СУДОСТРОЕНИЕ 6'2000
ТРАГЕДИЯ АПЛ «КУРСК» И ВОПРОСЫ КОРАБЕЛЬНОЙ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
А. Н. Батырев, канд. техн. наук, Я. П. Залевский, канд. техн. наук, О. Ю.Лейкин, канд. техн. наук (I ЦНИИ МО РФ)
Трагедия крейсерской ракетной атомной подводной лодки (РАПЛ) «Курск» вновь привлекла внимание к вопросам обеспечения надежности и безопасности корабельных атомных энергетических установок (АЭУ) — основного источника энергии на подводной лодке и потенциального источника экологической опасности (рис. 1).
Внедрение ядерной энергетики на подводных лодках началось с 1954 г., когда вступила в строй первая АПЛ «Nautilus» SSN-571 ВМС США. В настоящее время АЭУ имеются на кораблях всех стран, обладающих ядерным оружием (Россия, США, Великобритания, Франция и КНР).
Первые английские АПЛ вступили в строй в 1963 г., французские — в 1971 г., китайские — в 1974 г. Планируется начать строительство АПЛ в Индии и Бразилии.
Надводные корабли с АЭУ имеются только в России и США. В октябре 2000 г. во Франции завершено строительство атомного авианосца «Charles de Gaulle».
В настоящее время в состав ВМС США входят: две АПЛ типа «Sturgeon» с АЭУ типа S5W; 51 АПЛ типа «Los Angeles» с АЭУ типа S6G; две АПЛ типа «Seawolf» с АЭУ типа S6W; 18 РАПЛ типа «Ohio» с АЭУ типа S8G; восемь авианосцев типа «Nimitz» с АЭУ типа A4W/A1G.
ВМС США завершили свои основные кораблестроительные программы по АПЛ: программу РАПЛ типа «Ohio» SSBN-726 — в 1997 г. и программу быстроходных ударных АПЛ типа «Los Angeles» SSN-688 — в 1998 г. В 2000 г. намечено спустить на воду последнюю из трех АПЛ типа «Seawolf» — «Jimmi Carter» SSN-23. После этого будет начато строительство новых АПЛ типа «Virginia» SSN-774 серией из четырех единиц со сдачей кораблей в состав ВМС в 2004—2008 гг. Общая программа строительства АПЛ этой серии рассчитана на 18 лет, в течение которых будет построено 30 лодок при общих затратах 64 млрд дол. Ведется строительство авианосцев типа «Nimitz» CVN-68. Авианосец «Ronald Reagan» CVN-75 вступил в строй в 1998 г., сдача последнего авианосца серии — CVN-77 — намечена на декабрь 2008 г. Все надводные корабли ограниченного водоизмещения с АЭУ выведены из боевого состава ВМС США.
Великобритания в ноябре 1999 г. ввела в строй последнюю из четырех РАПЛ типа «Vanguard» SSBN-28 с АЭУ типа PWR-2. Неисправности в системе охлаждения реактора на установках PWR-1 с реакторами P-1 потребовали досрочного вывода из состава флота всех четырех РАПЛ типа «Resolution» S-22 и АПЛ типа «Valiant» S-102. В настоящее время английская фирма AEA Technology получила контракт на выполнение работ в области ядерной безопасности ПЛ стоимостью 26 млн ф. ст. Эта фирма в течение почти сорока лет отвечает за безопасность АЭУ подводных лодок (как РАПЛ, так и АПЛ). Фирма имеет своих представителей и соответствующий персонал во всех британских военно-морских базах подводных лодок.
В составе ВМС Великобритании осталось пять АПЛ типа «Swiftsure» S-126 и семь АПЛ типа «Trafalgar» S-107 с установками PWR-1. Начато строительство новой серии АПЛ из трех единиц типа «Astute» S-20, первая из которых поступит на вооружение в 2005 г., а последняя — в 2008 г.
Франция к 2006 г. снимет с вооружения две последние РАПЛ типа «L'Inflexible» S-615. Когда первая из этих РАПЛ («Le Tonnant» S-614) будет выведена из состава ВМС страны, то на вооружении останется всего три РАПЛ, которые будут находиться в строю до тех пор, пока в 2003 г. на вооружение не поступит третья РАПЛ типа «Le Triompant» S-616 — «Le Vigilant» S-618. Предполагается, что программа строительства РАПЛ типа «Le Triompant» завершится к 2008 г., когда вступит в строй последняя АПЛ серии из четырех единиц.
В составе ВМС Франции находятся шесть АПЛ типа «Rubis»/«Amethyste» с установкой CAS-48. На авианосце «Charles de Gaulle» и РАПЛ «Le Triompant» используются унифицированные АЭУ типа К-150.
В ВМС КНР с 1997 г. находится РАПЛ «Xia» и пять АПЛ типа «Han» (1974 — 1990 гг.). Ведутся разработки РАПЛ типа N 093.
Всего к 2000 г. для кораблей зарубежных стран было изготовлено около 300 АЭУ, прототипы которых прошли всестороннюю проверку на наземных стендах. В США в разное время были созданы и успешно функ-
судостроение 6-2000 судше энергетические установки
Рис. 1. Крейсерская ракетная АПЛ «Курск»
ционировали девять наземных стендов, в Великобритании и Франции — по два. В настоящее время в США работают четыре-пять наземных стендов, в Великобритании и Франции по одному.
Первая отечественная атомная подводная лодка К-3 вступила в строй в 1958 г. За более чем 40 лет российского (советского) атомного кораблестроения было построено 228 АПЛ трех поколений и четыре атомных надводных корабля.
К сожалению, аварии и катастрофы сопровождали эксплуатацию кораблей с АЭУ всех стран. За время эксплуатации США потеряли две, Россия — четыре АПЛ.
Для оценки экологической опасности затопления АПЛ с АЭУ рассмотрим конструктивные особенности установок отечественных АПЛ 3-го поколения, направленные прежде всего на обеспечение их надежности и безопасности, в том числе в аварийных условиях, а также проведем сравнение с АЭУ современной многоцелевой американской АПЛ типа «Los Angeles» (рис. 2) — наиболее распространенной современной многоцелевой подводной лодкой США. Работы по созданию этой АПЛ были начаты еще в 1968 г., при этом было рассмотрено около 100 вариантов кораблей. Головная АПЛ серии «Los Angeles» SSN-688 была заложена в январе 1972 г., спущена на воду 6 апреля 1974 г. и вступила в состав ВМС США 13 октября 1976 г. Всего построено около 62 АПЛ этой серии. Строительство АПЛ велось двумя судостроительными фирмами: отделением Electric Boat DIV компании General Dynamics в Гротоне и Newport News Shipbuilding в Ньюпорте.
Основные тактико-технические характеристики АПЛ типа «Los Angeles»
Водоизмещение, т:
надводное .....
подводное .....
.6200 .6927
Главные размерения, м: изготовления атомной паропроиз-
длина......................109,7 водящей установки (АППУ) соста-
диаметр.....................10,1 вила около 36 млн дол.
осадка .......................9,9 Турбинный отсек на большей
Запас плавучести, % ..............15 части длины имеет три палубы, на
Рабочая глубина погружения, м . . .450
А 7 г/ __ которых расположены два главных
Автономность, сут................./0 J ^
и турбозубчатых агрегата, два турбо-
Частота вращения гребного /г / г o^/JT п
винта, об/мин...................150 генератора мощностью по 3000 кВт
Мощность на валу, тыс. л. с.....30—35 каждый, холодильная машина, на-
Подводная скорость хода, уз . . .32—35 сосная выгородка, опреснительная
Количество торпедных аппаратов установка, посты управления энер-
с торпедами МК-48, МК-45.........4 гетической установкой, электротех-
Численность экипажа (в том числе ническими и корабельными систе-
офицеров)чел...............133(13) мами. Здесь же размещены главные
Стоимость АПЛ, млн дол.:
распределительные щиты и помеще-
головной.....................213 1 1 ^
~ ~ ,-тг, ния вспомогательного оборудова-
серийной ....................170 w
ния энергетической установки. В трю-
Прочный корпус АПЛ разделен ме турбинного отсека установлены
на три отсека прочными водонепро- цистерны: масляная, дизельного топ-
ницаемыми поперечными перебор- лива, дистиллированной воды и др.
ками: отсек управления и жилые по- К концу 60-х — началу 70-х го-
мещения, реакторный и турбинный дов резко выросла мощь авианосных
отсеки. ударных соединений ВМС США за
Реакторная установка S6G для счет создания новых многоцелевых
серийных многоцелевых АПЛ «Los атомных авианосцев, оснащенных
Angeles» разработана на базе реак- крупными парками летательных ап-
тора S4G АПЛ «Triton» и реактора паратов и обладающих высокой бое-
D2G надводных кораблей. вой устойчивостью. Необходимость
Успешные испытания этих АЭУ эффективной борьбы с такими со-
на стенде S3G, а также на крейсерах единениями предопределила даль-
«Bainbridge», «Truxtun» и других поз- нейшее развитие отечественных
волили применять установки на круп- крейсерских подводных лодок, во-
ной серии подводных лодок типа оруженных крылатыми ракетами,
«Los Angeles» без дальнейшей стен- способными наносить массирован-
довой отработки. ные ракетные удары из-под воды по
АЭУ тепловой мощностью кораблям с больших дистанций и с
130—150 МВт выполнена по тра- возможностью избирательного по-
диционной для ВМС США схеме с ражения цели.
одним водо-водяным реактором под Эту задачу планировалось ре-
давлением (ВВРД), двумя турбина- шать на базе РАПЛ 3-го поколения
ми и одной линией вала с семилопа- пр. 949. Предполагалось построить
стным винтом. Время между пере- 20 АПЛ этого типа.
грузками активных зон — около 10 После первых двух РАПЛ
лет. пр. 949 началось строительство под-
Реакторный отсек по высоте водных крейсеров по усовершенст-
разделен тремя палубами, проход вованному проекту 949А. В резуль-
через него осуществляется по кори- тате модернизации подводная лодка
дору на верхней палубе. В необита- получила дополнительный отсек, поз-
емой части отсека находится реак- волявший улучшить внутреннюю ком-
тор, размещенный вместе с радиоак- поновку средств вооружения и бор-
тивным оборудованием в баке тового оборудования. Хотя при этом
железоводной защиты. Стоимость несколько выросло водоизмещение
судовые энергетические установки
судостроение 6'2000
Рис. 2. АПЛ типа «Los Angeles» SSN-688 с вертикальной ракетной пусковой установкой:
1 — гидроакустический комплекс BQQ-5A; 2 — установка вертикального пуска крылатых ракет «Томагавк»; 3 — гидроакустическая система BQS-15; 4 — центральный пост управления; 5 — радиолокационная станция BPS-15; 6 — многоцелевая антенна BRA-34; 7 — перископ 2F; 8 — радиопеленгатор BRD-7; 9 — перископ 15В Modl; 10 — корабельная антенна; 11 — люк для погрузки торпед; 12 — пост управления гидроакустической станции; 13 — полость для буксируемой гидроакустической станции; 14 — гидрофоны; 15 — погреб с торпедами; 16 — пост управления оружием; 17 — торпедные аппараты; 18 — конформная гидроакустическая станция BQR-21 DIMUS
кор
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.