Подводная лодка Лада проекта 677 как будущее подводного флота
Принципы и устройство подводной лодки.
Википедия
Новость вроде незначительная на вид, но на самом деле очень важная.
Если по атомоходам наше продолжающееся нахождение на передовых рубежах с принятием на вооружение “Бореев” и “Ясеня” сомнению уже не подлежит, то с неатомными подводными лодками ситуация немного запутаннее. Попробую её прояснить на отличном примере, которым является неатомная подводная лодка Лада проекта 677.
Почему бы нам не сосредоточиться на атомоходах?
…как американцы? Потому, что:
- Для множества задач атомоход избыточен.
- Из-за реактора на атомоходах приходиться реализовывать дорогостоящие и технически сложные решения по достижению приемлемого уровня шума. А для подводных лодок тот, кто меньше шумит, тот и победил. Современные дизельные лодки под водой ходят на электромоторах и не шумят больше, чем окружающая среда, за что, например “Варшавянку” прозвали “черной дырой”.
- Цена кардинально меньше у НАПЛ (неатомных подводных лодок).
- Атомоход требует соответствующей обслуживающей инфраструктуры, что далеко не каждая страна может потянуть.
- Страны НАТО, которые производят дизельные лодки позволяют американцам самим не заморачиваться, а покупать их или брать в аренду по необходимости. У нас такой возможности нет.
- Неатомные подводные лодки имеют несравнимый с атомоходами экспортный потенциал.
Почему бы не остаться на “Варшавянках”?
“Варшавянка” – это очень успешный проект дизель-электрических подводных лодок, третья модернизация которого сейчас производится для черноморского флота, а также экспортный вариант продается за рубеж. Например во Вьетнам третья из шести заказанных лодок должна попасть еще до начала 2015 года.
Но у обычных дизельных лодок, к которым относиться “Варшавянка”, при всех несомненных достоинствах (главное из которых – малошумность) есть несколько фундаментальных недостатков:
- Время нахождения под водой – всего несколько суток. А дальность хода под водой 400 миль. Потом аккумуляторы разряжаются и надо всплывать, чтобы с помощью дизелей их зарядить. Поэтому классические дизельные лодки и называют не подводными, а ныряющими.
- Из-за необходимости экономии энергии, скорость движения под водой невысока, как правило в районе 3-х узлов (~5,5 км/час). Критично при преследовании.
- Недостаток энергии обуславливает и ограничения на оборудование и вооружение.
Лада (проект 677) – долгожданный прорыв?
Лодки этого проекта должны прийти на смену отлично зарекомендовавшим себя и ставшим хитом продаж восьмидесятых – девяностых годов “Варшавянкам”, во многом за счет поставки на экспорт которых наш морской ВПК и пережил девяностые.
Проект 677 разрабатывается с начала 90-х, но по известным причинам, только сейчас доводится до того состояния, когда становятся подводной лодкой, способной повлиять на расклад сил на море.
Так что давайте рассмотрим, чем так хороша “Лада”.
Вооружение
Помимо традиционного минно-торпедного вооружения (6 торпедных аппаратов 533-мм, 18 торпед или мин), стреляет из всех 6 торпедных аппаратов ракетами (“Варшавянка” только из двух верхних).
Кроме того 677-й проект – первая в мире неатомная подводная лодка, оснащённая специализированными пусковыми установками для крылатых ракет (10 вертикальных ПУ в средней части корпуса).
Эти ракеты могут быть:
- оперативно-тактическими,
- противокорабельными,
- крылатыми ракетами большой дальности, предназначенными для поражения стратегических целей в глубине территории противника (вообще новое применение для НАПЛ).
Причем все это разнообразие можно выпустить залпом, что повышает вероятность поражения цели и чего другие неатомные подводные лодки не могут.
Сразу значительно расширяются области применения.
Другие инновации
- Для снижения шумности лодки применены виброизоляторы и всережимный гребной электродвигатель на постоянных магнитах.
- Снижение водоизмещения с 2350 (цифра для проекта 636.3) до 1765 тонн, а также численности экипажа с 52 до 35 человек. Это сделало лодку более компактной и менее заметной.
- Существенное, в разы, понижение уровня акустического поля (при том, что даже «Варшавянки» продолжают оставаться одними из самых малошумящих субмарин в своем классе.
- Снижение неакустических полей.
- Ресурс оборудования в среднем повышен в два раза.
- «Лада» оснащена радиоэлектроникой нового поколения. Управление кораблем, его вооружением и механизмами сведено в единую автоматизированную систему и осуществляется с пультов в командном пункте.
- Корпус лодки покрыт материалом «Молния», поглощающим сигналы гидролокаторов.
- На «Ладе» установлен современный гидроакустический комплекс «Лира» с антенными системами, которые по своей площади сравнялись с применяемыми на атомных подводных лодках и превосходят таковые на дизель-электрических подлодках проекта 636. Что позволяет обнаруживать противника раньше, а это эквивалентно победе в противостоянии с ним.
- “Санкт-Петербург”, головная лодка проекта 677 с 2010 года на вооружении и бОльшая часть инноваций опробована и отлажена.
- Литий-ионные батареи. Их можно легко установить на место штатной свинцово-кислотной, при этом лодка получит большую длительность подводного плавания. «Проведены опытные работы, выделено финансирование и изготовитель работает над производством штатной установки. Если она будет готова в срок, то обретет место на серийных корпусах ПЛ четвертого поколения».
В результате мы имеем лодку, способную погружаться на 300 метров, имеющую скорость полного подводного хода до 21 узла и автономность 45 суток и являющуюся прекрасным наследником “Варшавянок”. Но одна инновация может вывести эту лодку в абсолютные лидеры в своем классе в мире. А именно воздухонезависимая энергетическая установка (ВНЭУ).
Воздухонезависимая энергетическая установка (ВНЭУ)
Из названия следует, что данной установке для выработки электроэнергии не нужен воздух, как дизелям. Следовательно лодке не нужно всплывать для зарядки аккумуляторов. Точнее нужно, но гораздо реже.
Время нахождения под водой возрастает в 10 раз, до 25 суток.
На самом деле подобные энергетические установки начали использовать шведы, у которых все лодки выпускаются сейчас с подобными энергетическими установками.
А также немцы с проектом 212/214. То есть здесь мы в русле новых разработок.
Так же как и у немцев, в ее основе электрохимический генератор. Электричество будет вырабатываться при преобразовании химической энергии в электрическую без движения и горения. При соединении кислорода и водорода электроэнергия выделяется бесшумно, а единственным побочным продуктом процесса является дистиллированная вода. КПД такой установки достигает 70 процентов, а уровень шума подлодки на анаэробном ходу ниже естественных морских шумов. Но у нас помимо этого используются дополнительные усовершенствования.
- Чтобы не возить водород высокой чистоты на борту подлодки, в установке предусмотрено получение водорода в объеме потребления с помощью реформинга дизельного топлива. Поэтому российская ВНЭУ будет значительно экономичнее немецкого аналога
- Также используются топливные элементы, которые позволяют обогатить кислородом дизельную силовую установку.
Есть два пути развития механизмов подзарядки аккумуляторов в подводном положении. Электрохимический генератор (ЭХГ) или двигатель Стирлинга. Более перспективным считается двигатель Стирлинга, используемый шведами. У нас видимо используется ЭХГ, как у немцев, но с исключением дорогостоящей структуры хранения и зарядки топливных элементов на борту водородом. Выбор технологии явно происходил с учетом большого количества факторов, часть которых не очевидна для сторонних наблюдателей.
В соединении с другими вышеуказанными преимуществами Лада становится вне конкуренции.
К тому же при ее производстве можно будет варьировать комплектацию в зависимости от желаний и возможностей заказчика.
Конкуренты
Конкурентов достаточно:
“Черные дыры” в океане: шесть самых скрытных подводных лодок
Действительно ли неатомные лодки так эффективны?
Примеры эффективности неатомных подводных лодок:
- В своем первом выходе из базы на Камчатке только что принятая флотом первая тихоокеанская «Варшавянка» (подводная лодка проекта 877) обнаружила американскую атомную подводную лодку типа Los Angeles.
- В октябре 2006 года китайская субмарина класса Song всплыла в непосредственной близости (пять миль) от авианосца Kitty Hawk (CV-63), когда ударная группа маневрировала возле островов Окинава. Лодка была обнаружена визуально летчиком одного из пролетавших самолетов, отрабатывавших учебное задание. Этот случай стал еще одним свидетельством недостаточной эффективности противолодочной обороны авианосного соединения даже по отношению к субмаринам типа Song, которые ONI считает менее опасными противниками в сравнении с проектами 636 и 677
- во время учений в Карибском море экипаж немецкой лодки Тип 212А смог преодолеть незамеченным систему обороны американского авианосца “Enterprise” и имитировал пуск торпедного веера. В другом случае пострадала репутация американского подводного хищника – многоцелевой подлодки типа “Los Angeles”, вокруг которой немцы нарезали несколько кругов, а американцы так ничего и не заметили.
- на учениях в акватории Средиземного моря израильские подлодки типа “Долфин” (модификация Тип 212) условно “потопили” половину Шестого флота США.
- в 2003 году, “Готланд” продемонстрировал уникальные возможности в борьбе со своим самым опасным противником – подлодками врага. Шведская субмарина выследила и “потопила” атомную французскую лодку и американскую ПЛА SSN-713 “Хьюстон” во время учений в Средиземном море.
- Во время морских учений Joint Task Force Exercise 06-2 “Готланд” “перетопил” всю седьмую авианосную ударную группу во главе с авианосцем “Рональд Рейган”.
Асимметричный ответ
Лодка разрабатывается очень давно. Первый экземпляр принят на вооружение с обычной дизельной двигательной установкой. При проектировании лодки возникло множество проблем, как финансового, так и технического характера. К тому же из-за отсутствия средств пришлось связать судьбу головных лодок с проблемами опытной эксплуатации, доводкой, устранением возникших неполадок.
Но указанная в эпиграфе новость говорит о том, что скоро российский ВМФ получит эту лодку со всеми ее новейшими технологиями (включая ВНЭУ).
Нам подобные лодки нужны. А гарантировано получить их мы можем, как показывает эпопея с “Мистралями”, только сделав самостоятельно. С этой задачей наш ВПК справился, создав действительно конкурентную на мировом уровне неатомную подводную лодку. И что не менее важно – создав кооперацию предприятий для ее производства.
Наличие подобных подводных лодок позволит успешно препятствовать политике “проецирования силы” наших “партнеров”, что в свою очередь позволит нам принимать решения во внешней политике выгодные России, а не кому бы то ни было еще.
А кроме того, производство таких лодок выгодно экономически, так как одна “Варшавянка” стоит порядка 300-400 миллионов долларов, а например стоимость отсека с топливными элементами для немецкого проекта 212 – порядка 120 миллионов долларов. А рынок в ближайшие годы потребует около 400 лодок.
Ссылки:
- Германия России предложила подводные лодки…
- Проект 677
- Созданная побеждать
- Стендовые испытания ВНЭУ
- пр.677 – LADA
UPD (09.12.2014): согласно интервью заместителя гендиректора по внешнеэкономической деятельности и военно-техническому сотрудничеству ЦКБ МТ “Рубин” Андрей Баранова:
- сейчас по проекту 677 в дополнение к “Санкт-Петербургу” строится “Кронштадт” и по “Севастополю” должен быть подписан госконтракт. Эти лодки строятся без ВНЭУ.
- ВНЭУ будет скорее всего начиная с четвертой лодки. По плану в 2016 году в виде дополнительного отсека.