Generații de submarine - o clasificare a submarinelor (submarinelor) construite după cel de -al Doilea Război Mondial . Submarinele sunt atribuite unei anumite generații pe baza unui set de caracteristici care îi schimbă calitativ șansele de utilizare cu succes a luptei într -o apărare antisubmarină în dezvoltare rapidă .
În ceea ce privește submarinele, conceptul de generații a apărut odată cu apariția submarinelor nucleare . Acest lucru s-a datorat faptului că, în cursul cursei înarmărilor, submarinele nucleare au fost supuse în primul rând celei mai radicale modernizări tehnice, iar îmbunătățirile au condus la salturi calitative în dezvoltarea construcțiilor de nave submarine. Conceptul este folosit și pentru submarinele nenucleare , deoarece pentru a menține calitățile de luptă ale submarinelor în condițiile dezvoltării armelor antisubmarine, au fost necesare schimbări cardinale în arhitectura și parametrii submarinelor în general.
Conceptul de „generație de submarine” nu a fost niciodată definit normativ, astfel încât atribuirea submarinelor unor proiecte specifice unei anumite generații este oarecum subiectivă. Cea mai clară distincție între generații poate fi urmărită pentru submarinele nucleare ale URSS / Rusia. Schimbarea generațiilor nu a avut loc niciodată cu un salt brusc, de multe ori ultimele submarine din generația anterioară au fost puse în funcțiune mai târziu decât primele bărci ale generației următoare.
Lupta dintre submarine și armele antisubmarine se desfășoară încă de la începutul forțelor submarine, cu succese diferite. Adesea, inventarea de noi arme anti-submarin, cum ar fi sonarul , a pus sub semnul întrebării cel puțin o anumită eficacitate a submarinelor existente (după cum a arătat practica mai târziu, sonarul a făcut ineficiente doar submarinele care nu erau echipate cu el.) Și invers, îmbunătățirile în proiectarea, echiparea sau armamentul submarinelor le-au crescut dramatic capacitățile. Serios, lupta a escaladat în timpul primului și celui de -al doilea război mondial, a căror experiență a arătat cât de eficientă ar putea fi această nouă clasă de nave. După al Doilea Război Mondial, luptele au continuat pe parcursul cursei înarmărilor din Războiul Rece . Din aceasta se numără generațiile de submarine.
Perioada 1945-1960 se caracterizează prin utilizarea experienței postbelice, în special a evoluțiilor Germaniei, apariția unor echipamente sonar și radar relativ avansate pe submarine, experimente și căutarea aspectului optim al noilor submarine. Formele carenei submarinelor din prima generație erau de obicei optimizate pentru navigația de suprafață, centralele nucleare erau imperfecte și nesigure, iar durata de viață a reactorului între realimentările cu combustibil nu depășea cinci ani. În centralele submarinelor nenucleare, pe lângă schema clasică diesel-electrică, au fost utilizate motoare diesel independente de aer și turbine cu ciclu combinat care funcționează după ciclul Walther [1] .
Primul submarin nuclear a fost construit în 1954 în Statele Unite, submarinul „ Nautilus ”. De asemenea, a servit ca un stimulent pentru a începe construirea de submarine nucleare în URSS . USS Seawolf (SSN-575), pus în funcțiune în 1957, a fost echipat cu primul (și ultimul din Marina SUA) cu un reactor răcit cu metal lichid la bord. Patru submarine din clasa Skate puse în funcțiune între 1957 și 1959 au devenit primele submarine nucleare produse în masă. În 1960, USS Halibut (SSN-587) , amenajat ca submarin diesel, dar finalizat ca submarin nuclear, a intrat în serviciu, înarmat cu rachete de croazieră SSM-N-8 Regulus . Toate aceste submarine nucleare aveau un reactor nuclear și două linii de puț. USS Triton (SSN-586) a fost primul și singurul submarin cu două reactoare și două linii de arbore din Marina SUA. Corpurile tuturor acestor submarine nucleare de prima generație au fost optimizate pentru navigația de suprafață. Viteza de scufundare a fost de 20-23 de noduri, cu excepția submarinului Triton cu două reactoare, care a dezvoltat peste 27 de noduri sub apă și peste 30 de noduri la suprafață. Ca parte a principalelor centrale electrice, au fost utilizate reactoare de bord de mai multe tipuri din a doua, a treia și a patra generație (reactoarele din prima generație au fost create pe baza prototipurilor de la sol). În sistemele de energie electrică s-a folosit curent alternativ, obținut de la turbogeneratoare autonome, așa cum a rămas pe toate submarinele nucleare ulterioare. Nivelul de zgomot al acestor bărci era foarte ridicat, iar armamentul sonarului era destul de slab.
Pentru a rezolva această problemă, au fost dezvoltate două proiecte de submarine nucleare, legate cronologic de prima generație, dar după o serie de indicatori - de a doua (adică de generația 1+ sau 1++). În 1960, a fost lansat submarinul nuclear USS Tullibee (SSN-579) , mult mai puțin zgomotos decât alte submarine nucleare. Acest lucru a fost realizat prin eliminarea utilizării unității principale turbo-reductor (GTZA). În schimb, elicea s-a rotit cu ajutorul unui motor electric cu zgomot redus, alimentat de turbogeneratorul principal de bord. (Adică, submarinul nuclear s-a dovedit a fi o navă nucleară turbo-electrică și un sistem de propulsie nuclear la bord într-o unitate de energie nucleară .) Acest principiu de propulsie complet electrică va fi folosit ulterior pe un submarin nuclear experimental de a doua generație. , pe submarinele nenucleare din a treia și parțial pe submarinele nucleare din a treia și a patra generație. În plus, Tallibi a fost primul submarin nuclear echipat cu o antenă sonar sferică situată în carenajul nasului. Datorită dimensiunii mari a antenei, tuburile torpilă au trebuit să fie plasate în partea de mijloc a carenei, ceea ce a devenit, de asemenea, tipic pentru submarinele nucleare construite mai târziu. Submarinele de tip Skipjack au intrat în serviciu în 1959-1964. Aceste șase submarine erau înarmate nu numai cu torpile, ci și cu rachete antisubmarine. Centralele electrice cu formă de carcasă „ Albakor ” și cu un singur arbore, create pe baza unui reactor de mare putere de generația a cincea de tip S5W , au permis acestor submarine nucleare să atingă viteze de până la 30 de noduri în regim scufundat. Aceleași forme ale carcasei, aspectul unităților de putere și chiar reactoare de tip S5W vor fi folosite de majoritatea submarinelor nucleare americane de a doua generație.
Submarinele nenucleare sunt reprezentate de numeroase nave de război modernizate în cadrul programului GUPPY. Ulterior, o parte semnificativă a acestor submarine a fost vândută în diferite țări. Seria mică postbelică Tang și Barbell, precum și câteva submarine experimentale, inclusiv revoluționarul USS Albacore (AGSS-569) , au marcat finalizarea construcției submarinelor non-nucleare în Statele Unite. Deși submarinul USS Albacore (AGSS-569) construit în 1953 și trei submarine din clasa Barbell puse în funcțiune în 1959 aparțin cronologic primei generații, dar în ceea ce privește viteza subacvatică (33 noduri la Albacoa și 25,1 noduri Acest lucru a devenit posibil datorită faptului că corpurile lor au fost optimizate maxim pentru călătoriile subacvatice, părțile proeminente au fost îndepărtate, iar volumul părții permeabile a carenei a fost redus la minimum. Acest tip de carenă și variațiile sale au fost numite „Albacore” și au devenit un clasic pentru submarinele nucleare din a doua și următoarele generații.
Primul submarin nuclear sovietic a fost lansat în 1957 și pus în funcțiune în 1958 proiectul K-3 627 . Spre deosebire de primele submarine nucleare americane, care erau modele experimentale, submarinele nucleare sovietice de prima generație au fost construite inițial ca modele în serie echipate cu torpile, rachete balistice și de croazieră. Din cauza lipsei de experiență în crearea centralelor nucleare de bord, submarinele sovietice au fost echipate cu două reactoare și turbine independente, care, pe de o parte, au crescut semnificativ viteza și fiabilitatea navelor, dar, pe de altă parte, au crescut zgomotul. Toate submarinele nucleare sovietice au fost echipate cu reactoare cu apă sub presiune cu o capacitate de 70 MW, cu excepția unui submarin nuclear experimental din proiectul 645 , pe care au fost instalate reactoare cu LMC. Principalul dezavantaj al centralelor nucleare de prima generație a fost lungimea mare a conductelor din circuitul primar, care ducea adesea la scurgeri și, ca urmare, la contaminarea cu radiații a spațiilor interne de la bord. Sistemul de energie electrică a fost realizat pe curent continuu generat de turbogeneratoarele atârnate pe liniile principale ale arborelui. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea experienței acumulate în proiectarea EPS-ului submarinelor diesel-electrice, dar a făcut mai dificilă întreținerea echipamentelor electrice de tracțiune la bord în comparație cu echipamentele electrice de curent alternativ. Contururile carenei submarinelor torpile au fost inițial optimizate pentru călătorii subacvatice. Rachetă - pentru călătorii la suprafață, deoarece lansarea rachetelor a fost efectuată la suprafață. Submarinele nucleare sovietice aveau o rezervă de flotabilitate mult mai mare decât cele americane, ceea ce asigura îndeplinirea standardului cu un singur compartiment de nescufundare la suprafață. (Adică, submarinul trebuia să rămână pe linia de plutire atunci când un compartiment și două tancuri de balast principale adiacente acestuia de pe o parte au fost inundate. Această caracteristică a fost păstrată pe submarinele nucleare din toate generațiile ulterioare.) Submarinele nucleare sovietice din prima generație:
Prima generație postbelică de submarine diesel sovietice este reprezentată de proiectele de masă 611 , 613 și A615 (singurul submarin în serie din lume echipat cu o instalație diesel subacvatică independentă de aer), precum și un submarin experimental S-99 din proiect. 617, în care schema obișnuită a centralei diesel-electrice a fost completată cu o turbină abur-gaz independentă de aer. O parte din proiectul 611 bărci a fost transformată în port-rachete balistice (proiectul AB611), iar o parte din proiectul 613 bărci în port-rachete de croazieră (proiectul 644 și 665).
Submarinele Proiectului 611 au fost dezvoltate în continuare de submarinele proiectului 641 , care au intrat în funcțiune din 1959 până în 1973, iar submarinele proiectului 613 , care au intrat în funcțiune din 1957 până în 1961, au devenit dezvoltarea proiectului 613. Aceste submarine, în comparație cu predecesorii lor, aveau o adâncime și o autonomie crescute de imersare (datorită condițiilor îmbunătățite pentru dislocarea personalului) și stealth îmbunătățit. Armamentul și centrala electrică nu au suferit modificări semnificative. Pe baza proiectului 641, au fost dezvoltate submarinele proiectului 629 , care au intrat în serviciu din 1959 până în 1962, înarmate cu trei rachete balistice. Una dintre aceste ambarcațiuni a fost finalizată conform proiectului modificat 629B, în timp ce altele au fost modernizate conform proiectelor 629A, 629R, 605, 601, 619. Modificările au vizat doar armamentul și structurile carenei aferente, centrala a rămas aceeași. În 1963-1968. în URSS au fost adoptate 16 submarine diesel-electrice din proiectul 651 cu rachete de croazieră. Ambarcațiunile acestui proiect s-au remarcat printr-o centrală electrică mai puternică, condiții de cazare îmbunătățite pentru personal. Pentru a crește dramatic capacitățile de luptă ale submarinelor, a fost elaborat un proiect de echipare a submarinelor diesel-electrice cu o centrală electrică auxiliară bazată pe un reactor nuclear special de mică putere, implementat în 1985 pe un submarin al proiectului 651 , convertit conform proiectului 651E .
Bărcile din prima și parțial a doua generație nu diferă în echilibrul elementelor tactice și tehnice . Atenția principală a fost acordată unor caracteristici precum viteza și adâncimea imersiei. Dar nivelul ridicat de zgomot și imperfecțiunea sistemelor hidroacustice au făcut din ambarcațiunile sovietice o țintă surdă și convenabilă. Abia la mijlocul anilor 1970 situația s-a schimbat.
Perioada acoperă aproximativ 1960-1975. Condițiile preliminare pentru apariția celei de-a doua generații de submarine postbelice au fost acumularea de experiență în exploatarea unităților nucleare de bord și a sistemelor de propulsie, progresul științific și tehnologic semnificativ, precum și înăsprirea cerințelor marinarilor pentru noile nave.
Principalele trăsături caracteristice ale submarinelor din a doua generație au fost optimizarea formei carenei pentru călătoriile subacvatice (submarinele au devenit în cele din urmă sub apă în sensul deplin al cuvântului), ceea ce a condus la o creștere a vitezei subacvatice standard de până la 25-30 de noduri și pentru două proiecte de submarine nucleare sovietice - peste 40 de noduri. Instalarea de noi sisteme de sonar a dus la creșterea volumului arcului, iar apariția torpilelor orientate a făcut posibilă abandonarea tuburilor torpile de pupa. Îmbunătățirea reactoarelor nucleare submarine a făcut posibilă creșterea dramatică a fiabilității și siguranței acestora. Durata de viață a reactorului cu o singură încărcare de combustibil a fost aproximativ dublată. S-a acordat multă atenție reducerii zgomotului submarinelor, atât datorită deprecierii cu atenție a mecanismelor de funcționare, cât și prin utilizarea unor acoperiri fonoabsorbante.
Leningrad TsKB-16 (acum o divizie a Malachite SPMBM ) [2] și Gorky SKB-112 (acum Biroul Central de Proiectare Lazurit ) au fost implicate suplimentar în proiectarea bărcilor de a doua generație . Cinci fabrici erau deja angajate în construcții: Sevmashpredpriyatie , uzina numită după. Lenin Komsomol, Uzina Amiralității din Leningrad și Sudomekh (mai târziu fuzionate și acum cunoscute sub numele de „ Șantierele Navale ale Amiralității ”), Uzina Gorki „ Krasnoe Sormovo ”.
Majoritatea submarinelor nucleare de a doua generație aveau carcasă de oțel și erau echipate cu reactoare nucleare cu apă sub presiune, cu o capacitate de 90 MW, cu o perioadă de reîncărcare a miezului reactorului de 8 ani. Excepții au fost submarinele nucleare Project 661 cu carcasă din titan și două reactoare cu apă presurizată cu o capacitate de 177,4 MW fiecare și submarinele nucleare Project 705 cu carcasă din titan și reactoare cu lichid de răcire din metal lichid. Generatoarele de abur submarine au început să fie fabricate ca o singură unitate (integrală), ceea ce a redus drastic lungimea circuitului primar și a crescut fiabilitatea și siguranța centralelor nucleare. Principalul tip de curent electric era cel alternativ, produs de turbogeneratoare autonome. Sistemele electrochimice de regenerare a aerului au început să fie utilizate pe submarinele nucleare de a doua generație (înainte de aceasta se folosea doar regenerarea chimică - mai puțin eficientă și foarte periculoasă de manevrat).
În 1967-1974. URSS a construit 34 de submarine nucleare în cadrul proiectului 667A „Navaga” . Ulterior, unele dintre ele au fost modernizate conform proiectelor 667AU, 667AM. O dezvoltare ulterioară a proiectului a fost submarinul nuclear al proiectelor 667B „Murena” (18 piese au fost puse în funcțiune în 1972-1978), 667BD „Murena-M” (4 piese au fost puse în funcțiune în 1975), 667BDR „Kalmar” (14 unități puse în funcțiune în 1976-1982) și 667BDRM „Dolphin” (7 unități puse în funcțiune în 1984-1990). Pentru prima dată în lume [3] , ambarcațiunile din proiectul 667B au fost echipate cu rachete balistice intercontinentale, iar proiectul 667BDR prevedea echiparea rachetelor cu focoase multiple.
După obținerea parității între URSS și SUA în armele strategice navale și semnarea acordurilor internaționale privind limitarea armelor strategice, o parte din submarinele nucleare strategice au fost transformate în transportoare de rachete de croazieră (proiectul 667AT „Pear” și 667M „Andromeda” ) și submarine nucleare cu destinație specială (pr. ), 09786, 09787, 667AK „Akson-1”. 09780 „Akson-2”).
În 1967-1980. Marina URSS a primit 18 submarine nucleare cu rachete tactice antinavă lansate de sub apă: 17 submarine nucleare din proiectele 670 și 670M (primele submarine sovietice cu un singur arbore cu un reactor nuclear) și 1 submarin nuclear din proiectul 661 . Construit în 1969, submarinul nuclear al celui de-al 661-lea proiect din Severodvinsk nu avea analogi în lume - avea o cocă realizată în întregime din aliaj de titan și atingea viteze de până la 44,7 noduri - un record de neatins chiar și pentru submarinele moderne.
Dezvoltarea submarinelor nucleare multifuncționale a mers în două direcții. În 1967-1992. La trei fabrici au fost construite 48 de submarine nucleare (proiectele 671, 671RT și 671RTM) înarmate cu torpile și rachete antisubmarine. Erau bărci cu un singur arbore, dar cu câte două reactoare. Submarinele Proiectul 671RTM , precum și submarinele cu rachete Proiectul 667BDRM cu noi arme electronice, au fost nave intermediare între a doua și a treia generație în caracteristicile lor. Totodată, în 1971-1981. au fost create submarine nucleare antisubmarine unice - conform proiectului 705, 705K . Aceste submarine de mare viteză cu un singur arbore automatizate din titan erau cu mult înaintea timpului lor, dar erau zgomotoase și greu de operat. . Un total de 7 submarine nucleare de acest tip au fost construite cu APPU din metal lichid.
Submarinele diesel-electrice din a doua generație includ 18 submarine din proiectul 641B , construite în 1973-1982. Aceste submarine au fost primele dintre submarinele sovietice diesel-electrice care au avut un strat de cauciuc care absorb zgomot, ceea ce le-a sporit în mod semnificativ stealth-ul. Ca motoare principale au fost instalate motoare diesel mai moderne, deși cu o putere ceva mai mică. Pornind de la acest proiect, pe submarin nu au mai fost instalate tuburi torpile de pupa. În rest, aceste bărci diferă puțin de submarinele Project 641 . Uneori, submarinele proiectelor 633, 641, 629, 651 se referă la a doua generație, ceea ce este greu justificat, deoarece caracteristicile lor tehnice nu diferă mult de submarinele 611, 613 ale proiectelor, iar caracteristicile armelor nu depășeau submarinele nucleare. din prima generație. În plus, submarinele Project 690 Mullet (4 unități construite în 1967-1970) ar trebui să fie atribuite celei de-a doua generații. Acestea erau bărci cu destinație specială - bărci țintă, dar puteau fi folosite și ca bărci de luptă, deoarece aveau câte două tuburi de torpilă. O caracteristică a proiectului a fost o centrală electrică cu un singur arbore și contururile carenei optimizate pentru călătoriile subacvatice.
Deja în această perioadă, Statele Unite au început să urmeze o politică de unificare maximă a submarinelor sale nucleare și construcția lor pe scară largă. Statele Unite au abandonat utilizarea rachetelor de croazieră Regulus „grele”, după care submarinele nucleare multifuncționale și submarinele nucleare cu rachete balistice au devenit cele două clase principale de submarine nucleare. Submarinele nucleare multifuncționale de tip Thresher / Permis (14 unități în 1961-1968) au devenit primele submarine nucleare pe care a fost instalat complexul sonar de tip BQQ-1 , care, împreună cu modificările ulterioare, a devenit un accesoriu obligatoriu. pentru toate submarinele nucleare americane ulterioare. O dezvoltare ulterioară a proiectului au fost submarinele din clasa Stegen (37 de unități în 1971-1987), înarmate cu torpile, rachete antisubmarin și antinavă. Aceste submarine nucleare aveau un volum intern ceva mai mare, adâncimea maximă de scufundare a crescut de la 400 la 600 m și o viteză subacvatică ușor redusă (de la 30 la 25 de noduri). Pe baza acestui proiect au fost construite două submarine nucleare experimentale: USS Narwhal (SSN-671) (1969) cu circulație naturală a lichidului de răcire primar și USS (SSN-685) (1974) cu sistem complet electric. propulsie.
În 1959-1967. Statele Unite au pus în funcțiune 41 de submarine nucleare cu rachete balistice, iar baza pentru prima serie de submarine nucleare strategice de tip George Washington (5 buc. 1959-1961) a fost proiectul submarinului nuclear multifuncțional Skipjack . Seria ulterioară a fost o dezvoltare ulterioară a acestui proiect fără o schimbare semnificativă a designului navei și a centralei sale, deși au fost concepute special pentru plasarea rachetelor balistice: "Ethan Allen" (5 buc. 1962-1963), „Lafayette” (9 buc. 1963- 1964), „James Madison” (10 buc. 1960-1964), „Benjamin Franklin” (12 buc. 1962-1967). Atenția principală a fost acordată reducerii treptate a zgomotului și îmbunătățirii armelor de rachete. Rachetele Polaris cu modificările A1, A2, A3, Poseidon C3, Trident (C4) au fost adoptate succesiv. În același timp, toate submarinele nucleare strategice transportau 16 rachete balistice cu o rază de tragere de la 2200 km pentru A1 până la 7400 km pentru C4 Trident, cu modificările ulterioare. Flota de submarine americane cu rachete din această perioadă este cunoscută sub denumirea generală „ 41 on Guard of Freedom ” ( ing. „41 for Freedom” ). Uneori, submarinele nucleare din primele trei serii sunt denumite prima generație, iar submarinele nucleare din ultimele două serii sunt denumite a doua, probabil pentru că au folosit un nou sistem de lansare a rachetelor și au instalat un nou sonar BQQ-2. și posibil pentru că aceste SSBN au fost ulterior reechipate pe rachete Trident II C4 . Uneori, dimpotrivă, submarinele nucleare din ultimele trei serii se referă la același tip, aparent datorită similitudinii externe complete și a aceluiași design de carenă „o cocă și jumătate”. În orice caz, această împărțire este retroactivă.
La începutul anilor 1980 , au apărut bărci din a treia generație. S-au distins printr-o deplasare semnificativ mai mare , arme mai avansate și o locuibilitate mai bună. Echipamentul EW a fost instalat pentru prima dată pe aceste bărci . Ca material pentru carenă au fost folosite aliaje speciale de oțel , iar titanul a fost folosit pentru o parte a submarinelor nucleare sovietice , ceea ce a făcut posibilă crearea primelor submarine de adâncime (de exemplu , submarinul nuclear K-278 Komsomolets a avut cel mai mare nivel operațional). adâncimea de scufundare - 1000 m).
Dezvoltarea submarinelor în SUA și URSS a avut loc simultan, dar SUA au abandonat complet construcția de submarine nenucleare, lăsând doar două tipuri de submarine nucleare: strategice și multifuncționale . În URSS, au decis să nu abandoneze submarinele diesel-electrice și să dezvolte toate cele 4 tipuri de bărci. Acest lucru necesita mai multe resurse din partea URSS, dar era justificat de imposibilitatea utilizării flotei aliate cu rază scurtă de acțiune, în timp ce Statele Unite puteau atrage submarine nenucleare ale aliaților NATO ca forțe aliate . Avantajele submarinelor non-nucleare includ silențialitatea lor și mai mare.
Deja la mijlocul anilor 1970 . a devenit clar că o varietate prea mare de tipuri de bărci creează multe probleme: costuri mari de exploatare (în special: complexitatea funcționării , nevoia de recalificare a personalului, complexitatea reîncărcării reactoarelor și a eliminării ) și costul relativ ridicat de operare asociat. submarine, fiabilitate tehnică relativ scăzută . De fapt, proiectanții primei și a doua generații de submarine s-au limitat doar la proiectarea construcției, fără a acorda atenția cuvenită procesului de operare (inclusiv întreținere și eliminare).
Ca parte a celei de-a treia generații, Statele Unite au realizat unificarea maximă a submarinelor sale, reducând numărul de clase de submarine la două - submarine nucleare multifuncționale și strategice (un proiect de submarin nuclear în fiecare clasă). Aceste bărci aveau un design cu o singură cocă, tradițional pentru submarinele nucleare americane, dar submarinele nucleare strategice aveau o suprastructură destul de bine dezvoltată. S-a acordat multă atenție reducerii zgomotului bărcilor și îmbunătățirii armelor radio-electronice, în special sonare. O caracteristică a reactoarelor submarine nucleare din a treia generație a fost dublarea duratei de viață a acestora în comparație cu reactoarele submarine nucleare din a doua generație. Acum, reactorul putea funcționa continuu la putere maximă timp de 9-11 ani (pentru submarinele nucleare strategice) sau 13 ani (pentru submarinele nucleare multifuncționale), (anterior 6-7 ani fiecare), și deoarece modurile de operare efective au fost mai multe " crunt”, asta a însemnat că submarinele nucleare își pot desfășura întregul ciclu de funcționare activă timp de 30 de ani fără a reîncărca miezul reactorului, iar în cazul unei reîncărcări - 42-44 de ani.
Submarinele de tip Los Angeles au fost puse în funcțiune în 1976-1996. Au fost construite în total 62 de submarine nucleare polivalente de acest tip. Având în vedere perioada lungă de construcție, s-au făcut unele modificări la proiectul submarinului nuclear. Deci, pe submarinele nucleare construite după 1982, pe lângă patru tuburi torpilă instalate în partea de mijloc a carenei, au început să instaleze și 12 arbori verticale pentru lansarea rachetelor de croazieră Tomahawk . Primele submarine nucleare din clasa Los Angeles (tip 688i) au fost echipate cu o centrală electrică cu un reactor S5W , iar cele ulterioare (tip 688) au fost echipate cu un reactor S6G din a șasea generație de reactoare cu capacitatea de a funcționa în circulație naturală. . Începând cu barca a 32-a din serie, reactoarele au fost echipate cu un miez nou cu o capacitate de 165 MW (cele anterioare aveau un miez cu o capacitate de 150 MW); zone active de același tip cu putere crescută au fost instalate pe submarinele nucleare de construcție anterioară atunci când își reîncărcau reactoarele. Aparent, acest lucru explică diferitele estimări ale vitezei subacvatice a submarinului, date de diferite surse: de la 25 la 32, și pentru scurt timp până la 35 de noduri. Începând de la a 57-a barcă a seriei, cârmele orizontale tăiate au fost îndepărtate, iar elicea a devenit mai silențioasă.
Submarinele din clasa Ohio au fost puse în funcțiune în 1981-1997. În total, au fost construite 18 port-rachete strategice de acest tip, fiecare transportând 24 de rachete balistice intercontinentale în trei trepte cu combustibil solid. Primele 8 submarine nucleare au fost înarmate cu rachete Trident I C4 , următoarele - cu rachete Trident II D5 . Ulterior, în timpul reparațiilor programate, 4 submarine nucleare din prima serie au fost reechipate cu Trident II D5, iar alte 4 au fost transformate în transportoare de rachete de croazieră Tomahawk . Centralele electrice ale acestor SSBN-uri se bazează pe reactorul S8G din a opta generație de reactoare, care are o putere de două ori mai mare decât predecesorii săi. În funcționare normală, ca și în generațiile anterioare de submarine nucleare, funcționează două turbine cu o capacitate de 35.000 CP Cu. o linie de arbore cu o elice este rotită prin cutia de viteze, oferind ambarcațiunii o viteză subacvatică de 20-25 noduri. Dar în modul de funcționare cu zgomot redus, pompele de circulație ale circuitului primar sunt oprite, reactorul este comutat în circulație naturală, turbinele și cutia de viteze sunt oprite și separate de linia arborelui printr-un ambreiaj special. Rămân în funcțiune două turbogeneratoare cu o capacitate de 4000 kW fiecare, a căror putere electrică, trecând printr-un convertor redresor, este alimentată la un motor cu elice care rotește linia arborelui. În acest mod, sunt furnizate viteze de deplasare suficiente pentru patrulare. Aceeași schemă a centralei electrice este utilizată pe submarinele nucleare de a patra generație.
Noile tehnologii calitativ au necesitat reechiparea întreprinderilor de producție. Sevmashenterprise a devenit cel mai mare complex de construcții navale din lume. Un nou complex de producție a fost construit în Gorki .
Atenția principală în construcția submarinelor nucleare de a treia generație a fost acordată reducerii zgomotului, îmbunătățirii instrumentelor de detectare și a armelor. Submarinele au fost echipate cu unități generatoare de abur în bloc OK-650 cu reactoare de 190 MW (una dintre modificările de 180 MW). Aceste centrale puternice au făcut posibilă dezvoltarea unei viteze subacvatice de 25 până la 35 de noduri (în funcție de proiectul submarinului nuclear). Instalațiile cu turbine cu abur au început să fie fabricate, de asemenea, conform principiului blocului, ceea ce a contribuit la creșterea fiabilității acestora și la reducerea în continuare a zgomotului. Sistemele de automatizare au fost unificate pentru toate submarinele nucleare din a treia generație. La compoziția sistemelor de energie electrică au fost adăugate multe convertoare cu semiconductori care au păstrat configurația celei de-a doua generații, care sunt practic silențioase în comparație cu convertoarele electromecanice. Habitabilitatea submarinelor și condițiile de plasare a personalului s-au îmbunătățit semnificativ. Toate submarinele au fost echipate cu camere de salvare pop-up capabile să asigure evacuarea simultană a întregului echipaj din submarinul de urgență. (Echipajul este cel mai scump subsistem al submarinului nuclear și al oricărei alte nave)
În 1981-1989, au fost puse în funcțiune submarinele Proiect 941 Akula , clasificate drept submarine strategice cu rachete grele - cele mai mari submarine din lume. Fiecare dintre aceste 6 port-rachete submarine transporta 20 de rachete balistice cu propulsie solidă în trei trepte (cele mai mari din istoria flotei de submarine), care puteau fi trase atât de la suprafață, cât și din poziție subacvatică (adâncimea de operare a lansării rachetelor de până la 55 m). Aceste submarine aveau un design unic cu multicoca. Două carene principale puternice (fiecare cu o centrală electrică cu un singur arbore) au fost amplasate paralel una cu cealaltă conform principiului catamaranului și au fost conectate prin trei module de tranziție: în prova cu un compartiment pentru torpile, în partea de mijloc cu un stâlp central. , in partea din spate cu compartiment mecanic. În spațiul dintre principalele carene puternice din fața stâlpului central, erau 20 de silozuri de rachete. Toate aceste structuri au fost unite printr-un singur corp ușor din oțel. Carcasele durabile au fost fabricate din titan. Rezistența carenei ușoare și a gardului de doborâre au făcut posibilă străpungerea gheții arctice cu o grosime de până la 2,5 m. Proiectul 667BDRM Submarinele Dolphin (7 unități puse în funcțiune în 1984-1990) sunt adesea denumite a treia generație, mai ales după aceste SSBN-uri. au fost reechipate cu noi rachete R-29RMU2 , superioare la o serie de indicatori rachetelor UGM-133A Trident II (D5) , care sunt construite în serviciu cu submarinele nucleare de generația a treia ale Statelor Unite și Marii Britanii. În plus, aceste SSBN -uri au zgomot redus și arme electronice foarte avansate. Cu toate acestea, pentru toți ceilalți indicatori , „Delfinii” corespund celei de-a doua generații. Prin urmare, este mai corect să le clasificăm, împreună cu submarinele nucleare polivalente din proiectul 671RTM(K) , ca tranzitorii între a doua și a treia generație (generația 2++). Rechinii sunt, de asemenea, faimoși pentru că au cea mai bună locuință a oricărui submarin din a treia generație. În plus, cu dimensiunile lor gigantice, Sharks erau unul dintre cele mai silențioase dintre submarinele nucleare de generația a 3-a.
În 1980-1981, două submarine Proiectul 949 „Granit” au intrat în serviciu , iar în 1986-1996, 11 SSGN -uri ale proiectului îmbunătățit 949A „Antey” . Toate au transportat 24 de rachete de croazieră antinavă Granit , care, în caz de război, trebuiau să asigure distrugerea unei formațiuni de portavion de către forțele unui submarin. Aceste submarine aveau un design cu două carene cu carcase din oțel cu magnetic scăzut, aveau două reactoare și două linii de arbore. Submarinele acestui proiect au devenit ultimii reprezentanți ai unei clase foarte specializate de submarine „antiaeriene” cu rachete de croazieră. Mai târziu, ca o clasă de SSGN , au fuzionat cu submarine multifuncționale.
Toate submarinele nucleare multifuncționale sovietice din a treia generație sunt submarine cu două carcase și un singur arbore: 1 proiect 685 „Plavnik” (dat în funcțiune în 1983, a avut o adâncime de operare de 1000 m datorită faptului că au fost realizate carcasele puternice și ușoare. de titan), 2 submarine din proiectul 945 „Barracuda” (date în funcțiune în 1984-1987, au carcase puternice din titan), 2 submarine Proiect 945A Condor (date în funcțiune înainte de 1993, au carcase puternice din titan); 15 Submarinele Project 971 Schuka-B (date în funcțiune în 1984-2004, au carcase din oțel cu magnetic scăzut, altfel asemănătoare cu submarinele Project 945). În ceea ce privește stealth, aceste submarine nu numai că sunt semnificativ superioare submarinelor nucleare din a doua generație, dar sunt destul de comparabile cu submarinele nucleare americane din a patra generație.
A treia generație de submarine nenucleare construite în URSS/Rusia include submarine multifuncționale diesel-electrice ale proiectului 877 „Halibut” / 636 „Varshavyanka” cu modificări ulterioare. Construcția acestor submarine a început în 1982 și este în prezent în derulare. Au fost construite 24 de submarine pentru Marina URSS și 29 pentru export. Aceste submarine au, de asemenea, un design cu cocă dublă, cu optimizarea contururilor carenei pentru călătoriile subacvatice. Centralele lor electrice cu un singur arbore implementează principiul propulsiei complet electrice, care, împreună cu adoptarea unui număr de alte măsuri, le-a făcut în mod semnificativ cele mai silențioase. Cel mai „liniștit” submarin a fost proiectul B-871 „Alrosa” 877V, în care elicea a fost înlocuită cu o propulsie cu reacție. Pentru zgomot redus, această barcă, și odată cu ea întreaga serie, a primit porecla „ Gaura Neagră ” în Vest. O dezvoltare ulterioară a proiectului sunt submarinele Proiectul 677 Lada/Amur , dintre care cel principal este în exploatare de probă. Aceste bărci sunt ceva mai compacte decât predecesorii lor, au o arhitectură cu cocă cu o singură cocă, ceea ce le-a făcut și mai puțin zgomotoase chiar și în comparație cu Black Hole. Centralele electrice sunt, de asemenea, cu un singur arbore, implementând principiul propulsiei complet electrice. Motorul principal al elicei este realizat pe magneți permanenți. Este posibilă completarea centralei electrice cu o centrală promițătoare de celule de combustibil, independentă de aer, datorită căreia, probabil, submarinele acestui proiect vor trece în a patra generație. De asemenea, nu este încă clar cărei generații (a treia, a patra sau de tranziție între ele) ar trebui să i se atribuie submarinul de testare B-90 Sarov din proiectul 20120, dat în funcțiune în 2008.
Submarinele nucleare multifuncționale din a patra generație sunt relativ „liniștite” (comparativ cu submarinele nucleare din a treia generație), ceea ce se realizează prin plasarea elicelor în duze inelare sau folosind sisteme de propulsie cu jet de apă, folosind acoperiri fonoabsorbante ale unui nou tip și o serie de alte măsuri.
Submarinele americane de a patra generație sunt reprezentate de submarinele nucleare polivalente ale proiectelor Seawulf (3 unități au fost date în exploatare în 1997-2004, proiectul a fost închis) și Virginia (19 unități au fost date în exploatare în 2004-2020; în în total, este planificată construirea a până la 30 de submarine de acest tip). Centralele lor, care au un aspect tradițional pentru submarinele nucleare americane (1 reactor de tip S6W, 2 turbine, 1 linie de arbore), fac posibilă dezvoltarea unei viteze subacvatice maxime de 34-35 de noduri.
Proiectarea unui nou proiect SSBN ( de tip Columbia ) este, de asemenea, în curs de desfășurare, pentru a înlocui Ohio SSBN.
Proiectarea submarinelor din a patra generație a început în 1977. În același timp, submarinele din clasele PLAT , MPLATRK și SSGN urmau să fie înlocuite cu submarine multifuncționale (în orice caz, submarinele nucleare specializate, dacă era necesar, ar fi în număr relativ mic). Submarinul „ Mars ” a îndeplinit practic cerințele pentru ambarcațiunile din a patra generație, dar din cauza prăbușirii URSS , lucrările au fost suspendate (construcția K-123 „Mars” nu a fost finalizată), iar primele proiecte au apărut doar un deceniu mai târziu.
În 1993, a fost înființată Severodvinsk , nava principală a proiectului 855 Yasen , iar în 1996 a fost înființat crucișătorul submarin cu rachete strategice (RPKSN) Yuri Dolgoruky al proiectului 955 Borey . Cu toate acestea, din cauza crizei economice , finanțarea a fost tăiată, ceea ce a dus la o întârziere severă a construcției. Abia după 2003-2005. o creștere a finanțării la nivelul corespunzător a permis reluarea construcției. Ambele proiecte au fost reproiectate ținând cont de schimbările în arme și echipamente, inclusiv ca urmare a progresului tehnologic. În timpul construcției corpului de submarin al proiectului 955, au fost utilizate restanțele existente ale structurilor de carenă de submarin din proiectul 971 și 949A. [4] [5]
Corpurile submarinelor nucleare de generația a patra sunt realizate din oțel cu magnetic scăzut și asigură o adâncime de operare de scufundare de până la 400 m. pe al 4-lea compartiment nu este.
O trăsătură caracteristică a submarinelor nucleare rusești din a 4-a generație a fost să fie un nou tip de centrală electrică (PP). În special pentru proiecte noi, la sfârșitul anilor 80, a fost dezvoltată o nouă centrală generatoare de abur apă-apă (PPU) KTP-6-85 cu un reactor KTP-6-185SP (uneori există o denumire eronată KPM) cu o putere termică de circa 200 MW cu producție la Biroul de Proiectare Inginerie ei. I. I. Afrikantova. O caracteristică distinctivă a noului tip de reactor a fost așa-numitul. design monobloc integral, în care reactorul însuși și primul său circuit de răcire sunt montate într-o singură carcasă. Această soluție face posibilă excluderea conductelor mari din proiectarea PPU (diametrul lor maxim este redus de la 675 pentru OK-650 la 40 mm pentru conectarea t / n pentru KTP-6) și, prin urmare, facilitează circulația naturală (EC) a lichid de răcire în toate modurile de funcționare reactor. Acesta din urmă este unul dintre factorii pentru zgomotul scăzut al întregii ambarcațiuni, eliminând necesitatea funcționării constante a pompelor de circulație și reducând consumul de putere al reactorului pentru propriile nevoi cu un ordin de mărime (eficiență globală mai mare). Un astfel de PPU este mult mai compact decât PPU din generația anterioară, este mai ușor de operat și este mai sigur și mai fiabil. În același timp, integrarea tuturor sistemelor și unităților reactorului într-o singură clădire afectează negativ mentenabilitatea instalației din cauza disponibilității reduse a acestora. Prin urmare, dezvoltatorii reactoarelor de generația a 4-a au fost însărcinați cu asigurarea duratei lor de viață fără întreținere pe tot parcursul ciclului de viață al ambarcațiunii. Miezul reactorului este construit în așa fel încât să fie reîncărcat la jumătate mai des decât în reactoarele cu barca de a treia generație. O unitate de propulsie cu jet de apă este utilizată ca propulsie principală la un submarin Project 955, iar la un submarin Project 885 o elice cu pas fix, care se rotește de turbina principală numai la viteze mari de scufundare, în modul de zgomot redus, elicea se rotește cu un motor cu elice, iar unitatea principală turbo-reductor este deconectată de la ambreiajul special al liniei arborelui și se oprește. Aceasta, precum și adoptarea unui număr de alte măsuri constructive, asigură o reducere semnificativă a zgomotului (conform unor estimări, de 5 ori în comparație cu submarinele nucleare din a 3-a generație).
Soluțiile de proiectare pentru o nouă generație de PPU au fost testate pe standul de cercetare la sol KV-2 (a nu se confunda cu rezervorul cu același nume) cu reactoarele experimentale TM-4 și KTM-6 din Sosnovy Bor (tema „Kanyon -S.1"), iar în 1996 reactorul a fost aprobat oficial pentru producție de masă. Una dintre cele mai importante caracteristici ale acestui reactor este considerată a fi un nou SG „tub drept” cu flux direct, cu încălzire pe două fețe a PS din partea 1K. Cu toate acestea, acest reactor nu a apărut pe submarinul nuclear de plumb al proiectului 885. Dificultățile asociate cu producția unei centrale cu turbine cu abur bloc pentru aceasta au dus la faptul că, în procesul de reproiectare a bărcii Severodvinsk, a primit un bloc PPU OK-650V cu un reactor VM-11 din generația anterioară cu o putere termică. de 190 MW, ceea ce a redus semnificativ potențialul de luptă al submarinului chiar și în ciuda întregii game de alte decizii luate asupra acestuia pentru a reduce zgomotul centralei principale. În același timp, cea de-a doua barcă a seriei, cel mai probabil, va primi reactorul KTP-6 planificat inițial pentru cel de-al 885-lea proiect cu echipamentul de putere corespunzător.
Se știe că în momentul de față în OKBM le. I. I. Afrikantov, un nou tip de reactor este în curs de dezvoltare sub denumirea KTP-7I (ROC „Phoenix”). Este posibil ca acesta să fie destinat instalării pe ambarcațiunile ulterioare în serie ale proiectului 885M, în plus, există două opțiuni fundamentale posibile pentru această instalare. Potrivit unei versiuni, vorbim despre dezvoltarea evolutivă ulterioară a reactoarelor monobloc cu durata de viață a miezului extinsă la 30 de ani sau mai mult, ceea ce va permite utilizarea lor fără reîncărcare pe tot parcursul ciclului de viață al submarinelor nucleare. De exemplu, toți dezvoltatorii străini de astfel de echipamente urmează această cale. Potrivit unei alte versiuni, noua instalație se poate baza pe principiul supraîncălzirii aburului direct în miez (un fel de așa-numit reactor „de fierbere”) și este concepută pentru a înlocui reactoarele cu apă sub presiune de astăzi. În acest caz, dacă este posibil să se rezolve o serie de probleme de proiectare asociate cu dezvoltarea unui astfel de PPU, în special cu asigurarea siguranței radiațiilor, atunci clientul va primi un reactor cu un singur circuit cu o eficiență și mai mare și chiar mai compact în comparație cu reactoarele proiectelor anterioare. Cu toate acestea, așa cum era de așteptat, această tehnologie este deja promițătoare pentru a 5-a generație de submarine nucleare.
Fiecare submarin este echipat cu o cameră de salvare pop-up, care, dacă este necesar, asigură evacuarea simultană a întregului echipaj din submarinul de urgență.
Dezvoltat, în două versiuni, un proiect de submarin nuclear „ Husky ” [7] ; munca la proiectul 545 cifrul „Laika-VMF”, a fost anunțată dezvoltarea proiectului „Husky” [8] .
Pe 18 martie 2014, Igor Vilnit, directorul general al Biroului Central de Proiectare Rubin , a anunțat că Rubin a început proiectarea preliminară a submarinelor de generația a 5-a, atât nucleare, cât și non-nucleare. Anterior, comandantul șef al marinei ruse Viktor Chirkov a spus că producția în serie a submarinelor de generația a 5-a va începe în Rusia după 2030. În august 2016, Vladimir Dorofeev, director general al KB Malachite , a indicat o perspectivă mai apropiată - 2020 [9] [10] [11] . În decembrie 2017, șeful USC , Alexei Rakhmanov, a anunțat că proiectarea nu va fi finalizată până în 2023 [12] , în timp ce Marina Rusă va începe să primească submarine nucleare de generația a cincea, în calitate de comandant șef adjunct pentru armament Viktor Bursuk a spus anterior, în anii 2030 [13] .
De asemenea, sunt dezvoltate submarine non-nucleare din a cincea generație „ Kalina ”. [paisprezece]
| Proiecte de submarine nucleare multifuncționale ale Marinei URSS și Rusiei | ||
|---|---|---|
| 1-a generație | ||
| a 2-a generație | ||
| a 3-a generație | ||
| a 4-a generație | 885 "Cenusa" | |
| Proiecte de submarine nucleare cu rachete de croazieră ale Marinei URSS și Rusiei | ||
|---|---|---|
| 1-a generație | ||
| a 2-a generație | ||
| a 3-a generație | ||
| a 4-a generație | 885 "Cenusa" | |
| Proiecte de submarine nucleare cu rachete balistice ale Marinei URSS și Rusiei | ||
|---|---|---|
| 1-a generație | ||
| a 2-a generație | ||
| a 3-a generație | 941 „Rechin” | |
| a 4-a generație | 955 Borey | |
| Submarinele nucleare ale Marinei SUA | ||
|---|---|---|
| Multifunctional (SSN) | ||
| Strategic (SSBN) | ||
| Cu rachete de croazieră (SSGN) | ||
| Cercetare | Nuclear Research 1 (NR-1) nu făcea parte oficial din Marina, nu avea un număr de coadă | |