Przegląd wojskowy

Torpeda nuklearna i wielozadaniowe okręty podwodne. Projekt 645

6
Pierwsze atomowe okręty podwodne wyprodukowane przez ZSRR i USA wykorzystywały elektrownie parowe z ciśnieniowymi reaktorami wodnymi. Jednak w 1957 roku marynarka wojenna USA włączyła drugi eksperymentalny okręt podwodny, Seawulf, który ma reaktor z LMC (ciekły metalowy płyn chłodzący). Zastosowanie reaktorów z chłodziwem ciekłym metalem pozwoliło na poprawę sprawności elektrowni poprzez uzyskanie wyższej temperatury chłodziwa na wylocie reaktora, a także podwyższenie temperatury pary przegrzanej.



W Związku Radzieckim prace nad podobnym reaktorem okrętowym rozpoczęto w 1955 roku. W dniu 645 r. wydano dekret rządowy o utworzeniu eksperymentalnego atomowego okrętu podwodnego torpedowego projektu 22.10.1955, wyposażonego w dwureaktorową instalację do wytwarzania pary, posiadającego LMC (ołów i bizmut). Początkowo szefem rozwoju atomowej łodzi podwodnej był główny projektant V.N. Peregudov, w 1956 roku został zastąpiony przez Nazarova. Obserwatorzy z Marynarki Wojennej flota Powołani zostali Donchenko i Gubkin.

Dla nowej łodzi nie wydano żadnego przydziału taktyczno-technicznego, a prace rozpoczęto od etapu projektu technicznego: założono, że atomowy okręt podwodny projektu 645 od łodzi projektu 627 powinien różnić się tylko elektrownią, jak najbardziej obiektywnie można ocenić zalety głównej elektrowni z ZHMT. Ale ten pomysł nie został w pełni zrealizowany. Dokonano zmian w konstrukcji statku o napędzie jądrowym, które zostały zdeterminowane doświadczeniem w eksploatacji pierwszych atomowych okrętów podwodnych oraz wynikami testów prototypowej elektrowni jądrowej z chłodziwem z ciekłego metalu na stanowisku badawczym Instytutu Fizyki i Energii .

Jesienią 1956 roku zakończono prace nad projektem technicznym atomowego okrętu podwodnego. Należy zauważyć, że jednocześnie nie było ścisłych wymagań dotyczących hałasu łodzi, a także wpływu zakłóceń akustycznych z łodzi podwodnej na działanie sonaru pokładowego. W ramach projektu wykonano jedynie obliczenia dla krytycznych obrotów śmigieł oraz hałasu w powietrzu w przedziałach okrętu.

Rysunki robocze wydano w listopadzie 1957 r., a 15 czerwca 1958 r. w Siewierodwińsku przeprowadzono układanie eksperymentalnego statku o napędzie atomowym. 1 kwietnia 1962 r. Atomowy okręt podwodny projektu 645 został zwodowany do wody, 30.10.1963 października 27 r. Statek o napędzie atomowym, który otrzymał numer taktyczny K-1966, został włączony do marynarki wojennej. Dowódca tej atomowej łodzi podwodnej otrzymał tytuł Bohatera Związku Radzieckiego w XNUMX roku za opracowanie nowej technologii.

Nowa atomowa łódź podwodna, podobnie jak łodzie Projektu 627, miała niszczyć wrogie statki transportowe i okręty nawodne podczas operacji w odległych strefach morskich i oceanicznych.

Do produkcji trwałej obudowy zastosowano nowy stop stali, którego granica plastyczności wynosiła 60 kgf / mm2. Zastosowanie płaskich grodzi międzyprzedziałowych to kolejna różnica w stosunku do projektu 627. Grodzie te są w stanie wytrzymać ciśnienie 12,5 kgf/cm2. Zapewniło to awaryjne wynurzenie w przypadku zalania dowolnego przedziału z głębokości mniejszej niż 100 metrów.

Lekki kadłub, ogrodzenie nadbudówki, zbiorniki balastowe, a także czubek statku po raz pierwszy wykonano ze stali niskomagnetycznej, której granica plastyczności wynosiła 40 kgf/mm2. Rozwiązanie to umożliwiło, przy zachowaniu wielkości pola magnetycznego atomowej łodzi podwodnej, prawie o połowę zmniejszyć masę urządzenia rozmagnesowującego, zmniejszyć zużywaną przez nie moc o 50% oraz zmniejszyć o połowę liczbę otworów przeznaczonych do przejścia kabel urządzenia w solidnym kadłubie łodzi podwodnej.

Solidny kadłub atomowej łodzi podwodnej został podzielony na 9 przedziałów wodoszczelnych. Ich lokalizacja różni się nieco od projektu 627:
1. Torpeda;
2. Akumulator, mieszkaniowy;
3. Centralny posterunek;
4. Reaktor;
5. Turbogenerator (służy również do pomieszczenia agregatów chłodniczych i mechanizmów pomocniczych);
6. Turbina;
7. Silnik elektryczny;
8. Mieszkalny (służy również do umieszczenia lodówek);
9. Mieszkalny (mieści się w nim maszyny sterowe).

Przesunięcie reaktorów o dużej masie bliżej dziobu statku umożliwiło poprawę trymu, ale takie rozwiązanie układu pogorszyło warunki zapewnienia bezpieczeństwa radiacyjnego przedziału centralnego, a kabina radiowo-radarowa musiała zostać przeniesiona do niższy pokład.

Elektrownia główna o pojemności 35 tys. litrów. Z. składał się z dwureaktorowej turbiny parowej i dwuwałowej turbiny parowej, baterii magazynowej i 2 autonomicznych (na atomowych okrętach podwodnych Projektu 627 - zamontowanych) turbogeneratorów.

Łączna moc dwóch reaktorów jądrowych VT-1, które są częścią głównej elektrowni i są wyposażone w chłodziwo w postaci ciekłego metalu (ołowiowo-bizmutowego), wyniosła 146 MW. Na wylocie z reaktora temperatura chłodziwa wynosiła 440°C, temperatura pary przegrzanej dochodziła do 355°C. Reaktory miały szereg zalet operacyjnych. Na przykład nie stosowano wytwornic pary do ich schładzania, a pompy obiegu pierwotnego działały ze względu na naturalną cyrkulację stopu, a także włączenie kanałów chłodzących. Wykluczono możliwość rozprzestrzeniania się promieniotwórczości na obwód wtórny i przedziały energetyczne, jeśli gęstość wytwornic pary była zaburzona z powodu dużej różnicy ciśnień w obwodach wtórnym i pierwotnym.



ATG (autonomiczny turbogenerator) zawierał aktywną turbinę z pojedynczą obudową ze skrzynią biegów, kondensatorem i prądnicą prądu stałego. W turbogeneratorze sterburtowym zastosowano przekładnię planetarną. Moc na zaciskach przy prędkości 1,5 tys. obrotów na minutę przy napięciu 320 V wynosiła 1600 kW. Autonomiczne turbogeneratory umożliwiły przeprowadzenie szerokiego manewrowania łodzią podwodną w dowolnym trybie pracy głównego zespołu napędowego oraz długi kurs pod silnikami śmigłowymi w przypadku awarii głównych zespołów turboprzekładni (okręt był wyposażony w dwa Silniki pełzające PG-116, każdy o mocy 450 KM).

Zastosowanie pomocniczej elektrowni spalinowo-elektrycznej, w przeciwieństwie do łodzi z 627. projektu, nie było przewidywane (projektanci statku o napędzie atomowym lekkomyślnie wierzyli, że autonomiczne turbogeneratory zapewnią niezbędną niezawodność elektrowni).

Po raz pierwszy zastosowano nowy system nadmuchu i kontroli ciśnienia w przedziałach, który sterowany był ze stanowiska centralnego.

Centralny słup atomowej łodzi podwodnej projektu 645 stał się wygodniejszy i bardziej przestronny w porównaniu do okrętów podwodnych projektu 627. Pod względem składu sonaru, broni telewizyjnej, radarowej i nawigacyjnej, a także łączności, statek był prawie podobny do atomowego okrętu podwodnego Projektu 627 (radar Nakat-M, sonar Arktika-M, system nawigacyjny Pluton-645). Ponadto na łodzi podwodnej zainstalowano drugi peryskop, co zwiększyło wiarygodność obserwacji wizualnych.

Uzbrojenie torpedowe atomowego okrętu podwodnego Projektu 645 składało się z 4 dziobowych wyrzutni torpedowych 533 mm z ładunkiem amunicji 12 torped SET-65 i 53-57. Po raz pierwszy w światowej praktyce zastosowano urządzenie do szybkiego ładowania wyrzutni torpedowych na okrętach podwodnych Projektu 645. Każda wyrzutnia torped posiadała indywidualne mechanizmy podawania torped, które pozwalały na jednoczesne ładowanie.

Grupa specjalistów do stworzenia nowego typu elektrowni dla atomowego okrętu podwodnego projektu 645 w 64. roku otrzymała Nagrodę Lenina.

Charakterystyka techniczna projektu atomowego okrętu podwodnego 645:
Największa długość to 109,8 m;
Największa szerokość to 8,3 m;
Średnie zanurzenie - 5,9 m;
Normalna przemieszczenie - 3420 ton;
Pełna wyporność - 4380 ton;
Margines wyporu - 28,0%;
Maksymalna głębokość nurkowania - 300 m;
Głębokość robocza zanurzenia - 270 m;
Maksymalna prędkość pod wodą - 30,2 węzła;
Prędkość powierzchniowa - 14,7 węzłów;
Autonomia - 50 dni;
Załoga - 105 osób.

W trakcie eksploatacji w lekkim kadłubie statku pojawiła się duża liczba pęknięć o różnej długości. Jak się okazało, główną przyczyną pękania było to, że stal niskomagnetyczna ma niską wytrzymałość mechaniczno-korozyjną: pod wpływem wody morskiej w stali rozwinęła się korozja międzykrystaliczna, która doprowadziła do powstania pęknięć. Później podjęto decyzję o rezygnacji ze stosowania stali niskomagnetycznej na okrętach podwodnych. Ponadto podczas pracy urządzenie demagnetyzujące nie usprawiedliwiało się. Okazało się, że jest źle zaprojektowany, stabilność pola magnetycznego i stopień jego kompensacji były niewystarczające.

Torpeda nuklearna i wielozadaniowe okręty podwodne. Projekt 645


Jak pokazało doświadczenie z obsługi okrętu podwodnego Projektu 645, odmowa użycia dodatkowej elektrowni na olej napędowy była tą samą nieudaną decyzją.

Jak się okazało, środki mające na celu zmniejszenie pola akustycznego atomowego okrętu podwodnego Projektu 645 były niewystarczające. Hałas łodzi był nie tylko wyższy niż dźwięk atomowej łodzi podwodnej Marynarki Wojennej USA, ale także wielokrotnie wyższy niż wymagania stawiane przez marynarkę radziecką. Już podczas eksploatacji łodzi dokonano ulepszeń, których głównym celem było zwiększenie tajemnicy akustycznej atomowej łodzi podwodnej.

Jednak główne trudności podczas eksploatacji okrętu podwodnego dostarczyła elektrownia z reaktorami z chłodziwem ciekłym metalem. Podczas długotrwałego postoju i dokowania eksploatacja łodzi stała się znacznie bardziej skomplikowana: konieczne było utrzymanie temperatury chłodziwa pierwotnego powyżej temperatury topnienia, która wynosiła 125°C. Prowadzenie prac remontowych na obwodzie pierwotnym było utrudnione ze względu na zanieczyszczenie jego wyposażenia wysokoaktywnym polonem-210, który powstał podczas promieniowania neutronowego bizmutu.

Wyposażenie bazy dla atomowej łodzi podwodnej w reaktor z chłodziwem z ciekłym metalem stało się znacznie bardziej skomplikowane (do odbioru radioaktywnego chłodziwa z łodzi podwodnej potrzebny był system przygotowania stopu, urządzenia i pojemniki).

Okręt podwodny K-27 po oddaniu do użytku wykonał dwie w pełni autonomiczne podróże. Podczas kampanii atomowy okręt podwodny płynął z różnymi prędkościami i głębokościami (do robotników). Jednocześnie cechy głównej elektrowni nie nakładały żadnych ograniczeń na eksploatację statku.

K-27 wypłynął w morze w maju 1968 roku. Głównymi zadaniami kampanii było sprawdzenie wydajności elektrowni, a także opracowanie zadań szkolenia bojowego. 24 maja podczas sprawdzania parametrów pracy elektrowni głównej na pełnych obrotach, w reaktorze nastąpił gwałtowny spadek mocy. Jednocześnie nastąpił znaczny wzrost ciśnienia w układzie gazowym obiegu pierwotnego, wzrost poziomu chłodziwa w zbiorniku buforowym oraz pojawienie się wody w skraplaczu awaryjnym.

Najbardziej prawdopodobną przyczyną wypadku, w którym zginęło dziewięciu członków załogi łodzi podwodnej, było gwałtowne pogorszenie odprowadzania ciepła w rdzeniu z powodu przedostania się do niego żużla i tlenków stopu ołowiu i bizmutu.

W związku z awarią wymagane były dodatkowe badania wpływu na stan powierzchni konturowych i cyrkulacji chłodziwa stopu i rozpuszczonych w nim tlenków, badanie warunków powstawania pylistych tlenków i nierozpuszczalnych żużli. Uzyskane wyniki zostały wykorzystane w rozwoju głównej elektrowni dla łodzi Projektu 705.

Po wypadku przywrócenie atomowej łodzi podwodnej K-27 uznano za nieodpowiednie. Przez 13 lat łódź znajdowała się w rezerwie, po czym została zatopiona w Morzu Karskim.
6 komentarzy
Ad

Subskrybuj nasz kanał Telegram, regularnie dodatkowe informacje o operacji specjalnej na Ukrainie, duża ilość informacji, filmy, coś, co nie mieści się na stronie: https://t.me/topwar_official

informacja
Drogi Czytelniku, aby móc komentować publikację, musisz login.
  1. Nickita Dembelnulsa
    Nickita Dembelnulsa 23 lipca 2012 09:28
    +1
    Jeśli się nie mylę, jedno z nich wkrótce stanie się muzeum?
  2. Tirpitz
    Tirpitz 23 lipca 2012 10:45
    +1
    Informacyjny +.
  3. borysst64
    borysst64 23 lipca 2012 11:03
    +1
    Ilość błędów gramatycznych jest oburzająca!!
    1. Mizantrop
      Mizantrop 24 grudnia 2012 15:38
      0
      Cytat z borisst64
      Ilość błędów gramatycznych jest oburzająca!!

      Na serio? Nie mylimy błędów gramatycznych z profesjonalnymi terminami? IMHO, to jest po prostu dość kompetentnie (w tym zawodowo) powiedziane, co nie zdarza się często
  4. 755962
    755962 23 lipca 2012 16:38
    +1
    Doświadczenie w budowie i eksploatacji....Być może najważniejsza zaleta tych łodzi.
  5. leliki
    leliki 23 lipca 2012 20:03
    0
    Komu nagrody, komu choroba popromienna ....
    http://avtonomka.org/vospominaniya/glavniy-starshina-mazurenko-vyacheslav-nikola
    evich/496-prishla-beda-na-vsech-odna.html
  6. iegudeil
    iegudeil 1 sierpnia 2012 20:16
    0
    Wszystkie łodzie LMT okazały się niebezpieczne w eksploatacji.