Подводная лодка класса Альфа

Профиль SSN класса Альфа
Подводная лодка класса «Альфа» на ходу
Обзор класса
Имя	Альфа-класс
Операторы	Советский ВМФ ВМФ России
Предшественник	Виктор класс
Преемник	Класс Сьерра , класс Акула
Построен	1968–1981
В комиссии	1971–1996
Планируется	8
Завершенный	7
Отменено	1
Ушедший на пенсию	7
Общие характеристики
Тип	Атомная подводная лодка
Смещение	2300 тонн всплыло 3200 тонн под водой
Длина	81,4 м (267 футов)
Луч	9,5 м (31 фут)
Черновик	7,6 м (25 футов)
Движение	ОК-550 или БМ-40А , реактор мощностью 155 МВт со свинцово-висмутовым теплоносителем и бериллиевым замедлителем. Паровая турбина мощностью 40 000 л.с. (30 000 кВт), один вал
Скорость	12 узлов (14 миль в час ; 22 км / ч ) на поверхности 41 узел (47 миль в час; 76 км / ч) под водой
Глубина испытания	Испытание на высоте 350 м (1148 футов)
Дополнить	31 (все офицеры)
Вооружение	6 торпедных аппаратов 533 мм (21 дюйм) (носовой): 18 СЭТ-65 или 53-65К торпед 20 VA-111 Shkval torpedoes 24 мины

Класс «Альфа» , советское обозначение проекта 705 «Лира» ( по-русски : Лира , что означает « Лира », обозначение НАТО «Альфа » ) — класс атомных ударных подводных лодок, состоявших на вооружении ВМФ СССР с 1971 по начало 1990-х годов, с одной обслуживающей подводной лодкой. позже в ВМФ России до 1996 года. Они были одними из самых быстрых военных подводных лодок, когда-либо построенных, и только прототип подводной лодки К-222 ( по классификации НАТО название «Папа-класс») превосходил их по скорости в подводном положении.

Подводные лодки проекта 705 имели уникальную среди других подводных лодок конструкцию. Помимо революционного использования титана для корпуса, в качестве источника энергии использовался мощный реактор со свинцово-висмутовым охлаждением, что значительно уменьшило размеры реактора по сравнению с обычными конструкциями, тем самым уменьшив общие размеры подводной лодки и позволив для очень высоких скоростей. Однако это также означало, что срок службы реактора был коротким, и его нужно было поддерживать в тепле, когда он не использовался. В результате подводные лодки использовались в качестве перехватчиков и в основном находились в порту, готовые к скоростному броску в Северную Атлантику .

Проектирование и разработка

Подготовка производства

Проект 705 был впервые предложен в 1957 году М.Г. Русановым, а первые проектные работы под руководством Русанова начались в мае 1960 года в Ленинграде. задание на проектирование было поручено СКБ-143, одному из двух предшественников (второй - ЦКБ-16) ОКБ «Малахит» , которое в конечном итоге стало одним из трех советских / российских центров проектирования подводных лодок, наряду с ОКБ «Рубин» и «Лазурит». Центральное конструкторское бюро .

Проект был весьма инновационным и отвечал строгим требованиям: достаточная скорость для успешного преследования любого корабля; способность уклоняться от противолодочных средств и обеспечивать успех в подводном бою; низкая заметность, в частности для бортовых комплексов MAD , а также особенно для активных гидролокаторов; минимальное смещение; и минимальный состав экипажа.

Корпус из специального титанового сплава будет использоваться для создания небольшого с низким лобовым сопротивлением водоизмещением 1500 тонн . шестиотсеечного судна судно, способное развивать очень высокую скорость (свыше 40 узлов (46 миль в час ; 74 км/ч )) и глубоко погружаться. Подводная лодка будет действовать как перехватчик , оставаясь в гавани или патрулируя маршрут, а затем направляясь к приближающемуся флоту. Был разработан мощный с жидкометаллическим охлаждением ядерный реактор , который сохранялся в жидком состоянии в порту за счет внешнего нагрева. Обширная автоматизация также позволит значительно сократить необходимое количество экипажа до 16 человек.

Практические проблемы конструкции быстро стали очевидны, и в 1963 году проектная группа сменилась и была предложена менее радикальная конструкция, увеличившая все основные размеры и массу судна на 800 тонн и почти вдвое увеличившую экипаж.

Прототип аналогичной конструкции, проекта 661 или К-162 (с 1978 года К-222 ) подводная лодка с крылатыми ракетами (именуемая в НАТО классом «Папа» ), была построена на заводе «СЕВМАШ» в Северодвинске и завершена в 1972 году. Время постройки было вызвано многочисленными конструктивными недостатками и трудностями в изготовлении. Пройдя всесторонние испытания, он был выведен из эксплуатации после аварии на реакторе в 1980 году. Он имел максимальную скорость 41,2 узла (47,4 миль в час; 76,3 км / ч) и испытательную глубину 400 м (1300 футов). Это в сочетании с другими сообщениями вызвало некоторую тревогу в ВМС США и спровоцировало бурную разработку ADCAP программы торпед и проектов ракетных программ Sea Lance (последний был отменен, когда стала известна более точная информация о советском проекте). быстроходной торпеды Spearfish Создание в Королевском флоте также стало ответом на угрозу, исходящую от заявленных возможностей подводных лодок проекта 705.

Производство

Производство началось в 1964 году по проекту 705 со строительства на Адмиралтейском заводе в Ленинграде и на Севмашпредприятии (СЕВМАШ — Северное машиностроительное предприятие) в Северодвинске . Головная лодка – К-64 – была построена в Ленинграде. «Ленинград» построил три последующие подводные лодки проекта 705, а «Северодвинск» построил три подводные лодки проекта 705К (отличающиеся только реакторной установкой; см. ниже). Первое судно было сдано в эксплуатацию в 1971 году. Лодки проекта 705 задумывались как экспериментальные платформы для проверки всех нововведений и устранения их недостатков, которые впоследствии нашли начало в подводных лодках нового поколения. Эта крайне экспериментальная натура во многом предопределила их будущее. В 1981 году, с завершением строительства седьмого судна, производство прекратилось. Все суда были приписаны к Северному флоту .

Движение

Силовая установка лодки представляла собой свинцово-висмутовый реактор с бериллиевым замедлителем. Такие реакторы с жидкометаллическим теплоносителем имеют ряд преимуществ перед другими типами:

• За счет более высокой температуры теплоносителя их энергоэффективность увеличивается до 1,5 раз.
• Срок службы без дозаправки можно увеличить проще, отчасти за счет более высокой эффективности.
• Жидкие системы свинец-висмут не могут вызвать взрыв и быстро затвердевают в случае утечки, что значительно повышает безопасность.
• Реакторы со свинцово-висмутовым теплоносителем 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 технологий 1960-х годов было едва достаточно для производства надежных LMR, которые даже сегодня считаются сложными, их преимущества считались убедительными. Две электростанции были разработаны независимо: БМ-40А ОКБ « Гидропресс » в Ленинграде и ОК-550 в КБ ОКБМ Нижнем Новгороде, обе с использованием эвтектического свинец - висмут раствора для первой ступени охлаждения и обе мощностью по 155 МВт. власти.

Расчетная взрывная скорость в испытаниях составляла 43–45 узлов (49–52 миль в час; 80–83 км/ч) для всех судов, а скорость 41–42 узлов (47–48 миль в час; 76–78 км/ч) могла поддерживаться. . Разгон до максимальной скорости занял одну минуту, а разворот на 180 градусов на полной скорости — всего 40 секунд. Такая степень маневренности превосходит все другие подводные лодки и большинство торпед, находившихся в то время на вооружении. Действительно, во время тренировок лодки доказали свою способность успешно уклоняться от торпед, выпущенных другими подводными лодками, что потребовало использования более быстрых торпед, таких как американская ADCAP или британская Spearfish . Однако ценой этого стал очень высокий уровень шума при серийной скорости. По данным военно-морской разведки США, тактическая скорость была аналогична Sturgeon подводным лодкам класса .

обеспечивалось Движение винту паровой турбиной мощностью 40 000 л.с., а два электроподруливающих устройства мощностью по 100 кВт на законцовках кормовых стабилизаторов использовались для более тихого «ползания» (малой скорости тактического маневрирования) и для аварийного движения в случае инженерной аварии. . Электроэнергию обеспечивали два турбогенератора мощностью 1500 кВт, резервный дизель-генератор мощностью 500 кВт и блок из 112 цинк-серебряных батарей .

На проекте 705 использовалась установка ОК-550, но в дальнейшем, на 705К, из-за низкой надежности ОК-550 была установлена ​​установка БМ-40А. Хотя БМ-40А был более надежным, он все же оказался гораздо более требовательным в обслуживании, чем старые водо-водяные реакторы . Проблема заключалась в том, что эвтектический раствор свинца/висмута затвердевает при температуре 125 °C (257 °F). Если бы он когда-либо затвердел, перезапуск реактора был бы невозможен, так как ТВС замерзли бы в застывшем теплоносителе. Таким образом, всякий раз, когда реактор останавливается, жидкий теплоноситель должен нагреваться снаружи перегретым паром . Рядом с причалами , у которых были пришвартованы подводные лодки, было построено специальное сооружение для подачи перегретого пара в реакторы кораблей при их остановке. У причала также стояло судно меньшего размера, которое доставляло пар от своей паровой установки к подводным лодкам «Альфа».

Береговым объектам уделяли гораздо меньше внимания, чем подводным лодкам, и зачастую они оказывались неспособными обогревать реакторы подводных лодок. Следовательно, заводы приходилось продолжать работать, даже пока подводные лодки находились в гавани. Объекты полностью вышли из строя в начале 1980-х годов, и с тех пор реакторы всех действующих «Альфас» продолжали работать постоянно. Хотя реакторы БМ-40А способны работать без остановки в течение многих лет, они не были специально предназначены для такой обработки, и серьезное обслуживание реакторов стало невозможным. Это привело к ряду аварий, в том числе к утечкам теплоносителя, а также к поломке и замерзанию одного реактора в море. Однако постоянная работа реакторов оказалась лучше, чем полагаться на береговые объекты. Четыре судна были выведены из эксплуатации из-за замерзания теплоносителя.

И ОК-550, и БМ-40А были реакторами одноразового использования и не подлежали дозаправке, поскольку при этом теплоноситель неизбежно замерзал. Это компенсировалось гораздо большим сроком службы на 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, позволяющей осуществлять быструю замену реакторов, поэтому такое обслуживание займет как минимум столько же времени, сколько и дозаправка обычной подводной лодки.

Халл

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 имели обтекаемую форму, обеспечивающую высокую скорость и маневренность под водой.

Помимо прототипов, все шесть подводных лодок проектов 705 и 705К были построены с корпусами из титанового сплава, что было революционным в конструкции подводных лодок того времени из-за стоимости титана, а также технологий и оборудования, необходимых для работы с ним. Трудности проектирования проявились на первой подводной лодке, которая была быстро выведена из эксплуатации после появления трещин в корпусе. Позже технология металлургии и сварки была усовершенствована, и на последующих судах проблем с корпусами не возникало. Об использовании титановых сплавов в конструкции американские спецслужбы узнали, обнаружив металлическую стружку, упавшую из грузовика, покидавшего петербургский судостроительный завод.

Прочный корпус был разделен на шесть водонепроницаемых отсеков, из которых только третий (центральный) отсек был обитаемым, а остальные были доступны только для обслуживания. Третий отсек имел усиленные сферические переборки , выдерживавшие давление на глубине испытаний и обеспечивающие дополнительную защиту экипажа в случае нападения. Для дальнейшего повышения живучести корабль оснастили катапультируемой спасательной капсулой.

Первоначальное требование к глубине испытаний, указанное для проекта 705, составляло 500 метров (1600 футов), но после завершения предварительного проектирования СКБ-143 предложило снизить это требование до 400 метров (1300 футов). Уменьшение глубины испытаний и утончение прочного корпуса компенсируют увеличение веса реактора, гидроакустической системы и поперечных переборок. Распространенный миф о том, что «Альфы» могут погружаться на глубину 1000 метров (3300 футов) или глубже, уходит корнями в оценки западной разведки, сделанные во время холодной войны.

Система управления

Для этих подводных лодок был разработан комплекс новых систем, в том числе:

• Боевая информационно-управляющая система «Аккорд » («Аккорд»), принимающая и обрабатывающая гидроакустические, телевизионные, радиолокационные и навигационные данные от других систем, определяющая местоположение, скорость и прогнозируемую траекторию движения других кораблей, подводных лодок и торпед. Информация отображалась на терминалах управления вместе с рекомендациями по управлению отдельной подводной лодкой как для атаки и уклонения от торпед, так и для управления группой подводных лодок.
• Система управления вооружением «Сарган», контролирующая атаку, самонаведение торпед и применение средств противодействия как по команде человека, так и при необходимости автоматически.
• Автоматизированный гидроакустический (акустический) комплекс «Океан» («Океан»), обеспечивающий передачу данных о целях другим системам и исключающий необходимость работы членов экипажа со средствами обнаружения.
• «Сож» Навигационная система и система управления курсом «Боксит » (Боксит), включающая в себя управление курсом, глубиной, дифферентом и скоростью для ручного, автоматического и программного маневрирования.
• Система « Ритм » управляла работой всех механизмов на борту, исключая необходимость в персонале, обслуживающем реактор и другие механизмы, что было основным фактором сокращения численности экипажа.
• Альфа . Система радиационного контроля
• ТВ-1 . Телевизионная оптическая система наружного наблюдения

Все системы подводной лодки были полностью автоматизированы, а все операции, требующие человеческого решения, выполнялись из диспетчерской. Хотя такая автоматизация широко распространена на самолетах, на других военных кораблях и подводных лодках эти задачи выполняют несколько отдельных команд. Вмешательство экипажа требовалось только для изменения курса или боя, и техническое обслуживание в море не проводилось. Благодаря этим системам боевая смена подводных лодок «Альфа» состояла всего из восьми офицеров, размещенных в рубке управления. Хотя на атомных подводных лодках обычно имеется от 120 до 160 членов экипажа, первоначально предложенная численность экипажа составляла 14 человек — все офицеры, кроме повара. Позже посчитали более целесообразным иметь на борту дополнительный экипаж, который можно было бы обучить эксплуатации подводных лодок нового поколения, и их число было увеличено до 27 офицеров и четырех мичманов. Кроме того, поскольку большая часть электроники была разработана недавно и были ожидаемы отказы, для контроля за ее работой была размещена дополнительная бригада. Некоторые проблемы с надежностью были связаны с электроникой, и возможно, что некоторые аварии можно было бы предвидеть при наличии более зрелых и развитых систем мониторинга. Общая производительность была признана хорошей для экспериментальной системы.

Основная причина небольшого состава экипажа и высокой автоматизации заключалась не только в уменьшении размеров подводной лодки, но и в обеспечении преимущества в скорости реакции за счет замены длинных цепочек команд мгновенной электроникой, ускоряющей любые действия.

Общие характеристики

• Водоизмещение : 2300 тонн надводное, 3200 тонн подводное.
• Длина: 81,4 м
• Ширина : 9,5 м
• Осадка : 7,6 м
• Глубина:
  • Обычный режим: 350 м
  • Глубина испытания : 400 м
  • Глубина раздавливания: возможно более 1300 м, Цифра глубины опровергается авторитетным российским изданием.
• Отделений: 6
• Комплектация: 27 офицеров, 4–18 унтер-офицеров; Русский источник: 32
• Реактор : реактор ОК-550 или реактор БМ-40А , свинцово-висмутовый, с бериллиевым замедлителем, мощностью 155 МВт.
• Паровые турбины : ОК-7К, 40 000 л.с. (30 000 кВт)
• Силовая установка : 1 гребной винт
• Скорость ( под водой ): ~ 40 узлов (46 миль в час; 74 км/ч).
• Вооружение : 6 торпедных аппаратов калибра 533 мм :
  • 18–20 торпед СЭТ-65А или САЭТ-60А (или)
  • 18–20 СС-Н-15 крылатых ракет (или)
  • 20–24 мин (или)
  • смесь вышеперечисленного
• Системы:
  • Тополь МРК.50 (Snoop Tray) РЛС надводного поиска
  • «Сож» РЛС навигационной системы
  • МГ-21 Роза Подводная связь
  • Molniya satellite communications
  • Vint & Tissa Антенны радиосвязи
  • «Аккорд» Система боевого управления
  • Ленинград-705 Система управления огнем
  • Океанский активный/пассивный гидролокатор
  • МГ-24 « Луч» Гидролокатор миноискателя
  • «Енисей» Приемник гидроакустического перехвата
  • Бухта ESM/ECM
  • Хром-КМ МКФ

Влияние

«Альфы», как и почти все другие атомные подводные лодки, фактически никогда не применялись в боевых действиях. Однако советское правительство ими все же воспользовалось, завысив запланированное количество судов, Предполагалось, что они позволят добиться превосходства на море за счет слежения за основными группами кораблей и их уничтожения в случае войны. США ответили запуском программы ADCAP , а британский Королевский флот — программой торпед Spearfish , чтобы создать торпеды с дальностью, скоростью и интеллектом, позволяющими надежно преследовать подводные лодки класса «Альфа».

«Альфы» должны были стать лишь первыми из нового поколения легких и быстрых подводных лодок, и до их вывода из эксплуатации уже существовало семейство производных проектов, в том числе проект 705Д, вооруженный дальнобойными 650-мм торпедами, и проект 705А. Вариант баллистической ракеты, который должен был быть в состоянии успешно защищаться от ударных подводных лодок, поэтому не нуждался в патрулируемых бастионах . Однако вместо этого основной упор в разработке российских и советских подводных лодок был сосредоточен на создании более крупных и тихих лодок, которые в конечном итоге стали «Акула» подводными лодками класса .

Технологии и решения, разработанные, протестированные и усовершенствованные на Alfas, легли в основу будущих разработок. Комплекс систем управления подводными лодками позже использовался на ударных подводных лодках класса «Акула» или проекта 971 с экипажем в 50 человек, что больше, чем у «Альфы», но все же менее чем в два раза меньше, чем у других ударных подводных лодок. Подводные лодки класса «Акула» представляют собой гибрид классов «Альфа» и «Виктор III» , сочетая малозаметную и буксируемую гидроакустическую группу «Виктора III» с автоматизацией класса «Альфа».

Проект Сапфир

Основная статья: Проект Сапфир

Проект «Сапфир» представлял собой тайную военную операцию США по извлечению 1278 фунтов (580 кг) высокообогащенного уранового топлива, предназначенного для подводных лодок класса «Альфа», со склада Ульбинского металлургического завода под Усть -Каменогорском на Дальнем Востоке Казахстана , где оно было хранился без особой защиты после распада Советского Союза . Материал, известный как оксид урана-бериллия, производился Ульбинским заводом в виде керамических твэлов для использования на подводных лодках. «Правительство Казахстана понятия не имело, что эти материалы находились там», - рассказали позже казахстанские чиновники Грэму Эллисону, аналитику по вопросам национальной безопасности из Гарварда. В феврале 1994 года он был обнаружен Элвудом Гифтом, инженером завода Y-12 в Ок-Ридже, штат Теннесси , и хранился в стальных банках размером в кварту в хранилище шириной около двадцати футов и длиной тридцать футов. Некоторые из них лежали на решетчатых полках, а другие лежали на полу. Банки были покрыты пылью. Вскоре стало известно, что Иран официально посетил это место в поисках реакторного топлива. Вашингтон сформировал команду «Тигр» , и 8 октября 1994 года команда «Сапфир» вылетела с базы ВВС Национальной гвардии МакГи Тайсон на трех затемненных грузовых самолетах C-5 Galaxy со 130 тоннами оборудования. На обработку и консервацию 1050 банок с ураном команде потребовалось шесть недель, работая по двенадцать часов в смену шесть дней в неделю. Команда Sapphire завершила повторное сканирование урана 18 ноября 1994 года, стоимость которого составила от десяти до тридцати миллионов долларов (фактическая стоимость засекречена). Банки были погружены в 447 специальных бочек емкостью пятьдесят пять галлонов для безопасной транспортировки в Соединенные Штаты. Пять C-5 Galaxy были отправлены с базы ВВС Дувр , штат Делавэр , чтобы забрать команду и уран, но четыре были вынуждены повернуть назад из-за плохой погоды. Прошел только один С-5, перевозивший 30 000 фунтов припасов, пожертвованных жителями Теннесси 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 для переработки в реакторное топливо.

Вывод из эксплуатации

Первое судно было выведено из эксплуатации в 1974 году, а все семь - до конца 1996 года. В 1983-1992 годах К-123 прошла ремонт с заменой реакторного отсека. ВМ-4 с водо-водяным реактором . После использования для тренировок он был официально выведен из эксплуатации 31 июля 1996 года. Вывод кораблей из эксплуатации повлек за собой особую сложность: из-за охлаждения реактора жидкими металлами ядерные стержни расплавлялись с теплоносителем при остановке реактора и использовании традиционных методов разборки. реактор был недоступен. Французский Комиссариат по атомной и альтернативной энергетике спроектировал и передал специальное оборудование для специального сухого дока (SD-10) в Гремихе , которое использовалось для удаления и хранения реакторов до их демонтажа.

Единицы

#	Верфь	Заложен	Запущен	Введен в эксплуатацию	Статус
К-64	Admiralty (Sudomekh), Leningrad	2 июня 1968 г.	22 апреля 1969 г.	31 декабря 1971 г.	Списан 19 августа 1974 г., на слом.
К-123	СЕВМАШ, Северодвинск	22 декабря 1967 г.	4 апреля 1976 г.	12 декабря 1977 г.	Списан 31 июля 1996 г., на слом.
К-316	Admiralty (Sudomekh), Leningrad	26 апреля 1969 г.	25 июля 1974 г.	30 сентября 1978 г.	Списан 19 апреля 1990 г., на слом.
К-432	СЕВМАШ, Северодвинск	12 ноября 1967 г.	3 ноября 1977 г.	31 декабря 1978 г.	Списан 19 апреля 1990 г., на слом.
К-373	Admiralty (Sudomekh), Leningrad	26 июня 1972 г.	19 апреля 1978 г.	29 декабря 1979 г.	Списан 19 апреля 1990 г., на слом.
К-493	СЕВМАШ, Северодвинск	21 января 1972 г.	21 сентября 1980 г.	30 сентября 1981 г.	Списан 19 апреля 1990 г., на слом.
К-463	Admiralty (Sudomekh), Leningrad	26 июня 1975 г.	30 марта 1981 г.	30 декабря 1981 г.	Списан 19 апреля 1990 г., на слом.

См. также

• Список классов советских и российских подводных лодок
• Будущее ВМФ России

Дальнейшее чтение

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

Внешние ссылки

• Экологический фонд «Беллона»: атомная энергетика
• «Беллона»: В Гремихе выгрузили отработанное ядерное топливо из реактора с жидкометаллическим теплоносителем
• Федерация американских ученых
• Атомные корабли Северного флота России
• Буря глубин (на русском языке)
• Статья на русском языке. Архивировано 24 марта 2007 г. на Wayback Machine (на русском языке).
• Статья на русском языке с российских подводных лодок (на русском языке)