Guerra de desagüe bajo el agua.
El desarrollo de la construcción naval está inextricablemente vinculado a la solución de numerosos problemas científicos, ya que las nuevas cualidades progresivas de una nave solo pueden lograrse mediante los logros de la ciencia fundamental y aplicada, que son la esencia de las altas tecnologías.
El barco se crea, por regla general, no menos de 5 - 7 años, y se opera durante otros 25 - 30 años. Por lo tanto, al diseñarlo, los parámetros se establecen con un cierto avance de tiempo y se prevé la posibilidad de una mayor modernización, lo que permite un mayor tiempo para mantener la eficiencia del barco a un nivel aceptable.
Si los 1985% naves construidos en 70 se crearon sobre la base de tecnologías dominadas tradicionales y 30% - a partir de las nuevas, entonces para las naves tradicionales construidas en 2014, las tecnologías tradicionales conforman solo 25%, tecnologías modernas - 60%, y prometedoras que están por delante de su tiempo. - 15%. El principal generador de nuevas tecnologías e ideas en el campo de la construcción naval ha sido, es y sigue siendo el principal centro de investigación de la industria: el "Centro Estatal de Investigación del Estado de Krylov", Empresa Estatal Federal.
Estamos orgullosos de los logros de la construcción naval doméstica. Por ejemplo, en nuestro país se construyeron muchos submarinos: campeones (en términos de velocidad, profundidad de inmersión, diseño). Estas naves son verdaderas obras maestras del arte de la construcción naval, pero su creación se basa principalmente en los resultados de la investigación realizada por científicos de diversas especialidades: hidromecánica y especialistas en el campo de la fuerza, físicos y matemáticos, especialistas en el campo de la energía nuclear y metalúrgicos, físicos y matemáticos. y muchos, muchos otros.
Entre los primeros
La conciencia de la necesidad de crear un instituto de investigación especial sobre la construcción naval militar llegó a fines del siglo XIX, cuando, ante la insistencia del gran científico ruso D.I. Mendeleev, en 1894, se fundó la Cuenca Experimental del Ministerio de Marina de Rusia, ahora la Empresa Unitaria Estatal Federal "Krylov State Research Center" (anteriormente Instituto Estatal de Investigación de la Empresa Unitaria Estatal Federal "lleva el nombre de Acad. A. N. Krylov") es una institución de investigación líder en el campo de la construcción naval en Rusia y Una de las más grandes del mundo. A principios del siglo XX (de 1900 a 1908 años), su trabajo fue dirigido por el futuro académico Alexey Nikolaevich Krylov.
La piscina fue la primera y durante muchos años siguió siendo el único instituto de investigación de construcción naval en Rusia. Dentro de las paredes del instituto, se diseñó el primer submarino de combate ruso "Dolphin"; se comenzó a trabajar para crear el primer submarino nuclear nacional y muchos otros proyectos "icónicos" para la construcción naval nacional.
El trabajo en el campo de la construcción naval submarina siempre ha sido uno de los principales para el instituto. Ya en el año 1903, debido al inicio del diseño de los primeros submarinos domésticos, los estudios experimentales de la propulsión sumergible comenzaron en la cuenca Opytovoy, primero en la superficie, y desde el 1908 en adelante, después de crear un dispositivo especial para remolcar un submarino y sumergirlo. Realizados en relación con los submarinos "Lamprea" y "Tiburón", estos estudios fueron probablemente los primeros en el mundo. En 1910, la cuenca organizó laboratorios mecánicos y químicos para investigar la aplicación de la teoría de la elasticidad a los problemas de construcción naval, análisis de las propiedades mecánicas y químicas de los materiales de construcción naval, así como aceites y combustibles para centrales eléctricas.
Desde el comienzo de la Primera Guerra Mundial, el alcance del trabajo "para examinar las condiciones del buceo y el trabajo de los campos minados" se incrementó significativamente. Fue durante este período que las direcciones principales del trabajo del instituto se establecieron en el campo de la hidrodinámica, la navegabilidad, la fuerza y la potencia de las instalaciones de submarinos, así como trabajos relacionados con la creación y el uso de combate de submarinos marinos. armas.
Cheque de batalla
En los años intensos de 1918 - 1924, el grupo Experimental logró mantener el núcleo de los especialistas principales. El personal y la base experimental de la cuenca fueron la base para garantizar el diseño y la educación de los diseñadores altamente calificados que el país necesitaba. De cara al futuro, es aconsejable tener en cuenta que en varias ocasiones, conocidos diseñadores de submarinos domésticos trabajaron en el Instituto: I.G.Bubnov, B.M. Malinin, M.A.Rudnitsky, P.I. Serdyuk, S.A.Egorov, Ya.E.Efgrafov, V.N. Peregudov.
Los planes para el desarrollo de la Cuenca Experimental para el Instituto Científico del Ministerio Marítimo anularon la Revolución y la Guerra Civil.
Sin embargo, ya en medio de las 20-ies, en relación con la adopción en 1926 de los primeros cinco años del programa de construcción naval militar en la Cuenca Experimental, se inició un trabajo a gran escala en apoyo del diseño de los primeros submarinos soviéticos de los tipos Dekabrist, Leninets y Schuka.
En 1932, el Instituto de Investigación Científica de la Construcción Naval Militar (NIVK) se estableció sobre la base de la Piscina, transformada en 1938 en el Instituto de Investigación Científica-45, y en 1939 - en el Instituto Central de Investigación-45 del Comisariado Popular de la industria de la construcción naval.
En 1930, la ciencia de la fuerza se desarrolló aún más en los trabajos de los principales científicos del Instituto, Yu.A. Shimansky, P.F. Papkovich, V.V. Novozhilova. Sobre la base de todo el trabajo realizado en 1933, se crearon los primeros documentos reglamentarios y técnicos nacionales que aseguraron el diseño y la construcción de todos los submarinos domésticos hasta los 40 del siglo pasado y formaron la base para el desarrollo e implementación de estándares posteriores.
En los años anteriores a la guerra, se sentaron las bases para la creación de centrales eléctricas para submarinos que operan en un circuito cerrado. Los resultados del trabajo teórico y experimental formaron la base para la construcción de un submarino experimental del tipo "Baby" con una unidad diesel que opera sumergida en un ciclo especial. Se crearon una instalación experimental de un solo cilindro y un soporte con un motor de varios cilindros que operaba en un ciclo cerrado de gas y oxígeno, pero estos trabajos continuaron después de la guerra.
En el mismo período, comenzó a formarse una nueva línea de actividad en el instituto: investigación y diseño futuro de barcos, que incluía el desarrollo de especificaciones tácticas y técnicas para el diseño de barcos, pre-bosquejo y proyectos de proyectos de barcos ofrecidos para la construcción. Así, en los años 1934 - 1936, el Instituto desarrolló proyectos de proyecto de submarinos diesel-eléctricos del tipo "K" (serie XIV) y "M" (serie XII), el proyecto del primer aparato doméstico de aguas profundas (batisfera). Al final de los 1930-s, el instituto desarrolló e introdujo un método estándar para evaluar la capacidad de hundir un submarino en la superficie.
Durante la Gran Guerra Patria, cuando el personal principal fue evacuado en Kazán, y parte del personal permaneció en el asediado Leningrado, el instituto continuó trabajando para flota. Grupos de especialistas trabajaron en los barcos de las flotas del Báltico, del Norte y del Pacífico, resolviendo los problemas de la eliminación rápida del daño de combate. Los científicos del Instituto realizaron el primer trabajo para reducir el ruido de los submarinos.
En 1944, el Instituto recibió la Orden de la Bandera Roja del Trabajo por los logros en el desarrollo de la construcción naval nacional. Al mismo tiempo, se le asigna el nombre del destacado académico ruso Constructor de barcos Académico A.N. Krylov. En los años siguientes, el Instituto fue galardonado en repetidas ocasiones por su contribución científica definitoria a la creación de naves nacionales prometedoras (la Orden de Lenin, la Revolución de octubre, diplomas y pancartas conmemorativas del Gobierno, etc.).
La experiencia de la guerra pasada, al cambiar las condiciones de la guerra en el mar, mostró la necesidad de una mejora cualitativa de los elementos y características de los submarinos. Nuestro país necesitaba una nueva flota de submarinos con características mejores que los submarinos alemanes de final de la guerra (series XXI, XXIII, XXVI). Era necesario convertir los submarinos del "buceo" en submarinos auténticos. En este sentido, se llevaron a cabo extensas pruebas para optimizar los contornos del submarino en relación con el modo submarino.
La transformación del instituto en un centro diversificado de construcción naval nacional fue apoyada en 1948 por orden del Ministerio de la Industria de la construcción naval en el examen obligatorio por parte del instituto de proyectos de naves y buques desarrollados en todas las etapas de diseño. El instituto también recibió instrucciones para reanudar el trabajo de investigación sobre la determinación de la apariencia de barcos prometedores. Durante este período, se llevaron a cabo estudios de esbozo de submarinos de misiles y un submarino de alta velocidad con un casco en forma de gota.
Durante la implementación de un decreto especial del gobierno sobre la expansión de la base experimental del Instituto Central de Investigación de los mismos. Acad A.N. Krylova, de 1956 a 1967 años, el instituto construyó y puso en marcha un laboratorio de investigación magnético, un tubo de cavitación promedio, un laboratorio de analogía electrodinámica, una máquina única de alta potencia para realizar pruebas de resistencia y otros objetos. Se construyó una piscina de circulación única, que superó instalaciones similares en el extranjero en una serie de parámetros. Sobre la base de dos ramas de la automatización de la nave TsNI ellos. Acad A.N.Krylova se creó una institución independiente para la misma especialización, llamada Instituto Central de Investigación "Aurora" (ahora JSC "NPO" Aurora ").
En general, la investigación y el desarrollo llevados a cabo por el Instituto en 1956 - 1966 sentaron una base sólida para la mejora adicional de todas las características principales de los buques y los buques auxiliares de la Armada, principalmente submarinos.
Batalla por los decibeles
El año 1967 en Rusia puede considerarse condicionalmente el comienzo de esa etapa, como resultado de lo cual la Armada Soviética, rezagada en términos cuantitativos y cualitativos para las principales clases de barcos, alcanzó la paridad de la flota más grande del mundo: la Armada de los Estados Unidos, a principios de 1980-s. Así que en muchos puestos y en términos de calidad. El período que comenzó en 1967, que duró aproximadamente 20 años, puede describirse como la "Edad de Oro" de la construcción naval doméstica.
Durante este período, el Instituto ya ha realizado trabajos para justificar la aparición de barcos prometedores y sus características principales, así como el apoyo científico de todos los barcos diseñados y en construcción. La innegable aportación del Instituto Central de Investigación. Acad A.Krylova en la creación de proyectos tan complejos como los primeros portadores de misiles submarinos domésticos de 667A, 667B y sus modificaciones, el submarino de titanio más rápido del mundo con misiles de crucero del proyecto 661 y el caza de titanio 705 / 705К.
La investigación en el área del sigilo y la protección de los submarinos de los equipos de detección y destrucción que reaccionan a los campos físicos se ha vuelto cada vez más importante. La batalla por los decibelios comenzó. Esta batalla fue la principal en el enfrentamiento entre los constructores navales de nuestro país y los Estados Unidos. El diseño de los submarinos domésticos se realizó en este momento bajo el lema "velocidad, profundidad, potencia de fuego", los estadounidenses: "bajo ruido, la efectividad de la detección del enemigo, el arma exacta". Las estaciones hidroacústicas más avanzadas y de poco ruido proporcionaron a los barcos estadounidenses una ventaja en situaciones de duelo.
Al final de los 1960-s y el inicio de los 1970-s en la URSS, el estado evaluó el problema del secreto acústico de los submarinos como complejo, que requiere una reestructuración de puntos de vista sobre el diseño, la construcción, la puesta en servicio y la operación de los submarinos. El instituto se llevó a cabo la reestructuración organizativa. Las divisiones acústicas y magnéticas del Instituto se fortalecieron significativamente. Se creó un departamento de protección integrada en el departamento de diseño avanzado (para campos físicos y constructivo). En otros departamentos (hidromecánica, energía) el trabajo en el campo del secreto y la protección también recibió un valor de prioridad. Finalmente, por iniciativa y con la participación de científicos del Instituto Central de Investigación de los mismos. Acad A.N. Krylov en el Instituto de Construcción Naval de Leningrado fue organizado por el Departamento de acústica de buques, y se estableció la facultad de capacitación de especialistas de la oficina y las fábricas, que produjo más acústica calificada 100. Cada año 5 instituto líder - Instituto Central de Investigación. Acad A.N. Krylova formó el complejo de investigación y desarrollo "Zashchita" con la participación de los institutos de la Academia de Ciencias de la URSS y un gran número de institutos de investigación científica y empresas industriales en apoyo de las nuevas tareas de la Marina para reducir el ruido de los submarinos proyectados y modernizados. El período real desde el inicio del desarrollo de los fundamentos científicos de la acústica de los buques debe considerarse 1968 - 1972 años, cuando, bajo la dirección del Instituto Central de Investigación para ellos. Acad A.N.Krylova realizó las primeras pruebas acústicas extendidas de los submarinos de cabeza y serie de los primeros proyectos de la generación II (667А, 670, 671), para los cuales se desarrollaron y probaron las primeras medidas, lo que permitió reducir los niveles del campo acústico externo y el ruido varias veces. Sin embargo, solo fue posible realizar plenamente los logros de la acústica de la nave doméstica en los submarinos de tercera generación de nuevo diseño, en el medio de los 1980-s.
Los esfuerzos de los científicos también tenían como objetivo aumentar el secreto de los submarinos en otros campos físicos. En particular, en 1960, por primera vez, se montó un dispositivo de desmagnetización en submarinos para compensar el campo magnético de la magnetización longitudinal, transversal y vertical, lo que hizo posible reducir su nivel de 10. Luego se introdujeron dispositivos que permiten no solo reducir el campo magnético, sino también mantener un rendimiento estable durante la operación y al navegar en diferentes latitudes. Se desarrolló e implementó un complejo de equipos de protección en todos los submarinos de la segunda y tercera generación, en base a una combinación de unidades de desconexión eléctrica de estructuras galvánicamente activas, recubrimientos aislantes especiales y sistemas de compensación de campo eléctrico del tipo Kaskad. Esto hizo posible al mismo tiempo garantizar tanto la protección y el ocultamiento de los submarinos en un campo electromagnético eléctrico y de baja frecuencia, como su protección anticorrosión.
En 70-ies, en apoyo del diseño de los submarinos estratégicos estratégicos, 941, los estudios teóricos de la fuerza dinámica de los submarinos con una arquitectura compleja de varios cascos se llevaron a cabo en el instituto. Se desarrollaron métodos para calcular los parámetros de vibraciones en la explosión de los cascos submarinos de tipo submarino, la fuerza dinámica de los enlaces del casco principal y los módulos auxiliares, y los cascos principales. Los resultados de las pruebas de campo de la resistencia a la explosión de un modelo a gran escala del compartimiento DAK-1 confirmaron la validez de los métodos desarrollados en el instituto y la confiabilidad de las estructuras creadas sobre su base.
Ordenadores de buceo
Con la introducción de los primeros barcos de tercera generación al comienzo de los 1980, comenzó la siguiente etapa en el desarrollo de la construcción naval doméstica, caracterizada por su construcción en serie. Al mismo tiempo, el uso masivo de la tecnología de microprocesadores de tercera generación y componentes electrónicos altamente sensibles en submarinos ha llevado a la exacerbación del problema de asegurar la compatibilidad electromagnética (EMC). El Instituto dirigió este trabajo en la industria y confirmó el nuevo concepto de proporcionar EMC, desarrolló un conjunto de métodos y medios para proporcionar EMC en el proceso de diseño, construcción de submarinos y equipamiento de equipos eléctricos y complejos radioelectrónicos.
En los 80-s, los esfuerzos del Instituto se dirigieron principalmente a mejorar los buques de tercera generación en construcción y buscar nuevas soluciones técnicas para su cuarta generación. Comenzó a diseñar naves de la cuarta generación.
A mediados de los 1990, la tarea más importante establecida por el Gobierno para los constructores de barcos era nivelar los mejores submarinos extranjeros en los niveles de ruido submarino. Esto se logró mediante los esfuerzos conjuntos de la ciencia, los diseñadores y la industria.
El instituto realizó una gran cantidad de trabajo para crear el submarino único más profundo del mundo del proyecto 685 Komsomolets. El Instituto recomendó la composición y estructura de la planta de energía nuclear (AES), el diseño de los dispositivos de recepción y descarga de los sistemas de refrigeración de doble circuito de la planta de turbina de vapor se probó experimentalmente; Por primera vez en la práctica nacional e internacional, en este submarino, el instituto propuesto y el sistema de enfriamiento de la planta de generación de vapor del principio pasivo de operación desarrollado en sus stands se utilizaron para aumentar la capacidad de supervivencia y la fiabilidad operativa de la central nuclear. La introducción de nuevos materiales, además del estudio de su desempeño, fue acompañada por una revisión completa y adición de documentación regulatoria. Se aclararon las normas de tensiones permisibles y los márgenes de seguridad, se introdujeron restricciones a las deformaciones locales, se resolvieron soluciones constructivas típicas para los componentes principales del casco. Al mismo tiempo, las posibilidades de estimar el estado de tensión-tensión se expandieron a través de la introducción de nuevos métodos de cálculo numérico.
El desarrollo de la central eléctrica (EC) con generadores electroquímicos (ECG) en relación con los submarinos en nuestro país comenzó en las 70-s. Para garantizar el diseño, se decidió desarrollar un modelo piloto de EC con ECG y equiparlo con un submarino especialmente mejorado de prensas 613 (APL pr. 613 de ECG Katran). El diseñador del barco fue designado por la Oficina Central de Diseño Lazurit, el desarrollador y proveedor del generador electroquímico, NPO Kvant. La gestión científica de todo el problema fue confiada al Instituto Central de Investigación. Académico A.N. Krylov. Actualmente, el trabajo en el campo de varias centrales eléctricas con ECG de doble propósito se lleva a cabo en la subdivisión del "Centro Estatal de Investigación del Estado de Krylov" de la Empresa Unitaria del Estado Federal - Instituto Central de Investigación.
Una de las áreas de trabajo del Instituto fue la investigación relacionada con los accidentes de submarinos nucleares. El accidente del submarino nuclear del proyecto 685 Komsomolets requirió la elaboración de las principales disposiciones del enfoque para evaluar las consecuencias radioecológicas de las inundaciones nucleares en el océano, métodos para evaluar dichos efectos y pronosticar el desarrollo de la situación radioecológica. El Instituto desarrolló una metodología general y un conjunto de materiales metodológicos que permiten un análisis integral de los accidentes multifactoriales con una evaluación de los posibles estados finales con consecuencias de radiación peligrosa. Sobre la base de estos materiales, se desarrollaron las estructuras estándar y los contenidos de las justificaciones técnicas de seguridad (TOB) de las NPI de a bordo y se llevó a cabo el primer desarrollo práctico de TOBNPP para una serie de pedidos planificados y en construcción.
En la operación para levantar el submarino del proyecto 949A Kursk, el Instituto llevó a cabo un examen del proyecto, realizó pruebas a gran escala de los enlaces de transporte de carga con los cuales se iba a levantar el submarino, estableció condiciones de operación seguras en todas sus etapas y brindó monitoreo de radiación durante toda la operación desde el momento de la muerte. Embarcaciones para entregarlo al muelle. Según el académico I.D. Spassky, la investigación y las recomendaciones del Instituto simplificaron significativamente la implementación técnica del levantamiento de una gran nave con una profundidad de cien metros.
De SRI - al Centro
Después de un descanso, en la segunda mitad de 90, el Instituto comenzó a aumentar constantemente el volumen de trabajo en el campo de la construcción naval militar. A pesar de la eliminación del mecanismo de apoyo científico y experiencia en todas las etapas del diseño de buques y buques de la Armada, el Instituto continuó cooperando estrechamente con la oficina de diseño de la industria y las organizaciones científico-militares del Ministerio de Defensa de la Federación Rusa. En 2012, el Instituto Central de Investigación de la Empresa Unitaria del Estado Federal que lleva el nombre del académico A.N. Krylov "se convierte en el" Centro de Investigación del Estado de Krylov "de la Empresa Unitaria del Estado Federal.
Asegurando la creación de submarinos del siglo XXI, los científicos del Centro Krylov realizaron desarrollos únicos en el campo del ocultamiento integral de submarinos nucleares, desarrollaron proyectos de submarinos que no tienen análogos en el mundo en términos de características hidrodinámicas y una combinación de activos de combate.
Como parte del apoyo científico de los barcos proyectados, en construcción y modernizados de la Armada Rusa y los pedidos de exportación, el Centro Krylov realizó y realizó una gran cantidad de trabajo en submarinos en construcción y se rindió a la Armada. Actualmente, la Empresa Unitaria Estatal Federal "Krylov State Scientific Center" brinda apoyo científico para un extenso programa de modernización de submarinos de tercera generación. Es necesario tener en cuenta el patrocinio multifacético del Centro sobre el submarino de la Guardia de la Flota del Norte "Gepard".
El "Centro de Investigación del Estado de Krylov" de FSUE está mejorando continuamente su potencial de investigación, tanto en interés de la Armada como en la creación de ingeniería oceánica de doble propósito. Por ejemplo, el instituto tiene un complejo automatizado para verificar la resistencia de los cascos de equipos de aguas profundas, y se ha desarrollado un procedimiento para certificar los cascos de muestras ya construidas de equipos submarinos para aumentar la profundidad de inmersión. El centro trabaja en estrecha colaboración con organizaciones de construcción naval, otras industrias, institutos de la industria, la Academia de Ciencias de Rusia. La dirección prioritaria del "Centro de Investigación del Estado de Krylov" de FSUE fue, es y será la dirección asociada con nuestra Marina, principalmente con submarinos.
En los últimos años, el trabajo del "Centro de Investigación del Estado de Krylov" de la Empresa Unitaria del Estado Federal se ha centrado en crear una base científica para el Programa de Construcción Naval hasta 2050, determinando las rutas óptimas para el desarrollo de la industria y sus componentes individuales. La dirección prioritaria en la formación de una reserva científica es el sistema de integración de tecnologías que garantiza la creación de prometedores barcos de la Armada rusa, en o por encima del nivel mundial, al tiempo que reduce constantemente el costo del ciclo de vida de los barcos de la flota submarina y de superficie de Rusia.
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