Советская подлодка проекта 661: "Золотая рыбка"

Советская подлодка К162 прозванная «Золотой Рыбкой» была единственным реализованным экземпляром проекта 661 «Анчар», который получил название Папа (Papa) по западной классификации. Изначально спроектированная как исключительно скоростная ядерная подлодка под крылатые ракеты П-70 Аметист, 10 штук которых размещались в индивидуальных контейнерах между вешним и внутренним титановыми корпусами.

Давайте узнаем подробнее историю этого скоростного гиганта ...

В декабре 1959 года было принято постановление ЦК КПСС и Совмина СССР "О создании новой скоростной подводной лодки, новых типов энергетических установок и научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектных работ для подводных лодок." В соответствии с этим постановлением в ЦКБ-16 (ныне СПМБМ "Малахит") началась работа по проектированию высокоскоростной ПЛАРК второго поколения с титановым корпусом, АЭУ второго поколения и крылатыми ракетами, стартующими из-под воды пр.661, шифр "Анчар".

В начале 50-х годов XX века военно-политические доктрины сверхдержав обосновывали построение двух основных систем: аэрокосмической для завоевания превосходства в воздухе и космосе, а также морской, обеспечивающей ракетный щит. Необходимым условием решения первой задачи был прорыв в области создания материалов с высокой удельной прочностью для всех типов летательных аппаратов. Ведущим направлением в этой области являлась технология производства изделий из титановых сплавов. Известно, что американский инженер Кроль запатентовал метод получения компактного титана в 1940 году.

Уже через несколько лет производство титана было освоено в СССР, причем на более высоком уровне. На Украине, Урале, в Казахстане были созданы производства по получению титановых концентратов и губчатого титана марок ТГ-1, ТГ-2. При этом советские специалисты, как правило, шли оригинальным путем. В Гиредмете (ныне ОАО «Гиредмет» ГНЦ РФ, ведущая научно-исследовательская и проектная организация материаловедческого профиля) и на Подольском химико-металлургическом заводе с привлечением ученых ЦНИИ КМ «Прометей» были разработаны различные технологии производства слитков. К середине 1955 года специалисты пришли к окончательному выводу: плавить титан нужно в дуговых печах, предложенных «Прометеем». Затем эту технологию передали на Верхне-Салдинский металлообрабатывающий завод (ВСМОЗ) в городе Верхняя Салда на Урале.

Для строительства подводной лодки длиной около 120 метров необходима была радикальная перестройка титановой индустрии. Инициатором в этом направлении выступило руководство ЦНИИ КМ «Прометей» – директор Георгий Ильич Капырин и главный инженер Игорь Васильевич Горынин, их решительно поддержал министр судостроительной промышленности Борис Евстафьевич Бутома. Эти люди проявили огромную дальновидность и гражданское мужество, принимая такое эпохальное решение. В качестве объекта для применения титана выбрали проект 661 разработки СПМБМ «Малахит» (в те времена ЦКБ-16). Одной из целей была отработка применения ПКР П-70 «Аметист» – первой в мире противокорабельной крылатой ракеты с «мокрым» стартом. Авторы проекта подлодки – Н. Н. Исанин, Н. Ф. Шульженко, В. Г. Тихомиров встретили предложение о его переработке в титановом исполнении без всякого энтузиазма. Титан для них был полной неизвестностью: меньший, чем у стали, модуль упругости, «холодная» ползучесть, иные методы сварки, полное отсутствие опыта применения в морских условиях. В таком же положении находились специалисты ЦНИИ имени академика А. Н. Крылова, ЦНИИ технологии судостроения, работники судостроительных верфей.

Тем не менее в 1958 году началась кардинальная перестройка титановой индустрии в стране. В ЦНИИ КМ «Прометей» появилось соответствующее подразделение – вначале отдел № 8, а затем отделы №№ 18, 19. Команда видных ученых создала научное направление – морские титановые сплавы. Коллективы титаномагниевых комбинатов Запорожского (ЗТМК) и Березниковского (БТМК) совместно со специалистами Всесоюзного алюминиево-магниевого института (ВАМИ), Гиредмета и при активном участии ученых ЦНИИ КМ «Прометей» провели большую работу по совершенствованию технологии производства титановой губки. Отечественная промышленность смогла производить крупные слитки массой четыре – шесть тонн для подлодок. Это была крупная победа. Следующей решалась проблема получения бездефектных слитков высокого качества.

Источников дефектов много – неправильный режим плавки, твердосплавные включения (карбиды вольфрама, окисленная губка, высокое содержание отходов в электродах и т. д.), усадочная рыхлость и возникновение раковин. Все эти сложности больших масс перешли к металлургам от «авиаторов». После реорганизации индустрии увеличивались объемы производства, размеры и развесы слитков. Их масса достигала четырех тонн и более.

Неоценимую помощь оказал Владимиров. На совещании в Госплане он доходчиво объяснил, что ЦНИИ КМ «Прометей» не только решает задачу повышения прочности сплава, но учитывает свариваемость, технологичность, агрессивность среды и многие другие факторы. Поэтому его решение по легированию ванадием правильное. Впоследствии идея создания группы сплавов Ti–Al–V постоянно поддерживалась учеными авиационной промышленности. В конце концов сплав марки 48-ОТЗВ обрел права гражданства. С этого момента проблема ванадиевых лигатур стала главной для наших металлургов. Прошло немного времени, и было организовано их производство в Узбекистане и Таджикистане (Ленинабад, Чорух-Дайрон). Таким образом, наша страна перестала зависеть от поставок из-за границы.

Пока специалисты ЦНИИ КМ «Прометей» решали свои задачи на рудном, металлургическом, сварочном и других производствах, корабль строился и рос день ото дня. Главный конструктор по корпусу Н. И. Антонов ввел за правило минимум раз в два-три месяца бывать в цехе и участвовать в работе бригады, курирующей ход строительства.

Обычно это было и серьезно, и смешно. В те времена надевать каску при входе в зону работ было необязательно, и Антонов ею не пользовался. А лысина у него была, как солнечный диск. В это время возникла проблема «тычков». На корпус лодки изнутри приваривалось множество скобок для размещения на них кабелей и труб. Их было тысячи. Швы считались малоответственными, но наши сварщики относились к ним серьезно, так как если в этом шве будет окисление, то в прочном корпусе возникнет трещина и это может плохо кончиться. Как потом выяснилось, он хорошо понимал это и старался осмотреть шов приварки каждого «тычка». И вот, переходя из отсека в отсек, он выпрямлялся, ударяясь головой о «тычок», приваренный к перегородке или пайоле на борту, так что на лысине появлялась очередная ранка. Вначале это вызывало смех и у него, и у нас, его сопровождавших. Но когда мы проходили два-три отсека и на голове его появлялись кровоточащие раны, это было уже не смешно, но тем не менее он готов был целыми днями лазать по отсекам, забираясь в самые потаенные уголки, перепроверяя работу контролеров и сварщиков. У него было высокое чувство ответственности как главного конструктора корпуса первой в мире цельнотитановой подводной лодки.

А на заводе все прекрасно понимали, что при постройке такого сложного инженерного сооружения, как корпус подлодки из совершенно нового материала – титана, требовался новый подход. Надо отдать должное – директор СМП Е. П. Егоров, его заместители, конструкторы, строители, цеховые работники приложили много усилий для создания небывалого производства.

Цех № 42 стал поистине полигоном новизны: ежедневное мытье полов, отсутствие сквозняков, освещенность, чистая одежда сварщиков и других рабочих, высокая культура производства стали его отличительным признаком. Большой вклад в становление цеха внес Р. И. Утюшев – замначальника цеха по сварке. Много умения и души вложили в это дело замечательные специалисты – северяне Ю. Д. Каинов, М. И. Горелик, П. М. Гром, военпред Ю. А. Беликов, А. Е. Лейпурт и многие другие – технологи, мастера, рабочие.

В результате было создано самое совершенное сварочное производство с аргоногелиевой защитой. Аргонодуговая, ручная, полуавтоматическая, автоматическая и другие способы сварки стали обычными для всех работников цеха. Здесь были отработаны сварка погруженной дугой, сварка в «щель» (без разделки), требования к качеству аргона (точка росы), появилась новая профессия – сварщик по защите обратной стороны шва (поддувальщик).

Возникла новая концепция проектирования оболочковых конструкций: исключаются «жесткие» окончания, появляются «мягкие» кницы, плавные переходы от жестких деталей к упругоподатливым и т. д. Эта идея в полной мере была реализована затем В. Г. Тихомировым и В. В. Крыловым при проектировании ПК подводной лодки проекта 705 «Лира» (по кодификации НАТО – «Альфа»). С учетом опыта Н. И. Антонова их корпус оказался идеальным. Но после всех неприятностей корпус подлодки проекта 661 был доведен до совершенства и все блоки прошли испытания.

Проект «Анчар» был необычен не только корпусом из титанового сплава. На лодке впервые были применены ПКР «Аметист» с подводным стартом и забортным расположением шахт, созданы гидроакустическая станция и гидроакустический комплекс, которые в сочетании с торпедными аппаратами предопределили совершенно новую форму носовой оконечности – шаровую вместо привычно остроносой. Это логично привело к каплевидной форме корпуса до кормы. Двойная энергоустановка с двумя турбозубчатыми агрегатами и двумя линиями гребных валов привела к новой форме кормовой оконечности (так называемые штаны), когда два длинных конуса заканчивались гребными винтами. Изящное ограждение рубки, кормовой стабилизатор придавали кораблю элегантно-красивый вид. В нем было хорошо и внутри: cияющие чистотой кают-компания, комната отдыха, душевая, сауна, титановые унитазы. Антонов очень гордился тем, что на подлодке созданы условия для экипажа не хуже, чем на надводном корабле. Это потом подтвердил командир лодки, который служил на ней с момента постройки, ходил и в Арктику, и в Антарктиду, и в Карибское море, и в Тихий океан.

Николай Никитич Исанин советский учёный и конструктор в области кораблестроения, главный конструктор ЦКБ-16, доктор технических наук, профессор Главный конструктор дизель-электрической подводной лодки с баллистическими ракетами проекта 629 .

Корабль предназначался для нанесения ударов крылатыми ракетами и торпедами по крупным надводным кораблям противника. ПЛАРК планировалось использовать также для отработки новых конструкционных материалов (в частности, титанового сплава для корпуса ПЛ) и проверки новых образцов вооружения и технических средств. В начале 1960 г. был представлен и утвержден постановлением Совмина СССР предэскизный проект и основные тактико-технические элементы ПЛАРК, в мае того же года - эскизный проект. Одновременно было подтверждено запрещение использовать на проектируемой ПЛА ранее освоенную технику, оборудование, системы автоматики, приборы и материалы. Этим хотя и стимулировался поиск новых технических решений, но, одновременно, удлинялись сроки проектирования и строительства ПЛАРК, что в какой-то степени предопределяло ее судьбу и было очередным проявлением волюнтаризма высшего руководства. В 1961 году, после утверждения технического проекта, начался выпуск рабочих чертежей, а уже в следующем - 1962 г. - началось изготовление на СМП первых корпусных конструкций из титана, который впервые применялся в мировом подводном кораблестроении. При решении использовать титан принимались во внимание его антикоррозийность, маломагнитность и высокая прочность, хотя базы по его производству не было - она создавалась одновременно с постройкой лодки.

Вооружение лодки включало 10 ПКР "Аметист" в 10 контейнерах размещенных вне прочного корпуса по пять с каждого борта и четырех носовых 533-мм ТА.

Осознав невысокую эффективность ПЛАРК первого поколения, главным образом, по причине надводного старта ПКР, руководство ВМФ начало торопить ОКБ-52 В.Н.Челомея с быстрейшей разработкой ПКР с подводным стартом.

Эти работы хотя и велись с конца 50-х годов, но до их завершения было далеко. Главная проблема была в выборе двигателя для ПКР. Из всех возможных, реальными были только жидкостной или твердотопливный реактивный двигатель. Только они могли работать под водой.

Заставить турбореактивный двигатель сразу после выхода из воды ПКР запуститься и выйти на номинальный режим тогда еще не умели. В окончательном варианте выбрали для ПКР твердотопливный двигатель. Работы по созданию новой ПКР "Аметист" начались в начале 60-х годов и завершились принятием ее на вооружение лишь в 1968 г.

Для вооружения ПЛАРК проекта 661 впервые в мире была создана низколетящая ПКР с подводным стартом. Поскольку ТРД ПКР типа «П-6» не мог быть запущен и работать под водой у ракеты с подводным стартом необходимо было обеспечить запуск и вывод на рабочий режим маршевого ТРД в полете после выхода ПКР на поверхность при стрельбе с погруженной ПЛ. Однако в 60-е годы эта проблема не была решена и разработчиком ПКР «Аметист» ОКБ-52 в качестве маршевого и стартовых двигателей новой ПКР были приняты РДТТ. Это обеспечило возможность ракете «Аметист» стартовать из заполненного водой контейнера с «глухим» задним днищем (без задней БР из ракетной шахты. Однако, из-за меньшей экономичности РДТТ по сравнению с ТРД дальность полета КР «Аметист» оказалась значительно меньшей, чем КР типа «П-6». Дозвуковой была и скорость полета новой ракеты. Дальности стрельбы: 40-60 км и 80 км. что позволяло осуществлять целеуказание средствами самой лодки. Ракета оснащалась фугасно-кумулятивной боевой частью весом около 1000 кг или ядерной боевой частью.

ПЛАРК 661-го проекта имела двухкорпусную архитектуру. Прочный корпус, выполненный из титанового сплава, делился на девять отсеков:

1-й (верхний) и 2-й (нижний) отсеки, имеющие в сечении форму восьмерки, образованной двумя пересекающимися окружностями диаметром 5,9 м каждая (в них размещались торпедные аппараты с запасным боекомплектом и устройством быстрого заряжания);
3-й — жилые помещения, пищеблок, кают-компания, аккумуляторы;
4-й — ЦП, пост управления энергетикой, жилой блок;
5-й — реакторный;
6-й — турбинный;
7-й — турбогенераторный;
8-й — отсек вспомогательных механизмов (рефрижераторы, компрессорные машины, водоопреснительная установка);
9-й — рулевые приводы и трюмный пост.
Кормовая оконечность лодки была выполнена раздвоенной в виде двух осесимметричных конических обтекателей валов с расстоянием между ними порядка 5 м (в обиходе такое решение получило название «штаны»). Гидродинамическая оптимизация формы кормовой оконечности была достигнута за счет ее удлинения с малыми углами схода ватерлинии в диаметральной плоскости и применения удлиненных гребных валов с обтекателями, допускающими установку гребных винтов оптимального диаметра для заданной частоты вращения.

Энергетическая установка мощностью 80 ООО л. с. включала две автономные группы (правого и левого бортов). Каждая группа объединяла атомную паропроизводящую установку В-5Р, турбозубчатый агрегат ГТЗА-618 и автономный турбогенератор переменного трехфазного тока ОК-3 мощностью 2 х 3000 кВт, Номинальная тепловая мощность двух атомных реакторов водо-водяного типа составляла 2 х 177,4 мВт, а паропроизводительность ППУ при нормальной мощности реактора — 2 х 250 т пара в час.

Реакторы, разработанные для лодки 661-го проекта, имели ряд оригинальных особенностей, В частности, прокачка теплоносителя первого контура осуществлялась по схеме «труба в трубе», что обеспечивало компактность ЯЭУ при высокой тепловой напряженности. При этом реакторы работали не только на тепловых нейтронах, но и с участием реакции деления ядерного «топлива» быстрых нейтронов. Для питания основных потребителей электрической энергии был принят переменный трехфазный ток напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Существенным нововведением стал отказ от использования дизель-генераторов: в качестве аварийного источника использовалась мощная аккумуляторная батарея, состоящая из двух групп серебряно-цинковых аккумуляторов типа 424-Ш по 152 элемента каждая.

На борту корабля имелся всеширотный навигационный комплекс «Сигма-661», обеспечивающий подводное и подледное плавание.

Автоматическое управление кораблем осуществлялось посредством системы управления по курсу и глубине «Шпат», система предотвращения аварийных дифферентов и провалов «Турмалин», а также система управления общекорабельными системами, устройствами и забортными отверстиями «Сигнал-661».

Гидроакустический комплекс МГК-300 «Рубин» обеспечивал обнаружение шумящих целей при одновременном автоматическом сопровождении двух из них с выдачей данных в системы управления ракетным и торпедным оружием. Обеспечивалось круговое обнаружение сигналов ГАС противника, работающих в активном режиме, а также их опознавание с определением пеленга и дистанции. Для обнаружения якорных мин корабль имел ГАС «Радиан-1». Для наблюдения за воздушной и надводной обстановкой ПЛ была оснащена зенитным светосильным перископом ПЗНС-9 с оптическим вычислителем координат. Подъемное устройство позволяло поднимать перископ с глубины до 30 м при скорости до 10 узлов и волнении до 5 баллов. Имелись РЛС РЛК-101 и МТП-10, а также система определения государственной принадлежности «Нихром». Для двухсторонней сверхбыстродействующей засекреченной радиосвязи с береговыми командными пунктами, другими кораблями и взаимодействующими с подводной лодкой самолетами имелась современная (по меркам 1960-х гг.) радиосвязная аппаратура. Корабль был оснащен системой радиоразведки, обеспечивающей поиск, обнаружение и пеленгование работающих радиостанций противника.

Легкий корпус имел в поперечном сечении круговую форму с кормовой оконечностью типа "раздвоенная корма" с разнесенными на 5 метров гребными винтами (позднее подобная схема расположения винтов будет заимствована на лодки пр.949 и 949А). Носовая часть прочного корпуса состояла из двух цилиндров диаметром 5500-мм каждый, расположенных друг над другом, образующих "восьмерку" в поперечном сечении. Остальная часть прочного корпуса имела цилиндрическую форму с максимальным диаметром 9000 мм. Носовая часть "восьмерки" делилась между собой на два отсека прочной платформой, причем верхний цилиндр являлся первым отсеком, а нижний - вторым. Кормовая часть "восьмерки - третий отсек - отделяется от первых двух поперечной переборкой и притыкался к четвертому, имеющему уже цилиндрическую форму. Остальной цилиндрический корпус делился прочными поперечными переборками на 6 отсеков. В 1-м отсеке были размещены ТА, запасные торпеды, устройство быстрого заряжения и пост управления ПКР. Во 2-м - первая группа АБ, аппаратура гидроакустики и трюмный пост. 3-й отсек - жилые помещения личного состава и вторая группа АБ, 4-й - центральный пост, пост управления ГЭУ, рубки различного назначения и жилые помещения, 5-й - реакторный, 6-й - турбинный. В 7-м отсеке находились турбогенераторы и главные распределительные щиты, 8-й отсек - вспомогательные механизмы и оборудование, обратимые преобразователи со щитами, холодильные машины и компрессоры. В 9-м отсеке размещались рулевые приводы и трюмный пост. 10 контейнеров с ПКР - побортно с постоянным углом возвышения в междубортном пространстве в районе первых трех отсеков, используя разницу в диаметрах "восьмерки" и остального цилиндрического прочного корпуса. Носовые горизонтальные рули располагались в носовой части корпуса, ниже ватерлинии, и убирались в легкий корпус.

Строительство ПЛ продолжалось почти 10 лет. Это объясняется задержками в поставках титана, различного комплектующего оборудования, длительным циклом создания ракетного комплекса, принятого на вооружение лишь в 1968г. Как оказалось, титановый корпус требует других методик расчетов прочности, нежели стальной - неучет этого привел к срыву гидравлических испытаний некоторых блоков корабля.

Лодка, к тому же, обошлась очень дорого, за что получила прозвище "Золотая рыбка".

Тем не менее, на государственных испытаниях в 1969 г., ПЛ при 80% мощности ГЭУ показала скорость подводного хода в 42 узла вместо 38, предусмотренных спецификационными требованиями, а после передачи ПЛ флоту при испытаниях на мерной миле в 1971 г., ПЛ достигла на полной мощности реакторов скорости 44.7 узла, что и по сей день не превзойдено ни одной ПЛА мира. На таких скоростях обнаружились явления, до сих пор не отмечавшиеся на ПЛ – при скорости более 35 узлов появился внешний гидродинамический шум, созданный турбулентным потоком при обтекании корпуса ПЛА, причем его уровень достигал 100 децибел в центральном посту лодки. За свои скоростные качества лодка очень нравилась Главнокомандующему ВМФ СССР адмиралу С.Г.Горшкову.(Подводная лодка проекта 661 «Анчар» К-222 занесена в Книгу рекордов Гиннесса как самая быстрая подводная лодка в мире. Это достижение не превзойдено до сих пор нигде в мире.)

ПЛАРК пр.661 по своим ходовым и маневренным качествам не имела аналогов ни в советском, ни в зарубежных флотах и послужила несомненным предшественником ПЛА второго и третьего поколений с крылатыми ракетами на борту и титановыми корпусами. Однако затяжка с ее вводом в строй, ряд тактических недостатков ракетного комплекса, значительная шумность ПЛА, конструктивные недоработки ряда приборов и недостаточный ресурс основных механизмов и оборудования корабля, вступление в строй ПЛА второго поколения других проектов, привели к решению об отказе от серийного строительства ПЛАРК пр.661. Лодка вошла в состав Северного флота и с января 1970 г. по декабрь 1971 г. находилась в опытной эксплуатации, после чего была переведена в боевой состав, однако совершила всего несколько боевых походов ввиду низкой надежности механизмов и оборудования. Прошла ряд длительных ремонтов. В 1988 году была выведена в резерв, а в начале 90-х годов списана из состава флота.

Разборка лодки началась в Марте 2010 на Севмаше, единственном предприятии которому по зубам титановый корпус «Золотой Рыбки».

источники
http://topwar.ru/22880-rozhdenie-morskogo-titana.html
http://moremhod.info/index.php?option=com_content&view=article&id=188&Itemid=57&limitstart=7
http://project-941.narod.ru/techno/submarines/project_661/project_661.html
http://nnm.ru/blogs/lomtik3/proshay_zolotaya_rybka/

------

#корабли