Снова про современные торпеды


Русский топ, 4.03.2016 20:16   –   topru.org  2


На фото в заголовке — китайская 533-мм торпеда Yu-6. Ну как китайская — на самом деле это торпеда 211ТТ1, разработанная на китайские деньги российским ЦНИИ «Гидроприбор», и оснащенная российской же шланговой лодочной катушкой телеуправления (которой на отечественных торпедах нет до сих пор, поскольку это разработка опять же на китайские деньги).

Начнем с истории. В далеком 1964 году ВМФ СССР, еще не впавший в окончательный маразм, провёл конкурс эскизных проектов перспективной универсальной торпеды УСТ — как тепловой, так и электрической. Несмотря на то, что ТТХ тепловой на глубинах до 600 м получались существенно выше электрической, для дальнейшей разработки, под предлогом скорого появления в ВМС США ПЛА с глубиной погружения до 1000 м, была принята электрическая торпеда. Образцом для ее батареи послужила выловленная американская торпеда Mk-44 с батареей, активируемой морской водой.

В период 1964-1980гг. были разработаны и приняты на вооружение электрические торпеды с ВХИТ — СЭТ-72 (40уз, 8 км), УМГТ-1 (41 уз, 8 км), УСЭТ-80 (скорость свыше 45 уз, 18 км). Анодным материалом ВХИТ явля­ется специальный сплав на основе магния, а катодным — хлорид серебра. В последствии на основании результатов совместных работ ЦНИИ «Гид­роприбор» и ВНИАИ катодный материал заменен на хлорид меди.

Выбор «электрического направления» развития универсальных торпед ВМФ в СССР привел к:

  1. заведомому значительному отставанию универсальных торпед ВМФ от торпед ВМС США по скорости, дальности, эффективным позициям залпа
  2. большому весу торпед
  3. высокой стоимости торпедного оружия ВМФ
  4. ограниченным сроком службы батарей торпед (не более полутора десятка лет)
  5. снижению ТТХ торпед в процессе эксплуатации (свойственно всем электрическим торпедам)
  6. из-за малой солености исключалось применение новых торпед в Балтийском море
  7. зависимость мощности от условий, ставящей под сомнение «официальные ТТХ»

Вот вам цитата из книжки «Такова торпедная жизнь» Гусев Р.А. 2004г.

«СЭТ-72…В боевой комплектации произведено около двадцати выстрелов. … Условий, при которых промышленность обещала скорость хода 40 узлов нигде обнаружить не удалось. Имеем некоторый недобор по скорости хода.»

В торпедах различают следующие условные поколения по применяемым технологиям:

1 — прямоидущие торпеды.

2 — торпеды с пассивными ССН (50-е годы).

3 — внедрение активных высокочастотных ССН (60-е годы).

4 — низкочастотные активно-пассивные ССН с допплеровской фильтрацией.

5 — внедрение вторичной цифровой обработки (классификаторов целей) с массовым переходом тяжелых торпед на шланговое телеуправление.

6 — цифровые ССН с увеличенным частотным диапазоном.

7 — сверхширокополосные ССН с оптоволоконным шланговым телеуправлением.

С водометами как пропульсивным движетелем для торпеды ситуация следующая: первая конструкция водомета была разработана американскими специалистами еще в конце 60-х годов (для торпеды Mk48 mod.1). Преимущества водомета над соосными винтами очевидны — он тупо тише работает, ну и проблема захлестывания кабеля телеуправления для водомета на порядок меньше, чем для открытых винтов. Однако есть и недостатки — главный из которых более низкий КПД водомета по сравнению с соосными винтами. КПД водомета разрабатывавшейся чуть позднее американцев (на основе передирания стыренной американской торпеды) нашей торпеды УМГТ-1 составлял 0,68. В конце 80х годов после длительной отработки водомета новой торпеды «Физик-1» (УГСТ) его КПД был увеличен до 0,8 — что всё равно хуже, чем у пиндосов, но уже незначительно.

Вы спросите — а отчего впрямую не передрать геометрию пиндосского водомёта? Вот и в Гидроприборе так думали, когда делали торпеды. Меня искренне развеселил этот подход. Академики не вкурили в известный парадокс масштаба. Мк48 весит 1800 кг, а наша УГСТ — более 2200 кг. Если на нее поставить американский водомёт — будем иметь недобор тяги, и соответственно скорости. Пропорционально увеличить размер? Именно это в Гидроприборе и сделали — забыв, что одновременно надо было бы пропорционально снизить плотность воды. И даже рухнувший КПД не открыл им глаза на суть проблемы. Только в 80-е один выскочка им рассказал, в чем дело — и дело двинулось.

Интересно, что стараниями немцев в битве тепловых торпед с электрическими сейчас достигнут относительный паритет. Немецкие электрические торпеды Atlas DM2A4 с одноразовой батареей на основе AlAgO имеют энергетику, близкую к тепловым торпедам таких же массогабаритов (американским Mk48 ADCAP) на однокомпонентном топливе.

Однако такое решение — батареи на AlAgO — чудовищно дорогое, а главное — не подходит для практических стрельб. Поэтому офциально на экспорт немцы поставляют торпеды DM2A4 с более дешевыми батареями AgZn (серебряно-цинковыми), соответственно их ТТХ совсем не такие высокие, как заявлено для торпед немецкого флота. Российские электроторпеды также используют одноразовые батареи на технологии AgZn (скопированы с американских 60-х годов) — что и предопределило их низкую энергетику.

Хуже того — в СССР проспали тот факт, что массовые торпедные стрельбы — это аксиома современного западного торпедизма. В то время как на западе была сделана ставка на торпеды, пригодные для организации недорогих многоразовых практических стрельб — в СССР это никого сильно не волновало. Торпеды упорно проектировали так же, как ракеты — в расчете на единственный «полёт».

Причина требования массовости стрельб — сложные и изменчивые условия среды, в которой применяются торпеды. Так называемый «унитарный прорыв» ВМС США — принятие на вооружение в конце 60-х — начале 70-х годов вместо электрических торпед тепловых торпед Mk46 и Mk48 с резко улучшенными ТТХ, был связан именно с необходимостью много стрелять для отработки и освоения новых сложных систем самонаведения, управления и телеуправления. По своим характеристикам унитарное топливо ОТТО-2 было откровенно средним и уступало по энергетике уже успешно освоенной в ВМС США паре перекись-керосин более чем на 30%. Но это топливо позволило значительно упростить устройство торпед, а главное — резко, более чем на порядок снизить стоимость выстрела. Это обеспечило массовость стрельб, успешную доводку и освоение в ВМС США новых торпед с высокими ТТХ.

Приняв на вооружение в 2006-м торпеду Mk48 mod.7 (примерно в одно время с государственными испытаниями «Физик-1»), ВМС США за 2011–2012 годы успели произвести более 300 выстрелов торпедами Mk48 mod.7 Spiral 4 (4-я модификация программного обеспечения 7-й модели торпеды). Это не считая многих сотен выстрелов (за это же время) предшествующих «модов» Mk48 из модификаций последней модели (mod.7 Spiral 1-3).

Понятное дело, что России ничего подобного и не снилось по очень многим причинам, в том числе по причине малопригодности наших торпед к многократным пускам.

В электрических торпедах у нас стоят двигатели, которые в конце дистанции разогреваются до 600-650 градусов и более, железо магнитопроводов светится вишневым цветом, а щетки искрят так, что за один пуск выедают половину толщины коллектора (между прочим, такой форсаж режимов двигателя приводит к чудовищной интенсивности помех в бортовой электросети торпеды), да и одноразовые батареи очень дороги — как следствие, для практических стрельб в СССР применялись более дешевые многоразовые свинцовые аккумуляторы с пониженным напряжением батареи, что позволяло продлить срок службы двигателя — но резко снижало скорость и дальность хода торпед, превращая тренировочные стрельбы в нереалистичную клоунаду. Только сейчас стараниями «Дагдизеля» и ЮФУ был создан бесщеточный мотор ВДПМ, который имеет хорошую долговечность, значительно лучший КПД, низкий уровень помех, и позволяет (если использовать литий-полимерные аккумуляторы) получить действительно многоразовую электроторпеду для недорогих практических стрельб.

Между прочим, несмотря на то, что батареи AlAgO имеют рекордные показатели по энергетике, сегодня в зарубежном торпедизме появилась устойчивая тенденция применения значительно менее энергоемких, но обеспечивающих возможность массовых торпедных стрельб универсальных литий-полимерных аккумуляторов (например, на них переводятся популярные торпеды Black Shark калибра 53 см и Black Arrow 32 см фирмы WASS), — даже ценой существенного снижения ТТХ (снижение дальности на максимальной скорости примерно вдвое).

Чтобы вы поняли, как важно иметь массовые стрельбы для отработки конструкции торпед, расскажу вам простую историю: ВМС Великобритании в период испытаний торпеды StingRay mod.1 (массовый выпуск с 2005 г.) провели 3 серии стрельб:

Первая — май 2002 г. на полигоне AUTEC (Багамские острова) 10 торпед по ПЛА типа «Трафальгар» (с уклонением и применением СГПД), было получено 8 наведений.

Вторая — сентябрь 2002 г. по ПЛ на средних и малых глубинах и лежащей на грунте (последнее — неудачно).

Третья — ноябрь 2003 г., после доработки программного обеспечения на полигоне BUTEC (Шетландские о-ва) по ПЛА типа «Свифтшур», получено 5 из 6 наведений.

Всего за период испытаний было проведено 150 стрельб торпедой StingRay mod.1. Причем необходимо учитывать то, что при разработке предшествовавшей торпеды StingRay (mod.0) было проведено около 500 стрельб.

Таким образом, экономические показатели эксплуатации торпед являются очень важным требованием, и прямо влияют на качество доводки и освоения торпед на флоте, и соответственно на возможность раскрытия полных ТТХ, заложенных в конструкцию торпед. Применяют-то их люди, и если люди плохо знают возможности оружия — результат будет далек от оптимального.

Фундаментом массовых торпедных стрельб в ВМС США является малая стоимость выстрела, получаемая в том числе благодаря участию флота в эксплуатации (переприготовлении) торпед. Последнее является принципиальным вопросом. Некоторыми нашими специалистами еще в 90-х годах был выдвинут ничем не обоснованный тезис, что якобы «на западе ВМС торпеды не эксплуатирует, а всё делает промышленность». Ложность этого тезиса подтверждают документы ВМС США, наиболее наглядно — учебник торпедиста 2 класса (находится в свободном доступе). Вот вам страница учебника «Торпедиста 2 класса ВМС США» с описанием оборудования и технологии переприготовления торпеды Mk 48:

переприготовления торпеды Mk 48

Между прочим, тут хорошо видна разница между нашими и американскими подходами к конструированию. «Американку» можно разнять на отсеки, сохранив практически все соединения и способность узлов к функционированию. Советская тепловая торпеда при таком рассоединении полностью нефункциональна.

В ВМС США огромный (в сравнении с нами) объем торпедных стрельб обеспечивается не за счет финансовых затрат (как заявляется некоторыми «специалистами»), а именно благодаря малой стоимости выстрела. Например, торпеда Mk50 из боекомплекта ВМС США была выведена именно из-за высокой стоимости эксплуатации — для нее стоимость пуска (с учетом работы торпедолова и последующей перезарядки) составляла около 53K$, и это сочли неприемлимо дорогим, ведь для Mk46 стоимость пуска всего 12K$ (данные 1995 года). Стоимость пуска для более тяжелой Mk48 повыше, чем для Mk46 — но далеко не в разы.

Кстати, вы вообще знаете, сколько стоит современная торпеда? Держитесь за стул — 5 миллионов долларов и более. Дороже, чем танк Т-90А со всеми потрохами. Стрелять такими штуками одноразово — это экономическое безумие. Тем не менее в СССР именно этим и занимались.

Ну ладно, ладно — вот вам реальная госзакупка 253/08/02 (2008г.) – на поставку 15 торпед УСЭТ-80 общей стоимостью 421 874 тыс. рублей. Да-да — 421 миллион рублей, по 28 миллионов (тогда это было около миллиона баксов) за торпеду. И я вам открою секрет — никто не обещал, что за такую цену эти торпеды 100% новодел. Это были перебранные торпеды из остатков.

Сроки и этапы разработки торпед в ВМС США приведены на схеме:

2161530_original

Слава Богу, ввиду деградации технологий и нехватки денег они эти сроки сорвут — но надо понимать, что и наши прожектёры, обещающие «создать новую торпеду за 3 года», врут как дышат. За 3 года можно создать только туфту из старых агрегатов, некий ходовой макет, не имеющий набора существенных преимуществ.

Между прочим, закупка новых торпед ВМС США не производилась с 1993г. до 2006г. Однако, благодаря модернизационным комплектам, даже новейшая торпеда Mk-48 mod.7 может быть получена доработкой старых модификаций Mk-48. Серийное производство торпед Mk 48 Mod 7 было начато в июне 2006 г. — но сложно сказать, насколько это производство реальное, а не модернизация торпед, взятых с хранения.

Кстати, по шумности торпед — ситуация такая: Mk48 шумит на 40 узлах хода примерно так же, как АПЛ на 15 узлах. Это со стороны кормы — со стороны носа, конечно же, гораздо меньше. Близкий уровень шумности имеет и российская УГСТ.

Главным выводом из этого является возможность выполнения скрытных торпедных атак современными торпедами с больших дальностей (свыше 20–30 км). В этом случае цель не слышит момент пуска, и соответственно обнаруживает торпеду лишь тогда, когда она подберется близко.

Однако эффективная стрельба на такие большие дальности невозможна без телеуправления (ТУ).

В зарубежном торпедостроении задача создания эффективного и надежного телеуправления была решена в конце 60-х годов с созданием шланговой лодочной катушки ТУ, обеспечившей высокую надежность, значительное снижение ограничений по маневрированию ПЛ с ТУ, многоторпедные залпы с ТУ.

Вот вам для примера шланговая катушка телеуправления германской 533-мм торпеды DM2A1 (1971 г.):

шланговая катушка телеуправления германской 533-мм торпеды DM2A1

В конце 60х годов на западе пришли к шланговой лодочной катушке телеуправления, остававшейся при выстреле на задней крышке ТА. При этом стравливание провода для компенсации послезалпового маневрирования ПЛ производилось через защитный «шланг». Шланговое телеуправление позволило резко повысить надежность связи, уменьшить ограничения по скорости и маневрированию ПЛ при телеуправлении, обеспечить стрельбу многоторпедными залпами с телеуправлением в т.ч. на самых малых глубинах. В результате – повысилась эффективность торпедного оружия ПЛ и значительно увеличились позиции стрельбы по дистанции.

Все необходимые проработки шланговой катушки были сделаны и у нас, однако на пути внедрения встал флот. Необходимость после выстрела снять с задней крышки ТА катушку и удалить из торпедного аппарата «шланг» требовало ручной работы матроса. В ТТЗ ВМФ жестко стояло требование автоматической перезарядки ТА, выполнимое лишь в случае буксируемой катушки.

(Я, кстати, никогда не понимал этой проблемы — что мешает двигать катушку в аппарате вместе с торпедой, как поршень, почти до среза аппарата — где ее и задержать тросом в рабочем положении, а потом, после исчерпания надобности, отстрелить трос от крышки аппарата и вытолкнуть катушку из лодки той же системой, которая выталкивает торпеду).

Новая (экспортная) торпеда УГСТ разрабатывалась по ТТЗ ВМФ, поэтому там однозначно должна была быть установлена буксируемая катушка. Пытаясь хоть как-то улучшить конструкцию, разработчики создали новую БЛК, разместив ее вертикально. Но все недостатки буксируемой схемы остались.

Между тем даже кратковременное телеуправление резко повышает эффективность залпа по ПЛ в реальных условиях, а возможность реализации позиций стрельбы по надводным кораблям, следующим противоторпедным зигзагом, на дистанции свыше 11-13 км возможна только с телеуправлением.

Ну и в завершение — вот вам привет из прекрасного СССР, П.Колядин «Записки военпреда»:

Вот я, как районный военпред, подписываю стоимость торпеды 53-65К в сумме 21000 руб. А стоимость УСЭТ-80 — 360 000 руб. Одна серебряная батарея стоит порядка 70 000 руб., т.е. 3 торпеды тепловых. А ведь тепловую торпеду с теми же ТТХ (многоцелевую) Вы могли бы спроектировать и на порядок дешевле, выгоднее для страны!

Конструкторы Филиала по сжиганию твердого гидрореагирующего топлива были первопроходцами в торпедостроении, а это было связано с поисками разных по скорости горения топлив и в связи с этим конструкций камеры сгорания и всей ЭСУ.

Более 10 лет ушло на эти изыскания: с 1970 года по 1975 год отработка горения проводилась на медленно-горящем топливе (МГРТ), а с 1975 года перешли на быстрогорящее (БГРТ) с высокой скоростью горения (40 мм/сек, вместо 5-6 мм/сек.). Это повлекло за собой коренную перекомпоновку всего энергоотсека и конструкции парогенератора. Энергоотсек стал состоять из шести стволов, в каждом из которых размещалось три последовательно состыкованных заряда БГРТ, длиной в 1 м. и диаметром 154 мм (длина заряда обуславливалась его транспортировочной прочностью).

В конечном итоге была выбрана агрегатная схема торпеды, состоящая из 2-х контуров:

— замкнутого по рабочему телу (цикл Ренкина: водяной пар-конденсат), состоящего из питательного насоса, прямоточного парогенератора и последовательно включенных агрегатной и маршевой турбин, а также конденсатора;

— открытого, состоящего из насоса морской воды, подающего воду в камеру сгорания и на передвижение топливной шашки, камеры сгорания, газового тракта парогенератора, подогревателя воды, поступающего в камеру сгорания, и профилированного сопла на выходе из парогенератора за борт. Образно говоря, торпеда была спроектирована по аналогии с живым организмом: открытого по продуктам питания тракт и замкнутый по кровообращению. Одним словом, была спроектирована ЭСУ на очень высоких параметрах пара (перегретого) до 100 атм. давления.

Стендовые результаты дали основание приступить к морским испытаниям УГСТ. К этому времени специально для проведения морских испытаний УГСТ Ю.М. Красных разработал систему измерений параметров движущейся торпеды с борта стреляющего корабля по проводной линии связи системы телеуправления — система ТИС-1. Но возникли непредвиденные обстоятельства. Чем ближе конструкторы продвигали работы к морским испытаниям, тем сильнее было давление 4ГУ МСП по приостановке работ. Опытная партия торпед УГСТ изготавливалась на заводе им. СМ. Кирова в Алма-Ате.

Параллельно в производстве была ОКР «Шквал». Две опытные, очень сложные разработки. Начальник Главка распорядился изготовлению ОКР «Шквал» дать «зеленую улицу» в ущерб изготовлению ОКР «Тапир». Такое распоряжение явно было нацелено на срыв разработки ОКР. Ко мне обратился с просьбой Панов Алексей Александрович, директор Филиала, с просьбой помочь в изготовлении опытной партии. Сроки поджимали. Мною были приняты меры, согласно которым, изготовление опытной партии завершено в 1983 году, матчасть была подана в г. Феодосию на испытания.

Получив материальную часть на пристрелочную станцию в г. Феодосию, группа главного конструктора форсировала испытания. С 1983 по 1985 годы было проведено 24 пуска торпеды. В 1985 году в сентябре был запланирован пуск на полную дальность торпеды. На этот пуск собралась вся группа главного конструктора, в составе которой был и я, вновь назначенный старший военпред на Филиале.

Работа проводилась из торпедного аппарата испытательного судна на скоростном режиме торпеды с проверкой переключения горения с одного ствола на другой, с определением при этом внешней шумности и визуальной следности торпеды.

Торпеда без следа преодолела заданную дистанцию с минимальным внешним шумом, по команде «стоп» разделилась, сбросила остатки горящего топлива, ПЗО всплыло, а затонувшую матчасть подняли по отработанной схеме безводолазного подъема. Это был успех! Создатели торжествовали — наконец-то Победа!

На этот пуск были приглашены создатели гидрореагирующего топлива из «Загорска», Главный инженер НИИ «Крылова». Схема и конструкция торпеды поразили приглашенных специалистов компактностью, оригинальностью, надежностью работы схемы, созданной впервые в торпедном объеме с такими параметрами..

Высокой комиссии я доложил, что в Феодосии на полигоне выполнена впервые в мире полномасштабная стрельба тепловой торпеды с замкнутым циклом (до глубины 1000 м.). Полученные данные свидетельствуют о высоких ТТХ: торпеда бесследная, внешние шумы на порядок меньше, чем у серийных торпед, скорость и дальность достигают величин, указанных в ТТЗ. Торпеда показала и модернизационные возможности по улучшению своих ТТХ и одним из главных достоинств является ее универсальность, нахождение на кораблях в боекомплекте по времени больше, чем у всех существующих серийных торпед, чем обеспечивается продолжительность плавания носителей. Кроме того, выразил свое личное положительное отношение к этой разработке, акцентировав ее универсальность, как тепловой торпеды на максимальную глубину и оригинальность конструкции, впервые применяемую в мировом торпедостроении.

Однако отрицательное отношение к разработке со стороны МСП продолжала нарастать и сопровождалась увеличением сторонников приостановить эту разработку. О борьбе, которая происходила в верхних сферах Министерства и ВМФ свидетельствует такой фактор, очевидно, как заключительный этап противоборства.

Мне позвонил директор завода им. С.М.Кирова из Алма-Аты Шнурников В.А. и сообщил, что Начальник 4 Главка потребовал от него представить сравнительные сведения по трудоемкости серийной торпеды 53-65К и новой разработки «Тапир». Директор негодовал, что эти сведения будут не объективны, т.к. серийная торпеда 53-65 в производстве уже несколько лет, а опытно-конструкторская в серию еще не принята и, естественно, ее трудоемкость будет заведомо больше, чем у серийной. Тем не менее директор выполнил указание и дал сведения: трудоемкость изготовления торпеды 53-65К в серийном производстве — 5500 нормо/часов, а трудоемкость опытной УГСТ — 7800 нормо/часов! Через пару дней опять звонок Шпурникова В.А. Он сообщил, что Начальник Главка приказал отозвать предыдущие сравнительные сведения по трудоемкости и дать другие, в которых трудоемкость новой разработки была бы на порядок больше. Шнурников В.А. дал, как просил Начальник, 55 000 нормо/часов, прокомментировав мне: «как приказали!».

Вот такими силовыми приемами со стороны Министерства разработка сначала была переведена из опытно-конструкторской в научно-исследовательскую, а затем и вообще прекращена!

Мой доклад в УПВ вице-адмиралу Бутову С.А. не оказал существенно на принятие решения по судьбе уникальной разработки; она была закрыта.

Нынешняя УГСТ полностью копирует схему силовой установки Мк-48 — такое же топливо, такой же двигатель. Эту схему можно было передрать еще в начале 70-х — но тогда клоуны из верхушки (ЦК и МСП) требовали «опередить американцев». А когда опережение стало получаться — срочно начали педалировать тупиковые разработки, вроде «Шквала», и срывать прогрессивные. Вот таким был реальный СССР.

This entry passed through the Full-Text RSS service - if this is your content and you’re reading it on someone else’s site, please read the FAQ at fivefilters.org/content-only/faq.php#publishers.

Сегодня в СМИ



Отзывы

B0d41facb4b1cb6be72b71936b2b60da?s=35 Максим (Автор у которого украли указанные 80% текста ;) 23.04.2016 23:41

80% текста - плагиат
остальные 20%, уже от "аффтора" (некто Proper - мелкий и тупой воровайка) - просто БЕЗГРАМОТНЫЙ БРЕД

Автор у которого украли указанные 80% текста ;)

51bd0598c7fe932e8a4feb37f5354fda?s=35 Сергей Удалов 24.04.2016 09:06

Уважаемый Максим! Дайте ссылку на свой оригинал и я добавлю ее в статью и укажу на Ваше авторство, идет? Или Вы хотите, чтобы я совсем удалил статью с РП?

Только зарегистрированные пользовати могут оставлять комментарии.
Войти Зарегистрироваться


Свежие комментарии