Submarine americane: listă. Proiecte de submarine nucleare. Tehnologie inovatoare pentru construirea de centrale nucleare plutitoare.

Au trecut mai bine de 15 ani de când ultima dintre ambarcațiunile Proiectului 705 a fost exclusă din Marina Rusă, iar în cercurile marinarilor și constructorilor de nave navale până astăzi, disputele nu se potolesc. Ce a fost exact Proiectul 705 - o descoperire în viitor înainte de vremea lui sau un pariu tehnic costisitor?

Contururile exterioare ale ambarcațiunii au fost elaborate la TsAGI, testate pe numeroase modele în bazinele Institutului Central de Cercetare din Leningrad, numit după V.I. Krylov. Și, pe lângă excelența tehnică și numeroasele inovații importante pentru vas de război De asemenea, submarinul nuclear s-a dovedit a fi neobișnuit de frumos.

Până în 1990, toate submarinele nucleare (cu excepția unuia) din cel de-al 705-lea proiect au fost retrase din flotă, fiind deservite semnificativ mai puțin decât perioada pentru care au fost proiectate. Ultimul, K-123, și-a încheiat serviciul în 1997.

Barcă de curse
Fotografie: Submarin nuclear 705, datorită contururilor și raportului putere-greutate, erau dinamice și neobișnuit de manevrabile. Barca a reușit să accelereze până la viteza maximă într-un minut și a făcut un viraj complet la viteză maximă în 42 de secunde. Ea putea petrece ore întregi „atârnând-o pe coada” unui submarin nuclear inamic convențional (a existat un caz real când un submarin a urmărit un submarin nuclear NATO în Atlanticul de Nord timp de 20 de ore). Mai mult, barca ar putea chiar să scape de o torpilă lansată în direcția ei!

În 1959, când primul submarin nuclear sovietic Leninsky Komsomol, construit după proiectul Leningrad SKB-143 (acum SPMBM Malakhit), a fost deja pus pe larg, iar la Severodvinsk a început construcția unei serii întregi de nave similare, SKB AB? Petrov a făcut o propunere de a crea un „submarin de luptă mic de mare viteză”. Ideea era foarte relevantă: astfel de bărci erau necesare pentru vânătoarea de submarine - purtătoare de rachete balistice cu încărcături nucleare, care apoi au început să se construiască în mod activ pe stocurile unui potențial inamic. La 23 iunie 1960, Comitetul Central și Consiliul de Miniștri au aprobat proiectul, căruia i s-a atribuit numărul 705 („Lear”). În țările NATO, această barcă a devenit cunoscută drept „Alfa” (Alfa). Academicienii A.P. Aleksandrov, V.A. A fost un om talentat, cu o soartă foarte grea: a petrecut șapte ani în Gulag, iar după eliberare i s-a interzis intrarea în Leningrad. Un inginer de construcții navale cu experiență a lucrat într-un artel pentru fabricarea de nasturi în Malaya Vishera și abia în 1956 a putut să se întoarcă la Leningrad, în SKB-143. A început cu proiectantul șef adjunct al submarinului nuclear al proiectului 645 (această experiență a fost foarte utilă pentru Rusanov).

Luptă cu titanul

Scopul noului submarin a determinat cerințele de bază - de mare vitezăși manevrabilitate, hidroacustică perfectă, arme puternice. Pentru a satisface primele două cerințe, barca trebuia să aibă dimensiuni și greutate extrem de mici, cele mai înalte caracteristici hidrodinamice ale carenei și o centrală puternică, care să se încadreze în dimensiunile limitate. Era imposibil să se realizeze acest lucru fără soluții non-standard. Titanul a fost ales ca material principal pentru carena navei, precum și multe dintre mecanismele sale, conductele și fitingurile - metalul este aproape de două ori mai ușor și, în același timp, mai puternic decât oțelul, în plus, este absolut rezistent la coroziune și slab magnetic. Cu toate acestea, este destul de capricios: este sudat doar într-un mediu gazos inert - argon, este dificil de tăiat, are un coeficient de frecare ridicat. În plus, titanul nu poate fi folosit în contact direct cu piese din alte metale (oțel, aluminiu, alamă, bronz): în apa de mare, formează o pereche electrochimică cu acestea, ceea ce provoacă coroziunea distructivă a pieselor din alte metale. Au fost nevoiți să dezvolte clase speciale de oțel înalt aliat și bronz, iar specialiștii de la Institutul Central de Cercetare în Metalurgie și Sudare („Prometey”) și Institutul Central de Cercetare pentru Tehnologia Construcțiilor Navale au reușit să depășească aceste trucuri cu titan. Drept urmare, a fost creată o cocă de navă de dimensiuni mici, cu o deplasare subacvatică de 3.000 de tone (deși clientul - Marina - a insistat asupra unei limitări de 2.000 de tone).

Trebuie să spun că construcțiile navale sovietice aveau deja experiență în crearea de submarine din titan. În 1965, la Severodvinsk, a fost construit (într-un singur exemplar) un submarin nuclear proiect 661 cu o cocă de titan. Această barcă, cunoscută sub numele de „ peștișor de aur„(Un indiciu asupra costului său fantastic), până în prezent rămâne deținătorul recordului de viteză sub apă - la probele pe mare, a arătat 44,7 noduri (aproximativ 83 km/h).

Inovații continue

O altă inovație radicală a fost dimensiunea echipajului. Pe alte submarine nucleare (atât sovietice, cât și americane) servesc 80-100 de oameni, iar în termenii de referință pentru cel de-al 705-lea proiect a fost numit numărul 16 și doar ofițeri. Cu toate acestea, în cursul proiectării, numărul viitorului echipaj a crescut și a ajuns în cele din urmă la 30 de persoane, inclusiv cinci tehnicieni de mandat și un marinar, căruia i-a fost încredințat un rol important ca bucătar și cu normă parțială ca curățenie de zi (este s-a presupus inițial că medicul navei va îndeplini sarcinile de bucătar). Pentru a combina un număr atât de mic de echipaj cu un număr mare de mecanisme, barca a trebuit să fie foarte serios automatizată. Mai târziu, marinarii au poreclit chiar bărcile celui de-al 705-lea proiect „pistole-mitralieră”.

Pentru prima dată în țară (și probabil în lume), automatizarea globală a cuprins totul: controlul mișcării navei, utilizarea armelor, centrala electrică principală, toate sistemele generale ale navei (imersie, urcare, tăiere, dispozitive retractabile, ventilație, etc.). Una dintre problemele cheie și foarte controversate în dezvoltarea sistemelor de automatizare (un număr de institute de cercetare și birouri de proiectare au fost implicate în aceasta, inclusiv Institutul Central de Cercetare „Aurora”, „Granit”, „Agat”) a fost alegerea frecvența curentă pentru rețeaua electrică a navei. Au fost luate în considerare opțiunile de 50 și 400 Hz, fiecare având propriile avantaje și dezavantaje. Decizia finală în favoarea frecvenței de 400 Hz a fost luată la o întâlnire de trei zile a șefilor mai multor organizații implicate în subiect, cu participarea a trei cadre universitare. Trecerea la o frecvență mai mare a cauzat multe probleme de productie, dar a făcut posibilă reducerea semnificativă a dimensiunilor echipamentelor și dispozitivelor electrice.

Armament

Pentru prima dată, pe submarinul nuclear al proiectului 705 au fost instalate tuburi torpilă pneumohidraulice, oferind tragere în întreaga gamă de adâncimi de scufundare. Șase tuburi torpile și 18 torpile, ținând cont de viteza și manevrabilitatea ambarcațiunii, au făcut-o un inamic serios pentru submarinele țărilor NATO.

Inima atomică

Și totuși, principala inovație care a determinat soarta întregului proiect a fost alegerea centralei electrice principale a navei. A devenit un reactor nuclear rapid (BN) compact cu un lichid de răcire metalic (LMC). Acest lucru a făcut posibilă economisirea a aproximativ 300 de tone de deplasare datorită temperaturii mai ridicate a aburului și, prin urmare, a unei eficiențe mai bune a turbinei.

Primul submarin din lume cu un reactor de acest tip a fost submarinul nuclear american Seawolf (1957). Designul s-a dovedit a nu avea prea mult succes; în timpul încercărilor pe mare, circuitul primar a fost depresurizat cu eliberare de sodiu. Prin urmare, în 1958, reactoarele au fost înlocuite cu altele moderate cu apă, iar armata din Statele Unite nu a mai început să comunice cu reactoarele pe produse metalice lichide. În URSS, au preferat să folosească o topitură de plumb-bismut ca purtător de căldură, care este mult mai puțin agresivă din punct de vedere chimic decât sodiul. Dar nici submarinul nuclear K-27, construit în 1963, nu a avut noroc: în mai 1968, în timpul croazierei, circuitul primar al unuia dintre cele două reactoare s-a rupt. Echipajul a primit doze uriașe de radiații, nouă persoane au murit, iar barca a fost botezată „Nagasaki” (porecla „Hiroshima” era deja ocupată de K-19 în 1961). Submarinul nuclear era atât de radioactiv încât nu a putut fi reparat și, ca urmare, în septembrie 1982, a fost scufundat de pe țărmurile de nord-est ale Novaiei Zemlia. La „titlurile” ei inteligența navală a adăugat „pentru totdeauna sub apă”. Dar chiar și după tragedia K-27 din URSS, au decis să nu abandoneze ideea tentantă de a folosi reactoare cu combustibil metalic lichid la submarinele nucleare, inginerii și oamenii de știință au continuat să lucreze la îmbunătățirea lor sub conducerea academicianului Leipunsky.

Două organizații au preluat dezvoltarea centralei principale pentru cel de-al 705-lea proiect. Podolsk OKB „Gidropress” a creat o instalație modulară cu două secțiuni BM-40 / A cu două pompe de circulație. Gorky OKBM a emis o unitate OK-550, tot o unitate modulară, dar cu un circuit primar ramificat și trei pompe de circulație. În viitor, ambele instalații au fost utilizate pe submarinul nuclear al proiectului 705: OK-550 a fost instalat pe bărci în construcție în Leningrad (patru nave), iar BM-40 / A a fost instalat pe trei bărci construite la Severodvinsk conform prevederilor versiunea proiectului 705K. Ambele instalații asigurau puterea pe arborele turbinei de până la 40.000 CP, ceea ce a făcut posibilă dezvoltarea vitezei de 40 de noduri prevăzute de specificațiile tehnice.

Complet automat
Pentru a controla submarinul de către forțele unui echipaj de 30 de persoane, care era foarte limitat la acea vreme, au fost dezvoltate numeroase sisteme de automatizare care să țină sub control toate mecanismele navei. Mai târziu, marinarii chiar au dat acestor bărci porecla „automate”.

Cea mai lungă barcă

Au fost construite în total șapte submarine nucleare ale proiectului 705, acestea au devenit primele bărci în serie din lume echipate cu reactoare cu combustibil metalic lichid. Prima barcă, K-64, a fost așezată în iunie 1968 în aceeași barcă veche, unde a fost construită cu 70 de ani mai devreme. crucișător celebru„Aurora”, în decembrie 1971 a fost transferată în Marina. Principalele probleme ale funcționării de probă au fost asociate cu reactorul, care era fundamental diferit de cele cunoscute sub presiune. Faptul este că aliajul plumb-bismut cristalizează la + 145 ° C, iar în timpul funcționării unui reactor cu astfel de LMC, în niciun caz nu trebuie lăsată temperatura din circuitul primar să scadă la această valoare. Ca urmare a nerespectării acestei condiții în conductele uneia și apoi celei de-a doua bucle a primului circuit au început să apară dopuri din topitura înghețată, care nu a mai fost posibilă revenirea la starea lichidă. A existat o „blocare” a centralei generatoare de abur, însoțită de depresurizarea circuitului primar și contaminarea radioactivă a ambarcațiunii, care la acel moment se afla la dana de la baza acesteia. Curând a devenit clar că reactorul era distrus iremediabil, iar barca nu mai putea ieși în larg. Drept urmare, în august 1974, a fost retrasă din flotă și, după o lungă dezbatere, a fost tăiată în două părți, fiecare dintre acestea fiind decisă să fie folosită pentru formarea echipajelor și testarea noilor tehnologii. Prova ambarcațiunii a fost remorcat până la Leningrad, iar pupa cu compartimentul reactor a rămas la Severodvinsk la șantierul naval Zvezdochka. Crucea neagră a stabilizatorului de la pupa tăiat K-64 cu cârme orizontale și verticale a rămas acolo ca un monument jalnic. De multă vreme, printre marinarii și constructorii de nave a circulat o ghicitoare despre „cea mai lungă barcă din lume”.

Viata reala

Construcția seriei, care era deja în desfășurare activ la Leningrad și Severodvinsk, a fost suspendată, dar a fost reluată după câțiva ani, iar din 1977 până în 1981, șase submarine nucleare ale proiectului 705 au fost transferate flotei. Aceste nave au servit destul de intens și cu succes în Flota de Nord, provocând îngrijorări serioase țărilor NATO. Ținând cont de experiența tristă a K-64, un „cazan electric” a fost instalat suplimentar pe toate submarinele nucleare în serie ale acestui proiect, a cărui sarcină era menținerea temperaturii necesare în prima buclă a reactorului, atunci când era adus la putere minimă când submarinul nuclear era parcat la bază. Pentru a funcționa cazanul a fost necesar să se furnizeze energie electrică de pe mal. Cu aceasta au existat întreruperi și, deoarece echipajele ambarcațiunilor se temeau cu disperare să distrugă reactorul, acesta nu a fost menținut la nivelul minim de putere, ceea ce a accelerat producția de combustibil nuclear. În plus, nemulțumirea conducerii bazei navale a fost cauzată de necesitatea organizării de laboratoare speciale pentru verificări periodice, reglaje și reparații de automatizări, care erau umplute cu ambarcațiuni de acest tip. Așa că s-au adăugat multe preocupări la serviciile de coastă ale Marinei. Din ce în ce mai des se vorbea că noile nave, în ciuda calităților lor unice de luptă, erau înaintea timpului lor și erau inutil de greu de întreținut. Nu au terminat de construit a șaptea barcă în serie, ci au tăiat-o chiar pe rampă. Până în 1990, toate submarinele nucleare (cu excepția unuia) din cel de-al 705-lea proiect au fost retrase din flotă, fiind deservite semnificativ mai puțin decât perioada pentru care au fost proiectate.

Ultimul „Alfa”

K-123, care a devenit o excepție, a rămas în serviciu până în 1997 din cauza reparațiilor prelungite după un accident grav în 1982. Când submarinul a fost scufundat în Marea Barents, semnalul „Defecțiune a reactorului” a fulgerat brusc pe panoul de control din postul central al submarinului. Locotenentul Loginov s-a dus la recunoaștere în compartimentul nelocuit al reactorului, care un minut mai târziu a raportat că observă metalul argintiu răspândindu-se pe punte: era un combustibil lichid de miez de metal foarte activ care scăpase din circuitul primar al reactorului. În același timp, semnalul „Contaminarea compartimentului reactor. Părăsiți compartimentul! „Și, după cum și-a amintit mai târziu unul dintre membrii echipajului care a supraviețuit accidentului”, s-au gândit la Loginov la timpul trecut. Dar Loginov a supraviețuit. Ieșind în ecluza, prin care compartimentul reactorului comunică cu restul ambarcațiunii, și-a lăsat acolo toate hainele și a făcut o spălare temeinică. Reactorul a fost oprit, submarinul nuclear a ieșit la suprafață, suflând prin tancurile sale de balast. După cum sa stabilit mai târziu, vreo 2 au reușit să iasă din primul circuit? t LMC. Barca era atât de murdară încât crucișătorul care a venit în ajutor nu a îndrăznit să se apropie de ea pentru a transfera cablul de remorcare. Drept urmare, cablul a fost totuși ridicat cu ajutorul unui elicopter de punte de la același crucișător. Reparația K-123, în timpul căreia compartimentul reactorului a fost înlocuit complet, s-a încheiat în 1992, submarinul nuclear a revenit în funcțiune și a servit în siguranță până în 1997. Odată cu anularea sa, Proiectul 705 s-a încheiat fără glorie.

Parașuta de rezervă

Din cele șase compartimente ale submarinului nuclear, erau doar două locuite, deasupra unuia dintre care se afla o cameră de salvare pop-up creată pentru prima dată în lume, menită să salveze întregul echipaj (30 de persoane) chiar și de la maximum. adâncimea de scufundare (400 m).

Inaintea timpului

Submarinele nucleare ale proiectului 705 s-ar putea lăuda cu caracteristici fantastice de viteză și manevrabilitate și cu multe inovații: o carcasă din titan, un reactor rapid cu neutroni cu un lichid de răcire din metal și complet control automatizat toate sistemele navei.

Metal subacvatic
Coca ambarcațiunii era realizată din titan, așa că specialiștii de la Institutul Central de Cercetare a Metalelor și Suduri (Prometey) și de la Institutul Central de Cercetare pentru Tehnologia Construcțiilor Navale au fost nevoiți să dezvolte tehnologii speciale pentru sudarea și îmbinarea pieselor din titan, iar metalurgiștii - noi coroziune- aliaje rezistente.

Metal lichid

Navele nucleare sunt în esență bărci cu aburi, deoarece elicele lor sunt propulsate de turbine cu abur. Dar aburul este generat nu în cazane convenționale cu cuptoare, ci în reactoare nucleare. Căldura dezintegrarii radioactive este transferată de la combustibilul nuclear în prima buclă de răcire la un lichid de răcire, de obicei apă sub presiune (pentru a crește temperatura la 200 ° C sau mai mult), care servește și ca moderator de neutroni. Iar lichidul de răcire deja transferă căldură în apa celui de-al doilea circuit, evaporându-l. Dar apa sub presiune are dezavantajele ei. Presiunea ridicată înseamnă că pereții conductelor sistemului de răcire a circuitului primar al reactorului trebuie să fie groși și puternici, iar atunci când circuitul primar este depresurizat, vaporii radioactivi pătrund în locurile cele mai inaccesibile. Una dintre alternative este utilizarea reactoarelor rapide cu un lichid de răcire din metale cu punct de topire scăzut în faza lor lichidă - de exemplu, sodiu sau un aliaj plumb-bismut. Conductivitatea lor termică și capacitatea termică sunt mult mai mari decât cea a apei, pot fi încălzite la temperaturi mai ridicate fără presiune mare în circuitul primar, ceea ce vă permite să creați reactoare foarte compacte.

Submarinele cu rachete grele pot fi atribuite în siguranță unuia dintre cele mai mari submarine cu propulsie nucleară din lume. scop strategic proiectul 941 „Rechin”. Clasificare NATO - SSBN „Typhoon”. În 1972, după ce a primit sarcina, TsKMBMT „Rubin” a început să dezvolte acest proiect.

Istoria creației

În decembrie 1972, tactic sarcina tehnica pentru proiectare, S.N. Kovalev a fost numit proiectant-șef al proiectului. Dezvoltarea și crearea unui nou tip de crucișătoare submarine a fost poziționată ca un răspuns la construcția de SSBN-uri din clasa Ohio în Statele Unite. În serviciu, a fost planificat să se utilizeze rachete balistice intercontinentale în trei trepte cu combustibil solid R-39 (RSM-52), dimensiunile acestor rachete au determinat dimensiunea noii nave. În comparație cu rachetele Trident-I, care sunt echipate cu SSBN-uri din clasa Ohio, racheta R-39 are o putere semnificativă. cele mai bune caracteristiciîn raza de zbor, aruncă greutate și are 10 blocuri, în timp ce "Trident" are 8 astfel de blocuri. Dar, în același timp, P-39 este mult mai mare ca dimensiune, este aproape de două ori mai lung și are o masă de trei ori mai mult decât omologul său american. Dispunerea SSBN conform schemei standard nu era potrivită pentru plasarea de rachete de dimensiuni atât de mari. Decizia de a începe lucrările la construcția și proiectarea unei noi generații de port-rachete strategice a fost luată la 19 decembrie 1973.

În iunie 1976, prima barcă de acest tip TK-208 a fost așezată la întreprinderea Sevmash, care a fost lansată la 23 septembrie 1980 (abrevierea TK înseamnă „ crucișător greu"). Imaginea rechinului a fost aplicată în prova, sub linia de plutire, înainte ca barca să fie lansată în apă; ulterior, pe uniforma echipajului au apărut dungi cu un rechin. Pe 4 iulie 1981, crucișătorul principal a intrat în probele pe mare, cu o lună mai devreme decât SSBN-ul american „Ohio”, al cărui proiect fusese lansat mai devreme. Pe 12 decembrie 1981, TK-208 a intrat în funcțiune. În perioada 1981-1989, au fost puse în funcțiune și lansate 6 bărci Akula. A șaptea navă din această serie nu a fost niciodată așternută.

Peste 1000 de întreprinderi din fosta Uniune Sovietică au asigurat construcția de submarine de acest tip. 1219 de angajați ai „Sevmash” care au participat la crearea navei au primit premii guvernamentale.

Declarația privind crearea submarinelor din seria Akula a fost făcută la XXVI-lea Congres al PCUS de la Brejnev, care a spus: Avem un sistem Typhoon similar cu noul submarin american Ohio înarmat cu rachete Trident-I. „Typhoon” noua barcă „Shark” a fost numită în mod deliberat, la acea vreme Războiul Rece nu se terminase încă, pentru a induce în eroare inamicul și a sunat numele „Typhoon”.

În 1986, a fost construit un transportator de rachete diesel-electric, a cărui deplasare a fost de 16.000 de tone, numărul de rachete luate la bord a fost de 16 SLBM. Transportul a fost numit „Alexander Brykin” și a fost conceput pentru a furniza rachete de reîncărcare și torpile.

O croazieră lungă la latitudini mari către Arctica a fost efectuată în 1987 de barca TK-17 Simbirsk. În timpul acestei croaziere, echipajele au fost înlocuite în mod repetat.

Pe TK-17 „Arkhangelsk” în timpul unei lansări de antrenament în mină, o rachetă de antrenament a explodat și a ars, lansările au fost efectuate în Marea Albă pe 27 septembrie 1991. Explozia a smuls capacul silozului de rachete și a aruncat focosul de rachetă în mare. După acest incident, barca s-a ridicat pentru reparații minore, echipajul nefiind rănit în explozie.

Lansarea „simultană” a 20 de rachete R-39 a fost testată Flota de Nordîn 1998.

Caracteristici de design

Centrala electrică de pe bărci de acest tip este realizată sub forma a două eșaloane independente, care sunt situate în carene puternice, aceste carene sunt diferite. Echipamentele cu impulsuri sunt utilizate pentru monitorizarea stării reactoarelor; în cazul pierderii alimentării cu energie, reactoarele sunt echipate cu un sistem automat de stingere.

Chiar și în faza de proiectare, în caietul de sarcini a fost inclus un articol privind necesitatea asigurării unei raze de siguranță, în acest sens, dezvoltarea și o serie de experimente, în compartimente experimentale, a metodelor de calcul a rezistenței dinamice a celor mai complexe. ansambluri de cocă (fixarea modulelor, camerelor pop-up și containerelor, conexiuni interbody) ...

Deoarece atelierele standard nu erau potrivite pentru construcția bărcilor de tip Akula, a trebuit să fie ridicat un nou atelier nr. 55 la Sevmash, care este în prezent una dintre cele mai mari rampe acoperite din lume.

Submarinele de tip „Akula” au o marjă de flotabilitate destul de mare de 40%. Pentru faptul că jumătate din deplasarea pe ambarcațiunile de acest tip cade pe apa de balast, aceștia au primit un nume neoficial în flotă - „purtător de apă”, un alt nume neoficial „victoria tehnologiei asupra bun simț„A fost repartizat pe barcă în biroul de proiectare rival „Malakhit”. Un motiv semnificativ care a influențat adoptarea unei astfel de decizii a fost cerința de a asigura cel mai mic pescaj al navei. Această cerință a fost destul de justificată prin obținerea posibilității de a utiliza baze de reparații și piloni deja existente.

Este o rezervă mare de flotabilitate, împreună cu o timonerie destul de puternică, care face posibilă spargerea gheții, a cărei grosime este de până la 2,5 metri, ceea ce permite serviciul de luptă în latitudinile nordice aproape până la Polul Nord.

Cadru

Una dintre caracteristicile de design ale ambarcațiunii este prezența a cinci carene puternice cu echipaj în interiorul unei carene ușoare. Dintre acestea două, cele principale, cu diametrul lor cel mai mare este de 10 metri, sunt amplasate după principiul catamaranului - paralele între ele. Silozurile de rachete cu sisteme de rachete D-19 sunt situate în partea din față a navei, între principalele carene puternice.

În plus, barca este echipată cu trei compartimente presurizate: un compartiment pentru torpile, un compartiment pentru modulul de control cu un stâlp central și un compartiment mecanic la pupa. Această aranjare a trei compartimente între carenele principale ale bărcii crește semnificativ siguranța la incendiu și capacitatea de supraviețuire a bărcii. Potrivit opiniei proiectantului general S.N. Kovaleva:

„Ceea ce s-a întâmplat pe Kursk (proiectul 949A), pe submarinele proiectului 941, nu a putut duce la astfel de consecințe catastrofale. Compartimentul torpilelor de pe „Shark” este realizat sub forma unui modul separat. În cazul exploziei unei torpile, nu s-ar putea produce distrugerea mai multor compartimente principale și moartea întregului echipaj”.

Corpurile principale sunt interconectate prin trei pasaje: în prova, în centru și în pupă. Pasajele trec prin compartimentele intermediare ale capsulei. Numărul de compartimente etanșe de pe navă este de 19. Camerele de salvare situate la baza timoneriei sub gardul dispozitivelor retractabile sunt capabile să găzduiască întregul echipaj. Numărul camerelor de salvare -2.

Producția de carcase durabile a fost realizată din aliaje de titan, carcasa ușoară este din oțel și are un strat anti-radar și izolator fonic nerezonant, a cărui greutate este de 800 de tone. Experții americani consideră că corpurile bărcilor sunt echipate și cu un strat de izolare fonică.

Nava are o coadă cruciformă la pupa dezvoltată, cu cârme orizontale, care este situată direct în spatele elicelor. Cârmele orizontale din față sunt retractabile.

Pentru implementarea posibilității de îndeplinire a sarcinilor la latitudinile nordice, gardul de doborâre este realizat foarte puternic, având capacitatea de a sparge gheața, a cărei grosime este de la 2 la 2,5 metri (în timpul iernii, grosimea gheții în Oceanul Arctic poate fi de la 1,2 la 2 metri, uneori ajunge la 2,5 metri). Mai jos, suprafața gheții este formată din excrescențe sub formă de țurțuri sau stalactite de dimensiuni destul de mari. În timpul ascensiunii, cârmele de prova sunt îndepărtate de pe barcă, iar barca în sine este presată pe stratul de gheață cu o prova și timonerie special adaptate, apoi se efectuează o suflare ascuțită a rezervoarelor de balast principale.

Power Point

Proiectarea centralei nucleare principale a fost realizată conform principiului blocului. Unitatea principală include două reactoare cu neutroni termici moderate cu apă OK-650, a căror putere termică pe arbore este de 2x50.000 CP. precum și în ambele carene puternice există două unități de turbină cu abur, acest lucru crește semnificativ capacitatea de supraviețuire a bărcii.

Pe ambarcațiunile proiectului Akula, se utilizează un sistem în două etape de absorbție pneumatică a șocurilor cu cablu de cauciuc și un sistem bloc de mecanisme și echipamente, care îmbunătățește semnificativ izolarea la vibrații a componentelor și ansamblurilor și, astfel, reduce zgomotul bărcii.

Ca elice, se folosesc două elice cu șapte pale, cu viteză redusă, cu zgomot redus, cu pas fix. Pentru reducerea nivelului de zgomot, șuruburile sunt amplasate în carenele inelare (fenestroni).

Sistemul de rezervă include două motoare DC de 190 kW. La manevrarea în condiții înghesuite pe o barcă, se folosește un propulsor, care constă din două coloane pliabile cu motoare electrice de 750 kW și elice rotative. Aceste dispozitive sunt situate în prova și pupa navei.

Cazare echipaj

Cazarea echipajului se realizeaza in conditii de confort sporit. Submarinele proiectului Akula asigură un lounge pentru odihna echipajului, o piscină de 4x2 metri, a cărei adâncime este de 2 metri, piscina este umplută cu apă de mare proaspătă sau sărată cu posibilitate de încălzire, o sală de sport, un solar , o saună, precum și un „colț de locuit”. Cazarea soldaților are loc în cartierele echipajului mic, personalul de comandă este cazat în cabine cu două sau patru paturi dotate cu chiuvete, televizoare și aparate de aer condiționat. Există două saloane: una pentru ofițeri, iar a doua pentru marinari și ofițeri. Pentru condițiile de confort create pe ambarcațiune, printre marinari, ea a primit numele de „plutitor” Hilton „”.

Armament

Armamentul principal al TC este 20 de rachete balistice cu combustibil solid în trei trepte R-39 „Variant”. Masa de lansare a acestor rachete împreună cu containerul de lansare este de 90 de tone, iar lungimea este de 17,1 m, aceasta este cea mai mare masă de lansare dintre toate SLBM puse în funcțiune.

Rachetele au un focos divizat pentru 10 focoase ghidate individual, fiecare cu 100 de kilotone de echivalent TNT, raza de zbor a rachetelor este de 8.300 km. Datorită faptului că R-39 are dimensiuni destul de mari, singurul lor transportator este ambarcațiunile Project 941 Akula.

Testele sistemului de rachete D-19 au fost efectuate pe un submarin diesel special convertit K-153 (proiectul 619), pe el a fost plasată o singură mină pentru P-39, numărul de lansări de modele de aruncare este limitat la șapte. .

lansarea rachetei R-39 din submarinul Project 941 Akula

Din ambarcațiunile proiectului Akula, întreaga încărcătură de muniție poate fi lansată într-o singură salvă, intervalul dintre lansările de rachete este minim. Rachetele pot fi lansate de la suprafață și din poziție scufundată, în cazul lansării dintr-o poziție scufundată, adâncimea de scufundare este de până la 55 de metri, nu există restricții privind condițiile meteorologice pentru lansarea rachetelor.

Utilizarea sistemului de lansare a rachetei cu amortizare ARSS permite lansarea rachetei folosind un acumulator de presiune cu pulbere dintr-o mină uscată, acest lucru reduce semnificativ nivelul de zgomot înainte de lansare, precum și scurtează intervalul dintre lansările de rachete. Una dintre caracteristicile complexului este suspendarea rachetelor la gâtul silozului folosind ARSS. În faza de proiectare s-a avut în vedere amplasarea unei încărcături de muniție de 24 de rachete, însă, prin decizia comandantului șef al Marinei URSS, amiralul S.G. Gorshkov, numărul de rachete a fost redus la 20.

Dezvoltarea unei noi versiuni îmbunătățite a rachetei R-39UTT Bark a început după adoptarea unui decret guvernamental în 1986. La noua modificare a rachetei, s-a planificat implementarea unui sistem de trecere prin gheață, precum și creșterea razei de acțiune la 10.000 km. Conform planului, a fost necesar să se reechipeze purtătorul de rachete până în 2003 până la expirarea resursei garantate a rachetelor R-39. Cu toate acestea, testele noilor rachete nu au avut succes, după ce a treia lansare s-a încheiat cu eșec, în 1998 Ministerul Apărării a decis să oprească lucrările la complex, în momentul în care a fost luată această decizie, gradul de pregătire al complexului era de 73%. Dezvoltarea unui alt SLBM Bulava cu combustibil solid a fost încredințată Institutului de Inginerie Termică din Moscova, care a dezvoltat ICBM terestre Topol-M.

Pe lângă armele strategice, ambarcațiunile Project 941 „Akula” sunt echipate cu 6 tuburi torpilă de calibrul 533 mm, care pot fi folosite pentru a așeza câmpuri de mine pentru tragerea de rachete-torpile și torpile convenționale.

Sistemul de apărare aeriană este prevăzut cu opt complexe MANPADS Igla-1.

Bărcile proiectului Akula sunt echipate cu următoarele tipuri de arme electronice:

„Omnibus” - sistem de informare și control de luptă;

complexul sonar analogic „Skat-KS” („Skat-3” digital este instalat pe TK-208);

statie hidroacustica de detectare a minei MG-519 "Arfa";

ecometru MG-518 „Nord”;

complexul radar MRKP-58 "Buran";

complex de navigație „Symphony”;

un complex de comunicații radio „Molniya-L1” cu un sistem de comunicații prin satelit „Tsunami”;

complex TV MTK-100;

două antene de tip geamandă permit recepția de mesaje radio, desemnarea țintei și semnale de navigație prin satelit, aflate la o adâncime de 150 m și sub gheață.

Fapte interesante

Pentru prima dată, amplasarea silozurilor de rachete în fața timoneriei a fost efectuată pe bărci din proiectul „Akula”.

Pentru stăpânirea unei nave unice, titlul de Erou Uniunea Sovietică a fost repartizat comandantului primului crucișător de rachete Căpitanul de rang 1 A.V. Olhovnikov în 1984

Navele proiectului „Shark” sunt incluse în Cartea Recordurilor Guinness

Scaunul de comandant din postul central este inviolabil, nu există excepție pentru nimeni, nici pentru comandanții unei divizii, flote sau flotile, nici chiar ministrul apărării.

Submarinele nucleare și alte nave cu propulsie nucleară folosesc combustibil radioactiv - în principal uraniu - pentru a transforma apa în abur. Aburul rezultat rotește generatoarele cu turbine și generează energie electrică pentru mișcarea navei și alimentarea cu energie a diferitelor echipamente de bord.

Materialele radioactive precum uraniul eliberează energie termică în timpul dezintegrarii nucleare, când un nucleu atomic instabil se împarte în două. În același timp, se eliberează o cantitate imensă de energie. Pe un submarin nuclear, un astfel de proces se desfășoară într-un reactor cu pereți groși, care este răcit continuu cu apă curentă pentru a evita supraîncălzirea sau chiar topirea pereților. Combustibilul nuclear este deosebit de popular în rândul armatei pe submarine și portavion, datorită eficienței sale extraordinare. Pe o singură bucată de uraniu de mărimea unei mingi de golf, un submarin poate înconjurați globul de șapte ori. Cu toate acestea, energia nucleară este plină de pericole nu numai pentru echipaj, care ar putea fi rănit dacă are loc o eliberare radioactivă la bord. Această energie conține o potențială amenințare pentru toată viața de pe mare, care ar putea fi otrăvită de deșeurile radioactive.

Schema schematică a compartimentului motor cu un reactor nuclear

Într-un motor tipic de reactor nuclear (stânga), apa răcită sub presiune intră în interiorul unui vas de reactor care conține combustibil nuclear. Apa încălzită părăsește reactorul și este folosită pentru a transforma alte ape în abur, iar apoi, răcindu-se, revine în reactor. Aburul rotește paletele motorului cu turbină. Cutia de viteze transformă rotația rapidă a arborelui turbinei în rotația mai lentă a arborelui motorului electric. Arborele motorului electric este conectat la arborele elicei prin intermediul unui mecanism de ambreiaj. Pe lângă faptul că motorul electric transmite rotația arborelui elicei, acesta generează energie electrică, care este stocată în bateriile de bord.

Reacție nucleară

În cavitatea reactorului, un nucleu atomic, format din protoni și neutroni, este supus impactului unui neutron liber (figura de mai jos). Din impact, nucleul se desparte, iar în acest caz, în special, sunt eliberați neutroni, care bombardează alți atomi. Așa apare o reacție în lanț de fisiune nucleară. Aceasta eliberează o cantitate imensă de energie termică, adică căldură.

Submarinul nuclear trece de-a lungul coastei la suprafață. Astfel de nave trebuie să reumple combustibilul doar o dată la doi până la trei ani.

Grupul de control din turnul de comandă observă zona de apă adiacentă printr-un periscop. Radarul, sonarul, radiourile și camerele de scanare ajută, de asemenea, la navigația acestei nave.

Submarinele nucleare moderne au instalații de generare a aburului ca parte a unuia sau a două reactoare nucleare cu apă sub presiune în circuitul primar. Aburul secundar, care este alimentat direct la turbina principală și turbina generatoare, este generat în mai multe generatoare de abur datorită schimbului de căldură cu apa primară. Parametrii lichidului de răcire primar la intrarea în generatorul de abur se află de obicei în intervalul: 320-330 ° С, 150-180 kg / cm²; parametrii celei de-a doua bucle de abur la intrarea turbinei: 280-290 ° С, 30-32 kg / cm2. Capacitatea de abur a reactoarelor submarinelor nucleare moderne la putere maximă ajunge la 200 și mai mult de tone de abur pe oră. Încărcarea combustibilului nuclear, care este de obicei uraniu îmbogățit-235, este de câteva kilograme. Se știe, de exemplu, că submarinul Nautilus a consumat 3,6 kg de uraniu înainte de prima reîncărcare, parcurgând aproximativ 60 de mii de mile.

Fluxul de apă în circuitul primar se realizează atunci când unitatea funcționează la putere redusă datorită circulației naturale a lichidului de răcire, datorită diferenței de temperatură la intrarea și ieșirea din reactor și amplasarea generatoarelor de abur deasupra miezului. , la puteri medii si mari - prin pompe de circulatie ale circuitului primar. În interesul reducerii zgomotului și al simplificării controlului reactorului, există tendința de a crește limita superioară a puterii atunci când funcționează în regim de circulație naturală. Submarinul nuclear american „Narwhal” avea un reactor cu un nivel de circulație naturală semnificativ mai mare decât alte submarine nucleare – posibil până la 100% putere. Cu toate acestea, din mai multe motive, în primul rând datorită înălțimii crescute în comparație cu reactoarele convenționale, acest reactor nu a fost pus în serie. Campania (durata estimată a funcționării reactorului la putere maximă) ajunge la 10-15 mii de ore pentru submarinele nucleare moderne, ceea ce permite (datorită funcționării reactorului de cele mai multe ori la o putere mult mai mică decât puterea maximă) să se limiteze. durata de viață a submarinului nuclear la una sau două reîncărcări ale miezului. Capacitatea unităților cu turbine cu abur în timpul deplasării submarinului nuclear la viteză maximă ajunge la 30-60 de mii de litri. cu. (20-45 mii kW).

Din punct de vedere structural, instalațiile cu turbine cu abur sunt realizate sub forma unui singur bloc, constând, de regulă, din două turbine care funcționează în paralel pe o cutie de viteze cu una sau două trepte, ceea ce reduce viteza turbinei la optim pentru elice. Pentru a reduce vibrațiile transmise carcasei, unitatea de turbină cu abur este atașată de aceasta cu amortizoare. În același scop, așa-numitele conexiuni nesuportante ale unității cu corpul și alte echipamente (linie de arbore, conducte de abur, apă, ulei) au inserții relativ elastice, care împiedică și propagarea vibrațiilor din unitate.

Aburul de la turbină este descărcat într-un condensator răcit de apa de mare care curge prin tuburi proiectate pentru presiunea exterioară completă. Apa de mare este pompată prin flux propriu sau printr-o pompă de circulație. Condensul format după răcirea aburului este pompat în generatorul de abur prin pompe speciale. Instalațiile generatoare de abur și turbinele cu abur sunt monitorizate și controlate de un sistem automat special (dacă este necesar cu intervenția operatorului). Managementul se realizează dintr-un post special. Transmiterea puterii de la cutia de viteze la elice se realizează prin intermediul unei linii de arbore echipată cu un suport și rulment axial principal (PMB), care transferă împingerea dezvoltată de elice către carcasă. De obicei, PMU este combinat structural cu unul dintre pereții etanși transversali și pe unele AL-uri este echipat cu un sistem special pentru reducerea nivelului vibrațiilor transmise de la linia arborelui către corp. Este prevăzut un cuplaj special pentru a deconecta arborele elicei de la cutia de viteze a turbinei. La majoritatea submarinelor nucleare, un motor electric cu elice (PRM) este instalat în pupa SUE coaxial cu linia arborelui, care rotește arborele atunci când turbinele sunt oprite și, dacă este necesar, oprite. Puterea GED este de obicei de câteva sute de kilowați și este suficientă pentru deplasarea unui submarin nuclear la o viteză de 4-6 noduri. Energia pentru functionarea motorului hidroelectric este furnizata de la turbina generatoare sau, in caz de accident, de la acumulator, iar la deplasarea la suprafata, de la generatorul diesel.

Caracteristicile specifice de greutate și dimensiune ale centralelor electrice diferă semnificativ pentru tipurile individuale de submarine nucleare. Valorile lor medii (generator total de abur și turbină cu abur) pentru submarinele nucleare moderne: 0,03-0,04 t / kW, 0,005-0,006 m³ / kW.

Centrala considerată ca parte a unui turbo-reductor și a unui motor hidroelectric de putere redusă instalat pe arbore este folosită pe marea majoritate a submarinelor nucleare, dar nu este singura care a găsit uz practic... De la mijlocul anilor ’60 s-au încercat utilizarea altor instalații pe submarinele nucleare, în primul rând una turboelectrică, care asigură propulsie completă electrică, ceea ce a fost deja subliniat în secțiunea dedicată luării în considerare a etapelor dezvoltării submarinelor.

Introducerea pe scară largă a propulsiei complet electrice pe submarinele nucleare este împiedicată, așa cum este de obicei indicat, de masele și dimensiunile semnificativ mari ale instalațiilor electrice în comparație cu turbinele de putere similară. Lucrările de îmbunătățire a instalațiilor turboelectrice continuă, iar succesul acestora este asociat cu utilizarea efectului supraconductivității, în special la așa-numitele temperaturi „de cameră” (până la -130 ° C), care se așteaptă să reducă dramatic greutatea și dimensiunea. caracteristicile motoarelor și generatoarelor electrice.

Sistemul de energie electrică (EES) al submarinelor nucleare moderne include mai multe (de regulă, două) generatoare de turbine autonome (ATG) de curent alternativ, care utilizează abur din reactor și o baterie de stocare (AB) ca sursă de energie de rezervă atunci când ATG-uri. nu funcționează, precum și mașini sau convertoare statice de curent electric (pentru încărcarea AB de la ATG și alimentarea echipamentelor cu curent alternativ de la AB), dispozitivele de control, reglare și protecție, precum și un sistem de comutare - tablouri și trasee de cabluri . Un generator diesel este folosit ca sursă de energie de urgență atunci când se deplasează la suprafață.

Capacitatea ATG pe submarinele nucleare moderne ajunge la câteva mii de kilowați. Consumatorii de energie electrică sunt, în primul rând, mecanismele auxiliare ale CNE în sine, armele hidroacustice, navigația, comunicațiile, sistemele radar, sistemele care deservesc armele, sistemele de susținere a vieții, HED la utilizarea modului de propulsie electrică etc. curent alternativ frecventa industriala 50-60 Hz, tensiune 220-380 V, iar pentru alimentarea unor consumatori - curent alternativ de frecventa crescuta si constant.

Saturația energetică ridicată a submarinelor nucleare moderne, care oferă posibilitatea utilizării armelor și armelor consumatoare de energie, precum și un nivel ridicat de confort al personalului, are, după cum s-a indicat deja, consecințe negative - un nivel de zgomot relativ ridicat datorită unui nivel ridicat de zgomot. număr de mașini și mecanisme care funcționează simultan, chiar și atunci când submarinul nuclear se mișcă cu viteză relativ mică.

Conform informațiilor furnizate de RIA Novosti cu referire corespunzătoare la datele furnizate de Afrikantov OKBM JSC, a fost creată și testată cu succes o zonă activă în Rusia, care face parte dintr-un reactor nuclear și este a acestuia. elementul cheie... Pe baza mesajului primit, principalul creator, zona are potențialul de a asigura întreaga perioadă de funcționare a unui submarin nuclear (submarin nuclear).

La întrebarea pusă dacă eternul a fost de fapt creat reactor nuclear pentru submarinele nucleare, răspundem că, da într-adevăr, dacă socotim eternitatea anilor de funcționare a submarinului.

Deci, care este conturul general al zonei active, haideți să o descoperim mai detaliat. Miezul în sine nu este altceva decât „organul” central al reactorului. Concentrează toată reîncărcarea atomică și direct prin ea, sau mai degrabă prin întreaga zonă principală, specificată, se răspândește o reacție în lanț coordonată. Datorită acestui ultim design al Afrikantov OKBM, acum comandanții submarinelor nucleare nu vor trebui să-și facă griji cu privire la reîncărcarea energiei nucleare.

Evaluarea surselor competente

Situația a fost comentată de un ofițer cu gradul de amiral Viaceslav Popov. În special, el a spus că producerea unui reactor „permanent” poate fi într-adevăr privită ca o realizare de o scară enormă, care este de mare importanță pentru activitatea de luptă a arsenalului de submarine navale. În plus, a precizat că reîncărcarea efectuată în flotă este considerată a fi cea mai de bază funcție. Anterior, implementarea sa a durat cel puțin o lună. În această perioadă, puterea de luptă a flotei avea tendința de a fi redusă cu o unitate.

„Cu un reactor proiectat și care nu necesită reîncărcare, indicatorul alocat pentru utilizarea acestei mașini poate crește de câteva ori deodată”, a rezumat amiralul.

Pe baza raportului întocmit de „Afrikantov OKBM” au apărut informații că succesul testelor efectuate cu un nucleu optim, dezvoltat pentru submarinele nucleare, care sunt reprezentanți ai celei de-a patra generații, a fost confirmat 100%. Ceea ce va fi folosit cât mai eficient va dovedi încă o dată fezabilitatea proiectului, care se bazează pe crearea de nuclee de nave.

A patra generație de submarine lansate în Rusia includ submarine precum Borey și Ash.

Ar putea fi util să citiți: