Многоцелевая атомная подводная лодка «Кикимора» проекта П-95, поколение 4+

Проект разработан для творческого конкурса "Ужас глубин" проходившего
на официальном форуме игры "World of warships" и получил приз "Лучшая проработка"

Тема с условиями конкурса и проектами,  Тема с обсуждением конкурса

Страница на моем сайте — http://skb-86.awardspace.biz/kikimora.htm (там картинки в лучшем разрешении и качестве)

Введение

Если внимательно изучить историю советского ВМФ, то в глаза бросается именно количественные показатели – советский подводный флот был многочисленным. При этом видно, что основу советского флота составляли не суперподлодки, а простые и дешевые лодки массовых серий.

С середины 60-х по начало 80-х строительство трёх серий многоцелевых атомных лодок проекта 671– 671, 671РТ и 671РТМ общим количеством (15+7+26) 48 единиц – позволило насытить все океанские флоты современными подводными лодками. Шестьсот семьдесят первую серию дополняли ракетоносцы проектов 670А и 670М (11+6 = 17 единиц) спроектированные и построенные на заводе «Красное Сормово» в городе Горьком – небольшие однореакторные кораблики, считавшиеся самыми тихими лодками 2 поколения. Также флот получил весьма специфические Лиры – скоростные подлодки проекта 705 (7 единиц). Это позволило создать к середине 70-х группировку из 70 современных многоцелевых атомоходов.

Хотя лодки и отличалась посредственными характеристиками, благодаря своей многочисленности они обеспечивали Боевую службу ВМФ СССР во всех уголках планеты. Отметим, что именно по этому пути следуют США, строя огромные серии недорогих простых лодок типа Лос-Анджелес (62 лодки), а на данный момент – Вирджиния (план 30, в строю — 11).

Концепция бюджетной атомной подводной лодки для Российского ВМФ

Академик Спасский в своей статье в журнале «Военный парад» в 1997 году указал, что российскому флоту необходимо около ста подводных лодок. Ориентировочно нужно 15 стратегических ракетоносцев, 15-20 ракетных крейсеров с крылатыми ракетами и 30-40 ДЭПЛ. Остальные лодки (40-50 единиц) должны быть атомными многоцелевыми.

Проблема состоит в том, что в России подобных лодок нет. Строительство АПЛ проекта 971 и 945 прекращено и восстанавливать его не имеет смысла. АПЛ проекта 885 строятся небольшой серией – до 2020 года анонсирована серия 8 единиц. При этом их цена – от 30 до 47 миллиардов рублей и сроки строительства – одной лодки в 5-8 лет не позволяют иметь много таких лодок. Дизель-электрические лодки – которые сейчас модно называть неатомными – слишком малы и не способны ходить в моря надолго. Между лодкой водоизмещением 2000 тонн и лодкой 9500 тонн сейчас нет никаких промежуточных проектов.

Разговоры о необходимости подобной лодки шли давно, однако пока ничего конкретного так и не появилось. Например, предлагались варианты проекта 885 без ракетного отсека, однако быстро выяснилось, что удешевления/увеличения серии/сроков строительства такой проект не даст. Просто за те же деньги флот получит худшую лодку. Также рассматривался вариант «русского Рубиса» — т.е. небольшой лодки с полным электродвижением, однако подобные предложения отвергли сами французы, которые на данный момент строят атомную подводную лодку нормальных размеров. Европейский (например, английский) опыт тоже ничем помочь, не способен.

Поэтому я решил всё-таки самостоятельно разобраться, что же должна собой представлять подобная лодка.

По моему мнению, концепция бюджетной атомной подводной лодки должна быть следующая:

1. Для снижения массогабаритных характеристик и стоимости атомной силовой установки – уменьшаем потребную скорость полного хода с 31-33 до 25 узлов, что даст снижение максимальной мощности силовой установки в 2,5 раза по сравнению с лодками 3 поколения. Т.е. до 20 тыс. л.с. Дело в том, что когда лодка идет на максимальной скорости она из-за грохота воды теряет как скрытность, так и возможность обнаруживать цели. При этом снижение мощности силовой установки уменьшить вес и потратить сэкономленный вес на усиление вооружения. В нашем случае – на ракетный отсек с 16 ракетами.
2. Отказ от чрезвычайного количественного дублирования систем, а также от повышенного запаса плавучести (у нас он будет в районе 16%), и спасательной камеры.
3. Уменьшение по сравнению с лодками 3 поколения максимальной глубины погружения с 600 до 450 метров, что позволит уменьшить массу корпуса.
4. Полуторакорпусная архитектура – такая же, как на Северодвинске. Однокорпусную архитектуру имеют 2 и 3 отсеки – жилые и управления. Остальные – двухкорпусную.
5. Вооружение – комбинированное — УВП для ракет и торпедные аппараты для торпед. Причём ТА двух калибров: большого — для боевых торпед и малого — для антиторпед и средств активной постановки гидроакустических помех.
6. Торпедные аппараты имеют классическое для советского флота расположение – в верхней полусфере в носовой части. Поскольку сейчас лодка имеет не только сферическую антенну в носовой части, но и бортовые конформные антенны.
7. Лодки должны строиться на заводах второго эшелона в Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Комсомольске-на-Амуре, срок строительства серийной лодки — не более трёх лет, стоимость 18-20 млрд. рублей.

Устройство атомной подводной лодки

Многоцелевая атомная подводная лодка проекта П-95 пред­на­зна­че­на для ве­де­ния борь­бы с вражеским судоходством, ко­ра­бель­ны­ми группировками про­тив­ни­ка, под­вод­ны­ми лод­ка­ми, на­не­се­ния уда­ров по бе­ре­го­вым объ­ек­там, осу­ще­ст­в­ле­ния мин­ных по­ста­но­вок, ве­де­ния разведки.

Так же как на лодках 3 поколения все основное обо­ру­до­ва­ние и бое­вые по­сты раз­ме­ще­ны в амор­ти­зи­ро­ван­ных зо­наль­ных бло­ках. Амор­ти­за­ция сильно снижает аку­сти­че­ское по­ле ко­раб­ля, а так­же по­зво­ля­ет обезопасить лодку от подводных взрывов.

Первый отсек — торпедный, в его верх­ней по­ло­ви­не рас­по­ло­же­ны ка­зен­ные час­ти тор­пед­ных ап­па­ра­тов и весь бое­за­пас на ав­то­ма­ти­зи­ро­ван­ных стел­ла­жах. Под ним расположено по­ме­ще­ние cо стой­ками ап­па­ра­ту­ры ра­дио­элек­трон­но­го воо­ру­же­ния, сред­ст­ва вен­ти­ля­ции и кон­ди­цио­ни­ро­ва­ния от­се­к. Под ними — трю­мы и ак­ку­му­ля­тор­ная яма.

Второй и третий отсеки – управления и жилые. На первой и второй па­лу­бах рас­по­ло­же­ны глав­ный ко­манд­ный пост, руб­ки, ап­па­ра­ту­ра бое­вой ин­фор­ма­ци­он­но-управ­ляю­щей сис­те­мы (БИ­УС); третья и четвертая па­лу­бы за­ня­ты жи­лы­ми, об­ще­ст­вен­ны­ми и ме­ди­цин­ски­ми по­ме­ще­ния­ми. В трюме – всевозможное оборудование, сред­ст­ва кон­ди­цио­ни­ро­ва­ния и об­ще­ко­ра­бель­ные сис­те­мы. Во втором от­се­ке раз­ме­ще­ны все подъ­ем­но-мач­то­вые уст­рой­ст­ва, в третьем – дизель-генератор.

Четвёртый отсек – ракетный. В нём расположены 4 прочные шахты в каждой из которых, находиться по 4 транспортно-пусковых контейнера с крылатыми ракетами. Также в отсеке расположено различное оборудование и кладовые.

Пятый отсек — реакторный. Сам реактор со своим оборудованием изолирован от ос­таль­ной лодки био­ло­ги­че­ской за­щи­той. Са­ма ППУ вме­сте с сис­те­мами под­ве­ше­на на кон­соль­ных бал­ках, за­де­лан­ных в пе­ре­бор­ки.

Шестой отсек — турбинный. Состоит из блоч­ной па­ро­тур­бин­ной ус­та­нов­ке и ав­то­ном­ны­ми тур­бо­ге­не­ра­то­ром и хо­ло­диль­ны­ми ма­ши­на­ми па­ро­тур­бин­ной ус­та­нов­ки. Блок че­рез амор­ти­за­то­ры сто­ит на про­ме­жу­точ­ной ра­ме, ко­то­рая че­рез вто­рой кас­кад амор­ти­за­то­ров за­кре­п­ля­ет­ся к специальным стойкам. Также в этом отсеке расположен на специальной амортизированной платформе обратимый электромотор малого хода и муфта позволяющая отсоединять ГТЗА.

Седьмой отсек — вспомогательных механизмов. Через не­го про­хо­дит ва­ло­про­вод с глав­ным упор­ным под­шип­ни­ком в носу и уплотнением гребно­го ва­ла в кор­ме. Отсек двух­па­луб­ный. Также в нем на­хо­дит­ся рум­пель­ное от­де­ле­ние, в котором раз­ме­ще­ны ру­ле­вые гид­рав­ли­че­ские ма­шины, а так­же рум­пе­ли и концы бал­ле­ров ру­лей.

Над вторым и третьим отсека­ми рас­положено ог­ра­ж­де­ние руб­ки и вы­движ­ных уст­ройств. В корме — четыре стабилизатора об­ра­зу­ют кор­мо­вое опе­ре­ние. Ос­нов­ной вход в ПЛ — че­рез ог­ра­ж­де­ние руб­ки. Кро­ме то­го, име­ют­ся вспо­мо­га­тель­ные и ре­монт­ные лю­ки над первым пятым и седьмым отсеками.

Основным движителем является семилопастный малооборотный винт диаметром 4,4 метра. Вспомогательным – две выдвижные колонки мощностью по 420 л.с. обеспечивающие скорость до 5 узлов.

От установки водомётов решено было отказаться из-за меньшего КПД и меньшей эффективности на малых скоростях.

Силовая установка и оборудование

Лодка обладает характеристиками превышающими требования к четвёртому поколению подводных лодок. Т.е. соответствует поколению 4+.

Для обеспечения малой шумности в нашем проекте мы отходим от традиционной для советского флота тяги к силовым установками большой мощности с малым удельным весом. Многоцелевые лодки 2 поколения имели два реактора по 70 мВт и турбину мощностью 31 тысячу лошадиных сил, лодки третьего — 190 мВт и 50 тысяч лошадиных сил. При этом известно, что масса силовых установок 2 и 3 поколений – приблизительно одинакова и находится в районе 1000 тонн (по разным оценкам от 900 до 1100 тонн) – отличается только удельный вес – масса одной лошадиной силы.

Так вот, мы сознательно идём на снижение мощности силовой установки и отказываемся от унификации с силовыми установками других типов. При этом кроме снижения мощности мы ещё и упрощаем схему силовой установки. Такой подход позволяет уменьшить габариты и размеры силовой, увеличив количество оружия, при этом благодаря повышению удельных характеристик – повышается агрегатная надёжность. Плюс поскольку силовая меньшей мощности — она меньше шумит, стоит дешевле и более надёжна.

Силовая установка «Кикиморы» включает:

• один атомный реактор мощностью 70 МВт, с двумя парогенераторами, по одному насосу первого контура на каждом. Примерно такая схема атомного реактора используется на американских АПЛ типа Вирджиния. Реактор может работать в малошумном режиме с естественной циркуляцией на мощности 20% от номинальной, обеспечивая паром только турбогенератор лодки.
• один ГТЗА с однокорпусной паровой турбиной и планетарным редуктором мощностью на валу 20000 л.с. При этом, при ходе под турбиной гребной электромотор работает как генератор, что позволяет отключить парогенератор и идти только под одним агрегатом.
• обратимый гребной электромотор для малошумного хода мощностью 1500 кВт. Установлен перед турбиной, т.е. ГТЗА можно отключить и идти только под турбогенератором и электромотором, а можно наоборот включить ГТЗА и выключить турбогенератор, тогда гребной электромотор работает как генератор. Наличие только одного работающего устройства исключает резонансы и снижает шумность лодки.
• один малошумный автономный турбогенератор мощностью 3500 кВт. При этом турбогенератор расположен по оси лодки плоскости лодки – под турбиной на одной с ней амортизированной платформе, только снизу. Такая схема – обеспечивает минимизацию шумов издаваемых генератором и позволяет получить при движении под электромотором на малошумном режиме – минимальную шумность. При этом и АТГ и ГТЗА используют каждый собственную арматуру – конденсаторы, холодильники, насосы и т.д. Включая запасы питательной воды. Что позволяет повысить надёжность силовой установки и автономность лодки.
• один дизель-генератор мощностью 1600 кВт. Расположен в 3 отсеке. Одну большую аккумуляторную батарею в первом отсеке и 3 малых аккумуляторных батареи во 2, 3 и 7 отсеках.

Радиоэлектронное вооружение

Состав радиоэлектронного вооружения вооружения -классический. Лодка имеет на вооружении гидроакустический комплекс с несколькими антеннами и выдвижные устройства. Прием информации от всех устройств и управление оружием осуществляется интегрированной боевой информационно-управляющей системой.

Гидроакустический комплекс подводной лодки состоит из:

• носовой сферической антенны диаметром 4,4 метра
• двух бортовых низкочастотных конформных антенн
• высокочастотной противоминной ГАС в носовой части рубки
• буксируемой низкочастотной антенны
• системы неакустического обнаружения надводных кораблей по кильватерному следу

Выдвижные устройства: (с носа в корму)

• универсальный оптронный перископ – кроме нескольких оптических каналов оснащён лазерным дальномером и тепловизором.
• многоцелевой комплекс цифровой связи – обеспечивает как наземную, так и космическую связь в нескольких диапазонах.
• комплекс РЛС/РЭБ – представляет собой многофункциональную РЛС с фазированной антенной решеткой, способной обнаруживать как надводные так и воздушные цели, с дополнительной возможностью ставить помехи.
• РДП – устройство для работы дизеля под водой.
• цифровой комплекс пассивной радиотехнической разведки – вместо старых радиопеленгаторов. Имеет более широкий диапазон применения и при этом благодаря пассивному режиму работы – не засекается средствами РТР противника.

Вооружение

Как уже говорилось выше благодаря лёгкой силовой установке и облегченному корпусу лодка имеет чрезвычайно мощное для своих размеров вооружение составляющее 56 единиц оружия при стандартной загрузке. При этом противокорабельные ракеты и противолодочные ракето-торпеды – запускаются из УВП. Из торпедных аппаратов – запускаются торпеды.

Вооружение атомной подводной лодки состоит из:

• 16 пусковых установок в 4-х прочных шахтах расположенных в районе миделя корабля. Это не «Ониксы», они не влезли по длине. В нашем случае используются в три раза более дешевые твердотопливные ПКР и ракето-торпеды вертикального пуска (они твердотопливные изначально). ПКР имеет массу 2,5 тонны, трансзвуковую скорость и дальность полёта 200 км при БЧ в 450 килограмм, противолодочная ракето-торпеда – имеет дальность 35 км (больше для лодки и не нужно) и боевую часть в виде 324-мм торпеды или подводной ракеты.
• Четырех 605-мм торпедных аппаратов с боезапасом в 20 торпед – 4 в ТА и 16 на механизированных стеллажах. Увеличение калибра торпед связано с желанием повысить возможности торпеды без увеличения длины. Если обычная советская торпеда имеет калибр 533-мм и длину 7,9 метров, то наша торпеда при практически той же длине (8 метров) толще, тяжелее на тонну (т.е. весит три тонны). В боезапас ходят торпеды двух типов — первая имеет тяжёлую БЧ весом 800 кг (современные супертанкеры настолько огромны, что требуют больших БЧ), вторая — высокую скорость и дальность – 50 узлов/50 км.
• Также вместо части торпед лодка может принимать до 64 мин различных типов.
• Четырех 457-мм торпедных аппарата, предназначенных для запуска антиторпед, постановщиков гидроакустических помех, имитаторов и малых противоминных торпед. Боезапас – 4 торпеды в ТА и 16 в два эшелона в механизированных стеллажах. Вместо 16 малых торпед на стеллажи можно принять 4 большие торпеды. Мини-торпеда имеет длину 4,2 метра и массу 450 килограмм, дальность стрельбы до 15 километров, и массу БЧ 120 килограмм.
• Шести ПЗРК «Игла» с запасом ракет.

Экипаж и обитаемость

Экипаж лодки состоит из 70 человек, в том числе 30 офицеров. Это практически соответствует лодкам проекта 971, где экипаж — 72-75 человек. На лодках проекта 671РТМ и на проекте 885 — около 100 человек. Для сравнения — на американских лодках типа «Вирждиния» экипаж 120 человек, а на Лос-Анджелесах вообще – 140. Весь лич­ный со­став раз­ме­щен в одноместных каю­тах и маломестных кубриках. Для прие­ма пи­щи и дру­гих ме­ро­прия­тий ис­пользует­ся две кают-компании — офи­цер­ская и мичманская. Лодка оснащена ме­ди­цин­ским блоком, ду­ше­выми ка­би­нами и сау­ной. Все жи­лые по­ме­ще­ния рас­по­ло­же­ны во 2-3-ом отсеках на 2 и 3 палубах.

Сравнение с конкурентами

По сравнению со своим прямым предшественником — проектом 671ртм — лодка стала короче почти на 12 метров, толще и потеряла 6 узлов скорости. За счёт снижения веса силовой установки (на 200-250 тонн) появилась возможность усилить вооружение отсеком с противокорабельными ракетами. При практически одинаковом подводном водоизмещении за счёт сокращения запаса плавучести (т.е. воды) на 900 тонн, увеличились обитаемые объемы что позволило поднять условия обитаемости. Шумность — снизилась радикально. Дальность обнаружения малошумных целей — тоже выросла. Автономность осталась на прежнем уровне, но условия размещения экипажа стали лучше, при этом лодка лучше в эксплуатации что позволит повысить коэффициент использования с 0,25 до 0,4.

По сравнению с одноклассником — проектом 885 — лодка проекта П-95 имеет в полтора раза меньшее водоизмещение и в полтора-два (в зависимости от количества кораблей серии) раза меньшую стоимость. Есть мнение что в малошумном режиме при движении под электромотором лодка будет тише даже проекта 885.

Проект П-95 смотрится весьма достойно и на фоне американской лодки типа Вирждиния. По крайней мере в дуэльных ситуациях наш корабль не будет не в чём уступать американскому.