СУДОСТРОЕНИЕ 1'2000
СОЗДАНИЕ АТОМНЫХ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК ПРОЕКТОВ 671, 671РТ И 671РТМ
Р. А. Шмаков (СПМБМ «Малахит»)
УДК 623.827(091)
5 ноября 1967 г. после подписания правительственной комиссией приемного акта головная атомная подводная лодка (АПЛ) пр. 671 (К-38) вошла в строй. В приемном акте о ней было сказано: «Это наиболее скоростная подводная лодка ВМФ СССР, она имеет высокие маневренные качества, большую глубину погружения, может использоваться в любых районах Мирового океана, в том числе подо льдами Северного Арктического бассейна, и является эффективным средством защиты нашего побережья». Затем была построена целая серия кораблей этого типа. Всего по проекту 671 и его модификациям пр. 671РТ и 671РТМ, разработанным СПМБМ «Малахит», было построено 48 атомных подводных лодок.
Разработке пр. 671 в СКБ-143 (с 1974 г. -СПМБМ «Малахит») предшествовало создание целого ряда проектов АПЛ: пр. 627 (первая атомная подводная лодка, получившая наименование «Ленинский комсомол»); пр. 645 (с жидкоме-таллическим теплоносителем в I контуре); пр. П627А (с крылатой ракетой большой дальности); пр. 639 (с тремя баллистическими ракетами). Не все из этих проектов были претворены в жизнь, но в работе над ними сложился коллектив единомышленников, была создана специфическая школа проектирования.
В 1958 г. СКБ-143 вместе с ЦКБ-18 и ЦКБ-112 участвовало в конкурсе, объявленом Госкомитетом по судостроению, по четырем новым проектам АПЛ - 667, 669, 670 и 671. По результатам конкурса СКБ-143 было присуждено I место, и оно выиграло его по всем направлениям. Все проекты получили высокую оценку и соответствующую денежную премию. В работах над проектами участвовала большая группа молодых специалистов. Особенно хотелось бы отметить А. Б. Петрова (пр. 670), Л. А. Самаркина (пр. 671), В. И. Туренко (пр. 669) и, конечно, 39-летнего Г. Н. Чернышева (пр. 667).
По всем этим проектам бюро выступило с единой позицией: одна линия вала; архитектура АПЛ подчинена подводному плаванию; условия надводной непотопляемости не должны нормироваться; число реакторов определяется требуемой мощностью; силовая сеть выполнена на трехфазном переменном токе.
В декабре 1958 г. вышло постановление правительства, утвердившее план проектирования и строительства АПЛ на 1959—1965 гг. (семилетний план). В нем были определены условия проектирования и строительства атомных подводных лодок различного назначения с учетом плана опытно-конструкторских работ (ОКР) в обеспечение повышения тактико- технических элементов (ТТЭ) кораблей, разработки вооружения новых видов, совершенствования корабельной архитектуры, обитаемости, скрытности корабля, включая создание малошумных
механизмов, оборудования и повышения их надежности.
Постановлением было предписано создание средней подводной лодки противолодочной обороны с торпедным вооружением и развитой гидроакустической системой (пр. 671). Проектирование этой лодки поручалось СКБ-143, а строительство — Адмиралтейскому заводу в Ленинграде. Были установлены сжатые сроки проектирования: тактико-техническое задание (ТТЗ) — IV квартал 1959 г.; эскизный проект — I квартал 1960 г.; технический проект — IV квартал 1960 г.
В основу АПЛ пр. 671 легла конкурсная проработка 1958 г., выполненная группой конструкторов, возглавляемой Л. А. Самаркиным — выпускником ЛКИ 1955 г. Естественно, что доверить проектирование подводной лодки молодому специалисту Л. А. Самаркину Госкомитет не решился, и по рекомендации руководства бюро главным конструктором АПЛ пр. 671 был назначен Г. Н. Чернышев — выпускник Николаевского кораблестроительного института 1943 г., ранее работавший над созданием АПЛ пр. 617 с единым двигателем и над АПЛ пр. 627 и 639. Л. А. Самаркин стал его первым заместителем, в группе работали А. И. Колосов, В. Д. Левашов, А. В. Королев и др. Главным наблюдающим назначили инженер-капитана II ранга В. И. Новикова. В этом проекте нашли воплощение новые идеи молодых специалистов, не отягощенных грузом прошлого.
АПЛ пр. 671 должна была решать боевые задачи на всех театрах военных действий и в первую очередь в Северном Ледовитом океане.
При проектировании разработчики столкнулись с серьезными трудностями, связанными с ограничением по водоизмещению, поскольку АПЛ надо было строить на Адмиралтейском заводе, а затем переводить на Север в транспортном доке по узкому Беломорско-Балтийскому каналу.
Было проработано около 20 вариантов корабля, в которых менялись состав оборудования и его компоновка, тип атомных энергетических установок (АЭУ), количество гребных винтов, род тока и особенно условия надводной непотопляемости (в ТТЗ сразу было оговорено два варианта выбора запаса плавучести — с минимальным 16% и с обеспечивающим надводную непотопляемость). В ходе этих проработок были сформулированы основные принципы проектирования АПЛ: одновальная АЭУ, обеспечивающая высокий КПД гребного винта и его минимальную шумность; форма корпуса в виде тела вращения с главными размерениями, близкими к оптимальным по условиям подводного плавания; увеличенный диаметр прочного корпуса и размещение в одном отсеке паротурбинной установки
(ПТУ) с автономными турбогенераторами (АТГ); совмещение двух традиционных отсеков (торпедного и жилого) в одном с размещением в нем торпедного и гидроакустического вооружения.
На начальной стадии проектирования ключевым моментом являлся выбор мощности атомной паропроизводящей установки (АППУ), которая должна была обеспечить превосходство в скорости над АПЛ вероятного противника. Требовалось получить скорость не ниже 30 уз, хотя сразу было понятно, что сохранить водоизмещение 3000 т (как у АПЛ пр. 627) при этом не удастся.
Главный конструктор и специалисты бюро остановились на двухреакторной установке АППУ типа ВМ-4 в комплектации: один реактор с четырьмя парогенераторами (главный конструктор реактора И. И. Африкантов, ОКБМ). Большой диаметр прочного корпуса позволил удачно разместить два реактора с поперечным расположением.
Проектантом главного турбозуб-чатого агрегата (ГТЗА) было определено СКБ Кировского завода (главный конструктор М. А. Казак), проектантом АТГ — СКБ Калужского турбинного завода (главный конструктор В. И. Кирю-хин). За основу приняли компоновку, выполненную в конкурсном проекте 1958 г. Это проработка показала в дальнейшем свою долговечность (в том числе и при переходе на блочную агрегати-рованную установку).
Управление АЭУ осуществлялось двумя операторами с центрального пульта установки, расположенного в специальной выгородке турбинного отсека. Очень удачной оказалась компоновка двух АТГ переменного тока со сбросом пара в секции главного конденсатора.
Работы по созданию АЭУ для АПЛ пр. 671 с системами управления в бюро возглавил П. Д. Дегтярев, главный конструктор по энергетике. Много внимания было уделено выбору резервных средств движения. Предпочтение отдали установке с двумя вспомогательными двухлопастными гребными винтами и ва-лопроводами, проходящими через горизонтальные стабилизаторы. Прорабатывались варианты использования в качестве вспомогательных средств крыль-чатых и водометных движителей. Однако сложность конструкции, большая шум-ность и более низкий КПД не позволили в то время применить эту идею на практике. Форма кормовой оконечности, в том виде как она в дальнейшем была реализована, — это большая заслуга коллектива конструкторов-корпусников и механиков. Особенно необходимо подчеркнуть вклад начальника сектора динамики Л. В. Калачевой.
На АПЛ пр. 671 впервые был принят в качестве основного трехфазный
Г. Н. Чернышев — главный конструктор АПЛ пр. 671, 671РТ и 671РТМ
переменный ток напряжением 380 В, частотой 50 Гц, имеющий ряд преимуществ перед постоянным током. Основными источниками электроэнергии в электроэнергетической системе (ЭЭС) являлись два генератора напряжением 400 В типа ТМВ-2-2 мощностью по 2000 кВт, дизель-генератор МСК 103-4 мощностью 200 кВт и две группы аккумуляторных батарей типа 426-11. Преобразование переменного тока в постоянный осуществлялось двумя обратимыми преобразователями типа ПР-501 (завода «Электросила») мощностью по 500 кВт каждый. Работа источников электроэнергии и ГЭД контролировалась централизованно с пульта ЭЭС при помощи системы управления «Байкал».
Активное участие на всех этапах проектирования и приемки агрегатов на АПЛ принимали специалисты бюро под руководством главного конструктора по электрооборудованию В. П. Горячева.
В эскизном проекте предусматривалась максимальная автоматизация процессов управления техническими средствами и вооружением подводной лодки, в том числе: централизованная система управления, регулирования и защиты АЭУ, АППУ; комплексная система управления пространственным маневрированием подводной лодки («Шпат»), которая обеспечивала автоматическую стабилизацию курса корабля, глубины погружения АПЛ на ходу и без хода, возможность дистанционного управления курсом и глубиной погружения; система автоматического управления средствами борьбы с аварийными дифферентами и провалами по глубине («Турмалин»); система централизованного автоматизированного управления общекорабельными системами (ОКС) и отдельными механизмами.
Впервые была создана не имеющая аналогов система централизованного управления большим числом механизмов, устройств, арматуры (около 220) и источников информации (более 500), расположенных по всему кораблю.
Конструкторы бюро разработали алгоритмы управления, определили номенклатуру источников информации и дистанционно-управляемого оборудования, предложили компоновку панелей пультов управления, выработали предложения по использованию элементной базы, рассмотрели отдельные схемные узлы на полупроводниковых приборах и магнитных усилителях.
На начальной стадии разработка системы управления ОКС велась на конкурсной основе совместно с ЦНИИ-45 (начальник отдела В. Г. Павлов) и ОКБ-781 (главный инженер Ю. С. Путято, начальник отдела Л. М. Фишман). В АПЛ пр. 671 был реализован вариант системы управления ОКС (шифр «Вольфрам»), разработанный ОКБ-781.
Наиболее сложной задачей было размещение в носовой оконечности корабля мощного гидроакустиче
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.