Реактор атомной подводной лодки

Как устроена атомная подлодка

Принцип действия субмарины

Система погружения и всплытия подводной лодки включает в себя балластные и вспомогательные цистерны, а также соединительные трубопроводы и арматуру. Основной элемент здесь – это цистерны главного балласта, за счет заполнения водой которых погашается основной запас плавучести ПЛ. Все цистерны входят в носовую, кормовую и среднюю группы. Их можно заполнять и продувать по очереди или одновременно.

У подлодки есть дифферентные цистерны, необходимые для компенсации продольного смещения грузов. Балласт между дифферентными цистернами передувается при помощи сжатого воздуха или же перекачивается с помощью специальных помп. Дифферентовка – именно так называется прием, целью которого является «уравновешивание» погруженной ПЛ.

Атомные подлодки делят на поколения. Для первого (50-е) характерна относительно высокая шумность и несовершенство гидроакустических систем. Второе поколение строили в 60-е – 70-е годы: форма корпуса была оптимизирована, чтобы увеличить скорость. Лодки третьего больше, на них также появилось оборудование для радиоэлектронной борьбы. Для АПЛ четвертого поколения характерны беспрецедентно малый уровень шума и продвинутая электроника. Облик лодок пятого поколения прорабатывается в наши дни.

Важный компонент любой субмарины – воздушная система. Погружение, всплытие, удаление отходов – все это делается при помощи сжатого воздуха. Последний хранят под высоким давлением на борту ПЛ: так он занимает меньше места и позволяет аккумулировать больше энергии. Воздух высокого давления находится в специальных баллонах: как правило, за его количеством следит старший механик. Пополняются запасы сжатого воздуха при всплытии. Это долгая и трудоемкая процедура, требующая особого внимания. Чтобы экипажу лодки было чем дышать, на борту субмарины размещены установки регенерации воздуха, позволяющие получать кислород из забортной воды.

АПЛ: какие они бывают

Атомная лодка имеет ядерную силовую установку (откуда, собственно, и пошло название). В наше время многие страны также эксплуатируют дизель-электрические подлодки (ПЛ). Уровень автономности атомных субмарин намного выше, и они могут выполнять более широкий круг задач. Американцы и англичане вообще прекратили использовать неатомные подлодки, российский же подводный флот имеет смешанный состав. Вообще, только пять стран имеют атомные подлодки. Кроме США и РФ в «клуб избранных» входят Франция, Англия и Китай. Остальные морские державы используют дизель-электрические субмарины.

Будущее российского подводного флота связано с двумя новыми атомными субмаринами. Речь идет о многоцелевых лодках проекта 885 «Ясень» и ракетных подводных крейсерах стратегического назначения 955 «Борей». Лодок проекта 885 построят восемь единиц, а число «Бореев» достигнет семи. Российский подводный флот нельзя будет сравнить с американским (США будут иметь десятки новых субмарин), но он будет занимать вторую строчку мирового рейтинга.

Русские и американские лодки отличаются по своей архитектуре. США делают свои АПЛ однокорпусными (корпус и противостоит давлению, и имеет обтекаемую форму), а Россия – двухкорпусными: в этом случае есть внутренний грубый прочный корпус и внешний обтекаемый легкий. На атомных подлодках проекта 949А «Антей», к числу которых относился и печально известный «Курск», расстояние между корпусами составляет 3,5 м. Считается, что двухкорпусные лодки более живучи, в то время как однокорпусные при прочих равных имеют меньший вес. У однокорпусных лодок цистерны главного балласта, обеспечивающие всплытие и погружение, находятся внутри прочного корпуса, а у двухкорпусных – внутри легкого внешнего. Каждая отечественная субмарина должна выжить, если любой отсек будет полностью затоплен водой – это одно из главных требований для подлодок.

В целом, наблюдается тенденция к переходу на однокорпусные АПЛ, так как новейшая сталь, из которой выполнены корпуса американских лодок, позволяет выдерживать колоссальные нагрузки на глубине и обеспечивает субмарине высокий уровень живучести. Речь, в частности, идет о высокопрочной стали марки HY-80/100 с пределом текучести 56-84 кгс/мм. Очевидно, в будущем применят еще более совершенные материалы.

Существуют также лодки с корпусом смешанного типа (когда легкий корпус перекрывает основной лишь частично) и многокорпусные (несколько прочных корпусов внутри легкого). К последним относится отечественный подводный ракетный крейсер проекта 941 – самая большая атомная подлодка в мире. Внутри ее легкого корпуса находятся пять прочных корпусов, два из которых являются основными. Для изготовления прочных корпусов использовали титановые сплавы, а для легкого – стальной. Его покрывает нерезонансное противолокационное звукоизолирующее резиновое покрытие, весящее 800 тонн. Одно это покрытие весит больше, чем американская атомная подлодка NR-1. Проект 941 – воистину гигантская субмарина. Длина ее составляет 172, а ширина – 23 м. На борту несут службу 160 человек.

Можно видеть, насколько различаются атомные подлодки и сколь отличным является их «содержание». Теперь рассмотрим более наглядно несколько отечественных ПЛ: лодки проекта 971, 949А и 955. Всё это – мощные и современные субмарины, несущие службу на флоте РФ. Лодки принадлежат к трем разным типам АПЛ, о которых мы говорили выше:

Атомные подлодки делят по назначению:

· РПКСН (Ракетный подводный крейсер стратегического назначения). Будучи элементом ядерной триады, эти субмарины несут на борту баллистические ракеты с ядерными боеголовками. Главные цели таких кораблей – военные базы и города противника. В число РПКСН входит новая российская АПЛ 955 «Борей». В Америке этот тип субмарин называют SSBN (Ship Submarine Ballistic Nuclear): сюда относится самая мощная из таких ПЛ – лодка типа «Огайо». Чтобы вместить на борту весь смертоносный арсенал, РПКСН проектируют с учетом требований большого внутреннего объема. Их длина часто превышает 170 м – это заметно больше длины многоцелевых подлодок.

ЛАРК К-186 «Омск» пр.949А OSCAR-II с открытыми крышками пусковых установок ракетного комплекса «Гранит» Лодки проекта во Флоте имеют неофициальное название «Батон» – за форму корпуса и внушительность размеров.

· ПЛАТ (Подводная лодка атомная торпедная). Такие лодки еще называют многоцелевыми. Их предназначение: уничтожение кораблей, других подлодок, тактических целей на земле и сбор разведданных. Они меньше РПКСН и имеют лучшую скорость и подвижность. ПЛАТ могут использовать торпеды или высокоточные крылатые ракеты. К числу таких АПЛ относятся американский «Лос-Анджелес» или советский/российский МПЛАТРК проекта 971 «Щука-Б».

Подводная лодка проекта 941 «Акула» Американский «Сивулф» считается самой совершенной многоцелевой атомной подводной лодкой. Ее главная особенность – высочайший уровень скрытности и смертоносное вооружение на борту. Одна такая субмарина несет до 50 ракет «Гарпун» или «Томагавк». Также имеются торпеды. Из-за большой дороговизны флот США получил только три таких подлодки. Подводная лодка проекта 941 «Акула»

· ПЛАРК (Подводная лодка атомная с ракетами крылатыми). Это самая малочисленная группа современных АПЛ. Сюда входят российский 949А «Антей» и некоторые переоборудованные в носители крылатых ракет американские «Огайо». Концепция ПЛАРК перекликается с многоцелевыми АПЛ. Субмарины типа ПЛАРК, правда, крупней – они представляют собой большие плавучие подводные платформы с высокоточным оружием. В советском/российском флоте эти лодки также именуют «убийцами авианосцев».

Внутри подводной лодки

Детально рассмотреть конструкцию всех основных типов АПЛ сложно, но проанализировать схему одной из таких лодок вполне возможно. Ею станет субмарина проекта 949А «Антей», знаковая (во всех смыслах) для отечественного флота. Для повышения живучести создатели продублировали многие важные компоненты этой АПЛ. Такие лодки получили по паре реакторов, турбин и винтов. Выход из строя одного из них, согласно задумке, не должен стать для лодки смертельным. Отсеки субмарины разделяют межотсечные переборки: они рассчитаны на давление в 10 атмосфер и сообщаются люками, которые можно герметизировать, если это необходимо. Не все отечественные атомные субмарины имеют так много отсеков. Многоцелевая АПЛ проекта 971, например, разделена на шесть отсеков, а новый РПКСН проекта 955 – на восемь.

Подводная лодка «Курск» Именно к лодкам проекта 949А относится печально известный «Курск». Эта субмарина погибла в Баренцевом море 12 августа 2000 года. Жертвами катастрофы стали все 118 членов экипажа, находившиеся на ее борту. Выдвигалось много версий происшедшего: самой вероятной из всех является взрыв хранившейся в первом отсеке торпеды калибра 650 мм. Согласно официальной версии, трагедия произошла из-за утечки компонента топлива торпеды, а именно пероксида водорода.

АПЛ проекта 949А имеет весьма совершенную (по меркам 80-х) аппарату, включающую гидроакустическую систему МГК-540 «Скат-3» и множество других систем. Лодка также оснащена автоматизированной, имеющей повышенную точность, увеличенный радиус действия и большой объем обрабатываемой информации навигационным комплексом «Симфония-У». Большая часть информации обо всех этих комплексах держится в тайне.

Отсеки АПЛ проекта 949А «Антей»:

Первый отсек:

Его еще называют носовым или торпедным. Именно здесь расположены торпедные аппараты. Лодка имеет два торпедных аппарата 650-мм и четыре 533-мм, а всего на борту АПЛ находится 28 торпед. Первый отсек состоит из трех палуб. Боевой запас хранится на предназначенных для этого стеллажах, а торпеды подаются в аппарат с помощью специального механизма. Здесь также находятся аккумуляторные батареи, которые в целях безопасности отделены от торпед специальными настилами. В первом отсеке обычно служат пять членов экипажа.

Второй отсек:

Этот отсек на субмаринах проектов 949А и 955 (и не только на них) исполняет роль «мозга лодки». Именно здесь расположен центральный пульт управления, и именно отсюда производится управление субмариной. Здесь находятся пульты гидроакустических систем, регуляторы микроклимата и навигационное спутниковое оборудование. Служат в отсеке 30 членов экипажа. Из него можно попасть в рубку АПЛ, предназначенную для наблюдения за поверхностью моря. Там же находятся выдвижные устройства: перископы, антенны и радары.

АПЛ проекта 955

Третий отсек:

Третьим является радиоэлектронный отсек. Здесь, в частности, находятся многопрофильные антенны связи и множество других систем. Аппаратура этого отсека позволяет принимать целеуказания, в том числе из космоса. После обработки полученная информация вводится в корабельную боевую информационно-управляющую систему. Добавим, что подводная лодка редко выходит на связь, чтобы не быть демаскированной.

Четвертый отсек:

Данный отсек – жилой. Тут экипаж не только спит, но и проводит свободное время. Имеются сауна, спортзал, душевые и общее помещение для совместного отдыха. В отсеке есть комната, позволяющая снять эмоциональную нагрузку – для этого, например, есть аквариум с рыбками. Кроме этого, в четвертом отсеке расположен камбуз, или, говоря простым языком, кухня АПЛ.

АПЛ с крылатыми ракетами. Проект 670 «Скат» (Charlie-I class)

Пятый отсек:

Здесь находится вырабатывающий энергию дизель-генератор. Тут же можно видеть электролизную установку для регенерации воздуха, компрессоры высокого давления, щит берегового питания, запасы дизтоплива и масла.

5-бис:

Это помещение нужно для деконтаминации членов экипажа, которые работали в отсеке с реакторами. Речь идет об удалении радиоактивных веществ с поверхностей и снижении уровня загрязнения радиоактивными веществами. Из-за того, что пятых отсека два, нередко происходит путаница: одни источники утверждают, что на АПЛ десять отсеков, другие говорят о девяти. Даже несмотря на то, что последним отсеком является девятый, всего на АПЛ (с учетом 5-бис) их имеется десять.

Шестой отсек:

Это отсек, можно сказать, находится в самом центре АПЛ. Он имеет особую важность, ведь именно здесь находятся два ядерных реактора ОК-650В мощностью по 190 МВт. Реактор относится к серии ОК-650 – это серия водо-водяных ядерных реакторов на тепловых нейтронах. Роль ядерного топлива исполняет высокообогащенная по 235-у изотопу двуокись урана. Отсек имеет объем 641 м³. Над реактором находятся два коридора, позволяющие попасть в другие части АПЛ.

Седьмой отсек:

Его также называют турбинным. Объем этого отсека составляет 1116 м³. Это помещение предназначено для главного распределительного щита; электростанции; пульта аварийного управления главной энергетической установкой; а также ряда других устройств, обеспечивающих движение подводной лодки.

Восьмой отсек:

Данный отсек очень похож на седьмой, и его тоже называют турбинным. Объем составляет 1072 м³. Здесь можно видеть электростанцию; турбины, которые приводят в движение винты АПЛ; турбогенератор, обеспечивающий лодку электроэнергией, и водоопреснительные установки.

Девятый отсек:

Это чрезвычайно малый отсек-убежище, объемом 542 м³, имеющий аварийный люк. Данный отсек в теории позволит выжить членам экипажа в случае катастрофы. Здесь есть шесть надувных плотов (каждый рассчитан на 20 человек), 120 противогазов и спасательные комплекты для индивидуального всплытия. Кроме этого, в отсеке расположены: гидравлика рулевой системы; компрессор воздуха высокого давления; станция управления электродвигателями; токарный станок; боевой пост резервного управления рулями; душевая и запас продуктов на шесть дней.

Вооружение

Отдельно рассмотрим вооружение АПЛ проекта 949А. Кроме торпед (о которых мы уже говорили) лодка несет 24 крылатые противокорабельные ракеты П-700 «Гранит». Это ракеты дальнего действия, которые могут пролететь по комбинированной траектории до 625 км. Для наведения на цель П-700 имеет активную радиолокационную головку наведения.

Ракета П-700 Гранит

Ракеты находятся в специальных контейнерах между легкими и прочными корпусами АПЛ. Их расположение примерно соответствует центральным отсекам лодки: контейнеры с ракетами идут по обе стороны субмарины, по 12 на каждой из сторон. Все они повернуты вперед от вертикали на угол 40-45°. Каждый из таких контейнеров имеет специальную крышку, выдвигающуюся при ракетном запуске.

Крылатые ракеты П-700 «Гранит» – основа арсенала лодки проекта 949А. Между тем реального опыта по применению этих ракет в бою нет, так что о боевой эффективности комплекса судить сложно. Испытания показали, что из-за скорости ракеты (1,5-2,5 М) перехватить ее очень тяжело. Однако не все так однозначно. Над сушей ракета не способна лететь на малой высоте, и поэтому представляет собой легкую мишень для средств противовоздушной обороны противника. На море показатели эффективности выше, но, стоит сказать, что американское авианосное соединение (а именно для борьбы с ними создавалась ракета) имеет отличное прикрытие ПВО.

Подобная компоновка вооружения не характерна для атомных субмарин. На американской лодке «Огайо», например, баллистические или крылатые ракеты располагаются в шахтах, идущих в два продольных ряда за ограждением выдвижных устройств. А вот многоцелевой «Сивулф» запускает крылатые ракеты из торпедных аппаратов. Точно так же запускаются крылатые ракеты с борта отечественной МПЛАТРК проекта 971 «Щука-Б». Конечно, все эти субмарины несут и различные торпеды. Последние используются для поражения подлодок и надводных кораблей.

Закладка Скопировать ссылку Email Печать Twitter VK Facebook Telegram

Атомная подводная лодка

Для этого термина существует аббревиатура «ПЛА», которая имеет и другие значения: см. ПЛА (значения). Для этого термина существует аббревиатура «АПЛ», которая имеет и другие значения: см. АПЛ (значения). Первая в мире атомная подводная лодка USS «Nautilus» (SSN-571) на ходовых испытаниях Основная статья: Атомоход

Атомная подводная лодка (АПЛ, ПЛА) — подводная лодка с ядерной силовой установкой.

История

Изначально в подводном судостроении одной из наиболее важных проблем было увеличение времени нахождения под водой и увеличение скорости подводного хода, как наиболее важных характеристик подводных лодок. Прогрессу в этой области мешало несовершенство энергетических установок, а в частности — их малая мощность и зависимость времени нахождения под водой от содержания кислорода в воздухе внутри лодки. Сперва эти проблемы решались повышением мощности электромоторов, ёмкости аккумуляторов, увеличением запаса сжиженного кислорода, воздуха высокого давления, регенеративных патронов. Во время Второй мировой войны в Германии впервые стало серийно применяться устройство для работы дизелей под водой — шноркель (прибор РДП) и парогазотурбинная энергетическая установка системы Вальтера. В послевоенное время в США и СССР, а затем и в других странах появилась атомная энергетика, начав новый этап развития подводного флота. Однако создание мобильного компактного реактора заняло более 10 лет и потребовало значительных усилий.

В США

14 июня 1952 в США была заложена первая в мире АПЛ «Наутилус» (англ. USS Nautilus), и она была спущена на воду 21 января 1954 года.

Создание первой атомной подводной лодки обозначило современный этап развития энергетики мореплавания, позволив обеспечить для него практически неограниченную дальность. Помимо этого, техническое решение позволило «Наутилусу» стать первым кораблём, посетившим Северный полюс.

В СССР

В ноябре 1949 года академик Игорь Васильевич Курчатов предложил научно-техническому совету Спецкомитета НКВД, занимавшемуся советским атомным проектом, поддержать доклад С.М.Фейнберга о возможностях «создания атомного двигателя для подводного флота в трех вариантах (водяное, газовое и металлическое охлаждение) с мощностью 10’000 кВт на валу.

Идея создания подводной лодки с атомной энергетической установкой была изложена А. П. Александровым в письме к И. В. Курчатову от 19 августа 1952 г. Реализация проекта завершилась 4 июля 1958 года, когда советская подводная лодка К-3 дала ход под атомной силовой установкой. Поскольку лодка изначально проектировалась под качество подводного хода, она получилась быстроходнее американского «Наутилуса»: на испытаниях в погруженном состоянии был достигнут ход в 28 узлов без выхода реакторов на полную мощность.

Атомные подводные лодки стали основной стратегических ядерных сил СССР. Последней из построенных лодок стала К-407 «Новомосковск».

Другие страны

При активном сотрудничестве с США программу атомного подводного судостроения начала Великобритания, в 1963 году в строй вошла первая британская АПЛ HMS Dreadnought (S101).

При содействии СССР подводные лодки с атомными энергетическими установками стали производиться в КНР. Первоначально в конце 1950-х годов КНР запросил в СССР технологии и помощь в строительстве АПЛ, однако пока шли переговоры, в КНР началась культурная революция и отношения с СССР испортились. КНР начала строительство АПЛ своими силами в 1964 году (дата не точная) проекта 091 (код НАТО — SSN Han-class/»Хань»), однако техническая отсталость и хаос Культурной революции привели к тому, что АПЛ (бортовой номер — 401) вступила в строй только в 1980 году (дата не точная).

Франция начала строить АПЛ примерно в то же время, но разработав всю программу судостроения самостоятельно. Французские атомные реакторы для подводных лодок отличаются компактностью и хорошей защитой. Они имеют меньший срок службы между проведением обслуживания — около 5 лет, что вдвое меньше американских аналогов, но по плану каждые пять лет французские лодки проходят обновление радиоэлектронного оборудования, и смена ядерного топлива происходит во время этих ремонтов.

В 1969 году начала нести боевую службу первая французская атомная подводная лодка Le Redoutable (S 611), причём она относилась не к торпедным подводным лодкам, а к классу стратегических подводных лодок.

Поколения атомных подводных лодок

Основная статья: Поколения подводных лодок Первое поколение

Лодки первого и частично второго поколений не отличались сбалансированностью тактико-технических элементов. Основное внимание уделялось таким характеристикам как скорость и глубина погружения. Но высокая шумность и несовершенные системы гидроакустики делали советские лодки глухой и удобной целью.

  • СССР: торпедные (ПЛАТ, 13 ПЛ проектов 627 и 627А , 1 ПЛ проекта 645, а также переоборудованные из ПЛ проектов 658 и 659 после снятия с них ракетного вооружения); ракетные: с крылатыми ракетами с надводным стартом (5 ПЛ проекта 659, 29 ПЛ проекта 675 и 1 ПЛ проекта 651Э, построенная путём добавления к дизель-электрической ПЛ проекта 651 модульной атомной установки, размещённой вне прочного корпуса); с баллистическими ракетами (8 ПЛ проекта 658, переоборудованные позже по проектам 658М и 701).
  • США: торпедные и многоцелевые («Nautilus» и USS Seawolf (SSN-575)- первые экспериментальные с водо-водяным и жидкометаллическим реактором соответственно (впоследствии реактор с ЖМТ был заменён на водо-водяной), 4 ПЛ «Скейт», 1 ПЛ «Тритон» (единственная в ВМС США ПЛ с двумя атомными реакторами), 6 ПЛ «Скипджек», 1 ПЛ «Таллиби» (с полным электродвижением), 14 ПЛ «Трешер»/»Пермит»(их иногда относят ко второму поколению либо к переходному от первого ко второму); ПЛ с крылатыми ракетами (1 ПЛ «Халибат» с пятью ракетами «Регулус» — единственная в ВМС США попытка использования «тяжёлых» крылатых ракет; в 1965 году ПЛ переоборудована в торпедную); ПЛ с баллистическими ракетами (5 ПЛ «Джордж Вашингтон», 5 ПЛ «Этэн Аллен», 9 ПЛ «Лафайет», 10 ПЛ «Джеймс Мэдисон», 12 ПЛ «Бенджамин Франклин»)

Всего в 1959—1967 гг. США построили 41 стратегическую атомную подводную лодку, причём за основу для первой серии стратегических лодок был взят проект многоцелевой ПЛ «Скипджек». Последующие серии являлись дальнейшим развитием этого проекта без существенного изменения конструкции корабля и его силовой установки. Основное внимание уделялось постепенному снижению шумности и совершенствованию ракетного комплекса. На вооружение последовательно принимались ракеты «Поларис» модификаций А1, А2, А3, «Посейдон» С3, «Трайдент 1» С4. При этом все стратегические ПЛ США несли по 16 баллистических ракет большой дальности действия: от 2200 км у А1 до 7400 км у С4. Благодаря этому американские ПЛАРБ 1-го поколения значительно превосходили советские ПЛАРБ 1-го поколения и вполне соответствовали советским ПЛАРБ 2-го поколения. В СССР же за 1955—1962 годы построили всего 8 АПЛ с 3 баллистическими ракетами каждая. Дальность стрельбы ракетами Р-13 составляла 650 км, а после их замены на 7 лодках на ракеты Р-21 — 1420 км. Кроме того в Советском Союзе были построены дизель-электрические подводные лодки с баллистическими ракетами (1 ПЛ проекта В611(опытовая) и 5 пл проекта АВ611 каждая с 2 БР Р-11ФМ с дальностью стрельбы всего 150 км, а также 24 ПЛ (из них одна для ВМС КНР) проекта 629 с 3 ракетами Р-13 каждая), что явно не соответствовало силам вероятного противника. Ввиду явного отставания от США в области морских стратегических вооружений СССР приступил к разработке АПЛ второго поколения.

Второе поколение

  • СССР: в 1967—1974 годах построили 34 АПЛ проекта 667А «Навага» каждая с 16 баллистическими ракетами Р-27 с дальностью стрельбы 2400 км. Дальнейшим развитием проекта стали 18 подводных лодок проекта 667Б «Мурена» с 12 ракетами Р-29 с дальностью стрельбы 7800 км, 4 ПЛ проекта 667БД «Мурена-М» с 16 ракетами Р-29Д с дальностью стрельбы 9100 км, 14 ПЛ проекта 667БДР «Кальмар» с 16 ракетами Р-29Р с дальностью стрельбы 9000 км при моноблочной головной части либо 6500 км с разделяющейся головной частью (с 3 или с 7 блоками), 7 ПЛ проекта 667 БДРМ «Дельфин» с 16 ракетами Р-29РМ и последующих модификаций с дальностью стрельбы 8300 км и более. Во время развития проекта конструкция корабля и его энергоустановка существенных изменений не претерпевали, основное внимание уделялось совершенствованию ракетного комплекса, снижению шумности, улучшению радиоэлектронного вооружения. В результате РПКСН проекта 667БДРМ по многим показателям приблизился к АПЛ третьего поколения. АПЛ проекта 667А претерпели множество модификаций: одна ПЛ была модернизирована по проекту 667АМ «Навага-М» и вооружена ракетным комплексом Д-11 с 12 твердотопливными баллистическими ракетами, другие ПЛ переоборудованы в многоцелевые ПЛ, ПЛ со стратегическими крылатыми ракетами, ПЛ-носители сверхмалых ПЛ и др. ПЛ с крылатыми ракетами получили возможность их запуска из подводного положения. Это 11 ПЛ проекта 670 «Скат» с 8 КР «Аметист» с дальностью стрельбы 80 км, 1 ПЛ проекта 661 «Анчар» с 10 КР «Аметист», 6 ПЛ проекта 670М «Чайка» («Скат-М») с 8 КР «Малахит» с дальностью стрельбы 120 км; переделанные из ПЛАРБ проекта 667А 3 ПЛ проекта 667АТ «Груша» и 1 ПЛ проекта 667М «Андромеда». Многоцелевые подлодки: 15 ПЛ проекта 671 «Ёрш», 7 ПЛ проекта 671РТ «Сёмга», 26 ПЛ проекта 671РТМ(К) «Щука», 7 ПЛ с жидкометаллическим реактором проектов 705 (4 единицы) и 705К «Лира» (3 единицы). Корпуса ПЛ проектов 661, 705, 705К были изготовлены из титана.
  • США:

Третье поколение

В начале 1980-х годов появились лодки третьего поколения. Они отличались существенно большим водоизмещением и наличием более совершенного вооружения. На этих лодках впервые установили радиоэлектронное вооружение.

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Четвёртое поколение

  • СССР: планы по созданию лодок четвёртого поколения были приняты в конце 1980-х гг., но первые проекты появились только через десятилетие. В 1993 году был заложен «Северодвинск», головной корабль проекта 855 «Ясень» (принят на вооружение в 2014 году), в 1996 году стратегический ракетоносец «Юрий Долгорукий» проекта 955 «Борей» (принят на вооружение в 2013 году).
  • США: подводные лодки четвёртого поколения представлены проектами многоцелевых АПЛ «Сивулф» и «Вирджиния», строительство ПЛАРБ нового проекта не ведётся.
Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Пятое поколение

  • Россия: Готовится проектирование лодки пятого поколения «Хаски».
Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Корпорация «Росатом» в августе 2018 года заявила об испытаниях ядерного реактора с ресурсом активной зоны на весь жизненный цикл подлодки.

Классификация

Атомные подводные лодки разделяются по назначению на три основные группы:

Название группы Обозначение Основное вооружение Описание
Многоцелевые лодки (первоначально Торпедные лодки)
  • SSN
  • ПЛАТ, МПЛАТРК
Торпедные аппараты и боеприпасы к ним, в том числе и с тактическими ядерными зарядами. Самые быстрые лодки, предназначены для уничтожения кораблей и подлодок противника.
Стратегические ракетоносцы
  • SSBN
  • ПЛАРБ, РПКСН, ТРПКСН
Баллистические ракеты подводных лодок в специальных вертикальных шахтах. Самые скрытные лодки, один из компонентов ядерной триады, образуют морские силы ядерного сдерживания.
Лодки с крылатыми ракетами
  • ПЛАРК
  • SSGN
Крылатые ракеты. В России — мощные противокорабельные, в США — множество небольших универсальных. Эта группа представлена только во флотах России и США. Российские ПЛАРК предназначены для борьбы с АУГ, американские — для достижения стратегических целей неядерными средствами. Часть крылатых ракет может нести тактические ядерные заряды. В рамках четвёртого поколения ПЛ происходит объединение этой группы с группой многоцелевых ПЛ.

Кроме указанных основных групп, выделяют группу подводных лодок специального назначения, объединяющую немногочисленные подводные лодки как специальной постройки, так и переоборудованные из лодок основных групп (в основном из ракетных), которые использовались для решения различных задач: ПЛ радиолокационного дозора, ПЛ-ретрансляторы, исследовательские ПЛ, носители сверхмалых ПЛ, ПЛ для проведения тайных операций.

Особенности конструкции

Основная статья: Принципы и устройство подводной лодки Прочный корпус

  • из стали (легированная сталь с высоким пределом текучести)
  • из титана (К-222 (первая в мире), «Комсомолец», лодки проектов 705(К) «Лира», 945 «Барракуда», 945А «Кондор»; на Западе титановых лодок не строили)

Реакторы

  • Водо-водяной ядерный реактор
  • Реактор с жидкометаллическим теплоносителем (проект 645 «Кит», проект 705 «Лира», USS Seawolf). В СССР в качестве жидкометаллического теплоносителя был выбран сплав свинца с висмутом; выбор США в пользу натрия был ошибочным из-за пожаро- и взрывоопасности.

В проекте 651Э для переоборудования ДЭПЛ использовалась модульная атомная энергетическая установка.

Лодка может иметь как один, так и два (проект 667А «Навага», проект 661 «Анчар», проект 717, проект 941 «Акула», USS Triton) реактора.

Двигатели

Дополнительно к основному двигателю ЯСУ лодка может быть оснащена двигателями подкрадывания. Для аварийных случаев и прибрежного маневрирования могут быть установлены дизель-генераторы со шнорхелем.

Вооружение

  • Торпеды (см. ПЛАТ)
  • Крылатые ракеты
  • МБР

Страны-операторы

АПЛ состоят на вооружении ВМС следующих стран:

  • Россия
  • США
  • Великобритания
  • Франция
  • Китай

Две атомные подводные лодки строит Индия, одна из них, получившая имя «INS Arihant», спущена на воду 26 июля 2009 года, в 2016 году принята на вооружение. Таким образом, Индия стала шестой ядерной державой, обладающей АПЛ.

В Бразилии ведётся работа по строительству атомной подводной лодки. Её завершение планируется в районе 2020 года.

В июне 2012 года было объявлено о начале создания атомной подводной лодки в Иране.

Затонувшие атомные подводные лодки

Основная статья: Список затонувших атомных подводных лодок

За годы холодной войны СССР потерял 4 АПЛ. Все они входили в состав Северного флота ВМФ СССР.

  • К-8 — 8 апреля 1970, во время боевой службы,
  • К-27 — экспериментальная подводная лодка, 24 мая 1968 произошла авария энергетической установки ЖМТ, 10 сентября 1981 года затоплена вместо утилизации,
  • К-219 — 3 октября 1986, во время боевой службы,
  • К-278 «Комсомолец» — 7 апреля 1989, во время боевой службы.

В постсоветское время затонули две уже российские атомные подводные лодки:

  • К-141 «Курск» — 12 августа 2000, во время морских учений,
  • К-159 — 30 августа 2003, списанная, во время буксировки на утилизацию.

США потеряли две подводных лодки:

  • USS Thresher (SSN-593) — 10 апреля 1963, во время глубоководных испытаний,
  • USS Scorpion (SSN-589) — 22 мая 1968, во время тренировочного похода.

Особняком стоит радиационная авария в бухте Чажма (10 августа 1985), в результате которой были выведены из эксплуатации сразу две советские АПЛ Тихоокеанского флота: К-431 и К-42 «Ростовский комсомолец».

См. также

  • Баллистические ракеты подводных лодок
  • Связь с подводными лодками
  • Обнаружение подводных лодок
  • Типы АПЛ ВМФ СССР и России
  • Утилизация атомных подводных лодок

Примечания

  1. 1 2 Филипповых, 2015.
  2. 1 2 Nautilus submarine (англ.), Encyclopedia Britannica. Дата обращения 28 апреля 2018.
  3. Юрий Рылев. 6000 изобретений XX и XXI веков, изменившие мир. — Эксмо. — 2017. — ISBN 978-5-699-50800-6.
  4. Гильмияров Е.Б., Цветков В.В. Многокритериальный подход к выбору судовой энергетической установки // Вестник Мурманского государственного технического университета. — 2006. — Т. 9, вып. 3. — ISSN 1560-9278.
  5. АПЛ «Хаски» совместит в себе качества многоцелевой и стратегической подлодки. ТАСС (4 апреля 2016). Дата обращения 15 апреля 2017. Архивировано 9 декабря 2016 года.
  6. Названы сроки создания в России подлодки пятого поколения. Lenta.ru (9 августа 2016). Дата обращения 15 апреля 2017. Архивировано 27 августа 2016 года.
  7. Вечный атом: российские подлодки больше не остановятся, Газета.Ru. Дата обращения 7 августа 2018.
  8. Иран начал разработку атомной подлодки. lenta.ru (12 июня 2012). Дата обращения 12 июня 2012.
  9. Хотя в некоторых источниках указываются не четыре, а пять, но К-129 не была АПЛ, хотя и вооружена ракетами с ядерными БЧ: Правда о гибели «Курска» «всплывет» лет через 30, rosbalt.ru, 02/12/2008 Архивировано 5 декабря 2008 года.

Литература

  • Дмитрий Николаевич Филипповых. У истоков создания первой советской атомной субмарины // Военный Академический Журнал. — 2015. — Вып. 4 (8). — С. 93–100. — ISSN 2311-6668.

Ссылки

  • Катастрофы и аварии на атомных подводных лодках

Словари и энциклопедии

Нормативный контроль

GND: 4295778-3 · NDL: 00562402

Реализованные проекты

9 сентября 1952 г. вышло подписанное И.В. Сталиным Постановление СМ СССР о создании атомной подводной лодки (ПЛА). Общее руководство научно-исследовательскими работами и работами по проектированию объекта возлагалось на ПГУ при СМ СССР (Б.Л. Ванников, А.П. Завенягин, И.В. Курчатов), а строительство и разработка корабельной части и вооружения — на Министерство судостроительной промышленности (В.А. Малышев, Б.Г. Чиликин). Научным руководителем работ по созданию комплексной ядерной энергетической установки (ЯЭУ) был назначен А.П. Александров, главным конструктором ЯЭУ – Н.А. Доллежаль, главным конструктором лодки — В.Н. Перегудов.

Для руководства работами и рассмотрения научных и конструкторских вопросов, связанных с постройкой подводной лодки, при Научно-техническом совете ПГУ была организована Секция № 8, которую возглавил В.А. Малышев. Выполнение основных работ по ЯЭУ наряду с Курчатовским институтом поручалось Лаборатории «В», а ее директор Д.И. Блохинцев был назначен заместителем научного руководителя. Постановлением Совмина на Лабораторию «В» было возложено выполнение расчетно-теоретических работ, разработка твэлов, сооружение и испытание опытного реактора подводной лодки.

Первой и важнейшей задачей стал выбор типа реактора в качестве основного источника энергии, а также общего облика энергетической установки. Сначала это были реакторы на графитовом и бериллиевом замедлителе с тепловыделяющими трубами, несущими давление, близкие по типу к строящейся тогда Первой АЭС. Несколько позднее возникли установки, у которых замедлителем была тяжелая вода. И только потом (а по тем темпам это был один месяц!) появился корпусной водо-водяной реактор.

В октябре 1952 г. Блохинцев уже докладывал Секции № 8 НТС ПГУ о проведенных в Лаборатории «В» первых предварительных расчетах и предложил для обсуждения два варианта:

а) Технологическую схему на основе реактора АМ с перегревом пара внутри реактора, разработанную в отделе тов. А.К. Красина и б) Схемы с применением металлического охлаждения, разработанные в отделе тов. Лейпунского А.И.»

Таким образом, уже с самого начала в Лаборатории «В» рассматривались два варианта ЯЭУ для подводных лодок: с водным теплоносителем и жидкометаллическим теплоносителем свинец-висмут. По инициативе А.И. Лейпунского работы по созданию транспортных ядерных установок были начаты в Лаборатории «В» еще в 1949 г.

К этому времени было известно, что в США ведутся работы по установкам двух типов: реакторы на тепловых нейтронах с водой под давлением и реакторы на промежуточных нейтронах с натриевым теплоносителем. Поэтому работы по созданию энергетических установок для атомных подводных лодок были развернуты в двух направлениях: водо-водяные реакторы и реакторы с жидкометаллическим теплоносителем.

Выбор эвтектического сплава свинец-висмут как теплоносителя для ядерных реакторов был сделан А.И. Лейпунским еще до начала развертывания работ в СССР по атомным подводным лодкам. Как вспоминает главный конструктор ЯЭУ Н.А. Доллежаль: «Этот вариант особенно поддерживал Д.И. Блохинцев, в то время директор Лаборатории «В» в Обнинске, где академик Александр Ильич Лейпунский работал над вопросами использования техники быстрых нейтронов. Его идея заключалась в том, что можно создать ядерную энергетическую установку для подводной лодки, в реакторе которой в качестве теплоносителя использовался бы жидкий металл (например, сплав свинца и висмута), и он мог нагреваться до достаточно высокой температуры без создания давления. А.И. Лейпунский был выдающимся ученым, и сомневаться в серьезности его предложений оснований не было».

Научным руководителем работ по созданию реакторов с жидкометаллическим теплоносителем был назначен А.И. Лейпунский, а после его смерти в 1972 г. – Б.Ф. Громов. Проекты серийных реакторных установок для подводных лодок разрабатывали ОКБ «Гидропресс» (г. Подольск) и ОКБМ (г. Нижний Новгород), а проекты самих кораблей – Санкт-Петербургское морское бюро машиностроения (СПМБМ) «Малахит».

В отличие от американцев, А.И. Лейпунский предложил и обосновал в качестве теплоносителя эвтектический сплав свинец-висмут, несмотря на его худшие теплофизические свойства в сравнении с натрием. Последующий опыт развития этих конкурирующих направлений подтвердил правильность выбора, сделанного им. (После нескольких аварий на наземном стенде-прототипе и опытной подлодке работы в США по этому направлению были прекращены.)

Одна из первых проблем возникла в самом начале работ при обосновании нейтронно-физических характеристик реактора с промежуточным спектром нейтронов, который формировался в активной зоне, из-за большой утечки нейтронов, обусловленной малыми размерами реактора и использованием бериллиевого замедлителя. А.И Лейпунский поставил перед В.А. Кузнецовым задачу создать критическую сборку, на которой можно было бы проверить методы и константы для расчета промежуточного реактора. Такая критсборка в 1954 г. была создана. Но 11 марта 1954 г., во время набора критмассы, произошел разгон реактора на мгновенных нейтронах. А.И. Лейпунский и все физики, занятые в эксперименте, были срочно госпитализированы в Москве.

Задача могла быть решена только при наличии крупномасштабных экспериментальных стендов, на которых оборудование отрабатывалось бы в условиях, близких к натурным. Поэтому в 1953 г. на базе Лаборатории «В» приступили к строительству полномасштабных стендов-прототипов ЯЭУ с водяным охлаждением (стенд 27/ВМ) и жидкометаллическим охлаждением (стенд 27/ВТ), которые были введены в эксплуатацию соответственно в 1956 и 1959 гг. Эти стенды представляли собой реакторные и турбинные отсеки атомных подводных лодок. На длительный срок они стали основной экспериментальной базой ФЭИ и Курчатовского института для отработки реакторов новых типов, равно как и базой Обнинского учебного центра ВМФ по подготовке экипажей подводных лодок.

Крейсерская атомная подводная лодка К-27 (проект 645)

Первая советская крейсерская атомная подводная лодка К-27 (проект 645) с ЯЭУ, охлаждаемой жидким металлом, в 1963 г. успешно прошла государственные испытания. В 1964 г. она совершила дальний поход в экваториальную Атлантику, во время которого (впервые в советском ВМФ) без всплытия в надводное положение прошла 12 278 миль за 1240 ходовых часов (51 сутки). Командиру лодки И.И. Гуляеву было присвоено звание Героя Советского Союза. Моряки дали высокую оценку ядерной энергетической установке. От Лаборатории «В» в этом уникальном походе участвовал один из создателей ЯЭУ, главный инженер стенда 27/ВТ К.И. Карих. В 1965 г. К-27 совершила второй поход, став первой советской атомной подводной лодкой, скрытно проникшей в Средиземное море.

В это время развернулось создание серии лодок второго поколения с ЯЭУ, использующей жидкометаллический теплоноситель свинец-висмут. В начале 1960-х годов в связи с созданием и выходом на боевое патрулирование в океан подводных ракетоносцев США, получивших название в западном мире «убийцы городов» (по типу выбора целей – их ракеты были нацелены на наши города), в СССР было принято решение о создании специальных противолодочных подводных лодок. Одним из пунктов программы стало задание на постройку малой скоростной автоматизированной лодки – истребителя подводных лодок, т.е. истребителя «убийц городов».

Проектирование атомной подводной лодки проекта 705 (советский шифр «Лира») началось после выхода Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР летом 1960 г. Главная задача – создание высокоманевренной, скоростной, малого водоизмещения подводной лодки с ЯЭУ, с титановым корпусом, с резким сокращением численности экипажа, с внедрением новых образцов оружия и технических средств.

Важнейшим элементом паропроизводящей установки новой лодки был ядерный реактор с теплоносителем свинец-висмут, разработанный под научным руководством ФЭИ. Тяжелая биологическая защита и невысокие параметры пара ЯЭУ с водо-водяным реактором (на тот период) приводили к большому удельному весу реакторной установки. Новый реактор с жидкометаллическим теплоносителем позволял сократить водоизмещение, диаметр прочного корпуса и длину подводной лодки, увеличить скорость подводного хода. Благодаря этому принципиальным отличием новой паропроизводящей установки являлись компактность, блочность компоновки, высокая степень автоматизации и маневренность, хорошие экономические и массогабаритные показатели.

Атомная подводная лодка проекта 705

Особое место в освоении реакторов со свинцово-висмутовым теплоносителем заняла проблема технологии этого теплоносителя. Под этим словосочетанием понимаются методы контроля и поддержания требуемого качества теплоносителя и чистоты первого контура в ходе эксплуатации реакторной установки. Важность этой проблемы была осознана после аварии реактора на лодке К-27 в мае 1968 года. Соответствующие методы и устройства поддержания качества теплоносителя были разработаны, когда завершалось строительство запланированной серии ПЛА проектов 705 и 705К.

Первая крейсерская подводная лодка нового типа К-64 в декабре 1971 года была принята в опытную эксплуатацию. И хотя в составе флота несли боевую службу только шесть кораблей этого типа, появление в океане новой советской противолодочной субмарины наделало много шума и стало для ВМС США неприятной неожиданностью. Американские подводные стратегические ракетоносцы были поставлены в трудное тактическое положение. Малые размеры подводных лодок проекта 705, значительный диапазон глубины погружения, высокая скорость полного хода позволяли ей осуществлять маневрирование на максимальной скорости, невозможное для всех других типов подводных лодок, и даже уходить от противолодочных торпед. Корабли этого проекта за свои скоростные и маневренные качества были занесены в «Книгу рекордов Гиннеса».

«Сейчас, оглядываясь назад, – пишет главный конструктор СПМБМ «Малахит» (где разрабатывался проект лодки) Р.А. Шмаков, – следует признать, что эта лодка была проектом XXI века. Она обогнала свое время на несколько десятилетий. Поэтому не удивительно, что для многих специалистов, испытателей, личного состава ВМФ она оказалась слишком трудной в освоении и эксплуатации».

«Идея создания такой лодки, какой стала ПЛА проекта 705, – отмечает заместитель главного конструктора проекта Б.В. Григорьев, – могла реализоваться только в 1960‑х годах, когда советское общество находилось на подъеме, открывались новые направления научных исследований и разработок, а оборона страны была важнейшим государственным приоритетом.» «Атомная подводная лодка проекта 705, – по определению секретаря ЦК КПСС и министра обороны СССР Д.Ф. Устинова, – стала общенациональной задачей, стала попыткой осуществить рывок для достижения военно-технического превосходства над западным блоком».

Командиры и офицеры подводных лодок с реакторными установками, разработанными в ФЭИ, давали очень высокую оценку самой лодке и её ядерной энергетической установке, называя ее «чудо-лодкой», сильно опередившей своё время.

Сегодня можно считать общепризнанным, что в ФЭИ под руководством А.И. Лейпунского заложены основы нового направления ядерной энергетики, а также в промышленном масштабе продемонстрирована уникальная реакторная технология. Это позволило обеспечить компактность реакторной установки, что важно при создании подводных лодок ограниченного водоизмещения, обеспечить высокие маневренные качества, повысить надёжность и безопасность реакторной установки.

Большой вклад в развитие этого направления внесли А.А. Бакулевский, Б.Ф. Громов, К.И. Карих, В.А. Кузнецов, И.М. Курбатов, В.А. Малых, Г.И. Марчук, Д.М. Овечкин, Ю.И. Орлов, Д.В. Панкратов, Ю.А. Прохоров, В.Н. Степанов, В.И. Субботин, Г.И. Тошинский, А.П. Трифонов, В.В. Чекунов и многие другие.

«Росатом» создал «вечный» ядерный реактор для подлодок

В России создали и испытали активную зону ядерного реактора с ресурсом на весь жизненный цикл атомных подлодок (АПЛ), сообщает РИА «Новости» со ссылкой на данные АО «ОКБМ Африкантов», который является головным разработчиком активных зон для кораблей ВМФ.

Реклама

«Завершена разработка, изготовление. Были проведены межведомственные испытания двух транспортных активных зон — оптимизированной активной зоны для АПЛ четвертого поколения проекта с кампанией до среднего ремонта корабля и уникальной в отечественной истории активной зоной с ресурсом на весь жизненный цикл корабля», — говорится в сообщении «Росатома». Отмечается, что успешная эксплуатация подтверждает правильность решений, на которых базируются новые проекты корабельных активных зон.

Так называемая активная зона реактора — его главная составляющая, в которой содержится ядерное топливо и в которой происходит управляемая цепная реакция. Разработанная «ОКБМ Африкантов» система имеет ресурс на весь жизненный цикл АПЛ, то есть не требует перезарядки ядерного топлива.

По сути, в России создали «вечный двигатель» для атомных подлодок.

Для флота такая разработка имеет критическое значение. Перезарядка атомных подлодок раньше занимала больше месяца, из-за чего флот на продолжительное время лишался боевой единицы. Теперь же эта проблема для российского подводного флота актуальной не будет.

«Это очень заметное событие. Потому что когда происходит капитальный или текущий ремонт лодки, выгрузка реактора — это очень трудоемкая операция, и она требует денежных средств, также необходимо соблюдать меры предосторожности. Это позволит в разы продлить боевую службу лодок, а также позволит интенсивно заниматься плаваниями и походами», — передает ФАН слова Василия Дандыкина, капитана 1-го ранга запаса.

«С таким реактором коэффициент использования подводной лодки повышается в разы», — отметил в разговоре с РИА «Новости» бывший командующий Северным флотом адмирал Вячеслав Попов.

К российским подводным лодкам четвертого поколения относятся АПЛ проектов «Борей» и «Ясень». Еще до новостей о разработке нового атомного двигателя для этих субмарин, американские СМИ включили их в рейтинг самых опасных подлодок в мире.

Данный список, опубликованный в журнале The National Interest, был составлен из подлодок, которые либо уже стоят на вооружении, либо в скором времени поступят в эксплуатацию.

Российские подлодки вошли в топ-5 рейтинга самых «смертоносных» субмарин в мире, по версии журнала. В список вошли АПЛ четвертого поколения проекта 955 «Борей» и многоцелевая АПЛ проекта 885 «Ясень», а также подлодка проекта 667БДРМ «Дельфин». При этом в рейтинге также присутствуют американские подлодки классов «Огайо» и «Колумбия».

При этом американские СМИ обеспокоены не только российскими подлодками четвертого поколения. Не так давно американское издание Popular Mechanics рассказало об «устрашающей» подлодке Б-90 «Саров», которая является испытательной платформой для новой ядерной торпеды «Статус-6».

По данным издания, «Статус-6» может обходить противоракетную оборону США и уничтожать целые прибрежные районы, посылая на них цунами и делая непригодным для жизни из-за радиоактивных осадков. Издание отмечает, что

Россия является «крепким орешком» и имеет в своем распоряжении 72 подлодки, среди которых — атомные ракетоносцы и субмарины с крылатыми ракетами.

Эксперты также добавили, что Россия обладает сравнительно многочисленным флотом подводных лодок специального назначения, среди которых выделяются две огромных «плавучие базы» на базе корпусов «Дельта».

В России мнения экспертов по этому вопросу расходятся. Так, Василий Дандыкин считает, что возможности российского атомного флота на данный момент объективно ниже, чем в США: многие отечественные лодки списаны, а новые входят в строй не так быстро, как хотелось бы.

В свою очередь, Вячеслав Попов, говоря о российском подводном флоте, отмечает, что «мы не просто превосходим других на уровне мировых стандартов, а являемся первыми, и об этом уже знает весь мир».