Часть 3-я.Начало см. часть 1,2.
Своё нашли в ней воплощенье
Вершины множества наук,
Конструкторские озаренья
И мастерство рабочих рук.
В июне 1963 года на ходовые испытания в Белое море вышла новая советская АПЛ К-27. Внешне она почти не отличалась от серийных АПЛ первого поколения проекта 627 (АПЛ К-3, К-8 . Даже справочник "Janes Fighting Ships" никак не выделил её и причислил к классу "November" (по зарубежной классификации ПЛ пр. 627 и 627А). И всё же АПЛ К-27 имела кардинальное отличие. Это была первая в Советском Союзе опытовая АПЛ проекта 645 с паропроизводящей установкой (ППУ), в ядерных реакторах которой использовался жидкометаллический теплоноситель.
Подводное кораблестроение осваивало ядерную энергетику. Шёл поиск наиболее перспективных направлений создания корабельных атомных энергетических установок (АЭУ). Наиболее приемлемыми считались два альтернативных варианта: водо-водяная установка и установка с жидкометаллическим теплоносителем. По сравнению с водой жидкометаллический теплоноситель не требовал создания в первом контуре высокого давления для удержания жидкой фазы. Это означало, что в корабельных реакторах будет достаточно иметь в первом контуре давление порядка 10-20 кгс/кв. см вместо необходимых для водо-водяных установок 200-250 кгс/кв. см. Снижение давления обуславливало упрощение и экономию массы корабельной АЭУ.
Большим достоинством установок с жидкометаллическим теплоносителем считалась возможность получения во втором контуре пара с более высокими параметрами, т.е. с большими температурами и давлением. Это позволяло повысить коэффициент полезного действия АЭУ и сократить массогабаритные характеристики паротурбинной установки.
История создания отечественных ПЛ с реакторами на жидкометаллическом теплоносителе ведёт отсчет с сентября 1952 года, когда по решению Правительства СССР началось проектирование первой отечественной АПЛ. В качестве основного тогда был выбран вариант водо-водяной АЭУ, но работы по корабельному режиму с ЖМТ не прекратили. Их осуществлял Физико-энергетический институт (ФЭИ) под научным руководством академика Академии наук Украинской ССР А.И. Лейпунского. Непосредственную разработку жидкометаллической ППУ, получившей обозначение ВИ, вело ОКБ "Гидропресс" Подольского машиностроительного завода им. Орджоникидзе под руководством главного конструктора Б.М. Шолковича. В качестве теплоносителя отечественные физики выбрали эвтектический сплав свинец-висмут, который хотя и уступал натрию по теплофизическим свойствам, но был значительно менее химически активен и опасен в случае аварии. Таким образом удалось избежать ряда проблем, с которыми столкнулись американцы, сделавшие ставку на теплоноситель из щелочных металлов.
ППУ типа ВТ существенно отличалась от водо-водяной установки ВМ-А. Реактор РМ-1 с жидкометаллическим теплоносителем относился к классу гомогенных (т.е. таких реакторов, у которых ядерное горючее и замедлитель нейтронов находятся в смеси, образуя однородную для нейтронов среду) и работал на нейтронах промежуточной энергии. В ППУ ВМ-А применялся гетерогенный реактор (с разделёнными ядерным горючим и замедлителем) на тепловых нейтронах. Соответственно, реакторы установок ВТ и ВМ-А имели различную конструкцию. Реактор РМ-1 считался более простым и обещал быть более надёжным.
Значительно отличались друг от друга парогенераторы этих двух установок. Использование в первом контуре ППУ типа ВИ более низкого давления, чем во втором, исключало распространение радиоактивности при нарушении плотности парогенераторов. Кроме того, предусматривался доступ к трубным поверхностям парогенераторов для глушения отдельных трубок в случае выхода их из строя. Таким образом решалась проблема, которая в начальный период эксплуатации стала бичом ПЛ первого поколения, имевших водо-водяные реакторы.
Но использование жидкометаллического теплоносителя имело и свою обратную сторону. При эксплуатации ПЛ необходимо было постоянно поддерживать сплав в жидком (разогретом) состоянии. Во избежание его замораживания установка не могла быть просто заглушена (остановлена), как это делалось на ПЛ с водо-водяными реакторами. Придя в базу, АПЛ должна была подключиться к базовой системе парового обогрева первого контура, и только после этого реактор мог быть заглушён. Это значительно усложняло и удорожало систему базирования.
Кроме того, поскольку часть оборудования ППУ всё же оставалась в работе даже в базе, происходило непроизвольное расходование моторесурса корабельных механизмов.
В октябре 1955 года Совет Министров СССР принял постановление о разработке опытной АПЛ проекта 645 с жидкометаллической ППУ типа ВИ. В общетехническом плане АПЛ проекта 645 сохраняла родство с первой АПЛ и, по существу, являлась модификацией проекта 627. Поэтому работы по её проектированию начались в СКБ-143 сразу со стадии технического проекта. Главным конструктором АПЛ стал А.К.Назаров, которого в СКБ-143 пригласил начальник бюро и главный конструктор АПЛ проекта 627
Согласно первоначальному замыслу предполагалось, что для большей сопоставимости жидкометаллическая и водо-водяная ППУ будут иметь равную мощность и будут установлены на ПЛ одного варианта. Соответственно, разработка ППУ типа ВИ ориентировалась на размещение её оборудования в пятом (реакторном) отсеке АПЛ-3 (пр. 627). Сохранялась и единая структурная схема всей энергетической установки АПЛ – двухвальная, с двумя реакторами, двумя главными турбозубчатыми агрегатами (ГТЗА) и двумя гребными электродвигателями.
Однако в полной мере достичь идентичности главных энергетических установок не удалось, так как на АПЛ К-27 (пр. 645) было решено применить автономные турбогенераторы вместо навешенных, имевших привод от главных турбин. Этим достигалась независимость электроэнергетической системы ПЛ от режима использования ГТЗА, а с ГТЗА снимались ограничения по маневрированию ходом. Исключалась ситуация, характерная для других АПЛ первого поколения, когда при уменьшении хода и реверсах питание электрооборудования приходилось переводить на аккумуляторную батарею. Благодаря автономным турбогенераторам АПЛ проекта 645 приобрела возможность движения в турбогенераторном режиме под гребными электродвигателями, и обеспечивались стояночные (стоповые) режимы, отличавшиеся большей экономичностью и скрытностью.
19 – автономные турбогенераторы. -
Для размещения автономных турбогенераторов потребовалась перекомпоновка энергетических отсеков по сравнению с АПЛ проектов 627 и 627А. Между реакторным и турбинным отсеками был введён новый отсек – отсек автономных турбогенераторов.
В результате разработки проекта АПЛ и главной энергетической установки выяснилось, что масса жидкометаллической ППУ типа ВИ с учётом всех вспомогательных систем, системы биологической защиты и фундаментов под оборудование на 13,5% превосходит массу водо-водяной ППУ АПЛ проекта 627А. При этом массы ГТЗА обеих АПЛ остались практически равными, а масса турбогенераторной установки возросла в 4 раза. В итоге АПЛ проекта 645 имела на 20% более тяжёлую главную энергетическую установку (ГЭУ), чем серийная АПЛ проекта 627А, что частично компенсировалось за счёт отказа от установки резервных дизель-генераторов с запасом топлива.
В конструкции корпуса, по настоянию моряков, на АПЛ проекта 645 были применены плоские межотсечные переборки, рассчитанные на давление 10 кгс/кв. см и обеспечивающие условия для всплытия с грунта аварийной АПЛ с затопленным отсеком с глубин до 100 м. В результате потребовалась дополнительная перекомпоновка отсеков, масса переборок возросла на 46 тонн, а вероятность покладки на грунт на глубинах до 100 м и последующего спасения аварийной АПЛ в океане осталась весьма незначительной.
Несмотря на большое внешнее сходство с серийными АПЛ проекта 627А, АПЛ проекта 645 отличалась по составу и размещению технических средств. На ней впервые внедрили механизацию и дистанционное управление перезарядкой торпедных аппаратов, сократив время приготовления всех торпедных аппаратов к очередному выстрелу с нескольких часов до полутора десятка минут.
Большое внимание уделялось оптимальному размещению средств наблюдения. Излучающая антенна гидролокационной станции "Арктика-М" заняла место над торпедными аппаратами, а шумопеленгаторная станция МГ-10 – под ними в более защищённой от помех нижней части корпуса. Изменились обводы носовой части. Это стало главным внешним отличием АПЛ проекта 645 от серийных АПЛ проекта 627А. Дополнительно установили второй перископ. Совершенствовалось размещение оборудования в отсеках АПЛ и в помещениях боевых постов. Конструкторам удалось найти и отработать на натурных макетах более удачную компоновку носовых отсеков, сделать центральный пост более просторным и удобным для управления кораблём. Для снижения магнитного поля лёгкий корпус впервые выполнялся из новой маломагнитной стали. Это позволило вдвое уменьшить размагничивающее устройство и количество кабелей его обмоток.
Главным наблюдающим по проекту 645 была
Разработка технического проекта 645 завершилась в 1956 году. По своим тактико-техническим элементам АПЛ проекта 645 была близка к серийным АПЛ проекта 627А. Не уступала она и АПЛ США "Сивулф", а по скорости хода и глубине погружения даже превосходила её (см. таблицу).
В течение следующего 1957 года СКБ-143 разработало чертежи АПЛ, а в 1958 году выпустило техническую документацию по проекту (кораблестроительные расчёты, инструкции по эксплуатации и т.д.), что позволило в сентябре 1957 года приступить к строительству корабля на заводе №402 в том же цехе №42, что и АПО проектов 627 и 627А под руководством главного строителя корабля А.А.Овчинникова.
Официальная церемония закладки будущей АПЛ К-27 (такой тактический номер получила АПЛ проекта 645) состоялась 15 июня 1958 года. Первоначально намечалось сдать АПЛ флоту уже в конце 1960 года, однако задержка готовности ППУ сдерживала постройку корабля. Дорабатывавшееся оборудование поступало с опозданием до 6–8 месяцев против плановых сроков. Полностью поставка оборудования АЭУ была завершена только в начале 1962 года. В результате спуск на воду АПЛ состоялся лишь 01 апреля 1962 года, а в мае начались швартовые испытания по проверке общекорабельных систем, механизмов и вооружения.
Параллельно велись работы по приготовлению к вводу в действие АЭУ корабля. Кульминация этого этапа наступала в начале декабря, когда установка приняла сплав, приготовленный и доведённый до необходимых кондиций на заводе №402. После этого начался весьма ответственный период эксплуатации ППУ – принятый сплав требовал поддержания в разогретом состоянии и готовности к работе вспомогательных механизмов АЭУ. Вскоре были осуществлены физические запуски обоих реакторов.
Впоследствии у нас была построена целая серия лодок с жидкометаллическими реакторами (всего семь АПЛ пр. 705). Все экипажи этих подводных лодок длительное время готовились в соединении, где начальником штаба на протяжении семи с половиной лет служил И.Гуляев, вложивший немало труда в их обучение. Эти лодки имели высокие тактико-технические характеристики, были максимально автоматизированы, что позволяло иметь на них сравнительно небольшой, состоящий почти из одних офицеров экипаж. Но всё-таки, в полной мере возлагаемых надежд они не оправдали.
Во время строительства лодки, более всего хлопот доставлял именно первый контур, его наладка. В первоначальный момент, несмотря на тщательные предварительные расчёты, выявилось много мест с недостаточной теплоизоляцией. Особенно в местах прохождения системы первого контура через переборки, где возникала необходимость одновременно обеспечить такие, порой противоположные требования, как прочность, герметичность и теплоизоляция.
Поскольку металл находился в контуре под небольшим давлением, его "подпружинивала" специальная газовая система, предохраняющая от возникновения "козлов". Но если давление газа падало (а инертный газ, которым заполнялась эта система, очень текуч), металл попадал в газовые отводы и, застывая, тут же закупоривал их. В заводе, при наладке, такие случаи возникали, но там неполадки довольно быстро устраняли опытные рабочие. А вот в море подобная неисправность могла вызвать очень серьёзные осложнения (что и случалось).
Сначала гоняли теплоноситель, подогреваемый от внешних нагревателей. Это обеспечивало безопасность наладочных работ. Затем после спуска атомохода на воду стали пробовать реакторы. Всё время очень внимательно следили за чистотой теплоносителя. В системе не допускались загрязнения, образование шлаков. Когда проводили сборку первого контура, рабочие и моряки ходили в белых халатах, контроль был жесточайший. При сборке случалось, где-то что-то не подходило. Выявлялись некоторые нестыковки даже в чертежах. И это не от небрежности –слишком сложное было дело. Особенно заботились о реакторах, парогенераторах и насосах, стоимость которых невольно внушала уважение и осторожность. Не зря тогда АПЛ К-27 моряки-подводники и рабочие прозвали "Золотой рыбкой".
На этих реакторах в системе аварийной защиты использовались не компенсирующие решётки, поглощающие в водо-водяных реакторах нейтронное излучение, а стержни. Специалистов беспокоила эффективность этой защиты, срабатывающей в случае аварии. Но даже при надёжной остановке управляемой цепной реакции требовался надёжный и эффективный отвод тепла из активной зоны. На водо-водяных реакторах эта операция осуществлялась проще, была уже отработана. А здесь приходилось проводить пробные испытания.
Много забот доставляли экипажу и парогенераторы. В то время они не отличались большой надёжностью и с ними немало намучились все атомники. Насосы же первого контура, за которые беспокоились, работали безупречно. Не доставляли хлопот и турбины, турбогенераторы. В отличие от других лодок на этой турбогенераторы были не навесные, а автономные. Они позволяли под водой обеспечивать небольшой ход и электропитание. А в надводном положении –даже швартовку под турбинами, что только в исключительных случаях позволяли себе командиры атомоходов с навесными турбогенераторами.
Летом 1963 года АПЛ К-27 под командованием капитана 1-го ранга И.И.Гуляева вышла в море на испытания. Для сокращения сроков сдачи АПЛ заводские и государственные испытания были совмещены. Принимала лодку специально назначенная Правительственная комиссия под председательством вице-адмирала Г.Н. Холостякова.
На первый выход корабля прибыло много специалистов завода, представителей различных служб ВМФ. Это несколько усложнило условия обитания, работы экипажа, но иначе испытания не проводятся. Пошли на малой мощности. На малых ходах проверили энергетику, одновременно штурманское, радиотехническое вооружение, акустику. Оружие на лодке было обычное –торпедное, так что с ним хлопот не возникало.
Периодически к атомоходу подходил буксир, подвозил понадобившихся специалистов завода, ненужных снимал. Наиболее тяжко давались испытания корабля на полном ходу, продолжавшиеся около суток. Глубина погружения была определена в 60 метров. Но так как море в назначенных районах не отличалось глубоководностью, было насыщено судами, приходилось весьма избирательно относиться к выбору курсов для обеспечения безопасности плавания. Командир занимался этим сам, доложил командованию свои предложения, и они были полностью приняты.
На испытаниях АПЛ практически полностью подтвердила выполнение условий договорной спецификации. Выявленные недостатки и неисправности были оперативно устранены заводскими специалистами. 30 октября 1963 года Правительственная комиссия подписала приёмный Акт опытной АПЛ К-27 проекта 645 и рекомендовала применение АЭУ со сплавом свинец-висмут на АПЛ новых проектов, а в качестве ближайшего шага предложила организовать длительный автономный поход АПЛ К-27 с целью более глубокого изучения эксплуатационных качеств АПЛ и её АЭУ. Только в период сдаточных испытаний без особых осложнений К-27 прошла за 528 ходовых часов 5760 миль (в 1,5 раза больше, чем АПЛ К-3), из которых 3370 миль (59%) в подводном положении. За успешное выполнение работ в 1964 году главному конструктору АПЛ А.К. Назарову в составе группы создателей корабля и его АЭУ была присуждена Ленинская премия.
После сдачи АПЛ вошла в состав СФ и перешла к месту своего постоянного базирования в Гремиху, где построили специальную котельную, необходимую для поддержания в межпоходный период теплоносителя в разогретом состоянии. И начала свой подготовительный поход в Атлантику, потом в Средиземное море. Обо всём этом и другом –в следующих главах. Такова судьба АПЛ К-27 проекта 645 – корабля, открывшего нашему флоту дорогу к использованию паропроизводящих установок с жидкометаллическим теплоносителем. В отличие от американцев, не сумевших решить проблемы использования теплоносителя из щелочного металла, (но зато сберегли своих подводников) отечественная ППУ со сплавом свинец-висмут не только подтвердила свою "работоспособность", но и доказала, что может успешно конкурировать по эксплуатационным качествам с водо-водяными установками. К сожалению, за всем этим забыли тех, кто служил на К-27 и кто испытывал эти уникальные ядерные реакторы, которые даже после 42 лет аварии на ней не нашли своего широкого применения в промышленности не только бывшего Союза, но и в мире.
Хронология атомной подводной лодки К-27
01.04.1962 г. – спуск АПЛ на воду.
15.08.1962 г. – загрузка в реактор активной зоны.
06-07.12.1962 г. – загрузка жидкометаллического теплоносителя в первый контур ядерного реактора.
07.12.1962 г. – окончание монтажа энергоустановок.
28.06.1963 г. – на АПЛ К-27 поднят флаг ВМФ СССР.
27.12.1962–0.10.1963 гг. – государственные испытания АПЛ.
30.10.1963 г. – АПЛ К-27 сдана ВМФ СССР.
Апрель–июнь 1964 г. – испытательный поход в Атлантику на 52 суток.
Июль–сентябрь 1965 г. – поход в Средиземное море на 60 суток.
Февраль–апрель 1967 г. – загрузка в реактор активной зоны.
Июль–август 1967 г. – испытания АПЛ К-27 на берегу и в море.
Подготовка к третьему походу вокруг земного шара без всплытия.
24.05.1968 г. – Баренцево море. Ядерная авария.
10.09.1981 г. – затопление в Карском море возле острова Степового на глубине 34 метра.
Глава 3. ЭЛИТА ВМФ – МОРЯКИ-ПОДВОДНИКИ
Подводник – разве ремесло
Или мгновенное желанье?
Нет! Кредо жизни и призванье –
На Флот не ветром занесло.
Прежде чем начать повествование об экипажах своего корабля, мне бы хотелось рассказать о том, что представляет сама служба на подводных кораблях – как атомных, так и дизельных. Ибо те, кто с этим не связан, понятия не имеют о жизни подводников, – думают, что многие идут туда служить из-за больших "зарплат".
Так ли это? Служба на первых российских лодках, особенно во время Великой Отечественной войны, да и в наши дни – это служба в экстремальных условиях. Стрессы были постоянно. И не только были, а есть и будут. В 1960-х годах в составе ВМФ было много дизельных ПЛ проектов 615, 613 или 641 разных модификаций и практически с одинаковыми условиями обитаемости. Знает ли читатель, что на американских дизельных подводных лодках ещё со времён 1-ой мировой войны были установлены кондиционеры? Конечно, США – богатая страна. Она могла позволить расходы на такое вооружение и бытовые условия для экипажей подводных лодок, о котором мы и мечтать не могли.
Зимой при температуре воздуха от минус 20 до минус 30°С внутри лодки было плюс 3–°С. Когда в надводном положении били зарядку или вентилировали лодку, был вообще "дубак". На мостике нести вахту –всё равно, что стоять на полюсе под вентилятором. Никто из конструкторов не придумал реальной защиты от ветра. Ведь когда идёшь под дизелями на среднем ходу при встречном ветре, продувает насквозь. Ветроотбойник –это достижение передовой советской конструкторской мысли – ничего общего не имеет со своим названием. Вахтенный офицер вынужден надевать на себя сначала нижнее бельё, затем подводное бельё (шерстяные свитер и рейтузы), брюки и китель, потом альпак и ватные или альпаковые брюки. На ноги – сапоги или валенки с калошами типа "слон". Но это не всё. Чтобы не продувало и морская соль не испортила кожу альпака, надевают покрытие. На руки кожаные варежки. Всё. К несению службы готов. Стоп. А если волна накрывает даже мостик, когда лодка зарывается в волны, хочешь быть сухим – надевай гидрокомбинезон. Наконец, ты готов заступить на вахту. Поднявшись на мостик, надеваешь пожарный пояс и карабином пристёгиваешь его к ограждению рубки, чтобы тебя не смыло. Четыре часа вахты, когда с определённой периодичностью мостик накрывает морская волна, и ты покрываешься наростом льда, это не каждый выдержит. Показывать такое нельзя, потому что морской офицер-подводник должен быть, как показывают в кино, "и побрит он и поглажен, к ж... пистолет прилажен". Вахта кончилась, и вновь заступающий вахтенный офицер ломиком освобождает ото льда того, кого он сменяет, основательно примёрзшего к ограждению рубки. Попробуй побегать вверх и вниз в полном одеянии, которое, однако, не спасало вахтенного офицера от превращения в "ледяную бабу".
Не лучше было и летом, особенно в автономном плавании. Районы боевой службы располагались, в основном, в тропиках или субтропиках, а иногда и в экваториальной зоне. Температура воды до глубины 200 метров +28°С, а воздуха более +30°С. В подводном положении, а это, как правило, в дневное время в отсеках +35°С, на палубе, во втором и четвёртом отсеках, где находятся аккумуляторные батареи, –не ниже +42°С. В дизельном температура превышала и +50°С.
Во всех отсеках высокая влажность, испарения и повышенное до 10 ПДК содержание углекислого газа. Вентиляторы крутились впустую, совершенно не охлаждая, а только гоняя горячий воздух. Запасы воды строго ограничены, мыться приходилось только морской солёной водой и только специальным мылом. Душ был в ограждении рубки, но им, как правило, не пользовались, потому что в любой момент лодка должна быть готова к срочному погружению. Одна отдушина – мостик, куда выход по жетонам разрешён только ограниченному количеству людей. Когда лодка идёт под РДП, и этого лишаешься. О естественных нуждах и говорить нечего. Питание организовано, главным образом, консервированными продуктами, а свежие продукты долго в провизионках не хранятся. Особое внимание командиры лодок уделяют подбору коков, которые умеют готовить пищу, подходящую к разным температурным условиям, и не кормят вас при температуре +40°С горячими блюдами. Питьевая вода имеется, но в ограниченном количестве. Тяжело приходилось тем, кто страдал пагубной привычкой – курением. В подводном положении курить категорически запрещено, а в надводном – только на мостике. Правда, "под РДП" моряки всё-таки умудрялись курить около работающих дизелей. И так от 45 до 90 суток. Командир лодки несёт свою вахту практически 24 часа в сутки, даже во сне "не отключаясь" от повседневных забот и тревог. Время отдыха штурману он определяет сам. На дизельных лодках типа "М" и средних проекта 613 боевым расписанием предусмотрен по штату только один штурман, который в течение 45 суток совмещает несение ходовой и штурманской вахты. Дизельная лодка для пополнения запасов воздуха и зарядки АБ вынуждена всплывать в надводное положение или становиться под РДП, что крайне опасно. Были времена, когда лодкам запрещалось становиться под РДП. И сильная качка тоже не может не сказаться на работоспособности членов экипажа. Особенно сильно она ощущается в первом (торпедном) отсеке, где происходит наложение двух видов качки – бортовой и килевой.
Сильный шум на
Продолжение следует
Автор книги благодарит архивариуса сайта Сергея Карасева Flot.com за предоставление фотографии.которые использованы в моей книге.
Немає коментарів:
Дописати коментар