Подводные лодки Германии

 

Создание в Германии подводной лодки проекта 212 с большой долей вероятности означает начало технической революции в области неядерного подводного кораблестроения, поскольку она является первой серийной подводной лодкой с комбинированной главной энергоустановкой в составе дизель-электрической установки и электрохимического генератора.

Разработка лодки велась с 1973 г. сначала в рамках совместного германо-норвежского соглашения, а с 1979 г. - только германскими фирмами. В первоначальном своем варианте (проект 210) лодка предназначалась для действий в прибрежных водах, однако в середине 1980-х годов в военно-политическом руководстве Германии возобладали взгляды о необходимости расширения зоны действий национальных ВМС, что, в частности, предусматривало применение подводных лодок в Норвежском море и в океанских районах Атлантики.

Так как проект 210 не предполагал использование ПЛ в такой роли, было принято решение о разработке на его основе лодок океанского класса водоизмещением до 1500 т. Предполагалось построить не менее восьми ПЛ проекта 211 - так были обозначены работы на новом направлении. Однако в рамках традиционных технологических решений оказалось невозможным воплотить в жизнь все оперативно-тактические требования к перспективной подводной лодке, которые диктовались новой военно-морской стратегией. По этой причине работы над проектом 211 в начале 1987 г. были свернуты, а на его базе началось проектирование принципиально нового типа ПЛ, призванной совершить переворот в мировом подводном кораблестроении (проект 212). При конструировании корпуса за основу была взята норвежская ПЛ типа Ula, а придать новые качества перспективной лодке предполагалось за счет оснащения ее воздухонезависимой (анаэробной) энергетической установкой (AIP - Air Independent Propulsion) для движения под водой.

Утвержденный в 1994 году заказ на приобретение четырех ПЛ проекта 212 для германских ВМС был поделен между верфями HDW и TNSW. Еще четыре года потребовалось на доработку проекта и подготовку производственной базы.

Закладка головной подводной лодки серии S181 (U31) состоялась в декабре 1999 г. Постройку всей серии планируется осуществить в следующие сроки к 2007 году.

Конструкция ПЛ проекта 212 традиционна для немецкого подводного кораблестроения. Прочный корпус состоит из двух секций цилиндрической формы различного диаметра, соединенных между собой короткой конусовидной секцией. В носовой размещены торпедные аппараты с системами стрельбы, аккумуляторные батареи, центральный пост, помещения и системы жизнеобеспечения экипажа. В соединительной секции содержится блок топливных элементов из полимерных электролитных мембран. В кормовой секции меньшего диаметра расположены основные модули энергетической установки, которая функционирует автоматически и при работе в обычном режиме не требует обслуживания личным составом. Цистерны главного балласта располагаются в носовой и кормовой оконечностях легкого корпуса. В кормовой части размещаются также ударопрочные баллоны с жидким кислородом и стальные емкости с источником водорода - гидридом металла.

Новыми в конструкции немецких ПЛ являются расположение горизонтальных рулей на ограждении рубки и применение Х-образных кормовых рулей для лучшей управляемости лодкой в подводном положении.

Главной особенностью энергетической установки является входящий в ее состав электрохимический генератор, в модулях топливных элементов которого при соединении водорода и кислорода выделяется электрическая энергия. При этом энергетическое превращение происходит бесшумно, а единственным побочным продуктом реакции является дистиллированная вода, которой достаточно легко найти применение на подводной лодке.

По критериям эффективности и безопасности водород было решено держать в связанном состоянии в форме гидрида металла (специальный сплав металла в соединении с водородом), а кислород - в сжиженном виде в специальных емкостях между легким и прочным корпусами ПЛ.

Состоящий из 9 модулей топливных элементов электрохимический генератор имеет суммарную мощность 300 кВт (по другим данным зарубежной печати - 800 кВт) и обеспечивает движение ПЛ в подводном положении со скоростью 3 узла в течение 20 суток с показателями шумности ниже уровня естественных шумов моря.

Несмотря на очевидные преимущества электрохимического генератора, он не обеспечивает требуемые оперативно-тактические характеристики подводной лодки океанского класса, прежде всего в части, касающейся выполнения скоростных маневров при преследовании цели или уклонении от атаки противника. Поэтому ПЛ проекта 212 оснащаются гибридной двигательной установкой (ДУ), в которой для движения на высоких скоростях под водой используются аккумуляторные батареи или топливные элементы, а для плавания в надводном положении - традиционный дизель-генератор, в состав которого входят 16-цилиндровый V-образный дизель MTU серии 396 и синхронный генератор переменного тока. Дизель-генератор используется также для подзарядки аккумуляторной батареи - традиционного элемента ДУ неатомных подводных лодок.

Аккумуляторная батарея, устанавливаемая на ПЛ проекта 212, выполняется в виде двух групп, каждая из которых включает 144 свинцово-кислотных аккумулятора. Батарея способна обеспечить движение лодки с максимальной скоростью 20 узлов в течение нескольких часов. Преимущество работы аккумуляторов в тандеме с ДУ на топливных элементах заключается в том, что обеспечивается стабильное функционирование аккумуляторов в оптимальном режиме разрядки, в результате чего срок их службы увеличивается с 4-6 до 6-8 лет.

В качестве движителя использован гребной винт большого диаметра с лопастями саблевидной формы. Пониженная частота вращения лопастей обеспечивает высокую эффективность работы винта и значительно улучшает акустические характеристики

На лодке установлен электродвигатель PERMASYN фирмы Siemens. В системе возбуждения этого двигателя применены постоянные магниты, выполненные на основе материалов из редкоземельных элементов. По сравнению с обычными двигателями равной мощности PERMASYN имеет на 40 % меньшую массу и на 60 % меньший объем.

При разработке проекта 212 особое внимание было уделено снижению шумового и других основных физических полей, используемых противолодочными силами для обнаружения подводных лодок. Для максимального снижения уровня шумов предусмотрен ряд конструктивных решений. Легкий корпус ПЛ имеет оптимальную с точки зрения гидродинамических характеристик форму. Для улучшения обтекаемости и соответственно снижения уровня гидродинамических шумов все отверстия легкого корпуса и ограждения боевой рубки при движении в подводном положении закрываются заслонками. Палубы присоединяются к прочному корпусу посредством эластичных вставок, все механизмы установлены на двухкаскадных звукоизолирующих платформах, а наиболее шумящие из них (дизель-генератор, компрессоры и другие) размещаются в звукоизоляционной выгородке. Специальное звукопоглощающее покрытие легкого корпуса подводной лодки обеспечивает ее низкую заметность для активных ГАС противника.

Прочный корпус и другие конструкции новой лодки выполняются из маломагнитной стали, а легкий корпус - из стеклопластика, благодаря чему ПЛ имеет беспрецедентно низкий уровень магнитного поля.

Кроме того, значительно снижена заметность ПЛ по тепловому полю, что является следствием высокой эффективности преобразования энергии при работе ДУ. Установка на топливных элементах функционирует при сравнительно низкой температуре (80°С), и тепло, выделяющееся при работе, используется для дальнейшего поддержания электрохимической реакции. Это обеспечивает устойчивый тепловой баланс между ПЛ и окружающей средой в течение длительного времени. Вода - единственный продукт реакции - используется для бытовых нужд, а в дальнейшем накапливается в специальных цистернах. Предусмотрен частичный сброс ее за борт, что, как полагают, является слабым демаскирующим фактором для обнаружения ПЛ.

Вооружение ПЛ проекта 212 состоит из 6 торпедных аппаратов калибра 533 мм, установленных в носовой оконечности корабля. Торпедные аппараты предназначены для стрельбы немецкими торпедами DM2A4, обеспечивающими поражение как надводных, так и подводных целей.

Как это ни удивительно, на такой суперсовременной подводной лодке, как ПЛ проекта 212, отсутствует обычное для современных дизельных подводных лодок ракетное оружие в виде крылатых и противокорабельных ракет. Это оружие планируют включить в состав вооружения ПЛ лишь в перспективе.

Как и на других германских подводных лодках, на бортах ПЛ проекта 212 могут быть закреплены контейнеры с минами. Всего таким образом лодка может транспортировать и устанавливать 24 мины. Мины могут загружаться и в торпедные аппараты - по три донные или по четыре якорные.

Для проекта 212 в настоящее время разрабатывается также уникальная система противоторпедной защиты, получившая наименование TAU-2000 (Torpedo Abwehr Uboot). Она будет включать контейнеры с приборами гидроакустического противодействия (ГПД), имитирующими первичное и вторичное акустические поля ПЛ, и пульт управления. Интегрированная в АСБУ MSI-90U система TAU-2000 должна получать данные для расчета параметров стрельбы и маневрирования приборов ГПД от гидроакустического и навигационного комплексов ПЛ. Процесс отражения торпедной атаки посредством приборов ГПД полностью автоматизирован, однако предусматривается и ручной режим управления системой. Контейнеры, снаряженные приборами ГПД, намечается устанавливать в специальных каркасах на надстройке ПЛ (по два с каждого борта). Сам прибор ГПД выполнен в виде торпеды и состоит из секций, содержащих бортовой компьютер, приемоизлучающее устройство, блок питания и двигательную установку. Изготовление первого комплекта системы TAU-2000 было запланировано на 2001 г.

По мнению многих специалистов НАТО, ПЛ проекта 212 обладает уникальными оперативно-тактическими свойствами благодаря оснащению новейшими средствами обнаружения целей, оружием увеличенного радиуса действия и их интеграции в автоматизированную систему боевого управления (АСБУ) MSI-90U разработки норвежской фирмы Norsk Forsvarsteknolgi A/S.

АСБУ MSI-90U объединяет в единый комплекс все системы обнаружения ПЛ, обеспечивает классификацию и сопровождение целей (до 25 одновременно), распределение их между системами оружия РЭБ, а также управление стрельбой до восьми торпед в различных залповых комбинациях. Кроме того, эта система решает следующие задачи:

оценка угрозы со стороны противника;

проведение расчетов для тактического и навигационного маневрирования;

расчет траекторий распространения акустических сигналов и соответственно прогнозирование дальностей действия гидроакустических средств - как своих, так и противника;

документирование процессов повседневной и боевой деятельности; обеспечение тренировок операторов.

При разработке АСБУ основное внимание уделялось достижению ее универсальности и функциональной гибкости. Для совместимости с возможно большим числом существующих и перспективных систем оружия и техники АСБУ MSI-90U имеет открытую архитектуру и встроенные интерфейсы различных стандартов (Ethernet, RS-422, NATO STANAG 4156). Это должно существенно облегчить процедуры возможной модернизации ПЛ, а также способствовать более простой и дешевой модификации проекта ПЛ для удовлетворения требований потенциальных экспортных заказчиков.

Управление работой всех основных систем ПЛ предусмотрено с четырех многофункциональных консолей АСБУ, расположенных по периметру центрального поста. О высокой степени автоматизации процессов управления лодкой свидетельствует тот факт, что в повседневных условиях ходовую вахту будут обеспечивать всего три члена экипажа.

Основой системы освещения обстановки ПЛ станет гидроакустический комплекс (ГАК) DBQS-40 разработанный немецкой фирмой STN Adas Elektronik, основными компонентами которого являются:

пассивная ГАС DBQS-21DG с цилиндрической носовой антенной, работающая в диапазоне 0,3-12 кГц. В ее состав входят тракт определения в пассивном режиме дистанции до цели, тракт обнаружения сигналов активных ГАС и два датчика замера собственных шумов ПЛ;

пассивная ГАС FAS 3-1 с протяженными конформными антенными решетками, расположенными по обоим бортам прочного корпуса ПЛ. Станция работает в диапазоне 0,01-2,5 кГц и обеспечивает обзор в секторах 45-135° правого и левого бортов, а также пеленгование целей с точностью до 1°;

пассивная ГАС TAS-3 с буксируемой протяженной антенной, работающая NB диапазоне низких и сверхнизких частот и обеспечивающая обнаружение целей на больших дистанциях;

активная высокочастотная ГАС FMS-52 (MAS) английской фирмы Ferranti-Thomson, которая используется для обнаружения мин и подводной навигации. Она имеет четыре антенны, разнесенные по корпусу ПЛ таким образом, чтобы обеспечивался круговой обзор. Точность пеленгования целей - до 3°.

Высокий потенциал гидроакустического вооружения ПЛ проекта 212 в сочетании с низким уровнем ее собственного шумового поля позволяет достичь оптимального соотношения между дальностью обнаружения цели и дистанцией, на которой она сама может быть обнаружена. По оценкам западных экспертов, это соотношение будет даже выше, чем у современных малошумных атомных ПЛ.

К числу других средств наблюдения за обстановкой ПЛ проекта 212 относятся:

навигационная РЛС типа 1007 английской разработки;

два перископа (командирский SERO-14 и зенитный SERO-15) проникающего типа - оба фирмы Zeiss. Командирский перископ оснащается оптическим дальномером и инфракрасным прибором ночного видения, а зенитный - оптическим и лазерным дальномерами. Оптические каналы обоих перископов имеют системы стабилизации и при 12-кратном увеличении обеспечивают высокое разрешение даже при сильном волнении моря. В перспективе планируется разработать для этих приборов мачты непроникающего типа с передачей информации и команд управления по волоконно-оптическому кабелю;

комплекс радиотехнической разведки FL-1800U, обеспечивающий перехват, пеленгование, анализ и классификацию сигналов радиотехнических средств, работающих в диапазоне 2-18 ГГц;

радиопеленгаторная станция серии USK-800, работающая в KB- и УКВ-диапазонах (антенные устройства станции и комплекса FL-1800U монтируются на мачте командирского перископа).

Навигационный комплекс, помимо РЛС, включает гирокомпас, лаг, эхолот и приемоиндикаторы спутниковой системы местоопределения GPS.

Комплект средств связи обеспечит ПЛ возможность работы в КВ-, УКВ- и СДВ-диапазонах частот, а также в спутниковых системах связи.

Судя по имеющимся сведениям, подводную лодку проекта 212 ожидает такой же коммерческий успех, которым пользуется ПЛ проекта 209.

Еще до окончания постройки в Германии первой серии ПЛ проекта 212 две такие лодки заложены в Италии. Их спуск на воду был запланирован на ноябрь 2002 и апрель 2004 г., ввод в состав ВМС - на октябрь 2004 и декабрь 2005 г. Отмечается, что в работах по строительству итальянских ПЛ велика доля участия немецких субподрядчиков.

В дальнейшем обе страны планируют построить еще серию лодок проекта 212 (Германия - до 12 единиц, Италия - 2 единицы). Новые заказы ожидаются и от других традиционных покупателей немецких ПЛ, которые заинтересованы в эффективной модернизации своих ВМС. Для потенциальных зарубежных заказчиков фирма HDW в конце 1998 г. предложила экспортный вариант ПЛ (проект 214).

Источники:
The Naval Institute Guide to Combat Fleets of the World 2005-2006