Cómo crear un proyecto de caza submarino 705.

Han pasado más de 15 años desde que el último de los barcos del proyecto 705 fue excluido de la Armada rusa, y todavía hay disputas en los círculos de navegantes y constructores de barcos. ¿Qué fue realmente el proyecto 705: un avance en el futuro, adelantado a su tiempo, o una aventura técnica costosa?

En el año 1959, cuando el submarino nuclear Leninsky Komsomol de Leningrado, diseñado por el proyecto SKB-143 de Leningrado (ahora Malachit), se lanzó al mar, el especialista líder del mismo. SKB A. B. Petrov propuso la creación de un “caza submarino de pequeña velocidad”. La idea era muy relevante: tales barcos eran necesarios para cazar submarinos, portadores de misiles balísticos con ojivas nucleares, que luego comenzaron a construirse activamente sobre las reservas de un enemigo potencial. 23 Junio ​​1960, el Comité Central y el Consejo de Ministros aprobaron el proyecto, al que se le asignó el número 705 ("Lira"). En la OTAN, este barco se conoció como el "Alfa" (Alfa). Los académicos A.P. Aleksandrov, V.A. Trapeznikov, A.G. Iosifyan se convirtieron en los líderes científicos del proyecto, y Mikhail Georgievich Rusanov se convirtió en el diseñador principal de la nave. Era un hombre talentoso con un destino muy difícil: siete años en un gulag, y después de su liberación, una prohibición de entrar a Leningrado. Un ingeniero experimentado en construcción naval trabajó en el fabricante de botones en Malaya Vishera, y solo en 1956 podría regresar a Leningrado, en SKB-143. Comenzó con el diseñador jefe adjunto del submarino nuclear del proyecto 645 (esta experiencia resultó ser muy útil para Rusanov).

Batalla con titán

El propósito del nuevo submarino determinó los requisitos básicos: alta velocidad y maniobrabilidad, sonar perfecto, armas poderosas. Para garantizar los dos primeros requisitos, el barco debía tener dimensiones y peso extremadamente pequeños, las características hidrodinámicas más altas del casco y una potente central eléctrica, que se ajustara a dimensiones limitadas. Era imposible hacer esto sin soluciones no estándar. Como material principal para el casco de la nave, así como para muchos de sus mecanismos, tuberías y accesorios, se eligió titanio: el metal es casi el doble de ligero y más resistente que el acero al mismo tiempo, y es absolutamente resistente a la corrosión y de bajo nivel magnético. Sin embargo, es bastante caprichoso: está soldado solamente en un gas inerte, el argón, es difícil de cortar, tiene un alto coeficiente de fricción. Además, el titanio no se puede usar en contacto directo con partes de otros metales (acero, aluminio, latón, bronce): en el agua de mar forma un par electroquímico con ellos, lo que provoca que las partes de otros metales dañen la corrosión. Fue necesario desarrollar calidades especiales de acero de alta aleación y bronce, y los especialistas del Instituto Central de Investigación de Metalurgia y Soldadura (Prometheus) y el Instituto Central de Investigación de Tecnología de Construcción Naval lograron superar estos trucos de titanio. Como resultado, se creó un casco de barco pequeño con desplazamiento 3000 t bajo el agua (aunque el cliente, la Marina, insistió en limitar el 2000 t).

Debo decir que la construcción naval soviética ya tiene experiencia en la creación de submarinos hechos de titanio. En 1965, en Severodvinsk, se construyó un solo submarino del submarino 661 con un casco de titanio. Este barco, conocido como el "Golden Fish" (un indicio de su fantástico valor), sigue siendo hasta hoy el récord de velocidad bajo el agua. En las pruebas en el mar, mostró el nodo 44,7 (aproximadamente 83 km / h).

Innovaciones sólidas

Otra innovación radical fue el tamaño de la tripulación. En otros submarinos (tanto soviéticos como estadounidenses), las personas 80-100 llevan el servicio, y en la tarea técnica para el proyecto 705, se nombró el número 16, y solo oficiales. Sin embargo, durante el diseño, la cantidad de tripulaciones futuras creció y eventualmente llegó a 30, incluidos cinco técnicos de guardiamarina y un marinero, a quien se asignó el importante papel de la coca, y un trabajador de guardería a tiempo parcial (inicialmente se supuso que el médico del barco se encargaría del médico del barco). Para combinar un número tan pequeño de tripulación con un número enorme armas Y los mecanismos, el barco tenía que estar muy seriamente automatizado. Más tarde, los marineros incluso llamaron a los barcos del proyecto 705 "automático".

Por primera vez en el país (y probablemente en el mundo), la automatización global cubrió todo: control de tráfico de barcos, uso de armas, la central eléctrica principal, todos los sistemas generales de barco (buceo, revestimiento, recorte, dispositivos retráctiles, ventilación, etc.). Uno de los temas clave y muy controvertidos en el desarrollo de sistemas de automatización (un gran número de institutos de investigación y oficinas de diseño, incluido el Instituto Central de Investigación Aurora, Granit, Agat) estuvo involucrado en la selección de la frecuencia actual de la red eléctrica del barco. Las opciones consideradas 50 y 400 Hz, cada una tenía sus propias ventajas y desventajas. La decisión final a favor de 400 Hz se tomó en una reunión de tres días de los jefes de varias organizaciones involucradas en el tema con la participación de tres académicos. La transición a una mayor frecuencia causó muchos problemas de producción, pero hizo posible reducir significativamente el tamaño de los equipos y aparatos eléctricos.

Corazón atómico

Sin embargo, la principal innovación que determinó el destino de todo el proyecto fue la elección de la central eléctrica principal de la nave. Se ha convertido en un reactor atómico de neutrones rápidos (BN) con un líquido refrigerante metálico (LMT). Esto hizo posible ahorrar alrededor del desplazamiento de 300 t debido a la mayor temperatura del vapor y, en consecuencia, una mejor eficiencia de la turbina.

El submarino estadounidense Seawolf (1957) se convirtió en el primer submarino del mundo con un reactor de este tipo. El diseño no fue muy exitoso, durante las pruebas en el mar, el circuito primario se despresurizó con eyección de sodio. Por lo tanto, en 1958, los reactores fueron reemplazados por reactores enfriados por agua, y los militares en los Estados Unidos ya no contactaron con los reactores en ZhMT. En la URSS, prefirieron usar el fundido de plomo y bismuto, que es mucho menos agresivo químicamente que el sodio, como portador de calor. Pero el submarino nuclear K-1963, construido en 27, también tuvo mala suerte: en mayo, 1968, durante la caminata, se rompió el primer circuito de uno de los dos reactores. La tripulación recibió enormes dosis de radiación, nueve personas murieron y el barco fue apodado "Nagasaki" (el apodo "Hiroshima" ya estaba ocupado por K-19 en el año 1961). El submarino era tan radioactivo que no podía repararse, y como resultado, en septiembre 1982, fue inundado en la costa noreste de Novaya Zemlya. A sus "títulos" se les agregó ingenio naval "para siempre bajo el agua". Pero incluso después de la tragedia de K-27 en la URSS, se decidió no abandonar la tentadora idea de usar reactores de ZhMT para submarinos nucleares: ingenieros y científicos bajo la guía del académico Leipunsky continuaron trabajando para mejorarlos.

El desarrollo de la central eléctrica principal para el proyecto 705 tomó dos organizaciones. Podolsk OKB "Gidropress" creó una instalación de dos unidades BM-40 / A con dos bombas de circulación. Gorky OKBM emitió una instalación OK-550, también de bloque uno, pero con un primer circuito ramificado y tres bombas de circulación. En el futuro, ambas instalaciones se utilizaron en el submarino del proyecto 705: OK-550 se instaló en barcos en construcción en Leningrado (cuatro barcos), y en tres barcos construidos en Severodvinsk según la versión del proyecto 705K, se instaló el BM-40 / А. Ambas unidades proporcionaron alimentación al eje de la turbina hasta 40 000 l. pp., que permitió desarrollar la velocidad de los nodos 40 provistos por las especificaciones técnicas.

El barco mas largo

En total, los submarinos nucleares del proyecto 705 se construyeron en siete piezas, se convirtieron en los primeros en el mundo de barcos en serie equipados con reactores con LMW. El primer barco, K-64, colocado en junio de 1968 en la misma vieja casa de botes, donde el famoso crucero Aurora fue construido 70 años antes, fue transferido a la Armada en diciembre de 1971. Los principales problemas de la operación piloto estaban asociados con el reactor, que era fundamentalmente diferente del conocido agua a presión. El hecho es que la aleación de plomo-bismuto cristaliza a + 145 ° C, y durante la operación de un reactor con tal LMC, en ningún caso la temperatura en el circuito primario debe reducirse a este valor. Como resultado del incumplimiento de esta condición en las tuberías de uno y luego en el segundo bucle del primer circuito, comenzaron a aparecer atascos de tráfico de la fusión congelada, que ya no era posible volver al estado líquido. La unidad generadora de vapor fue "congelada", acompañada de la despresurización del circuito primario y la contaminación radioactiva de la embarcación, que en ese momento se encontraba en el muelle en su base. Pronto se hizo evidente que el reactor estaba irremediablemente arruinado y que el bote ya no podía ir al mar. Como resultado, en agosto de 1974 fue dada de baja. flota y después de mucho debate, se dividió en dos partes, cada una de las cuales se decidió utilizar para la capacitación de la tripulación y el desarrollo de nuevas tecnologías. La proa del bote fue remolcada a Leningrado, y la popa con el compartimento del reactor permaneció en Severodvinsk en el astillero Zvyozdochka. La cruz negra del estabilizador de alimentación de corte K-64 con timones horizontales y verticales permaneció allí como un monumento triste. Entre los marineros y constructores navales durante mucho tiempo hubo un enigma de broma sobre el "barco más largo del mundo".

Vida real

La construcción de la serie, que ya se llevó a cabo activamente en Leningrado y Severodvinsk, se suspendió, pero se reanudó un par de años más tarde, y de 1977 a 1981, seis submarinos del proyecto 705 se transfirieron a la flota. Estos barcos sirvieron de manera bastante intensa y exitosa en la Flota del Norte, causando gran preocupación entre los países de la OTAN. Teniendo en cuenta la triste experiencia de K-64, en todos los submarinos en serie de este proyecto se instaló una "caldera eléctrica", cuya tarea era mantener la temperatura requerida en el circuito primario del reactor cuando se llevó a su capacidad mínima cuando el submarino estaba estacionado en la base. Para operar la caldera se requiere suministrar electricidad desde la orilla. Hubo interrupciones en esto, y dado que las tripulaciones de los barcos temían desesperadamente destruir el reactor, no se mantuvo en el nivel de potencia mínimo, lo que aceleró la producción de combustible nuclear. Además, el descontento de las autoridades de la base naval causó la necesidad de organizar laboratorios especiales para inspecciones periódicas, ajustes y reparación de la automatización, que estaba llena de barcos de este tipo. Así que se han agregado muchos cuidados a los servicios costeros de la Marina. Cada vez más, se habló sobre el tema de que los nuevos barcos, a pesar de las cualidades únicas de combate, están adelantados a su tiempo y son demasiado difíciles de mantener. El séptimo barco serial no terminó de construirse, y redujo directamente las existencias. Por el 1990, todos (excepto uno) de los submarinos del proyecto 705-th se retiraron de la flota, habiendo servido sustancialmente menos que el período para el que fueron diseñados.

Último alfa

K-123, que se convirtió en una excepción, se mantuvo en las filas hasta 1997, debido a reparaciones excesivamente prolongadas después de un grave accidente en 1982. Cuando el barco se sumergió en el mar de Barents, la señal de "Reactor de falla" de repente se encendió en el panel de control en el submarino central del submarino. El teniente Loginov fue a un reconocimiento en el compartimiento del reactor deshabitado, quien después de un minuto informó que estaba observando el metal plateado extendiéndose a lo largo de la cubierta: era una celda de combustible de metal líquido altamente activa que se escapaba del primer circuito del reactor. Al mismo tiempo, se activó la señal “Contaminación del compartimento del reactor”. ¡Para salir del compartimiento! ”, Y, como recordó un miembro de la tripulación que sobrevivió al accidente,“ pensaron en Loginov en tiempo pasado ”. Pero Loginov sobrevivió. Después de entrar en la entrada, a través de la cual el compartimiento del reactor se comunica con el resto del bote, dejó toda su ropa allí y se bañó en un baño. El reactor se apagó, el submarino emergió, soplando sus tanques de lastre. Como se estableció más tarde, el orden de 2 t TMC tuvo tiempo de salir del primer circuito. El barco estaba tan contaminado que el crucero que había acudido al rescate no se atrevió a acercarse a ella para pasar el cable de remolque. Como resultado, el cable todavía se trajo con la ayuda de un helicóptero de cubierta del mismo crucero. La reparación del K-123, durante el cual el compartimiento del reactor se reemplazó por completo, terminó en 1992, el submarino volvió al servicio y fue servido con seguridad hasta el 1997 del año. Con su castigo infame terminado historia Proyecto 705.

Reserva de paracaídas

De los seis submarinos, solo había dos submarinos nucleares habitados, uno de los cuales albergaba una cámara de rescate emergente creada por primera vez en el mundo, diseñada para rescatar a toda la tripulación (personas 30) incluso desde la profundidad máxima de la inmersión (400 m).

Antes de tiempo

Los submarinos nucleares del proyecto 705 presentaban fantásticas características de velocidad y maniobrabilidad y muchas innovaciones: un casco de titanio, un reactor de neutrones rápido con refrigerante de metal líquido y control totalmente automatizado de todos los sistemas de la nave.

armas
En el submarino del proyecto 705, se instalaron por primera vez tubos de torpedo neumático-hidráulicos, lo que aseguró el disparo en todo el rango de profundidad de la inmersión.

Automático completo
Con el fin de controlar el submarino por las fuerzas de una tripulación muy limitada de la época en 30, se desarrollaron numerosos sistemas de automatización para mantener todos los mecanismos de la nave bajo control.

Metal subacuatico
El casco del barco estaba hecho de titanio, por lo que los especialistas del Instituto Central de Investigación de Metales y Soldaduras (Prometheus) y el Instituto Central de Investigación de Tecnología de Construcción Naval tuvieron que desarrollar tecnologías especiales para soldar y unir piezas de titanio, y para los metalúrgicos nuevas aleaciones resistentes a la corrosión.

Metal liquido

Las naves atómicas son esencialmente barcos de vapor, ya que sus hélices son impulsadas por turbinas de vapor. Pero el vapor no se genera en calderas convencionales con hornos, sino en reactores atómicos. El calor de la descomposición radiactiva se transfiere del combustible nuclear en el circuito del refrigerante primario al refrigerante, generalmente agua a presión (para elevar la temperatura a 200 ° C o más), que también sirve como moderador de neutrones. Y el refrigerante ya transfiere calor al agua del circuito secundario, evaporándolo. Pero el agua bajo presión tiene sus inconvenientes. Alta presión significa que las paredes de la tubería del sistema de enfriamiento del circuito primario del reactor deben ser gruesas y duraderas, y cuando el circuito primario está despresurizado, el vapor radiactivo penetra en los lugares más difíciles de alcanzar. Una alternativa es el uso de reactores de neutrones rápidos con un refrigerante de metales de bajo punto de fusión en su fase líquida, por ejemplo, sodio o una aleación de plomo-bismuto. La conductividad térmica y la capacidad térmica son mucho más altas que la del agua, se pueden calentar a temperaturas más altas sin una presión elevada en el circuito primario, lo que le permite crear reactores muy compactos.