Эволюция ракетных субмарин в США и СССР. Часть 2

Продолжение

Часть 1. http://proza.ru/2022/05/29/471

Полномасштабная разработка первой советской АПЛ пр. 627 началась в 1953 г., как носителя оригинального стратегического оружия – торпеды Т-15, оснащенной ЯБЗ и предназначенной для удара по береговым сооружениям противника. Развития данного вида стратегическое оружие не получило в силу, прежде всего, сомнительной концепции применения.

Первую советскую ПЛАРБ, для сокращения сроков реализации программы, было решено разработать на базе конструктивных решений, реализованных на АПЛ пр.627, положив в основу концепции крейсерской атомной подводной лодки, вооруженной баллистическими ракетами пр. 658 сочетание ракетного потенциала ДЭПЛ пр. 629 и подводной автономности ПЛАТ пр. 627. Реализация данной концепции на практике происходила сочетанием в прямом смысле этого слова – врезанием в корпус ПЛАТ пр. 627 ракетного отсека РПЛ пр. 629 (3 ракеты).

В отличие от ПЛАТ пр. 627, ПЛАРБ пр. 658 имели заостренные обводы носовой оконечности для улучшения мореходных качеств в надводном положении и уменьшения заливаемости палубы надстройки, чему придавалось важное значение, т.к. предполагалось, что старт баллистических ракет будет производиться только в надводном положении. Всего, в 1960-1964 гг. было построено 8 кораблей данного проекта.

Так же, после принятия на вооружение комплекса Д-4 с подводным стартом ракеты «Р-21», ПЛАРБ была модернизирована по проекту 658М. В конце 1970-ых гг. 658 проект был трансформирован сначала в торпедные АПЛ (658Т), а затем в корабли связи и управления (658У (КС)).

Использование ядерной энергии позволило увеличить как энерговооруженность корабля, так и значительно улучшить его скоростные и подводно-автономные характеристики: дальность плавания 28 тыс. миль, при скорости полного подводного хода 25 узлов, длительность непрерывного пребывания под водой по запасам средств регенерации составила 1230 часов.

Применение принципиально новой (ядерной) энергетики подводных кораблей, создание которой осуществлялось одновременно с созданием атомного машиностроения как отрасли, породила ряд проблем с ГЭУ, основными из которых были низкая техническая надежность ППУ и небольшая кампания активной зоны ЯР.
Основными проблемами таких установок стали: недостаточная надежность парогенераторов, вследствие чего первоначальный ресурс ПГ составлял всего 500-700 (в отдельных случаях – 250) часов; недостаточная надежность ТВЭЛов, следствием чего стала разгерметизация таковых, и недостаточная, по продолжительности, кампания активной зоны ЯР.

Эксплуатация энергоустановок АПЛ первого поколения было отмечено несколькими крупными авариями.
Всего на 26 АПЛ первого поколения с 1961 по 1966 гг. зафиксировано 11 случаев радиоактивных аварий с ППУ (из них три на ПЛАРБ пр. 658), что повлекло за собой замену отсеков ППУ в пяти случаях и замену ПГ в четырех случаях. Коэффициент технической надежности ППУ первых АПЛ (1959-1964 гг. постройки) составил примерно КТН ППУ около 0,65.

Это создало сложную обстановку как в атомном кораблестроении, так и в ВМФ, что особенно отразилось в период Кубинского кризиса: входившие на тот момент в состав советского ВМФ АПЛ не могли полноценно выполнять возложенные на них задачи, совершая лишь непродолжительные выходы в ближние зоны или находясь на базе.

Вопрос стоял настолько остро, что в кругах ВМФ СССР, включая командующего СФ, высказывалось предложение о прекращении строительства АПЛ первого поколения.Тем не менее, к середине 1960-ых гг. данные проблемы были разрешены.

Другой серьезной проблемой являлась недостаточная кампания активных зон реакторов.
Первоначально принятая для проектирования и, как оказалось, неоправданно малая по условиям эксплуатации АПЛ, кампания активных зон составляла 750 час при 5-6 % обогащении ураном ТВЭЛов.

Уже в 1961 г. кампания была увеличена вдвое (зона ВМ-АБ–1500 час.), затем в 1961-1963 гг. на АПЛ первого поколения стали поставляться зоны ВМ-1А с кампанией 2000 час., ВМ-1АМ (2500 час.), с 1964 г. – зоны ВМ-2А (4000 час.), и с 1969 г. ВМ-2АГ (5000 час.).

При создании ПЛАРБ пр. 658, проблемы акустической скрытности не рассматривались проектантами как первоочередные - прежде всего решалась задача адаптации баллистического ракетного комплекса на АПЛ. Методы и средства акустической защиты не были разработаны в должной мере отечественным кораблестроением, как в теории, так и в практике. Уже в ходе строительства часть ПЛАРБ пр. 658 получила резиновое шумопоглошающее покрытие наружной обшивки.

В целом же, создание первых ПЛАРБ, в сочетании с введением в строй дизель-электрических РПЛ пр. 629, позволило в короткий срок заложить основы подводной составляющей стратегической ядерной триады СССР, создать, хотя и не полноценный, но все же противовес американским ПЛАРБ, а также вынудить потенциального противника начать реализацию дорогостоящей комплексной программы совершенствования своих противолодочных сил.

Однако боевые возможности ПЛАРБ пр.658 существенно ограничивались характеристиками ракетного комплекса по скорострельности, и главное - по боекомплекту.

Так, технические решения по пусковой установке БРПЛ первого поколения пружинно-механического типа были заимствованы в основном с наземных пусковых установок, а обслуживание комплексов осуществлялось вручную. Данные ПУ требовали больших объемов шахт, имели массу, соизмеримую с массой ракеты, приводили к необходимости иметь на РПЛ специальные и большеобъемные цистерны кольцевого зазора. В дополнении к этому на советских РПЛ была необходимость размещения громоздких систем обслуживания жидкостных ракет, в размерах прочного корпуса, не сопоставимых с американским аналогом.

Все это препятствовало размещению на РПЛ большего количества ракет, что являлось ухудшением тактико-технических характеристик корабля.
Между тем, принятые в США твердотопливные технологии в баллистическом ракетостроении и уровень их развития, а так же автоматизация процессов технической эксплуатации БРПЛ на корабле, позволяли минимизировать размеры ракетно-стартовых систем, вследствие отсутствия внутри ПК громоздких систем обслуживания ракет, принятой системы старта БРПЛ и минимальных размеров ЦКЗ.

Все это в совокупности предопределило разные направления дальнейшего развития стратегического оружия второго поколения:
·в США - массовое оснащение ракет РГЧ ИН при поэтапном наращивании дальности стрельбы и сохранении умеренных боевых и массогабаритных характеристик ЯБЗ;
·в СССР - многократное увеличение боекомплекта ракет на ПЛ; снижение габаритов БРПЛ, ЯБЗ и ПУ; автоматизация процессов обслуживания ракет при хранении, предстартовой подготовке и стрельбе; всемерное повышение тактико-технических характеристик и эксплуатационных качеств ракет и ракетных комплексов, и достижение межконтинентальной дальности стрельбы.
·
В 1963 г. американские специалисты приступили к работе над новой двухступенчатой твердотопливной БРПЛ, получившей обозначение UGM-73 «Посейдон-СЗ», принятие на вооружение которой должно было обеспечить качественное совершенствование МСЯС. Ракета оснащалась новой РГЧ ИН Mk17 с 6 и 10 ЯБЗ (тип W-68, массой 166 кг) по 50 Кт каждая. Механизм разведения РГЧ ИН обеспечивал поражение целей на площади до 10-ти тыс. км2, точностью попадания162 до 0,47 км. Стартовая масса БРПЛ составляла 29.5 т, дальность стрельбы 4600 км (при оснащении 10-ю РГЧ ИН) и 5600 км (при 6-ти РГЧ ИН). Для выстреливания ракет «Посейдон-СЗ» из шахты используется пороховой аккумулятор давления. Новой БРПЛ были вооружены 31 ПЛАРБ типов «Лафайет» (SSBN-616) и «Бенждамин Франклин» (SSBN-640). Данный комплекс находился на вооружении с 1970 по начало 1990-ых гг., с показателем технической надежности КТН = 0,94.

Реализация дальнейшего развития морского стратегического оружия в СССР воплотилось в ракетном комплексе «Д-5», разрабатываемом с 1961 г. БРПЛ «Р-27» данного комплекса - одноступенчатая, жидкостная ракета с моноблочной ГЧ мощностью 1 Мт и точностью поражения 1,9 км.

За счет оригинальных конструктивных решений, была обеспечена большая плотность компоновки, что при сопоставимой с предшествующими ракетами массе (14,2 т) позволило в четыре раза увеличить дальность стрельбы – 2400 км, и, с применением автоматизации процессов технической эксплуатации БРПЛ на корабле, снизить массогабаритные характеристики ракетно-стартовой системы.

В совокупности это позволило увеличить боекомплект ПЛАРБ до 16 ракет, при адекватном увеличении водоизмещения ПЛ-носителя.

Отличительной чертой ракеты стала ампульная заправка окислителем и горючим на заводе-изготовителе, что приблизило «Р-27» по эксплуатационным свойствам к твердотопливным ракетам. Гарантированный срок службы БРПЛ - 13 лет. С 1971-по 1974 гг. была проведена модернизация ракеты в двух модификациях: «Р-27У» с тремя РГЧ мощность 0,2 Мт каждая при сохранении дальности и точности стрельбы, и «Р-27У» с МГЧ мощность 1.0 Мт, при увеличении дальности стрельбы до 3000 км и точности до стрельбы 1.6 км. Ракета «Р-27» и ее модификации находились на вооружении 34 РПКСН пр. 667А (АУ) и нескольких опытно-экспериментальных РПЛ с 1968 по 1988 гг., с показателем технической надежности КТН = 0,89(Р-27) - 0,93(Р-27У).

Носителем БРПЛ «Р-27» стал ракетный подводный крейсер стратегического назначения (РПКСН) пр. 667А (шифр проекта «Навага») - двухкорпусная, десятиотсечная РПЛ, с носовой оконечностью овальной формы и кормовой – веретенообразной. Всего было построено 34 корабля данного проекта.

По сравнению с ПЛАРБ пр. 658, ракетный крейсер пр. 667А представлял собой скачок в отечественном подводном кораблестроении - при росте водоизмещения почти в 2 раза, ударный потенциал возрос в 5,3 раза, а утилизация водоизмещения по стратегическому оружию достигла 490 т водоизмещения на одну БРПЛ (против 1346 т на ПЛАРБ пр. 658) и стала сопоставимой с таковой у американских аналогов. Несмотря на рост водоизмещения при практически неизменной мощности ГЭУ и снижение энерговооруженности по сравнению с ПЛАРБ пр. 658, за счет оптимизации корпуса пр. 667А, наибольшую подводную скорость удалось увеличить на 1 узел. Применение новой стали АК-29 в конструкциях прочного корпуса, обеспечивало предельную глубину погружения 440 м, увеличив ее почти на половину по сравнению с возможностями ПЛАРБ пр. 658.

Основным недостатком, предопределившим схему использования РПКСН, явилась средняя дальность стрельбы ракеты Р-27, что делало необходимым переход стратегического крейсера в районы боевого патрулирования, расположенные в Западной Атлантике и в Восточной части Тихого океана, через рубежи ПЛО вероятного противника. Данное обуславливало высокие требования к скрытности РПКСН и, прежде всего, к уровням подводных шумов.
Между тем, при проектировании пр. 667А, вопросам акустической скрытности не уделялось должного внимания. Несмотря на то, что прочный корпус был облицован звукоизолирующей резиной, легкий корпус – нерезонансным противогидролокационным и звукоизолирующим покрытием, а фундаменты под главные и вспомогательные механизмы – вибродемпфирующей резиной, уровень шума оставался выше, чем у американских аналогов. При этом следует отметить, что эшелонное расположение ГЭУ пр. 667А позволило разместить в будущих проектах множество конструкций, связанных со снижением шумности, не прибегая к перекомпоновке общего расположения.

С принятием на вооружение улучшенного варианта комплекса Д-5У, корабли прошли модернизацию по проекту 667АУ. Кроме этого, ряд кораблей пошли перевооружение - на твердотопливный баллистический ракетный комплекс (1 ПЛАРБ 667АМ), на вооружение стратегическими крылатыми ракетами «Метеор-М» (1 ПЛАРК пр. 667М) и «Гранат» (4 ПЛАРК пр.667АТ) и переоборудование в ПЛА - лаборатории (2 ПЛАСН (л) пр. 667АК и 667АН).
Таким образом, реализацией пр. 667А удалось не только ликвидировать отставание СССР в ударном потенциале одной РПЛ, но и создать прототип для дальнейшего развития корабля-носителя стратегического оружия.

Стратегически важным этапом развития МСЯС СССР стало достижение межконтинентальной дальности стрельбы ракетой «Р-29» комплекса «Д-9», поскольку это полностью снимало проблемы, связанные с форсированием рубежей ПЛО при выдвижении РПЛ–носителей ракет малой и средней дальности к районам боевого патрулирования у берегов США. Разработка данного комплекса началась в 1964 г. и затянулась на 7 лет дольше от первоначально предусмотренных сроков.

БРПЛ «Р-29» - двухступенчатая, жидкостная ракета стартовой массой 33,3 т, с моноблочной ГЧ мощностью 1 Мт и точностью поражения 1,5 км. Дальность стрельбы – 7800 км. Ракетный комплекс «Д-9» был принят на вооружение в 1974 г. и развернут на 18 РПКСН пр. 667Б. В 1978 г. ракета была модернизирована с увеличением дальности до 9100 км и улучшением точности стрельбы до 0.9 км (Р-29Д комплекса «Д-9Д») и развернута в 1978 г. на 4 РПКСН пр. 667БД. Техническая надежность данных комплексов составила КТН =0,95.

В этот же период в СССР была произведена попытка адаптации БРПЛ с РДТТ, но неудачно в боевом отношении.

Задачи развития стратегического оружия третьего поколения в СССР и США, вытекали из асимметрии ранее достигнутых характеристик ракет: для США – достижение межконтинентальной дальности при сохранении РГЧ ИН, для СССР – внедрение РГЧ ИН при сохранении межконтинентальной дальности.

Соединенными штатами Америки еще в 1966-1971 г. были проведены НИОКР, итогом которых стал выбор перспективных концепций ракетных систем оружия. В результате проведенных исследований, была обоснована необходимость создания новой ракетной системы морского базирования, имеющей более высокие оперативные и технические характеристики, с разработкой по программам: создание новой БРПЛ, имеющей дальность стрельбы 9000-11000 км, новой ПЛАРБ с 20 или 24 ПУ и увеличение дальности стрельбы ракеты «Посейдон-С3». К полномасштабной разработке новой БРПЛ «Трайдент-1 С4», из-за финансовых ограничений наложенных Конгрессом США, приступили в 1974 г., с началом производства в 1977 г. а ЛКИ в январе 1978 г. UGM-96A «Трайдент-1» является трехступенчатой БРПЛ, спроектированной по схеме с последовательным расположением ступеней. Ракета была оснащена разделяющейся головной частью Mk4 с 8 РГЧИН (W-76 массой 166 кг) по 100 Кт каждая и точностью попадания 0,3 км. Стартовая масса БРПЛ составляла 32 т, дальность стрельбы 7400 км. Повышение дальности стрельбы достигалось за счет улучшения как количественных, так и качественных (минимизация массы ГЧ (на 220 км), оснащение ракеты аэродинамической иглой (на 550 км), лучшие энергетические характеристики топлива – на 40 %) характеристик. Для выстреливания ракет «Трайдент-1» из шахты используется пороховой аккумулятор давления.

Новой БРПЛ были вооружены 12 ПЛАРБ «Бенждамин Франклин» (SSBN-640) и 8 ПЛАРБ типа «Огайо» (SSBN-726). Данный комплекс находился на вооружении с 1979 по вторую половину 1990-ых гг., с показателем технической надежности КТН = 0,95.

Последней БРПЛ поступившей на вооружение в 1990 г. стала ракета UGM-133A «Трайдент-2D5», как результат реализации второго этапа программы «Трайдент». К созданию данной БРПЛ приступили в 1977 г. Ракета была оснащена разделяющейся головной частью Mk4 с 8 РГЧ ИН (W-88 массой 360 кг) по 475 Кт или 14 РГЧ ИН по 100 Кт (W-76, масса 165 кг), с точностью поражения 0,12 км. Трехступенчатая схема, увеличенные размеры (стартовая масса 57,5 т) и использование ракетного топлива с большим удельным импульсом позволило увеличить дальность стрельбы на 3000 км. Пуск ракеты осуществляется в азотной среде, подаваемой в шахту ПУ, до давления равному забортному (в случае отмены пуска давление сбрасывается).

Межконтинентальная дальность БРПЛ «Трайдент-2 D5» с существенным спектром РГЧ ИН обеспечивает выполнение боевых задач в любой точке Мирового океана, в т.ч. и в арктических широтах, а точность стрельбы в сочетании с мощными боеголовками позволяют поражать малоразмерные защищенные цели, такие как ШПУ МБР, командные центры и т.п.

К концу 1991 г. данной БРПЛ было вооружено 4 ПЛАРБ типа «Огайо» (SSBN 734-737), с показателем технической надежности КТН = 0,98.

Окончание следует.