Подводная лодка класса Альфа - Alfa-class submarine

Альфа-класс SSN.svg
Профиль SSN класса Альфа
Подводная лодка класса Альфа 2.jpg
Подводная лодка класса Альфа на ходу
Обзор класса
Имя:Альфа-класс
Операторы:
Предшествует:Виктор класс
Преемник:Сьерра класс, Акула класс
Построен:1968–1981
В комиссии:1971–1996
Планируется:8[1]
Завершенный:7
Отменено:1
На пенсии:7
Общие характеристики
Тип:Подводная лодка с ядерной атакой
Смещение:
Длина:81,4 м (267 футов)
Луч:9,5 м (31 фут)
Проект:7,6 м (25 футов)
Движение:
Скорость:
Глубина теста:350 м (1148 футов) испытание[2]
Дополнение:31 (все офицеры)[1][2]
Вооружение:

В Альфа-класс, Советское обозначение Проект 705 Лира (русский: Лира, смысл "Лира ", Название отчетности НАТО Альфа), был классом ядерный ударные подводные лодки на вооружении Советский флот а позже с ВМФ России. Это были самые быстрые из когда-либо построенных военных подводных лодок, у них был только прототип. К-222 (Сообщаемое имя НАТО Papa-class) превосходит их по подводной скорости.

Подводные лодки проекта 705 имели уникальную конструкцию среди других подводных лодок. Помимо революционного использования титан для корпуса использовался мощный свинцово-висмутовый реактор на быстрых нейтронах в качестве источника энергии, что значительно уменьшило размер реактора по сравнению с обычными конструкциями, тем самым уменьшив общий размер подводной лодки и обеспечив очень высокие скорости. Однако это также означало, что реактор имел короткий срок службы и его нужно было поддерживать в тепле, когда он не использовался. В результате подводные лодки использовались в качестве перехватчиков, в основном державшиеся в порту, готовые к высокоскоростному рывку в море. Североатлантический.

Дизайн и развитие

Подготовка к производству

Проект 705 впервые был предложен в 1957 г. М. Г. Русановым, а первые проектные работы под руководством Русанова начались в мае 1960 г. в г. Ленинград[1][2] с заданием на проектирование СКБ-143, одного из двух предшественников (второй - ЦКБ-16) Конструкторское бюро Малахит, который в конечном итоге стал одним из трех советских / российских центров проектирования подводных лодок, наряду с Конструкторское бюро Рубин и ЦКБ Лазурит.

Этот проект был в высшей степени инновационным и отвечал жестким требованиям: достаточная скорость для успешного преследования любого корабля; умение уклоняться от противолодочного оружия и обеспечивать успех в подводном бою; низкая заметность, в частности с воздуха СУМАСШЕДШИЙ массивы, а также особенно к активным сонарам; минимальное смещение; и минимальный состав экипажа.

Специальный титановый сплав корпус будет использоваться для создания небольшого, низкого сопротивления, 1500 тонна, шесть отсеков[2] судно, способное развивать очень высокие скорости (более 40 узлы (46 миль / ч; 74 км / ч )) и глубокое погружение. Подводная лодка будет работать как перехватчик, оставаясь в гавани или на маршруте патрулирования, а затем мчаться к приближающемуся флоту. Мощный с жидкометаллическим охлаждением Атомная Электростанция был разработан, который удерживал жидкость в порту за счет внешнего нагрева. Обширный автоматизация также значительно сократит необходимое количество экипажа до 16 человек.

Практические проблемы с проектированием быстро стали очевидны, и в 1963 году команда разработчиков была заменена, и был предложен менее радикальный дизайн, увеличив все основные размеры и вес судна на 800 тонн и почти вдвое экипаж.

Прототип аналогичной конструкции - Проект 661 или К-162 (с 1978 г. К-222) подводная лодка с крылатыми ракетами (именуемые НАТО как Папа класс ), был построен на СЕВМАШ верфь в Северодвинск и завершен в 1972 году. Долгое время постройки было вызвано многочисленными конструктивными недостатками и трудностями в производстве. После всесторонних испытаний он был выведен из эксплуатации после аварии на реакторе в 1980 году. Он имел максимальную скорость 44,7 узла (51,4 мили в час; 82,8 км / ч) и испытательную глубину 400 м (1300 футов). Это в сочетании с другими отчетами вызвало некоторую тревогу в ВМС США и спровоцировал быстрое развитие ADCAP торпеда программа и Морское копье проекты ракетных программ (последний был отменен, когда стала известна более подробная информация о советском проекте). Создание высокоскоростного Торпеда Spearfish посредством Королевский флот также стал ответом на угрозу, исходящую от заявленных возможностей подводных лодок проекта 705.

Производство

Производство началось в 1964 году по проекту 705 со строительством как на Адмиралтейский двор, Ленинград и на Севмашпредприятии (СЕВМАШ - Северное машиностроительное предприятие), Северодвинск. Головной катер - К-64 - построен в Ленинграде. Ленинград построил три последующих подводных лодки проекта 705, а Северодвинск построил три подводные лодки проекта 705К (различались только реакторной установкой; см. Ниже). Первое судно сдано в эксплуатацию в 1971 году.[2] Лодки проекта 705 задумывались как сами экспериментальные платформы, для проверки всех нововведений и устранения их неисправностей, на которых впоследствии будут найдены подводные лодки нового поколения. Этот в высшей степени экспериментальный характер во многом предопределил их будущее.[нужна цитата ] В 1981 году, когда было построено седьмое судно, производство прекратилось. Все суда были отнесены к Северный флот.

Движение

Силовая установка для лодки представляла собой свинцово-висмутовый реактор на быстрых нейтронах (LCFR). Такие реакторы имеют ряд преимуществ перед более старыми типами:[3]

  • Из-за более высокой температуры охлаждающей жидкости их энергоэффективность до 1,5 раз выше.
  • Срок службы без дозаправки можно легко увеличить, отчасти благодаря более высокой эффективности.
  • Жидкие свинцово-висмутовые системы не могут вызвать взрыв и быстро затвердевают в случае утечки, что значительно повышает безопасность.
  • LCFR намного легче и меньше реакторов с водяным охлаждением, что было основным фактором при выборе силовой установки для подводных лодок проекта 705.

Несмотря на то, что технологии 1960-х годов было едва ли достаточно для производства надежных LCFR, которые даже сегодня считаются сложными, их преимущества считались убедительными. Две силовые установки были разработаны независимо, БМ-40А к ОКБ Гидропресс (Гидропресс) в Ленинграде и ОК-550 посредством ОКБМ конструкторское бюро в Нижнем Новгороде, оба используют эвтектика вести -висмут решение для первой ступени охлаждения, и обе вырабатывают мощность 155 МВт.

Расчетная серийная скорость при испытаниях составляла 43–45 узлов (49–52 миль в час; 80–83 км / ч) для всех судов, а скорость 41–42 узла (47–48 миль в час; 76–78 км / час) могла поддерживаться. . Разгон до максимальной скорости занял одну минуту, а поворот на 180 градусов на полной скорости - всего 40 секунд. Эта маневренность превосходит все остальные подводные лодки и большинство торпед, стоявших на вооружении в то время. Действительно, во время тренировок лодки оказались способны успешно уклоняться от торпед, выпущенных другими подводными лодками, что потребовало применения более быстрых торпед, таких как американские ADCAP или британские. Морская рыба. Однако расплатой за это был очень высокий уровень шума на серийной скорости.[нужна цитата ] По данным военно-морской разведки США, тактическая скорость был похож на Осетр-учебный класс подводные лодки.[4]

Двигательная установка была предоставлена винт паровая турбина мощностью 40 000 л.с. и два электрических подруливающих устройства мощностью 100 кВт на концах кормовых стабилизаторов использовались для более бесшумного «медленного движения» (тактическое маневрирование на малых скоростях) и для аварийного движения в случае инженерной аварии. Электроэнергия обеспечивалась двумя турбогенераторами мощностью 1500 кВт, с резервной мощностью 500 кВт. дизельный генератор и банка 112 цинк-серебро батареи.[2]

Установка ОК-550 использовалась на проекте 705, но позже, на 705К, была установлена ​​установка БМ-40А из-за низкой надежности ОК-550. Будучи более надежным, БМ-40А все же оказался гораздо более требовательным в обслуживании, чем более старые. реакторы с водой под давлением. Проблема заключалась в том, что раствор эвтектики свинец / висмут затвердевает при 125 ° C (257 ° F). Если он когда-нибудь затвердеет, перезапустить реактор будет невозможно, поскольку тепловыделяющие сборки замерзнут в затвердевшем теплоносителе. Таким образом, всякий раз, когда реактор останавливается, жидкий теплоноситель должен нагреваться снаружи с помощью перегретый пар. Недалеко от пирсы В месте стоянки подводных лодок сооружена специальная установка для подачи перегретого пара к реакторам судов при остановке реакторов. У пирса также стояло меньшее судно, которое доставляло пар от своей паровой установки на подводные лодки «Альфа».[нужна цитата ]

К береговым объектам относились гораздо меньше внимания, чем к подводным лодкам, и часто оказывалось, что они не в состоянии отапливать реакторы подводных лодок. Следовательно, заводы должны были работать, даже когда подлодки находились в гавани. Оборудование полностью вышло из строя в начале 1980-х годов, и с тех пор реакторы всех действующих Alfas продолжали работать постоянно. Хотя реакторы БМ-40А могут работать без остановки долгие годы, они не были специально предназначены для такой обработки, и какое-либо серьезное обслуживание реактора стало невозможным. Это привело к ряду отказов, в том числе утечкам теплоносителя и поломке и замораживанию одного реактора в море. Однако постоянная эксплуатация реакторов оказалась лучше, чем полагаться на береговые сооружения. Четыре судна выведены из эксплуатации из-за замерзания теплоносителя.[нужна цитата ]

И ОК-550, и БМ-40А были реакторами одноразового использования и не подлежали дозаправке, так как при этом неизбежно замерзал теплоноситель. Это было компенсировано гораздо более длительным сроком службы на их единственной нагрузке (до 15 лет), после чего реакторы должны были быть полностью заменены. Хотя такое решение потенциально могло бы сократить время обслуживания и повысить надежность, оно по-прежнему дороже, а идея одноразовых реакторов была непопулярной в 1970-х годах. Кроме того, проект 705 не имеет модульной конструкции, которая позволяла бы производить быструю замену реакторов, поэтому такое обслуживание заняло бы как минимум столько же времени, сколько дозаправка обычной подводной лодки.[нужна цитата ]

Корпус

Как и большинство советских атомных подводных лодок, проект 705 использовал двойной корпус, где внутренний корпус выдерживает давление, а внешний защищает его и обеспечивает оптимальную гидродинамическую форму. Изящно изогнутый внешний корпус и парус были очень обтекаемыми для обеспечения высокой подводной скорости и маневренности.

Все шесть ПЛ проектов 705 и 705К, кроме прототипов титан корпуса из сплава, который в то время был революционным в конструкции подводных лодок из-за стоимости титана, а также технологий и оборудования, необходимого для работы с ним.[5] Инженерные трудности стали очевидны на первой подводной лодке, которую быстро списали из-за трещин в корпусе. Позже металлургия и технология сварки были усовершенствованы, и на последующих судах не было проблем с корпусом. Американским спецслужбам стало известно об использовании титановых сплавов в строительстве, когда они извлекли металлическую стружку, упавшую с грузовика, когда он выезжал с верфи в Санкт-Петербурге.[4]

Прочный корпус был разделен на шесть водонепроницаемых отсеков, из которых только третий (центральный) отсек был укомплектован персоналом, а остальные были доступны только для обслуживания. Третий отсек имел усиленный сферический переборки которая выдерживала давление на испытательной глубине и обеспечивала дополнительную защиту экипажа в случае нападения. Для дальнейшего повышения живучести корабль был оборудован спасательной капсулой с возможностью сброса.[6]

Первоначальная испытательная глубина, указанная для проекта 705, составляла 500 м, но после завершения предварительного проектирования СКБ-143 предложило смягчить это требование до 400 м. Уменьшение глубины испытаний и утончение прочного корпуса компенсирует увеличение веса реактора, гидроакустической системы и поперечных переборок.[1][2] Распространенный миф о том, что «Альфас» может погружаться на 1000 м и глубже, основан на оценках западных разведок, сделанных во время холодной войны.

Система контроля

Для этих подводных лодок был разработан ряд новых систем, в том числе:[нужна цитата ]

  • Аккорд (Accord) система боевой информации и управления, принимающая и обрабатывающая гидроакустические, телевизионные, радиолокационные и навигационные данные от других систем, определяющая местоположение, скорость и прогнозируемую траекторию других кораблей, подводных лодок и торпед. Информация отображалась на терминалах управления вместе с рекомендациями по управлению одной подводной лодкой, как для атаки, так и для уклонения от торпед, или для управления группой подводных лодок.
  • Сарган система управления оружием, контролирующая атаку, самонаведение торпед и использование средств противодействия, как по команде человека, так и автоматически, если это необходимо.
  • Океан (Ocean) автоматизированная гидроакустическая (гидролокаторная) система, которая передавала данные о целях другим системам и устраняла необходимость в работе членов экипажа с оборудованием обнаружения.
  • Сож система навигации и Боксит (Боксит) система управления курсом, которая объединяет управление курсом, глубиной, дифферентом и скоростью для ручного, автоматического и запрограммированного маневрирования.
  • Ритм Система (Rhythm), контролирующая работу всего оборудования на борту, устраняет необходимость в персонале, обслуживающем реактор и другое оборудование, что было основным фактором сокращения численности экипажа.
  • Альфа система радиационного контроля.
  • ТВ-1 телевизионная оптическая система для внешнего наблюдения.

Все системы подводной лодки были полностью автоматизированы, и все операции, требующие решения человека, выполнялись из диспетчерской. Хотя такая автоматизация распространена на самолетах, другие военные корабли и подводные лодки имеют несколько отдельных команд, выполняющих эти задачи. Вмешательство экипажа требовалось только для изменения курса или боя, и никакого обслуживания в море не производилось. Благодаря этим системам боевая дежурка подводных лодок «Альфа» состояла всего из восьми офицеров, находящихся в диспетчерской. В то время как атомные подводные лодки обычно имеют от 120 до 160 членов экипажа, первоначально предложенная численность экипажа была 14 - все офицеры, кроме повара. Позже было сочтено более практичным иметь на борту дополнительный экипаж, который можно было бы обучить работе с подводными лодками нового поколения, и их число было увеличено до 27 офицеров и четырех прапорщиков. Кроме того, с учетом того, что большая часть электроники была недавно разработана и ожидались отказы, была размещена дополнительная команда для наблюдения за их работой. Некоторые проблемы надежности были связаны с электроникой, и вполне возможно, что некоторые аварии можно было предвидеть с более зрелыми и лучше развитыми системами мониторинга. Общая производительность была признана хорошей для экспериментальной системы.[нужна цитата ]

Основная причина небольшого количества экипажа и высокой автоматизации заключалась не только в том, чтобы уменьшить размер подводной лодки, но и в том, чтобы обеспечить преимущество в скорости реакции за счет замены длинных цепочек команд на мгновенную электронику, ускоряющую любые действия.[7]

Общие характеристики

Влияние

«Альфы», как и почти все другие атомные подводные лодки, фактически никогда не использовались в боевых действиях. Тем не менее, Советское правительство по-прежнему эффективно им пользовалось, преувеличивая запланированное количество судов.[нужна цитата ] Предполагалось, что они позволят добиться превосходства на море путем слежки за основными группами кораблей и их уничтожения в случае войны. США ответили запуском ADCAP программа, а британские Королевский флот в Торпеда Spearfish Программа для создания торпед с дальностью, скоростью и интеллектом для надежного преследования подводных лодок класса «Альфа».

Альфы должны были быть только первыми из нового поколения легких быстрых подводных лодок, и до их вывода из эксплуатации уже существовала серия производных конструкций, включая проект 705Д, вооруженный дальнобойными 650-мм торпедами, и проект 705А. вариант баллистической ракеты, который должен был быть способен успешно защищаться от атакующих подводных лодок, поэтому не нуждался в патрулировании бастионы. Однако основной упор при разработке российских / советских ПЛА вместо этого был направлен на более крупные и тихие лодки, которые в конечном итоге стали Акула-учебный класс подводная лодка.[нужна цитата ]

Технологии и решения, разработанные, испытанные и усовершенствованные на Alfas, легли в основу будущих проектов. Комплекс систем управления подводной лодкой впоследствии использовался в Акула-класса, или ударные подводные лодки проекта 971 с экипажем 50 человек, что больше, чем у «Альфы», но все же менее чем вдвое меньше, чем у других ударных подводных лодок. В АкулаПодводные лодки класса представляют собой гибрид Альфа и Виктор III классы, сочетающие скрытность и буксируемость гидроакустической системы Виктора III с автоматизацией класса Альфа.[нужна цитата ]

Проект Сапфир

Основная статья: Проект Сапфир

Проект Сапфир была тайной военной операцией Соединенных Штатов по извлечению 1278 фунтов (580 кг) очень высокообогащенного уранового топлива, предназначенного для подводных лодок класса «Альфа», со склада на Ульбинском металлургическом заводе снаружи. Усть-Каменогорск на Дальнем Востоке Казахстан, где он хранился с небольшой защитой после падения Советский союз.[9] Материал, известный как оксид урана-бериллий, был произведен на Ульбинском заводе в виде керамических твэлов для подводных лодок. «Правительство Казахстана не подозревало, что эти материалы были там», - позже заявили казахстанские чиновники Грэму Эллисону, аналитику по вопросам национальной безопасности из Гарварда.[9] В феврале 1994 года его обнаружил Элвуд Гифт, инженер завода Y-12 в г. Ок-Ридж, Теннесси хранились в стальных банках размером с кварту в хранилище шириной около двадцати футов и длиной тридцать футов. Некоторые из них были на проволочных полках, а другие лежали на полу. Банки были покрыты пылью.[9] Вскоре пришло известие, что Иран официально посетил это место в поисках реакторного топлива. Вашингтон создал команда тигров, а 8 октября 1994 г. сапфировая команда вылетела из База ВВС национальной гвардии МакГи Тайсон в трех затемненных C-5 Galaxy грузовые самолеты с 130 тоннами оборудования. Группе потребовалось шесть недель, работая по двенадцатичасовым сменам шесть дней в неделю, чтобы обработать 1050 банок с ураном. Группа Sapphire завершила рекультивацию урана 18 ноября 1994 г. стоимостью от десяти до тридцати миллионов долларов (фактическая стоимость засекречена). Банки были загружены в 447 специальных бочек емкостью пятьдесят пять галлонов для безопасной транспортировки в Соединенные Штаты. Пять C-5 Galaxys были отправлены из База ВВС Дувр, Делавэр, чтобы забрать команду и уран, но четверо были вынуждены повернуть назад из-за плохой погоды. Проехал только один самолет C-5, перевозивший 30 000 фунтов товаров, которые Теннесси пожертвовали для детских домов Усть-Каменогорска. В конце концов прибыл второй C-5, и два самолета доставили уран в Дувр, откуда его перевезли в Ок-Ридж, где он был смешан для получения реакторного топлива.[9]

Вывод из эксплуатации

Первое судно было выведено из эксплуатации в 1974 году, а все семь - до конца 1996 года. К-123 в период с 1983 по 1992 год прошел ремонт и замену реакторного отсека.[2] с ВМ-4 реактор с водой под давлением. После использования для тренировок он был официально списан 31 июля 1996 года. Вывод из эксплуатации кораблей повлек за собой особую сложность: реактор охлаждали жидкими металлами, ядерные стержни слились с теплоносителем, когда реактор был остановлен, и обычные методы разборки реактор был недоступен.[10] Франция с Альтернативы Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies спроектировал и передал в дар специальное оборудование для специального сухого дока (SD-10) в г. Гремиха, который использовался для снятия и хранения реакторов до момента их демонтажа.[11]

Единицы

#ВерфьПоложилЗапущенВведен в эксплуатациюПоложение дел
К-64Адмиралтейство (Судомех), Ленинград2 июня 1968 г.22 апреля 1969 г.31 декабря 1971 г.[12]Списан 19 августа 1974 г., на слом.[1]
К-123СЕВМАШ, г. Северодвинск22 декабря 1967 г.4 апреля 1976 г.12 декабря 1977 г.[12]Списан 31 июля 1996 г., на слом.[1]
К-316Адмиралтейство (Судомех), Ленинград26 апреля 1969 г.25 июля 1974 г.30 сентября 1978 г.[12]Списан 19 апреля 1990 г., на слом.[1]
К-432СЕВМАШ, Северодвинск12 ноября 1967 г.3 ноября 1977 г.31 декабря 1978 г.[12]Списан 19 апреля 1990 г., на слом.
К-373Адмиралтейство (Судомех), Ленинград26 июня 1972 г.19 апреля 1978 г.29 декабря 1979 г.[12]Списан 19 апреля 1990 г., на слом.
К-493СЕВМАШ, Северодвинск21 января 1972 г.21 сентября 1980 г.30 сентября 1981 г.[12]Списан 19 апреля 1990 г., на слом.
К-463Адмиралтейство (Судомех), Ленинград26 июня 1975 г.30 марта 1981 г.30 декабря 1981 г.[12]Списан 19 апреля 1990 г., на слом.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час Подводная лодка-истребитель пр.705 (705К), спецвыпуск "Тайфун", Санкт-Петербург, 2002 г.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k Подводные Лодки, Том I, Часть 2, Ю.В. Апальков, Санкт-Петербург, 2003, ISBN  5-8172-0072-4
  3. ^ Равул-Салливан, Мохини; Московиц, Пол Д .; Шеленкова, Людмила Н. (2002). «Технические и связанные с распространением аспекты утилизации российских атомных подводных лодок класса« Альфа »». Обзор нераспространения. 9 (1): 161–171. Дои:10.1080/10736700208436881. ISSN  1073-6700. S2CID  146142267.
  4. ^ а б Полмар, Норман; Мур, К.Дж. (2005). Подводные лодки времен холодной войны: проектирование и строительство американских и советских подводных лодок, 1945–2001 гг.. Potomac Books Inc. стр. 319. ISBN  1-57488-530-8.
  5. ^ Крамер, Эндрю Э. (5 июля 2013 г.). «Титан играет жизненно важную роль для Boeing и России». Нью-Йорк Таймс.
  6. ^ Тамм, Герхард (16 сентября 2008 г.) [1993]. "ALFA SSN: сложные парадигмы, поиск новых истин, 1969–79". Исследования в области интеллекта. Центр изучения интеллекта. 37 (3).
  7. ^ Роблин, Себастьян (04.07.2019). «Альфа-Класс был российской подводной лодкой« гоночный автомобиль »(с одной особенностью)». Национальный интерес. Получено 2019-10-30.
  8. ^ Федерация американских ученых (8 декабря 1998 г.). "Беги без звука, беги глубоко". Сеть военного анализа. В архиве из оригинала 5 февраля 2006 г.. Получено 2006-03-18.
  9. ^ а б c d Родос, Ричард (2010). Сумерки бомб. Нью-Йорк: Альфред А. Кнопф. ISBN  978-0-307-26754-2.
  10. ^ Бугреев, М. И .; Ефимов, Э. И .; Игнатьев, С. В .; Панкратов, Д. В .; Читайкин В. И. (2002). «Оценка отработавшего топлива атомных подводных лодок класса« Альфа »». Архив онлайн-материалов MRS. 713. Дои:10.1557 / PROC-713-JJ11.61. ISSN  0272-9172.
  11. ^ Нильсен, Томас (2012-09-25). «Срочно снять затопленную АПЛ К-27». Barents Observer. Получено 2012-08-02.
  12. ^ а б c d е ж грамм Подводные Лодки, Ю.В. Апальков, Санкт-Петербург, 2002, ISBN  5-8172-0069-4

дальнейшее чтение

  • Престон, Энтони (2002). Худшие военные корабли в мире. Лондон: Conway Maritime Press. ISBN  0-85177-754-6.
  • Полмар, Норман; Мур, К. Дж. (2003). Подводные лодки времен холодной войны: проектирование и строительство американских и советских подводных лодок, 1945–2001 гг.. Даллес, Вирджиния: Potomac Books Inc. ISBN  1-57488-594-4.

внешняя ссылка