Оружие

СВЕРХСКОРОСТНЫЕ ТОРПЕДЫ

30 лет назад наша страна первой в мире создала уникальные образцы подводного оружия, обеспечившие прорыв в военно-техническом соревновании на море. Благодаря целенаправленной политике государства в области науки и техники, самоотверженной работе ученых, инженеров и военных моряков в ВМФ поступили торпеды, скорость которых достигала 200 узлов (свыше 100 м/с).

Быстрый рост во второй половине XX в. тактико-технических характеристик атомных подводных лодок (скорости, глубины погружения, дальности гидроакустического указания цели и др.) привел к тому, что эффективность применявшегося ранее для уничтожения субмарин торпедного оружия и бомбометания стала недостаточной. Это явилось толчком для конструирования новых видов боевых средств, обеспечивающих резкое уменьшение времени доставки заряда к цели и увеличение точности стрельбы. Однако для создания таких высокоскоростных торпед необходимо было справиться с рядом фундаментальных проблем в области гидродинамики и энергосилового обеспечения длительного устойчивого управляемого движения при кавитационном обтекании тела.

Поиск начали в конце 1940-х годов сотрудники филиала ЦАГИ (Москва) под руководством академика Леонида Седова (1907 - 1999), а также специалисты ВМФ и прежде всего академик АН УССР Георгий Логвинович. При этом они предложили уникальные теоретические, экспериментальные и конструкторские решения по обоснованию гидродинамических схем кавитирующих ракет с подводными органами управления изменяемой геометрии, выполняющими функции образования каверны (газовой оболочки торпеды) и управления движением заряда на участках сплошного, смешанного и кавитационного обтекания.

Для достижения высоких технических характеристик установок, имеющих скорости движения под водой свыше 100 м/с, необходимо обеспечить не только многократное снижение сопротивления движению, но и создать высокоэффективный реактивный двигатель на экологически чистом, безопасном в эксплуатации энергоемком топливе. Наиболее полно всем требованиям в качестве энергосиловой установки отвечал прямоточный гидрореактивный двигатель: его удельный импульс в 2,5 - 3 раза выше, чем у ранее известных торпед за счет использования забортной воды в качестве рабочего тела и окислителя, а в качестве топлива - гидрореагирующих металлов.

Работы по созданию такого уникального двигателя были начаты в 1960-х годах по инициативе и под руководством лауреата Государственной премии Михаила Меркулова (главный конструктор НИИ прикладной гидромеханики; г. Воткинск, Удмуртия), а завершены в 1970-х годах коллективом, возглавляемым главным конструктором, лауреатом Ленинской премии Евгением Раковым (ГНПП "Регион", Москва). Одновременно разрабатывали единственные в своем роде твердые гидрореагирующие топлива на основе легких металлов. Лауреат Ленинской премии Иван Сафонов (главный конструктор завода им. Г. И. Петровского, Киев) и его сотрудники предложили автономную систему управления, имеющую переменную структуру (в зависимости от режима движения на траектории - сплошного (стартового), переходного и кавитационного) и использующую принципиально новый способ управления подводным ходом торпеды на глубине с учетом наличия каверны.

При движении торпеды со скоростью 200 узлов и более ее корпус испытывает значительные гидродинамические нагрузки. В свою очередь, они вызывают вибрации как элементов конструкции корпуса, так и аппаратуры управления. Ракову и его коллективу удалось обосновать методы проектирования и конструирования элементов столь сложной установки с учетом действующих факторов. И уже к концу 1950-х годов полученные результаты позволили принять научно обоснованное решение о создании скоростной подводной кавитирующей торпеды. Авторитетную поддержку при этом оказали Главком ВМФ, Адмирал Флота Советского Союза Сергей Горшков, академики Анатолий Александров и Вадим Трапезников, вице-адмирал Борис Костыгов.

На основе ряда последующих исследований, проведенных институтами ВМФ и промышленности при участии АН СССР, были начаты опытно-конструкторские работы по созданию первого боевого образца торпеды, названной "Шквал". Завершить их удалось в 1977 г. коллективу, возглавляемому Раковым. Научное руководство проектом осуществил академик АН УССР, лауреат Ленинской премии Георгий Логвинович. В работе активное участие принимал большой коллектив ученых и специалистов предприятий промышленности и институтов ВМФ, в том числе лауреаты Ленинской премии: кандидат технических наук Юрий Фадеев (ГНПП "Регион") и кандидат технических наук Юрий Ильин (НИИ вооружения ВМФ, Ленинград), лауреаты Государственной премии: доктор технических наук Генрих Уваров (ГНПП "Регион") и кандидат технических наук Владимир Ивашков (НИИ прикладной химии, г. Сергиев Посад Московской области), кандидат технических наук Михаил Лисичко (ГНПП "Регион") и многие другие.

Рождение первой в мире кавитирующей скоростной подводной торпед явилось большим достижением отечественной науки, открыло путь к созданию перспективных образцов подводного оружия такого типа с высокими тактико-техническими данными.

Дальнейшее увеличение скорости движения под водой наталкивается на трудности принципиально физического характера. Дело в том, что при больших скоростях обтекания, сопоставимых со скоростью звука в воде, уравнения классической гидродинамики вязкой жидкости не позволяют корректно рассчитать характеристики взаимодействия тела со средой и соответственно рационально решить технические задачи обеспечения движения. Для преодоления этой проблемы необходим новый теоретический подход, учитывающий влияние сильнонеравновесных процессов на гидродинамику обтекания высокоскоростных тел. Такие модели разрабатываются специалистами РАН, вузов и промышленности. Это вселяет надежду на достижение скоростей движения тел, близких к скорости звука под водой.


Доктор технических наук Евгений ШАХИДЖАНОВ, главный научный сотрудник ОАО "ГНПП "Регион", доктор технических наук Анатолий РОДИОНОВ, председатель Научного совета по проблемам фундаментальной и прикладной гидрофизики Санкт-Петербургского научного центра РАН, кандидат технических наук Василий ПОЛЬЧЕНКО, начальник управления ФГУ "1 ЦНИИ МО РФ"

Смотрите архив инстаграм здесь.
Авторские права на статьи принадлежат их авторам
Проект компании Kocmi LTD