Торпедное оружие. «Футляр» для морской силы: новая российская торпеда Понятие о приборах управления торпедной стрельбой

По ленд-лизу. В послевоенные годы разработчикам торпед в СССР удалось значительно повысить их боевые качества, в результате чего ТТХ торпед советского производства были значительно улучшены.

Торпеды Российского флота XIX века

Торпеда Александровского

В 1862 году российский изобретатель Иван Федорович Александровский спроектировал первую российскую подводную лодку с пневматическим двигателем. Первоначально лодка должна была вооружаться двумя связанными минами , которые должны были отпускаться, когда лодка проплывает под вражеским кораблем и, всплывая, охватывать его корпус. Подрыв мин планировалось производить с помощью электрического дистанционного взрывателя.
Значительная сложность и опасность такой атаки заставили Александровского разработать иной тип вооружения. Для этой цели он проектирует подводный самодвижущийся снаряд, по конструкции аналогичный подводной лодке, но меньших размеров и с автоматическим механизмом управления. Александровский называет свой снаряд «самодвижущимся торпедо», хотя позже в российском флоте общепринятым выражением стало «самодвижущая мина».

Торпеда Александровского 1875 года

Занятый постройкой подводной лодки, Александровский смог приступить к изготовлению своей торпеды только в 1873 году, когда торпеды Уайтхеда уже стала поступать на вооружение. Первые образцы торпед Александровского были испытаны в 1874 году на Восточном Кронштадтском рейде . Торпеды имели сигарообразный корпус, изготовленный из 3,2-мм листовой стали. 24-дюймовая модель имела диаметр 610 мм и длину 5,82 м, 22-дюймовая - 560 мм и 7,34 м соответственно. Вес обоих вариантов составлял около 1000 кг. Воздух для пневматического двигателя закачивался в резервуар объемом 0,2 м3 под давлением до 60 атмосфер. через редуктор воздух поступал в одноцилиндровый двигатель, напрямую связанный с хвостовым винтом . Глубина хода регулировалась с помощью водяного балласта , направление хода - вертикальными рулями .

На испытаниях под неполным давлением в трех пусках 24-дюймовая версия прошла расстояние в 760 м, выдерживая глубину около 1,8 м. Скорость на первых трехстах метрах составила 8 узлов , на конечных - 5 узлов. Дальнейшие испытания показали, что при высокой точности выдерживания глубины и направления хода. Торпеда была слишком тихоходная и не могла развить скорость более 8 узлов даже в 22-дюймовая варианте.
Второй образец торпеды Александровского был построен в 1876 году и имел более совершенный двухцилиндровый двигатель, а вместо балластной системы выдерживания глубины был применен гиростат, управляющий хвостовыми горизонтальными рулями. Но когда торпеда была готова к испытаниям, Морское министерство направило Александровского на завод Уайтхеда. Ознакомившись с характеристиками торпед из Фиуме, Александровский признал, что его торпеды значительно уступают австрийским и рекомендовал флоту закупить торпеды конкурентов.
В 1878 году торпеды Уайтхеда и Александровского были подвергнуты сравнительным испытаниям. Российская торпеда показала скорость 18 узлов, уступив всего 2 узла торпеде Уайтхеда. В заключении комиссии по испытаниям был сделан вывод, что обе торпеды имеют схожий принцип и боевые качества, однако к тому времени лицензия на производство торпед уже была приобретена и выпуск торпед Александровского был признан нецелесообразным.

Торпеды Российского флота начала ХХ века и Первой мировой войны

В 1871 году Россия добилась снятия запрета держать военно-морской флот в Черном море . Неизбежность войны с Турцией заставила Морское министерство форсировать перевооружение Российского флота, поэтому предложение Роберта Уайтхеда приобрести лицензию на производство торпед его конструкции оказалось как нельзя кстати. В ноябре 1875 года был подготовлен контракт на приобретение 100 торпед Уайтхеда, спроектированных специально для Российского флота, а также исключительно право на использование их конструкций. В Николаеве и Кронштадте были созданы специальные мастерские по производству торпед по лицензии Уайтхеда. Первые отечественные торпеды начали производиться осенью 1878 года, уже после начала русско-турецкой войны.

Минный катер Чесма

13 января 1878 года в 23:00 минный транспорт «Великий князь Константин» подошел к рейду Батума и от него отошли два из четырех минных катеров: «Чесма» и «Синоп». Каждый катер был вооружен пусковой трубой и плотиком для для пуска и транспортировки торпед Уайтхеда. Примерно в 02:00 ночи 14 января катера приблизились на расстояние 50-70 метров к турецкой канонерской лодке Intibah, охранявшей вход в бухту. Две пущенные торпеды попали практически в середину корпуса, корабль лег на борт и быстро затонул. «Чесма» и «Синоп» вернулись к русскому минному транспорту без потерь. Эта атака стала первым успешным применением торпед в мировом военном деле .

Несмотря на повторный заказ торпед в Фиуме, Морское министерство организовало производство торпед на котельном заводе Лесснера, Обуховском заводе и в уже существовавших мастерских в Николаеве и Кронштадте. К концу XIX века в России производилось до 200 торпед в год. Причем каждая партия изготовленных торпед в обязательном порядке проходила пристрелочные испытания, и лишь затем поступала на вооружение. Всего до 1917 года в Российском флоте находилось 31 модификация торпед.
Большинство моделей торпед являлись модификациями торпед Уайтхеда, небольшая часть торпед поставлялась заводами Шварцкопф, а в России конструкции торпед дорабатывались. Изобретатель А. И. Шпаковский, сотрудничавший с с Александровским, в 1878 году предложил использовать гироскоп для стабилизации курса торпеды, еще не зная, что аналогичным «секретным» прибором снабжались торпеды Уайтхеда. В 1899 году лейтенант русского флота И. И. Назаров предложил собственную конструкцию спиртового подогревателя. Лейтенант Данильченко разработал проект пороховой турбины для установки на торпеды, а механики Худзынский и Орловский впоследствии усовершенствовали и ее конструкцию, но в серийное производство турбина принята не была из за низкого технологического уровня производства.

Торпеда Уайтхеда

Российские миноносцы и миноноски с неподвижными торпедными аппаратами оборудовались прицелами Азарова, а более тяжелые корабли, оснащенные поворотными ТА - прицелами, разработанными заведующим минной частью Балтийском флоте А. Г. Нидермиллером. В 1912 году появились серийные торпедные аппараты «Эриксон и К°» с приборами управления торпедной стрельбой конструкции Михайлова. Благодаря этим приборам, которые использовались совместно с прицелами Герцика, прицельную стрельбу можно было вести с каждого аппарата. Таким образом впервые в мире русские миноносцы могли вести групповую прицельную стрельбу по одной цели, что делало их безоговорочными лидерами еще до Первой мировой войны .

В 1912 году для обозначения торпед стало применяться унифицированное обозначение, состоявшее из двух групп чисел: первая группа - округленный калибр торпеды в сантиметрах, вторая группа - две последние цифры года разработки. Например, тип 45-12 расшифровывался как торпеда калибра 450 мм 1912 года разработки.
Первая полностью российская торпеда образца 1917 года типа 53-17 не успела попасть в серийное производство и послужила основой для разработки советской торпеды 53-27.

Основные технические характеристики торпед российского флота до 1917 года

Торпеды ВМФ СССР

Парогазовые торпеды

Морские силы РККА РСФСР были вооружены торпедами, оставшимися от российского флота. Основную массу этих торпед составляли модели 45-12 и 45-15. Опыт Первой мировой войны показал, что дальнейшее развитие торпед требует увеличение их боевого заряда до 250 и более килограмм, поэтому наиболее перспективными считались торпеды калибра 533 мм. Разработка модели 53-17 была прекращена после закрытия завода Лесснера в 1918 году. Проектирование и испытание новых торпед в СССР было поручено «Особому техническому бюро по военным изобретениям специального назначения» - Остехбюро, организованному в 1921 году, во главе которого стоял изобретатель изобретатель Владимир Иванович Бекаури. В 1926 году в качестве промышленной базы Остехбюро был передан бывший завод Лесснера, получивший название завод «Двигатель».

На базе имевшихся разработок моделей 53-17 и 45-12 было начато проектирование торпеды 53-27 , вышедшей на испытания в 1927 году. Торпеда была универсальной по базированию, но имела большое колличество недостатков, в том числе - малую дальность автономного хода, из за чего на вооружение крупных надводных кораблей поступала в ограниченных количествах.

Торпеды 53-38 и 45-36

Несмотря на сложности при производстве, выпуск торпед к 1938 году было развернут на 4 заводах: «Двигатель» и имени Ворошилова в Ленинграде, «Красный Прогресс» в Запорожской области и заводе № 182 в Махачкале. Испытания торпед проводились на трех станциях в Ленинграде, Крыму и Двигательстрое (в настоящее время - Каспийск). Торпеда выпускалась в модификациях 53-27л для подводных лодок и 53-27к для торпедных катеров.

В 1932 году СССР закупил в Италии несколько типов торпед, в том числе - 21-дюймовую модель производства завода в Фиуме, которая получила обозначение 53F. На базе торпеды 53-27 с использованием отдельных узлов от 53F была создана модель 53-36, но ее конструкция оказалась неудачной и за 2 года производства было построено всего 100 экземпляров этой торпеды. Более удачной стала модель 53-38 , которая по сути была адаптированной копией 53F. 53-38 и ее последующие модификации, 53-38У и 53-39 , стали самыми быстрыми торпедами Второй мировой войны, наряду с японской Type 95 Model 1 и итальянской W270/533,4 x 7,2 Veloce. Производство 533-мм торпед было развернуто на заводах «Двигатель» и № 182 («Дагдизель»).
На базе итальянской торпеды W200/450 x 5,75 (обозначение в СССР 45F) в Мино-торпедном институте (НИМТИ) была создана торпеда 45-36Н, предназначенная для эсминцев типа Новик и как подкалиберная для 533-мм торпедных аппаратов подводных лодок. Выпуск модели 45-36Н был налажен на заводе «Красный прогресс».
В 1937 году Остехбюро было ликвидировано, взамен его в Наркомате Оборонной промышленности создано 17-е главное управление, в которое вошли ЦКБ-36 и ЦКБ-39, а в Наркомате ВМФ - Минно-Торпедное Управление (МТУ).
В ЦКБ-39 были проведены работы по увеличению заряда ВВ 450-мм и 533-мм торпед, в результате чего на вооружение стали поступать удлиненные модели 45-36НУ и 53-38У. Помимо увеличения поражающей способности, торпеды 45-36НУ оснащались неконтактным магнитным взрывателем пассивного действия, создание которого началось в 1927 году в Остехбюро. Особенностью модели 53-38У было использование рулевого механизма с гироскопом, позволявшим плавно изменять курс послен запуска, что позволяло вести стрельбу «веером».

Силовая установка торпеды СССР

В 1939 году на базе модели 53-38 в ЦКБ-39 было начато проектирование торпеды CAT (самонаправляющаяся акустическая торпеда). несмотря на все усилия, акустическая система наведения на шумной парогазовой торпеде не работала. Работы были прекращены, но возобновились после доставки в институт трофейных образцов самонаводящихся торпед Т-V. Немецкие торпеды были подняты с затопленной под Выборгом лодки U-250. Несмотря на механизм самоуничтожения, которым немцы оснащали свои торпеды, их удалось извлечь с лодки и доставить в ЦКБ-39. В институте составили подробное описание немецких торпед, которое было передано советским конструкторам, а также британскому Адмиралтейству.

Поступившая на вооружение уже в ходе войны торпеда 53-39 была модификацией модели 53-38У, но выпускалась в крайне ограниченном количестве. Проблемы с производством были связаны с эвакуацией заводов «Красный Прогресс» в Махачкалу, а затем. вместе с «Дагдизелем» в Алма-Ату. Позже была разработана маневрирующая торпеда 53-39 ПМ, предназначенная для уничтожения кораблей, идущих противоторпедным зигзагом.
Последними образцами парогазовых торпед в СССР стали послевоенные модели 53-51 и 53-56В, оснащенные приборами маневрирования и активным неконтактным магнитным взрывателем.
В 1939 году были построены первые образцы торпедных двигателей на базе спаренных шестиступенчатых турбин противоположного вращения. До начала Великой Отечественной эти двигатели проходили испытания под Ленинградом на Копанском озере.

Экспериментальные, паротурбинные и электрические торпеды

В 1936 году была предпринята попытка создать торпеду с турбинным двигателем, которая по расчетам должна была развить скорость в 90 узлов, что вдвое превышало скорость самых быстрых торпед того времени. В качестве топлива планировалсь использовать азотную кислоту (окислитель) и скипидар. Разработка получила условное наименование АСТ - азотно-скипидарная торпеда. На испытаниях АСТ, оснащенная стандартным поршневым двигателем торпеды 53-38, развила скорость 45 узлов при дальности хода до 12 км. Но создание турбины, которая могла быть размещена в корпусе торпеды, оказалось невозможным, а азотная кислота была слишком агрессивной для использования в серийных торпедах.
Для создания бесследной торпеды велись работы по исследованию возможности применения термита в обычных парогазовых двигателях, но до 1941 достичь обнадеживающих результатов не удалось.
Для повышения мощности двигателей в НИМТИ велись разработки по оснащению обычных торпедных двигателей системой обогащения кислородом. Довести эти работы до создания реальных опытных образцов не удалось из за крайней нестабильности и взрывоопасности кислородо-воздушной смеси.
Значительно более эффективными оказались работы по созданию торпед на электрической тяге. Первый образец электромотора для торпед был создан в Остехбюро в 1929 году. Но промышленность не могла в то время предоставить для торпед аккумуляторных батарей достаточной мощности, поэтому создание действующих образцов электроторпед началось только в 1932 году. Но даже эти образцы не устраивали моряков из за повышенной шумности редуктора и низкого КПД электромотора производства завода «Электросила».

В 1936 году благодаря усилиям Центральной аккумуляторной лаборатории в распоряжение НИМТИ была предоставлена мощная и компакнтная свинцово-кислотная батарея В-1. Завод «Электросила» был готов к производству биротативного двигателя ДП-4. Испытания первой советской электроторпеды проводились в 1938 году в Двигательстрое. По результатам этих испытаний были созданы модернизированная батарея В-6-П и электродвигатель повышенной мощности ПМ5-2. В ЦКБ-39 на базе этой силовой и корпуса паровоздушной торпеды 53-38 была разработана торпеда ЭТ-80 . Электроторпеды были встречены моряками без большого энтузиазма, поэтому испытания ЭТ-80 затянулись и на вооружение она стала поступать только в 1942 году, да и благодаря появлению информации о трофейных немецких торпедах G7e. первоначально производство ЭТ-80 было развернуто на базе эвакуированного в Уральск завода «Двигатель» и им. К. Е. Ворошилова.

Реактивная торпеда РАТ-52

В послевоенные годы на базе трофейных G7e и отечественных ЭТ-80 было налажено производство торпед ЭТ-46. Модификации ЭТ-80 и ЭТ-46 с акустической системой самонаведения получили обозначение САЭТ (самонаводящаяся акустическая электроторпеда) и САЭТ-2 соответственно. На вооружение советская самонаводящаяся акустическая электроторпеда поступила в 1950 году под индексом САЭТ-50 , а в 1955 году ей на смену пришла модель САЭТ-50М.

Еще в 1894 году Н. И. Тихомиров проводил эксперименты с самодвижущимися реактивными торпедами. Созданная в 1921 году ГДЛ (газодинамическая лаборатория) продолжила работы над созданием реактивных аппаратов, но позже стала заниматься только ракетной техникой. После появления реактивных снарядов М-8 и М-13 (РС-82 и РС-132) НИИ-3 получил задание на разработку реактивной торпеды, но реально работы начались только в конце войны, в ЦНИИ «Гидроприбор». Была создана модель РТ-45, а затем ее модифицированная версия РТ-45-2 для вооружения торпедных катеров. РТ-45-2 планировалось оснащать контактным взрывателем, а ее скорость в 75 узлов практически не оставляла шансов уклониться от ее атаки. После окончания войны работы над ракетными торпедами были продолжены в рамках проектов «Щука», «Тема-У», «Луч» и других.

Авиационные торпеды

В 1916 году товарищество Щетинина и Григоровича начало постройку первого в мире специального гидросамолета-торпедоносца ГАСН. После нескольких испытательных полетов морское ведомство было готов разместить заказ на построку 10 самолетов ГАСН, но начавшаяся революция разрушила эти планы.
В 1921 году году в Кронштадте проводились испытания циркулирующих авиационных торпед на базе модели Whitehead обр. 1910 г. тип «Л». С образованием Остехбюро работы над созданием таких торпед были продолжены, они были рассчитаны на сброс с самолета на высоте 2000-3000 м. Торпеды комплектовались парашютами, которые сбрасывались после приводнения и торпеда начинала движение по кругу. Помимо торпед для высотного сброса, велись испытания торпед ВВС-12 (на базе 45-12) и ВВС-1 (на базе 45-15), которые сбрасывались с высоты 10-20 метров с самолета ЮГ-1. В 1932 году в производство была передана первая авиационная советская торпеда TAB-15 (торпеда авиационная высотного торпедометания), предназначенная для сброса с самолетов МДР-4 (МТБ-1), АНТ-44 (МТБ-2), Р-5Т и поплавковом варианте ТБ-1 (МР-6). Торпеда TAB-15 (бывшая ВВС-15) стала первой в мире торпедой, предназначенной для высотного бомбометания и могла выполнять циркуляцию по кругу либо разворачивающейся спирали.

Торпедоносец Р-5Т

В серийное производство ВВС-12 пошла под обозначением ТАН-12 (торпеда авиационная низкого торпедометания), которая предназначалась для сброса с высоты 10-20 м при скорости не более 160 км/ч. В отличии от высотной, торпеда ТАН-12 не оснащалась прибором для выполнения маневрирования после сброса. Отличительной особенностью торпед ТАН-12 стала система подвеса под заранее установленным углом, что обеспечивало оптимальное вхождение торпеды в воду без применение громоздкого воздушного стабилизатора.

Помимо 450-мм торпед, велись работы над созданием авиаторпед калибра 533 мм, которые получили обозначение ТАН-27 и ТАВ-27 для высотного и обычного сброса соответственно. Торпеда СУ имела калибр 610 мм и оснащалась светосигнальным устройством контроля траектории, а самой мощной авиаторпедой стала торпеда СУ калибра 685 мм с зарядом 500 кг, которая предназначалась для уничтожения линкоров.
В 1930-х годах авиаторпеды продолжали совершенствоваться. Модели ТАН-12А и ТАН-15А отличались облегченной парашютной системой и поступали на вооружение под обозначениями 45-15АВО и 45-12АН.

Ил-4Т с торпедой 45-36АВА.

На базе торпед корабельного базирования 45-36 в НИМТИ ВМФ были спроектированы авиационные торпеды 45-36АВА (авиационная высотная Алферова) и 45-36АН (авиационная низкого торпедометания). Обе торпеды стали поступать на вооружение в 1938-1939 годах. если с высотной торпедой проблем не возникло, то внедрение 45-36АН встретило ряд проблем, связанных со сбросом. Базовый самолет-торпедоносец ДБ-3Т оснащался громоздким и несовершенным подвесным устройством Т-18. К 1941 году лишь несколько экипажей освоило сброс торпед с помощью Т-18. В 1941 году боевой летчик, майор Сагайдук разработал воздушный стабилизатор, который состоял из четырех досок, усиленных металлическими полосками. В 1942 году был принят на вооружение разработанный НИМТИ ВМФ воздушный стабилизатор АН-42, который представлял из себя трубу длиной 1,6 м, которая сбрасывалась после приводнения торпеды. Благодаря применению стабилизаторов, удалось увеличить высоту сброса до 55 м, а скорость - до 300 км/ч. В годы войны модель 45-36АН стала основной авиационной торпедой СССР, которой оснащались торпедоносцы Т-1 (АНТ-41), АНТ-44, ДБ-3Т, Ил-2Т, Ил-4Т, Р-5Т и Ту-2Т.

Подвеска реактивной торпеды РАТ-52 на Ил-28Т

В 1945 году был разработан легкий и эффективный кольцевой стабилизатор СН-45, который позволял производить сброс торпед под любыми углами с высоты до 100 м при скорости до 400 км/ч. Доработанные торпеды со стабилизатором СН-45 получили обозначение 45-36АМ. а в 1948 году им на смену пришла модель 45-36АНУ, оснащенная прибором Орби. Благодаря этому устройству торпеда могла маневрировать и выходить на цель под заранее заданным углом, который определялся авиационным прицелом и вводился в торпеду.

В 1949 году велись разработки экспериментальных реактивных торпед Щука-А и Щука-Б, оснащенных ЖРД . Торпеды могли сбрасываться с высоты до 5000 м, после чего включался ЖРД и торпеда могла выполнять полет на расстояние до 40 км, а затем погружаться в воду. Фактически эти торпеды являлись симбиозом ракеты и торпеды. Щука-А оснащалась системой наведения по радиоканалу, Щука-Б - радиолокационным самонаведением. В 1952 году на базе этих экспериментальных разработок была создана и принята на вооружение реактивная авиационная торпеда РАТ-52.
Последними парогазоваыми авиационными торпедами СССР стали 45-54ВТ (высотная парашютная) и 45-56НТ для низковысотного сброса.

Основные технические характеристики торпед СССР

В общем смысле, под торпедой мы понимаем металлический сигарообразный или бочкообразный боевой снаряд, движущийся самостоятельно. Такое название снаряд получил в честь электрического ската порядка двухсот лет назад. Особое место занимает именно морская торпеда. Она первая была придумана и первая была использована в военной промышленности.

В общем смысле торпеда – это обтекаемый бочкообразный корпус, внутри которого находится двигатель, ядерный или неядерный боевой заряд и топливо. Снаружи корпуса установлено оперение и гребные винты. А команда торпеде дается через прибор управления.

Надобность в таком вооружении появилась после создания подводных лодок. В это время использовались буксируемые или шестовые мины, которые в подводной лодке не несли требуемого боевого потенциала. Поэтому перед изобретателями встал вопрос о создании боевого снаряда, плавно обтекаемого водой, способного самостоятельно передвигаться в водной среде, и который будет способен топить вражеские подводные и надводные суда.

Когда появились первые торпеды

Торпеда или как её называли в то время – самодвижущаяся мина, была придумала сразу двумя учеными, находящимся в разных частях мира, не имеющим друг к другу никакого отношения. Произошло это практически в одно и то же время.

В 1865 году, российский ученый И.Ф. Александровский, предложил свою модель самодвижущейся мины. Но воплотить в жизнь данную модель стало возможным лишь в 1874 году.

В 1868 году Уайтхед представил миру свою схему постройки торпеды. В тот же год патент на использование этой схемы приобретает Австро-Венгрия и становится первой страной, обладающей данной боевой техникой.

В 1873 году Уайтхед предложил приобрести схему российскому флоту. После испытаний торпеды Александровского, 1874 году было принято решение, приобрести боевые снаряды именно Уайтхеда, ведь модернизированная разработка нашего соотечественника значительно уступала по техническим и боевым характеристикам. Такая торпеда значительно увеличивала свое свойство плыть строго в одном направлении, не меняя курса, благодаря маятникам, а скорость торпеды увеличилась практически в 2 раза.

Таким образом, Россия стала лишь шестым по счету обладателем торпеды, после , Франции, Германии и Италии. Ограничением для покупки торпеды Уайтхед выдвинул лишь одно – хранить схему постройки снаряда втайне от государств не пожелавших купить ее.

Уже в 1877 году торпеды Уайтхеда были впервые использованы в бою.

Устройство торпедного аппарата

Как можно понять из названия, торпедный аппарат – это механизм, предназначенный для выстрела торпедами, а также для их перевозки и хранения в походном режиме. Этот механизм имеет форму трубы, идентичной размеру и калибру самой торпеды. Существует два способа стрельбы: пневматический (с использованием сжатого воздуха) и гидропневматический (с использованием воды, которая вытесняется сжатым воздухом из предназначенного для этого резервуара). Установленный на подводной лодке, торпедный аппарат представляет собой неподвижную систему, в то время как на надводных судах, аппарат возможно поворачивать.

Принцип работы пневматического торпедного аппарата такой: при команде “пуск”, первый привод открывает крышку аппарата, а второй привод открывает клапан резервуара со сжатым воздухом. Сжатый воздух выталкивает торпеду вперед, и в это же время срабатывает микровыключатель, который включает мотор самой торпеды.

Для пневматического торпедного аппарата ученые создали механизм, способный замаскировать место выстрела торпеды под водой – беспузырной механизм. Принцип его действия заключался в следующем: во время выстрела, когда торпеда прошла две трети своего пути по торпедному аппарату и приобретала необходимую скорость, открывался клапан, через который сжатый воздух уходил в прочный корпус подводной лодки, а вместо этого воздуха, за счет разности внутреннего и внешнего давления, аппарат заполнялся водой, до того момента, пока давление не уравновесится. Таким образом, воздуха в камере практически не оставалось, и выстрел проходил незамеченным.

Необходимость в гидропневматическом торпедном аппарате возникла, когда подводные лодки стали погружаться на глубину более 60 метров. Для выстрела было необходимо большое количество сжатого воздуха, а он на такой глубине был слишком тяжелый. В гидропневматическом аппарате выстрел совершается за счет водного насоса, импульс от которого и толкает торпеду.

Виды торпед

  1. В зависимости от типа двигателя: на сжатом воздухе, парогазовые, пороховые, электрические, реактивные;
  2. В зависимости от способности наведения: неуправляемые, прямоидущие; способные маневрировать по заданному курсу, самонаводящиеся пассивные и активные, телеуправляемые.
  3. В зависимости от назначения: противокорабельные, универсальные, противолодочные.

Одна торпеда включает в себя по одному пункту из каждого подразделения. Например, первые торпеды представляли собой неуправляемый противокорабельный боевой заряд с двигателем, работающим на сжатом воздухе. Рассмотрим несколько торпед из разных стран, разного времени, с разными механизмами действия.

В начале 90-ых годов, обзавелся первой лодкой, способной передвигаться под водой – “Дельфин”. Торпедный аппарат, установленный на этой подводной лодке, был самым простым – пневматическим. Т.е. тип двигателя, в этом случае, на сжатом воздухе, а сама торпеда, по способности наведения, была неуправляемая. Калибр торпед на этой лодке в 1907 году варьировался от 360 мм до 450 мм, с длинной 5,2 м и весом 641 кг.

В 1935-1936 годах российскими учеными был разработан торпедный аппарат с пороховым типом двигателя. Такие торпедные аппараты были установлены на эсминцах типа 7 и легких крейсерах типа “Светлана”. Боеголовки такого аппарата были 533 калибра, весом 11,6 кг, а вес порохового заряда составлял 900 г.

В 1940 году после десятилетия упорной работы был создан опытный аппарат с электрическим типом двигателя – ЭТ-80 или “Изделие 115”. Торпеда, выстрелянная из такого аппарата, развивала скорость до 29 узлов, с дальностью действия до 4 км. Кроме всего прочего, такой тип двигателя был гораздо тише его предшественников. Но после нескольких происшествий связанных с взрывом аккумуляторов, данным типом двигателя экипаж пользовался без особого желания и не пользовался спросом.

Суперкавитационная торпеда

В 1977 году был представлен проект с реактивным типом двигателя – суперкавитационная торпеда ВА 111 “Шквал”. Торпеда предназначалась как для уничтожения подводных лодок, так и для надводных судов. Конструктором ракеты “Шквал”, под руководством которого проект был разработан и воплощен в жизнь, по праву считается Г.В. Логвинович. Данная ракета-торпеда развивала просто поразительную скорость, даже для настоящего времени, а внутри ее, в первое время, была установлена ядерный боевой заряд мощностью 150 кт.

Устройство торпеды шквал

Технические характеристики торпеды ВА 111 “Шквал”:

  • Калибр 533,4 мм;
  • Длина торпеды составляет 8,2 метра;
  • Скорость движения снаряда достигает 340 км/ч (190 узлов);
  • Вес торпеды – 2700 кг;
  • Дальность действия до 10 км.
  • Ракета-торпеда “Шквал” имела и ряд недостатков: она вырабатывала очень сильный шум и вибрацию, что негативно отражалось на ее способности к маскировке, глубина хода составляла лишь 30 м, поэтому торпеда в воде оставляла за собой четкий след, и ее легко было обнаружить, а на самой головке торпеды невозможно было установить механизм самонаведения.

Практически 30 лет не существовало торпеды способной противостоять в совокупности характеристикам “Шквала”. Но в 2005 году Германия предложила свою разработку – суперкавитационную торпеду под названием “Барракуда”.

Принцип ее действия был таким же, как у советского “Шквала”. А именно: кавитационный пузырь и движение в нем. Барракуда может достигать скорость до 400 км/ч и, согласно германским источникам, торпеда способна к самонаведению. К недостаткам так же можно отнести сильный шум и небольшую максимальную глубину.

Носители торпедного оружия

Как уже говорилось выше, первым носителем торпедного оружия является подводная лодка, но кроме нее, конечно, торпедные аппараты устанавливаются и на другой технике, такой как, самолеты, вертолеты и катера.

Торпедные катера представляют собой легкие маловесные катера, оснащенные торпедными установками. Впервые использовались в военном деле в 1878-1905 годах. Имели водоизмещение около 50 тонн, с вооружением в 1-2 торпеды 180 мм калибра. После этого развитие пошло в двух направлениях – увеличение водоизмещения и способности держать на борту большего количества установок, и увеличение маневренности и скорости небольшого судна с дополнительными боеприпасами в виде автоматического оружия до 40 мм калибра.

Легкие торпедные катера времен Второй мировой войны имели практически одинаковые характеристики. В пример поставим советский катер проекта Г-5. Это небольшой быстроходный катер с весом не более 17 тонн, имел на своем борту две торпеды 533 мм калибра и два пулемета 7,62 и 12,7 мм калибра. Длина его составляла 20 метров, а скорость достигала 50 узлов.

Тяжелые представляли собой большие военные корабли с водоизмещением до 200 тонн, которые мы привыкли называть эсминцами или минными крейсерами.

В 1940 году был представлен первый образец ракеты-торпеды. Самонаводящаяся ракетная установка имела 21 мм калибр и сбрасывалась с противолодочных самолетов на парашюте. Поражала эта ракета только надводные цели и поэтому оставалась на вооружение лишь до 1956 года.

В 1953 году в российский флот принял в свое вооружение ракету-торпеду РАТ-52. Ее создателем и конструктором считается Г.Я.Дилон. Эту ракету несли на своем борту самолеты типа Ил-28Т и Ту-14Т.

На ракете отсутствовал механизм самонаведения, но скорость поражения цели была довольно высока – 160-180 м/с. Ее скорость достигала 65 узлов, с дальностью хода 520 метров. Пользовался российский военно-морской флот данной установкой на протяжении 30-ти лет.

Вскоре после создания первого носителя самолета, ученые стали разрабатывать модель вертолета, способного вооружаться и атаковать торпедами. И в 1970 году на вооружение СССР был взят вертолет типа Ка-25ПЛС. Этот вертолет был оснащен устройством, способным спускать торпеду без парашюта под углом 55-65 градусов. Вертолет был вооружен авиационной торпедой АТ-1. Торпеда была 450 мм калибра, с дальностью управления до 5 км и глубиной ухода в воду до 200 метров. Тип двигателя представлял собой электрический одноразовый механизм. Во время выстрела электролит заливался сразу во все аккумуляторы из одной емкости. Срок хранения такой торпеды составлял не более 8 лет.

Современные виды торпед

Торпеды современного мира представляют собой серьезное вооружение подводных лодок, надводных судов и морской авиации. Это мощный и управляющийся снаряд, который содержит ядерную боевую часть и порядка полу тонны взрывчатого вещества.

Если рассматривать советские военно-морскую оружейную промышленность, то на данный момент, в плане торпедных установок, мы отстаем от мировых стандартов примерно на 20-30 лет. Со времен “Шквала”, созданного в 1970-ых годах, Россия не сделала никаких крупных сдвигов вперед.

Одной из самых современных торпед России является боеголовка, оснащенная электрическим двигателем – ТЭ-2. Ее масса порядка 2500 кг, калибр – 533 мм, масса боевого заряда – 250 кг, длина – 8,3 метра, а скорость достигает 45 узлов при дальности действия порядка 25 км. Помимо этого, ТЭ-2 оснащена системой самостоятельного наведения, а срок ее хранения составляет 10 лет.

В 2015 году российский флот получил в свое распоряжение торпеду под названием “Физик”. Данная боеголовка оснащена тепловым двигателем, работающем на однокомпонентном топливе. К одной из ее разновидностей относится торпеда под названием “Кит”. Эту установку российский флот принял на вооружение в 90-ых годах. Торпеду прозвали “убийцей авианосцев”, потому что ее боевая часть имела просто поразительную мощность. При калибре 650 мм, масса боевого заряда была порядка 765 кг тротила. А дальность действия достигала 50-70 км при 35 узлах скорости. Сам же “Физик” обладает несколько меньшими боевыми характеристиками и его снимут с производства, когда миру продемонстрируют его модифицированную версию – “Футляр”.

По некоторым данным торпеда “Футляр” должна поступить на вооружение уже в 2018 году. Все ее боевые характеристики не раскрываются, но известно, что дальность ее действия составит примерно 60 км при скорости в 65 узлов. Боеголовка будет оснащена тепловым пропульсивным двигателем – системой ТПС-53.

В это же время, самая современная американская торпеда Mark-48 развивает скорость до 54 узлов при дальности действия 50 км. Данная торпеда оснащена системой многократной атаки, если она потеряла цель. Mark-48 подвергался модификации с 1972 уже семь раз, и на сегодняшний момент, он превосходит торпеду “Физик”, но проигрывает торпеде “Футляр”.

Немного уступают по своим характеристика торпеды Германии – DM2A4ER, и Италии – Black Shark. При длине порядка 6 метров, они развивают скорость до 55 узлов при дальности действия до 65 км. Масса их составляет 1363 кг, а масса боевого заряда – 250-300 кг.

Министерство образования РФ

ТОРПЕДНОЕ ОРУЖИЕ

Методические указания

для самостоятельной работы

по дисциплине

«БОЕВЫЕ СРЕДСТВА ФЛОТА И ИХ БОЕВОЕ ПРИМЕНЕНИЕ»

Торпедное оружие: методические указания для самостоятельной работы по дисциплине «Боевые средства флота и их боевое применение» / Сост.: , ; СПб.: Изд-во СПбГЭТУ “ЛЭТИ”, 20с.

Предназначены для студентов всех профилей подготовки.

Утверждено

редакционно-издательским советом университета

в качестве методических указаний

Из истории развития и боевого применения

торпедного оружия

Появление в начале XIX в. бронированных кораблей с тепловыми двигателями обострило необходимость создания оружия, поражающего наиболее уязвимую подводную часть корабля. Таким оружием стала появившаяся в 40-х годах морская мина. Однако она обладала существенным недостатком: была позиционной (пассивной).

Первая в мире самодвижущаяся мина была создана в 1865 г. русским изобретателем.

В 1866 г. проект самодвижущегося подводного снаряда разработал работавший в Австрии англичанин Р. Уайтхед. Он же и предложил назвать снаряд по имени морского ската – «торпедо». Не сумев наладить собственное производство, российское Морское ведомство в 70-х годах закупило партию торпед Уайтхеда. Они проходили дистанцию 800 м со скоростью 17 узлов и несли заряд пироксилина массой 36 кг.

Первая в мире успешная торпедная атака была произведена командиром русского военного парохода лейтенантом (впоследствии – вице-адмиралом) 26 января 1878 г. Ночью, при сильном снегопаде на Батумском рейде, два спущенных с парохода катера подошли на 50 м к турецкому кораблю и одновременно выпустили по торпеде. Корабль быстро затонул почти со всей командой.

Принципиально новое торпедное оружие изменило взгляды на характер вооружённой борьбы на море – от генеральных сражений флоты переходили к ведению систематических боевых действий.

Торпеды 70-80-х годов XIX в. имели существенный недостаток: не имея приборов управления в горизонтальной плоскости, они сильно отклонялись от заданного курса и стрельба на дистанции более 600 м была малоэффективной. В 1896 г. лейтенант австрийского флота Л. Обри предложил первый образец гироскопического прибора курса с пружинным подзаводом, который удерживал торпеду на курсе в течение 3 – 4 мин. На повестку дня стал вопрос увеличения дальности хода.

В 1899 г. лейтенант русского флота изобрёл подогревательный аппарат, в котором сжигался керосин. Сжатый воздух перед подачей его в цилиндры рабочей машины нагревался и совершал уже большую работу. Внедрение подогрева увеличило дальность хода торпед до 4000 м на скоростях до 30 узлов.

В первую мировую войну 49% от общего числа потопленных крупных кораблей пришлось на долю торпедного оружия.

В 1915 г. торпеда впервые была использована с самолёта.

Вторая мировая война ускорила испытания и принятие на вооружение торпед с неконтактными взрывателями (НВ), системами самонаведения (ССН) и электрическими энергоустановками.

В последующие годы, несмотря на оснащение флотов новейшим ракетно-ядерным оружием , торпеды не утратили своего значения. Являясь самым эффективным противолодочным средством, они состоят на вооружении всех классов надводных кораблей (НК), подводных лодок (ПЛ) и морской авиации, а также стали основным элементом современных противолодочных ракет (ПЛУР) и неотъемлемой частью многих образцов современных морских мин. Современная торпеда – это сложный единый комплекс систем движения, управления движением, самонаведения и неконтактного подрыва заряда, созданных на основе современных достижений науки и техники.

1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОРПЕДНОМ ОРУЖИИ

1.1. Назначение, состав и размещение комплексов

торпедного оружия на корабле

Торпедное оружие (ТО) предназначено:

Для поражения подводных лодок (ПЛ), надводных кораблей (НК)

Разрушения гидротехнических и портовых сооружений.

Для этих целей применяются торпеды, состоящие на вооружении надводных кораблей, подводных лодок и самолетов (вертолетов) морской авиации. Кроме того, они используются в качестве боевых частей противолодочных ракет и мин-торпед.

Торпедное оружие представляет собой комплекс, включающий в себя:

Боекомплект торпед одного или нескольких типов;

Пусковые установки торпед – торпедные аппараты(ТА);

Приборы управления торпедной стрельбой (ПУТС);

Комплекс дополняется оборудованием, предназначенным для погрузки и выгрузки торпед, а также устройствами контроля за их состоянием в период хранения на носителе.

Число торпед в боекомплекте, в зависимости от типа носителя, составляет:

На НК – от 4 до 10;

На ПЛ – от 14-16 до 22-24.

На отечественных НК весь запас торпед размещается в торпедных аппаратах, установленных побортно на больших кораблях, и в диаметральной плоскости на средних и малых кораблях. Эти ТА являются поворотными, что обеспечивает их наведение в горизонтальной плоскости. На торпедных катерах ТА устанавливаются побортно неподвижно и являются ненаводящимися (стационарными).

На атомных ПЛ торпеды хранятся в первом (торпедном) отсеке в трубах ТА (4-8), а запасные – на стеллажах.

На большинстве дизель-электрических ПЛ торпедными отсеками являются первый и концевой.

ПУТС – комплекс приборов и линий связи – размещается на главном командном пункте корабля (ГКП), командном пункте командира минно-торпедной боевой части (БЧ-3) и на торпедных аппаратах.

1.2. Классификация торпед

Торпеды могут быть классифицированы по целому ряду признаков.

1. По предназначению:

Против ПЛ – противолодочные;

НК – противокорабельные;

НК и ПЛ – универсальные.

2. По носителям:

Для ПЛ – лодочные;

НК – корабельные;

ПЛ и НК – унифицированные;

Самолетов (вертолетов) – авиационные;

Противолодочных ракет;

Мин - торпед.

3. По типу энергосиловой установки (ЭСУ):

Парогазовые (тепловые);

Электрические;

Реактивные.

4. По способам управления:

С автономным управлением (АУ);

Самонаводящиеся (СН+АУ);

Телеуправляемые (ТУ + АУ);

С комбинированным управлением (АУ+СН+ТУ).

5. По типу взрывателя:

С контактным взрывателем (КВ);

С неконтактным взрывателем (НВ);

С комбинированным взрывателем (КВ+НВ).

6. По калибру:

400 мм; 533 мм; 650 мм.

Торпеды калибра 400 мм называют малогабаритными, 650 мм – тяжелыми. Большинство иностранных малогабаритных торпед имеют калибр 324 мм.

7. По режимам хода:

Однорежимные;

Двухрежимные.

Режимом в торпеде называют ее скорость и соответствующую этой скорости максимальную дальность хода. У двухрежимной торпеды, в зависимости от типа цели и тактической ситуации, режимы могут переключаться по ходу движения.

1.3. Основные части торпед



Любая торпеда конструктивно состоит из четырех частей (рис 1.1). Головная часть – боевое зарядное отделение (БЗО).Здесь размещаются: заряд взрывчатого вещества (ВВ), запальная принадлежность, контактный и неконтактный взрыватель. К переднему срезу БЗО крепится головка аппаратуры самонаведения.

В качестве ВВ в торпедах используются смесевые бризантные вещества с тротиловым эквивалентом 1,6-1,8. Масса ВВ, в зависимости от калибра торпеды, составляет 30-80 кг, 240-320 кг и до 600 кг соответственно.

Среднюю часть электрической торпеды называют аккумуляторным отделением, которое, в свою очередь, разделяется на батарейный и приборные отсеки. Здесь размещаются: источники энергии – батарея аккумуляторов, элементы пускорегулирующей аппаратуры, баллон с воздухом высокого давления и электродвигатель.

В парогазовой торпеде аналогичная составная часть носит название отделения энергокомпонентов и пускорегулирующей аппаратуры. В ней размещаются емкости с горючим, окислителем, пресной водой и тепловая машина – двигатель.

Третья составная часть торпеды любого типа называется кормовым отделением. Оно имеет конусообразную форму и содержит приборы управления движением, источники и преобразователи электроэнергии, а также основные элементы пневмогидравлической схемы.

К заднему срезу кормового отделения крепится четвертый составной элемент торпеды – хвостовая часть, заканчивающаяся движителями: гребными винтами или реактивным соплом.

На хвостовой части размещаются вертикальные и горизонтальные стабилизаторы, а на стабилизаторах – органы управления движением торпеды – рули.

1.4. Назначение, классификация, основы устройства

и принципы действия торпедных аппаратов

Торпедные аппараты (ТА) являются пусковыми установками и предназначены:

Для хранения торпед на носителе;

Введения в приборы управления движением торпеды установочных

данных (данных стрельбы);

Придания торпеде направления первоначального движения

(в поворотных ТА подводных кораблей);

Производства выстрела торпеды;

Торпедные аппараты ПЛ кроме этого могут быть использованы в качестве пусковых установок противолодочных ракет, а также для хранения и постановки морских мин.

ТА классифицируются по ряду признаков:

1) по месту установки:

2) по степени подвижности:

Поворотные (только на НК),

Неповоротные;

3) по количеству труб:

Однотрубные,

Многотрубные (только на НК);

4) по калибру:

Малого (400 мм, 324 мм),

Среднего (533 мм),

Крупного (650 мм);

5) по способу выстреливания

Пневматические,

Гидравлические (на современных ПЛ),

Пороховые (на малых НК).

Устройство ТА надводного корабля показано на рис 1.2. Внутри трубы ТА по всей ее длине располагаются четыре направляющие дорожки.

Внутри трубы ТА (рис. 1.3) по всей ее длине располагаются четыре направляющие дорожки.

Расстояние между противоположными дорожками соответствует калибру торпеды. В передней части трубы располагаются два обтюрирующих кольца, внутренний диаметр которых также равен калибру торпеды. Кольца препятствуют прорыву вперед рабочего тела (воздуха, воды, газа), подаваемого в заднюю часть трубы для выталкивания торпеды из ТА.

У всех ТА каждая труба имеет независимое устройство для производства выстрела. Вместе с тем, предусмотрена возможность залповой стрельбы из нескольких аппаратов с интервалом 0,5 – 1 с. Выстрел может производиться дистанционно с ГКП корабля или непосредственно с ТА, вручную.

Выстреливание торпеды производится путем подачи в кормовую часть ТА избыточного давления, обеспечивающего скорость выхода торпеды ~ 12 м/с.

ТА подводной лодки – стационарный, однотрубный. Число ТА в торпедном отсеке ПЛ – шесть или четыре. Каждый аппарат имеет прочные заднюю и переднюю крышки, заблокированные друг с дружкой. Это не дает возможности открыть заднюю крышку при открытой передней и наоборот. Подготовка аппарата к выстрелу включает заполнение его водой, выравнивание давления с забортным и открывание передней крышки.

У первых ТА ПЛ воздух, выталкивающий торпеду, выходил из трубы и всплывал на поверхность, образуя большой воздушный пузырь, демаскирующий подводную лодку. В настоящее время все ПЛ оснащаются системой беспузырной торпедной стрельбы (БТС). Принцип действия этой системы состоит в том, что после прохождения торпедой 2/3 длины ТА в его передней части автоматически открывается клапан, через который отработавший воздух выходит в трюм торпедного отсека.

На современных ПЛ для уменьшения шумности выстрела и обеспечения возможности стрельбы на больших глубинах устанавливаются гидравлические системы стрельбы. В качестве примера такая система приведена на рис. 1.4.

Последовательность операций при работе системы следующая:

Открывание автоматического забортного клапана (АЗК);

Выравнивание давления внутри ТА с забортным;

Закрывание АЗК;

Открывание передней крышки ТА;

Открывание воздушного клапана (ВК);

Движение поршней;

Перемещение воды в ТА;

Выстреливание торпеды;

Закрывание передней крышки;

Осушение ТА;

Открывание задней крышки ТА;

- загрузка стеллажной торпеды;

Закрывание задней крышки.

1.5. Понятие о приборах управления торпедной стрельбой

ПУТС предназначены для выработки данных, необходимых для прицельной стрельбы. Так как цель движется, возникает потребность решения задачи встречи торпеды с целью, т. е. нахождения той упреждённой точки, где эта встреча должна произойти.

Для решения поставленной задачи (рис. 1.5) необходимо:

1) обнаружить цель;

2) определить её местоположение относительно атакующего корабля, т. е. установить координаты цели – дистанцию Д0 и курсовой угол на цель КУ0 ;

3) определить параметры движения цели (ПДЦ) – курс Kц и скорость V ц;

4) рассчитать угол упреждения j, на который необходимо направить торпеду, т. е. рассчитать так называемый торпедный треугольник (на рис.1.5 выделен утолщёнными линиями). При этом допускается, что курс и скорость цели постоянны;

5) ввести необходимую информацию через ТА в торпеду.


обнаружения целей и определения их координат. Надводные цели обнаруживаются радиолокационными станциями (РЛС), подводные – гидроакустическими станциями (ГАС);

2) определения параметров движения цели. В их качестве используются ЭВМ или иные счетно-решающие приборы (СРП);

3) расчёта торпедного треугольника, также ЭВМ или иные СРП;

4) передачи и ввода информации в торпеды и контроля введённых в них данных. Таковыми могут быть линии синхронной связи и следящие устройства.

На рис.1.6 приведен вариант ПУТС, предусматривающий использование в качестве основного устройства обработки информации электронной системы, являющейся одной из схем общекорабельной боевой информационной управляющей системы (БИУС), и, как резервной – электромеханической. Такая схема применяется на современных под


ПГЭСУ торпед являются разновидностью тепловой машины (рис. 2.1). Источником энергии в тепловых ЭСУ является топливо, представляющее собою совокупность горючего и окислителя.

Используемые в современных торпедах виды топлива могут быть:

Многокомпонентными (горючее – окислитель – вода) (рис.2.2);

Унитарными (горючее смешано с окислителем – вода);

Твёрдые пороховые;

- твёрдые гидрореагирующие.

Тепловая энергия топлива образуется в результате химической реакции окисления или разложения веществ, входящих в его состав.

Температура сгорания топлива составляет 3000…4000°C. При этом возникает возможность размягчения материалов, из которых изготовлены отдельные узлы ЭСУ. Поэтому вместе с топливом в камеру сгорания подают воду, что снижает температуру продуктов сгорания до 600…800°C. Кроме того, впрыскивание пресной воды увеличивает объём парогазовой смеси, что существенно повышает мощность ЭСУ.

В первых торпедах использовалось топливо, включавшее в себя керосин и сжатый воздух в качестве окислителя. Такой окислитель оказался малоэффективным из-за низкого содержания кислорода. Составная часть воздуха – азот , не растворимая в воде, выбрасывалась за борт и являлась причиной демаскирующего торпеду следа. В настоящее время в качестве окислителей используют чистый сжатый кислород или маловодную перекись водорода . При этом продуктов сгорания, не растворимых в воде, почти не образуется и след практически не заметен.

Применение жидких унитарных топлив позволило упростить топливную систему ЭСУ и улучшить условия эксплуатации торпед.

Твёрдые топлива, являющиеся унитарными, могут быть мономолекулярными или смесевыми. Чаще используются последние. Они состоят из органического горючего, твёрдого окислителя и различных добавок. Количество выделяемого при этом тепла можно регулировать количеством подаваемой воды. Применение таких видов топлива исключает необходимость нести на борту торпеды запас окислителя. Это снижает массу торпеды, что значительно повышает скорость и дальность её

Двигатель парогазовой торпеды, в котором тепловая энергия преобразуется в механическую работу вращения гребных винтов, является одним из её главных агрегатов. Он определяет основные тактико-технические данные торпеды – скорость, дальность, следность, шумность.

Торпедные двигатели имеют ряд особенностей, которые отражаются на их конструкции:

Кратковременность работы;

Минимальное время выхода на режим и строгое его постоянство;

Работа в водной среде с высоким противодавлением выхлопу;

Минимальные масса и габариты при большой мощности;

Минимальный расход топлива.

Торпедные двигатели подразделяются на поршневые и турбинные. В настоящее время наибольшее распространение получили последние (рис. 2.3).

Энергокомпоненты подаются в парогазогенератор, где поджигаются зажигательным патроном. Образующаяся парогазовая смесь под дав

лением поступает на лопатки турбины, где, расширяясь, совершает работу. Вращение колеса турбины через редуктор и дифференциал передается на внутренний и внешний гребные валы, вращающиеся в противоположные стороны.

В качестве движителей большинства современных торпед используются гребные винты. Передний винт – на наружном валу с правым вращением, задний – на внутреннем – с левым. Благодаря этому уравновешиваются моменты сил, отклоняющих торпеду от заданного направления движения.

Эффективность двигателей характеризуется величиной коэффициента полезного действия с учётом влияния гидродинамических свойств корпуса торпеды. Коэффициент снижается при достижении винтами частоты вращения, при которой на лопастях начинается

кавитация 1 . Одним из путей борьбы с этим вредным явлением стало

применение насадок на винты, позволяющее получить водомётный движитель (рис. 2.4).

К числу основных недостатков ЭСУ рассмотренного типа относятся:

Высокая шумность связанная с большим числом быстро вращающихся массивных механизмов и наличием выхлопа;

Снижение мощности двигателя и, как следствие, скорости хода торпеды с ростом глубины, обусловленное увеличением противодавления выхлопным газам;

Постепенное уменьшение массы торпеды при её движении вследствие расхода энергокомпонентов;

Поиски путей, обеспечивающих исключение перечисленных недостатков, привели к созданию электрических ЭСУ.

2.1.2. Электрические ЭСУ торпед

Источниками энергии электрических ЭСУ являются химические вещества (рис. 2.5).

Химические источники тока должны отвечать ряду требований:

Допустимость высоких разрядных токов;

Работоспособность в широком интервале температур;

Минимальный саморазряд при хранении и отсутствие газовыделения;


1 Кавитация – образование в капельной жидкости полостей, заполненных газом, паром или их смесью. Кавитационные пузырьки образуются в тех местах, где давление в жидкости становится ниже некоторого критического значения.

Малые габариты и масса.

Наиболее широкое распространение в современных боевых торпедах нашли батареи одноразового действия.

Главным энергетическим показателем химического источника тока является его ёмкость – количество электричества, которое может отдать полностью заряженная батарея при разряде током определённой силы. Она зависит от материала, конструкции и величины активной массы пластин источников, разрядного тока, температуры, концентрации электро

лита и др.

Впервые в электрических ЭСУ были применены свинцово-кислотные аккумуляторные батареи (АБ). Их электроды: перекись свинца («-») и чистый губчатый свинец («+»), помещались в раствор серной кислоты. Удельная ёмкость таких батарей составляла 8 Вт · ч/кг массы, что в сравнении с химическими топливами было незначительной величиной. Торпеды с такими АБ имели малые скорость и дальность хода. Кроме этого, данные АБ имели высокий уровень саморазряда, а это требовало их периодической подзарядки при хранении на носителе, что было неудобно и небезопасно.

Следующим шагом в совершенствовании химических источников тока явилось применение щелочных АБ. В этих АБ в щелочной электролит помещались железоникелевые, кадмиево-никелевые или серебряно-цинковые электроды. Такие источники имели удельную ёмкость в 5-6 раз больше, чем свинцово-кислотные, что позволило резко увеличить скорость и дальность хода торпед. Их дальнейшее развитие привело к появлению одноразовых серебряно-магниевых батарей, использующих в качестве электролита забортную морскую воду. Удельная ёмкость таких источников возросла до 80 Вт · ч /кг, что вплотную приблизило скорости и дальности электрических торпед к аналогичным параметрам парогазовых.

Сравнительная характеристика источников энергии электрических торпед приведена в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Двигателями электрических ЭСУ являются электродвигатели (ЭД) постоянного тока последовательного возбуждения (рис. 2.6).

Большинство торпедных ЭД являются двигателями бирототивного типа, в которых якорь и магнитная система вращаются одновременно в противоположные стороны. Они имеют большую мощность и не нуждаются в дифференциале и редукторе, что значительно снижает шумность и увеличивает удельную мощность ЭСУ.

Движители электрических ЭСУ аналогичны движителям парогазовых торпед.

Достоинствами рассмотренных ЭСУ являются:

Низкая шумность;

Постоянная, не зависящая от глубины хода торпеды мощность;

Неизменность массы торпеды в течение всего времени её движения.

К недостаткам следует отнести:


Источниками энергии реактивных ЭСУ являются вещества, приведённые на рис. 2.7.

Они представляют собой топливные заряды, выполненные в виде цилиндрических шашек или стержней, состоящих из смеси комбинаций представленных веществ (горючего, окислителя и добавок). Эти смеси обладают свойствами пороха. Реактивные двигатели не имеют промежуточных элементов – механизмов и гребных винтов. Основные части такого двигателя – камера сгорания и реактивное сопло. В конце 80-х годов в некоторых торпедах начали использовать гидрореагирующие топлива – сложные по составу твёрдые вещества на основе алюминия , магния или лития. Подогретые до температуры плавления, они бурно реагируют с водой, выделяя большое количество энергии.

2.2. Системы управления движением торпед

Движущаяся торпеда совместно с окружающей её морской средой образует сложную гидродинамическую систему. Во время движения на торпеду действуют:

Сила тяжести и выталкивающая сила;

Тяга двигателя и сопротивление воды;

Внешние воздействующие факторы (волнение моря, изменение плотности воды и др.). Первые два фактора известны и могут быть учтены. Последние – имеют случайный характер. Они нарушают динамическое равновесие сил, отклоняют торпеду от расчётной траектории.

Системы управления (рис. 2.8) обеспечивают:

Устойчивость движения торпеды на траектории;

Изменение траектории движения торпеды в соответствии с заданной программой;


В качестве примера рассмотрим структуру и принцип действия сильфонно - маятникового автомата глубины, изображенного на рис. 2.9.

Основой прибора является гидростатический аппарат на базе сильфона (гофрированная труба с пружиной) в комбинации с физическим маятником. Давление воды воспринимается крышкой сильфона. Оно уравновешивается пружиной, упругость которой устанавливается перед выстрелом в зависимости от заданной глубины движения торпеды.

Действие прибора осуществляется в следующей последовательности:

Изменение глубины торпеды относительно заданной;

Сжатие (или растяжение) пружины сильфона;

Перемещение зубчатой рейки;

Вращение шестерни;

Поворот эксцентрика;

Смещение балансира;

Движение клапанов золотника;

Перемещение поршня рулевой машинки;

Перекладка горизонтальных рулей;

Возврат торпеды на установленную глубину.

В случае появления дифферента торпеды происходит отклонение маятника от вертикального положения. При этом аналогично предыдущему перемещается балансир, что приводит к перекладке тех же рулей.

Приборы управления движением торпеды по курсу (K Т )

Принцип построения и действия прибора может быть пояснён схемой, изображённой на рис. 2.10.

Основой прибора является гироскоп с тремя степенями свободы. Он представляет собой массивный диск с лунками (углублениями). Сам диск подвижно укреплён в рамках, образующих так называемый кардановый подвес.

В момент выстрела торпеды воздух высокого давления из воздушного резервуара поступает на лунки ротора гироскопа. За 0.3…0,4 с ротор набирает до 20000 оборотов в минуту. Дальнейшее увеличение числа оборотов до 40000 и поддержание их на дистанции производится путем подачи напряжения на ротор гироскопа, являющегося якорем асинхронного ЭД переменного тока частотой 500 Гц. При этом гироскоп приобретает свойство сохранять неизменным направление своей оси в пространстве. Эта ось устанавливается в положение, параллельное продольной оси торпеды. В таком случае токосъёмник диска с полукольцами находится на изолированном зазоре между полукольцами. Цепь питания реле разомкнута, контакты реле KP тоже разомкнуты. Положение клапанов золотника определяется пружиной.

При отклонении торпеды от заданного направления (курса) поворачивается диск, связанный с корпусом торпеды. Токосъёмник оказывается на полукольце. Через обмотку реле начинает протекать ток. Замыкаются контакты Kp. Электромагнит получает питание, его стержень опускается вниз. Клапаны золотника смещаются, рулевая машинка перекладывает вертикальные рули. Торпеда возвращается к установленному курсу.

Если на корабле установлен неподвижный торпедный аппарат, то при торпедной стрельбе к углу упреждения j (см. рис.1.5) должен быть алгебрарически приплюсован курсовой угол, под которым находится цель в момент залпа (q 3 ). Полученный угол (ω), называемый углом гироскопического прибора, или углом первого поворота торпеды, может быть введён в торпеду перед выстрелом путём поворота диска с полукольцами. Таким образом исключается необходимость изменения курса корабля.

Приборы управления торпедой по крену (γ)

Крен торпеды – это поворот её вокруг продольной оси. Причинами крена являются циркуляция торпеды, перегребание одного из винтов и др. Крен приводит к отклонению торпеды от заданного курса и смещениям зон реагирования системы самонаведения и неконтактного взрывателя.

Креновыравнивающий прибор представляет собой сочетание гировертикали (вертикально установленного гироскопа) с маятником, перемещающимся в перпендикулярной плоскости, продольной оси торпеды. Прибор обеспечивает перекладку органов управления γ – элеронов в разные стороны – «враздрай» и, таким образом, возвращение торпеды к значению крена, близкому к нулю.

Приборы маневрирования



Предназначены для программного маневрирования торпеды по курсу на траектории движения. Так, например, в случае промаха торпеда начинает циркуляцию или зигзаг, обеспечивая неоднократное пересечение курса цели (рис. 2.11).

Прибор связан с наружным гребным валом торпеды. По числу оборотов вала определяется пройденное расстояние. В момент достижения установленной дистанции начинается маневрирование. Дистанция и вид траектории маневрирования вводятся в торпеду перед выстрелом.

Точность стабилизации движения торпеды по курсу приборами автономного управления, имея погрешность ~1% от пройденной дистанции, обеспечивает эффективную стрельбу по целям, идущим постоянным курсом и скоростью на дистанции до 3,5…4 км. На больших дистанциях эффективность стрельбы падает. При движении цели переменными курсом и скоростью точность стрельбы становится неприемлемой даже и на меньших расстояниях.

Стремление повысить вероятность поражения надводной цели, а также обеспечить возможность поражения ПЛ в подводном положении на неизвестной глубине, привели к появлению в 40-х годах торпед с системами самонаведения.

2.2.2. Системы самонаведения

Системы самонаведения (ССН) торпед обеспечивают:

Обнаружение целей по их физическим полям;

Определение положения цели относительно продольной оси торпеды;

Выработку необходимых команд рулевым машинкам;

Наведение торпеды на цель с точностью, необходимой для срабатывания неконтактного взрывателя торпеды.

ССН значительно повышает вероятность поражения цели. Одна самонаводящаяся торпеда эффективнее залпа из нескольких торпед с автономными системами управления. Особенно важны ССН при стрельбе по ПЛ, находящимися на большой глубине.

ССН реагирует на физические поля кораблей. Наибольшей дальностью распространения в водной среде обладают акустические поля. Поэтому ССН торпед являются акустическими и подразделяются на пассивные, активные и комбинированные.

Пассивные ССН

Пассивные акустические ССН реагируют на первичное акустическое поле корабля – его шум. Работают скрытно. Однако плохо реагируют на тихоходные (из-за слабого шума) и обесшумленные корабли. В этих случаях шум самой торпеды может оказаться больше шума цели.

Возможность обнаружения цели и определения её положения относительно торпеды обеспечивается созданием гидроакустических антенн (электроакустических преобразователей – ЭАП), обладающих направленными свойствами (рис. 2.12, а).

Наиболее широкое применение получили равносигнальный и фазоамплитудный методы.


В качестве примера рассмотрим ССН, использующую фазоамплитудный метод (рис. 2.13).

Приём полезных сигналов (шума движущегося объекта) осуществляется ЭАП, состоящим из двух групп элементов, формирующих одну диаграмму направленности (рис. 2.13, а). При этом в случае отклонения цели от оси диаграммы на выходах ЭАП действуют два равных по значению, но сдвинутых по фазе j напряжения E 1 и E 2. (рис. 2.13, б).

Фазосдвигающее устройство сдвигает оба напряжения по фазе на один и тот же угол u (обычно равный p/2) и производит суммирование действующих сигналов следующим образом:

E 1+ E ’ 2= U 1 и E 2+ E ’ 1= U 2.

В результате этого напряжение одинаковой амплитуды, но разной фазы E 1 и E 2 преобразуются в два напряжения U 1 и U 2 одной и той же фазы, но разной амплитуды (отсюда название метода). В зависимости от положения цели относительно оси диаграммы направленности можно получить:

U 1 > U 2 – цель правее оси ЭАП;

U 1 = U 2 – цель на оси ЭАП;

U 1 < U 2 – цель левее оси ЭАП.

Напряжения U 1 и U 2 усиливаются, преобразуются детекторами в постоянные напряжения U ’1 и U ’2 соответствующей величины и подаются на анализирующе-командное устройство АКУ. В качестве последнего может быть использовано поляризованное реле с якорем, находящемся в нейтральном (среднем) положении (рис. 2.13, в).

При равенстве U ’1 и U ’2 (цель на оси ЭАП) ток в обмотке реле равен нулю. Якорь неподвижен. Продольная ось движущейся торпеды направлена на цель. В случае смещения цели в ту или иную сторону через обмотку реле начинает протекать ток соответствующего направления. Возникает магнитный поток, отклоняющий якорь реле и вызывающий перемещение золотника рулевой машинки. Последняя обеспечивает перекладку рулей, а значит и поворот торпеды до возвращения цели на продольную ось торпеды (на ось диаграммы направленности ЭАП).

Активные ССН

Активные акустические ССН реагируют на вторичное акустическое поле корабля – отражённые сигналы от корабля или от его кильватерной струи (но не на шум корабля).

В своём составе они должны иметь, помимо рассмотренных ранее узлов, передающее (генерирующее) и коммутационное (переключающее) устройства (рис.2.14). Коммутационное устройство обеспечивает переключение ЭАП с излучения на приём.


Газовые пузырьки являются отражателями звуковых волн. Длительность сигналов, отражённых от кильватерной струи, больше длительности излучаемых. Это отличие и используется как источник информации о КС.

Торпеда выстреливает со смещением точки прицеливания в сторону, противоположную направлению движения цели так, чтобы она оказалась за кормой цели и пересекла кильватерную струю. Как только это происходит, торпеда делает поворот в сторону цели и снова входит в кильватерную струю под углом порядка 300. Так продолжается до момента прохождения торпеды под целью. В случае проскакивания торпеды перед носом цели торпеда делает циркуляцию, снова обнаруживает кильватерную струю и повторно осуществляет маневрирование.

Комбинированные ССН

Комбинированные системы включают в себя как пассивную, так и активную акустические ССН, что позволяет исключить недостатки каждой в отдельности. Современные ССН обнаруживают цели на дистанциях до 1500…2000 м. Поэтому при стрельбе на большие дистанции и особенно по резко маневрирующей цели возникает необходимость корректуры курса торпеды до момента захвата цели ССН. Эту задачу выполняют системы телеуправления движением торпеды.

2.2.3. Системы телеуправления

Системы телеуправления (ТУ) предназначены для коррекции траектории движения торпеды с корабля-носителя.

Телеуправление осуществляется по проводу (рис. 2.16, а, б).

Чтобы уменьшить натяжение провода при движении и корабля, и торпеды используют две одновременно разматывающиеся вьюшки. На подводной лодке (рис. 2.16, а) вьюшка 1 размещается в ТА и выстреливается вместе с торпедой. Она удерживается бронированным кабелем длиной порядка тридцати метров.

Принцип построения и действия системы ТУ поясняется рис. 2.17. С помощью гидроакустического комплекса и его индикатора осуществляется обнаружение цели. Полученные данные о координатах этой цели поступают в счетно-решающий комплекс. Сюда же подаются сведения о параметрах движения своего корабля и установленной скорости торпеды. Счетно-решающий комплекс вырабатывает курс торпеды КТ и h T –глубину ее движения. Эти данные вводятся в торпеду, и производится выстрел.

С помощью датчика команд осуществляется преобразование текущих параметров КТ и h T в серию импульсных электрических кодированных сигналов управления. Эти сигналы по проводу передаются на торпеду. Система управления торпеды декодирует принятые сигналы и преобразует их в напряжения, являющиеся управляющими для работы соответствующих каналов управления.

В случае необходимости, наблюдая на индикаторе гидроакустического комплекса носителя за положением торпеды и цели, оператор, используя пульт управления, может корректировать траекторию движения торпеды, направляя ее на цель.

Как уже было отмечено, на больших дистанциях (более 20 км) ошибки телеуправления (из-за ошибок гидроакустического комплекса) могут составлять сотни метров. Поэтому систему ТУ совмещают с системой самонаведения. Последняя включается по команде оператора на расстоянии 2…3 км от цели.

Рассмотренная система ТУ является односторонней. Если с торпеды на корабль поступают сведения о состоянии бортовых приборов торпеды, траектории ее движения, характере маневрирования цели, то такая система ТУ будет двухсторонней. Новые возможности в реализации двухсторонних систем ТУ торпедой открывает применение волоконно - оптических линий связи.

2.3. Запальная принадлежность и взрыватели торпед

2.3.1. Запальная принадлежность

Запальной принадлежностью (ЗП) боевого заряда торпеды называют совокупность первичного и вторичного детонаторов.

Состав ЗП обеспечивает ступенчатую детонацию ВВ БЗО, что повышает безопасность обращения с окончательно приготовленной торпедой, с одной стороны, и гарантирует надежную и полную детонацию всего заряда – с другой.

Первичный детонатор (рис. 2.18), состоящий из капсюля воспламенителя и капсюля детонатора, снаряжается высокочувствительными (инициирующими) ВВ – гремучей ртутью или азидом свинца, которые взрываются от накола или нагрева. В целях безопасности первичный детонатор содержит небольшое количество ВВ, недостаточное для взрыва основного заряда.

Вторичный детонатор – запальный стакан – содержит менее чувствительное бризантное ВВ – тетрил, флегматизированный гексоген в количестве 600…800 г. Этого количества уже достаточно для детонации всего основного заряда БЗО.

Таким образом, взрыв осуществляется по цепочке: взрыватель – капсюль-воспламенитель – капсюль-детонатор – запальный стакан – заряд БЗО.

2.3.2. Контактные взрыватели торпед

Контактный взрыватель (КВ) торпеды предназначен для накола капсюля воспламенителя первичного детонатора и вызова тем самым взрыва основного заряда БЗО в момент контакта торпеды с бортом цели.

Наибольшее распространение получили контактные взрыватели ударного (инерционного) действия. При ударе торпеды в борт цели инерционное тело (маятник) отклоняется от вертикального положения и освобождает боёк, который под действием боевой пружины движется вниз и накалывает капсюль – воспламенитель.

При окончательном приготовлении торпеды к выстрелу контактный взрыватель соединяется с запальной принадлежностью и устанавливается в верхнюю часть БЗО.

Во избежание взрыва снаряжённой торпеды от случайного сотрясения или удара о воду инерционная часть взрывателя имеет предохранительное устройство, стопорящее боёк. Стопор связан с вертушкой, начинающей вращение с началом движения торпеды в воде. По прохождении торпедой дистанции около 200 м червяк вертушки расстопоривает боёк и взрыватель приходит в боевое положение.

Стремление воздействовать на самую уязвимую часть корабля – его днище и обеспечить при этом неконтактный подрыв заряда БЗО, производящий больший разрушительный эффект, привело к созданию в 40-х годах неконтактного взрывателя.

2.3.3. Неконтактные взрыватели торпед

Неконтактный взрыватель (НВ) замыкает цепь запала на подрыв заряда БЗО в момент прохождения торпеды вблизи цели под воздействием на взрыватель того или иного физического поля цели. При этом глубина хода противокорабельной торпеды устанавливается на несколько метров больше величины предполагаемой осадки корабля – цели.

Наиболее широкое применение получили акустические и электромагнитные неконтактные взрыватели.

Устройство и действие акустического НВ поясняет рис. 2.19.

Импульсный генератор (рис. 2.19, а) вырабатывает кратковременные импульсы электрических колебаний ультразвуковой частоты, следующие через малые промежутки времени. Через коммутатор они поступают на электроакустические преобразователи (ЭАП), преобразующие электрические колебания в ультразвуковые акустические, распространяющиеся в воде в пределах зоны, показанной на рисунке.

При прохождении торпеды вблизи цели (рис. 2.19, б) от последней будут получены отражённые акустические сигналы, которые воспринимаются и преобразуются ЭАП в электрические. После усиления они анализируются в исполнительном устройстве и запоминаются. Получив несколько аналогичных отражённых сигналов подряд, исполнительное устройство подключает источник питания к запальной принадлежности – происходит взрыв торпеды.

Устройство и действие электромагнитного НВ поясняется рис. 2.20.

Кормовая (излучающая) катушка создаёт переменное магнитное поле. Оно воспринимается двумя носовыми (приёмными) катушками, включёнными встречно, в результате чего их разностная ЭДС равна
нулю.

При прохождении торпеды вблизи цели, имеющей своё электромагнитное поле, происходит искажение поля торпеды. ЭДС в приёмных катушках станут разными и появится разностная ЭДС. Усиленное напряжение поступает на исполнительное устройство, подающее питание на запальное устройство торпеды.

На современных торпедах используются комбинированные взрыватели, являющиеся сочетанием контактного с одним из типов неконтактного взрывателя.

2.4. Взаимодействие приборов и систем торпед

при их движении на траектории

2.4.1. Назначение, основные тактико-технические параметры

парогазовых торпед и взаимодействие приборов

и систем при их движении

Парогазовые торпеды предназначены для уничтожения надводных кораблей, транспортов и, реже, ПЛ противника.

Основные тактико-технические параметры парогазовых торпед, получивших наиболее широкое распространение, приведены в табл.2.2.

Таблица 2.2

Наименование торпеды

Скорость,

Дальность

двигателя

носитель

торпеды, кг

Масса ВВ, кг

Носитель

поражения

Отечественные

70 или 44

Турбина

Турбина

Турбина

Нет сведений

Зарубежные

Турбина

Поршневой

Открывание запирающего воздушного клапана (см. рис. 2.3) перед выстрелом торпеды;

Выстрел торпеды, сопровождаемый её движением в ТА;

Откидывание курка торпеды (см. рис. 2.3) курковым зацепом в трубе

торпедного аппарата;

Открывание машинного крана;

Подача сжатого воздуха непосредственно на прибор курса и креновыравнивающий прибор для раскручивания роторов гироскопов, а также на воздушный редуктор;

Воздух пониженного давления с редуктора поступает на рулевые машинки, обеспечивающие перекладку рулей и элеронов, и на вытеснение воды и окислителя из резервуаров;

Поступление воды на вытеснение горючего из резервуара;

Подача горючего, окислителя и воды на парогазовый генератор;

Поджигание топлива зажигательным патроном;

Образование парогазовой смеси и подача её на лопатки турбины;

Вращение турбины, а значит, и винтовой торпеды;

Попадание торпеды в воду и начало её движения в ней;

Действие автомата глубины (см. рис. 2.10), прибора курса (см. рис. 2.11), креновыравнивающего прибора и движение торпеды в воде по установленной траектории;

Встречные потоки воды вращают вертушку, которая при проходе торпедой 180…250 м приводит ударный взрыватель в боевое положение. Этим исключается подрыв торпеды на корабле и вблизи его от случайных толчков и ударов;

Через 30…40 с после выстрела торпеды включаются НВ и ССН;

ССН начинает поиск КС, излучая импульсы акустических колебаний;

Обнаружив КС (получив отражённые импульсы) и пройдя его, торпеда поворачивает в сторону цели (сторона поворота введена перед выстрелом);

ССН обеспечивает маневрирование торпеды (см. рис. 2.14);

При прохождении торпеды вблизи цели или при ударе о неё срабатывают соответствующие взрыватели;

Взрыв торпеды.

2.4.2. Назначение, основные тактико-технические параметры электрических торпед и взаимодействие приборов

и систем при их движении

Электрические торпеды предназначены для уничтожения подводных лодок противника.

Основные тактико-технические параметры электрических торпед, получивших наиболее широкое распространение. Приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Наименование торпеды

Скорость,

Дальность

двигателя

носитель

торпеды, кг

Масса ВВ, кг

Носитель

поражения

Отечественные

Зарубежные

сведений

сведений


* СЦАБ - серебряно-цинковая аккумуляторная батарея.

Взаимодействие узлов торпеды осуществляется следующим образом:

Открывание запирающего клапана баллона ВВД торпеды;

Замыкание «+» электрической цепи – перед выстрелом;

Выстрел торпеды, сопровождаемый её движением в ТА (см. рис. 2.5);

Замыкание пускового контактора;

Подача воздуха высокого давления на прибор курса и креновыравнивающий прибор;

Подача редуцированного воздуха в резиновую оболочку для вытеснения из неё электролита в химическую батарею (возможный вариант);

Вращение электродвигателя, а значит и винтов торпеды;

Движение торпеды в воде;

Действие автомата глубины (рис. 2.10), прибора курса (рис. 2.11), креновыравнивающего прибора на установленной траектории движения торпеды;

Через 30…40 с после выстрела торпеды включаются НВ и активный канал ССН;

Поиск цели активным каналом ССН;

Получение отражённых сигналов и наведение на цель;

Периодическое включение пассивного канала для пеленгования шумов цели;

Получение надёжного контакта с целью пассивным каналом, отключение активного канала;

Наведение торпеды на цель пассивным каналом;

В случае потери контакта с целью ССН даёт команду на выполнение вторичного поиска и наведения;

При прохождении торпеды вблизи цели срабатывает НВ;

Взрыв торпеды.

2.4.3. Перспективы развития торпедного оружия

Необходимость совершенствования торпедного оружия вызывается постоянным улучшением тактических параметров кораблей. Так, например, глубина погружения атомных ПЛ достигла 900 м, а их скорость движения 40 узлов.

Можно выделить несколько путей, по которым должно осуществляться совершенствование торпедного оружия (рис. 2.21).

Улучшение тактических параметров торпед


Чтобы торпеда настигла цель, она должна иметь скорость, как минимум, в 1,5 раз больше, чем атакуемый объект (75…80 узлов), дальность хода – более 50 км, глубину погружения не менее 1000 м.

Очевидно, что перечисленные тактические параметры определяются техническими параметрами торпед. Следовательно, в данном случае должны рассматриваться технические решения.

Увеличение скорости торпеды может быть осуществлено за счёт:

Применения более эффективных химических источников питания двигателей электрических торпед (магний-хлор-серебряных, серебряно-алюминиевых, использующих в качестве электролита морскую воду).

Создания парогазовых ЭСУ замкнутого цикла для противолодочных торпед;

Уменьшения лобового сопротивления воды (полировка поверхности корпуса торпеды, сокращение числа ее выступающих частей, подбор соотношения длины к диаметру торпеды), поскольку V Т прямо пропорциональна сопротивлению воды.

Внедрения ракетных и гидрореактивных ЭСУ.

Увеличение дальности хода торпеды ДТ достигается теми же путями, что и увеличение её скорости V Т, ибо ДТ= V Т t, где t – время движения торпеды, определяемое количеством энергокомпонентов ЭСУ.

Увеличение глубины хода торпеды (или глубины выстрела) требует усиления корпуса торпеды. Для этого должны применяться более прочные материалы, например алюминиевые или титановые сплавы.

Повышение вероятности встречи торпеды с целью

Применением в системах управления волоконно-оптических про

водов. Это позволяет обеспечить двухстороннюю связь с торпе-

дой, а значит, увеличить объем информации о местоположении

цели, повысить помехоустойчивость канала связи с торпедой,

уменьшить диаметр провода;

Созданием и применением в ССН электроакустических преобра-

зователей, выполненных в виде антенных решеток, что позволит

улучшить процесс обнаружения и пеленгования торпедой цели;

Применением на борту торпеды высокоинтегральной электронной

вы числительной техники, обеспечивающей более эффективную

работу ССН;

Увеличением радиуса реагирования ССН повышением ее чувст-

вительности;

Снижением влияния средств противодействия путем использо -

вания в торпеде устройств, осуществляющих спектральный

анализ принимаемых сигналов, их классификацию и выявление

ложных целей;

Разработкой ССН на базе инфракрасной техники, не подвержен-

ной воздействию помех;

Снижением уровня собственных шумов торпеды путем совершен-

ствования двигателей (создание бесколлекторных электродвига-

телей переменного тока), механизмов передачи вращения и

винтов торпед.

Повышение вероятности поражения цели

Решение этой проблемы может быть достигнуто:

Подрывом торпеды вблизи наиболее уязвимой части (например,

под килем) цели, что обеспечивается совместной работой

ССН и ЭВМ;

Подрывом торпеды на таком расстоянии от цели, при котором на

блюдается максимальное воздействие ударной волны и расши

рение газового пузыря, возникающего при взрыве;

Созданием боевой части кумулятивного (направленного действия);

Расширением диапазона мощностей ядерной боевой части, что

связано как с объектом поражения, так и с собственным безопас -

ным радиусом. Так, заряд мощностью 0,01 кт должен применяться

на дистанции не менее 350 м, 0,1 кт – не менее 1100 м.

Повышение надежности торпед

Опыт эксплуатации и применения торпедного оружия показывает, что после длительного хранения некоторая часть торпед не способна выполнять возложенные на них функции. Это свидетельствует о необходимости повышения надежности торпед, что достигается:

Повышением уровня интеграции электронной аппаратуры торпе -

ды. Это обеспечивает повышение надежности электронных уст-

ройств в 5 – 6 раз, уменьшает занимаемые объемы, снижает

стоимость аппаратуры;

Созданием торпед модульной конструкции, что позволяет при мо-

дернизации заменять менее надежные узлы на более надежные;

Совершенствованием технологии изготовления приборов, узлов и

систем торпед.

Таблица 2.4

Наименование торпеды

Скорость,

Дальность

двигателя

Энергоноситель

торпеды, кг

Масса ВВ, кг

Носитель

поражения

Отечественные

Комбинированная ССН

Комбинированная ССН,

ССН по КС

Поршневой

Унитарный

Комбинированная ССН,

ССН по КС

Нет сведений

Зарубежные

«Барракуда»

Турбина

Окончание табл. 2.4

Некоторые из рассмотренных путей уже нашли свое отражение в ряде торпед, представленных в табл. 2.4.

3. ТАКТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ОСНОВЫ БОЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ ТОРПЕДНОГО ОРУЖИЯ

3.1. Тактические свойства торпедного оружия

Тактические свойства любого оружия – это совокупность качеств, характеризующих боевые возможности оружия.

Основными тактическими свойствами торпедного оружия являются:

1. Дальность хода торпеды.

2. Скорость ее хода.

3. Глубина хода или глубина выстрела торпеды.

4. Способность наносить повреждения наиболее уязвимой (подводной) части корабля. Опыт боевого применения показывает, что для уничтожения большого противолодочного корабля требуется 1 – 2 торпеды, крейсера – 3 – 4, авианосца – 5 – 7, подводной лодки – 1 – 2 торпеды.

5. Скрытность действия, что объясняется малой шумностью, бесследностью, большой глубиной хода.

6. Высокая эффективность, обеспечиваемая применением систем телеуправления, что значительно повышает вероятность поражения целей.

7. Возможность уничтожения целей, идущих с любой скоростью, а подводных лодок, идущих и на любой глубине.

8. Высокая готовность к боевому применению.

Однако наряду с положительными свойствами имеются и отрицательные:

1. Относительно большое время воздействия на противника. Так, например, даже при скорости 50 узлов торпеде требуется примерно 15 мин, чтобы достичь цель, находящуюся на расстоянии 23 км. За этот промежуток времени цель имеет возможность осуществить маневрирование, применить средства противодействия (боевые и технические), чтобы уклониться от торпеды.

2. Трудность уничтожения цели на малых и больших дистанциях. На малых – из-за возможности поражения стреляющего корабля, на больших – из-за ограниченности дальности хода торпед.

3.2. Организация и виды подготовки торпедного оружия

к стрельбе

Организация и виды подготовки торпедного оружия к стрельбе определяются «Правилами минной службы» (ПМС).

Подготовка к стрельбе подразделяется:

На предварительную;

Окончательную.

Предварительная подготовка начинается по сигналу: «Корабль к бою и походу приготовить». Заканчивается обязательным выполнением всех регламентированных действий.

Окончательная подготовка начинается с момента обнаружения цели и получения целеуказания. Заканчивается в момент занятия кораблём позиции залпа.

Основные действия, производимые при подготовке к стрельбе, приведены в таблице.

В зависимости от условий стрельбы окончательная подготовка может быть:

Сокращённой;

При малой окончательной подготовке для наведения торпеды учитываются только пеленг на цель и дистанция. Угол упреждения j не рассчитывается (j =0).

При сокращённой окончательной подготовке учитываются пеленг на цель, дистанция и сторона движения цели. При этом угол упреждения j устанавливается равным некоторой постоянной величине (j=const).

При полной окончательной подготовке учитываются координаты и параметры движения цели (КПДЦ). В этом случае определяется текущее значение угла упреждения (jТЕК).

3.3. Способы стрельбы торпедами и их краткая характеристика

Существует ряд способов стрельбы торпедами. Эти способы определяются теми техническими средствами, которыми оснащены торпеды.

При автономной системе управления стрельба возможна:

1. В настоящее место цели (НМЦ), когда угол упреждения j=0 (рис. 3.1, а).

2. В область вероятного местоположения цели (ОВМЦ), когда угол упреждения j=const (рис. 3.1, б).

3. В упреждённое место цели (УМЦ), когда j=jТЕК (рис. 3.1, в).

Во всех представленных случаях траектория движения торпеды является прямолинейной. Наибольшая вероятность встречи торпеды с целью достигается в третьем случае, однако этот способ стрельбы требует максимального времени на подготовку.

При телеуправлении, когда управление движения торпеды корректируется командами с корабля, траектория будет криволинейной. При этом возможно движение:

1) по траектории, обеспечивающей нахождение торпеды на линии торпеда – цель;

2) в упреждённую точку с корректировкой угла упреждения по

мере приближения торпеды к цели.


При самонаведении используется сочетание автономной системы управления с ССН или телеуправления с ССН. Следовательно, до начала реагирования ССН торпеда движется так же, как рассмотрено выше, а затем, используя:


Траекторию догонного типа, когда продолжение оси тор педы всё

время совпадает с направлением на цель (рис. 3.2, а).

Недостатком этого способа является то, что торпеда часть своего

пути проходит в кильватерной струе, что ухудшает условия рабо

ты ССН (кроме ССН по кильватерному следу).

2. Так называемую траекторию коллизионного типа (рис. 3.2, б), когда продольная ось торпеды всё время образует с направлением на цель постоянный угол b. Этот угол для конкретной ССН постоянен или может оптимизироваться бортовой ЭВМ торпеды.

Список литературы

Теоретические основы торпедного оружия/ , . М.: Воениздат, 1969.

Лобашинский. /ДОСААФ. М., 1986.

Забнев оружие. М.: Воениздат, 1984.

Сычёв оружие /ДОСААФ. М., 1984.

Скоростная торпеда 53-65: история создания // Морской сборник 1998, №5. с. 48-52.

Из истории развития и боевого применения торпедного оружия

1. Общие сведения о торпедном оружии …………………………………… 4

2. Устройство торпед …………………………………………………………… 13

3. Тактические свойства и основы боевого применения

Торпедные двигатели: вчера и сегодня

ОАО «НИИ мортеплотехники» осталось единственным предприятием в Российской Федерации, осуществляющим полномасштабную разработку тепловых энергоустановок

В период от основания предприятия и до середины 1960-х гг. главное внимание уделялось разработке турбинных двигателей для противокорабельных торпед с рабочим диапазоном работы турбин на глубинах 5-20 м. Противолодочные торпеды проектировались тогда только на электроэнергетике. В связи с условиями применения противокорабельных торпед важными требованиями к энергосиловым установкам были максимально возможная мощность и визуальная незаметность. Требование по визуальной незаметности легко выполнялось за счет применения двухкомпонентного топлива: керосина и маловодного раствора перекиси водорода (МПВ) концентрации 84%. В продуктах сгорания содержался водяной пар и двуокись углерода. Выхлоп продуктов сгорания за борт осуществлялся на расстоянии 1000-1500 мм от органов управления торпедой, при этом пар конденсировался, а двуокись углерода быстро растворялась в воде так, что газообразные продукты сгорания не только не достигали поверхности воды, но и не оказывали влияния на рули и гребные винты торпеды.

Максимальная мощность турбины, достигнутая на торпеде 53-65, составила 1070 кВт и обеспечивала движение со скоростью около 70 узлов. Это была самая скоростная торпеда в мире. Для снижения температуры продуктов сгорания топлива с 2700-2900 К до приемлемого уровня в продукты сгорания впрыскивалась морская вода. На начальной стадии работ соли из морской воды осаждались в проточной части турбины и приводили к ее разрушению. Это происходило до тех пор, пока не были найдены условия безаварийной работы, минимизирующие влияние солей морской воды на работоспособность газотурбинного двигателя.

При всех энергетических преимуществах перексида водорода как окислителя, его повышенная пожаровзрывоопасность при эксплуатации диктовала поиск применения альтернативных окислителей. Одним из вариантов подобных технических решений была замена МПВ на газообразный кислород. Турбинный двигатель, разработанный на нашем предприятии, сохранился, а торпеда, получившая обозначение 53-65К, успешно эксплуатировалась и не снята с вооружения ВМФ до сих пор. Отказ от применения МПВ в торпедных тепловых энергосиловых установках привел к необходимости проведения многочисленных научно-исследовательских работ по поиску новых топлив. В связи с появлением в середине 1960-х гг. атомных подводных лодок, имеющих высокие скорости подводного движения, противолодочные торпеды с электроэнергетикой оказались малоэффективными. Поэтому наряду с поиском новых топлив исследовались новые типы двигателей и термодинамические циклы. Наибольшее внимание было уделено созданию паротурбинной установки, работающей в замкнутом цикле Ренкина. На этапах предварительной как стендовой, так и морской отработки таких агрегатов, как турбина, парогенератор, конденсатор, насосы, клапана и всей системы в целом использовалось топливо: керосин и МПВ, а в основном варианте – твердое гидрореагирующее топливо, обладающее высокими энергетическими и эксплуатационными показателями.

Паротурбинная установка была успешно отработана, но работы по торпеде были остановлены.

В 1970-1980-х гг. большое внимание уделялось разработке газотурбинных установок открытого цикла, а также комбинированного цикла с применением в системе газовыхлопа эжектора на больших глубинах работы. В качестве топлива использовались многочисленные рецептуры жидкого монотоплива типа Otto-Fuel II, в том числе с добавками металлического горючего, а также с применением жидкого окислителя на основе гидроксил аммония перхлорат (НАР).

Практический выход получило направление создания газотурбинной установки открытого цикла на топливе типа Otto-Fuel II. Был создан турбинный двигатель мощностью более 1000 кВт для ударной торпеды калибра 650 мм.

В середине 1980-х гг. по результатам проведенных исследовательских работ руководством нашего предприятия было принято решение о развитии нового направления – разработки для универсальных торпед калибра 533 мм аксиально-поршневых двигателей на топливе типа Otto-Fuel II. Поршневые двигатели по сравнению с турбинными обладают более слабой зависимостью экономичности от глубины хода торпеды.

С 1986-го по 1991 гг. был создан аксиально-поршневой двигатель (модель 1) мощностью около 600 кВт для универсальной торпеды калибра 533 мм. Он успешно прошел все виды стендовых и морских испытаний. В конце 1990-х годов в связи с уменьшением длины торпеды была создана вторая модель этого двигателя путем модернизации в части упрощения конструкции, повышении надежности, исключения дефицитных материалов и внедрения многорежимности. Эта модель двигателя принята в серийной конструкции универсальной глубоководной самонаводящейся торпеды.

В 2002 г. ОАО «НИИ мортеплотехники» было поручено создание энергосиловой установки для новой легкой противолодочной торпеды калибра 324 мм. После анализа всевозможных типов двигателей, термодинамических циклов и топлив выбор был сделан также, как и для тяжелой торпеды, в пользу аксиально-поршневого двигателя открытого цикла на топливе типа Otto-Fuel II.

Однако при проектировании двигателя был учтен опыт слабых сторон конструкции двигателя тяжелой торпеды. Новый двигатель имеет принципиально другую кинематическую схему. В нем отсутствуют элементы трения в топливоподающем тракте камеры сгорания, что исключило возможность взрыва топлива в процессе работы. Вращающиеся части хорошо сбалансированы, а приводы вспомогательных агрегатов значительно упрощены, что привело к снижению виброактивности. Внедрена электронная система плавного регулирования расхода топлива и соответственно мощности двигателя. Практически отсутствуют регуляторы и трубопроводы. При мощности двигателя 110 кВт во всем диапазоне требуемых глубин, на малых глубинах он допускает удвоение мощности при сохранении работоспособности. Широкий диапазон параметров работы двигателя позволяет использовать его в торпедах, антиторпедах, самодвижущихся минах, средствах гидроакустического противодействия, а также в автономных подводных аппаратах военного и гражданского назначения.

Все эти достижения в области создания торпедных энергосиловых установок были возможны в связи с наличием в ОАО «НИИ мортеплотехники» уникальных экспериментальных комплексов, созданных как собственными силами, так и за счет государственных средств. Комплексы располагаются на территории около 100 тыс.м2. Они обеспечены всеми необходимыми системами энергоснабжения, в том числе системами воздуха, воды, азота и топлив высокого давления. В испытательные комплексы входят системы утилизации твердых, жидких и газообразных продуктов сгорания. В комплексах имеются стенды для испытаний макетных и полномасштабных турбинных и поршневых двигателей, а также двигателей других типов. Имеются, кроме того, стенды для испытаний топлив, камер сгорания, различных насосов и приборов. Стенды оснащены электронными системами управления, измерения и регистрации параметров, визуального наблюдения испытуемых объектов, а также аварийной сигнализацией и защитой оборудования.

На фото в заголовке — китайская 533-мм торпеда Yu-6. Ну как китайская — на самом деле это торпеда 211ТТ1, разработанная на китайские деньги российским ЦНИИ «Гидроприбор», и оснащенная российской же шланговой лодочной катушкой телеуправления (которой на отечественных торпедах нет до сих пор, поскольку это разработка опять же на китайские деньги).

Начнем с истории. В далеком 1964 году ВМФ СССР, еще не впавший в окончательный маразм, провёл конкурс эскизных проектов перспективной универсальной торпеды УСТ — как тепловой, так и электрической. Несмотря на то, что ТТХ тепловой на глубинах до 600 м получались существенно выше электрической, для дальнейшей разработки, под предлогом скорого появления в ВМС США ПЛА с глубиной погружения до 1000 м, была принята электрическая торпеда. Образцом для ее батареи послужила выловленная американская торпеда Mk-44 с батареей, активируемой морской водой.

В период 1964-1980гг. были разработаны и приняты на вооружение электрические торпеды с ВХИТ — СЭТ-72 (40уз, 8 км), УМГТ-1 (41 уз, 8 км), УСЭТ-80 (скорость свыше 45 уз, 18 км). Анодным материалом ВХИТ явля­ется специальный сплав на основе магния, а катодным — хлорид серебра. В последствии на основании результатов совместных работ ЦНИИ «Гид­роприбор» и ВНИАИ катодный материал заменен на хлорид меди.

Выбор «электрического направления» развития универсальных торпед ВМФ в СССР привел к:

  1. заведомому значительному отставанию универсальных торпед ВМФ от торпед ВМС США по скорости, дальности, эффективным позициям залпа
  2. большому весу торпед
  3. высокой стоимости торпедного оружия ВМФ
  4. ограниченным сроком службы батарей торпед (не более полутора десятка лет)
  5. снижению ТТХ торпед в процессе эксплуатации (свойственно всем электрическим торпедам)
  6. из-за малой солености исключалось применение новых торпед в Балтийском море
  7. зависимость мощности от условий, ставящей под сомнение «официальные ТТХ»

Вот вам цитата из книжки «Такова торпедная жизнь» Гусев Р.А. 2004г.

«СЭТ-72…В боевой комплектации произведено около двадцати выстрелов. … Условий, при которых промышленность обещала скорость хода 40 узлов нигде обнаружить не удалось. Имеем некоторый недобор по скорости хода. »

В торпедах различают следующие условные поколения по применяемым технологиям:

1 - прямоидущие торпеды.
2 - торпеды с пассивными ССН (50-е годы).
3 - внедрение активных высокочастотных ССН (60-е годы).
4 - низкочастотные активно-пассивные ССН с допплеровской фильтрацией.
5 - внедрение вторичной цифровой обработки (классификаторов целей) с массовым переходом тяжелых торпед на шланговое телеуправление.
6 - цифровые ССН с увеличенным частотным диапазоном.
7 - сверхширокополосные ССН с оптоволоконным шланговым телеуправлением.

С водометами как пропульсивным движетелем для торпеды ситуация следующая: первая конструкция водомета была разработана американскими специалистами еще в конце 60-х годов (для торпеды Mk48 mod.1). Преимущества водомета над соосными винтами очевидны — он тупо тише работает, ну и проблема захлестывания кабеля телеуправления для водомета на порядок меньше, чем для открытых винтов. Однако есть и недостатки — главный из которых более низкий КПД водомета по сравнению с соосными винтами. КПД водомета разрабатывавшейся чуть позднее американцев (на основе передирания стыренной американской торпеды) нашей торпеды УМГТ-1 составлял 0,68. В конце 80х годов после длительной отработки водомета новой торпеды «Физик-1» (УГСТ) его КПД был увеличен до 0,8 — что всё равно хуже, чем у пиндосов, но уже незначительно.

Вы спросите — а отчего впрямую не передрать геометрию пиндосского водомёта? Вот и в Гидроприборе так думали, когда делали торпеды. Меня искренне развеселил этот подход. Академики не вкурили в известный парадокс масштаба. Мк48 весит 1800 кг, а наша УГСТ — более 2200 кг. Если на нее поставить американский водомёт — будем иметь недобор тяги, и соответственно скорости. Пропорционально увеличить размер? Именно это в Гидроприборе и сделали — забыв, что одновременно надо было бы пропорционально снизить плотность воды. И даже рухнувший КПД не открыл им глаза на суть проблемы. Только в 80-е один выскочка им рассказал, в чем дело — и дело двинулось.

Интересно, что стараниями немцев в битве тепловых торпед с электрическими сейчас достигнут относительный паритет. Немецкие электрические торпеды Atlas DM2A4 с одноразовой батареей на основе AlAgO имеют энергетику, близкую к тепловым торпедам таких же массогабаритов (американским Mk48 ADCAP) на однокомпонентном топливе.

Однако такое решение — батареи на AlAgO — чудовищно дорогое, а главное — не подходит для практических стрельб. Поэтому офциально на экспорт немцы поставляют торпеды DM2A4 с более дешевыми батареями AgZn (серебряно-цинковыми), соответственно их ТТХ совсем не такие высокие, как заявлено для торпед немецкого флота. Российские электроторпеды также используют одноразовые батареи на технологии AgZn (скопированы с американских 60-х годов) — что и предопределило их низкую энергетику.

Хуже того — в СССР проспали тот факт, что массовые торпедные стрельбы - это аксиома современного западного торпедизма. В то время как на западе была сделана ставка на торпеды, пригодные для организации недорогих многоразовых практических стрельб — в СССР это никого сильно не волновало. Торпеды упорно проектировали так же, как ракеты — в расчете на единственный «полёт».

Причина требования массовости стрельб - сложные и изменчивые условия среды, в которой применяются торпеды. Так называемый «унитарный прорыв» ВМС США - принятие на вооружение в конце 60-х - начале 70-х годов вместо электрических торпед тепловых торпед Mk46 и Mk48 с резко улучшенными ТТХ, был связан именно с необходимостью много стрелять для отработки и освоения новых сложных систем самонаведения, управления и телеуправления. По своим характеристикам унитарное топливо ОТТО-2 было откровенно средним и уступало по энергетике уже успешно освоенной в ВМС США паре перекись-керосин более чем на 30%. Но это топливо позволило значительно упростить устройство торпед, а главное - резко, более чем на порядок снизить стоимость выстрела. Это обеспечило массовость стрельб, успешную доводку и освоение в ВМС США новых торпед с высокими ТТХ.

Приняв на вооружение в 2006-м торпеду Mk48 mod.7 (примерно в одно время с государственными испытаниями «Физик-1»), ВМС США за 2011–2012 годы успели произвести более 300 выстрелов торпедами Mk48 mod.7 Spiral 4 (4-я модификация программного обеспечения 7-й модели торпеды). Это не считая многих сотен выстрелов (за это же время) предшествующих «модов» Mk48 из модификаций последней модели (mod.7 Spiral 1-3).

Понятное дело, что России ничего подобного и не снилось по очень многим причинам, в том числе по причине малопригодности наших торпед к многократным пускам.

В электрических торпедах у нас стоят двигатели, которые в конце дистанции разогреваются до 600-650 градусов и более, железо магнитопроводов светится вишневым цветом, а щетки искрят так, что за один пуск выедают половину толщины коллектора (между прочим, такой форсаж режимов двигателя приводит к чудовищной интенсивности помех в бортовой электросети торпеды), да и одноразовые батареи очень дороги — как следствие, для практических стрельб в СССР применялись более дешевые многоразовые свинцовые аккумуляторы с пониженным напряжением батареи, что позволяло продлить срок службы двигателя — но резко снижало скорость и дальность хода торпед, превращая тренировочные стрельбы в нереалистичную клоунаду. Только сейчас стараниями «Дагдизеля» и ЮФУ был создан бесщеточный мотор ВДПМ, который имеет хорошую долговечность, значительно лучший КПД, низкий уровень помех, и позволяет (если использовать литий-полимерные аккумуляторы) получить действительно многоразовую электроторпеду для недорогих практических стрельб.

Между прочим, несмотря на то, что батареи AlAgO имеют рекордные показатели по энергетике, сегодня в зарубежном торпедизме появилась устойчивая тенденция применения значительно менее энергоемких, но обеспечивающих возможность массовых торпедных стрельб универсальных литий-полимерных аккумуляторов (например, на них переводятся популярные торпеды Black Shark калибра 53 см и Black Arrow 32 см фирмы WASS), - даже ценой существенного снижения ТТХ (снижение дальности на максимальной скорости примерно вдвое).

Чтобы вы поняли, как важно иметь массовые стрельбы для отработки конструкции торпед, расскажу вам простую историю: ВМС Великобритании в период испытаний торпеды StingRay mod.1 (массовый выпуск с 2005 г.) провели 3 серии стрельб:

Первая - май 2002 г. на полигоне AUTEC (Багамские острова) 10 торпед по ПЛА типа «Трафальгар» (с уклонением и применением СГПД), было получено 8 наведений.
Вторая - сентябрь 2002 г. по ПЛ на средних и малых глубинах и лежащей на грунте (последнее - неудачно).
Третья - ноябрь 2003 г., после доработки программного обеспечения на полигоне BUTEC (Шетландские о-ва) по ПЛА типа «Свифтшур», получено 5 из 6 наведений.
Всего за период испытаний было проведено 150 стрельб торпедой StingRay mod.1. Причем необходимо учитывать то, что при разработке предшествовавшей торпеды StingRay (mod.0) было проведено около 500 стрельб.

Таким образом, экономические показатели эксплуатации торпед являются очень важным требованием, и прямо влияют на качество доводки и освоения торпед на флоте, и соответственно на возможность раскрытия полных ТТХ, заложенных в конструкцию торпед. Применяют-то их люди, и если люди плохо знают возможности оружия — результат будет далек от оптимального.

Фундаментом массовых торпедных стрельб в ВМС США является малая стоимость выстрела, получаемая в том числе благодаря участию флота в эксплуатации (переприготовлении) торпед. Последнее является принципиальным вопросом. Некоторыми нашими специалистами еще в 90-х годах был выдвинут ничем не обоснованный тезис, что якобы «на западе ВМС торпеды не эксплуатирует, а всё делает промышленность». Ложность этого тезиса подтверждают документы ВМС США, наиболее наглядно - учебник торпедиста 2 класса (находится в свободном доступе). Вот вам страница учебника «Торпедиста 2 класса ВМС США» с описанием оборудования и технологии переприготовления торпеды Mk 48:


Между прочим, тут хорошо видна разница между нашими и американскими подходами к конструированию. «Американку» можно разнять на отсеки, сохранив практически все соединения и способность узлов к функционированию. Советская тепловая торпеда при таком рассоединении полностью нефункциональна.

В ВМС США огромный (в сравнении с нами) объем торпедных стрельб обеспечивается не за счет финансовых затрат (как заявляется некоторыми «специалистами»), а именно благодаря малой стоимости выстрела. Например, торпеда Mk50 из боекомплекта ВМС США была выведена именно из-за высокой стоимости эксплуатации — для нее стоимость пуска (с учетом работы торпедолова и последующей перезарядки) составляла около 53K$, и это сочли неприемлимо дорогим, ведь для Mk46 стоимость пуска всего 12K$ (данные 1995 года). Стоимость пуска для более тяжелой Mk48 повыше, чем для Mk46 — но далеко не в разы.

Кстати, вы вообще знаете, сколько стоит современная торпеда? Держитесь за стул — 5 миллионов долларов и более. Дороже, чем танк Т-90А со всеми потрохами. Стрелять такими штуками одноразово — это экономическое безумие. Тем не менее в СССР именно этим и занимались.

Ну ладно, ладно — вот вам реальная госзакупка 253/08/02 (2008г.) – на поставку 15 торпед УСЭТ-80 общей стоимостью 421 874 тыс. рублей. Да-да — 421 миллион рублей, по 28 миллионов (тогда это было около миллиона баксов) за торпеду. И я вам открою секрет — никто не обещал, что за такую цену эти торпеды 100% новодел. Это были перебранные торпеды из остатков.

Сроки и этапы разработки торпед в ВМС США приведены на схеме:


Слава Богу, ввиду деградации технологий и нехватки денег они эти сроки сорвут — но надо понимать, что и наши прожектёры, обещающие «создать новую торпеду за 3 года», врут как дышат. За 3 года можно создать только туфту из старых агрегатов, некий ходовой макет, не имеющий набора существенных преимуществ.

Между прочим, закупка новых торпед ВМС США не производилась с 1993г. до 2006г. Однако, благодаря модернизационным комплектам, даже новейшая торпеда Mk-48 mod.7 может быть получена доработкой старых модификаций Mk-48. Серийное производство торпед Mk 48 Mod 7 было начато в июне 2006 г. — но сложно сказать, насколько это производство реальное, а не модернизация торпед, взятых с хранения.

Кстати, по шумности торпед — ситуация такая: Mk48 шумит на 40 узлах хода примерно так же, как АПЛ на 15 узлах. Это со стороны кормы — со стороны носа, конечно же, гораздо меньше. Близкий уровень шумности имеет и российская УГСТ.

Главным выводом из этого является возможность выполнения скрытных торпедных атак современными торпедами с больших дальностей (свыше 20–30 км). В этом случае цель не слышит момент пуска, и соответственно обнаруживает торпеду лишь тогда, когда она подберется близко.

Однако эффективная стрельба на такие большие дальности невозможна без телеуправления (ТУ).

В зарубежном торпедостроении задача создания эффективного и надежного телеуправления была решена в конце 60-х годов с созданием шланговой лодочной катушки ТУ, обеспечившей высокую надежность, значительное снижение ограничений по маневрированию ПЛ с ТУ, многоторпедные залпы с ТУ.

Вот вам для примера шланговая катушка телеуправления германской 533-мм торпеды DM2A1 (1971 г.):


В конце 60х годов на западе пришли к шланговой лодочной катушке телеуправления, остававшейся при выстреле на задней крышке ТА. При этом стравливание провода для компенсации послезалпового маневрирования ПЛ производилось через защитный «шланг». Шланговое телеуправление позволило резко повысить надежность связи, уменьшить ограничения по скорости и маневрированию ПЛ при телеуправлении, обеспечить стрельбу многоторпедными залпами с телеуправлением в т.ч. на самых малых глубинах. В результате – повысилась эффективность торпедного оружия ПЛ и значительно увеличились позиции стрельбы по дистанции.

Все необходимые проработки шланговой катушки были сделаны и у нас, однако на пути внедрения встал флот. Необходимость после выстрела снять с задней крышки ТА катушку и удалить из торпедного аппарата «шланг» требовало ручной работы матроса. В ТТЗ ВМФ жестко стояло требование автоматической перезарядки ТА, выполнимое лишь в случае буксируемой катушки.

(Я, кстати, никогда не понимал этой проблемы — что мешает двигать катушку в аппарате вместе с торпедой, как поршень, почти до среза аппарата — где ее и задержать тросом в рабочем положении, а потом, после исчерпания надобности, отстрелить трос от крышки аппарата и вытолкнуть катушку из лодки той же системой, которая выталкивает торпеду).

Новая (экспортная) торпеда УГСТ разрабатывалась по ТТЗ ВМФ, поэтому там однозначно должна была быть установлена буксируемая катушка. Пытаясь хоть как-то улучшить конструкцию, разработчики создали новую БЛК, разместив ее вертикально. Но все недостатки буксируемой схемы остались.

Между тем даже кратковременное телеуправление резко повышает эффективность залпа по ПЛ в реальных условиях, а возможность реализации позиций стрельбы по надводным кораблям, следующим противоторпедным зигзагом, на дистанции свыше 11-13 км возможна только с телеуправлением.

Ну и в завершение — вот вам привет из прекрасного СССР, П.Колядин «Записки военпреда»:

Вот я, как районный военпред, подписываю стоимость торпеды 53-65К в сумме 21000 руб. А стоимость УСЭТ-80 — 360 000 руб. Одна серебряная батарея стоит порядка 70 000 руб., т.е. 3 торпеды тепловых. А ведь тепловую торпеду с теми же ТТХ (многоцелевую) Вы могли бы спроектировать и на порядок дешевле, выгоднее для страны!

Конструкторы Филиала по сжиганию твердого гидрореагирующего топлива были первопроходцами в торпедостроении, а это было связано с поисками разных по скорости горения топлив и в связи с этим конструкций камеры сгорания и всей ЭСУ.

Более 10 лет ушло на эти изыскания: с 1970 года по 1975 год отработка горения проводилась на медленно-горящем топливе (МГРТ), а с 1975 года перешли на быстрогорящее (БГРТ) с высокой скоростью горения (40 мм/сек, вместо 5-6 мм/сек.). Это повлекло за собой коренную перекомпоновку всего энергоотсека и конструкции парогенератора. Энергоотсек стал состоять из шести стволов, в каждом из которых размещалось три последовательно состыкованных заряда БГРТ, длиной в 1 м. и диаметром 154 мм (длина заряда обуславливалась его транспортировочной прочностью).

В конечном итоге была выбрана агрегатная схема торпеды, состоящая из 2-х контуров:

— замкнутого по рабочему телу (цикл Ренкина: водяной пар-конденсат), состоящего из питательного насоса, прямоточного парогенератора и последовательно включенных агрегатной и маршевой турбин, а также конденсатора;

— открытого, состоящего из насоса морской воды, подающего воду в камеру сгорания и на передвижение топливной шашки, камеры сгорания, газового тракта парогенератора, подогревателя воды, поступающего в камеру сгорания, и профилированного сопла на выходе из парогенератора за борт. Образно говоря, торпеда была спроектирована по аналогии с живым организмом: открытого по продуктам питания тракт и замкнутый по кровообращению. Одним словом, была спроектирована ЭСУ на очень высоких параметрах пара (перегретого) до 100 атм. давления.

Стендовые результаты дали основание приступить к морским испытаниям УГСТ. К этому времени специально для проведения морских испытаний УГСТ Ю.М. Красных разработал систему измерений параметров движущейся торпеды с борта стреляющего корабля по проводной линии связи системы телеуправления — система ТИС-1. Но возникли непредвиденные обстоятельства. Чем ближе конструкторы продвигали работы к морским испытаниям, тем сильнее было давление 4ГУ МСП по приостановке работ. Опытная партия торпед УГСТ изготавливалась на заводе им. СМ. Кирова в Алма-Ате.

Параллельно в производстве была ОКР «Шквал». Две опытные, очень сложные разработки. Начальник Главка распорядился изготовлению ОКР «Шквал» дать «зеленую улицу» в ущерб изготовлению ОКР «Тапир». Такое распоряжение явно было нацелено на срыв разработки ОКР. Ко мне обратился с просьбой Панов Алексей Александрович, директор Филиала, с просьбой помочь в изготовлении опытной партии. Сроки поджимали. Мною были приняты меры, согласно которым, изготовление опытной партии завершено в 1983 году, матчасть была подана в г. Феодосию на испытания.

Получив материальную часть на пристрелочную станцию в г. Феодосию, группа главного конструктора форсировала испытания. С 1983 по 1985 годы было проведено 24 пуска торпеды. В 1985 году в сентябре был запланирован пуск на полную дальность торпеды. На этот пуск собралась вся группа главного конструктора, в составе которой был и я, вновь назначенный старший военпред на Филиале.

Работа проводилась из торпедного аппарата испытательного судна на скоростном режиме торпеды с проверкой переключения горения с одного ствола на другой, с определением при этом внешней шумности и визуальной следности торпеды.

Торпеда без следа преодолела заданную дистанцию с минимальным внешним шумом, по команде «стоп» разделилась, сбросила остатки горящего топлива, ПЗО всплыло, а затонувшую матчасть подняли по отработанной схеме безводолазного подъема. Это был успех! Создатели торжествовали - наконец-то Победа!

На этот пуск были приглашены создатели гидрореагирующего топлива из «Загорска», Главный инженер НИИ «Крылова». Схема и конструкция торпеды поразили приглашенных специалистов компактностью, оригинальностью, надежностью работы схемы, созданной впервые в торпедном объеме с такими параметрами..

Высокой комиссии я доложил, что в Феодосии на полигоне выполнена впервые в мире полномасштабная стрельба тепловой торпеды с замкнутым циклом (до глубины 1000 м.). Полученные данные свидетельствуют о высоких ТТХ: торпеда бесследная, внешние шумы на порядок меньше, чем у серийных торпед, скорость и дальность достигают величин, указанных в ТТЗ. Торпеда показала и модернизационные возможности по улучшению своих ТТХ и одним из главных достоинств является ее универсальность, нахождение на кораблях в боекомплекте по времени больше, чем у всех существующих серийных торпед, чем обеспечивается продолжительность плавания носителей. Кроме того, выразил свое личное положительное отношение к этой разработке, акцентировав ее универсальность, как тепловой торпеды на максимальную глубину и оригинальность конструкции, впервые применяемую в мировом торпедостроении.

Однако отрицательное отношение к разработке со стороны МСП продолжала нарастать и сопровождалась увеличением сторонников приостановить эту разработку. О борьбе, которая происходила в верхних сферах Министерства и ВМФ свидетельствует такой фактор, очевидно, как заключительный этап противоборства.

Мне позвонил директор завода им. С.М.Кирова из Алма-Аты Шнурников В.А. и сообщил, что Начальник 4 Главка потребовал от него представить сравнительные сведения по трудоемкости серийной торпеды 53-65К и новой разработки «Тапир». Директор негодовал, что эти сведения будут не объективны, т.к. серийная торпеда 53-65 в производстве уже несколько лет, а опытно-конструкторская в серию еще не принята и, естественно, ее трудоемкость будет заведомо больше, чем у серийной. Тем не менее директор выполнил указание и дал сведения: трудоемкость изготовления торпеды 53-65К в серийном производстве - 5500 нормо/часов, а трудоемкость опытной УГСТ — 7800 нормо/часов! Через пару дней опять звонок Шпурникова В.А. Он сообщил, что Начальник Главка приказал отозвать предыдущие сравнительные сведения по трудоемкости и дать другие, в которых трудоемкость новой разработки была бы на порядок больше. Шнурников В.А. дал, как просил Начальник, 55 000 нормо/часов , прокомментировав мне: «как приказали!».

Вот такими силовыми приемами со стороны Министерства разработка сначала была переведена из опытно-конструкторской в научно-исследовательскую, а затем и вообще прекращена!

Мой доклад в УПВ вице-адмиралу Бутову С.А. не оказал существенно на принятие решения по судьбе уникальной разработки; она была закрыта.

Нынешняя УГСТ полностью копирует схему силовой установки Мк-48 — такое же топливо, такой же двигатель. Эту схему можно было передрать еще в начале 70-х — но тогда клоуны из верхушки (ЦК и МСП) требовали «опередить американцев». А когда опережение стало получаться — срочно начали педалировать тупиковые разработки, вроде «Шквала», и срывать прогрессивные. Вот таким был реальный СССР.