Торпедо „Физик“: потаен и смъртоносен

Оръжието, което превърна подводницата в пълноценен военен кораб, беше торпедо. Именно торпедите позволиха на малката петстотин тона U-9 подводница с архаични керосинови двигатели (някаква керогаза, само газифицирано гориво не отиде в горелките, а на газовия двигател Ото), за да изпрати три британски бронирани крайцера с водоизместимост 36 000 тона на дъното на 22 септември 1914 г. - HMS Aboukir, Cressy, Hogue. Загубите на Кралския флот - 1459 души - почти се равняват на тези на Трафалгар.

Цената на гъста среда

И подводницата, и торпедите работят в среда с плътност хиляда пъти по-висока от въздуха - във вода. Именно водата направи мъничката подводница невидима, което даде възможност да се приближи до разстоянието на изстрела, без да се страхува от огъня на множество оръдия на британски бронирани гиганти.

И именно водата с високата си плътност осигури впечатляваща поразителна способност, която 123-килограмовите бойни глави от 45-сантиметрови торпеди демонстрираха върху много издръжливите корпуси на британските крайцери. Експлозия във вода е много по-разрушителна от експлозия във въздуха. А подводната дупка, в която тече водата е много по-лоша от повърхностните отломки, преливащи от въздух.

Но за всичко - включително за секретността, осигурена от плътността на околната среда - трябва да платите. На първо място, разходите за енергия, изразходвана за преодоляване на съпротивлението на водата. Това доведе до изключително ниски, в сравнение с артилерийските снаряди, торпедни скорости. Тези C45 / 06, които бяха въоръжени с U-9, имаха 26 възела с обстрел от 3000 m и 34, 5 възела с обсег на изстрел от 1500 м. Освен това, в плътна среда, всеки отклоняващ момент - асиметрия на тялото, тяга на витлото, удар вълни - ще имат непропорционално по-силен ефект, отколкото във въздуха.

Оръжия на богинята на вътрешното производство: крайцери от типа "Диана"

Така че от самото начало торпедните оръжия са били оръжия, ако не са контролирани, то са стабилизирани. Жироскопичното устройство на Обри с помощта на кормилни машини и хоризонтални руля не позволи на таблото да излезе от курса. Хидростати, измерващи налягането на водата, контролирайки вертикалните кормила, държаха торпедото на определена дълбочина, не му позволяваше да се гмурка дълбоко, да минава под дъното на целта или да скача на повърхността. Подобни възможности - стабилизация на траекторията - са получени от комплексните ракети „Смерч“ едва през 70-те години на миналия век, когато е необходимо да се увеличи обсегът на изстрелване на МРС с приемлива дисперсия до 70 км. Такава е разликата в свойствата на водата и въздуха.

Километър във вътрешността

През по-голямата част от историята си подводниците бяха въоръжени с торпеда и именно с тяхна помощ те се сражаваха. Но след това ракетите стигнаха до подводния флот. Те направиха възможно комбинирането на стелт на подводници с висока скорост и обхват, което се осигуряваше от снаряд, пътуващ във въздуха. Стратегически - като ракети UGM-27 Polaris, като се започне от вертикалните шахти. Тактически - предназначен за справяне със съветските подводници: подводниците на НАТО бяха оборудвани с ракетни торпеди UUM-44 SUBROC, изстреляни от торпедни тръби. Ракетният двигател с твърдо гориво издигна SUBROC от водата и, под контрола на инерционна система за управление, потегли във въздуха към цел на разстояние от 55 км - целта беше ударена от пет килотонна ядрена бойна глава W55.

До седемдесетте години на миналия век торпедото избледня на заден план. Тя остана „нишово“ оръжие, предназначено да се бори с подводници. Именно за тази цел беше създадено предишното домашно торпедо, USET-80, универсално електрическо торпедо за придвижване, прието през 1980 г. Защо това торпедо беше електрическо?

Факт е, че през седемдесетте години се предполагаше, че работната дълбочина на обещаващите американски подводници ще достигне 1000 м. Под водата с дебелина километър е трябвало да удари съветското торпедо. Но километър дълбочина е налягане от сто атмосфери. И всеки топлинен двигател е проектиран да работи в среда с ниско налягане.

Така създателите на USET-80 трябваше да прибегнат до електрически мотор, захранван от сребърно-магнезиева батерия, която се активира от морска вода. Това осигури работа на километрова дълбочина, позволи на торпедото да развие скорост от 45 възела, а при 43 възела да достигне разстояние от 18 км. В гъста среда, където оптиката и радарите не работят, при тогавашното ниво на развитие на хидроакустични средства, това беше напълно достатъчно.

Следвайки подводницата

Но в действителност развитието на технологията на Западния флот не вървеше така, както беше през 70-те години. Многоцелевите подводници от класа Seawolf, които работят от 1997 г., имат работна дълбочина 480 m и максимум 600 м. За по-евтини и по-масивни подводници от клас Вирджиния, които се експлоатират от 2004 г., максималната дълбочина е ограничена до 488 м. Немски подводници от клас U -212, максималната дълбочина е 350 м, а експортната им версия на U-214, която се обслужва от турския флот, има 400 м. Така че днес няма въпрос за каквато и да е торпеда работа на километрова дълбочина.


Понастоящем Научно-изследователският институт по морска технология (Санкт Петербург) разработи UGST "Case", който е подобрена версия на торпеда "Physicist" и има подобни параметри. UGST се произвеждат в JSC Dagdiesel Plant OJSC (Каспийск, Дагестан).

Но съвременните подводници на уважавани партньори вървят бързо: Seawolf има скорост до 35 възела. И както е лесно да се разбере, изстрелването на торпедо с кръстосан обхват до 18 км е трудна задача, дори ако вземем предвид възможностите за прицелване на торпеда USET-80, която е в състояние да преследва подводница противник по буддар или да достигне целта, използвайки активно-пасивна сонар.

Но без значение колко сложна може да бъде системата за управление, основните ограничения на скоростта и резерва на мощността налагат ограничения за използването на торпеда за високоскоростни маневриращи цели. Например, ако нашата подводница се намираше строго зад кърмата на Сивулфа, която беше в разгара си, изстрелването на торпеда USET-80 след разстояние от 3-4 км нямаше смисъл: нямаше да има достатъчно резерв за мощност на торпеда, който да намали разстоянието до нула. След час в движение с 43 възела, тя ще може да се доближи до подводницата само на 14, 8 км. Но батерията издържа по-малко от четвърт час ...

UGST „Physicist“ беше приет през 2015 г. и е инсталиран на подводници на проекти 885 („Ash“) и 955 („Borey“). На снимката: ядрената подводница Александър Невски е вторият кораб, построен по проект 955.

Ако торпедото имаше безкрайна скорост или безкраен обхват - тогава той, установявайки контакт с целта, със сигурност би го ударил в обхват или със скорост, която беше поне малко по-ниска от скоростта на торпедото. Но в действителност това не се случва и затова най-важната задача беше да се увеличи резервът за скорост и мощност на новото руско торпедо UGST. И тъй като стана ясно, че торпедите няма да трябва да се гмуркат от километър, те се насочиха към химическото гориво, доказано с вековна практика, по-енергоемко със същата маса.

Гориво за 21 век

Задвижващата система на торпеда на физика използва еднокомпонентно гориво - подобно на съвременните ракети с твърдо гориво. Само в таблото не е твърдо, а течно. Кой от тях? Е, вероятно няма да се сбъркаме много, ако приемем, че в общи линии е подобно на моно горивото Otto Fuel II, използвано в торпеда на страни от НАТО.

Това гориво няма нищо общо с газовия двигател на Ото - носи името на изобретателя на Ото Ройтлингер и се състои от пропилен гликол динитрат (известен още като 1, 2-пропандиол динитрат), стабилизиран с 2-нитродифениламин и десенсибилизиран (загубена чувствителност към детонация) с дибутилсебакат. Това е червеникаво-оранжева мазна течност с остра миризма. Нелетливи, не експлозивни, макар и доста отровни. И съдържа много повече енергия, отколкото във всяка батерия.

UGST „Physicist“ има както режим на привеждане в движение, така и режим на телеконтрол, когато целта се следи от сонарната система на подводница, а командите на торпеда се предават чрез оптичен кабел.

Е, за да се извлече тази енергия, еднокомпонентното гориво се нагрява чрез зареждане с пудов прах. Получените газове отиват в цилиндрите на аксиалния бутален двигател, където се изгарят. Аксиалното бутало е двигател, при който цилиндрите са подредени в кръг успоредно, оси една към друга и вместо колянов вал се използва наклонена шайба. Някога е измислен за авиацията, но сега се е вкоренил в торпеда.

Аксиалният двигател е натоварен с реактивен двигател с нисък шум. Така универсалният дълбоководен торпеден самоход "Физик" има скорост от 50 възела в обхват 50 км, което значително разширява тактиката на неговото приложение в сравнение с USET-80. Както морските уверяват, изстрелването на Physics от съвременните торпедни тръби е практически безшумно, което елиминира демаскирането на атакуващата лодка. Система за насочване или кабелна система за дистанционно управление може да насочи торпедо към целта, когато целта се следи от сонарната система на подводница, а командите на торпедо се предават чрез оптичен кабел.

UGST "Физик"

Калибър, см53.4
Дължина m7.2
Масата на експлозивите, кгне повече от 2200
Обхват, кмдо 50
Скорост, възлиI режим - 50
II режим - 35
Дълбочина, mудар - до 500
стрелба от подводници - до 400
Радиус на реагиране SSR, кмна подводници - до 2, 5
NK - до 1, 2
Индикация на следа от събуждане, sдо 350

Тъй като размерите на датчиците на сонара на лодката са по-големи и процесорите, обработващи техните данни, са по-мощни, тази схема на приложение дава по-добри шансове, отколкото при наводняване с подводница на противника. За това помага и по-високата маневреност на Physics: след стартирането му рулата излизат отвъд торпедната верига (приблизително същата като отворените стабилизатори ATGM 9M111 Fagot ATGM), което осигурява по-голяма ефективност на контрола в широк диапазон на скоростта. И това е необходимо, защото по време на дистанционното управление - когато торпедо влачи кабел или намотка с жица зад него - трябва да намалите скоростта на торпедото, като плащате увеличение на времето за пътуване за стелт.

Така торпедните оръжия стават по-адекватни на задачите, които поставя 21 век. Може да се изстрелва от дълбочина, по-голяма от ракетите - до 400 м. Има по-ниско ниво на маскиращи фактори, предимно шум: торпедо деликатно излиза в течна среда и ракета избухва в него с удар на горещи газове от двигателя, почти експлозия. Но специфичната тактика на използването на тези оръжия са военни тайни, които са много по-сериозни от информацията за самите тези оръжия ...

Статията „Физик: тайна и смъртоносна“ е публикувана в списанието Popular Mechanics (№ 7, юли 2017 г.).

Препоръчано

Как да напука парола на iPhone?
2019
Мечове, изработени от лед, мечове за роботи и други необичайни мечове
2019
Актуализираният Tesla Model S разбива рекорда на Laguna Seca: видео
2019