Российские конструкторы вновь подступаются к проблеме создания воздухонезависимой энергетической установки (ВНЭУ) для неатомных подводных лодок. Источники в ОПК сообщили изданию Mil. Press FlotProm, что в КБ «Малахит» и «Рубин» открыты ОКР, реализация которых повысит скрытность подводных лодок за счет существенного увеличения времени нахождения в подводном состоянии без всплытия.
При этом была произнесена довольно странная фраза о том, что КБ больше года вели соответствующие разработки в инициативном порядке без федеральной поддержки. И что ситуация изменилась, — этим летом государство выделило средства для нормального хода опытно-конструкторских работ.
Да, странно это звучит. Потому что до начала инициативных разработок, данные КБ потратили громадные государственные средства на то же самое. И тратились эти деньги аж с 90-х годов. При этом никаких реальных результатов получено не было. А деньги давали и давали, потому что ВНЭУ крайне необходима российскому неатомному подводному флоту. Так как дизель-электрические подводные лодки без ВНЭУ были намертво прикованы к третьему поколению субмарин. Без них прекрасные отечественные ДЭПЛ «Варшавянка», имеющие рекордную малошумность, проигрывали один за другим международные тендеры.
Итак, что же это такое, и почему ВМФ России в ВНЭУ остро нуждается?
Классическая дизель-электрическая подводная лодка способна находиться под водой около двух суток, в течение которых двигательная установка (электродвигатель), а также многочисленное электрооборудование и электронные системы работают от аккумуляторов. После разрядки аккумуляторов приходится всплывать, чтобы запустить дизельный двигатель, вновь заряжающий аккумуляторы. Под водой дизель работать не может, потому что ему нужен воздух.
Также необходимо сбрасывать в атмосферу выхлопные газы. Понятно, что в надводном положении, да еще и с работающими двигателями внутреннего сгорания лодка может быть легко обнаружена противником.
Правда, некоторое время назад, довольно давно, начали использовать шноркель — трубу, через которую в лодку поступает воздух. Также через него отводятся продукты сгорания. То есть лодка всплывает не полностью, а лишь приподнимает над водой шноркель. После чего запускается дизель. Однако в связи с развитием в последнее время средств противолодочной обороны, с появлением противолодочных самолетов, оснащенных высокочувствительной аппаратурой, стало не столь сложно обнаружить лодку по шноркелю.
ВНЭУ работают без потребления воздуха (строго говоря, кислорода). При этом не выделяются вещества, способные отравить команду. Поэтому лодка с такой энергетической установкой может находиться под водой 3−4 недели.
Известны четыре принципа построения ВНЭУ. Двигатель Стирлинга (ДС). Его действие основано на получении энергии при создании разности температур в рабочем теле (газе). Газ, перемещаясь в замкнутом объеме, производит работу, вращая турбину. Для создания разности температур используется сжиженный газ.
Электрохимический генератор (ЭХГ), в котором электроэнергия получается в результате протекания химических реакций. Еще два принципа — дизельный двигатель замкнутого цикла и паротурбинная установка замкнутого цикла — в подводной технике большого распространения не нашли.
Теория ВНЭУ существует уже не одно столетие. Например, ДС был запатентован шотландцем в 1816 году. Первые же конкретные результаты были получены шведами. В конце 80-х годов прошлого века они эксплуатировали три экспериментальных лодки, в которых ДС играл роль вспомогательной энергетической установки. А в середине 90-х годов были построены три серийных лодки «Готланд», в которых наряду с дизелем использовались и два ДС суммарной мощностью порядка 500 л.с.
Ту же самую технологию начали использовать и японцы. Но они получили более внушительные результаты. 4 ВНЭУ лодки Soryu («Голубой дракон») вырабатывают в сумме мощность 8000 л.с.
На основе ЭХГ построены ВНЭУ немецких лодок проекта 212. Однако невысокая выходная мощность ЭХГ позволяет лодке двигаться под водой со скоростью лишь 3−5 узлов. В связи с чем эти лодки имеют гибридную ЭУ, в которую входит и дизель. Куда удачнее лодки проекта 209, развивающие скорость 11,5 узлов при дальности подводного хода в 400 миль.
Тем же самым путем пошло и КБ «Рубин», создавшее лодку «четвертого поколения» проекта 677 «Лада». Однако четвертое поколение не получилось, поскольку конструкторы не смогли создать ВНЭУ к моменту спуска на воду головной лодки Б-585 «Санкт-Петербург», к 2004 году. Не появилась она и в 2010 году, когда лодка была принята в опытную эксплуатацию.
«Лада», действительно, прекрасная подводная лодка, уровень шумов у которой существенно ниже, чем у знаменитой «Варшавянки». Разработчики утверждают, что в два раза. На лодке установлена новейшая навигационная система с повышенными возможностями ориентации. Достигнута высочайшая степень автоматизации всех процессов, благодаря чему экипаж сокращен до 35 человек.
Но ВНЭУ не получилась. Хоть разработчики и расхваливают ее до сих пор, заявляя, что использован революционный прорыв в области топливных элементов. В ЭХГ поддерживается химическая реакция, в которой участвуют водород и кислород. Немцы используют оба газа сжиженными, хранящимися в баллонах. «Рубин» получает водород из дизельного топлива путем риформинга.
Бодрые рапорты об успешном ходе работ по созданию ВНЭУ продолжились и после 2010 года, когда лодка «Санкт-Петербург» была передана Северному флоту для опытной эксплуатации.
Последнее бодрое сообщение пришло из КБ «Рубин» четыре года назад. Было заявлено, что береговые испытания установки прошли успешно. Готовятся морские испытания. После чего дело дойдет до монтажа ВНЭУ на двух строящихся «Ладах» — Б-586 «Кронштадт» и Б-587 «Великие Луки».
Но потом наступила тишина. Выяснилось, что отбираемой у установки мощности явно недостаточно для обеспечения нормальной работы подводной лодки. А нормальная работа предполагает, что подводная скорость «Лады» будет достигать 21 узла. Понятно, что самая совершенная ВНЭУ такую нагрузку не потянет. Поэтому энергетическая установка должна быть гибридного типа.
И вот теперь будет предпринята еще одна, уже и неизвестно какая по счету, попытка создать необходимую флоту установку. И теперь уже руководство «Рубина» заявляет, что всё будет готово в 2021—2022 годах.
У КБ «Малахит» ситуация несколько иная. Это КБ реанимирует загубленный в конце 90-х годов проект семейства малых неатомных подводных лодок проекта 865 «Пиранья» водоизмещением 300 тонн и длиной 28 метров. Экипаж состоял из троих членов команды и шести боевых пловцов. Лодку предполагалось использовать у побережья для разведки, диверсионной деятельности и охраны баз ВМФ. Рабочая глубина находилась в пределах от 10 м до 180 м.
Высокая скорость от лодки не требовалась, надводная — 6 узлов, подводная — 6,7. В конце 80-х годов были построены две лодки, которые были приписаны к Балтийскому флоту. В 1999 году их утилизировали. Одна из причин такого решения заключалось в том, что моряки в лодках разочаровались. То есть они были и сложны в эксплуатации, и практическая польза от них была невелика.
«Пираньи» были оснащены дизельным двигателем. Но при этом КБ «Малахит» создавал для них ВНЭУ. И определенные результаты были достигнуты — установка обеспечивала скорость хода порядка 4-х узлов.
И вот теперь, «Малахит» объявил о создании малых лодок нового проекта П-750Б, о которых было заявлено на форуме «Армия-2019». «Пиранья» изрядно подросла — ее надводное водоизмещение будет достигать 1500 тонн, а длина — 66 метров. То есть должна получиться «махина», которую ВНЭУ для «Пираньи» явно не потянет. Однако разработчики уверяют, что совершили громадный шаг вперед. Новая установка должна обеспечивать лодке 1200 миль подводного хода. Продолжительность нахождения лодки под водой приблизится к двум неделям.
ВНЭУ для лодки П-750Б имеет уже иной принцип действия. Это будет газотурбинная установка замкнутого типа. В качестве окислителя используется сжиженный кислород, поступающий из сосуда Дьюара. Выделяемая при работе газовая смесь замораживается. Ведущий конструктор КБ «Малахит» Игорь Караваев утверждает, что перспективная лодка с помощью этой установки будет развивать скорость подводного хода в 10 и более узлов.
Остается дождаться, когда будут готовы лодка и ВНЭУ для нее, и узнать, насколько конструкторам удалось выполнить свои обещания. Обещаний мы слышали уже изрядно.
Оценили 3 человека
4 кармы