Титановая «Золотая рыбка»
В 2008 году на предприятии «Севмаш» началась утилизация атомной подводной лодки К-222. На первый взгляд, это было рядовым событием. Подводные лодки, как и любая другая техника, вырабатывают свой ресурс и списываются. Далеко не всем подводным кораблям удается стать музеем, большинство режутся «на иголки». Лодка К-222, ранее носившая номер К-162, не смогла стать памятником самой себе и отправилась на слом. Так печально окончилась судьба подлодки-рекордсмена, давшей своей стране не только несколько достижений, но и ряд полезных технологий.
История лодки К-162 началась в 1959 году, когда Совмин СССР выпустил постановление «О создании новой скоростной подводной лодки с новым типом энергетических установок и развитии научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектных работ для подводных лодок». Перед ЦКБ-16 (ныне СПМБМ «Малахит») была поставлена очень сложная задача. Требовалось создать подводную лодку, характеристики которой превосходили бы данные предыдущих субмарин, а также решить ряд технических вопросов. Основные задачи, стоявшие перед конструкторами, выглядели следующим образом. Обеспечить возможность ракетной стрельбы из подводного положения, а также добиться максимально возможной скорости подводного хода. Примечательно, что в техническом задании на новый проект присутствовал негласный запрет на использование имеющихся материалов, оборудования и вооружения. Иными словами, заказчик в лице Минобороны и Совмина желал видеть совершенно новую конструкцию, выполненную с использованием новых технологий.
Вскоре после окончания предэскизного проектирования началась подготовка полноценного «белового» проекта. В 1961-м он был утвержден, и примерно через год на Северном машиностроительном предприятии началось строительство головной подлодки. Стоит отметить, официальная закладка АПЛ К-162 состоялась только в конце 1963 года. Дело в том, что в ходе сборочных работ первых элементов конструкции проявились некоторые недочеты технического характера. На их исправление ушло дополнительное время. Да и после решения этих проблем строительство нового подводного корабля шло долго и с большими сложностями. В первую очередь, на затягивании сроков сказался недостаток титана, который был нужен не только для новой подлодки, но и для строительства некоторых самолетов и ракет. В результате лодка К-162 была спущена на воду только в декабре 1968 года.
Проект 661 подразумевал создание двухкорпусной подлодки с широким использованием в конструкции титановых деталей. Легкий корпус лодки имел круглое сечение, но его кормовая часть была выполнена по схеме «раздвоенная корма». Два обтекателя несли в себе валы двух гребных винтов, разнесенные друг от друга на пять метров. Такая схема получила неофициальное название «штаны» и после использовалась в нескольких проектах подлодок. Внутри легкого корпуса был помещен прочный, имевший оригинальную конструкцию. В носовой части субмарины он состоял из двух частично перекрывающихся горизонтальных цилиндров (сечение такой конструкции напоминает цифру 8). Каждый из них имел диаметр в пять с половиной метров, но из-за перекрывающихся сечений высота всей конструкции равнялась девяти метрам, что сходилось с диаметром цилиндрической средней и кормовой части прочного корпуса. Интересно, что «трубы» носовой части прочного корпуса считались отдельными отсеками. В верхнем цилиндре – первом отсеке лодки – поместили торпедные аппараты калибра 533 миллиметра, запас торпед, устройства заряжания и т.п. Кроме того, в первом отсеке располагался пост управления ракетами. Второй отсек вмещал в себя часть аккумуляторных батарей и гидроакустическую аппаратуру. В третьем отсеке (находился сразу после «восьмеркообразной» части прочного корпуса) находились жилые помещения и остальные аккумуляторы. Четвертый отсек предназначался для центрального поста, поста управления энергетической установкой и нескольких вспомогательных помещений. Пятый отсек был отдан под реактор, шестой – под турбины, седьмой – под турбогенераторы и распределительные щиты, а в восьмом располагались компрессоры, вспомогательное оборудование и т.п. Наконец, в корме, в девятом отсеке монтировались приводы рулей. Носовые горизонтальные рули были размещены в передней части лодки и при необходимости убирались под легкий корпус.
При разработке реактора для проекта 661 рассматривались два варианта: водо-водяной и с металлическим теплоносителем (сплав свинца и висмута). В результате сравнения сложности конструкций и перспектив был выбран первый вариант. При меньшей эффективности такой реактор мог быть сделан в течение нескольких месяцев и не требовал дополнительных затрат времени и денег. В результате лодка получила два реактора с собственными паропроизводящими установками (В-5Р, 250 тонн пара в час), турбозубчатыми агрегатами ГТЗА-618 и турбогенераторами переменного тока (380 вольт, 50 герц) ОК-3 мощностью по 3000 киловатт каждый. Несмотря на использование уже освоенной водо-водяной схемы, в конструкции реакторов лодки проекта 661 было применено несколько оригинальных технических решений, повысивших эффективность работы. Наконец, довольно смелым решением стало исключение из состава энергетического оборудования резервных дизельных генераторов. На случай проблем с главной энергоустановкой подлодка оснащалась двумя группами серебряно-цинковых аккумуляторов по 152 элемента в каждой.
Новый проект высокоскоростной подводной лодки подразумевал использование новейших электронных систем. Так, навигацию в надводном и подводном положениях планировалось осуществлять при помощи всеширотной системы «Сигма-661», автоматическое управление по курсу и глубине возлагалось на комплекс «Шпат», а общекорабельные системы и устройства управлялись при помощи системы «Сигнал-661». «Ушами» новой подлодки был гидроакустический комплекс МГК-300 «Рубин». Он мог одновременно сопровождать две цели и при этом выдавать данные по ним на систему управления вооружением. Обнаружение мин осуществляла система «Радиан-1». Для визуального наблюдения за окружающей обстановкой подлодки проекта 661 планировалось оснащать перископом ПЗНС-9 со встроенным вычислителем координат. Наконец, в состав оборудования лодки включили две радиолокационные станции и систему определения государственной принадлежности «Нихром».
В первом отсеке лодок проекта 661 разместили четыре 533-мм торпедных аппарата со вспомогательной аппаратурой и боекомплектом в 12 торпед. Управление торпедной стрельбой возлагалось на комплекс «Ладога-П-661», а конструкция аппаратов позволяла производить атаку целей с глубины до 200 метров. Основным вооружением лодок проекта 661 должны были стать противокорабельные крылатые ракеты П-70 «Аметист», разработанные в ОКБ-152 под руководством В.Н. Челомея. В носовой части лодки, по бокам от «восьмерки» первых двух отсеков, размещались десять контейнеров с ракетами, по пять на борт. Ракеты предназначались для пуска из подводного положения. Для этого лодка должна была выйти на глубину в 30 метров и заполнить контейнер водой. По команде экипажа подлодки ракета выходила из контейнера при помощи стартового двигателя, а после подъема в воздух включался маршевый твердотопливный. Все ракеты можно было выпустить двумя залпами с перерывом в несколько секунд. Несмотря на сложности с разработкой и испытаниями, ракета «Аметист» стала первой в мире противокорабельной ракетой с подводным стартом. Примечательно, что контейнеры ракет располагались не вертикально, а под углом в 32,5° к основной плоскости подлодки. Дело в том, что при вертикальном старте пришлось бы усложнить систему управления ракеты для вывода ее на горизонтальную низковысотную траекторию. При наклонном старте эта задача была гораздо проще, что и повлияло на размещение ракетных контейнеров.
Сложность разработки и строительства новой лодки, в конструкции которой преобладали титановые детали, привели к достаточно большой стоимости проекта. Из-за этого еще до конца сборки подлодку К-162 прозвали «Золотой рыбкой», намекая на стоимость металлического сырья. Тем не менее, в конце 1968 года субмарину спустили на воду, а немного позже начались ее испытания. В 1969 году в ходе испытаний К-162 смогла достичь подводной скорости в 42 узла (около 78 км/ч). При этом энергоустановка работала только на 80% от полной мощности. Таким образом, расчетный показатель максимальной скорости, заданный первоначальным техническим заданием, был превышен на четыре узла.
18 декабря 1970 года вошедшая в строй ВМФ СССР подлодка установила мировой рекорд скорости, который не побит до сих пор. При ручном управлении турбозубчатым агрегатом и защитой реактора удалось вывести энергетическую установку на 97% от максимальной мощности. На глубине в 100 метров это позволило лодке разогнаться до 44,7 узла (82,8 км/ч). До и после К-162 ни одна подлодка в мире не ходила с такой скоростью. При разгоне до высоких скоростей наблюдалось несколько интересных явлений. К примеру, по достижении порога в 35-36 узлов появлялся гидродинамический шум от завихрений встречного потока, обтекавшего лодку. Это неожиданное явление могло демаскировать подлодку при выполнении боевой задачи, однако его посчитали достаточной платой за высокую скорость. Кроме того, в ряде случаев подлодка могла уйти от преследования кораблями противника.
Вскоре после установления секретного рекорда у экипажа лодки К-162 появилась возможность проверить скоростной потенциал на практике. Осенью 1971 года, во время похода К-162 в Атлантический океан, пересеклись пути советской субмарины и американского авианосца «Саратога». В результате этого в бортовом журнале американского корабля появилась запись, гласившая, что в течение нескольких часов он пытался оторваться от неизвестной подлодки, но не смог сделать это даже на полном ходу, на скорости в 30 узлов. Подлодка, в свою очередь, маневрировала вокруг авианосца, но не отставала. Командир К-162 капитан 1-го ранга Ю.Ф. Голубков после этого случая отметил, что характеристики лодки позволяли выбрать наиболее удобную позицию для атаки вражеских кораблей.
Служба подлодки К-162 с перерывами на ремонт продолжалась до 1984 года, когда ее поставили на прикол. В 1978 году лодку переименовали в К-222, под этим номером она и окончила свою службу. В марте 1989 года «Золотую рыбку» исключили из боевого состава военно-морского флота, а через десять лет спустили флаг. Далее несколько лет К-222 простояла у пирса в ожидании утилизации, которая началась в 2008 году.
К сожалению, подлодка К-162 или К-222 так и осталась единственным кораблем проекта 661. Одновременно с высокими ходовыми характеристиками она оказалась слишком дорогой для массового производства. Прочный титановый корпус, при всех его преимуществах, был очень сложен в изготовлении. Кроме того, к концу восьмидесятых годов устарело главное вооружение лодки – ракеты П-70 «Аметист». Также стоит отметить, что к тому же времени у потенциального противника появились новые гидроакустические системы, способные гарантированно обнаружить К-162 на достаточно больших расстояниях. Высокая шумность лодки на больших скоростях только усугубляла эту ситуацию. В свете развития противолодочной авиации у скоростной подлодки просто не оставалось шансов. Поэтому «Золотую рыбку» так и оставили в одиночестве, а затем списали.
Тем не менее, полученный при конструировании и строительстве К-162 опыт не пропал даром. Наработки по титановым конструкциям активно использовались в нескольких дальнейших проектах, а вооружение в виде ракет П-70 использовалось на подлодках проекта 670 «Скат».
Источник
Золотая рыбка, плавающая быстрее акулы
Сегодня мы поздравляем тех, кто проводит по несколько месяцев подряд в тесных помещениях и коридорах, неся напряжённые вахты на глубине десятков и сотен метров. 19 марта — День моряка-подводника. И в честь этого праздника мы хотим вспомнить об уникальной отечественной подводной лодке, которая поставила мировой рекорд скорости в подводном положении. Который не побит до сих пор.
На рубеже 1950—1960-х годов в подводных флотах ведущих военных держав начались бурные перемены: создавались и вводились в строй атомные подводные лодки. В 1954-м был спущен на воду американский Nautilus, в 1957-м — советская К-3 «Ленинский комсомол». При этом развитие и усиление авианосных группировок США требовало создания новых средств борьбы с ними. Традиционные дизельные лодки с торпедным вооружением имели не слишком много шансов прорвать оборону глубокоэшелонированного ордера и всадить залп в борт великану, несущему несколько десятков самолётов. В то время из-за небольшой дальности уверенной стрельбы торпедами лодке пришлось бы всплывать и выставлять над водой перископ чуть ли не внутри периметра боевого охранения авианосца. А для запуска крылатых ракет лодка вообще должна была полностью всплыть.
Поэтому в 1959-м году в СССР началась разработка новой подводной лодки для борьбы с авианосными группировками. Её ключевые характеристики и возможности должны были превышать все существующие образцы. Также на лодке хотели опробовать новые конструктивные решения, технологии и материалы. Этакий демонстратор инноваций.
Проект получил номер 661 и кодовое имя «Анчар». Было принято решение строить лодку из «космического» материала — титана. Таким образом хотели проверить целесообразность применения этого металла в подводном судостроении. Силовая установка — два водо-водяных ядерных реактора мощностью по 177 МВт.
Чтобы повысить шансы на успешный удар по авианосцу, лодку решили вооружить крылатыми ракетами подводного старта. Ей не пришлось бы показываться над водой, что снижало вероятность обнаружения противолодочными самолётами. К тому же дальность полёта крылатых ракет гораздо больше по сравнению с торпедами, так что атаковать авианосный ордер можно издалека.
Походный порядок авианосной ударной группы. В охранении также одна-две подводные лодки
В результате основным оружием проекта 661 стала первая в мире крылатая ракета подводного старта П-70 «Аметист». Титановая хищница несла десять контейнеров с такими ракетами, которые могли запускаться с глубины 30 м. Перед запуском контейнеры заполнялись забортной водой, после чего включался стартовый твердотопливный двигатель, ракета преодолевала толщу воды и набирала крейсерскую высоту. Большую часть маршрута ракета летела на невероятно низкой для тех лет высоте — всего 60 м.
Дальность полёта ракеты — 80 км. Маршевая скорость — 1160 км/ч. Боевая часть — кумулятивно-фугасная (1 тонна) или ядерная (эквивалентная мощность 200 килотонн). Эти ракеты находили цели с помощью активных радиолокационных головок самонаведения.
Дополнительное вооружение — четыре торпедных аппарата с запасом из 12 торпед. Проект получил и новейшее на тот момент радиоэлектронное оборудование:
- общекорабельную систему управления;
- всеширотную навигационную систему;
- систему автоматического управления по глубине и курсу;
- усовершенствованный гидроакустический комплекс;
- систему обнаружения мин;
- перископ со встроенным вычислителем координат.
Проектирование и строительство лодки шли с трудом. Сказывалась новизна решений в сфере силовой установки и конструкции титанового корпуса. Титан сам по себе сложен в обработке, к тому же его поставки периодически прерывались: металл был в дефиците, поскольку требовался и в авиа-, и в ракетостроении. По длине лодка невелика, всего 106 м. Но для советской промышленности создание титанового корпуса стало непростой задачей. Пришлось разрабатывать методику отливки титановых слитков большой массы. На северодвинском заводе «Севмаш», где строилась лодка, была освоена технология сварки титановых сплавов.
Через девять лет после начала проектирования, в 1968 году лодка была спущена на воду, а в строй вступила через два года под номером К-162. Из-за дороговизны титана и трудоёмкости создания элементов конструкции она получилась очень дорогой. Корпус обошёлся примерно в пять-шесть раз дороже сравнимого по размерам корпуса из традиционной для подводных лодок маломагнитной стали. Из-за этого за К-162 чуть ли не официально закрепилось прозвище «Золотая рыбка».
Однако небольшая «рыбка» оказалась невероятно быстрой: высокоэффективные обводы корпуса и мощная силовая установка позволили на ходовых испытаниях достичь в подводном положении скорости 42 узла (около 78 км/ч). Причём силовая установка работала на 80 % мощности. В 1971-м были проведены новые ходовые испытания, на которых мощность силовой установки довели до 97 %. Лодка под водой разогналась до 44,7 узла (почти 83 км/ч). Это до сих пор является мировым рекордом.
Для чего подводной лодке высокая скорость? Даже ракетным подводным крейсерам стратегического назначения, как сегодня называют лодки с межконтинентальными ядерными ракетами, высокая скорость подводного хода может спасти жизнь. Ведь они — самые важные цели в случае начала войны. На них будут вести охоту всеми возможными способами, чтобы потопить до того, как лодки опустошат свои контейнеры, запустив ракеты по территории наиболее вероятного противника.
А К-162 создавалась для борьбы с авианосцами, т. е. с надводными кораблями. Чтобы угнаться за таким противником и выйти на наиболее выгодный ракурс атаки, просто необходимо преимущество в скорости. Даже несмотря на крылатые ракеты. И в 1971 году в Атлантике «Золотая рыбка» продемонстрировала своё превосходство. В течение нескольких часов она издевательски маневрировала вокруг американского авианосца USS Saratoga, который полным ходом в 30 узлов пытался оторваться от преследования.
Но у запредельной быстроты К-162 оказался крайне неприятный побочный эффект. При скорости свыше 35 узлов вокруг корпуса возникали очень сильные турбулентности, из-за них в некоторых отсеках лодки стоял шум на уровне 100 дБ! Настоящий подарок для гидроакустических станций противника — «Золотая рыбка» несётся с воем на всю округу. Так что скоростью приходилось жертвовать ради скрытности перемещения, но всё равно силовая установка К-162 получилась слишком шумной.
Диорама с участием К-162.
В 1978-м лодке дали новый тактический номер — К-222. А в 1984 году её вывели из эксплуатации и поставили на прикол. Других лодок по проекту 661 не появилось. Непомерная стоимость, сложность строительства, огромные затраты дефицитного титана — всё это никак не подходило для серии. К 1980-му окончательно устарели ракеты «Аметист», а перевооружать «Золотую рыбку» было слишком затратно. К тому времени у вероятного противника появились более совершенные средства обнаружения, которые могли загодя засечь лодку, даже если она не сильно спешила.
Однако «Золотая рыбка» во многом выполнила свою задачу: помогла отработать технологии и конструктивные решения, которые легли в основу ряда других проектов. В 2010-м самую быструю в мире убийцу авианосцев утилизировали.
Источник
