В субботу, 19 марта, Россия отметила 110 лет со дня создания подводных сил ВМФ. К праздничной дате пресс-секретарь Крыловского научного центра Юрий Черваков подготовил колонку о ведущейся все эти годы «битве за децибелы» — научной работе по повышению скрытности российских атомоходов-ракетоносцев.
Наша страна, ее ВМФ, судостроительная промышленность отмечают 110-летие своего подводного флота. В современном мире Россия — одно из немногих государств, которое в состоянии научно обосновать, разработать и технологически грамотно построить технически сложные подводные корабли, оснащенными высокоэффективными комплексами.
Эта чуть более вековая история началась с проектирования первой русской боевой подводной лодки «Дельфин», выполненного инженерами санкт-петербургского Опытового бассейна Морского министерства России (ныне — ФГУП «Крыловский государственный научный центр»), единственного на тот момент в стране научно-исследовательского учреждения по кораблестроению.
Пионеры отечественного подводного кораблестроения Алексей Николаевич Крылов и Иван Григорьевич Бубнов прекрасно понимали, что без науки, без внедрения результатов научных исследований, как фундаментальных, так и прикладных, создать подводный корабль с новыми качествами невозможно. Поэтому развитие отечественного и зарубежного неразрывно сопровождалось большим объемом научных исследований, проводимых в различных научно-исследовательских институтах и организациях. Результатом такого тесного взаимодействия ученых, проектировщиков и судостроителей стало появление в составе подводного флота Советского Союза целого ряда выдающихся, уникальных кораблей, отмеченных эпитетом «самый». Среди них — самая быстроходная в мире, первая в мировом судостроении подводная лодка с титановым корпусом проекта 661 («Анчар»), вооруженная противокорабельными ракетами с подводным стартом. Это первые в мире автоматизированные атомные подводные лодки проекта 705/705К («Лира») и самая глубоководная боевая атомная подводная лодка проекта 685 («Плавник»). Это и самые большие в мире и самые многокорпусные ракетные крейсера стратегического назначения проекта 941 («Акула»).
Понятно, что создание таких уникальных кораблей стало возможным благодаря результатам исследований ученых различных специальностей: гидромехаников и прочнистов, физиков и математиков, специалистов в области ядерной энергетики и систем управления, металлургов и радиоэлектронщиков и других.
Много научно-технических проблем в процессе развития подводного флота приходилось решать и коллективу ЦНИИ им. А. Н. Крылова (ныне — Крыловский научный центр) — головной научно-исследовательской организации судостроительной промышленности. Для наглядности, хотел бы ознакомить читателя с тем, как решалась в институте одна из них, связанная с обеспечением скрытности подводных лодок.
Она наиболее обострилась в 60–70 годы прошлого века, годы начала «холодной войны» и усиливающегося противостояния на море флотов Советского союза и США, включая и противостояния атомных субмарин.
Все большую значимость приобретали исследования с целью повышения скрытности и защиты подводных кораблей от средств обнаружения и поражения, реагирующих на физические поля. Началась «битва за децибелы», ставшая основной в противоборстве кораблестроителей Советского Союза и США, не прекращающаяся и по сей день.
Проектирование отечественных подводных лодок проводилось тогда с упором на такие элементы как «скорость-глубина-огневая мощь». Американские же коллеги исходили из других принципиальных установок: «малошумность-эффективность средств обнаружения противника-точное оружие».
Низкая шумность и более совершенные гидроакустические станции обеспечивали американским лодкам определенное преимущество в дуэльных ситуациях. С этим нельзя было далее мириться.
Проблема акустической скрытности советских подводных лодок была оценена высшим руководством страны как комплексная, требовавшая переоценки подходов к их проектированию, строительству, сдаче и эксплуатации. Были определены и главные направления решения этой важной для обеспечения национальной безопасности страны проблемы:
— создание малошумных энергетических установок и вспомогательного оборудования, а также гребных винтов;
— разработка средств акустической защиты различного назначения;
— разработка и внедрение методов акустического проектирования атомных подводных лодок.
О сложности стоящих перед отечественным судостроением задач можно судить по высказыванию американского адмирала Х. Дж. Риковера — создателя первой АПЛ. «Сделать их (АПЛ) менее шумными, — говорил он, — еще тяжелее, чем создать атомную силовую установку».
В ЦНИИ им. А. Н. Крылова, как головной научной организации судпрома, был проведен ряд структурных изменений, в результате которых существенно были усилены акустические и магнитные подразделения. В отделении перспективного проектирования создается отдел комплексной защиты (по физическим полям и конструктивной защите), сыгравший большую роль в оптимизации направлений исследований и координации соответствующей работы как подразделений института, так и судостроительной промышленности в целом. По инициативе и при участии ученых ЦНИИ им. А. Н. Крылова в Ленинградском кораблестроительном институте была организована кафедра корабельной акустики и факультет переподготовки специалистов конструкторских бюро и заводов, выпустивший более ста квалифицированных акустиков.
Каждые пять лет ЦНИИ им. А. Н. Крылова формировал комплекс НИОКР «Защита» с участием институтов АН СССР и большого количества НИИ и предприятий промышленности для выполнения все новых заданий ВМФ по снижению шума проектируемых и модернизируемых атомных подводных лодок.
Фактическим периодом начала разработки научных основ корабельной акустики следует считать 1968—1972 гг., когда под руководством института были проведены первые расширенные акустические испытания головных и серийных АПЛ первых проектов 2-го поколения (проекты 667А, 670, 671). Для них были разработаны и испытаны технологии, позволившие снизить уровни внешнего акустического поля и помех работе гидроакустической станции (ГАС) в несколько раз. В полной мере реализовать достижения отечественной корабельной акустики оказалось возможным только на вновь проектируемых АПЛ 3-го поколения к середине 1980-х годов.
Для решения наиболее объемной задачи — снижения шума от работы оборудования АПЛ в ЦНИИ им. А. Н. Крылова создается новое отделение — судовой и промышленной акустики, которое возглавил Эрнст Леонидович Мышинский. В короткие сроки были разработаны:
— новые правила создания малошумных энергетических установок и вспомогательного оборудования;
— широкая номенклатура корабельных амортизаторов, в том числе и низкочастотных, армированных патрубков, рукавов, сильфонов и других устройств, изолирующих оборудование от корпуса подводной лодки;
— новые принципы компоновки и амортизации основного и вспомогательного оборудования энергетической установки;
— методы акустической защиты валопроводов.
По инициативе ЦНИИ им. А. Н. Крылова на Севмаше создается специальное производственное бюро, проектировавшее с помощью специалистов института нетиповые амортизирующие крепления для АПЛ конкретных проектов.
Учёными института были разработаны:
— теория звукоизлучения корпусных конструкций, методы и средства снижения излучаемого в воду звука: покрытия, глушители, средства виброизоляции и вибропоглащения;
— методы снижения гидродинамических шумов и помех;
— принципиально новые конструкции звукопрозрачных, прочных и помехозащищенных обтекателей антенн гидроакустических станций АПЛ и др.
Учеными и специалистами ЦНИИ им. А. Н. Крылова совместно с коллегами из других организаций проводились комплексные натурные испытания подводных лодок, включая расширенные акустические испытания, по результатам которых осуществлялась доводка головных и улучшение акустических характеристик серийных подводных лодок. Например, по результатам расширенных акустических испытаний АПЛ проекта 671 и других разработок института СПМБМ «Малахит» оперативно проработал и внедрил на головной лодке проекта 671РТМ комплекс мер по существенному улучшению акустических характеристик кораблей этого проекта.
Обеспечивая создание подводных кораблей ХХI века, ученые Крыловского научного центра выполнили уникальные разработки в области интегральной скрытности строящихся атомных подводных лодок проектов 955 (головной корабль — «Юрий Долгорукий»), 955А (головной корабль — «Князь Владимир»), проекта 855 («Северодвинск»), проекта 885 М (головной корабль — «Казань»).
«Битва за децибеллы» продолжается.
Юрий Черваков, Крыловский научный центр
Оригинал статьи размещен на сайте FLOTPROM
