ПРОЕКТ 991 АТОМНОЙ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ

PROJECT991 NUCLEAR SUBMARINE

Проектирование и строительство АПЛ третьего поколения потребовало решения многих научно-технических проблем, в том числе создание новых корабельных АЭУ, которые по своим качественным показателям существенно превосходили бы АЭУ второго поколения. В частности, для создания установок третьего поколения была поставлена задача повышения их мощности более чем в 2 раза по сравнению с предшествующими, но без существенного изменения массы и габаритов. При этом требовалось обеспечить более высокую по сравнению с установками второго поколения безопасность, надежность, ремонтоспособность, акустическую скрытность, маневренность. Для решения всех этих проблем разработка ППУ осуществлялась на конкурсных началах. В конкурсе принимали участие ОКБМ, НИКИЭТ, ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова, а также конструкторское бюро Ижорского завода.
В результате рассмотрения выполненных к 1965 г. проектов научно-технический совет 1-го ЦНИИ МО с участием всех заинтересованных предприятий, а затем и НТС МСМ рекомендовали для дальнейшей разработки установку ОК-650Б-3, предложенную Особым конструкторским бюро машиностроения (ОКБМ). Руководили разработкой этой установки Ф.М.Митенков, О.Б.Самойлов, Г.Ф.Носов. Над созданием установки трудился большой коллектив высококвалифицированных сотрудников ОКБМ.
Проблема обеспечения высокой компактности установки была решена путем значительного повышения энергонапряженности активной зоны. Кроме того, была повышена энергонапряженность парогенератора, а также предусмотрено агрегатирование основного оборудования. Благодаря указанным техническим решениям удалось создать установку, парогенерирующий блок которой мог транспортироваться по железной дороге. Это позволяло изготавливать весь блок, включающий корпус реактора, парогенераторы, насосы и фильтры очистки первого контура, на машиностроительном заводе и тем самым повысить качество изготовления ответственных элементов ППУ. Для повышения надежности и безопасности установка ОК-650 Б-3 была выполнена с обеспечением достаточно высокого уровня естественной циркуляции теплоносителя первого контура.
В качестве паротурбинных установок для АПЛ третьего поколения была разработана КБ Ленинградского Кировского завода (ЛКЗ) блочная ПТУ БПТУ-675, при создании которой глав¬ной новой задачей являлось снижение ее вклада в акустическое поле корабля. Руководил разработкой М.К. Блинов.
Кроме того, Калужским турбинным заводом под руководством В.И. Кирюхина была разработана БПТУ ОК-9, к которой, помимо жестких требований к виброшумовым характеристикам (ВШХ), предъявлялись более жесткие требования и к массогабаритным характеристикам, что потребовало широкого применения титана для ее изготовления.
Главную ответственность за снижение шума ПЛ Минсудпром возложил на головной институт судостроительной отрасли – ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова. Институт отвечал практически за все, начиная от экспертизы и следовательно качества проектов, и кончая испытаниями, сдачей кораблей и получением требуемых уров¬ней шумности.
Такая всеобъемлющая ответственность определялась тем, что в основу проектирования и строительства подводных лодок закладывались научные идеи и созданные на их основе нормативно-методические материалы, разработанные ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, по всем направлениям судостроительной науки — гидромеханике, прочности, энергетике, физическим полям и т. д.
Комплекс нормативных материалов, обеспечивавший проектирование малошумных энергетических установок, малошумного оборудования, малошумных гребных винтов и средств акустической защиты совершенствовался в ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова уже в процессе проектирования ПЛ III поколения. Методические материалы отрабатывались учеными института в тесном сотрудничестве с проектантами ПЛ и разработчиками оборудования и средств акустической защиты в отраслевых институтах и на заводах и согласовывались с 1 ЦНИИ МО (ВМФ).
На базе мировых разработок и опыта отечественной промышленности коллективом сотрудников во главе с Е.Н.Афониным и К.С.Новожиловым было создано руководство по проектированию малошумных машин для ПЛ, которым пользовались все проектанты, привлека¬емые к созданию такого рода оборудования; в тесной кооперации со специализированными организациями были созданы отдельные руководства по проектированию конкретных механизмов (турбин, редукто¬ров, компрессоров, насосов, вентиляторов и т.д.).
Невозможно переоценить роль крупнейших ленинградских научно-исследовательских институтов в дело создания АЭУ ПЛА III поколе¬ния. Среди них прежде всего необходимо отметить вклад ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова (директор Г.А.Матвеев) – в вопросах решения акустических проблем, оптимизации биологической защиты и многих других вопросах, которые в совокупности позволили решить задачу создания АЭУ III поколения на самом высоком уровне, ЦНИИ КМ «Прометей» (директор И.И.Горыниным) – по разработке конструкционных материалов, НПО «Аврора» (директор В.В.Войтецким) – по созданию систем автоматики и многие другие.
Важнейшей задачей НПО «Аврора» по автоматизации кораблей ВМФ явилось создание комплексных систем управления всеми техническими средствами корабля из единого центрального поста с мнемосхемами, минимальным количеством взаимодействующих операторов, с повышением точности, надежности, живучести, простоты в работе. Специалистами ЦНИИ и НПО «Аврора» практически одновременно выполнялись: проектирование КСУ ТС «Сталь-1», предназначенной для от¬работки ядерной паропроизводящей установки (и управления ею) на натурном наземном стенде, проектирование КСУ ТС «Сталь» для АПЛ ряда проектов III поколения; создание опытного образца «Сталь-0», ставшего базовым для всего семейства комплексных систем «Сталь». Руководителем направления работ являлся М.М.Никитичев. Главные конструкторы перечисленных КСУ – В. Н. Соловьев, В. В. Астров, А. Д. Абельсон.
В плане отечественного кораблестроения предусматривалось создание новых (3-го поколения) подводных атомоходов нескольких проектов, в том числе многоцелевой АПЛ проекта 945 и опытной особомалошумной АПЛ проекта 991 того же назначения, но с исключительно жесткими требованиями к уровню подводной шумности.
Традиционно проектирование многоцелевых АПЛ осуществлялось СПМБМ (СКБ-143). Однако, в этом случае проектирование проекта 945, намеченного к строительству на заводе «Красное Сормово», было поручено ЦКБ «Лазурит», а проектирование опытной особомалошумной АПЛ проекта 991 было задано СПМБМ.
Аванпроект 991 (гл. конструктор Г.Н.Чернышов, его заместители Л.А.Самаркин и А.И.Колосов) был выполнен в 1970 году. Главным наблюдающим от ВМФ по АПЛ пр.991 был В.А.Отсон. Эскизное проектирование обеих АПЛ проектов 945 и 991 закончилось в 1972 году. Эскизный проект 991 АПЛ был представлен в пяти вариантах, из них три базовые, исходя из использованного материала для изготовления прочных корпусных конструкций: титанового сплава 48-Т17 (вариант I), титанового сплава и высокопрочной стали АК-32 (вариант III). На базе варианта I был проработан проект АПЛ с электродвижением (вариант IA), а на базе варианта II – проект АПЛ с оптималь¬ным относительным удлинением корпуса (вариант IIA).
По своей архитектуре подводная лодка двухкорпусного типа, компоновка основного оборудования и мероприятия по снижению шумности для всех вариантов были практически одинаковыми. Во всех вариантах прочный корпус разделен на шесть отсеков. При одинаковой мощности АЭУ (50 тыс. л. с), глубине погружения (600 м), количестве ТА калибра 650 мм (2 ед.) и калибра 533 мм (4 ед.), общем количестве торпед калибра 650 мм (6 ед.) и калибра 533 мм (18 ед. для вариантов I и I А и 20 ед. для остальных вариантов), автономности (90 сут) и численности экипажа (27 чел.) были получены значения водоизмещения 4800-5900 т для вариантов I, IA, II, ПА и III при скоростях 34,7-36,5 уз.
СПМБМ потратило два года на непрерывные поиски технических решений, обеспечивающих заданный в проекте 991 уровень шумности. Весь комплекс примененных известных и перспективных (проводимых в плане НИОКР отрасли) мероприятий не могли решить эту задачу. В итоге всестороннего и тщательного анализа были найдены оригинальные и конструктивно простые мероприятия. Их разработка и расчетное обоснование показали – полученные уровни шумности проекта в два раза ниже заданных, в решении этой важнейшей для отечественного флота проблемы внесли сотрудники СПМБМ «Малахит» А.И.Колосов и Г.В.Асеев, научное руководство осуществляли ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова и 1ЦНИИ МО (ВМФ), здесь активно участвовали Н.Г.Беляковский, М.Я.Минин и А.В.Авринский. По интенсивности акустического поля корабля и уровням по¬мех все варианты АПЛ пр.991 резко отличались в лучшую сторону от АПЛ пр.705 и 671РТ, а также подводной лодки США SSN-688 Los-Angeles.
По результатам рассмотрения материалов эскизного проекта 991 было оформлено совместное решение МСП и ВМФ от 30 июля 1973 г. и приказ МСП от 24 сентября 1973 г. Проект был утвержден, были одобрены также разработанные в проекте технические мероприятия по снижению шумности корабля. Но учитывая, что в то время разрабатывались проекты новых подводных лодок, даль¬нейшие работы по АПЛ пр.991 решено было не продолжать, а его технические решения по снижению шумности было рекомендовано использовать в остальных проектах. В тоже время, в результате рассмотрения проект 945 был одобрен для дальнейшего проектирования и строительства.
Но к этому времени в США развернулось крупносерийное строительство современных многоцелевых АПЛ типа «Лос-Анжелес» обладающих низкими шумовыми характеристиками, головная вошла в строй в 1976 году (к концу 1996 г. построено 62 АПЛ). Вскоре на этих кораблях началась установка нового цифрового гидроакустического комплекса (ГАК), а затем и крылатых ракет типа «Томогавк» для стрельбы по кораблям и береговым целям с дальностью до 2500 км. Это резко повысило боевые возможности американских АПЛ. К тому же АПЛ США были на много менее шумными, чем отечественные аналоги. Это все требовало немедленного и адекватного ответа со стороны СССР. Однако, темпы строительства АПЛ проекта 945 с титановым корпусом на заводе «Красное Сормово» были низкими и корабли этого проекта из-за ограничения в водоизмещении не имели возможности для крупной модернизации.
СПМБМ «Малахит», между тем, продолжал проектные поисковые работы над обликом многоцелевой АПЛ, но в стальном корпусе и с учетом опыта разработки эскизного проекта 991 – особомалошумной АПЛ. При поддержке МСП и ВМФ в период работы по проекту 958 в числе его многочисленных вариантов к началу 1976 года в группе главного конструктора Г.Н.Чернышова был разработан сокращенный эскизный, а по сути дела аванпроект многоцелевой подводной лодки. Идейным вдохновителем этого проекта был заместитель главного конструктора А. И. Колосов, а непосредственным организатором всех работ – В.А.Серегин, назначенный к тому времени исполняю¬щим обязанности заместителя главно¬го конструктора. От группы главного конструктора на начальном этапе про¬ектирование вели инженеры Ю.Я.Алкснис, Э.И.Миллер и А.С.Попов. К разработке проекта был привлечен узкий круг ведущих специалистов бюро. Сре¬ди них следует в первую очередь упомянуть Г.В.Асеева, Д.Д.Дворникова, В.П.Богдановича, Р.И.Симонова, В.П.Горячева, внесших определяющий вклад в проект.
Представленный сокращенный эскизный проект показывал перспективность и реальность осуществления следующих основных положений: применение стального корпуса, ко¬торое резко снижало стоимость подводной лодки и позволяло рассчитывать на строительство серии с привлечением нескольких заводов отрасли; снижение уровня шумности АПЛ и помех работе гидроакустического комплекса (ГАК) по сравнению с другими проектами 3-го поколения за счет внедрения части конструктивных меропри¬ятий, проработанных в упомянутом пр. 991; использование основного комплектующего оборудования, уже разрабо¬танного для других АПЛ 3-го поколения, что должно было сократить цикл проектирования и постройки.
По результатам рассмотрения материалов эскизного проекта было подготовлено, согласовано и 27 июля 1976 г. оформлено совместное решение ВМФ и МСП «О разработке технического проекта 971 атомной многоцелевой малошумной подводной лодки со стальным корпусом на базе проекта 945», которым предписывалось: разработать к маю 1977 г. технический проект данной АПЛ с учетом возможности ее строительства на СЗЛК и в Ленинградском Адмиралтейском объединении, причем головную лодку сдать в Комсомольске-на-Амуре в 1982-1983 гг.; разработку проекта вести на основе ТТЗ ВМФ на пр. 945 с учетом дополнительных требований. В основном дополнительные требования сводились к размещению или проработкам размещения новых видов оружия и вооружения, а также к реализации новых требований на проектирование отдельных составляющих. Предусматривалось также использовать проработки, не реализо¬ванные в пр. 945 из-за ограниченного водоизмещения.
Создание нового проекта 971 было поручено СПМБМ «Малахит», возглавил разработку Начальник и Генеральный конструктор бюро Г.Н.Чернышев, он же Главный конструктор многоцелевых АПЛ 2-го поколения проектов 671, 671РТ и 671РТМ. В августе 1976 г. была сформирована группа главного конструктора, заместителями главно¬го конструктора пр. 971 были назначены А.П.Алексеев, В.А.Серегин и Ю.И.Фарафонтов, в группу главного конструктора были включены также инженеры Ю.Я.Алкснис, В.А.Морозов и А.С.Попов. Главным наблюдающим от ВМФ был И.П.Богаченко.
Работа над техпроектом 971 (в бюро получил обозначение «Щука») была пол¬ностью развернута уже с сентября 1976 г. На протяжении всей работы над проектом одним из главных вопросов было удержание заявленного в эскизном проекте водоизмещения и обеспечение удифферентовки.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Водоизмещение, т 4800 – 5900
Главная энергетическая установка (ГЭУ) атомная
Мощность ГЭУ, л.с. 50000
Скорость полного подводного хода, уз. 34,7 – 36,5
Глубина погружения, м до 600
Автономность, сут. 90
Экипаж, чел. 27

ВООРУЖЕНИЕ

2 х 650-мм торпедных аппаратов (6 торпед)
4 х 533-мм торпедных аппаратов (18 – 20 торпед)

Источники:
«История Санкт-Петербургского морского бюро машиностроения «Малахит». Том 1. «Специальное конструкторское бюро № 143 – Союзное проектно-монтажное бюро машиностроения. 1948-1974 годы». – СПб.: Издательство «Гангут», 2002. 488 с., ил.
«Подводные силы России», М: «Военный Парад», 2006

АТОМНАЯ МНОГОЦЕЛЕВАЯ ПОДВОДНАЯ ЛОДКА ПРОЕКТА 971
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОЕ МОРСКОЕ БЮРО МАШИНОСТРОЕНИЯ «МАЛАХИТ»