"Советские подводные
лодки послевоенной постройки"
А.Б. Широкорад - глава из книги
История
проектирования
Отдаленным прототипом проекта 613
являлся проект 608, разработку которой ЦКБ-18 начало еще в 1942 году. Однако
в 1944 году была поднята немецкая ПЛ U-250 (VII серии), имевшей ТТД, близкие
к лодке пр.608. В связи с этим нарком ВМФ Н.Г.Кузнецов принял решение прекратить
работы по пр.608, впредь до изучения U-250.
В 1945 году трофеем советской армии
стали практически все типы германских лодок— как сами корабли, так и рабочие
чертежи. Советские специалисты получили возможность наблюдать за достройкой
германских подводных лодок в советской зоне оккупации. Особый интерес представляли
новейшие лодки XXI серии. По признанию американских специалистов, союзные
противолодочные силы на май 1945 года не могли эффективно бороться с германскими
лодками XXI серии. Несколько лодок XXI серии были в строю советского ВМФ
до начала 60-х годов. Знакомство с этой лодкой оказало большое влияние
на проектирование средних и больших советских ПЛ.
В начале января 1946 года Главком
ВМС утвердил ТТЗ на среднюю ПЛ пр.613. В результате предварительных проработок
было решено увеличить скорость, дальность плавания и водоизмещение лодки.
В августе 1946 года ЦКБ-18 получило новое ТТЗ на разработку проекта 613.
ЦКБ-18 разработало эскизный проект, который был утвержден Постановлением
СМ от 20,10.1947г.
В середине 1947 года ЦКБ-18 приступило
к разработке технического проекта 613 и закончило его к 7 ноября 1947 года.
Технический проект был утвержден Постановлением СМ №3110-1258 от 15 августа
1948 года.
Устройство
лодки пр.613
|
|
Чертёж общего расположения ПЛ.
пр. 613
|
Корпус лодки
Прочный корпус в районе аккумуляторных
отсеков формировался из двух сопряженных цилиндров, образующих вертикальную
«восьмерку», у которой диаметр нижнего цилиндра был больше диаметра верхнего.
При этом относительный вес корпуса в целом получался меньше, чем у других
известных конструкций корпуса подводных лодок. Корпус лодки был цельносварным.
Для изготовления корпуса предусматривалось применение свариваемых легированных
сталей марок СХЛ-4 или МС-1, с пределом текучести не ниже 40 кгс/см2. Такие
стали для нужд подводного кораблестроения применялись впервые. Изготавливались
они по заданию ЦКБ-18 предприятиями Министерства черной металлургии.
Прочный корпус подводной лодки разделялся
на семь отсеков, из которых три отсека — носовой, центральный пост и кормовой,
являлись отсеками-убежищами и отделялись от смежных отсеков прочными сферическими
переборками, рассчитанными на 10 кгс/см2 со стороны вогнутости. Остальные
водонепроницаемые плоские переборки между отсеками были рассчитаны на давление
1 кгс/см2.
В легком корпусе ПЛ размещались 10
балластных цистерн. Непотопляемость подводной лодки в надводном положении
обеспечивалась при затоплении любого отсека прочного корпуса с двумя прилегающими
к нему цистернами главного балласта с одного борта, при полном запасе топлива.
|
Запас топлива размещался в трех цистернах
внутри прочного корпуса (56 т) и в четырех цистернах, расположенных в междубортном
пространстве (59 т). При этом, в отличие от ПЛ довоенной постройки, где
часть топлива принималась в топливно-балластные цистерны в перегрузку (усиленный
запас топлива), на ПЛ проекта 613 весь запас топлива входил в нормальную
нагрузку лодки.
Шпангоуты прочного корпуса изготавливались
из несимметричного полособульба. Этот профиль был специально разработан
для подводного судостроения — форма его поперечного сечения была такова,
что обеспечивала для условий проекта 613 нужные соотношения между площадью
поперечного сечения и моментом инерции, а толщина стенки хорошо сочеталась
с толщинами обшивки корпуса, Концевые сферические переборки прочного корпуса
на первых ПЛ проект 613 были литыми, а затем стали изготовляться штампосварными.
Одновременно стали изготовляться штампосварными крыши прочных рубок, ранее
выполнявшиеся литыми. В отличие от конструкции сферических переборок довоенных
ПЛ, опорные кольца переборок проекта 613 не приклепывались к прочному корпусу,
а приваривались. Прочные цистерны по конструкции существенно не отличались
от схемы, принятой на довоенных ПЛ.
Архитектура и конструкция оконечностей,
сравнению с довоенными ПЛ, у проекта 613 имели существенные отличия. Для
носовой оконечности эти отличия были связаны с развитием средств гидроакустики.
Увеличение числа устанавливаемых приборов и рост габаритов антенн гидроакустических
систем, а также требование хорошей обзорности привели к развитию носовой
оконечности по длине лодки и появлению специального обтекателя из нержавеющей
стали. На первых послевоенных ПЛ в носовой оконечности вначале имелась
цистерна плавучести. Впоследствии, когда снималось артиллерийское вооружение,
эти цистерны были ликвидированы. Изменение конструкции кормовой оконечности
было связано с появлением на послевоенных лодках и, в частности, на проекте
613 горизонтальных стабилизаторов, являющихся органической частью нового
кормового комплекса.
 |
|
ПЛ. пр.
613
|
В связи с применением в послевоенном
подводном кораблестроении новых конструкций корпуса, новых сталей с повышенными
механическими качествами и новой технологии изготовления корпусов с применением
автоматической сварки, в 1951-1952 годах на Черном море были испытаны на
действие подводных взрывов глубинных бомб и мин натурные и масштабные отсеки
ряда проектов подводных лодок с установленными на них образцами взрывостойкой
забортной арматуры и, в том числе, натурный «восьмерочный» отсек проекта
613, изготовленный заводом №444 в г. Николаеве, и два натурных отсека проекта
615. Испытания показали, что конструкции корпусов новых проектов обеспечивают
их взрывостойкость на предельной глубине погружения и что материал корпуса
(сталь СХЛ-4) не обнаруживает склонности к хрупким разрушениям.
Результаты всех теоретических и экспериментальных
исследований взрывостойкости и сотрясений подводных лодок были впоследствии
еще раз проверены, подтверждены и частично откорректированы по данным натурных
испытаний подводной лодки «С-45» пр.613 в 1958-1959 годах на Ладожском
озере.
Энергетическая
установка
Энергетическая установка ПЛ состояла
из;
- двух двухтактных дизелей 37Д Коломенского
завода, мощностью по 2000 л.с. каждый, при 500об/мин., шестицилиндровых,
бескомпрессорных, простого действия с прямоточно-клапанной продувкой от
двух ротативных воздуходувок, навешенных на дизель;
-двух главных гребных электродвигателей
типа ПГ-101, двухъякорных, мощностью по 1350 л.с. каждый при 420 об/мин.
В отличие от ранее существующих конструкций они имели поворотные станины
и водяное охлаждение;
- двух электродвигателей экономического
хода типа ПГ-103, мощностью по 50 л.с. каждый, при 420 об/мин., одноякорных,
с самовентиляцией;
- аккумуляторной батареи, состоящей
из 224 аккумуляторов типа 46СУ, сведенных в две группы по 112 аккумуляторов
в каждой.
Электродвигатели экономического хода
передавали вращение на гребной вал через эластичные и бесшумные текстропные
передачи с передаточным числом 1:3 и фрикционные муфты экономического хода.
Между дизелями и главными гребными электродвигателями были установлены
разобщительные шинно-пневматические муфты типа 4ШМ (по одной муфте с каждой
стороны переборки): такие же муфты, но рассчитанные на меньший крутящий
момент, устанавливались между главными гребными электродвигателями и упорными
валами. Гребные валы соединялись с упорными валами жесткими фланцами. В
местах выхода гребных валов из прочного корпуса стояли дейдвудные сальники
новой конструкции с угольными уплотнениями.
По сравнению с двигателями 1Д, применявшимися
на ПЛ IX-бис и XIII-38 г. серий, двигатели 37Д при одинаковой мощности
имели меньшие габариты, вес и число цилиндров. Так как двигатели были двухтактными,
то предполагалось, что продувание дизелями главного балласта встретит большие
затруднения, в связи с чем в проекте предусматривалась воздуходувка низкого
давления для продувания балластных цистерн. В дальнейшем, при отработке
новых дизелей на стенде, выявилась их способность преодолевать значительное
противодавление выхлопу газов и тогда было решено не устанавливать воздуходувок,
а продувать главный балласт дизелями.
Очень важной особенностью энергетической
установки проекта 613, значительно повышающей тактические качества лодки
в целом, было оснащение ее устройством РДП (работа дизелей под водой),
позволяющим дизелям работать под водой в перископном положении. При этом
свежий воздух, необходимый для работы дизелей, поступает внутрь лодки через
специальную шахту с поплавковым клапаном, перекрывающим приемное отверстие
шахты при накрытии его волной, а отработанные газы направляются за борт
через специальную выхлопную шахту, верхний срез которой на перископной
глубине погружен в воду с заглублением около 0,5-0,75 м. Обе шахты имеют
необходимое количество запоров с дистанционным управлением. Как и при работе
дизелей в надводном положении, в режиме РДП воздух поступает в лодку самотеком
за счет разрежения, создаваемого работающими дизелями, при этом при большом
разрежении в дизельном отсеке падает мощность двигателей, а следовательно,
и скорость хода лодки. Предельное разрежение, допускаемое при работе дизелей
в режиме РДП, ограничивается условиями обитаемости в дизельном отсеке.
Устройство РДП дало возможность осуществить
длительный ход ПЛ в перископном положении без всплытия на поверхность.
Благодаря устройству РДП появилась возможность производить зарядку аккумуляторной
батареи при ходе подводной лодки на перископной глубине, что существенно
улучшает ее скрытность. Лишь в одном случае приходится ограничивать, либо
даже совсем отказываться от устройства РДП — при неблагоприятном сочетании
курса лодки и направления ветра, при котором выхлопные газы засасываются
через приемную шахту внутрь лодки, в связи с чем не удается поддерживать
обитаемость лодки на должном уровне.
Впервые устройство РДП появилось
в 1943-1944 годах на германских подводных лодках («Шнорхель»). Устройство
РДП на отечественных ПЛ, по сравнению со «Шнорхелем», было в значительной
степени усовершенствовано в своем конструктивном исполнении. Для улучшения
условий обитаемости при использовании РДП шахты забора свежего воздуха
и газовыхлопа были разнесены по длине лодки на максимально возможное расстояние.
Устройство РДП, как и всякое другое большое забортное отверстие на ПЛ,
требует строгого повседневного контроля за его состоянием и использованием.
Нарушение этого требования приводило к тяжелым авариям и даже катастрофам.
Щиты управления главными гребными
электродвигателями были принципиально новой конструкции с механическими
контакторами. По сравнению с ранее существовавшими рубильниковыми щитами,
эти щиты отличались простотой управления и надежностью в работе. Щиты управления
главными электродвигателями и электродвигателями экономического хода были
амортизированы.
Шинно-пневматические разобщительные
муфты валопровода типа 4МШ имели значительные преимущества перед муфтами
типа «Бамаг», которые устанавливались на ПЛ довоенных проектов, — они позволяли
осуществить звукоизоляцию двигателей дизеля и линии вала, а также производить
монтаж линии вала на стапеле, а не после спуска на воду, так как допускали
значительно большие излом и смещение сопрягаемых осей отдельных частей
валопровода. Помимо этого, они снижали напряжения в валопроводе от крутильных
колебаний и облегчали сдвиг peзонансных зон при соответствующих числах
оборотов. Впоследствии после проведения испытаний на головной лодке для
исключения остающихся зон крутильных колебаний был установлен маятниковый
антивибратор конструкции Коломенского завода, разработанный по схеме, предложенной
специалистами ЦНИИ им. академика А.Н.Крылова — В.П.Терских и И.А.Лурье.
Общесудовые
системы и устройства
Основной особенностью системы погружения
и всплытия в проекте явилось отсутствие кингстонов цистерн главного балласта.
Установка кингстонов предусматривалась только в балластных цистернах средней
группы (№4 и №5). Отсутствие кингстонов значительно упрощало конструкцию
системы, облегчало ее обслуживание и удешевляло постройку лодки. Клапаны
вентиляции устанавливались непосредственно на клапанах балластных цистерн,
что давало возможность избавиться от труб вентиляции. Такое решение позволяло
значительно уменьшить массу системы, повышало ее живучесть и не загромождало
надстройку.
Запас сжатого воздуха для продувания
цистерн главного балласта размещался в 22 баллонах общим объемом около
9000 литров, при давлении 200 кгс/см2. Для пополнения запаса сжатого воздуха,
помимо электрокомпрессора, впервые в отечественной практике были установлены
два дизель-компрессора ДК-2 производительностью 9 литров сжатого воздуха
в минуту каждый. Схема системы воздухопровода высокого давления была разработана
исходя из условий возможно большего сокращения времени аварийного продувания
балластных цистерн. Для этого главный балласт продувался не дросселированным
воздухом давлением 30 атм., как это имело место на довоенных ПЛ, а воздухом
высокого давления — 200 атм. Одновременно было увеличено сечение главной
магистрали и труб продувания балластных цистерн.
В связи с увеличением предельной
глубины погружения до 200 метров, главный осушительный и трюмно-поршневой
насосы были установлены новых марок. Главный осушительный насос 6МВх2 имел
производительность 180 м3/час при напоре 20 м вод.ст. и 22 м3/час при напоре
125 м вод.ст.
Трюмно-поршневые насосы ТП-20/250
имели производительность 20 м3/час каждый, при напоре 250 м вод.ст.
В проекте предусматривалась судовая
гидравлическая система, предназначенная для приведения в действие вертикального
и горизонтального рулей, подъемников шахты РДП, перископов и других выдвижных
устройств, а также для открытия и закрытия передних крышек торпедных аппаратов,
кингстонов и клапанов вентиляции цистерн системы погружения, наружных запоров
гаэоотводов дизелей, устройства РДП, шахт общесудовой вентиляции и подачи
воздуха к дизелям. Рабочей средой системы гидравлики было веретенное масло.
В гидравлической системе предусматривались две одинаковые насосные установки,
одна из которых являлась резервной. Обе установки размещались в одном месте
— в центральном посту. Насосы системы гидравлики НВВ-1,4 были винтового
типа и имели производительность 21 литр/мин, при давлении 100 атм. В составе
насосной установки имелись пнев-мотдравлические аккумуляторы. Насосы и
аккумуляторы включались в систему так, что имелась возможность подключить
к любому насосу любой аккумулятор, или оба аккумулятора одновременно. Насосы
подавали масло под давлением в аккумуляторы и к потребителям. При полной
зарядке аккумулятора и отсутствии расхода масла насос автоматически переключался
для работы «на себя» (бачок-насос), потребляя при этом весьма незначительную
энергию.
Первоначально предусматривались системы
стабилизатора глубины без хода «Спрут» и стабилизатора глубины на ходу
типа «Скат-1», но, в связи с их неудовлетворительной работой, они в последующем
не устанавливались,
Подъемники перископов были гидравлическими.
При этом вначале предусматривался только подъем перископов при помощи гидравлики,
а их опускание происходило под воздействием собственного веса перископов.
В дальнейшем гидравлические подъемники были переделаны таким образом, что
и опускание перископов производилось принудительно.
Отличительной особенностью ПЛ пр.613
(а также всех послевоенных проектов) было широкое применение амортизации
лодочных механизмов с целью увеличения их живучести при сотрясениях корпуса
лодки, вызываемых взрывами глубинных бомб, а также уменьшения передачи
за борт через корпус лодки шума механизмов, работающих на подводном ходу,
что в значительной степени увеличивало скрытность лодки. На всех отечественных
серийных ПЛ главные дизели и гребные электродвигатели стали устанавливаться
на амортизаторах.
Строительство
лодок пр.613
В 1948 году заводы №444 в Николаеве
и «Красное Сормово» в Горьком приступили к подготовке производства для
постройки большой серии подводных лодок проекта 613. Это обстоятельство
потребовало уже в 1948 году организации специальных групп конструкторов
ЦКБ-18 для оказания технической помощи этим заводам. На заводе №444 группа
технической помощи возглавлялась главным конструктором проекта Я.Е.Евграфовым.
На заводе «Красное Сормово» группой техпомощи руководил заместитель главного
конструктора В.С.Дорофеев.
11 апреля 1950 года на заводе №444
в г. Николаеве состоялась закладка головной подводной лодки «С-61», заводской
№376 (при поточно-секционной постройке закладкой лодки считалась установка
первой секции на стапеле), а 26 июня того же года было проведено гидравлическое
испытание прочного корпуса. 22 июля 1950 года головная ПЛ была спущена
на воду при технической готовности около 70%.
В процессе достройки лодки произошла
крупная авария — 6 ноября 1950 года при выходе из дока лодка опрокинулась,
при этом 2, 6 и 7 отсеки были частично затоплены водой. Причиной аварии
явилось несоблюдение инструкции по постановке лодки в док и по выводу из
дока. Оказалось, что перед выводом из дока в топливные цистерны не была
принята вода, что привело к потере остойчивости лодки. Кроме того, перед
выводом из дока не были задраены все входные люки. В связи с этой аварией
постройка лодки задержалась, швартовые испытания начались только 12 января
1951 года.
5 мая 1951 года корабль перешел на
сдаточную базу завода №444 в Севастополе для проведения заводских и государственных
испытаний. 14 июля было проведено глубоководное погружение, а 15 октября
после окончания всех заводских ходовых испытаний лодка была предъявлена
комиссии Государственной приемки кораблей ВМФ. Государственные испытания
ПЛ были начаты 17 октября 1951 года, а 24 мая 1952 года после окончания
испытаний, устранения всех замечаний и проведения контрольного выхода,
комиссией Государственной приемки был подписан приемный акт.
 |
|
ПЛ. пр.
613.
|
На заводе «Красное Сормово» закладка
подводной лодка «С-80», заводской №801, являвшейся головной лодкой пр.613
для этого завода, состоялась 13 марта 1950 года. Лодка была спущена на
воду 21 октября того же года, при готовности около 70%, а 1 ноября завершился
ее переход на сдаточную базу в Баку для достройки и испытаний. Швартовые
испытания проводились с 31 декабря 1950 года по 26 апреля 1951 года. С
27 апреля по 28 июня того же года проводились заводские ходовые испытания.
9 июня было проведено глубоководное погружение.
После окончания государственных испытаний
и устранения всех выявленных дефектов 2 декабря 1951 года был подписан
приемный акт.
В процессе испытаний и сдачи головных
кораблей пр.613 выявился ряд конструктивных недостатков, из которых наиболее
крупными были следующие;
1. По системе гидравлики — попадание
в масло забортной воды, гидравлические удары в трубопроводах, некачественное
уплотнение соединений, неудовлетворительная очистка масла от загрязнений,
ненадежная работа гидравлических машинок клапанов вентиляции в подводном
положении, несоответствие выбранного материала условиям работы некоторых
исполнительных механизмов системы гидравлики и др.;
2. По выдвижным устройствам — отсутствие
в ряде устройств направляющих, предохраняющих выдвижные устройства от разворота,
а там, где направляющие предусматривались, имело место неправильное их
закрепление, не учитывающее обжатия прочного корпуса в подводном положении;
3. По линии вала — повышенная температура
подшипников муфт привода экономического хода и неудачное крепление дисков
трения; наличие запретных зон крутильных колебаний, вызвавшее необходимость
установки специальных антивибраторов; выход из строя баллонов шинно-пневматических
муфт и трудность проведения работ, связанных с их заменой. Для устранения
этих дефектов пришлось переделать конструкцию муфт.
Эти и ряд других конструктивных недостатков
пришлось устранять в ходе испытаний головных ПЛ.
В дальнейшем выявился крупный недостаток
в конструкции главных двигателей 37Д, приведший к серьезной аварии. Это
произошло в 1954 году во время сдаточных испытаний на Каспийском море на
одной из серийных ПЛ пр.613. Лодка шла в режиме РДП под двумя дизелями.
Из центрального поста была подана команда а пятый отсек: «Режим окончен.
Стоп дизеля». Старшина группы мотористов поставил маховики управления дизелями
в положение «Стоп» и, не ожидая пока дизеля начнут снижать обороты, манипулятором
гидравлического управления закрыл захлопку газоотвода. Произошел взрыв.
При расследовании причин взрыва выяснилось, что при кратковременной работе
дизелей, продолжавшейся после закрытия захлопки гаэоотвода, в ресивере
и газоотводе образовалась взрывоопасная смесь, и первые же искры, попавшие
из дизеля в ресивер, вызвали взрыв.
Взрывом разрушило плоскую стенку
ресивера и через образовавшееся отверстие в отсек вырвалось большое пламя.
Осколками разрушенной стенки ресивера был убит мастер ОТК завода «Красное
Сормово», находившийся между дизелями. Этими же осколками была разрушена
стенка ресивера второго двигателя. Многие люди, находившиеся в дизельном
отсеке, получили тяжелые ожоги. Оба дизеля пришлось заменить новыми. Специально
назначенная комиссия установила, что основной причиной аварии явились неправильные
действия старшины мотористов при остановке дизеля. Одновременно комиссия
рекомендовала установить на дизелях предохранительные блокирующие устройства
для предотвращения взрывов в ресиверах при остановке дизелей, а так же
внести в инструкции уточняющее указание — при остановке дизеля закрывать
захлопку только после того, когда дизель снизит обороты до 300 в минуту.
После проведения всех намеченных
меро приятии на ПЛ подобные аварии не повторялись На период расследования
причин аварии и внедрения мероприятий по рекомендации комиссии, подводным
лодкам было временно запрещено плавать в режиме РДП.
Комиссия Государственной приемки
дала высокую оценку головным ПЛ пр.613. В прием ном акте подводной лодки
«С-80» указывалось:
«Подводная лодка «С-80» является
кораблем, обладающим хорошими мореходными качествами, развитыми подводными
элементами в смысле глубины погружения, скорости и дальности подводного
хода, легко управляется в подводном положении на всех скоростях, способна
достаточно быстро совершить маневр погружения и всплытия и обладает необходимыми
запасами для непрерывного пребывания в море в течение времени, предусмотренного
спецификацией Подводная лодка «С-80» является вполне современным кораблем,
способным выполнять боевую задачу на любом морском театре войны».
В 1953 году к строительству подводных
лодок пр.613 был подключен ряд других судостроительных заводов.
Одновременно с передачей всех материалов
проекта 613 в СКБ-112 был переведен ряд сотрудников ЦКБ-18, в том числе
главный конструктор проекта З.А.Дерибин, который одновременно был назначен
начальником СКБ-112, заместитель главного конструктора пр.613 А.П.Соловьев,
руководитель группы Н.М.Вавилов и другие.
В 1954 году по решению Правительства
СССР рабочие чертежи и техническая документация ПЛ пр.613 были переданы
Китайской Народной Республике для строительства лодок в Китае. По условиям
договора с КНР первые три лодки должны были изготовляться полностью в Советском
Союзе, а затем перевозиться в разобранном виде в КНР, где должны были вновь
монтироваться и исписываться, как это ранее делалось при строительстве
лодок для Дальнего Востока.
Последующие корабли должны были строиться
в КНР, причем СССР поставлял для них сталь для корпуса, механизмы, электрооборудование,
приборы и вооружение. Для оказания технической помощи в постройке и освоении
этих ПЛ из ЦКБ-18, ЦКБ-112 и с завода «Красное Сормово» в КНР была направлена
группа специалистов, всего около 20 человек.
В КНР китайскими специалистами при
участии советских специалистов вся проектная и технологическая документация
была переведена на китайский язык.
Одновременно силами советских специалистов
производилось обучение китайских специалистов теории подводных лодок и
ознакомление их с особенностями подводных лодок проекта 613, технологией
их постройки и испытаний.
Первые три подводные лодки были построены
на Шанхайском судостроительном заводе «Дзянань», испытания лодок проводились
в Порт-Артуре.
В конце 1957 года после завершения
испытаний первых трех ПЛ часть советских специалистов возвратилась в СССР.
В это время в КНР началась подготовка производства к постройке подводных
лодок пр.613 на Учанском судостроительном заводе в г. Ханькоу.
Головная ПЛ Учанского завода была
направлена на испытания в Порт-Артур в ноябре 1958 года и закончила испытания
в январе 1959 года. К этому времени в Порт-Артуре уже находилось около
15 ПЛ постройки Дзянаньского завода.
