Перспективная субмарина «Сервал» представлена на форуме «АРМИЯ-2020»
Среди множества экспонатов в павильоне Объединенной судостроительной корпорации вниманию участников открывающегося 23 августа Международного военно-технического форума «АРМИЯ-2020» представлена масштабная модель подводной лодки нового типа – П-750Б «Сервал».
Модель отличается от выставленной на прошлогоднем военно-морском салоне в Санкт-Петербурге более высокой детализацией. Кроме того, часть обшивки снята таким образом, чтобы посетители смогли рассмотреть конструктивные особенности новой субмарины. Наиболее внимательным удается выяснить для себя несколько новых решений в конструкции, принятых с июля по декабрь 2019 года, когда специалисты Санкт-Петербургского морского бюро машиностроения «Малахит» вносили окончательные уточнения в облик будущего корабля.
В качестве кодового обозначения соответствующего проекта используется собственное название «Сервал». Следуя традиции, конструкторское бюро «Малахит» называет лодки именами хищных зверей из породы кошачьих. Так, например, атомоход проекта 971 известен под собственным наименованием «Барс». В отличие от него П-750Б имеет гораздо меньшее водоизмещение (около 1400 т против свыше 10 тыс. т) и оснащена неатомной воздухонезависимой (анаэробной) энергетической установкой. О других конкретных параметрах можно узнать из размещенной рядом с моделью таблицы основных тактико-технических характеристик.
Концептуальный проект
«Сервал» – перспективная лодка с множеством оригинальных технических решений и передовых технологий. Инновационный подход сотрудников КБ «Малахит» нашел отражение в концептуальном проекте, разработка которого завершилась к началу текущего года. При этом широко применялись методы 3D-проектирования, что позволяет на ранних стадиях точнее просчитать гидродинамические характеристики корпуса и рационально скомпоновать бортовые системы и аппаратуру.
Последующие этапы проектирования, которые еще предстоит пройти, будут посвящены уточнению основных технических решений, отраженных в предложенной концепции корабля. Кроме того, будет выполнена прокладка трубопроводов и кабельных трасс, причем и здесь методы 3D-проектирования значительно облегчают работу специалистов. Также уточнят перечень материалов для строительства корпуса и внутренних конструкций, включая возможность использования различных металлических сплавов и композитов.
Энергетическая установка
Принципиальным отличием «Сервала» от всех находящихся в эксплуатации отечественных неатомных подлодок является применение газовой турбины вместо классической комбинации дизель-генератора и аккумуляторной батареи, питающей электродвигатель. Идея использования газотурбинного двигателя на субмарине не нова, но пока никто не смог ее успешно реализовать, хотя на надводных кораблях газовые турбины применяются широко.
К очевидным преимуществам газотурбинного двигателя относят компактность и высокую удельную мощность, а также отличную приемистость. Также современные газовые турбины демонстрируют высокие ресурсные показатели. И хотя они недешевы в производстве (детали лопаточных машин – сложной формы), могут обеспечить общее снижение расходов в расчете на весь жизненный цикл изделия.
При работе над новыми проектами специалисты «Малахита» обращают особое внимание на обеспечение безопасной эксплуатации. Особенностью предложенной ими энергетической установки является использование в качестве рабочего тела не атмосферного воздуха, а обогащенных кислородом отработавших газов. Предварительно они будут подвергаться очистке и охлаждению, для чего на корабле установлены так называемые сосуды Дьюара. В соответствии с принятой классификацией энергетическая установка П-750Б относится к воздухонезависимым (анаэробным).
Особенности реализации
Проектом предусмотрена установка гребного электродвигателя мощностью 2500 кВт (продолжительность подводного плавания на батарее – до трех дней) и пары газовых турбин (потребляют дизельное топливо) по 400 кВт каждая. Последние сообщают кораблю скорость 10–12 узлов.
Предусмотрены два режима работы турбин. Первый – когда лодка на поверхности, второй – в погруженном состоянии. В первом случае энергетическая установка потребляет атмосферный воздух, во втором – жидкий кислород из хранилища криогенных материалов в виде сосудов Дьюара. Выхлопные газы от турбин замораживаются в этих сосудах, что устраняет потребность в выбросах в атмосферу и отходов в окружающую среду. При водоизмещении порядка 1400 т П-750Б рассчитана на продолжительность подводного плавания 1200 миль на экономической скорости четыре узла, максимальная глубина погружения – 300 м.
Боевой потенциал
П-750Б представляет собой многоцелевую подводную лодку малого водоизмещения, предназначенную для действий в прибрежной полосе. Основное вооружение – торпедные аппараты, подходящие для стрельбы как торпедами, так и крылатыми ракетами.
Кроме того, в соответствии с тенденциями последнего времени подлодка будет способна взаимодействовать с необитаемыми подводными аппаратами.
Среди инновационных решений, заложенных в проект нового корабля, можно назвать концепцию сменно-модульного размещения следующих видов полезной нагрузки: оружие, средства самообороны, групповые подводные средства движения и необитаемые подводные аппараты. Вся подобная нагрузка будет размещаться за пределами прочного корпуса. Практическая реализация данной концепции открывает перед флотом новые возможности. Теперь комплектация полезной нагрузки субмарины будет меняться перед очередным морским походом в зависимости от решаемых кораблем задач.
Семейство
П-750Б идет в дополнение к ранее разработанным специалистами «Малахита» проектам малых подводных лодок прибрежного действия семейства «Пиранья», включая «Пиранья-М», «Пиранья-Т», «Пиранья-Т1», П-550Э, П-650Э и других, водоизмещением от 220 до 1450 т. Они предназначены для охраны и обороны прибрежных и морских границ путем скрытного патрулирования, уничтожения одиночных надводных кораблей и подводных лодок торпедным оружием. Кроме того, эти лодки могут выполнять постановку минных заграждений, а наиболее крупные – наносить ракетные удары по береговым объектам. Также лодки могут вести разведку в назначенных районах и наводить на противника силы флота и авиации. Отдельные представители семейства «Пиранья» способны выполнять специальные операции силами принимаемых на борт разведывательно-диверсионных групп численностью до 6–8 человек.
Подлодки разработки «Малахита» обладают высоким уровнем автоматизации управления кораблем. Так, при водоизмещении 720 т (полное – 870 т) П-650Э рассчитана на экипаж всего-навсего из девяти человек, соответствующие цифры для П-750Б – около 1400 т и 18–20 человек.
Проект П-750Б отличаются от П-650Э большей дальностью плавания без всплытия на поверхность, высокой скоростью хода и, самое главное – более мощным бортовым комплектом вооружения, включая ракеты комплекса «Калибр-ПЛ» (экспортные варианты – CLUB-S).
Наследник «Пираньи»
Более 30 лет назад на вооружение советского флота поступила диверсионная подводная лодка МС-520 проекта 865 «Пиранья». Она имела титановый корпус и могла действовать в мелководных и прибрежных районах на глубине 10–200 м. Хотя субмарина могла нести пару торпед калибра 400 мм или мины, главным ее предназначением было вовсе не нанесение ударов по кораблям и минирование портов противника.
«Пиранья» проектировалась специально для доставки к месту назначения группы бойцов-водолазов с вооружением и разного рода имуществом с последующей их эвакуацией после выполнения боевого задания.
Начало работ датируется 1974 годом. Эскизный проект утвердили в 1981 году, а еще пару лет спустя завершилась разработка рабочей документации. Постройка началась в 1984 году на ленинградском заводе «Судомех» (ныне АО «Адмиралтейские верфи»).
При длине 30 м субмарина проекта 865 имела водоизмещение 220 т, а ее силовая установка из дизель-генератора (160 кВт) и гребного электродвигателя (65 кВт) позволяла развить ход со скоростью до семи узлов. Автономность – до десяти суток, дальность плавания – до тысячи миль.
Помимо экипажа из трех человек «Пиранья» могла нести до шести боевых пловцов. При работе с водолазами их выход наружу осуществлялся через шлюзовую камеру. Уровень шума попытались свести к минимуму за счет резинового покрытия внешнего корпуса и путем размещения дизель-генератора, насосов, вентиляторов и компрессоров на отдельной амортизированной платформе.
Политические жертвы
В связи с распадом Советского Союза удалось построить только две ПЛ: МС-520 в 1988 году и МС-521 в 1990-м. Обе служили на Балтике, пока не были утилизированы на рубеже веков.
Решение по выводу «пираний» из эксплуатации приняли под мощным политическим давлением со стороны Западной Европы. Новоиспеченные «партнеры» настаивали: коль холодная война закончилась, России больше нечего «шпионить» и тем паче выводить в балтийские воды «диверсионные» подлодки.
Царившая тогда эйфория по поводу перспектив дружбы с Западом затмила соображения национальной безопасности. До такой степени, что даже не догадались хотя бы перевести МС-520 и МС-521 на Дальний Восток.
Несмотря на короткий срок службы, лодки проекта 865 дали возможность судостроителям накопить ценный опыт разработки, постройки и эксплуатации малых подводных кораблей.
Торпедная многоцелевая
Этот опыт в постсоветское время «Малахит» попытался использовать при разработке многоцелевых торпедных субмарин малого водоизмещения для иностранных клиентов. Маркетинговые исследования показали: в мире найдутся страны-импортеры, которые никогда не владели субмаринами, но хотели бы со временем сформировать подводный компонент своего флота. Кроме того, ряд морских государств не отказались бы пополнить существующий «подплав» малыми субмаринами для охраны портов и береговой черты, а также использования в качестве учебных.
Поскольку рыночная потребность в малых многоцелевых субмаринах никуда не делась, накапливается некий отложенный спрос. Удовлетворить его можно, грамотно использовав ресурсы крупных морских держав, готовых профинансировать программы создания перспективных технологий, обещающих революцию в области морского оружия. К числу таковых относят так называемые «воздухонезависимые энергетические установки», сокращенно – ВНЭУ.
Примером ВНЭУ служит паро-производящая установка на основе ядерного реактора, используемая на всех атомных крейсерах США и России. Но такое решение не подходит для малых подлодок, предназначенных для экспорта. Применительно к ним под ВНЭУ понимают все другие решения не на основе физики деления атомного ядра.
В настоящее время «неатомными» ВНЭУ занимаются многие коммерческие и государственные структуры десятка стран мира. Анализ показывает, что ни один из находящихся в рассмотрении типов анаэробных установок является идеальным во всех отношениях; каждая имеет свои преимущества и недостатки. Кроме того, судостроителям необходимо учитывать особенности географических зон, условия базирования и уровень подготовки личного состава флота главного заказчика и иностранных клиентов.
Дальше всех по удовлетворению потребностей флота своей страны и ее ближайших союзников по блоку НАТО продвинулась немецкая фирма HDW. Она построила серию субмарин тип 212/214 с ВНЭУ на базе так называемых «топливных элементов» с интерметаллидным хранением водорода.
Подводная лодка U-32 военно-морских сил Германии продемонстрировала возможность непрерывного подводного плавания в течение 18 дней, а также покрыла расстояние 2800 км без всплытия на поверхность. Это довольно высокие показатели, и они активно используются немцами в качестве доказательства правильности выбранного им пути.
Вместе с тем германское решение – затратное. Подлодки указанных типов используют водородный металлогидрид, – он дает возможность достичь высокого уровня безопасности, однако обладает значительным весом и объемом. Система хорошо работает в условиях сравнительно холодных морей, но существуют опасения, что в тропиках эксплуатация существенно усложнится. Помимо того для обеспечения действия подводников требуется специальная береговая инфраструктура. Словом, у германского решения есть как положительные, так и отрицательные моменты, а эффект от его внедрения еще предстоит подсчитать.
Литиевая батарея
Между тем сегодняшний этап совершенствования дизель-электрических субмарин связан с появлением капсулизированных, не выделяющих водород аккумуляторных батарей типа «ион-литий». Они идут на замену свинцово-кислотным, значительно превосходя их по емкости (раза в полтора) и обладая лучшими характеристиками по токам заряда и разряда. Их установка на субмарины значительно повышает показатели подводного плавания. Например, после замены батареи на лодке проекта 677 «Лада» она будет непрерывно плавать под водой без всплытия на поверхность в течение 13–15 суток вместо 9–10 дней ранее.
Появление на флоте литиевых батарей технически «не отменяет» ВНЭУ, в том числе и на топливных элементах. Поэтому КБ «Рубин» работает над новым вариантом «Лады» с дополнительным отсеком, где разместится установка по выделению водорода путем реформинга дизельного топлива. Дооснащение субмарины дополнительным отсеком с ВНЭУ дает возможность увеличить продолжительность подводного плавания на малом ходу (3–5 узлов) в 2–3 раза, что повышает скрытность действий подводников на коммуникациях противника и вблизи его побережья.
«Малахит» идет своим путем. Проработаны проекты П-650Э и П-750Б. Первый представляет дизель-электрическую подлодку с дополнительным отсеком ВНЭУ. Вторая оснащается единой маршевой установкой на основе газовой турбины. Подобное решение позволяет получить хорошие характеристики, включая большое время пребывания под водой и в отличие от немецкого не требовательно к береговой инфраструктуре.
В завершение выразим надежду, что коллектив «Малахита», за плечами которого опыт проектирования первого отечественного подводного атомохода, а также сотня других проектов, по которым на крупнейших судостроительных заводах страны построены как серийные, так и единичные образцы подводных лодок, глубоководных станций, комплексов и погружаемых аппаратов, справится и с темой многоцелевой лодки прибрежного действия.
Владимир Карнозов
Владимир Александрович Карнозов – военный аналитик.
