В настоящее время отмечается серьезный рост отставания России в проектировании и разработке торпедного вооружения. Долгое время ситуацию хоть, как-то сглаживало наличие в России принятых на вооружении в 1977 году ракето-торпед «Шквал», с 2005 года подобное вооружение появилось и в Германии. Имеется информация, что немецкие ракето-торпеды «Барракуда» способны развивать большую, чем «Шквал» скорость, но пока российские торпеды подобного типа распространены более широко. В целом же отставание обычных российских торпед от зарубежных аналогов достигает 20-30 лет.
Основным производителем торпед в России является ОАО «Концерн «Морское подводное – Гидроприбор». Данное предприятие в ходе проведения международного военно-морского салона в 2009 году («МВМС-2009») представило на суд публике свои разработки, в частности 533 мм. универсальную телеуправляемую электрическую торпеду ТЭ-2. Данная торпеда предназначена для поражения современных кораблей подводных лодок противника в любом районе Мирового океана.
Торпеда обладает следующими характеристиками: длина с катушкой (без катушки) телеуправления – 8300 (7900) мм, общая масса – 2450 кг., масса боевого заряда – 250 кг. Торпеда способна развивать скорость от 32 до 45 узлов на дальности в 15 и 25 км., соответственно и обладает сроком службы в 10 лет.
Торпеда оснащается акустической системой самонаведения (активная по надводной цели и активно-пассивная по подводной) и неконтактными электромагнитными взрывателями, а также достаточно мощным электродвигателем, обладающим устройством понижения уровня шума.
Торпеда может быть установлена на подводные лодки и корабли различных типов и по желанию заказчика выполнена в трех различных вариантах. Первый ТЭ-2-01 предполагает механический, а второй ТЭ-2-02 электрический ввод данных по обнаруженной цели. Третий вариант торпеды ТЭ-2 имеют меньшие массогабаритные показатели при длине в 6,5 метра и предназначен для использования на подводных лодках натовского образца, к примеру, на немецких подлодках проекта 209.
Торпеда ТЭ-2-02 специально разрабатывалась для вооружения атомных многоцелевых подводных лодок 971 проекта класса «Барс», которые несут ракетно-торпедное вооружение. Есть информация, что подобная АПЛ по контракту была закуплена военно-морским флотом Индии.
Самое печальное в том, что подобная торпеда уже сейчас не отвечает ряду требований предъявляемых к подобному оружию, а также уступает по своим техническим характеристикам иностранным аналогам. Все современные торпеды западного производства и даже новое торпедное оружие китайского производства имеет шланговое телеуправление. На отечественных же торпедах применяется буксируемая катушка – рудимент почти 50-летней давности. Что фактически ставит наши подводные лодки под расстрел противника с гораздо большими эффективными дистанциями по стрельбе. Не одна из представленных на выставке МВМС-2009 отечественных торпед не имела шланговой катушки телеуправления, у всех буксируемые. В свою очередь все современные торпеды оснащаются оптико-волоконной системой наведения, которая размещается на борту подводной лодки, а не на торпеде, что сводит к минимуму помехи от ложных целей.
К примеру, современная американская дистанционно-управляемая торпеда большой дальности Mk-48 разработанная для поражения скоростных подводных и надводных целей способна развивать скорость до 55 и 40 узлов на дистанциях в 38 и 50 километров соответственно (оцените при этом возможности отечественной торпеды ТЭ-2 45 и 32 узла на дальностях 15 и 25 км
). Американская торпеда оборудована системой многократной атаки, которая срабатывает при потере торпедой цели. Торпеда способна самостоятельно обнаружить, осуществить захват и атаковать цель. Электронная начинка торпеды настроена таким образом, что позволяет поражать подводные лодки противника в районе командного поста, расположенного за торпедным отсеком.
Ракето-торпеда "Шквал"
Единственным положительным моментом на данный момент можно считать переход в российском флоте от тепловых к электрическим торпедам и вооружениям на ракетном топливе, которые на порядок устойчивее к всевозможным катаклизмам. Напомним, что АПЛ «Курск» со 118 членами команды на борту, которая погибла в акватории Баренцева моря в августе 2000 года, затонула в результате взрыва тепловой торпеды. Сейчас торпеды того класса, каким был вооружен подводный ракетоносец «Курск» уже сняты с производства и не эксплуатируются.
Наиболее вероятным развитием торпедного оружия в ближайшие годы станет совершенствование так называемых кавитирующих торпед (они же ракето-торпеды). Отличительной их особенностью служит носовой диск диаметром около 10 см., который создает перед торпедой воздушный пузырь, который способствует уменьшению сопротивления воды и позволяет добиваться приемлемой точности, при высокой скорости движения. Примером таких торпед служит отечественная ракета-торпеда «Шквал» диаметра 533 мм., которая способна развивать скорость до 360 км/ч, масса боевой части 210 кг., торпеда не имеет системы самонаведения.
Распространению такого вида торпед препятствует не в последнюю очередь то, что на высоких скоростях их движения трудно расшифровывать гидроакустические сигналы для управления ракето-торпедой. Подобные торпеды вместо винта используют в качестве движителя реактивный двигатель, что в свою очередь затрудняет управление ими, некоторые типы таких торпед способны двигаться только по прямой. Есть сведения, что в настоящее время ведутся работы по созданию новой модели «Шквала», которая получит систему самонаведения и увеличенный вес боевой части.
Как сообщила газета "Известия", ВМФ России принял на вооружение новую торпеду "Физик-2". Как сообщается, данная торпеда предназначена для вооружения новейших подводных ракетоносцев проекта 955 "Борей" и многоцелевых атомных подводных лодок нового поколения проекта 885855М "Ясень".
До недавнего времени ситуация с торпедным оружием для ВМФ России была довольно безрадостной - несмотря на наличие современных атомных подводных лодок третьего поколения и появление новейших подводных лодок четвёртого поколения, их боевые возможности существенно ограничивались имеющимся торпедным оружием, существенно уступающим не только новым, но и уже в значительной степени устаревшим образцам зарубежных торпед. Причём не только американских и европейских, но и даже китайских.
Основной задачей советского подводного флота была борьба с надводными кораблями вероятного противника, в первую очередь с американскими конвоями, которые в случае перерастания Холодной войны в "горячую" должны были доставлять в Европу американские войска, вооружение и военную технику, различные припасы и средства материально-технического обеспечения. Наиболее совершенными в советском подводном флоте были "тепловые" торпеды 53-65К и 65-76 , предназначенные для поражения кораблей - они имели для своего времени высокие скоростные характеристики и дальность хода, а также уникальную систему лоцирования кильватерного следа, позволявшую "улавливать" кильватерный след вражеского корабля и следовать вдоль него до момента попадания в цель. При этом они обеспечивали полную свободу манёвра для подводной лодки-носителя после пуска. Особенно эффективной была монструозная торпеда 65-76 калибром 650 миллиметров. Она имела огромную дальность хода - 100 километров при скорости 35 узлов и 50 километров при скорости в 50 узлов, а мощнейшей 765-кг боевой части хватало, что бы нанести тяжёлые повреждения даже авианосцу (для потопления авианосца требовалось всего несколько торпед) и гарантированно потопить одной торпедой корабль любого другого класса.
Однако появление в 1970-х появились так называемые универсальные торпеды - они одинаково эффективно могли применяться как против надводных кораблей, так и против подводных лодок. Появилась и новая система наведения торпед - телеуправление. При данном способе наведения торпеды команды управления на неё передаются при помощи разматываемого провода, что позволяет легко "парировать" манёвры цели и оптимизировать траекторию движения торпеды, что в свою очередь позволяет расширить эффективную дальность применения торпеды. Однако в области создании универсальных телеуправляемых торпед в Советском Союзе не удалось добиться никаких существенных успехов, более того, советские универсальные торпеды уже тогда существенно уступали своим зарубежным аналогам. Во-первых, все советские универсальные торпеды были электрическими, т.е. приводимые в движение электроэнергией от размещённых на борту аккумуляторов. Они более просты в эксплуатации, имеют меньшую шумность при движении и не оставляют демаскирующего следа на поверхности, но в то же время по дальности и скорости хода очень существенно проигрывают парогазовым или т.н. "тепловым" торпедам. Во-вторых, высочайший уровень автоматизации советских подводных лодок, включая систему автоматического заряжания торпедных аппаратов, накладывал конструктивные ограничения на торпеду и не позволил реализовать т.н. шланговую систему телеуправления, когда катушка с кабелем телеуправления находится в торпедном аппарате. Вместо этого пришлось использовать буксируемую катушку, что резко ограничивает возможности торпеды. Если шланговая система телеуправления позволяет свободно маневрировать подлодке после пуска торпеды, то буксируемая манёвры после пуска крайне ограничивает - в таком случае гарантированно порвёт кабель телеуправления, более того, имеется и высокая вероятность его обрыва от набегающего потока воды. Буксируемая катушка также не позволяет осуществлять залповую торпедную стрельбу.
В конце 1980-х годов были начаты работы по созданию новых торпед, но из-за распада Советского Союза они были продолжены лишь в новом тысячелетии. В результате, российские подводные лодки остались с малоэффективными торпедами. Основная универсальная торпеда УСЭТ-80 имела совершенно неудовлетворительные характеристики, а имевшиеся противолодочные торпеды СЭТ-65, имевшие неплохие характеристики в момент принятия их на вооружение в 1965 году, уже морально устарели. В начале 21 века была снята с вооружения торпеда 65-76, которая в 2000 году стала причиной потрясшей всю страну катастрофы подводной лодки "Курск". Российские многоцелевые подводные лодки лишились своей "дальней руки" и самой эффективной торпеды для борьбы с надводными кораблями. Таким образом, к началу текущего десятилетия ситуация с торпедным оружием подводных лодок была совершенно удручающей - они имели крайне слабые возможности в дуэльной ситуации с вражескими подводными лодками и ограниченные возможности по поражению надводных целей. Впрочем последнюю проблемы удалось частично преодолеть путём оснащение с 2011 года подводных лодок модернизированными торпедами 53-65К, которые возможно получили новую систему самонаведения и были обеспечены более высокие характеристики дальности и скорости хода. Тем не менее, возможности российских торпед существенно уступали современным модификациям основной американской универсальной торпеды Mk-48. Флоту, очевидно, требовались новые универсальные торпеды, отвечающие современным требованиям.
В 2003 году на Международном Военно-Морском Салоне была представлена новая торпеда УГСТ (Универсальная Глубоководная Самонаводящаяся Торпеда). Для ВМФ России эта торпеда получила название "Физик". По имеющимся данным, с 2008 года на заводе "Дагдизель" велось производство ограниченных партий этих торпед для проведения испытаний на новейших подводных лодках проектов 955 и 885. С 2015 года начато серийное производство данных торпед и оснащение ими новейших подводных лодок, которые до этого пришлось вооружить устаревшими торпедами. К примеру, подводная лодка "Северодвинск", вступившая в состав флота в 2014 году изначально было вооружена морально устаревшими торпедами УСЭТ-80. Как сообщается в открытых источниках, по мере увеличения количества произведённых новых торпед, ими будут вооружаться и более старые подводные лодки.
В 2016 году сообщалось, что на озере Иссык-Куль велись испытания новой торпеды "Футляр" и что она должна была быть принята на вооружение в 2017 году, после чего производство торпед "Физик" будет свёрнуто и вместо них флота начнёт получать уже другие, более совершенные торпеды. Однако 12 июля 2017 года газета "Известия" и ряд российских информационных агентств сообщили о том, что на вооружение ВМФ России принята новая торпеда "Физик-2". На данный момент совершенно неясно, принята ли на вооружение торпеда, которую называли "Футляр" или торпеда "Футляр" - принципиально новая торпеда. В пользу первой версии может свидетельствовать то, что как сообщалось в прошлом году, торпеда "Футляр" представляет собой дальнейшее развитие торпеды "Физик". Тоже самое говорится и о торпеде "Физик-2".
Торпеда "Физик" имеет дальность хода в 50 км при скорости 30 узлов и 40 километров при скорости в 50 узлов. Торпеда "Физик-2", как сообщается, имеет увеличенную до 60 узлов (около 110 кмч) максимальную скорость за счёт нового турбинного двигателя 19ДТ мощностью 800 кВт. Торпеда "Физик" имеет активно-пассивную систему самонаведения и систему телеуправления. Система самонаведения торпеды при стрельбе по надводным целям, обеспечивает обнаружение кильватерного следа вражеского корабля на расстоянии 2,5 километров и наведение на цель при помощи лоцирования кильватерного следа. По всей видимости, на торпеде установлена система лоцирования кильватерного следа нового поколения, маловосприимчивая к средствам гидроакустического противодействия. Для стрельбы по подводным лодкам система самонаведения имеет активные гидролокаторы, способные "захватить" подлодку противника на расстоянии до 1200 метров. Вероятно, новейшая торпеда "Физик-2" имеет ещё более совершенную систему самонаведения. Также представляется вполне вероятным, что торпеда получила шланговую катушку вместо буксируемой. Как сообщается, общие боевые возможности данной торпеды сопоставимы с возможностями последних модификаций американской торпеды Mk-48.
Таким образом, ситуацию с "торпедным кризисом" в ВМФ России удалось переломить и возможно в ближайшие годы удастся оснастить все российские подводные лодки новыми универсальными высокоэффективными торпедами, которые существенно расширят потенциал российского подводного флота.
Павел Румянцев
Торпедные двигатели: вчера и сегодня
ОАО «НИИ мортеплотехники» осталось единственным предприятием в Российской Федерации, осуществляющим полномасштабную разработку тепловых энергоустановок
В период от основания предприятия и до середины 1960-х гг. главное внимание уделялось разработке турбинных двигателей для противокорабельных торпед с рабочим диапазоном работы турбин на глубинах 5-20 м. Противолодочные торпеды проектировались тогда только на электроэнергетике. В связи с условиями применения противокорабельных торпед важными требованиями к энергосиловым установкам были максимально возможная мощность и визуальная незаметность. Требование по визуальной незаметности легко выполнялось за счет применения двухкомпонентного топлива: керосина и маловодного раствора перекиси водорода (МПВ) концентрации 84%. В продуктах сгорания содержался водяной пар и двуокись углерода. Выхлоп продуктов сгорания за борт осуществлялся на расстоянии 1000-1500 мм от органов управления торпедой, при этом пар конденсировался, а двуокись углерода быстро растворялась в воде так, что газообразные продукты сгорания не только не достигали поверхности воды, но и не оказывали влияния на рули и гребные винты торпеды.
Максимальная мощность турбины, достигнутая на торпеде 53-65, составила 1070 кВт и обеспечивала движение со скоростью около 70 узлов. Это была самая скоростная торпеда в мире. Для снижения температуры продуктов сгорания топлива с 2700-2900 К до приемлемого уровня в продукты сгорания впрыскивалась морская вода. На начальной стадии работ соли из морской воды осаждались в проточной части турбины и приводили к ее разрушению. Это происходило до тех пор, пока не были найдены условия безаварийной работы, минимизирующие влияние солей морской воды на работоспособность газотурбинного двигателя.
При всех энергетических преимуществах перексида водорода как окислителя, его повышенная пожаровзрывоопасность при эксплуатации диктовала поиск применения альтернативных окислителей. Одним из вариантов подобных технических решений была замена МПВ на газообразный кислород. Турбинный двигатель, разработанный на нашем предприятии, сохранился, а торпеда, получившая обозначение 53-65К, успешно эксплуатировалась и не снята с вооружения ВМФ до сих пор. Отказ от применения МПВ в торпедных тепловых энергосиловых установках привел к необходимости проведения многочисленных научно-исследовательских работ по поиску новых топлив. В связи с появлением в середине 1960-х гг. атомных подводных лодок, имеющих высокие скорости подводного движения, противолодочные торпеды с электроэнергетикой оказались малоэффективными. Поэтому наряду с поиском новых топлив исследовались новые типы двигателей и термодинамические циклы. Наибольшее внимание было уделено созданию паротурбинной установки, работающей в замкнутом цикле Ренкина. На этапах предварительной как стендовой, так и морской отработки таких агрегатов, как турбина, парогенератор, конденсатор, насосы, клапана и всей системы в целом использовалось топливо: керосин и МПВ, а в основном варианте – твердое гидрореагирующее топливо, обладающее высокими энергетическими и эксплуатационными показателями.
Паротурбинная установка была успешно отработана, но работы по торпеде были остановлены.
В 1970-1980-х гг. большое внимание уделялось разработке газотурбинных установок открытого цикла, а также комбинированного цикла с применением в системе газовыхлопа эжектора на больших глубинах работы. В качестве топлива использовались многочисленные рецептуры жидкого монотоплива типа Otto-Fuel II, в том числе с добавками металлического горючего, а также с применением жидкого окислителя на основе гидроксил аммония перхлорат (НАР).
Практический выход получило направление создания газотурбинной установки открытого цикла на топливе типа Otto-Fuel II. Был создан турбинный двигатель мощностью более 1000 кВт для ударной торпеды калибра 650 мм.
В середине 1980-х гг. по результатам проведенных исследовательских работ руководством нашего предприятия было принято решение о развитии нового направления – разработки для универсальных торпед калибра 533 мм аксиально-поршневых двигателей на топливе типа Otto-Fuel II. Поршневые двигатели по сравнению с турбинными обладают более слабой зависимостью экономичности от глубины хода торпеды.
С 1986-го по 1991 гг. был создан аксиально-поршневой двигатель (модель 1) мощностью около 600 кВт для универсальной торпеды калибра 533 мм. Он успешно прошел все виды стендовых и морских испытаний. В конце 1990-х годов в связи с уменьшением длины торпеды была создана вторая модель этого двигателя путем модернизации в части упрощения конструкции, повышении надежности, исключения дефицитных материалов и внедрения многорежимности. Эта модель двигателя принята в серийной конструкции универсальной глубоководной самонаводящейся торпеды.
В 2002 г. ОАО «НИИ мортеплотехники» было поручено создание энергосиловой установки для новой легкой противолодочной торпеды калибра 324 мм. После анализа всевозможных типов двигателей, термодинамических циклов и топлив выбор был сделан также, как и для тяжелой торпеды, в пользу аксиально-поршневого двигателя открытого цикла на топливе типа Otto-Fuel II.
Однако при проектировании двигателя был учтен опыт слабых сторон конструкции двигателя тяжелой торпеды. Новый двигатель имеет принципиально другую кинематическую схему. В нем отсутствуют элементы трения в топливоподающем тракте камеры сгорания, что исключило возможность взрыва топлива в процессе работы. Вращающиеся части хорошо сбалансированы, а приводы вспомогательных агрегатов значительно упрощены, что привело к снижению виброактивности. Внедрена электронная система плавного регулирования расхода топлива и соответственно мощности двигателя. Практически отсутствуют регуляторы и трубопроводы. При мощности двигателя 110 кВт во всем диапазоне требуемых глубин, на малых глубинах он допускает удвоение мощности при сохранении работоспособности. Широкий диапазон параметров работы двигателя позволяет использовать его в торпедах, антиторпедах, самодвижущихся минах, средствах гидроакустического противодействия, а также в автономных подводных аппаратах военного и гражданского назначения.
Все эти достижения в области создания торпедных энергосиловых установок были возможны в связи с наличием в ОАО «НИИ мортеплотехники» уникальных экспериментальных комплексов, созданных как собственными силами, так и за счет государственных средств. Комплексы располагаются на территории около 100 тыс.м2. Они обеспечены всеми необходимыми системами энергоснабжения, в том числе системами воздуха, воды, азота и топлив высокого давления. В испытательные комплексы входят системы утилизации твердых, жидких и газообразных продуктов сгорания. В комплексах имеются стенды для испытаний макетных и полномасштабных турбинных и поршневых двигателей, а также двигателей других типов. Имеются, кроме того, стенды для испытаний топлив, камер сгорания, различных насосов и приборов. Стенды оснащены электронными системами управления, измерения и регистрации параметров, визуального наблюдения испытуемых объектов, а также аварийной сигнализацией и защитой оборудования.
Парогазовые торпеды, впервые изготовленные во второй половине XIX столетия, стали активно использоваться с появлением подводных лодок. Особенно преуспели в этом германские подводники, потопившие только за 1915 год 317 торговых и военных судов с общим тоннажем 772 тыс. тонн. В межвоенные годы появились усовершенствованные варианты, которые могли применяться самолетами. В годы Второй мировой войны торпедоносцы сыграли огромную роль в противоборстве флотов воюющих сторон.
Современные торпеды оснащены системами самонаведения и могут оснащаться боеголовками с различным зарядом, вплоть до атомного. На них продолжают использоваться парогазовые двигатели, созданные с учетом последних достижений техники.
История создания
Идея атаки вражеских кораблей самодвижущимися снарядами возникла в XV веке. Первым задокументированным фактом стали идеи итальянского инженера да Фонтана. Однако технический уровень того времени не позволял создать рабочих образцов. В XIX веке идею доработал Роберт Фултон, который и ввел в использование термин «торпеда».
В 1865 году проект оружия (или как тогда называли «самодвижущегося торпедо») предложил российский изобретатель И.Ф. Александровский. Торпеда оборудовалась двигателем, работающим на сжатом воздухе.
Для управления по глубине использовались горизонтальные рули. Спустя год аналогичный проект предложил англичанин Роберт Уайтхед, который оказался проворнее российского коллеги и запатентовал свою разработку.
Именно Уайтхед начал использовать гиростат и соосную гребную установку.
Первым государством, взявшим на вооружение торпеду, стала Австро-Венгрия в 1871 году.
В течение последующих 3 лет торпеды поступили в арсеналы многих морских держав, в том числе и России.
Устройство
Торпеда представляет собой самоходный снаряд, движущийся в толще воды под воздействием энергии собственной силовой установки. Все узлы расположены внутри удлиненного стального корпуса цилиндрического сечения.
В головной части корпуса размещен заряд взрывчатого вещества с приборами, обеспечивающими подрыв боеголовки.
В следующем отсеке расположен запас топлива, вид которого зависит от типа установленного ближе к корме двигателя. В хвостовой части установлен гребной винт, рули глубины и направления, которые могут управляться автоматически или дистанционно.
Принцип работы силовой установки парогазовой торпеды основан на использовании энергии парогазовой смеси в поршневой многоцилиндровой машине или турбине. Возможно использование жидкого топлива (в основном керосин, реже спирт), а также твердого (пороховой заряд или любое вещество, выделяющее значительный объем газа при контакте с водой).
При использовании жидкого топлива на борту имеется запас окислителя и воды.
Горение рабочей смеси происходит в специальном генераторе.
Поскольку при сгорании смеси температура достигает 3,5-4,0 тыс. градусов, то имеется риск разрушения корпуса камеры сгорания. Поэтому в камеру подается вода, снижающая температуру горения до 800°C и ниже.
Основным недостатком ранних торпед с парогазовой силовой установкой стал хорошо различимый след выхлопных газов. Это стало причиной появления торпед с электрической установкой. Позднее в качестве окислителя стали использовать чистый кислород или концентрированную перекись водорода. Благодаря этому отработавшие газы полностью растворяются в воде и след от движения практически отсутствует.
При использовании твердого топлива, состоящего из одного или нескольких компонентов, не требуется использование окислителя. Благодаря этому факту снижается вес торпеды, а более интенсивное газообразование твердого топлива обеспечивает увеличение скорости и дальности хода.
В качестве двигателя применяются паротурбинные установки, оснащенные планетарными редукторами для снижения частоты вращения вала гребных винтов.
Принцип работы
На торпедах типа 53-39 перед применением следует вручную установить параметры глубины движения, курса и примерной дистанции до цели. После этого необходимо открыть предохранительный кран, установленный на магистрали подачи сжатого воздуха в камеру сгорания.
При прохождении торпедой трубы пускового аппарата происходит автоматическое открытие главного крана, и начинается подача воздуха непосредственно в камеру.
Одновременно начинается распыл керосина через форсунку и розжиг образовавшейся смеси при помощи электрического прибора. Установленная в камере дополнительная форсунка подает пресную воду из бортового резервуара. Смесь подается в поршневой двигатель, который начинает раскручивать соосные гребные винты.
Например, в германских парогазовых торпедах G7a использован 4-цилиндровый двигатель, оборудованный редуктором для привода соосных винтов, вращающихся в противоположном направлении. Валы полые, установлены один внутри другого. Применение соосных винтов позволяет уравновешивать отклоняющие моменты и поддерживается заданный курс движения.
Часть воздуха при пуске подается на механизм раскрутки гироскопа.
После начала контакта головной части с потоком воды начинается раскрутка крыльчатки предохранителя боевого отделения. Предохранитель оснащен прибором задержки, обеспечивающим взвод ударника в боевое положение через несколько секунд, за которые торпеда отойдет от места пуска на 30-200 м.
Отклонение торпеды от заданного курса корректируется ротором гироскопа, воздействующим на систему тяг, связанную с исполнительной машиной рулей направления. Вместо тяг могут использоваться электрические приводы. Ошибка в глубине хода определяется механизмом, уравновешивающим усилие пружины давлением столба жидкости (гидростат). Механизм связан с исполнительной машинкой руля глубины.
При ударе боевой части о корпус корабля происходит разрушение стержнями ударника капсюлей, которые вызывают детонацию боевой части. Немецкие торпеды G7a поздних серий оснащались дополнительным магнитным детонатором, срабатывавшим при достижении определенной напряженности поля. Аналогичный взрыватель использовался с 1942 года на советских торпедах 53-38У.
Сравнительные характеристики некоторых торпед подводных лодок периода Второй мировой войны приведены ниже.
| Параметр | G7a | 53-39 | Mk.15mod 0 | Тип 93 |
|---|---|---|---|---|
| Производитель | Германия | СССР | США | Япония |
| Диаметр корпуса, мм | 533 | 533 | 533 | 610 |
| Вес заряда, кг | 280 | 317 | 224 | 610 |
| Тип ВВ | Тротил | ТГА | Тротил | - |
| Предельная дальность хода, м | до 12500 | до 10000 | до 13700 | до 40000 |
| Рабочая глубина, м | до 15 | до 14 | - | - |
| Скорость хода, уз | до 44 | до 51 | до 45 | до 50 |
Наведение на цель
Простейшей методикой наведения является программирование курса движения. Курс учитывает теоретическое прямолинейное смещение цели за время, необходимое для прохождения расстояния между атакующим и атакуемым кораблем.
Заметное изменение скорости хода или курса атакуемым кораблем приводит к прохождению торпеды мимо. Ситуацию отчасти спасает запуск нескольких торпед «веером», что позволяет перекрывать больший диапазон. Но подобная методика не гарантирует поражения цели и ведет к перерасходу боекомплекта.
До Первой мировой войны предпринимались попытки создания торпед с корректировкой курса по радиоканалу, проводам или иным способам, но до серийного производства дело не дошло. Примером может служить торпеда Джона Хаммонда Младшего, которая использовала для самонаведения свет прожектора вражеского корабля.
Для обеспечения наведения в 30-е годы стали разрабатываться автоматические системы.
Первыми стали системы наведения по акустическому шуму, издаваемому гребными винтами атакуемого судна. Проблемой являются малошумные цели, акустический фон от которых может оказаться ниже шума винтов самой торпеды.
Для устранения подобной проблемы создана система наведения по отраженным сигналам от корпуса корабля или создаваемой им кильватерной струи. Для корректировки движения торпеды могут применяться методики телеуправления по проводам.
Боевая часть
Боевой заряд, расположенный в головной части корпуса состоит из заряда взрывчатого вещества и взрывателей. На ранних моделях торпед, применявших в Первую мировую войну, использовалось однокомпонентное взрывчатое вещество (например, пироксилин).
Для подрыва применялся примитивный детонатор, установленный в носовой части. Срабатывание ударника обеспечивалось только в узком диапазоне углов, близком к перпендикулярному попаданию торпеды в цель. Позднее стали применятся усы, связанные с бойком, которые расширили диапазон этих углов.
Дополнительно стали устанавливаться инерционные взрыватели, срабатывавшие в момент резкого замедления движения торпеды. Использование таких детонаторов потребовало введения предохранителя, которым стала крыльчатка, раскручиваемая потоком воды. При использовании электрических взрывателей крыльчатка соединяется с миниатюрным генератором, заряжающим конденсаторную батарею.
Взрыв торпеды возможен только при определенном уровне заряда батареи. Подобное решение обеспечило дополнительную защиту атакующего корабля от самоподрыва. К моменту начала Второй мировой стали применяться многокомпонентные смеси, обладающие повышенной разрушающей способностью.
Так, в торпеде 53-39 используется смесь тротила, гексогена и алюминиевой пудры.
Применение систем защиты от подводного взрыва привело к появлению взрывателей, обеспечивавших подрыв торпеды вне зоны защиты. После войны появились модели, оснащенные ядерными боеголовками. Первая советская торпеда с ядерной боеголовкой модели 53-58 была испытана осенью 1957 года. В 1973 году ее сменила модель 65-73 калибра 650 мм, способная нести ядерный заряд мощностью 20 кт.
Боевое применение
Первым государством, применившим новое оружие в деле, стала Россия. Торпеды использовались во время русско-турецкой войны 1877-78 года и запускались с катеров. Второй крупной войной с использованием торпедного вооружения стала русско-японская война 1905 года.
В ходе Первой мировой войны оружие использовалось всеми воюющими сторонами не только в морях и океанах, но и на речных коммуникациях. Широкое использование подводных лодок Германией привело к большим потерям торгового флота Антанты и союзников. В ходе Второй мировой войны стали применяться усовершенствованные варианты вооружения, оснащенные электродвигателями, усовершенствованными системами наведения и маневрирования.
Любопытные факты
Были разработаны торпеды больших размеров, предназначенные для доставки крупных боеголовок.
Примером такого вооружения может служить советская торпеда Т-15, имевшая вес около 40 т при диаметре 1500 мм.
Оружие предполагалось использовать для атаки побережья США термоядерными зарядами мощностью 100 мегатонн.
Видео
Ракеты-торпеды - основное поражающее средство для ликвидации вражеских подводных лодок. Оригинальной конструкцией и непревзойденными техническими характеристиками долгое время отличалась советская торпеда «Шквал», до сих пор состоящая на вооружении Военно-морских сил России .
История разработки реактивной торпеды «Шквал»
Первую в мире торпеду, относительно пригодную для боевого применения по неподвижным кораблям, еще в 1865 году спроектировал и даже смастерил в кустарных условиях русский изобретатель И.Ф. Александровский. Его «самодвижущаяся мина» была впервые в истории оснащена пневмодвигателем и гидростатом (регулятор глубины хода).
Но поначалу глава профильного ведомства адмирал Н.К. Краббе посчитал разработку «преждевременной», а позднее от массового производства и принятия на вооружение отечественного «торпедо» отказались, отдав предпочтение торпеде Уайтхеда.
Это оружие английский инженер Роберт Уайтхед впервые представил в 1866 г., а пять лет спустя после усовершенствования оно поступило на вооружение Австро-венгерского флота. Российская империя вооружила свой флот торпедами в 1874 году.
С тех пор торпеды и пусковые аппараты всё больше распространялись и модернизировались. Со временем возникли особые военные корабли - миноносцы, для которых торпедное оружие было основным.
Первые торпеды оснащались пневматическими либо парогазовыми двигателями, развивали относительно небольшую скорость, и на марше оставляли за собой отчетливый след, заметив который военные моряки успевали сделать маневр - увернуться. Создать подводную ракету на электродвигателе удалось только германским конструкторам перед Второй мировой .
Преимущества торпед перед противокорабельными ракетами:
- более массивная / мощная боевая часть;
- более разрушительная для плавучей цели энергия взрыва;
- невосприимчивость к погодным условиям - торпедам не помеха никакие шторма и волны;
- торпеду сложнее уничтожить или сбить с курса помехами.
Необходимость совершенствования подводных лодок и торпедного оружия Советскому Союзу диктовали США с их отличной системой ПВО, делавшей американский морфлот почти неуязвимым для бомбардировочной авиации.
Проектирование торпеды, превосходящей существующие отечественные и зарубежные образцы скоростью благодаря уникальному принципу действия, стартовало в 1960-е годы. Конструкторскими работами занимались специалисты московского НИИ № 24, впоследствии (после СССР) реорганизованного в небезызвестное ГНПП «Регион». Руководил разработкой, давно и надолго откомандированный в Москву с Украины Г.В. Логвинович - с 1967 г. академик АН УССР. По другим данным, группу конструкторов возглавлял И.Л. Меркулов.
В 1965 новое оружие было впервые испытано на озере Иссык-Куль в Киргизии, после чего система «Шквал» более десяти лет дорабатывалась. Перед конструкторами была поставлена задача сделать ракету-торпеду универсальной, то есть рассчитанной на вооружение как подлодок, так и надводных кораблей. Также требовалось довести до максимума скорость движения.
Принятие торпеды на вооружение под наименованием ВА-111 «Шквал» датируется 1977 г. Далее, инженеры продолжали ее модернизацию и создание модификаций, включая известнейшую - Шквал-Э, разработанную в 1992 специально для экспорта.
Изначально подводная ракета была лишена системы самонаведения, оснащалась ядерной боеголовкой в 150 килотонн, способной нанести противнику урон вплоть до ликвидации авианосца со всем вооружением и кораблями сопровождения. Вскоре появились вариации с обычным боезарядом.
Предназначение данной торпеды
Будучи реактивным ракетным оружием, Шквал предназначена для нанесения ударов по подводным и надводным объектам. В первую очередь это подлодки, корабли и катера противника, также реализуема стрельба по береговой инфраструктуре.
Шквал-Э, оснащенный обычной (фугасной) боеголовкой, способен эффективно поражать исключительно надводные объекты.
Конструкция торпеды Шквал
Разработчики Шквала стремились воплотить в жизнь замысел подводной ракеты, от которой никаким маневром не сможет увернуться большой вражеский корабль. Для этого требовалось достигнуть скоростного показателя в 100 м/с, или минимум 360 км/ч.
Коллективу конструкторов удалось реализовать казавшееся невозможным - создать подводно-торпедное оружие на реактивной тяге, успешно преодолевающее сопротивление воды за счет движения в суперкавитации.
Уникальные скоростные показатели стали былью в первую очередь благодаря двойному гидрореактивному двигателю , включающему стартовую и маршевую части. Первая дает ракете максимально мощный импульс при пуске, вторая - поддерживает быстроту движения.
Стартовый двигатель - жидкотопливный, он выводит Шквал из торпедного комплекса и сразу отстыковывается.
Маршевый - твердотопливный, использующий морскую воду в качестве окислителя-катализатора, что позволяет ракете двигаться без винтов в задней части.
Суперкавитацией называется перемещение твердого предмета в водной среде с образованием вокруг него «кокона», внутри которого только водный пар. Такой пузырь значительно снижает сопротивление воды. Надувается и поддерживается он специальным кавитатором, содержащим газогенератор для наддува газов.
Самонаводящаяся торпеда поражает цель с помощью соответствующей системы управления маршевым двигателем. Без самонаведения Шквал попадает в точку согласно заданным на старте координатам. Ни подлодка, ни крупный корабль не успевает покинуть указанную точку, поскольку оба сильно уступают оружию по скорости.
Отсутствие самонаведения теоретически не гарантирует 100% точности попадания, однако, самонаводящуюся ракету противник способен сбить с курса применением устройств ПРО, а несамонаводящаяся следует к цели, невзирая на подобные препятствия.
Оболочка ракеты изготавливается из прочнейшей стали, выдерживающей огромное давление, которое испытывает Шквал на марше.
Технические характеристики
Тактико-технические показатели ракеты-торпеды Шквал:
- Калибр - 533,4 мм;
- Длина - 8 метров;
- Масса - 2700 кг;
- Мощность ядерной боеголовки - 150 кт тротила;
- Масса обычного боезаряда - 210 кг;
- Скорость - 375 км/ч;
- Радиус действия - у старой торпеды около 7 километров / у модернизированной до 13 км.
Отличия (особенности) ТТХ Шквал-Э:
- Длина - 8,2 м;
- Дальность хода - до 10 километров;
- Глубина хода - 6 метров;
- Боезаряд - только фугасный;
- Вид старта - надводный либо подводный;
- Глубина подводного старта - до 30 метров.
Торпеду называют сверхзвуковой, но это не совсем верно, поскольку под водой она перемещается, не достигая скорости звука.
Плюсы и минусы торпеды
Достоинства гидрореактивной ракеты-торпеды:
- Не имеющая аналогов скорость на марше, обеспечивающая фактически гарантированное преодоление любой защитной системы вражеского флота и уничтожение подлодки либо надводного корабля;
- Мощный фугасный заряд - поражает даже крупнейшие военные корабли, а ядерный боезаряд способен одним ударом потопить всю авианесущую группу;
- Пригодность гидрореактивного ракетного комплекса для установки в надводные корабли и на подлодки.
Недостатки Шквала:
- высокая стоимость оружия - около 6 миллионов американских долларов;
- точность - оставляет желать лучшего;
- сильный шум, издаваемый на марше, в сочетании с вибрацией мгновенно демаскирует подлодку;
- небольшая дальность хода уменьшает живучесть корабля или подводной лодки, с которой пущена ракета, особенно при использовании торпеды с ядерным боезарядом.
Фактически в стоимость пуска Шквала включено не только производство самой торпеды, но и подлодки (корабля), и ценность живой силы в количестве всего экипажа.
Дальность действия менее 14 км - это главнейший минус.
В современном морском бою пуск с такого расстояния - это самоубийственное действие для экипажа подводной лодки. Увернуться от «веера» запущенных торпед, естественно, способен только эсминец или фрегат, но скрыться с места атаки самой подлодке (кораблю) в зоне действия палубной авиации и группы обеспечения авианосца, вряд ли реально.
Эксперты даже допускают, что подводная ракета «Шквал» на сегодня может быть снята с применения из-за перечисленных серьезных недостатков, представляющихся непреодолимыми.
Возможные модификации
Модернизация гидрореактивной торпеды относится к важнейшим задачам конструкторов оружия для российских военно-морских сил. Поэтому работы по улучшению Шквала не сворачивались полностью даже в кризисные девяностые.
В настоящее время существует не менее трех модифицированных «сверхзвуковых» торпед.
- Прежде всего, это упомянутая выше экспортная вариация Шквал-Э, спроектированная специально для производства с целью реализации за рубеж. В отличие от стандартной торпеды, «Эшка» не рассчитана на оснащение ядерной боеголовкой и поражение подводных военных объектов. Кроме того, эта вариация характеризуется меньшей дальностью - 10 км против 13 у модернизированного Шквала, который производится для ВМФ России. Шквал-Э применяется только с пусковыми комплексами, унифицированными с российскими кораблями. Работы по конструированию модифицированных вариаций под пусковые системы отдельных заказчиков пока «в процессе»;
- Шквал-М - усовершенствованная вариация гидрореактивной торпедо-ракеты, завершенная в 2010 году, с лучшими показателями дальности и веса боевой части. Последняя увеличена до 350 килограммов, а дальность составляет чуть более 13 км. Проектировочные работы по совершенствованию оружия не прекращаются.
- В 2013 году сконструирована еще более совершенная - Шквал-М2. Обе вариации с литерой «М» строго засекречены, сведений о них почти нет.
Зарубежные аналоги
Длительное время аналоги российской гидрореактивной торпеды отсутствовали. Только в 2005г. германская компания представила изделие под наименованием «Барракуда». Как утверждают представители производителя - Diehl BGT Defence, новинка способна перемещаться с несколько большей скоростью благодаря усилению суперкавитации. «Барракуда» прошла ряд испытаний, но ее запуск в производство пока не состоялся.
В мае 2014 командующий военно-морских сил Ирана заявил, что его род войск тоже обладает подводно-торпедным оружием, которое якобы движется со скоростью до 320 км/ч. Однако в дальнейшем никаких сведений, подтверждающих либо опровергающих это заявление, не поступало.
Известно также о наличии американской подводной ракеты HSUW (High-Speed Undersea Weapon), принцип действия которой основан на явлении суперкавитации. Но эта разработка пока существует исключительно в проекте. На вооружении готового аналога Шквала пока нет ни у одного иностранного ВМФ.
Согласны ли вы с мнением, что Шквалы практически бесполезны в условиях современного морского боя? Что думаете о реактивной торпеде, здесь описанной? Быть может, обладаете собственными сведениями об аналогах? Поделитесь в комментариях, мы всегда благодарны за ваши отклики.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них