они строились с большой долей автоматизации, но в ходе эксплуатации выяснилось, что имеющийся экипаж просто не в силах справиться со всеми обязанностями, а увеличить их количество невозможно, так как на кораблях не хватает места.
А есть ли деньги?
Наконец, есть и другие проблемы, связанные с роботизированными подводными лодками. Во-первых, позволяют ли производственные мощности РФ взять на себя серию таких кораблей? Ведь у нас сейчас только один Севмаш в Северодвинске, который строит и многоцелевые, и стратегические подводные лодки. Естественно, возможности ограничены. А флот должен решать задачи на море, содержать на боевом дежурстве определенное количество подводных лодок.
Во-вторых, есть ли у Минобороны, да и вообще у страны средства на этот тип АПЛ? Напомним, зимой 2014-15 года в Северодвинске на заводе «Звездочка» была остановлена модернизация двух титановых АПЛ проекта 945 «Барракуда», Б-239 «Карп» и Б-276 «Кострома».
Причиной стало сокращение расходов бюджета из-за финансового кризиса и слишком высокая, по мнению военных, стоимость проекта. Также в конце января 2016 года стало известно, что Командование флота приняло решение о завершении строительства двух лодок проекта 677 «Лада» и остановке серии на это время, направив средства на новый проект «Калина», который получит развитие только после 2020 года.
От замысла к воплощению
В этих условиях у сотрудника ленинградского АКБ-143 (ныне «Малахит»), конструкторского бюро, где была создана первая советская атомная подводная лодка, Анатолия Петрова возникла идея принципиально новой подводной лодки, построенной на базе самые современные (и даже прогнозируемые слишком близкое будущее) научно-технические достижения.
Идея предполагала подводную траекторию 45 узлов (83 км/ч), глубину погружения 500 метров, водоизмещение 1500 тонн, экипаж всего 15 человек. Для сравнения: характеристики существовавших в то время советских и американских АПЛ были следующими: подводный ход около 30 узлов, глубина погружения 200-300 метров, экипаж около 100 человек.
Другими словами, речь шла о создании компактного, скоростного, маневренного катера, вооруженного торпедами, с высокой степенью автоматизации. При этом сами конструкторы не предполагали, что такую нишу сможет занять новый корабль; По словам Петрова, технические достижения новой лодки были первичны, а задачи будут всегда. Кстати, так оно и оказалось. В августе 1958 года появилось постановление партии и правительства Советского Союза, согласно которому трем ленинградским КБ было поручено создание проекта быстроходной атомной подводной лодки.
В АКБ-143 работами по плану А.Петрова руководил М.Г. Русанов — талантливый инженер с непростой, но, к сожалению, вполне обычной для своего времени судьбой. В победном 1945 году он был осужден на 7 лет по «контрреволюционной» статье 58 и лишь незадолго до описываемых событий, в 1956 году, реабилитирован.
В мае 1960 года проекту личного главы Госкомитета кораблестроения Бориса Бутомы был присвоен номер 705, под которым (как и под названием «Лира») он остался известен в истории.
А уже 23 июня было подписано постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании опытного комплекса-автоматизированной быстроходной торпедной атомной подводной лодки противолодочной обороны. Следует отметить, что в то время очень остро стоял вопрос противолодочной обороны. Американцы, отказавшись от строительства обычных ДЭПЛ, серьезно нарастили темпы строительства АПЛ. И, наконец, осенью 1960 года первая в мире атомная подводная лодка, вооруженная баллистическими ракетами, USS George Washington с 16 ракетами мощностью 600 килотонн каждая вышла на свое первое боевое патрулирование.
Руководство страны поначалу восприняло проект «подводного истребителя» с не меньшим энтузиазмом и надеждой, чем корабелы. Так, по словам министра обороны Дмитрия Устинова, проект 705 стал национальной задачей, направленной на совершение прорыва для достижения военно-технического превосходства над блоком противника.
А главком ВМФ Горшков однажды категорически заявил на одном из совещаний: «Атомная подводная лодка проекта 705 и ее дальнейшее развитие — стратегическая позиция ВМФ». Неслучайно также предусматривались варианты катера, вооруженного крылатыми ракетами (проект 705 А) и баллистическими ракетами (проект 705 Б). Другими словами, проект 705 должен был стать основой для подводного флота.
- Подъем немецкой подводной лодки U-534: «Золотая подводная лодка»
- Как адмирал Шарль Нассау-Зиген уничтожил русский флот…
- Линкоры из Японии во время Второй мировой войны
- Линкор Монаднок — последний аргумент северян
- Катастрофа подводной лодки «Курск»: В море лжи
- Морской тральщик Scout — сразитесь с пиратами
- Почему Хрущев уничтожил советский флот?
- Охота на Тирпица: История кораблекрушения
Несмотря на то, что от первых предложений Петрова до окончательного проекта и воплощения в корпусе произошла значительная трансформация, лодка сохранила технические решения, определившие ее уникальность.
Сплошные новшества
Еще одним радикальным нововведением стал размер экипажа. На других АПЛ (как советских, так и американских) служат 80-100 человек, а в миссии по проекту 705 называлась цифра 16, причем только офицеры.
Однако в ходе проектирования численность будущего экипажа росла и в итоге достигла 30 человек, включая пять мичманов-техников и матроса, которому отводилась важная роль повара и по совместительству уборщика (первоначально предполагалось, что обязанности повара будет выполнять судовой врач). Чтобы совместить такой небольшой экипаж с большим количеством вооружения и механизмов, лодку пришлось очень серьезно автоматизировать. Позднее моряки даже прозвали катера 705-го проекта «автоматами».
Атомные подводные лодки проекта 705 отличались удивительной скоростью и маневренностью, а также множеством нововведений: титановым корпусом, реактором на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем, полностью автоматизированным управлением всеми системами корабля. На АПЛ проекта 705 впервые были установлены пневмогидравлические торпедные аппараты, обеспечившие стрельбу на всю глубину погружения.
Шесть торпедных аппаратов и боекомплект в 18 торпед, учитывая скорость и маневренность лодки, представляли для подводных лодок НАТО серьезного противника.
Впервые в стране (и, наверное, в мире) глобальная автоматизация охватила все: управление движением корабля, применение вооружения, главную энергетическую установку, все общекорабельные системы (пикирование, всплытие, дифферент, выдвижные устройства, вентиляция, и так далее). Одним из важнейших и весьма дискуссионных вопросов при разработке систем автоматики (этим занимался ряд НИИ и проектных организаций, в том числе ЦНИИ «Аврора», «Гранит», «Агат») был выбор частота тока для судовой электрической сети.
Были рассмотрены варианты 50 и 400 Гц, каждый из которых имел свои преимущества и недостатки. Окончательное решение в пользу 400 Гц было принято на трехдневной встрече с руководителями нескольких организаций, занимающихся этой темой, с участием трех ученых. Переход на повышенную частоту создал много производственных проблем, но позволил значительно уменьшить габариты электрооборудования и приборов.
Для того чтобы эксплуатировать подводную лодку с очень ограниченным на тот момент экипажем в 30 человек, были разработаны различные системы автоматизации для управления всеми системами корабля. Позднее моряки даже прозвали эти лодки «автоматами».
Читайте также: Почему в самолете нельзя пользоваться телефоном — что случится, если включить интернет на телефоне во время полета
Титановый автомат
Итак, в чем же заключалась инновация корабля, позволяющая утверждать, что «Лира» опередила свое время, и действительно была лодкой 21 века?
Сначала было решено, что лодку следует строить из титановых сплавов, а не из стали. Хотя следует отметить, титановый корпус, являющийся новинкой в кораблестроении, не был уникальной особенностью именно этого проекта. Так, например, в то же время были созданы лодки проекта 661, где головная лодка К-222 стала первой в мире, построенной из титана. Именно эта лодка в декабре 1970 года установила рекорд подводной скорости — 44,7 узла (почти 83 км/ч).
Преимущества титана неоспоримы – он намного прочнее стали (что немаловажно для глубокой воды) и в то же время легче. Кроме того, она слабомагнитна, что снижает вероятность обнаружения лодки противником. Но в то же время титан намного дороже стали и намного сложнее в обработке. По сути, для планового строительства титановых АПЛ в СССР необходимо было развивать титановую промышленность.
Другой особенностью проекта был ядерный реактор с жидкометаллическим теплоносителем (ЖМТ) вместо распространенных тогда водо-водяных реакторов. В то время такие реакторы выглядели очень перспективно, так как имели более высокую удельную мощность (и поэтому были более компактными) и позволяли быстрее увеличивать скорость турбины и, следовательно, быстрее увеличивать скорость. Опять же, АПЛ «Лира» не были первыми лодками с БМО.
В США такая атомная подводная лодка Seawolf уже создана. Однако в то время, после серии аварий, американцы признали эксперимент неудачным и заменили реактор с теплоносителем в виде жидкого натрия на обычный водо-водяной. В СССР в то время была построена собственная лодка с ЖМК в виде сплава свинца и висмута — лодка проекта 645.
Через несколько лет, в 1968 году, на головной и единственной лодке произошла авария реактора этого проекта К-27, в результате чего погибли 9 человек и засветили выживших членов экипажа. Но конечно же создатели пр. 705 об этом знают (и американцы, конечно, о своих проблемах не сообщали), а в 1960 году силовая установка с БМО, повторимся, рассматривалась как очень перспективная.
Еще одним нововведением стал выбор частоты тока в корабельной электрической сети – 400 Гц. До этого электрическая сеть всех отечественных лодок имела частоту 50 Гц. Переход на новую частоту позволил увеличить скорость вращения всех электрических механизмов, что в свою очередь позволило уменьшить их габариты и массу. Это дало возможность еще немного уменьшить водоизмещение, но создало серьезные проблемы для отечественной электротехнической промышленности.
Но самым революционным решением, несомненно, стал системный комплекс — автоматизированное управление подводной лодкой. Специально для этого проекта ЦКБ на объекте. Кулакова была разработана боевая информационно-управляющая система «Аккорд», которая позволяла осуществлять все управление кораблем с центрального поста.
Неслучайно новую лодку среди моряков прозвали «автоматом». Внедрение БИУС позволило значительно сократить численность экипажа. Если у большинства АПЛ экипаж составлял около 100 человек, то у «Лиры» экипаж изначально планировался в 15 человек. И хотя «в пути» в итоге выросло до 31 человека, все же это было серьезное сокращение численности.
В свою очередь, небольшой экипаж и его компактное размещение позволяли эффективно решать задачу спасения моряков в случае аварии. Так на лодке была предусмотрена специальная всплывающая камера, позволявшая морякам эвакуироваться с умирающего корабля.
Использование всех этих нововведений определило характерный внешний вид и характеристики новой лодки. Во-первых, «Лира» имела небольшое водоизмещение. Изначально планировалось, что она должна быть 1500 тонн (вдвое меньше существующих АПЛ). В процессе работ и, без преувеличения, борьбы между конструкторами и чиновниками, стоившей главному конструктору Русанову сердечного приступа, хотя водоизмещение увеличилось в полтора раза — до 2300 тонн, лодка все же осталась самой компактной атомной подводной лодки в мире, что позволило добиться отличных динамических характеристик.
Так, максимальная подводная скорость достигала 41 узла (76 км/ч), что позволяло быстро выходить на перехват цели и даже отрываться от выпущенной вдогонку противолодочной торпеды. А для разворота на 180 градусов под водой «Лире» понадобилось всего 42 секунды.
Кроме того, использование прочного титанового корпуса позволило увеличить глубину погружения до 400 метров. Хотя надо отметить, что конструкторы изначально отбросили возможность погружения до 600 метров, но «чиновники с флота» посчитали это излишним.
Самая длинная лодка
Всего было построено семь атомных подводных лодок проекта 705, они стали первыми в мире серийными подводными лодками, оснащенными реакторами на ЖМТ. Первая лодка, К-64, заложенная в июне 1968 года в том же старом эллинге, где 70 лет назад был построен знаменитый крейсер «Аврора», была передана ВМФ в декабре 1971 года. Основные проблемы при опытной эксплуатации были связаны с реактор, который принципиально отличался от известного водо-водяного.
Дело в том, что свинцово-висмутовый сплав кристаллизуется при +145 °С, и при работе реактора с таким ЖМК ни в коем случае нельзя допускать падения температуры в первом контуре до этого значения. Именно в результате несоблюдения этого условия в трубопроводах одного, а затем и второго контура первого контура стали появляться пробки из застывшего расплава, возврат которого в жидкое состояние уже невозможен.
Это был «козёл» от парогенераторной установки, сопровождавшийся разгерметизацией первого контура и радиоактивным заражением лодки, которая в это время стояла на причале у базы. Вскоре выяснилось, что реактор непоправимо поврежден, и лодка больше не может выйти в море. В результате в августе 1974 года она была выведена из состава флота и после долгих споров разделена на две части, каждую из которых было решено использовать для обучения экипажей и испытаний новой техники.
Нос лодки отбуксировали в Ленинград, а корму с реакторным отсеком оставили в Северодвинске на судостроительном заводе «Звездочка». Там же скорбным памятником стоял черный крест отрубленного кормового стабилизатора К-64 с горизонтальными и вертикальными рулями. Среди моряков и корабелов давно ходил загадочный анекдот про «самую длинную в мире лодку».
Атомные подводные лодки проекта 705 отличались динамичностью и исключительной маневренностью благодаря своим обводам и энерговооруженности. Лодка смогла разогнаться до полной скорости за одну минуту, а совершить полный оборот на полной скорости за 42 секунды. Она могла часами «висеть на хвосте» бутафорской АПЛ противника (был реальный случай, когда лодка 20 часов преследовала АПЛ НАТО в Северной Атлантике). Более того, катер мог уйти даже от выпущенной в его сторону торпеды!
Атомное сердце
И все же главным нововведением, решившим судьбу всего проекта, стал выбор главной энергетической установки корабля. Это был малогабаритный атомный реактор на быстрых нейтронах (БН) с жидкометаллическим теплоносителем (ЖМТ). Это позволило сэкономить около 300 тонн водоизмещения за счет более высокой температуры пара и, следовательно, лучшего КПД турбины.
Корпус лодки был изготовлен из титана, поэтому специалистам ЦНИИ металлов и сварки («Прометей») и ЦНИИ технологии судостроения пришлось разрабатывать специальные технологии сварки и соединения титановых деталей, а металлурги — новые коррозионно-стойкие сплавы.
Первой в мире подводной лодкой с реактором такого типа стала американская атомная подводная лодка «Сивулф» (1957 г.). Конструкция оказалась не очень удачной, при ходовых испытаниях произошла разгерметизация первого контура с выбросом натрия. Поэтому в 1958 году реакторы были заменены на водоохлаждаемые, и военные США больше не стали контактировать с реакторами на ЛМТ. В СССР в качестве теплоносителя предпочитали использовать свинцово-висмутовый расплав, гораздо менее химически агрессивный, чем натрий.
Но не повезло и атомной подводной лодке К-27 постройки 1963 года: в мае 1968 года во время похода оборвалась главная цепь одного из двух реакторов. Экипаж получил огромные дозы радиации, девять человек погибли, а лодка получила название «Нагасаки» (прозвище «Хиросима» уже взяла К-19 в 1961 году). Атомная подводная лодка была настолько радиоактивна, что ремонту не подлежала, в результате чего в сентябре 1982 года она затонула у северо-восточного побережья Новой Земли.
К его «званиям» военно-морской добавил остроумие «навсегда под водой». Но даже после трагедии К-27 в СССР решили не отказываться от заманчивой идеи использования реакторов БМО на АПЛ; инженеры и ученые продолжали работать над их усовершенствованием под руководством академика Лейпунского.
Две организации взялись за разработку главной энергетической установки проекта 705. Подольское конструкторское бюро «Гидропресс» создало блочную двухсекционную установку БМ-40/А с двумя циркуляционными насосами. Горьковское ОКБМ выпустило установку ОК-550, тоже блочную, но с разветвленным первым контуром и тремя циркуляционными насосами.
В дальнейшем обе установки применялись на АПЛ проекта 705: ОК-550 устанавливалась на лодки ленинградской постройки (четыре корабля), а БМ-40/А — на три лодки строившихся в Северодвинске по варианту 705К проекта. Обе установки обеспечивали мощность на валу турбины до 40 000 л.с., что позволяло развивать заданную в техническом задании скорость 40 узлов.
В 1990 году все (кроме одной) АПЛ проекта 705 были выведены из состава флота, отслужив значительно меньше срока, на который они были рассчитаны. Последний, К-123, закончил службу в 1997 году.
Реальная жизнь
Строительство серии, уже активно шедшее в Ленинграде и Северодвинске, было приостановлено, но через пару лет возобновлено, и с 1977 по 1981 год флоту было передано шесть АПЛ проекта 705. Эти корабли достаточно интенсивно и успешно несли службу в составе Северного флота, что вызывало серьезные опасения у стран НАТО. Учитывая печальный опыт К-64, кроме того, на всех серийных АПЛ этого проекта устанавливался «электрокотел», задачей которого было поддержание необходимой температуры в первом контуре реактора при доведении его до минимальная мощность при стоянке АПЛ на базе.
Для работы котла необходимо было подавать электричество с берега. В этом были перебои, а поскольку экипажи на катерах отчаянно боялись разрушения реактора, его не поддерживали на минимальном уровне мощности, что ускоряло выработку ядерного топлива. Кроме того, недовольство руководства военно-морской базы вызывала необходимость организации специальных лабораторий для периодической проверки, регулировки и ремонта автоматики, которыми были укомплектованы катера этого типа.
Столько забот прибавилось береговым службам ВМФ. Все чаще говорилось о том, что новые корабли, несмотря на свои уникальные боевые возможности, опережают свое время и излишне сложны в обслуживании. Седьмая серийная лодка не была достроена, а сразу после выпуска разрезана. В 1990 году все (кроме одной) АПЛ проекта 705 были выведены из состава флота, прослужив значительно меньше срока, на который они были рассчитаны.
