Запас хода атомной подводной лодки. Атомные подводные лодки России: количество. Многоцелевые атомные подводные лодки России. Основные конструктивные особенности современной подводной лодки

Человек издревле мечтал покорить воздух и море. По волнам поверхности вод люди плавали с глубокой древности: викинги, флот Гомера, финикийцы, полинезийцы, аборигены острова Пасха. По мнению современных ученых, последние осуществляли экспедиции, не превзойдённые по длине и продолжительности через почти тысячу лет.

Море покорялось человеку, а подводный океан ждал. Но для появления подводных лодок нужен был определенный уровень развития человечества.

Подводные лодки от античности до наших дней

Античные авторы говорят о подводных работах, как о чем-то само собой разумеющемся. Об этом свидетельствует знаменитое сообщение Аристотеля о… слоне! Слон, оказывается, представлял для древнего европейского естествоиспытателя куда большую диковину, чем подводник!

Риторика требовала «описывать непонятное через знакомое», и Аристотель дает объяснения хоботу неведомого слона через терминологию подводников: «слон переходит реку под водой благодаря задранному над поверхностью хоботу, через который, как к водолазу, поступает воздух».

Это означает, что подводные работы являлись для древних чем-то обыденным. Они были менее удивительными, чем слон. Вероятно, многие документы утеряны, иначе исследователям пришлось меньше ломать голову, например, над тем, что за «спецназ» смог во время войны Афин с Сиракузами (еще до Архимеда) перепилить «противокорабельное» подводное ограждение из толстых бревен.

Пилить под поверхностью моря ─ не раковины с жемчугом поднимать, труд тяжелый, без подачи воздуха не обойтись.

Сохранились данные о гигантской перевернутой коробке из стекла, в которой Александр Македонский исследовал дно. Этот «проект» можно считать прообразом батискафа или подлодки античности.

В записях об этом факте есть упоминания, что колокол Македонского освещался изнутри. Электричества не знали, освещать могли только факелами, масляными лампами или свечами. Значит, Великий Александр сам себе злобно сократил время пребывания на дне ради «понтов», не учтя того, что реакция горения уменьшит запасы кислорода.

Когда появились первые подлодки

Существует туманное свидетельство о недошедшем до нас эпосе 1190 года «Салман и Моролф», в котором главный герой перемещался под водой в подлодке из драккара с плотно закрытой водонепроницаемой кожей палубой. Но первые достоверные сведения о продолжении штурма человеком подводного мира относятся к началу XVI века.

Гениальность и покровительство Римских Пап (особенно Борджиа) позволили Леонардо да Винчи изобретать новое и усовершенствовать старое.

Механизмы, схемы которых он находил в папских архивах, возможно, не были воплощены, но давали полет творческой мысли гению. Первый достоверный чертеж подлодки на мускульной тяге принадлежит именно великому Леонардо.

После него, история развития штурма глубин человеком ускоряется:

• 1538 год ─ морская супердержава Испания проводит испытания подводного колокола при императоре Карле V;
• 1620 (ориентировочно) год ─ механик Корнелиус Дреббель с королём Иаковым I проводят первый запуск весельной подлодки с экипажем из 15 человек;
• 1716 год ─ исследователь космоса Галлей изобретает подачу кислорода в водолазный колокол.

Его изобретение позже было усовершенствованно системой насосов. Появление относительно автономной боевой подводной лодки, казалось, вот-вот состоится.

Первая боевая подлодка

Но прошло полтора столетия, полных неудач (несостоявшийся проект Никонова в 1720) и трагедий (утонувшая с изобретателем субмарина англичанина Дэя в 1770), прежде чем очередная война вновь подтолкнула человеческую мысль к созданию подводных лодок.

1776 год: американец Дэвид Бушнелл изобрел свою знаменитую подлодку «Черепаха», а его компаньон Эзра Ли предпринял первую в мире попытку подводной минной атаки на вражеский (английский) флот в гавани Нью-Йорка. С боевой задачей субмарине справиться не удалось, но именно в «Черепахе» оказались заложены основные технологические заделы, которые развивались в конструкциях будущего:

• боевая рубка;
• цистерна с балластом;
• винтовой двигатель на корме;
• манометр для определения глубины погружения субмарины.

Кроме изобретения субмарины, Бушнелл сделал и другое открытие: доказал, что порох способен взрываться даже под водой. Из-за слабости порохового заряда ─ для настоящих мин требовалась взрывчатка мощнее, ─ первая «минная война» закончилась поражением подлодок.

После потери первой субмарины, подводные атаки людей упрямца Бушнелла (сам конструктор не рисковал) продолжались до 1778 года. Мины с первой подлодки ничего не могли сделать с медной обшивкой деревянных судов, плохо было и с точностью. В итоге «Черепахе» удалось случайно (вместо фрегата) потопить баржу.

Сразу после Бушнелла во Франции проектируется подводная лодка с резервуарами для воздуха с двумя движущими винтами (для движения по горизонтали и вертикали).

Впервые предусматривалось наличие на борту запаса воздуха. Современниками конструкция была оценена как «слишком сложная» (хотя винты вращались мускульной силой экипажа) и проект не состоялся.

• 1800 ─ Фултон создает цельнометаллический (с медным корпусом) «Наутилус»;
• 1810 ─ субмарина на мышечной тяге от братьев Кёссан;
• 1834 ─ конструкция подлодки генерала Шильдера, вооружённая мортирой (сведений не сохранилось);
• 1860-ые ─ проекты Александрова, Спиридонова, тип движения ─ «реактивный», за счет выбрасывания сжатого воздуха из размещенных на борту газгольдеров;
• 1861 ─ американский француз Вильруа строит подводное «судно-сигару» «Аллигатор» в Филадельфии. Проект послужил прототипом для субмарины конфедерата ХорусаХанли, добавившего к конструкции балластные цистерны как в проекте Бушнелла;
• 1864 ─ первое успешное боевое применение подлодки: лейтенант конфедератов Диксон, используя мину, прикрепленную на шесте к носу субмарины конструкции «Ханли-Вильруа» топит флагман блокирующей Чарльстон эскадры янки. Подлодка гибнет вместе с экипажем;
• 1879 ─ первый в мире проект подводного судна на электрическом ходу проекта С. Джавецкого с аккумуляторными батареями.

Хронологически, первая боевая подлодка ─ «Черепаха», а по реальному результату ─ «Аллигатор» лейтенанта конфедератов Диксона конструкции Х. Ханли.

С началом первой Мировой субмарины становятся грозным оружием воюющих сторон. Особо бурное развитие подводный флот получил во время II Мировой и в разгар Холодной.

При появлении атомных реакторов автономность подводных лодок возрастает многократно. В одной из песен В. Высоцкого есть слова: «мы можем по году плевать на погоду». В том смысле, что субмарина может год не всплывать на поверхность. Возрастает и мощность вооружения, превращая подлодки в могучий инструмент ядерного апокалипсиса.

Основные конструктивные особенности современной подводной лодки

Со времен Фултона корпуса подлодок строят цельнометаллическими. Сегодня субмарины проектируются обычно с двойным корпусом. Интересный факт: самые современные американские однокорпусные подлодки «X-Craft» эксплуатируют конструкторские идеи еще С. Джевецкого. Но большинство субмарин имеет два корпуса:

• «прочный» корпус, способный выдерживать огромное забортное давление;
• «легкий» водопроницаемый корпус, формирующий оптимальные «аэродинамические» качества подводного судна (у подводников принят термин «обтекаемость»).

На изготовление прочного корпуса во всех странах идёт легированная сталь. В Советском Союзе эти корпуса делались из титана. Этот металл, помимо повышенной (по сравнению со сталью) прочностью, обладал большей магнитной проницаемостью. Титановые субмарины сложней обнаружить одним из основных видов поиска: магнитометрическим. Титановые АПЛ ставили рекорды по глубине погружения.

К сожалению, выяснилось, что титан теряет прочность при горячей сварке. На время проект титановых корпусов для АПЛ был отложен.

При Ельцине петербургский ВНИИЭСО (под минимальным руководством киевского Института Сварки Паттона) закончил работу своими силами в лаборатории С. Картавого и Д. Кулагина, исключительно на голом энтузиазме (в 1992-1997 годах ВНИИЭСО выживал без финансирования) создал прибор для холодной сварки титановых плит.

К несчастью, по моде времени, изобретение было выкуплено торговой фирмой-спонсором, не дававшей учёным умереть от голода. Судьба прибора сегодня авторам статьи неизвестна, хотя лаборатория С. Картавого продолжает работы.

На однокорпусной субмарине прочным корпусом укрыто всё, кроме надстройки и ограждения рубки, даже балластные цистерны.

В двухкорпусных АПЛ часть цистерн с балластом ранее размещалась между прочным и лёгким корпусами, но из-за ряда катастроф ЦГБ (цистерны главного балласта) теперь полностью защищены твердым корпусом.

Существуют многокорпусные типы ПЛ: голландский «Дольфейн» имеет три, а советско-российский «проект 941» ─ два прочных корпуса.

Кроме титана и легированной стали, перспективными материалами корпусов ─ особенно для малых подлодок ─ являются композитные материалы:

• стеклопластик;
• углепластик.

Сверхмалые подводные суда с современными двигателями, корпусами из композитов являются stealth-субмаринами, так как обнаружение их акустическим или магнитометрическим способом сильно затруднено.

Двигатели подлодок

При словах «современная подлодка» чаще представляется могучая АПЛ с ядерным реактором. На практике, наибольшее число субмарин относится к дизельным.

Ядерный реактор и дизель для подлодки имеют свои недостатки.

Им требуется довольно много места, что для субмарины критично. Дизельная подводная лодка должна ежесуточно всплывать, обычно это происходит ночью, для скрытности. К дизелю присоединен генератор, который пополняет электроэнергией разряженные за дневной переход аккумуляторы.

Ядерный реактор нагревает воду, вода превращается в пар, который поступает на парогенератор. Он уже вращает водометный движитель или винт, а так же электрогенератор для обеспечения энергией лодки. Но тепловой след при этом огромный. Поэтому субмарину современным тепловизорам легко обнаружить, особенно на небольших глубинах.

Поэтому будущее за развитием ПЛ с новейшими «альтернативными» типами двигателей. Они не такие шумные, как дизельные, занимают меньше места на субмарине. Двигателем Стирлинга, например, оснащены новейшие подлодки Швеции с Японией (тип «Готланд», тип «Сорю»), а водородным двигателем ─ почти все АПЛ Германии (тип U-212). Именно подводными судами этого типа сейчас вооружаются Израиль, Корея, Италия.

Интересны американские разработки твердооксидных двигателей для ПЛ, начавшиеся в 2006 году.

Японцы тоже экспериментируют с новыми типами энергии для двигателей подводных судов.

Подводный воздух

Вторым по значимости после энергетической установки на подлодке является сжатый воздух. Им продуваются цистерны с балластной водой, выстреливаются торпеды. Именно запасы воздуха на субмарине ограничивают время движения в подводном положении.

На субмаринах воздух содержится в трех системах:

• основной, высокого давления (ВВД) ─ под давлением от 193 до 400 атмосфер;
• среднего давления (в районе от 30 до 6 атмосфер);
• низкого давления (менее 6 атмосфер).

Пока подводные суда не способны существовать без запасов воздуха, сжатого под высоким давлением. На современных субмаринах существуют системы получения воздуха из морской воды, но они не настолько совершенны, чтобы полностью заменить запасы ВВД. Запасы можно пополнять при всплытии, но тогда нарушается режим скрытности подлодки.

Поэтому ведётся жесткий контроль запасов ВВД на борту субмарины, рационирования и циркуляции воздуха. Баланс кислорода внутри лодки восстанавливается специальными устройствами. Подсчитано, что в конце похода современной АПЛ, подводники дышат воздухом, восстановленным более 150 раз. Системе регенерации воздуха на субмаринах уделяется особое внимание, технологии там почти космические.

Погружение и всплытие современных подлодок

Начиная с «Черепахи» (при неизбежных отклонениях конструкторской мысли в ту или иную сторону), погружение и всплытие подлодок производится при помощи цистерн с балластом. ЦГБ размещаются на корме, носу и посередине подлодки. Дополнительные цистерны размещают в лёгком корпусе и используются, как правило, для устранения дифферента и крена судна.

При погружении подлодки балластом (забортной водой) заполняются сначала концевые цистерны, затем, после проверки на герметичность, цистерны средней группы.

При всплытии расположенные посередине корпуса ЦГБ продуваются сжатым воздухом из систем ВВД первыми. Плавучесть повышается и лодка всплывает.

Помимо систем ЦГБ подлодке помогают сохранять устойчивость:

• цистерны вспомогательного балласта (для устранения дифферента);
• торпедные цистерны (куда сливают воду из пусковой установки после выстрела, чтоб избежать «танца» субмарины);
• цистерны кольцевого зазора.

Несмотря на эту сложную систему дифферентных систем, даже современная АПЛ может повести себя после залпа непредсказуемо.

Система наблюдения и обнаружения противника на подлодке

Способность субмарины выполнить боевой приказ скрытно от сил противолодочной обороны врага является её главным оружием. Несмотря на новые типы корпусов, новые двигатели главными способами обнаружения противника остаются:

• гидроакустический;
• магнитометрический.

На большинстве современных боевых ПЛ работают как акустический, так и магнитометрические посты.

В боевых условиях магнитометры устанавливаются на самолётах или противолодочных вертолётах.

Главным достоинством магнитометрического метода являются его простота и незаметность: как и пассивное гидроакустическое наблюдение, такой пост практически невозможно обнаружить.

Для современных подлодок основными боевыми задачами являются:

• уклонение от районов наземного (воздушного) противолодочного наблюдения;
• уклонение при обнаружении вражеской ПЛ (расписанные в романах бои между подводными флотами не считаются приоритетной задачей подлодок).

Но скрытность, малозаметность для всех систем обнаружения ─ остаются важнейшим оружием субмарин.

Современное вооружение

Древнейшим и изначальным оружием субмарин были мины и торпеды. Затем к ним добавились ракеты. Типы вооружения новейших подлодок разделяются на:

• ракетное баллистическое;
• ракетное (крылатые ракеты);
• многоцелевое (ракеты, мины и торпеды в случае малых ПЛ, торпеды, ракеты крылатые и баллистические ─ в случае субмарин «тяжелых» классов);
• торпедное;
• ракетно-торпедное.

Военные доктрины ряда стран делали упор на развитие флота многоцелевых подлодок (ПЛАТ), но сегодняшняя военная мысль считает, что необходимо «разделение труда» между различными типами субмарин.

Классификация подлодок

Выше по тексту приведена классификация подводных боевых субмарин по типам вооружения, по количеству корпусов и типу движителя, остается привести современную классификацию подлодок по тоннажу и военному предназначению.

По тоннажу субмарины делятся на:

• крейсерские;
• большие;
• средние;
• малые;
• сверхмалые.

Отдельным, «высшим классом» подлодки следует считать тип «подводный крейсер», идея которого появилась еще в Германии во время I мировой (U-139). Сущность идеи заключалась в длительном автономном военном походе субмарины.

Первые подводные крейсеры 1917-1918 г.г., вроде почтового подводного судна «Дойчланд» или боевого проекта U-139 (1918) имели дальность хода в 12 с половиной тысяч миль, помимо торпед вооружались артиллерией.

Правда, свой долгий путь субмарина проделывала большей частью в надводном положении.

Современный подводный крейсер

По классификации российских подводников, ракетные АПЛ (подводные крейсеры) делятся на:

• крейсеры (с крылатыми ракетами);
• тяжелые крейсеры (с баллистическими ракетами на которые можно установить ядерную боеголовку).


• выброска диверсионных групп (малые и сверхмалые субмарины);
• связь и ретрансляция приказов командования в любой точке мира (большие и средние дизельные подлодки);
• разведка (как непосредственная, так и в системе общей командной электронной сети);
• уничтожение надводных (приоритет), подлодок врага;
• постановка минных полей, заграждений (обычно ─ в составе «завесы» эскадры дизельных субмарин);
• уничтожения наземных объектов враждебной стороны (это уже дело АПЛ-крейсеров).

Помимо перечисленного, на подлодках будет лежать ответственность за удар ядерный возмездия.

Подлодки в мирной жизни

В 1914 году была построена первая в мире «мирная» подводная лодка ─ германская «Лолиго». Сегодня субмарины на гражданской службе преимущественно используются в целях науки наряду с батискафами. Также они используются в мирных целях в качестве:

• транспортов ─ в 90-ые хотели переоборудовать ВСЕ российские субмарины класса ТРПКСН да не хватило средств;
• подводных судов связи;
• туристических субмарин для подводных круизов (французская подлодка «Огюст Пикар» на Женевском озере, финская «круизная» субмарина «Золотой Таймень» для подводного сафари в теплых морях, а также русский экскурсионный проект «Садко»).

В странах, где олигархам нечего стесняться, растёт флот частных подводных судов, а сверхмалые субмарины из композитных материалов частенько используются преступными синдикатами.

Видео

В 50-х годах началась новая эра в подводном кораблестроении - при­менение для движения подводных лодок атомной энергии. По своим свойствам атомные источники энергии являются наиболее подходящи­ми для ПЛ, так как, не нуждаясь в атмосферном воздухе или в запасах кислорода, позволяют получать энергию практически неограниченно долго и в необходимом количестве.

Помимо решения проблемы в отношении длительного движения в подводном положении с высокой скоростью хода, использование атом­ного источника сняло ограничения по снабжению энергией таких отно­сительно емких ее потребителей, как приборы и системы жизнеобеспе­чения (кондиционеры, электролизеры и т. п.), навигации, гидроакусти­ки и управления оружием. Открылась перспектива использования ПЛ в арктических районах подо льдами. С внедрением атомной энергетики длительность непрерывного плавания лодок в подводном положении стала лимитироваться, как показал многолетний опыт, в основном, пси­хофизическими возможностями экипажей.

Вместе с тем с самого начала внедрения атомных энергетических установок (АЭУ) стали ясны и возникающие при этом новые сложные проблемы: необходимость обеспечения надежной радиационной защи­ты личного состава, повышение требований к профессиональной под­готовке обслуживающего АЭУ персонала, потребность в более разви­той, чем для дизель-электрической ПЛ, инфраструктуре (базирование, ремонт, доставка и перегрузка ядерного горючего, удаление отработан­ного ядерного топлива и т. д.). Позднее, по мере накопления опыта, вы­явились и другие негативные моменты: повышенная шумность атомных подводных лодок (АПЛ), тяжесть последствий аварий АЭУ и лодок с такими установками, сложность вывода из строя и утилизации отслу­живших свой срок АПЛ.

Первые предложения от ученых-атомщиков и военных моряков об использовании для движения лодок атомной энергии и в США, и в СССР стали поступать еще в конце 1940-х годов. Развертывание практических работ началось с создания проектов ПЛ с АЭУ и строительства назем­ных стендов и прототипов этих установок.

Первая в мире АПЛ была построена в США - «Nautilus» - и всту­пила в строй в сентябре 1954 г. В январе 1959 г. после завершения испытаний была принята в эксплуатацию ВМФ СССР первая отече­ственная АПЛ проекта 627. Основные характеристики этих АПЛ при­ведены в табл. 1.

С вводом в строй первых АПЛ практически без перерыва началось постепенное наращивание темпов их строительства. Параллельно шло практическое освоение применения атомной энергии в ходе эксплуа­тации АПЛ, поиск оптимального облика АЭУ и самих ПЛ.

Таблица 1

*Равно сумме надводного водоизмещения и массы воды в полностью заполненных цистернах главного балласта.
**Для американских АПЛ (здесь и далее) испытательная глубина, которая близка по смыслу к предельной.

Рис. 6. Первая отечественная серийная АПЛ (проект 627 А)

контуре атомного реактора. Наряду с водой, имеющей высокую степень очистки, которая была применена в реакторах первых АПЛ, была предпринята попытка применить для этой цели металл или сплав металлов, имеющих относительно низкую температуру плавления (натрий и др.). Преимущество такого теплоносителя виделось конструкторам, прежде всего, в возможности снизить давление в первом контуре, повысить тем­пературу теплоносителя и в целом получить выигрыш по габаритам ре­актора, что чрезвычайно важно в условиях его применения на ПЛ.

Рис. 7. Первая американская АПЛ «Nautilus»

Эта идея была реализована на второй после «Nautilus» американс­кой АПЛ «Seawolf», построенной в 1957 г. На ней был применен реак­тор S2G с жидкометаллическим (натриевым) теплоносителем. Однако на практике преимущества жидкометаллического теплоносителя ока­зались не столь существенными, как ожидалось, а по надежности и

Рис. 8. Первая отечественная АПЛ «Ленинский комсомол» (проект 627)

сложности эксплуатации этот тип реакторов существенно уступал водо-водяному реактору (с водой под давлением в первом контуре).

Уже в 1960 г. вследствие ряда выявившихся при эксплуатации непо­ладок реактор с жидкометаллическим теплоносителем на АПЛ «Seawolf» был заменен водо-водяным реактором S2WA, представлявшим собой улучшенную модификацию реактора АПЛ «NautiIus».

В 1963 г. в СССР в состав флота была введена АПЛ проекта 645, также оснащенная реактором с жидкометаллическим теплоносителем, в котором был использован сплав свинца с висмутом. В первые годы после постройки эта АПЛ успешно эксплуатировалась. Однако решительных преимуществ перед параллельно строящимися АПЛ с водо-водяными реакторами не по­казала. Вместе с тем эксплуатация реактора с жидкометаллическим тепло­носителем, особенно его базовое обслуживание, вызывала определенные сложности. Серийное строительство АПЛ этого типа не производилось, она осталась в единичном экземпляре и находилась в составе флота до 1968 г.

Вместе с внедрением на ПЛ АЭУ и непосредственно связанного с ними оборудования произошло изменение и других их элементов. Пер­вая американская АПЛ, хотя и имела большие размеры, чем ДПЛ, мало отличалась от них по внешнему виду: она имела штевневую носовую оконечность и развитую надстройку с протяженной плоской палубой. Форма корпуса первой отечественной АПЛ уже имела ряд характерных отличий от ДПЛ. В частности, ее носовой оконечности были приданы хорошо обтекаемые в подводном положении обводы, имеющие в плане очертания полуэллипса и близкие к круговым поперечные сечения. Ог­раждение выдвижных устройств (перископов, устройства РДП, антенн и др.), а также шахты люка и мостика были выполнены в виде обтекае­мого тела наподобие лимузина, откуда пошло название «лимузинная» форма, ставшая впоследствии традиционной для ограждения у многих типов отечественных АПЛ.

Для максимального использования всех возможностей по улучше­нию тактико-технических характеристик, обусловленных применени­ем АЭУ, были развернуты исследования по оптимизации формы корпу­са, архитектуре и конструкции, управляемости при движении в подвод­ном положении с высокими скоростями, автоматизации управления при этих режимах, по навигационному обеспечению и обитаемости в усло­виях длительного подводного плавания без всплытия на поверхность.

Ряд вопросов решался с использованием специально построенных опытных и экспериментальных неатомных и атомных ПЛ. В частности, в решении проблем управляемости и ходкости АПЛ важную роль сыгра­ла построенная в США в 1953 г. экспериментальная ДПЛ «Аlbасоrе», имевшая форму корпуса, близкую к оптимальной в отношении мини­мизации сопротивлению воды при движении в подводном положении (отношение длины к ширине составляло около 7,4). Ниже указаны ха­рактеристики ДПЛ «Albacore»:

Размерения, м:
длина..............................................................................................62,2
ширина.............................................................................................8,4
Водоизмещение, т:
надводное......................................................................................1500
подводное.....................................................................................1850
Энергетическая установка:
мощность дизель - генераторов, л. с.........................................1700
мощность электродвигателя *, л. с............................около 15000
число гребных валов......................................................................1
Скорость полного подводного хода, уз..............................................33
Испытательная глубина погружения, м............................................185
Экипаж, чел...........................................................................................52

* С серебряно-цинковой аккумуляторной батареей.

Эта ПЛ несколько раз переоборудовалась и длительное время ис­пользовалась для отработки гребных винтов (в том числе соосных про­тивоположного вращения), органов управления при движении с высо­кими скоростями, новых типов ТА и решения других задач.

Внедрение на ПЛ АЭУ совпало по времени с разработкой ряда прин­ципиально новых образцов вооружения: крылатых ракет (КР) для стрель­бы по берегу и для поражения морских целей, позднее - баллистичес­ких ракет (БР), средств дальнего радиолокационного обнаружения воз­душных целей.

Успехи в области создания БР наземного и морского базирования привели к пересмотру роли и места как сухопутных, так и морских си­стем вооружения, что нашло отражение и в становлении типажа АПЛ. В частности, постепенно утратили свое значение КР, предназначен­ные для стрельбы по берегу. В результате США ограничились пост­ройкой всего одной АПЛ «Halibut» и двух ДПЛ - «Grayback» и «Grow-ler» - с КР «Regulus», а построенные в СССР АПЛ с КР для поражения береговых целей были впоследствии переоборудованы в АПЛ только с торпедным вооружением.

В единичном экземпляре осталась и построенная в США в эти годы АПЛ радиолокационного дозора «Triton», предназначенная для дальне­го обнаружения воздушных целей с помощью особо мощных радиолокационных станций. Эта ПЛ примечательна еще и тем, что из всех аме­риканских АПЛ она была единственной, имевшей два реактора (все ос­тальные АПЛ США однореакторные).

Первый в мире пуск БР с подводной лодки был произведен в СССР в сентябре 1955 г. Ракета Р-11 ФМ была запущена с переоборудованной ДПЛ из надводного положения. С той же ПЛ спустя пять лет был произ­веден первый в СССР пуск БР из подводного положения.

С конца 50-х годов начался процесс внедрения БР на ПЛ. Сперва была создана малоракетная атомная ПЛ (габариты первых отечествен­ных морских БР на жидком топливе не позволили создать сразу много­ракетную АПЛ). Первая отечественная АПЛ с тремя стартующими из надводного положения БР была введена в строй в 1960 г. (к этому вре­мени было построено несколько отечественных ДПЛ с БР).

В США, базируясь на успехах, достигнутых в области морских БР, сразу пошли на создание многоракетной АПЛ с обеспечением старта ракет из подводного положения. Этому способствовала успешно реали­зуемая в те годы программа создания БР на твердом топливе «Polaris». Причем для сокращения срока строительства первого ракетоносца был использован корпус находящейся в это время в постройке серийной АПЛ

Рис. 9. Атомный подводный ракетоносец типа «George Washington»

с торпедным вооружением типа «Skipjack». Этот ракетоносец, назван­ный «George Washington», вступил в строй в декабре 1959 г. Первая отече­ственная многоракетная АПЛ (проект 667А) с 16 БР, стартующими из подводного положения, вступила в строй в 1967 г. В Великобритании первый атомный ракетоносец, созданный при широком использовании американского опыта, был введен в строй в 1968 г., во Франции - в 1974 г. Характеристики первых АПЛ с БР приведены в табл. 2

В годы, последовавшие с момента создания первых ПЛ, происходи­ло непрерывное совершенствование этого нового вида морского вооружения: увеличение дальности полета морских БР до межконтиненталь­ной, повышение темпа стрельбы ракетами вплоть до залповой, приня­тие на вооружение БР с разделяющимися головными частями (РГЧ), имеющими в своем составе несколько боевых блоков, каждый из кото­рых может наводиться на свою цель, увеличение на некоторых типах ракетоносцев боекомплекта ракет до 20-24.

Таблица 2

Сплав атомной энергетики и БР межконтинентальной дальности придал подводным лодкам в дополнение к их изначальному преимуще­ству (скрытности) принципиально новое качество - способность пора­жать цели в глубине территории противника. Это превратило АПЛ в важ­нейший компонент стратегических вооружений, занимающий в страте­гической триаде едва ли не главное место благодаря своей мобильности и высокой выживаемости.

В конце 60-х годов в СССР были созданы АПЛ принципиально но­вого типа - многоракетные подводные лодки - носители КР с подвод­ным стартом. Появление и последующее развитие этих АПЛ, не имевших аналогов в зарубежных ВМС , явилось реальным противовесом наиболее мощным надводным боевым кораблям - ударным авианосцам, в том числе и с атомными энергетическими установками.

Рис. 10. Атомный подводный ракетоносец (проект 667А)

На рубеже 60-х годов кроме ракетизации возникло еще одно важ­ное направление в развитии АПЛ - повышение их скрытности от об­наружения, в первую очередь другими ПЛ, и совершенствование средств освещения подводной обстановки для опережения против­ника в обнаружении.

Вследствие особенностей среды, в которой действуют ПЛ, в каче­стве определяющих факторов в проблеме скрытности и обнаружения вы­ступают обесшумливание ПЛ и дальность действия устанавливаемых на них гидроакустических средств. Именно совершенствование этих качеств наиболее сильно повлияло на формирование того технического облика, который приобрели современные АПЛ.

В интересах решения возникающих в указанных областях задач во многих странах были развернуты беспрецедентные по объему програм­мы научно-исследовательских и опытноконструкторских работ, вклю­чающих разработку новых малошумных механизмов и движителей, про­ведение по специальным программам испытаний серийных АПЛ, переоборудование построенных АПЛ с внедрением на них новых технических решений, наконец, создание АПЛ с энергетическими установками прин­ципиально нового типа. К числу последних относится, в частности, аме­риканская АПЛ «Тиllibее», введенная в строй в 1960 г. Эта АПЛ отлича­лась комплексом мероприятий, направленных на снижение шумности и повышение эффективности гидроакустического вооружения. Вместо главной паровой турбины с редуктором, применяемой в качестве двига­теля на серийно строящихся в это время АПЛ, на «Тullibее» была реали­зована схема полного электродвижения - установлены специальный гребной электродвигатель и соответствующей мощности турбогенера­торы. Кроме того, впервые для АПЛ был применен гидроакустический комплекс со сферической носовой антенной увеличенных размеров , а в связи с этим и новая схема размещения торпедных аппаратов: ближе к середине длины ПЛ и под углом 10-12° к ее диаметральной плоскости.

При проектировании «Тиllibее» планировалось, что она станет го­ловной в серии АПЛ нового типа, специально предназначенных для про­тиволодочных действий. Однако эти намерения не были реализованы, хотя многие из примененных и отработанных на ней технических средств и решений (гидроакустический комплекс, схема размещения торпедных аппаратов и др.) были сразу распространены на строящихся в 60-х годах серийных АПЛ типа «Thresher».

Вслед за «Тиllibее» для отработки новых технических решений по повышению акустической скрытности были построены еще две опыт­ные АПЛ: в 1967 г. АПЛ «Jack» с безредукторной (прямодействующей) турбинной установкой и соосными гребными винтами противополож­ного направления вращения (наподобие применяемых на торпедах) и в 1969 г. АПЛ «Narwhal», снабженная атомным реактором нового типа с повышенным уровнем естественной циркуляции теплоносителя пер­вого контура. Этот реактор, как ожидалось, будет отличаться понижен­ным уровнем шумоизлучений за счет снижения мощности циркуляци­онных насосов первого контура. Первое из этих решений не получило развития, а что касается нового типа реактора, то полученные результа­ты нашли применение при разработке реакторов для серийных АПЛ пос­ледующих лет постройки.

В 70-х годах американские специалисты вновь вернулись к идее ис­пользования на АПЛ схемы полного электродвижения. В 1974 г. было завершено строительство АПЛ «Glenard P. Lipscomb» с турбоэлектричес-кой ЭУ в составе турбогенераторов и электродвигателей . Однако и эта АПЛ не была принята для серийного производства. Характеристики АПЛ «Тиllibее» и «Glenard P. Lipscomb» приведены в табл. 3.

Отказ от «тиражирования» АПЛ с полным электродвижением гово­рит о том, что выигрыш по снижению шумности, если он и имел место на АПЛ этого типа, не компенсировал связанного с внедрением элект­родвижения ухудшения других характеристик, в первую очередь из-за невозможности создания электродвигателей требуемой мощности и при­емлемых габаритов и, как следствие, снижения скорости полного под­водного хода по сравнению с близкими по сроку создания АПЛ с турборе-дукторными установками.

Таблица 3

Во всяком случае, испытания АПЛ «Glenard P. Lipscomb» еще про­должались, а на стапеле уже началась сборка АПЛ «Los Angeles» с обыч­ной паротурбинной установкой - головной АПЛ в одной из самых круп­ных серий лодок в истории американского кораблестроения. Проект этой АПЛ создавался как альтернатива «Glenard Lipscomb» и оказался более удачным, вследствие чего и принят для серийного строительства.

Мировая практика подводного кораблестроения знает пока только одно исключение, когда схема полного электродвижения была реали­зована не на одной опытной, а на нескольких серийных АПЛ. Это шесть французских АПЛ типа «Rubis» и «Amethyste», введенных в строй в 1983-1993 годах.

Проблема акустической скрытности АПЛ не одновременно во всех странах стала доминирующей. Другим важным направлением совершен­ствования АПЛ в 60-е годы считалось достижение возможно большей скорости подводного хода. Так как возможности снижения сопротивле­ния воды движению за счет оптимизации формы корпуса были к этому времени в значительной мере исчерпаны, а другие принципиально но­вые решения этой задачи реальных практических результатов не дава­ли, для повышения скорости подводного хода АПЛ оставался один путь - увеличение их энерговооруженности (измеряемой отношением мощ­ности, используемой для движения установки, к водоизмещению). Вначале эта задача решалась напрямую, т.е. за счет создания и приме­нения АЭУ существенно увеличенной мощности. Позднее, уже в 70-х годах, проектанты пошли по пути одновременного, но не столь значи­тельного, увеличения мощности АЭУ и снижения водоизмещения АПЛ, в частности за счет резкого увеличения уровня автоматизации управле­ния и сокращения в связи с этим численности экипажа.

Практическая реализация этих направлений привела к созданию в СССР нескольких АПЛ, имеющих скорость хода свыше 40 уз, т. е. зна­чительно большую, чем у основной массы АПЛ, одновременно строя­щихся и в СССР, и на Западе. Рекорд скорости полного подводного хода - без малого 45 уз - был достигнут в 1969 г. при испытаниях отече­ственной АПЛ с КР проекта 661.

Еще одной характерной чертой развития АПЛ является более или менее монотонное по времени увеличение глубины погружения. За годы, истекшие с ввода в строй первых АПЛ, глубина погружения, как видно из приведенных ниже данных для серийных АПЛ последних лет пост­ройки, выросла более чем вдвое. Из боевых АПЛ наибольшую глубину погружения (около 1000 м) имела построенная в середине 80-х годов отече­ственная опытная АПЛ «Комсомолец». Как известно, АПЛ погибла от пожара в апреле 1989 г., но опыт, полученный при ее проектировании, строительстве и эксплуатации, является бесценным.

К середине 70-х годов постепенно вырисовались и на некоторое вре­мя стабилизировались подклассы АПЛ, различающихся назначением и составом основного ударного оружия:
- многоцелевые ПЛ с торпедным оружием, противолодочными ра­кетами, а позднее крылатыми ракетами, выстреливаемыми из торпед­ных аппаратов и специальных пусковых установок, предназначенные для противолодочных действий, уничтожения надводных целей, а так­же для решения других традиционных для ПЛ задач (минные постанов­ки, разведка и др.);
- стратегические подводные ракетоносцы, вооруженные баллисти­ческими ракетами для поражения целей на территории противника;
- подводные лодки-носители крылатых ракет, предназначенные, в основном, для уничтожения надводных кораблей и транспортов.

Сокращенное обозначение ПЛ этих подклассов: АПЛ, ПЛАРБ, ПЛАРК (соответственно английские аббревиатуры: SSN, SSBN, SSGN).

Приведенная классификация, как и всякая другая, является услов­ной. Например, с установкой на многоцелевые АПЛ шахт для запуска крылатых ракет в значительной мере стираются различия между АПЛ и специализированными ПЛАРК, а использование с АПЛ крылатых ра­кет, предназначенных для стрельбы по береговым объектам и несущих ядерные заряды, переводит такие ПЛ в разряд стратегических. В ВМС и ВМФ разных стран используется, как правило, своя классификация ко­раблей, в том числе и атомных ПЛ.

Строительство боевых ПЛ ведется, как правило, сериями по несколь­ко (иногда по несколько десятков) ПЛ в каждой на основе одного базо­вого проекта, в который по мере накопления опыта строительства и эк­сплуатации ПЛ вносятся сравнительно несущественные изменения. Для примера в табл. 4 приведены данные о серийном строительстве АПЛ в США Серии, как обычно принято, названы соответственно головной

Таблица 4

*Строилась тремя подсериями. Более крупная серия АПЛ из 77 единиц была реализована только при строительстве отечественных ракетоносцев, которые, хотя и отли­чаются TTX, базируются на одном проекте 667А.
** Строительство серии не закончено. ПЛ, временные интервалы указаны по срокам закладки головной и вво­да в строй последней в серии ПЛ.

Достигнутый к середине 90-х годов уровень развития АЛЛ характе­ризуется приведенными в табл. 5 данными для трех американских АПЛ последних лет постройки.

Таблица 5

* Улучшенная модификация, головная АПЛ третьей подсерии.
** По другим данным - 2x30000 л.с.

Применительно к АПЛ (иногда и к ДПЛ) используется достаточно условное, но получившее распространение понятие «поколение». При­знаками, по которым АПЛ относят к тому или иному поколению, явля­ются: близость по времени создания, общность заложенных в проекты технических решений, однотипность энергетических установок и другого оборудования общекорабельного назначения, один и тот же кор­пусный материал и т. п. К одному поколению могут быть отнесены АПЛ различного назначения и даже нескольких следующих одна за другой серий. Переходу от одной серии ПЛ к другой, а тем более - переходу от поколения к поколению предшествуют всесторонние исследования с целью обоснованного выбора оптимальных сочетаний основных такти­ко-технических характеристик новых АПЛ.

Рис. 11. Новейшая российская многоцелевая АПЛ типа «Барс» (проект 971)

Актуальность такого рода исследований особенно возросла с появ­лением возможности (благодаря развитию техники) создания АПЛ, су­щественно различающихся скоростью хода, глубиной погружения, по­казателями скрытности, водоизмещением, составом вооружения и т. д. Выполнение этих исследований продолжается иногда на протяжении не­скольких лет и включает разработку и военно-экономическую оценку для широкого спектра альтернативных вариантов АПЛ - от улучшен­ной модификации серийно строящейся АПЛ до варианта, представляю­щего собой синтез принципиально новых технических решений в облас­ти архитектуры, энергетики, вооружения, корпусных материалов и т. д.

Как правило, эти исследования не ограничиваются только проек­тированием вариантов АПЛ, но включают также целые программы на­учно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по гидроди­намике, прочности, гидроакустике и другим направлениям, а в неко­торых случаях, рассмотренных выше, также и создание специальных опытных АПЛ.

В странах, строящих АПЛ наиболее интенсивно, было создано три-четыре поколения этих кораблей. Например, в США из многоцелевых АПЛ к I поколению относят обычно АПЛ типов «Skate» и «Skipjack», к II - «Thresher» и «Sturgeon», к III - «LosAngeles». АПЛ «Seawolf» рассмат­ривают как представителя уже нового, IV поколения АПЛ ВМС США. Из ракетоносцев к I поколению относят лодки «George Washington» и «Ethan Allen», к II - «Lafayette» и «Benjamin Franklin», к III - «Ohio».

Рис. 12. Современный российский атомный подводный ракетоносец типа «Акула» (проект 941)

В общей сложности к концу 90-х годов в мире было построено (включая выведенные из строя в связи с устареванием и погибшие) около 500 АПЛ. Численность АПЛ по годам в составе ВМС и ВМФ разных стран приведена в табл. 6.

Таблица 6

Примечание. Над чертой - АПЛ, под чертой - ПЛАРБ.

Согласно прогнозу, общая численность АПЛ, которые будут нахо­дится в строю на 2000 г., составит (без АПЛ Российского ВМФ) около 130, из них - около 30 ПЛАРБ.

Скрытность атомных ПЛ и практически полная независимость от погодных условий делает их эффективным средством для проведения различного рода специальных разведьшательно-диверсионных операций. Обычно для этих целей используются ПЛ после окончания их службы по прямому назначению. Так, например, упомянутая ранее АПЛ ВМС США «Halibut», которая была построена как носитель крылатых ракет «Regulus», в середине 60-х годов была переоборудована для поиска (с помощью специальных носимых ею устройств) лежащих на грунте предметов, включая затонувшие ПЛ. Позднее на замену ей для анало­гичных операций была переоборудована торпедная АПЛ ВМС США «Раrсhе» (типа «Sturgeon»), в корпус которой была врезана секция дли­ной около 30 м и обеспечен прием на палубу специального подводного аппарата. АПЛ печально прославилась тем, что в 80-х годах участвовала в шпионской операции в Охотском море. Установив на подводный ка­бель специальное устройство, она, по данным, опубликованным в США, обеспечила прослушивание переговоров между советской военно-мор­ской базой на Камчатке и материком.

Рис. 13. Новейшая американская АПЛ «Seawolf»

Несколько ракетоносцев ВМС США типа «Lafayete» после вывода из состава сил стратегического назначения были переоборудованы в де­сантные ПЛ для скрытной доставки нескольких десятков морских пехо­тинцев. Для этого на палубе установлены прочные контейнеры с необ­ходимым оборудованием. Таким образом обеспечивается продление жиз­ни АПЛ, которые в силу различных причин уже не используются по своему первоначальному назначению.

За сорок с лишним лет существования АПЛ, вследствие аварий (по­жары, взрывы, разгерметизация магистралей забортной воды и др.) зато­нули две АПЛ ВМС США и четыре АПЛ ВМФ СССР, из которых одна дважды тонула в местах со сравнительно небольшими глубинами и оба раза была поднята средствами аварийно-спасательной службы. Осталь­ные затонувшие АПЛ имеют серьезные повреждения или практически полностью разрушены и лежат на глубинах полтора километра и более.

Был один случай боевого применения АПЛ против надводного ко­рабля: АПЛ «Conqueror» ВМС Великобритании во время конфликта из-за Фолклендских островов в мае 1982 г. атаковала и потопила торпедами принадлежащий Аргентине крейсер «G.Belgrano». Начиная с 1991 г. аме­риканские АПЛ типа «Los Angeles» несколько раз наносили удары кры­латыми ракетами «Tomahawk» по целям на территории Ирака. В 1999 г. удары этими ракетами по территории Югославии были нанесены с анг­лийской АПЛ «Splendid».

(1) Такая форма, характерная для дизель-электрических ПЛ, обеспечивала удовлетво­рительные характеристики при ходе в надводном положении.

(2) Pанее при наличии на ПЛ выступающей за пределы корпуса прочной рубки имено­валось ограждением рубки.

(3) Следует отметить, что в разное время ВМС США намеревались создать ПЛ с КР, однако всякий раз предпочтение отдавалось многоцелевым ПЛ.

(4) Ранее на АПЛ использовался набор ГАС разного назначения.

(5) Для строительства был использован проект серийных АПЛ типа «Thresher» и офи­циально АПЛ считалась седьмым кораблем серии.

(6) Были применены два электродвигателя предположительно мощностью по 11000 л. с. каждый, размещенных один за другим.

Вперед
Оглавление
Назад

На заре подводного судостроения, когда шел поиск оптимальных двигателей для субмарин, конструкторы экспериментировали, в том числе, с паросиловыми установками.

После того как в 1930-х годах дизель-электрические подлодки уже перешагнули 20-узловой рубеж, казалось, эра «паровых» субмарин завершилась навсегда. Но прошло всего полтора десятилетия, и о них вновь вспомнили. Разница состояла лишь в том, что пар для турбины должен вырабатывать не привычный котел, сжигающий органическое топливо, а котел атомный.

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ

В основе работы ядерной энергетической установки лежит управляемая цепная ядерная реакция. Эта реакция представляет собой самоподдерживающийся процесс деления ядер изотопов урана (или делящихся изотопов других элементов) под действием элементарных частиц — нейтронов, которые благодаря отсутствию электрического заряда легко проникают в атомные ядра. При делении ядер образуются новые, более легкие ядра — осколки деления, испускаются нейтроны и освобождается большое количество энергии. Так, деление каждого ядра урана-235 сопровождается освобождением приблизительно 200 мегаэлектроновольт энергии. Из них примерно 83 % приходится на долю кинетической энергии осколков деления, которая в результате торможения осколков преобразуется в основном в тепловую энергию. Остальные 17 % ядерной энергии освобождаются в виде энергии свободных нейтронов и различных видов радиоактивного излучения. Вновь образованные нейтроны в свою очередь участвуют в делении других ядер.

ПЕРВЫЕ ШАГИ

Проработка вопросов создания ядерных силовых установок для подводных лодок началась в США в 1944 году, а уже через четыре года первая из них была спроектирована. Там же в июне 1952 года состоялась закладка первой атомной подводной лодки, получившей имя «Наутилус». На первый взгляд она была само воплощение человеческой мечты об истинной подводной лодке. Действительно, где, как только не в мечтах, можно было себе представить подводный корабль длиной почти 100 м способный более месяца, не всплывая, ходить скоростью более 20 узлов. Но, как это часто бывает, ощутимый качественный скачок в одной области технического прогресса повлек за собой целый букет сопутствующих проблем в смежных. Применительно к атомным силовым установкам — это прежде всего вопросы, связанные с ядерной безопасностью их эксплуатации и последующей утилизацией. Но в начале 1950-х годов об этом просто никто не задумывался.

ОБЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ

Основной элемент ядерных энергетических установок — ядерный реактор — специальное устройство, в котором происходит управляемая цепная ядерная реакция. В его состав входят активная зона, отражатель нейтронов, стержни управления и защиты, биологическая защита реактора. Активная зона реактора содержит в себе ядерное горючее и замедлитель нейтронов. В ней протекает управляемая реакция цепного деления ядерного горючего. Ядерное топливо размещается внутри так называемых тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), которые имеют форму цилиндров, стержней, пластин или трубчатых конструкций. Эти элементы образуют решетку, свободное пространство которой заполняется замедлителем. Основными материалами для оболочек тепловыделяющих элементов служат алюминий и цирконий. Нержавеющая сталь применяется в ограниченных количествах и только в реакторах на обогащенном уране, так как сильно поглощает тепловые нейтроны. Для отвода тепла через активную зону прокачивается жидкий теплоноситель.

В энергетических реакторах водо-водяного типа как замедлителем, так и теплоносителем систем является бидистиллят (дважды дистиллированная вода).

Чтобы сделать цепную реакцию возможной, размеры активной зоны реактора должны быть не меньше так называемых критических размеров, при которых эффективный коэффициент размножения равен единице. Критические размеры активной зоны зависят от изотопного состава делящегося вещества (уменьшаются с увеличением обогащения ядерного топлива ураном-235), от количества материалов, поглощающих нейтроны, вида и количества замедлителя, формы активной зоны и т. д. На практике размеры активной зоны назначаются больше критических, чтобы реактор располагал необходимым для нормальной работы запасом реактивности, который постоянно уменьшается и к концу кампании реактора становится равным нулю. Отражатель нейтронов, окружающий активную зону, должен сокращать утечку нейтронов. Он уменьшает критические размеры активной зоны, повышает равномерность нейтронного потока, увеличивает удельную мощность реактора, следовательно, уменьшает размеры реактора и обеспечивает экономию делящихся материалов. Обычно отражатель выполняется из графита, тяжелой воды или бериллия. Стержни управления и защиты содержат в себе материалы, интенсивно поглощающие нейтроны (например, бор, кадмий, гафний). К стержням управления и защиты относятся компенсирующие, регулирующие и аварийные стержни.

ОСНОВНЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ

«Наутилус» имел силовую установку с водо-водяным реактором под давлением. Такие реакторы применены и на подавляющем большинстве других атомных субмарин.

В современных атомных установках ядерная энергия превращается в механическую только посредством тепловых циклов. Во всех механических установках атомных подводных лодок рабочим телом цикла является пар. Паровой цикл с промежуточным теплоносителем, передающим теплоту из активной зоны рабочему телу в парогенераторах, приводит к двухконтурной тепловой схеме энергетической установки. Такая тепловая схема с водо-водяным реактором получила самое широкое распространение на атомных подводных лодках. Первому контуру необходима защита, так как при прокачке теплоносителя через активную зону реактора содержащийся в воде кислород становится радиоактивным. Весь второй контур нерадиоактивен.

Для того чтобы получить во втором контуре пар заданных параметров, вода первого контура должна иметь достаточно высокую температуру, превышающую таковую производимого пара. Для исключения вскипания воды в первом контуре в нем необходимо поддерживать соответствующее избыточное давление, обеспечивающее так называемый «недогрев до кипения». Так, в первом контуре зарубежных корабельных ядерных силовых установок поддерживается давление 140-180 атмосфер, которое позволяет нагревать воду контура до 250-280° С. При этом во втором контуре генерируется насыщенный пар давлением 15-20 атмосфер при температуре 200-250° С. На советских подводных лодках первого поколения температура воды в первом контуре составляла 200° С, а параметры пара — 36 атмосфер и 335° С.

С ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ

В 1957 году в состав ВМС США вошла вторая атомная подводная лодка «Сивулф». Ее принципиальное отличие от «Наутилуса» заключалось в ядерной силовой установке, где применялся реактор с натрием в качестве теплоносителя. Теоретически это должно было снизить удельную массу установки за счет снижения веса биологической защиты, а главное — повышения параметров пара. Температура плавления натрия, составляющая всего 98° С, и высокая температура кипения — более 800° С, а также отличная теплопроводность, в которой натрий уступает только серебру, меди, золоту и алюминию, делает его очень привлекательным для использования в качестве теплоносителя. Нагревая жидкий натрий в реакторе до высокой температуры, при относительно небольшом давлении в первом контуре — порядка 6 атмосфер, во втором контуре получали пар давлением 40-48 атмосфер с температурой перегрева 410-420°С.

Практика показала, что, несмотря на все преимущества, ядерный реактор с жидкометаллическим теплоносителем обладает рядом существенных недостатков. Чтобы сохранить натрий в расплавленном состоянии, в том числе и в период бездействия установки, на корабле необходимо иметь специальную постоянно действующую систему подогрева жидкометаллического теплоносителя и обеспечения его циркуляции. В противном случае натрий и сплав промежуточного контура «замерзнут» и энергетическая установка будет выведена из строя. В ходе эксплуатации «Сивулфа» обнаружилось, что жидкий натрий химически чрезмерно агрессивен, в результате чего трубопроводы первого контура и парогенератор быстро коррозировали, вплоть до появления свищей. А это очень опасно, так как натрий или его сплав с калием бурно реагируют с водой вплоть до теплового взрыва. Утечка радиоактивного натрия из контура вынудила сначала отключить пароперегревательные секции парогенератора, что привело к снижению мощности установки до 80 %, а потом, через год с небольшим после вступления в строй, и вообще вывести корабль из состава флота. Опыт «Сивулфа» заставил американских военных моряков окончательно сделать выбор в пользу водо-водяных реакторов. А вот в СССР эксперименты с жидкометаллическим теплоносителем продолжались гораздо дольше. Вместо натрия применялся сплав свинца с висмутом — гораздо менее пожаро- и взрывоопасный. В 1963 году вступает в строй подлодка проекта 645 с таким реактором (по сути — модификация первых советских атомных субмарин проекта 627, на которых применялись водо-водяные реакторы).

А в 1970-е годы состав флота пополнили семь подлодок проекта 705 с ядерной силовой установкой на жидкометаллическим носителе и титановым корпусом. Эти субмарины обладали уникальными характеристиками — они могли развивать скорость до 41 узла и погружаться на глубину 700 м. Но эксплуатация их была чрезвычайно дорогой, из-за чего лодки этого проекта прозвали «золотыми рыбками». В дальнейшем ни в СССР, ни в других странах реакторы с жидкометаллическим теплоносителем не применялись, а повсеместно принятыми стали водо-водяные реакторы.

Подводные лодки составляют основной костяк морского вооружения России. Они способны выполнять ряд стратегически важных задач. Их используют для уничтожения вражеских кораблей, различных подводных и надводных объектов, а также поражения целей в прибрежной акватории противника. К тому же они способны незаметно выполнять боевые задания и покидать места временной дислокации. Считается, что подводные флоты Российской Федерации и США являются самыми сильными, и эти державы делят пальму первенства в господстве над Мировым океаном.

Как зарождался атомный подводный флот

В середине прошлого столетия, в 1954 году, на воду был спущен «Наутилус», который считается первой атомной подлодкой, выпущенной США. Разработки подводного судна типа SSN 571 велись с 1946-го, и уже в 1949 году началось его строительство. Основой для конструкции послужила немецкая военная подлодка 27-й серии, конструкцию которой американцы изменили до неузнаваемости и установили в ней атомную энергоустановку. До начала 1960 года был налажен выпуск первых АПЛ проекта EB 253-A, более известных как субмарины «Скейт».

Спустя всего лишь 5 лет, в начале 1959 года, появился проект 627, ставший первой атомной подлодкой Советского Союза. Ее сразу же приняли на вооружение ВМФ. Вскоре после этого советскими конструкторами был разработан проект 667-A, который изначально задумывался для применения в качестве подводного крейсера-ракетоносца для выполнения стратегических задач (РПКСН). Собственно, принятие 667-х на вооружение в качестве боевых единиц принято считать началом развития II поколения атомных подлодок СССР.

В 1970 г прошлого столетия в Союзе был принят и одобрен проект 667-Б. Это была АПЛ, носившая название «Мурена». Она была оснащена мощным морским БРК (ракетный баллистический комплекс) «Д-9» межконтинентального использования. Вслед за этой подлодкой появилась «Мурена-М» (проект 667-БД), а уже в 1976 г советский флот получил на вооружение первую серию подводных ракетоносцев ─ проект 667-БДР. Они вооружались ракетами, которые имели разделяющиеся боеголовки.

Дальнейшее развитие подлодок стран-лидеров осуществлялось таким образом, что в основу конструкции легли бесшумные гребные винты и некоторые изменения в корпусе. Так, в 1980 г. появилась первая подлодка ударного типа, которая стала проектом 949 III поколения. Для выполнения ряда стратегических задач на ней использовались торпеды, а также крылатые ракеты.

Немногим позже появился проект 667-АТ, флагманом которого стала атомная подлодка К423. Ее приняли в 1986 г. на вооружение советского флота. Также стоит отметить, что этому проекту удалось дожить до наших дней. Как и другие атомные подводные лодки России, в число действующих боевых единиц флота входит модель К395 проекта 667.

Нельзя не отметить и созданные в 1977 г. советские подлодки. Они стали модификацией проекта 667 ─ 671 РТМ, которых до конца 1991 г. было построено 26 единиц. Вскоре после этого были созданы первые отечественные многоцелевые АПЛ, корпус которых был изготовлен из титана ─ "Барс-971" и 945, известные как «Барракуда».

Полста ─ много или мало?

На вооружении подводного флота РФ числится 76 единиц подлодок различного класса, среди которых РПКСН, АМПЛ (многоцелевые), дизельные, а также суда спецназначения. На вопрос о том, сколько атомных подводных лодок в России, можно ответить таким образом: их 47 единиц. Необходимо отметить, что это очень большое количество, поскольку постройка одной АПЛ обходится сегодня государству свыше 1 миллиарда долларов. Если учитывать суда, находящиеся на переоснащении и в судоремонтных вервях, то количество атомных подводных лодок в России будет равно 49. Для сравнения приведем некоторые данные о подлодках, стоящих на вооружении сверхдержав. Американский подводный флот насчитывает 71 боевую единицу подлодок, а у Великобритании и Франции их числится по 10 единиц.

Атомные тяжелые крейсеры-ракетоносцы

Наиболее крупными и опасными с точки зрения поражения вражеской силы и разрушающей способности считаются тяжелые ракетоносцы. Такие атомные подводные лодки России на вооружении находятся в количестве 3 единиц. Среди них и ракетоносец «Дмитрий Донской» (тяжелый крейсер ТК208), а также «Владимир Мономах». Они были построены по проекту 945. Их вооружение представлено ракетной системой «Булава».

Крейсер ТК-17 типа «Акула», являющийся составной частью проекта 941УМ, находится на вооружении подводного флота и именуется «Архангельском». Лодка ТК-20 имеет название «Северсталь», и она была также построена по этому проекту. Одной из причин вывода их из строя является нехватка баллистических ракет P-39. Отметим также, что эти суда являются одними из самых больших в мире, а их общее водоизмещение составляет около 50 тыс. тонн.

В начале 2013 г. на АПЛ К-535 (проект 955 «Борей»), получившей имя Юрия Долгорукого, был поднят флаг. Эта подлодка стала головным подводным ракетным крейсером Северного флота. Не прошло и года, как уже в декабре Тихоокеанский флот получил на вооружение К-550. Эта АПЛ носит имя Александра Невского. Все лодки представляют собой стратегические ракетоносцы IV поколения.

Стратегические атомные подлодки «Дельфин»

Проект 667-БДРМ представляют атомные подводные лодки ВМФ России в количестве 6 единиц:

• «Брянск» ─ К117;
• «Верхотурье» ─ К51;
• «Екатеринбург» ─ К84;
• «Карелия» ─ К118;
• «Новомосковск» ─ К407;
• «Тула» ─ К114.

В середине 1999 г. атомный крейсер К64 перестал быть действующей единицей ВМФ и его сняли с вооружения. Все атомные подводные лодки России (фото некоторых можно увидеть выше), входящие в состав проекта, состоят на вооружении Северного МФ.

Проект 667-БДР. Атомные лодки «Кальмар»

По своему количеству в составе ВМФ современные атомные подводные лодки России класса «Кальмар» идут сразу за «Дельфинами». Строительство лодок по проекту 667БДР началось еще до начала 1980 г в СССР, поэтому большая часть АПЛ уже списана и пришла в негодность. На сегодняшний день на вооружении российского флота имеется лишь 3 единицы таких подводных крейсеров:

• «Рязань» ─ К44;
• «Святой Георгий Победоносец» ─ К433;
• «Подольск» ─ К223.

Все субмарины состоят на вооружении Тихоокеанского флота РФ. Самой «молодой» из них считается «Рязань», поскольку ее пустили в эксплуатацию позже остальных, в конце 1982 г.

АПЛ многоцелевого назначения

Многоцелевые атомные подводные лодки России, которые были собраны согласно проекту 971, считаются самыми многочисленными в своем классе («Щука-Б»). Они способны уничтожать цели в прибрежной акватории, на берегу, а также поражать подводные сооружения и объекты, находящиеся на поверхности воды. Северный и Тихоокеанский флоты имеют на своем вооружении 11 АПЛ этого типа. Однако 3 из них по различным причинам больше не будут эксплуатироваться. Например, АПЛ «Акула» не используется вообще, а «Барнаул» и «Барс» уже переданы в утилизацию. Подлодка «Нерпа» К152 с 2012 г по контракту была продана в Индию. Позже ее передали на вооружение индийскому ВМФ.

Проект 949А. Многоцелевые АПЛ «Антей»

Атомные подводные лодки России проекта 949А присутствуют в количестве 3 единиц и входят в состав Северного флота. 5 АПЛ «Антей» стоят на вооружении флота Тихого океана. Когда задумывалась эта субмарина, то предполагалось ввести в эксплуатацию 18 единиц. Однако дефицит финансирования дал о себе знать, поэтому их было спущено на воду всего лишь 11.

Сегодня атомные подводные лодки России класса «Антей» находятся на вооружении флота в количестве 8 боевых единиц. Несколько лет назад субмарины «Красноярск» К173 и «Краснодар» К178 были отправлены на разборку и утилизировались. 12.09.2000 г в акватории Баренцева моря произошла трагедия, унесшая жизнь 118 российских моряков. В этот день затонул АПРК проекта «Антей» 949А «Курск» К141.

АПЛ «Кондор», «Барракуда» и «Щука» многоцелевого использования

С начала 80-х до 90-х годов были построены 4 лодки, которые являлись проектами 945 и 945А. Они получили названия «Барракуда» и «Кондор». Согласно 945 проекту, были построены атомные подводные лодки России «Кострома» Б276 и «Карп» Б239. Что касается проекта 945А, то по нему были созданы «Нижний Новгород» Б534, а также «Псков» Б336, изначально поставленные на вооружение Северного флота. Все 4 субмарины несут службу по сей день.

Также на вооружении имеется 4 подлодки многоцелевого проекта «Щука» 671РТМК, среди которых:

• «Обнинск» ─ Б138;
• «Петрозаводск» ─ Б338;
• «Тамбов» ─ Б448;
• «Даниил Московский» ─ Б414.

Министерство обороны планирует списать эти лодки и заменить их боевыми единицам совершенно нового класса.

АПЛ 885 типа «Ясень»

На сегодняшний день ПЛАРК «Северодвинск» является единственной действующей подлодкой этого класса. 17 июня прошлого года на К-560 состоялось торжественное поднятие флага. В течение ближайших 5 лет планируется создать и спустить на воду еще 7 таких судов. Уже полным ходом идет постройка подлодок «Казань», «Красноярск» и «Новосибирск». Если «Северодвинск» является проектом 885, то остальные лодки будут созданы по проекту улучшенной модификации 885М.

Что касается вооружения, то АПЛ «Ясень» будут оснащаться сверхзвуковыми крылатыми ракетами типа «Калибр». Дальность стрельбы этих ракет может составлять 2.5 тыс. км,и они представляют собой высокоточные снаряды, основной задачей которых будет уничтожение вражеских авианосцев. Также планируется, что АПЛ «Казань» будет оснащаться принципиально новым оборудованием, которое ранее не использовалось при разработке подводных аппаратов. Мало того, по ряду технических характеристик, в первую очередь благодаря минимальному уровню шума, обнаружить такую субмарину будет весьма проблематично. К тому же эта многоцелевая подлодка составит достойную конкуренцию американскому SSN575 Seawolf.

В конце ноября 2012 г осуществлялись испытания ракетного комплекса «Калибр». Стрельба проводилась из погруженной субмарины «Северодвинск» по наземным целям с расстояния 1.4 тыс. км. К тому же была запущена сверхзвуковая ракета типа «Оникс». Произведенные запуски ракет оказались успешными и доказали целесообразность своего применения.

"Ленинский комсомол", первоначально К-3 — первая советская (третья в мире) атомная подводная лодка, головная в серии. Единственная лодка проекта 627, все последующие лодки серии строились по доработанному проекту 627А. Название «Ленинский комсомол» подводная лодка унаследовала от одноименной дизельной подводной лодки "М-106" Северного флота, погибшей в одном из боевых походов в 1943 году. Это почётное имя носила с 9 октября 1962 года. В последние годы службы переклассифицирована из крейсерской в большую (Б-3). В этом посте будет много фотографий сегодняшнего состояния подводной лодки, может кто увидит и вспомнит что она ещё жива, но вряд ли это повлияет на её судьбу. Eверен она будет скоро утилизирована, так как внимание к ней только с стороны завода, на котором она стоит и никому не интересно её восстановление в роли музея.

Заложили подводную лодку 24 сентября 1955 года в Северодвинске, на заводе № 402 (ныне «Севмаш»), заводской № 254. В августе 1955 года командиром лодки назначен капитан 1-го ранга Л. Г. Осипенко. Реакторы запустили в сентябре 1957 года, спущена на воду 9 октября 1957 года. Вступила в строй (поднят флаг ВМФ) 1 июля 1958 года, 4 июля 1958 года впервые в СССР дала ход под атомной силовой установкой, 17 декабря 1958 года принята у промышленности под гарантию устранения недостатков.
Параллельно, с заметным отставанием, проектировалась и строилась требуемая для поддержки АПЛ новая береговая инфраструктура. 12 марта 1959 года вошла в состав 206-й отдельной БрПЛ с базированием на Северодвинск.

Название «Ленинский комсомол» подводная лодка унаследовала от одноименной дизельной подводной лодки "М-106" Северного флота, погибшей в одном из боевых походов в 1943 году.

В 1961 году — первая боевая служба в Атлантическом океане. В июле 1962 года впервые в истории Советского Военно-Морского Флота она совершила длительный поход подо льдами Северного Ледовитого океана, во время которого дважды прошла точку Северного полюса. Под командованием Льва Михайловича Жильцова 17 июля 1962 года впервые в истории советского подводного флота всплыла около Северного полюса. Экипаж корабля недалеко от полюса во льдах Центральной Арктики водрузил Государственный флаг СССР. После возвращения в базу в Йоканьге, лодку на пирсе встречали Н. С. Хрущёв и министр обороны Р. Я. Малиновский. Руководителю похода контр-адмиралу А. И. Петелину, командиру корабля капитану 2 ранга Л. М. Жильцову и командиру БЧ-5 (силовая установка) капитану 2 ранга инженеру Р. А. Тимофееву присвоено звание Героя Советского Союза. Весь личный состав корабля был награжден орденами и медалями.

Главный конструктор первой атомной подводной лодки СССР “К-3” Владимир Николаевич Перегудов.Главный конструктор подводной лодки К-3

Так как лодка была принципиальной новой, к тому же проектировалась и строилась в большой спешке, она практически постоянно требовала ремонтов, доделок и переделок, что скрывалось под словами «опытная эксплуатация». В первые годы службы и походе на полюс, поддержание лодки, часто фактически аварийной, в рабочем состоянии обеспечивалось, в том числе, и силами весьма квалифицированного экипажа, способного выполнять сложные ремонты самостоятельно.
Слабым местом лодки были неудачно спроектированные и изготовленные парогенераторы, в которых постоянно возникали микроскопические, с большим трудом распознаваемые трещины и утечки воды в первом (радиоактивном) контуре. Сказывалось и большое количество переделок, доработок, новых сварных швов. По этой причине, переоблучение экипажа было нередким, однако оно считалось неизбежным злом для столь революционно нового корабля. Для снижения дозы облучения, получаемой экипажем в «грязных» отсеках, в подводном положении практиковалось периодическое перемешивание воздуха между отсеками для более равномерного распределения загрязнения, и, соответственно, доз по экипажу в целом. Лучевая болезнь и её последствия среди членов экипажа были почти обычным делом. Известны случаи, когда возвращающуюся лодку ждали на пирсе машины «скорой помощи». Ряд офицеров подвергся пересадке костного мозга, многие члены экипажа впоследствии умерли раньше времени. При этом из-за секретности в историях болезни указывались ложные диагнозы, что многим сломало карьеру.

8 сентября 1967 года произошел пожар в I и II отсеках при нахождении на боевом дежурстве в Норвежском море, погибли 39 человек. Однако, лодка самостоятельно вернулась в базу. Вероятной причиной аварии была несанкционированная замена уплотнительной прокладки в штуцере гидравлической машинки. Возникла утечка, вытекшая гидравлическая жидкость не была собрана полностью, её остатки воспламенились.

В 1991 году выведена из состава Северного флота. Потом по решению Морской коллегии при правительстве РФ под председательством министра транспорта Игоря Левитина первая советская атомная подводная лодка должна быть переоборудована в музей. В КБ "Малахит" разработан проект переоборудования в плавучий музей. На данный момент подводная лодка находится уже много лет на стапеле судоремонтного предприятия "Нерпа" в ожидании своей участи. По последним данным, никакого переоборудования в музей не будет. Денег уже не найдут, и думаю, вопрос с музеем скоро закроют, корабль не вечен, корпусу скоро будет уже 55 лет.

На следующей неделе я расскажу вам о одном ветеране Севмаша, участнике строительства подводной лодки К-3.