Неатомный подводный флот: опыт, перспективы, свой путь

«Чёрные дыры» в морских глубинах

В мире насчитывается 41 страна, имеющая в составе военно-морских сил подводные лодки. В США, Великобритании и Франции - только атомные. Когда-то они имели и дизель-электрические (ДЭПЛ), но потом отказались в силу разных причин. Дело в том, что стратегические и оперативные концепции, например, США ориентированы на применение силы в удалённых районах Мирового океана, для чего дизельные субмарины приспособлены мало. Зато они незаменимы в водах Балтийского, Чёрного и Японского морей, а также в ближних морских зонах - акваториях прибрежных морей на удалении до 400 миль от пунктов базирования. Именно поэтому ДЭПЛ, с недавних пор получившие термин «неатомные подводные лодки» (НАПЛ), до сих пор остаются в ВМФ России.

Сегодня в боевом составе отечественного флота выполняют свойственные им задачи НАПЛ проектов 877 «Палтус» и 636.3 «Варшавянка» (3-е поколение), а 31 января этого года от промышленности была принята подводная лодка Б-586 «Кронштадт» проекта 677М «Лада». Эти корабли обладают высокой скрытностью, достигаемой за счёт низкой шумности подводного хода под электромоторами, работающими от аккумуляторных батарей (АБ). Только вот находиться непрерывно в подводном положении они могут ограниченное время, так как те самые АБ надо периодически подзаряжать от дизель-генераторов. Согласитесь, в дальнем походе это весьма рискованно. Частично данную проблему помогает решать анаэробная, или, как её чаще называют, воздухонезависимая энергетическая установка (ВНЭУ), которая позволяет субмарине, не всплывая, идти под водой несколько недель. 

Напомним, что до 1982 года в составе ВМФ СССР находилось около двадцати проектов дизельных подводных лодок с торпедным и ракетным вооружением. Наиболее распространёнными из них были: торпедные - пр.613 (215 ед.) и пр.641 (75); с крылатыми ракетами - пр.651 (16); с баллистическими ракетами - пр.629 (38).

Многие подводники-атомщики моего поколения и старше благодарны этим кораблям за первый опыт подводной службы. Был такой и в моей жизни, хотя и непродолжительный. Стажировка на пятом курсе училища прошла во Владивостоке в 1981 году на самой массовой подлодке советского флота 613-го проекта, год постройки - 1954-й. Пришли в назначенный полигон, погрузились. А всплывали мы уже аварийно, так как во второй отсек хлынула забортная вода через клапан вентиляции цистерны главного балласта. Всё-таки 27 лет службы для дизельной «старушки» были уже предельными.

К сожалению, время неумолимо к кораблям любого типа, к тому же развитие технологий не стоит на месте. К потаённым судам стали предъявляться всё более жёсткие требования по снижению уровня шумности и увеличению дальности обнаружения противника, что требовало разработки и применения более совершенных систем вооружения. Частично это было реализовано на модернизированном проекте 641Б «Сом».

За период с 1973 по 1982 год было построено 18 таких кораблей. Лодка получила более приспособленный к движению под водой обтекаемый лёгкий корпус с противогидролокационным покрытием. В отличие от предшественниц со старыми шумопеленгаторными станциями, здесь был установлен гидроакустический комплекс (ГАК) «Рубикон» с большой цилиндрической антенной, из-за чего носовая часть имела утолщённые обводы. Устаревшие приборы управления торпедной стрельбой заменили на боевую информационно-управляющую систему (БИУС) «Узел». Но была сохранена трёхвальная схема главной энергетической установки, и шумность существенно снизить не удалось. Необходимо было строить совершенно новый корабль, коим и стал проект 877 «Палтус». 

«Палтусы» сделали одновальными, а при установке нового оборудования применили звукопоглощающие амортизированные платформы. С их помощью уровень шума удалось снизить чуть ли не ниже естественного шума моря, и обнаружить лодки в подводном положении только с применением пассивной акустики было весьма непростой задачей. За это они и получили прозвище - «Чёрная дыра».

Если для отработки противолодочных задач выпадало «счастье» встретиться с субмариной именно 877-го проекта, то вероятность получения учебной торпеды в борт вырастала кратно. Однажды самому довелось оказаться в такой ситуации. Полигон нам назначили недалеко от полуострова Рыбачий. Происходило это не то поздней полярной весной, не то ранним летом - солнце уже не заходило, активно таял снег, и на подсистеме шумопеленгования вдоль побережья отчётливо прослушивались многочисленные стекающие в море речки.

Окажись тогда «Палтус» на фоне «журчащего» берега, исход морского боя был бы очевиден. Нам же удалось занять позицию, при которой «противник» оказался на фоне тихого и спокойного моря. В итоге акустики на современном по тем временам ГАК «Скат-КС» легко засекли эту «рыбку» по... Остальное уже не для открытой печати. А завершились манёвры мирно - в надводном положении и прохождением на встречных курсах с отданием флотского приветствия.

Позже, уже в качестве проверяющего, довелось выходить в море на Б-871 «Алроса» Черноморского флота этого же проекта, у которой вместо винта водомётный движитель. Благодаря чему лодка является самой малошумной, в отличие от других своих sistership. Против нас тогда работали надводники в составе корабельной поисково-ударной группы с вертолётами. Найти-то они нашу лодку нашли, с помощью активных ГАС, но мы сделали хитрый манёвр, и торпеды «охотников» прошли мимо. На следующий год пришлось приезжать повторно, чтобы исправить промахнувшимся плохую оценку на хорошую.

Всего с 1982 по 2000 год было построено 24 подводные лодки проекта «Палтус» для ВМФ СССР и России. На замену им разрабатывался проект 677 «Лада», которому суждено было стать долгостроем. Головная подводная лодка «Санкт-Петербург», заложенная в 1997 году, была передана флоту только через 13 лет, но в боевой состав так и не вошла. Параллельно с этим, с 1996 года на экспорт стали строить подводные лодки проекта 636, аналогичные «Палтусам». Они и заняли место «Чёрных дыр».

«Варшавянка» или «Китаянка»?

Для ВМФ России новые НАПЛ по уточнённому проекту 636.3 «Варшавянка» начали строить с 2010 года. Почему было выбрано именно такое проектное название, сказать не могу. Дело в том, что ещё в 1980-х так называли проект 877. Планировалось, что он пойдёт на вооружение ВМС стран Варшавского договора, но судьба распорядилась иначе: по одной подводной лодке досталось только Польше (Orzeł) и Румынии (Delfinul), где спустя некоторое время они встали у причалов на всю оставшуюся жизнь. Зато лодки этого проекта активно покупали Индия, Иран и другие страны.

Однако полученный российскими корабелами опыт проектирования и строительства улучшенных «Палтусов» 636-го проекта помог преодолеть кризис 1990-х годов, из-за которого наш флот практически лишился подводных сил на Чёрном море и на Балтике. Но сначала эти лодки заинтересовали Китай, Алжир и Вьетнам, так что логичнее называть их «Китаянками», «Алжирками» или «Вьетнамками».

Отличительной особенностью этих кораблей для отечественного ВМФ стал ракетный комплекс «Калибр-ПЛ». Первой вошла в состав Черноморского флота в 2014 году подводная лодка Б-261 «Новороссийск». Сейчас во вновь сформированной 4-й отдельной бригаде подводных лодок их насчитывается шесть единиц. Именно эти подводные корабли, находясь в Средиземном море, впервые осуществили боевое применение нового ракетного оружия из-под воды по объектам ИГИЛ (террористическая организация, запрещённая на территории РФ) на территории Сирии. Неоднократно лодки выполняли задачи и по поражению военной инфраструктуры ВСУ в ходе проведения СВО. В настоящее время эти корабли несут службу не только на Черноморском, но и на Тихоокеанском флоте.

Не умирает надежда на восстановление и подводных сил Балтики. Единственная оставшаяся там Б-806 «Дмитров» была построена по проекту 877ЭКМ в 1986 году для подготовки иностранных экипажей. Всё-таки 38 лет на службе Отечеству - многовато… Между тем геополитическая обстановка в этом регионе довольно напряжённая - в Балтийском море действуют подводные лодки ВМС Германии и Швеции.

Пополнение Балтфлота новыми потаёнными судами уже давно назрело, особенно учитывая, что строящиеся НАПЛ именно в балтийских водах выполняют первое погружение. Но вопрос оснащения нашего неатомного подводного флота воздухонезависимой энергетической установкой остаётся открытым. 

Двигатель Стирлинга и турбина Вальтера

История со строительством субмарин 677-го проекта полна драматизма: от эйфории, вызванной многочисленными инновациями в конструкции, до полного отказа и воскрешения в лодку Б-586 «Кронштадт» прошло почти 27 лет. А головная подводная лодка Б-585 «Санкт-Петербург» с момента передачи заказчику в 2010 году и до принятия решения о прекращении её эксплуатации всё время оставалась в качестве опытного корабля. Количество опытно-конструкторских работ над системами, нигде ранее не применявшимися, по некоторым оценкам, доходило до двухсот, и далеко не все заканчивались удачно и в срок. Предполагалось, что лодки данного проекта будут иметь воздухонезависимую энергетическую установку, но, к сожалению, оснастить ими субмарины так и не получилось. Хотя над этой проблемой в нашей стране начали работать ещё в начале прошлого века.

Известно, что прототипами современных технических решений в данной области служат двигатель Стирлинга и турбина Вальтера, но в отечественном флоте первенцем была подводная лодка «Почтовый» (1908 г.) конструктора С. Джевецкого. В ней использовались бензиновые моторы, для работы которых в отсек подавался сжатый воздух, хранившийся в 45 баллонах. Эстафету приняли экспериментальные С-92 типа «М» XII серии (1938 г.) с установкой РЕДО (регенеративный единый двигатель особый) и М-401 проекта 95 (1939-1945 гг.) с ЕД-ХПИ (единый двигатель с химическим поглотителем известняковым). Обе не имели гребных электродвигателей и АБ, из-за чего после полного расхода жидкого кислорода они могли двигаться только в надводном положении.

На основании полученного опыта, в 1953 году было запущено строительство подводных лодок с ЕД-ХПИ проекта 615 (А615). Это была единственная в мире серия субмарин, которые могли двигаться под водой на основе действующего дизеля. В основе такой установки использовался дизельный двигатель, работавший под водой по замкнутому циклу. В герметичный отсек, где он находился, подавался кислород, хранившийся в специальной ёмкости в сжиженном состоянии. Предварительно охлаждённые выхлопные газы проходили через фильтры очистки, где поглощался углекислый газ, и поступали в этот же отсек.  

Таким образом, создавалась газовая смесь, близкая по составу к атмосферному воздуху. Автономность таких кораблей составляла всего 10 суток, из которых движение под водой с ЕД-ХПИ занимало чуть более трёх, но на скорости до 15 узлов. При этом скрытность не обеспечивалась, так как шум работающего дизеля в подводном или надводном положении был одинаково большой. Оставшееся время лодка могла ходить под гребным электродвигателем, работающим от аккумуляторной батареи, для подзарядки которой ей периодически требовалось всплывать в надводное положение. Либо использовать устройство для работы дизеля под водой, через которое на перископной глубине всасывался атмосферный воздух. Но и в таком положении потаённое судно было несложно обнаружить.

Всего было построено 30 таких лодок, которые находились в боевом составе ВМФ до начала 1970-х годов. Это была первая в мире серия подводных лодок с единым двигателем. К сожалению, не обошлось и без серьёзных аварий с гибелью личного состава. Хранение жидкого кислорода на борту давало себя знать: из-за высокой пожароопасности лодки окрестили «зажигалками».   

Вторым направлением в этой области было создание парогазовых турбинных установок (ПГТУ). После окончания Великой Отечественной войны наши конструкторы получили документацию по немецким подводным лодкам XXI и XXVIW серий, которые предполагали использование изобретения Третьего рейха. Турбины, работающие в подводном положении с использованием перекиси водорода (не менее гремучая смесь по сравнению с жидким кислородом), позволяли развивать скорость подводного хода до 20 узлов. На основе этих разработок была создана подводная лодка C-99 проекта 617. В мае 1956 года она вошла в состав флота и до завершения службы в 1961 году, как и Б-585 «Санкт-Петербург», находилась в опытной эксплуатации. Но всего пять лет, потом начался век атомного флота.

Здесь стоит пояснить, что увеличение скорости подводного хода до таких параметров одновременно и хорошо, и плохо. Хорошо тем, что имеется возможность уклонения от обнаружения и отрыва от преследования противником. Плохо - по причине кратного увеличения шумности от кавитации на гребных винтах и обтекающего лёгкий корпус потока воды, а также увеличения помех работе ГАК. Говоря доступным языком, это всё равно что бежать с ведром на голове: ничего не вижу, никого не слышу, и при этом знатно гремит. Так что в этом вопросе, как и в жизни, тоже требуется компромисс.

Пока мы увлекались корабельной ядерной энергетикой, оставляя неатомный подводный флот в расслабленном состоянии, наши оппоненты зря время не теряли. Основными игроками на этом поле стали Франция с ПГТУ (только на экспорт), Швеция с двигателем Стирлинга (ДС) и Германия с электрохимическим генератором (ЭХГ). Импортёрами их продукции стали Испания, Италия, Греция, Турция, Израиль, Пакистан, Чили, Индия, Малайзия и Бразилия. Но это не означает, что все подводные лодки оснащены чем-то из данного набора. Всё зависит от геополитических предпочтений и бюджета. То есть, это скорее специальная опция, как в современном автомобиле.

Из таблицы видно, что ВНЭУ не может использоваться на полную автономность и имеет весьма ограниченные скоростные характеристики. Как уже отмечалось, высокая скорость не всегда нужна, но для её достижения в боевой ситуации необходимо переходить на работу гребного электродвигателя от АБ. У большинства подводных лодок в таком режиме скорость достигает 20 узлов, хотя и кратковременно. Но на переход под такой режим движения надо тратить драгоценное время.

Есть и другие сомнительные удовольствия, связанные с необходимостью хранения на борту корабля опасных компонентов топлива, которые можно восполнить только в порту со специальной инфраструктурой. Вероятно, именно по этим причинам Япония на своих НАПЛ типа Taigei пошла другим путём, отказавшись от лицензированных шведских Kockums v4-275R. Вместо обычной свинцово-кислотной АБ они установили литий-ионную батарею со значительно большей ёмкостью. В результате традиционная схема энергетической установки ДЭПЛ возродилась на новом уровне.

По данным Объединённой судостроительной корпорации, работы над этой проблематикой для НАПЛ нашего флота ведутся по трём направлениям: на базе литий-ионных батарей, на основе электрохимического генератора и газотурбинного двигателя замкнутого цикла. Все разработки в настоящее время находятся на высокой стадии готовности, но окончательное решение будет принимать заказчик.

На мой взгляд, японский подход может быть предпочтительнее. Специалисты, конечно, разберутся и примут правильное решение. Но, в любом случае, наконец-то начато серийное строительство неатомных подводных лодок четвёртого поколения. Кстати, согласно информации из открытых источников, вместо ВНЭУ на этих подводных кораблях используется единая энергетическая установка с электродвижением, что является новым для нашего ВМФ.