В этой заметке, предлагаю вашему вниманию огневые средства, которыми располагали лодки. Тема снова рассмотрена мною бегло, без приведения подробностей и нюансов, так как при подробном освещении данного вопроса потребуется написать минимум большую обзорную статью. Для начала, чтобы было понятно, как немцы выдели вопрос в необходимости наличия на борту орудия и его применения, приведу выдержку из "Наставления командирам подлодок", где об этом сказано следующее:
"Раздел V Артиллерийское оружие подводных лодок (подводная лодка как носитель артиллерии)
271. Наличие артиллерии на подводной лодке с самого начала таит в себе противоречия. Подводная лодка неустойчива, имеет низкорасположенную артиллерийскую платформу и платформу наблюдения и не приспособлена для ведения артиллерийского огня.
Все артиллерийские установки на подводной лодке плохо приспособлены для артиллерийской дуэли, и в этом отношении подводная лодка уступает любому надводному кораблю.
При артиллерийском сражении подводная лодка, в противоположность надводному кораблю, должна сразу же ввести в действие все свои силы, т.к. даже одно попадание в прочный корпус подводной лодки уже создает для нее невозможность погружения и ведет к гибели. Поэтому возможность артиллерийского сражения торпедной подводной лодки с военными надводными кораблями исключается.
272. Для подводных лодок, используемых для торпедных атак, артиллерия является как бы условным и вспомогательным оружием, ибо применение артиллерии над водой противоречит всему существу подводной лодки, т. е. внезапной и скрытной подводной атаке.
На основании этого можно сказать, что на торпедной подводной лодке артиллерия находит свое применение только в борьбе с торговыми кораблями, например, для задержки пароходов или для уничтожения невооруженных или слабо вооруженных кораблей (§ 305)."
(с)
Палубная артиллерия
Калибр
, Тип
, Стрельба
, Скорострельность
, Угол подъема
, Эфект. дальность
, Расчет
105 мм SK C/32U - U-boоt L C/32U Одиночными 15 35° 12.000 м 6 чел.
105 мм SK C/32U - Marine Pivot L Одиночными 15 30° 12.000 м 6 чел.
88 мм SK C/30U - U-boоt L C/30U Одиночными 15-18 30° 11.000 м 6 чел.
88 мм SK C/35 - U-boоt L C/35U Одиночными 15-18 30° 11.000 м 6 чел.
Из всех типов немецких подлодок, спроектированных и построенных с 1930 по 1945 палубной артиллерией калибра свыше 88 мм были вооружены лодки I, VII, IX и X серий. При этом орудие калибра 88-мм несла на себе только VII серия, остальные указанные серии лодок имели 105-мм орудие. Пушка располагалась прямо на верхней палубой перед рубкой, боезапас хранился частично там же в надстройке лодки, частично внутри прочного корпуса. Палубная артиллерия находилась в ведомстве второго вахтофицера, который исполнял на лодке обязанности старшего артиллериста.
На "семерках" орудие было установлено в районе 54 шпангоута на специально укрепленной в надстройке пирамиды, которая была усилена продольными и поперечными балками. В районе орудия верхняя палуба была расширена до 3.8 метров в длину, образуя тем самым место для артрасчета. Стандартный боезапас на лодку составлял 205 снарядов - 28 из которых в специальных контейнерах в надстройке рядом с орудием, 20 снарядов в рубке, остальные в "оружейке" внутри прочного корпуса во втором с носа отсеке.
105-мм орудие было также установлено на пирамиде, которая была приварена к прочному корпусу. В зависимости от типа лодки боезапас к орудию колебался от 200 до 230 снарядов, из которых 30-32 хранились в надстройке рядом с орудием, оставшиеся в "оружейке" расположенных в ЦО и камбузе.
От воды палубное орудие со стороны ствола защищала водонепроницаемая заглушка, со стороны казенной части в специальной гильзой-заглушкой. Хороша продуманная система смазки орудия позволяла сохранять орудие в рабочем состоянии при различных температурах.
О различных случаях применениях палубного орудия мною было упомянуто
и .
К концу 1942 года командование подводными силами пришло к выводу, что палубные орудия на лодках, участвовавших в боевых действиях на Атлантическом ТВД, должны быть демонтированы. Таким образом практически все "семерки" типа В и С лишились подобной артиллерии. Пушки были оставлены на подводных крейсерах типа IX, минзагах типа VIID и X. Но к концу войны уже было трудной найти немецкую лодку любого типа, которая несла бы палубную артиллерию.
88-мм орудия U29 и U95. Хорошо просматривается водонепроницаемая заглушка.
Угол подъема 88-мм орудия на U46. Кажется он все-таки превышает те 30 и 35 градусов указанных в ТТХ. Орудие было необходимо задирать стволом вверх при загрузке торпед в носовой отсек. На фото ниже показано, как это происходило (U74 готовиться принять торпеду)
105-мм орудие на "единичке" U26
105-мм орудия U103 и U106
Общий вид 105-мм орудия с его креплениями.
Артиллеристы U53 и U35 готовятся к практическим стрельбам
Артрасчет U123 готовиться открыть огонь. Прямо по курсу виден танкер. Цель будет потоплена артогнем.Завершение операции "Паукеншлаг" февраль 1942.
Но иногда орудия использовались не по назначению:-)
На снимках ниже U107 и U156
Зенитная артиллерия
Калибр
, Тип
, Стрельба
, Скорострельность
, Угол подъема
, Эфект. дальность
, Расчет
37 мм SK C/30U - Ubts. LC 39 Одиночными 12 85° 2.500 м 3/4 чел.
37 мм M42 U - LM 43U Автомат (8 зарядов) 40 80° 2.500 м 3/4 чел.
37 мм Zwilling M 42U - LM 42 Автомат (8 зарядов) 80 80° 2.500 м 3/4 чел.
30 мм Flak M 44 - LM 44
Автомат (точные характеристики неизвестны. Для подлодок типа XXI)
20 мм MG C/30 - L 30 Автомат (20 зарядов) 120 90° 1.500 м 2/4 чел.
20 мм MG C/30 - L 30/37 Автомат (20 зарядов) 120 90° 1.500 м 2/4 чел.
20 мм Flak C/38 - L 30/37
Автомат (20 зарядов) 220 90° 1.500 м 2/4 чел.
20 мм Flak Zwilling C/38 II - M 43U Автомат (20 зарядов) 440 90° 1.500 м 2/4 чел.
20 мм Flak Vierling C38/43 - M 43U
Автомат (20 зарядов) 880 90° 1.500 м 2/4 чел.
13.2 мм Breda 1931
Автомат (30 зарядов) 400 85° 1.000 м 2/4 чел
Красным цветом выделены счетверенные установки, синим сдвоенные.
Из огневых средств, которыми располагали немецки подлодки наиболее интересно зенитное вооружение. Если палубные орудия были изжиты к концу войны, то эволюция зенитного огня у немцев наглядно видна из вышеуказанной таблицы.
К началу войны немецкие субмарины обладали лишь минимумом зенитных стволов, так как считалось угроза с воздуха явно недооценивалась командованием флота. В результате, конструкторы в проектах предусматривали не более одной зенитки на лодке. Но в течении войны ситуация изменилась и доходила до того, что некоторые субмарины были буквально утыканы зенитными стволами, типа "зенитных лодок" (флакботы).
Основным оружием лодок изначально были признаны 20-мм 20-зарядные зенитные автоматы, которые устанавливались на всех типах лодок за исключением II серии. На последних они также предусматривались, но не входили в типовое вооружение лодок.
Изначально на первых "семерках" в довоенное время 20-мм зенитный автомат типа MG C/30 - L 30 предполагалось устанавливать на верхней палубе за рубкой. На примере U49 это хорошо видно. Позади открытого люка просматривается лафет для зенитки.
Но уже в военное время 20-мм зенитку перенесли на площадку расположенную за мостиком. На фото он хорошо просматривается. Поочередно, зенитные площадки U25, U38 (на мостике лодки сам Карл Дениц), U46
"Двойки" в зависимости от типа и назначения лодки получали зенитное вооружение, как предвоенное время, так и во время войны. Орудие располагалось перед рубкой. Либо для него был установлен лафет, либо он устанавливался там же на водонепроницаемый контейнер (виде бочки) в котором автомат и хранился в разобранном состоянии).
U23 до войны
Водонепроницаемый "бочонок", он же лафет на U9 (Черное море)
Тоже самое на U145
А это уже в готовом виде. U24 (Черное море)
Вариант установки зенитного автомата на лафете. U23 (Черное море)
"Двойки", действовавшие на Черном Море подвергли некоторой модификации. В частности, рубка была видоизменена в сторону стандартных океанских лодок путем добавления к ней площадки для установки дополнительных огневых средств. Вооружение лодок данного типа на ЧМ ТВД за счет этого выросло до 2-3 стволов на субмарину. На фото U19 в полном вооружении. Зенитка впереди рубки, спарка на площадке за мостиком. Кстати, по бокам рубки видны установленные пулеметы.
Рост угрозы с воздуха заставлял немцев принимать меры по увеличению зенитного вооружения. Лодка получила дополнительную площадку для размещения огневых средств, на которой могли размещаться два спарки 20-мм автоматов и один (либо спарка) 37-мм автоматов. Эта площадка получила прозвище "Зимний сад" (Винтергартен). Ниже фото лодок сдавшихся союзникам U249, U621 и U234
Как вершина эволюции зенитного вооружения немецких лодок счетверенная зенитная установка Flak Vierling C38/43 - M 43U, которую получили так называемые "зенитные лодки". Как пример U441.
На Средиземном море "семерки" получали дополнительное вооружение за счет установки итальянских пулеметов "Бреда" в виде спарок. Как пример U81
Отдельным словом стоит упомянуть такое "чудо"-оружие, как 37 мм зенитку SK C/30U - Ubts. LC 39, которая вела огонь одиночными. Это орудие устанавливалось на более поздние типы подводных крейсеров типа IX (B и С) и подводные танкера типа XIV. "Дойные коровы" несли два орудия такого типа по обеим сторонам рубки. "Девятки" имели одно, установленное позади рубки. Ниже примеры такого орудия на U103.
Так как я не ставил перед собой задачи проводить полное и детальное описание зенитного вооружения, такие нюансы, как боезапас и другие характеристики данного вида вооружения, опускаю. О подготовке зенитчиков на ПЛ я когда-то упоминал и . Примеры противостояния между подлодками и авиацией можно получить, если смотреть темы моего тега .
Огнестрельное и сигнальное оружие
Калибр
, Тип
, Стрельба
, Скорострельность
, Угол подъема
, Эфект. дальность
, Расчет
7.92 мм MG15 Автомат (50/75 зарядов) 800-900 90° 750 м 1-2
7.92 мм MG34 Автомат (50/75 зарядов) 600-700 90° 750 м 1-2
7.92 мм MG81Z Автомат (Лента) 2.200 90° 750 м 1-2
По мимо этого в распоряжении экипажа подлодки имелось 5-10 пистолетов Маузер 7.65 мм, 5-10 винтовок, автоматы МР-40, ручные гранаты и две сигнальные ракетницы.
MG81Z на U33
В целом хочу отметить, что немецкие подлодки обладали достаточно современными на тот момент огневыми средствами, которые хорошо зарекомендовали себя во время боевых действий. В частности, англичане отметили после испытаний артиллерии, захваченной ими U570, что по сравнению с 3-х дюймовым орудием образца 1917 года, установленным на лодках типа S, 88-мм немецкая пушка превосходит британскую. 20-мм зенитный автомат был признан ими превосходным и эффективным оружием, который к их удивлению, не вибрировал при стрельбе и имел хороший магазин.
Ресурс использованных для иллюстрации заметки фото http://www.subsim.com
Как обычно над разбором корпел Владимир Нагирняк.
Передвижение по рекам и морям на кораблях в истории известно уже более пяти тысяч лет. На сегодня, согласно общепринятой терминологии, морское судно - это грузовое, пассажирское или промысловое крупногабаритное плавсредство, корабль - военное. Перечислять и судов можно долго. Самые известные морские - это парусники и яхты, пассажирские лайнеры и пароходы, катера, танкеры и сухогрузы. Корабли - это авианосцы, линкоры, крейсера, эсминцы и подводные лодки.
Строение корабля
К какому бы виду или классу не относилось плавсредство, ему присущи общие элементы конструкции. В первую очередь, конечно, корпус, на котором установлены надстройки различного назначения, мачты и рубки. Важным элементом всех судов являются двигатели и движители, в общем, силовые установки. Для жизнедеятельности плавсредства имеют значение устройства, системы, электрооборудование, трубопроводы и оборудование помещений.
Оснащаются еще рангоутом и такелажем.
Носом называется передняя, кормой - задняя оконечности корпуса, его боковые поверхности - бортами. Правый борт по ходу движения моряки называют штирбортом, левый - бакбортом.
Дном или днищем называется нижняя часть корабля, палубами - горизонтальные перекрытия. Трюм корабля - это самое нижнее помещение, которое находится между днищем и нижней палубой. Межпалубное пространство называется твиндеком.
Конструкция корпуса корабля
Если говорить о корабле вообще, будь то военный корабль или гражданское судно, то корпус его представляет собой водонепроницаемое тело обтекаемой формы, полое внутри. Корпус обеспечивает плавучесть судна и является базой или платформой, на которой монтируется оборудование или вооружение в зависимости от назначения корабля.
Тип судна обуславливает и форму корпуса, и его размеры.
Корпус корабля состоит из набора и обшивки. Переборки и палубы - это элементы, присущие определенным типам судов.
Обшивка может быть изготовлена из дерева, как в древности и сегодня, пластмасс, сваренных между собой или склепанных стальных листов или даже железобетона.
С внутренней стороны для поддержания прочности и формы корпуса обшивка и палуба подкреплены набором жестко скрепленных между собой балок, деревянных или стальных, которые располагаются в поперечном и продольном направлениях.
В оконечностях корпус чаще всего заканчивается прочными балками: в корме — ахтерштевнем, а в носу - форштевнем. В зависимости от типа судна обводы носовой части могут быть разными. От них зависит уменьшение сопротивления движению судна, обеспечение маневренности и мореходных качеств.
Подводный нос корабля уменьшает сопротивление воды, а значит, увеличивается скорость судна, и уменьшается расход топлива. А на ледоколах форштевень сильно наклонен вперед, за счет чего судно наползает на лед и разрушает его своей массой.
Набор корпуса
Корпус любого судна должен иметь прочные связи в вертикальном, продольном и поперечном направлениях, чтобы противостоять давлению воды, ударам волн при любом шторме и другим усилиям, которые действуют на него.
Подводные части корабля испытывают основную нагрузку. Поэтому по середине днищевого набора устанавливается главная продольная связь, которая воспринимает усилия, возникающие при продольном изгибе судна - вертикальный киль. Он проходит по всей длине корпуса, соединяется с форштевнем и ахтерштевнем, и его конструкция зависит от типа судна.
Параллельно килю вдоль него идут днищевые стрингеры, их количество зависит от размеров корабля и уменьшается к носу и корме, так как меньше становится ширина днища.
Часто для уменьшения влияния боковой качки корабля устанавливаются боковые кили, они не выходят за габариты корпуса по ширине и иметь разную конструкцию.
Вертикальные стальные листы, которые называются днищевыми флорами, устанавливаются поперек корпуса и привариваются к килю и могут быть проницаемыми и непроницаемыми.
Набор борта продолжает днищевый набор и состоит из стрингеров (продольных балок) и шпангоутов (поперечных ребер жесткости). Форштевень считается в военном кораблестроении нулевым шпангоутом, а средний шпангоут - миделем.
Палубный набор представляет собой систему пересекающихся продольных и поперечных балок - бимсов.
Оболочка корабля
Оболочка судна состоит из наружной днищевой и бортовой обшивки и палубного настила. Наружная обшивка - из горизонтальных отдельных поясов, соединенных различными способами: внакрой, встык, вгладь, елочкой.
Подводные части корабля должны быть самыми прочными, поэтому нижний (шпунтовый) пояс обшивки выполняется толще промежуточных поясов. Таким же по толщине является и пояс обшивки, который называется ширстреком, у бимсов верхней непрерывной палубы.
Палубный настил состоит из максимально длинных листов, которые опираются на палубный же набор, и ограничивает сверху корабля. Листы располагаются длинной стороной вдоль судна. Наименьшая толщина металлического палубного настила составляет 4 мм. может быть выполнен и из досок.
Палуба - это совокупность набора и настила.
Палуба судна
По высоте корпус корабля делится на несколько палуб и платформ. Платформа - это палуба, которая идет не по всей длине судна, а только между несколькими переборками.
Палубы называются по расположению на судне нижней, средней и верхней. В оконечностях корабля (по носу и корме) под нижней палубой проходят платформы, которые считаются сверху вниз.
Количество как палуб, так и платформ зависит от размеров судна, его назначения и конструкции.
Речные суда и суда смешанного плавания имеют одну главную или верхнюю палубу. Морские, как, например, пассажирский корабль, точнее - пассажирское судно, три палубы.
Крупные озерные пассажирские суда имеют промежуточную палубу, кроме главной, образующую межпалубное пространство.
Круизный лайнер может иметь значительно больше палуб. Например, на «Титанике» их было четыре, тянувшихся по всей длине судна, две платформы, не доходившие ни до носа, ни до кормы, одна прерывалась в носовой части, а одна располагалась только в передней части лайнера. Самый новый лайнер Royal Princess имеет девятнадцать палуб.
Верхняя палуба, ее называют еще главной, или основной, выдерживает наибольшие напряжения при поперечном сжатии и продольном изгибе корпуса. Палуба корабля обычно выполняется с небольшим подъемом в центре к носу и корме и выпуклостью в поперечном направлении, чтобы легче стекала к бортам вода, попавшая на палубу при волнении моря.
Надстройки корабля
Палубные надстройки - это надпалубные конструкции, расположенные по всей ширине судна. Они образуют закрытые объемы, которые используются в качестве служебных и жилых помещений. Бортовыми называют надстройки, боковые стены которых продолжают борт корабля. Но чаще всего помещения над верхней палубой не доходят до бортов. Поэтому существует несколько условное деление на собственно надстройки, которые располагаются на довольно большой длине судна, и рубки, тоже надстройки, но короткие.
Поскольку верхняя палуба корабля делится на участки, имеющие свои названия, те же названия даны и надстройкам, на них расположенным: баковая или носовая, кормовая или ютовая и средняя. Полубак - носовая надстройка - предназначена для увеличения носовой части корпуса.
Бак может занимать до 2/3 длины судна. В удлиненном баке располагают на пассажирских судах каюты, а на грузовых судах — грузовые твиндеки.
В кормовой надстройке - юте или полуюте - на устраивают жилые помещения для команды.
Между надстройками палубу ограждают фальшбортами, которые должны защищать палубу от заливания водой.
На морских судах, в зависимости от типа и назначения судна, рубки выполняют в несколько ярусов.
На речных судах рубками называют только помещения, в которых находится штурвал и радио, а все остальные сооружения на верхней палубе - надстройками.
Отсеки корабля
Строение корабля военного или гражданского судна подразумевает наличие водонепроницаемых отсеков, которые увеличивают его непотопляемость.
Внутренние вертикальные стенки (переборки) выполняются водонепроницаемыми, разделяющими по длине внутренний объем корабля на отсеки. Они препятствуют заполнению водой всего внутреннего объема при повреждении в подводной части корабля и распространению пожара.
Отсеки корабля, в зависимости от назначения, имеют свои названия. Главные силовые установки устанавливаются в отсеке, который называется моторным или машинным отделением. Машинное отделение от котельного отделяется водонепроницаемой перегородкой. Грузы перевозят в грузовых отсеках (трюмах). Жилые помещения для экипажа и пассажиров называют жилыми и пассажирскими трюмами. Топливо хранится в топливном отсеке.
Помещения в отсеках ограждают легкими переборками. Чтобы можно было попасть в отсеки, в палубном настиле выполняются люки прямоугольной формы. Их размеры зависят от назначения отсеков.
Судовая силовая установка
Силовая установка на судне - это двигатели и вспомогательные механизмы, которые не только приводят корабль в движение, но и обеспечивают его электроэнергией.
В движение корабль приводится главным движителем, соединенных валопроводом.
Вспомогательные механизмы обеспечивают судно электроэнергией, опресненной водой, паром.
По принципу работы и типу главного двигателя, а также источников энергии судовая силовая установка может быть паросиловой или паротурбинной, дизельной, дизельтурбинной, газотурбинной, атомной или комбинированной.
Судовые устройства и системы
Строение корабля - не только корпус и надстройки, это еще и судовые устройства, специальное оборудование и палубные механизмы, обеспечивающие эксплуатацию судна. Без рулевого или якорного устройства не представляют корабль даже люди, далекие от кораблестроения. А еще на каждом судне есть буксирное, швартовое, шлюпочное, грузовое устройства. Все они приводятся в действие и обслуживаются палубными вспомогательными механизмами, к которым относятся рулевые машины, буксирные, грузовые и шлюпочные лебедки, насосы и многое другое.
Судовые системы - это многие километры трубопроводов с насосами, приборами и аппаратами, при помощи которых откачивается вода из трюмов или стоки, подается питьевая вода или пена при пожаре, обеспечивается отопление, кондиционирование и вентиляция.
Механизмы машинного отделения обслуживаются топливной системой для питания двигателей, воздушной для подачи сжатого воздуха, охлаждения двигателей.
С помощью электрооборудования обеспечивается освещение на судне и работа механизмов и устройств, которые питаются от судовой электростанции.
Все современные суда оборудованы сложным навигационным оборудованием для определения направления движения (курса) и глубин, измерения скорости хода и обнаружения препятствий в тумане или встречных судов.
Внешняя и внутренняя связь на корабле осуществляется с помощью радиооборудования: радиостанций, ультракоротковолновых радиотелефонов, судовых телефонных станций.
Судовые помещения
Судовые помещения, сколько бы их ни было на судне, делятся на несколько групп.
Это жилые помещения для команды (офицерские каюты и матросские кубрики) и для пассажиров (каюты различной вместимости).
Пассажирский лайнер сегодня уже редкость. Мало кто позволяет себе перемещаться с малой скоростью на большие расстояния. Значительно быстрее можно совершить авиаперелет. Поэтому пассажирские каюты - это уже больше принадлежность круизных судов.
Пассажирские каюты, особенно на круизных судах, по комфортабельности делятся на несколько классов. Самая простая каюта напоминает купе железнодорожного вагона с четырьмя полками и практически без мебели, зачастую обращенная внутрь корпуса и не имеющая иллюминатора или окна, с искусственным освещением. А лайнер Royal Princess предоставляет пассажирам и роскошные двухкомнатные сьюты с балконами.
Каюта на корабле, именно на корабле военном - это помещение для отдыха офицеров команды. Командир корабля и старшие офицеры имеют отдельные одноместные каюты.
Общественные помещения - это салоны, кинозалы, рестораны, библиотеки. Например, круизный лайнер Oasis of the Seas на борту имеет 20 ресторанов, настоящий ледовый каток, казино и театр, рассчитанный на 1380 зрителей, ночной клуб, джаз-клуб и дискотеку.
К санитарно-хозяйственным помещениям относятся санитарно-гигиенические (прачечные, душевые, ванные комнаты, бани) и хозяйственно-бытовые, к которым относят кухни, всевозможные кладовые и подсобные помещения.
В служебные помещения пассажирам обычно доступ запрещен. Это помещения, в которых осуществляется управление судном, или находится радиооборудование, машинное отделение, мастерские, кладовые для запчастей и других судовых запасов.
К помещениям специального назначения относятся грузовые трюмы, хранилища твердого или жидкого топлива.
Парусное судно
Устройство парусного корабля немногим отличается от обычного судна. Только парусным вооружением, рангоутом и такелажем.
Парусное вооружение - набор всех парусов судна. Рангоут - детали, которые непосредственно несут паруса. Это мачты, реи, стеньги, бушприты, гики и другие элементы, знакомые по книгам о пиратах прошлых веков.
Специальные снасти, с помощью которых в определенном положении закрепляются мачты, бушприты и стеньги, называются стоячим такелажем, например, ванты. Такая оснастка остается неподвижной и делается из толстого смоленого, изготовленного из растительных материалов, или оцинкованного железного или стального троса, а в некоторых местах - цепей.
Подвижные снасти, с помощью которых ставят и убирают паруса, выполняют другие операции, связанные с управлением парусным судном, называются бегучим такелажем. Это шкоты, фалы и другие элементы, изготовленные из гибких стальных, синтетических или пеньковых тросов.
Во всем же остальном, даже в количестве палуб, похожи на собратьев.
Многопалубное судно под парусами появилось в XVI веке. На испанских галеонах в зависимости от водоизмещения могло быть от 2 до 7 палуб. Надстройка тоже строилась в несколько ярусов, в которых располагались жилые помещения для офицеров команды и пассажиров.
Строение корабля, по крайней мере, его основные конструктивные элементы, не зависит от типа и назначения судна, будь то парусники, приводимые в движение силой ветра, надувающего паруса, или колесные пароходы с паровой машиной в качестве движителя, круизные лайнеры с паротурбинной установкой, или атомные ледоколы.
В практике подводного кораблестроения под архитектурой ПЛ понимается особенности внешнего облика, формы и конструкции корпуса, ограждения рубки, оперения и других выступающих частей.
К основным элементам, составляющим архитектуру ПЛ обычно относят:
- форму наружных обводов корпуса и выступающих частей;
- архитектурно-конструктивный тип ПЛ, который в зависимости от наличия легкого корпуса на длине прочного корпуса может называться:
- однокорпусным - легкий корпус на всей длине отсутствует;
- двухкорпусным - легкий корпус на всей длине охватывает прочный корпус;
- смешанным или частично однокорпусным - сочетание на длине прочного корпуса однокорпycных и двухкорпусных участков;
- конфигурацию прочного корпуса и распределение пространства внутри него на функциональные или иные составные части межотсечными переборками, палубами, платформами и т.д;
- количество и расположение гребных валов.
- тип, конструкция и расположение движителей (например, гребной винт, гидрореактивный движитель, винт в насадке и т.д.);
- особенности расположения основных видов оружия, вооружения;
- состав, конструкция и расположение технических средств, обеспечивающих живучесть ПЛ.
Чтобы окончательно определиться с архитектурным типом, во французском флоте в 1904 г. провели сравнительные испытания двухкорпусной ПЛ "Aigretta" и однокорпусной типа "Z". Несмотря на большую подводную скорость и лучшую управляемость в подводном положении предпочтение было отдано ныряющей лодке, автономность и дальность плавания которой в надводном положении в десятки раз превосходили таковые у чисто подводной.
С тех пор сформировался классический тип "ныряющей" ПЛ, который в теx или иных вариациях сохранился до Второй мировой войны.
В России в начале века И.Г. Бубнов создал оригинальный тип однокорпусной ПЛ (тип "Барс") с размещением запаса плавучести в концевых ЦГБ. Через много лет идеи И.Г.Бубнова были использованы при создании чисто однокорпусной конструкции АПЛ типа "Los Angeles".
ПЛ типа "Барс"
Вторая мировая война оказала мощное влияние на развитие подводного кораблестроения. В ходе войны потребовалось создать ПЛ с качественно новыми боевыми свойствами. Прикрытие кораблей и судов противолодочной авиацией и широкое применение радиолокации сделали невозможным эффективное использование субмарин из надводного положения. Они должны были стать настоящими подводными кораблями, способными длительно двигаться под водой и развивать высокую подводную скорость. Существование до середины 1940-х гг. ПЛ традиционного "ныряющего" типа обладали весьма ограниченными боевыми качествами в подводном положении.
В наиболее тяжелом положении оказалась Германия, сделавшая ставку на подводный флот и столкнувшаяся с объединенными противолодочными силами союзников. После того, как ей не удалось преодолеть противодействие сил ПЛО наращиванием количественного состава подводного флота, были предприняты попытки создания ПЛ новых типов. Это были усовершенствованные ДЭПЛ XXI (океанская) и XXIII (малая) серий и парогазотурбинная лодка XXVI серии.
Немецкая ПЛ XXI серии (1943 г.)
В проектах лодок первого типа высокие подводные качества - скорость и автономность - достигались главным образом за счет увеличения возможностей электроэнергетической системы. На лодках XXI серии емкость АБ была увеличена в три раза, а мощность гребных электродвигателей - в пять раз, причем впервые она превысила мощность дизелей. В результате подводная скорость возросла до 17,5 узлов, а подводная автономность в режиме экономического хода - до нескольких суток. Кроме того, используя шнорхель, ПЛ могла длительно идти под дизелями в перископном положении.
Субмарины второго типа оснащались принципиально новыми ЭУ - парогазотурбинными ("двигатель Вальтера"), в которых применялась высококонцентрированная перекись водорода. При ее разложении выделялись кислород, использовавшийся для сжигания топлива, и водяной пар, а образовавшаяся парогазовая смесь приводила в действие турбину. Лодки XXVI серии должны были развивать подводную скорость до 24-25 узлов. Корабельного запаса перекиси хватало на шесть часов полного хода, а в остальное время использовалась обычная дизель-электрическая установка и шнорхель. Новые лодки имели архитектурный облик, существенно отличавшийся от традиционных, ориентированный на повышение пропульсивных качеств в подводном положении. Обтекаемые обводы, минимум выступающих частей, отказ от артиллерийского вооружения (кроме XXI серии), кормовое оперение, включающее горизонтальные стабилизаторы, сокращение полного подводного объема за счет уменьшения объемов ЦГБ (запаса плавучести) до 10-12% и проницаемых частей - были теми мероприятиями, которые отличали архитектуру подводных кораблей нового типа. Они стали своего рода шедеврами военно-морской техники, хотя вступить в строй и участвовать в боевых действиях не успели, и послужили богатым материалом для работ стран-победительниц в послевоенной модернизации подводных флотов.
Немецкая ПЛ XXVI серии (1944 г.)
В СССР на базе освоения опыта создания проекта XXI серии были разработаны пр. 613 и 611 (средней и большой ПЛ), а на базе ЭУ XXVI серии - пр. 617. Построенная по последнему проекту ПЛ развивала ход 20 узлов в течение шести часов, затем и СССР были созданы ПЛ пр. 615 с дизелями, работающими по замкнутому циклу, которые могли обеспечивать 15-узловый ход в подводном положении в течение четырех часов.
В США на базе опыта германских ДЭПЛ XXI серии построили серию из шести кораблей типа "Tang" (SS563) с подводной скоростью 16-18 узлов. В Англии выполнены серьезные исследования по ПГТУ и в конце 1950-х гг. созданы две опытные ПЛ "Explorer" и "Еxcalibur", которые могли развивать подводную скорость до 25 узлов. Но это были последние попытки превращения ныряющих ПЛ в подводные традиционными способами. Наступила эра атомных подводных кораблей.
Пионерами атомного подводного кораблестроения стали США. По инициативе Х. Риковера (H. Rickover) разработка проекта АПЛ и ЭУ для нее началась в 1946 г., а в октябре 1955 г. АПЛ "Nautilus" вошла в состав ВМС США. Это был опытный корабль, за которым последовала серия из четырех АПЛ типа "Skiite" (SS578), а также ряда опытных: "Seawolf" (SSN575) с атомным реактором на жидкометаллическом теплоносителе, "Triton" (SSR586) - АПЛ радиолокационного дозора, "Halibut" (SSG587) с КР "Regulus".
Для первого этапа создания и освоения АПЛ в США характерен поисковый принцип: отрабатывалась конструкция корабля и определялись боевые возможности АПЛ. На этом этапе не предъявлялись высокие требования к скорости полного подводного хода: "Nautilus" мог развивать скорость 23 узла, серийные типа "Skate" около двадцати. Американские специалисты, очевидно, отдавали больший приоритет подводной автономности и возможности совершать скрытные переходы и длительно находиться в районах прилегающих к территории вероятного противника. Это подтверждается выполнением первыми американскими АПЛ походов в Арктику и заходами в ее советский сектор. Отсюда началось внимание американских кораблестроителей к проблеме снижения акустического поля ПЛ, первые результаты которого стали проявляться уже на кораблях следующего поколения.
В Советском Союзе к созданию АПЛ приступили осенью 1952 г. Первая опытная лодка пр. 627 была разработана Специальным конструкторским бюро №143 (СКБ-143, ныне - СПМБМ "Малахит") под руководством главного конструктора В.Н.Перегудова и научного руководителя академика А.П. Александрова в 1953-1955 гг. и вступила в строй в 1958 г. На основе проекта первого подводного атомохода было развернуто серийное строительство (12 кораблей), а также созданы опытная лодка с ЭУ на жидкометаллическом теплоносителе (пр. 645), с БР (пр. 658) и с КР (пр. 675). Атомоходы пр. 627A могли развивать скорость до 30 узлов (то есть в полтора раза больше, чем американские АПЛ первого поколения). Это обеспечивало возможность быстрого перехода в район боевого предназначения, а также позволяло атаковать быстроходные НК.
Советская АПЛ проекта 627А
Таким образом, на первом этапе создания АПЛ как в США, так и в СССР главной задачей являлось достижение высоких пропульсивных качеств в подводном положении, превращение ПЛ из "ныряющей" в действительно подводный корабль. Естественно, это нашло свое выражение в архитектуре первых АПЛ. По своему внешнему облику первые американские и советские атомные субмарины разительно отличались друг от друга, так как каждая страна шла своим собственным путем.
Американские конструкторы, в основном ориентировались на решения, полученные при проектировании ДЭПЛ "Tang". Первые АПЛ сохраняли значительное удлинение корпуса (L/B = 11) и протяженную - до 50-55% - цилиндрическую вставку. Носовая оконечность имела форму округлого штевня, а кормовая часть - новую форму, близкую к осесимметричной, с крестообразными рулями балансирного типа. Гребные валы (все лодки были двухвальными) проходили через горизонтальные стабилизаторы, как на германских ПЛ XXI серии. Ограждение рубки имело форму, аналогичную ПЛ типа "Tang", но располагалось ближе к носу.
Советские торпедные АПЛ резко отличались по внешнему облику от послевоенных ДЭПЛ. Несмотря на то, что они сохранили большое удлинение (L/B = 13,6), корпус их имел форму, близкую к осесимметричной, с обтекаемым каплеобразным носом. Цилиндрическая вставка, как и у американских, была велика и составляла 50% длины корпуса. В кормовой части обводы поперечных сечений становились эллиптическими и постепенно сводились к плоским. Кормовое оперение - аналогично германским ПЛ XXI серии.
Новая форма была придана ограждению рубки, которая в советском кораблестроении получила наименование "лимузинной", отличающемуся соотношением высоты к длине меньше единицы и плавным переходом крыши в наклонную кормовую кромку. Для такой формы характерно объемное обтекание и низкий коэффициент сопротивления.
Дополнительным мероприятием по снижению сопротивления явилось сокращение количества плохообтекаемых деталей на корпусе (кнехтов, киповых планок, леерных стоек и т.п.).
Претерпел изменения и архитектурно-конструктивный тип. Для ДЭПЛ выбор архитектурно-конструктивного тина определялся следующими факторами: величиной запаса плавучести (то есть объемом ЦГБ), необходимым для обеспечения мореходности в надводном положении (высота надводного борта), надводной непотопляемости при авариях и необходимостью размещения в междубортном пространстве запаса топлива и различного оборудования. Как правило, большие океанские ДЭПЛ имели двухкорпусный архитектурно-конструктивный тип.
При создании первых АПЛ американские специалисты приняли достаточно смелое проектное решение: на большей части длины они перешли на однокорпусную конструкцию, а двухкорпусная сохранялась в районе носовых торпедных отсеков и турбинного отсека ("Nautilus" и "Seawolf" или кормового торпедного отсека ("Skate")).
Таким образом, архитектурно-конструктивный тип первых американских АПЛ можно определить как смешанный (однокорпусный на части длины) с развитой надстройкой. В результате запас плавучести сократился с 30-35%, характерных для ДЭПЛ, до 14-16%.
Выбор такого конструктивною решения был обусловлен следующими факторами:
- стремлением сократить полное подводное водоизмещение и достичь более высоких скоростей полною хода при принятой мощности АЭУ;
- отсутствием необходимости обеспечивать высокую мореходность в надводном положении, так как доминирующим режимом становилось подводное плавание;
- пересмотром взглядов на надводную непотопляемость;
- отсутствием необходимости размещать большие запасы дизельного топлива.
В отличие от американских, советские АПЛ первою поколения сохранили полностью двухкорпусный архитектурно-конструктивный тип, так как необходимость обеспечения надводной непотопляемости при затоплении одного отсека сомнению не подвергалась. Кроме того, наружный корпус обеспечивал плавные, хорошо обтекаемые обводы, которые совместно с увеличением мощности ЭУ компенсировали увеличение полного подводного объема при достижении требуемой скорости хода. Общая компоновка первых АПЛ как и США, так и в СССР не претерпела радикальных изменении по сравнению с послевоенными ДЭПЛ.
Накопленный опыт разработки и эксплуатации АПЛ убедил кораблестроителей и командование ВМФ в возможности и безопасности применения атомной энергетики в подводном плавании, что позволило приступить к созданию более совершенных кораблей нового поколения. Для данною этапа было характерно окончательное осознание АПЛ как чисто подводного корабля, выполняющего свои задачи без всплытия па поверхность. Другой отличительной чертой, определившей сумму приоритетов среди боевых качеств и облик атомных торпедных лодок второго поколения, стала их переориентация на решение противолодочных задач.
Поэтому особенностями развития в рассматриваемый период стали:
- дальнейшее совершенствование пропульсивных качеств;
- рост внимания к акустической скрытности и последовательному снижению уровней подводною шума в ходе серийного строительства;
- наращивание поисковых возможностей ГАК;
- сокращение числа ТА до уровня, достаточного для ведения боя с ПЛ противника.
В этот период было характерно выравнивание по скоростным качествам с советскими АПЛ (достижение полной подводной скорости около 30 узлов) и "консервация" достигнутого уровня. Наивысшим приоритетом стало стремление достичь отрыва по уровню акустической скрытности, которая с 1958 но 1973 г. снизилась на 23-25 дБ (в 14-25 раз). одновременно принимались активные меры по совершенствованию гидроакустических средств для обеспечения упреждающего обнаружения противника.
С целью натурной проверки технических решений параллельно с серийными в США строились опытные АПЛ: "Tullibee" (SSN597, 1960) - противолодочная с полным электродвижением и расположением ТА под углом к ДП; "Jack" (SSN605, 1967) - с прямодействующей турбинной установкой и соосными гребными винтами; "Narwhal" (SSN671, 1969) - с реактором, работающим в режиме естественной циркуляции.
В Советском Союзе АПЛ второго поколения начали создаваться и вступать в строй в более поздние сроки. Головные лодки вступили в состав ВМФ в 1967 г., причем это были корабли трех специализированных типов: торпедная противолодочная (пр. 671), с ПКР (пр. 670) и с БР (пр. 667).
На направленность создания отечественных торпедных АПЛ решающее влияние оказал развертывание в США ПЛАРБ системы "Polaris-Poseidon", когда с 1959 по 1967 г. вступил в строй 41 ракетоносец. Торпедные лодки пр. 671 (главный конструктор - Г.П. Чернышев), пр. 705 (главный конструктор - М.Г.Русанов, научный руководитель - академик А.П. Александров) создавались СКБ-143 как противолодочные корабли, предназначенные для противодействия этим американским ПЛАРБ. Всего в Советском Союзе было построено 55 торпедных АПЛ второго поколения: 15 ед. пр. 671 (1967-1974), 7 ед. пр. 671РТ (1972-1978), 26 ед. пр. 671РТМ (1977-1992), 7 ед. пр. 705 и 705K (1973-1981).
Для атомоходов второю поколения характерен полный отказ от компромисса обеспечения надводных и подводных мореходных качеств - был сделан однозначный выбор в пользу подводных. Это позволило выработать решения по форме корпуса, которые принципиально не изменились до настоящего времени, и по существу являются классическими. Это решения следующие:
- корпус в виде тела вращения с относительным удлинением 8,0-9,5 ("дирижабельная" форма);
- носовая часть корпуса в виде эллипсоида вращения, полнота которого определяется габаритами гидроакустических антенн и размещением ТА;
- кормовая часть в виде конуса с дугообразной образующей, форма которой определяется по оптимальным условиям работы гребного винта.
По условиям снижения сопротивления и гидродинамических шумов с корпусов были полностью удалены плохообтекаемые детали, применялись специальные щиты для закрытия вырезов на наружном корпусе.
Кормовое оперение АПЛ также приобрело "классический" вид. И в США, и в СССР было принято крестообразное оперение, оптимальное как по гидродинамическим характеристикам, так и по простоте и надежности управления (в отличие от Х-образного, применявшегося на опытной лодке "Albacore" AGSS569). Особенностью американских лодок стало использование полнонопоротного оперения (балансирных вертикальных рулей) и вертикальных шайб на торцах горизонтального оперения (тип "Sturgeon").
Отличительной особенностью советских АПЛ проекта 671PTM является размещение на верхнем вертикальном стабилизаторе гондолы буксируемой гидроакустической антенны.
Впервые в практике подводного кораблестроения на кораблях типа "Skipjack" американские конструкторы применили рубочные рули, отказавшись от носовых горизонтальных. Такое решение вызывалось стремлением удалить рули от носовых гидроакустических антенн и снизить гидродинамические помехи. Однако из-за уменьшения плеча площадь рубочных рулей возрастает. Невозможность их убирания на повышенных скоростях приводят к потере скорости на 0.8-1,2 узла, а при действиях в Арктике для всплытия с проламыванием льда потребовалось обеспечить перекладку рубочных рулей на 90 градусов.
На советских торпедных ПЛ сохранились хорошо зарекомендовавшие себя убирающиеся носовые и горизонтальные рули, отнесенные от района размещения гидроакустических антенн.
В применении форм ограждения рубок многоцелевых АПЛ обе стороны пошли своим путями. Па американских лодках окончательно утвердился крыловидный тип ограждения минимальной ширины (до 2 м), а на советских торпедных - лимузинный. Этот вариант отражал взгляды конструкторов СПМБМ "Малахит" на оптимальное формообразование ограждения рубки по условиям минимального сопротивления движению, влияния на динамические свойства ПЛ при маневрировании и размещения оборудования. Отличительной особенностью АПЛ пр. 705 была объемная форма ограждения с плавным сопряжением ее стенок с корпусом, это объяснялось необходимостью размещения в ограждении всплывающей камеры для спасения экипажа в случае аварии. В продольном сечении ограждение рубки сохраняло лимузинную форму.
На развитие архитектурно-конструктивного типа АПЛ второю поколения все большее влияние стали оказывать (факторы, связанные с необходимостью снижения шумности. Все американские корабли имели смешанный архитектурно-конструктивный тип с долей однокорпусных участков около 50% длины. Характерной особенностью новых лодок стал отказ oт развитой надстройки. Если на типе "Skipjack" еще сохранялась минимальная надстройка - обтекатель трубопроводов, то начиная с "Thresher" на многоцелевых лодках надстройка отсутствует вообще и корпус имеет круговые поперечные сечения. Такой архитектурно-конструктивный тип позволял получить минимально возможное полное подводное водоизмещение за счет сокращения проницаемых частей.
Сокращение полного подводною водоизмещения позволяло снизить мощность ЭУ и снижало напряженность гребного винта на малошумных скоростях и его шумоизлучение. Отказ от надстройки, в свою очередь, также снижал искажение потока, натекающего на гребной винт, и уменьшал его шумоизлученне.
У советских АПЛ сохранился двухкорпусный архитектурно-конструктнвный тип. Принятию этого решения предшествовала напряженная дискуссия. Конструкторы СКБ-143 в процессе разработки пр. 671 и особенно пр. 705 добивались реализации однокорпусного типа. Разработку однокорпусного варианта пр. 705 довели до стадии техпроекта. Однако, взвесив все положительные и отрицательные стороны этого решения, командование ВМФ приняло окончательное решение о сохранении на отечественных АПЛ двухкорпусного типа и обеспечение одноотсечного стандарта непотопляемости.
По общей компоновке американские лодки второго поколения значительно отличались от первых АПЛ, несмотря на сохранение схемы корпуса. Вся кормовая часть прочного корпуса отводилась под размещение ГЭУ и вспомогательных механизмов. Жилые помещения н основные посты управления кораблем располагались только в носовой половине прочною корпуса.
Принципиально новым шагом стало предоставление носовой оконечности под размещение крупногабаритной гидроакустической антенны сферической формы. Торпедное вооружение переместилось из I во II отсек, а ТА выводились через конус прочного корпуса под углом около 10 градусов к ДП. Такое взаимное расположение основных гидроакустических антенн и ТА впервые было применено на опытной АПЛ "Tullibee", а затем на АПЛ типа "Tresher" и на всех последующих.
Компоновка советских атомоходов второго поколения также претерпела изменения. Была разработана схема компактного размещения ТА в носовой оконечности в два яруса совместно с крупногабаритной гидроакустической антенной цилиндрической формы. Другим новым решением стало сосредоточение в одном отсеке АПЛ пр. 705 жилых помещений и всех постов управления кораблем, его вооружением и техническими средствами.
Это стало возможным благодаря широкому внедрению средств автоматизации и кардинальному сокращению численности экипажа. Такой подход создавал условия для обеспечения безопасности экипажа на качественно новом уровне. Отсек управления выделялся высокопрочными сферическими переборками, а над ним в ограждении рубки была установлена всплывающая спасательная камера. В случае аварии и угрозы гибели ПЛ весь экипаж, сосредоточенный в одном отсеке, переходил в спасательную камеру, которая отделялась и всплывала на поверхность.
Таким образом, основными факторами, определяющими архитектуру многоцелевых АПЛ второго поколения, стали:
- усиление внимания к снижению шумоизлучения;
- отказ от совмещения надводных и подводных мореходных качеств в пользу последних;
- переход на одновальную схему и придание корпусу АПЛ осесимметричной формы;
- сохранение действия одноотсечного стандарта надводной непотопляемости для отечественных кораблей;
- создание благоприятных условий для работы гидроакустических антенн.
Появление ПКР, расположенных в наклонных забортных шахтах по бортам корабля, в советском подводном флоте вызвало необходимость создания прочного корпуса в районе оружия в виде "восьмерки" (пр. 661) или даже "двойной восьмерки" (пр. 670). Такие вынужденные компоновочные решения породили достаточно сложные конструктивные проблемы, которые успешно решались, но приводили к значительному утяжелению конструкций прочного корпуса. Зато они позволили сохранить внешние обтекаемые обводы тела вращения. Сохранение цилиндрической формы прочного корпуса при наличии забортных наклонных контейнеров с КР приводит к резкому увеличению ширины корабля и эллиптическим в поперечном сечении обводам (пр. 949). Это, в свою очередь, увеличивает полный подводный объем и смоченную поверхность корабля и увеличивает мощность ГЭУ, необходимую для поддержания хода диапазона 30 узлов.
На американских АПЛ восемь пусковых установок КР типа "Tomahawk" располагаются в носовой оконечности в районе балластных цистерн. Благодаря небольшому количеству ПУ размещение ракет незначительно (в пределах 2-3 м) увеличивает длину корабля и мало влияет на смоченную поверхность и скорость хода.
Главной чертой АПЛ третьего поколения стал качественный скачок в обеспечении акустической скрытности. Первыми кораблями этого поколения стали американские лодки типа "Los Angeles" (SSN688), головная вступила в строй в ноябре 1976 г., а последняя из 62-х в 1996 г. Пройдя три модификации, она является одной из самых совершенных в подводном кораблестроении. Этот тип отличает мощное гидроакустическое вооружение, низкая шумность, наличие 12 забортных УВП для КР, что фактически сделало АПЛ многоцелевыми.
Со сложившимся опозданием отечественные многоцелевые АПЛ третьего поколения пр. 945 и 971 вступили в строй в 1984 г. (через 8 лет после "Los Angeles"). Основным типом стали корабли типа "Акула", спроектированные в СПМБМ "Малахит" под руководством Генерального конструктора Г.Н. Чернышева. Одним из главных приоритетов при создании этих кораблей являлся показатель акустической скрытности. В результате были достигнуты уровни подводного шума, сопоставимые с уровнями АПЛ типа "Los Angeles", а использование малогабаритных КР из ТА также превратило эти корабли в многоцелевые.
При создании третьего поколения продолжалось эволюционное совершенствование формы корпуса и выступающих частей. Основополагающие принципы формообразования, выработанные для второго поколения, не претерпели существенных изменений. В практическом плане закрепился и действовал принцип "хорошая гидродинамика - хорошая акустика".
Отличительными чертами американских и советских АПЛ стали различные удлинения корпусов. У типа "Los Angeles" отношение L/B возросло до 10,9, а у типа "Барс" наоборот, сократилось почти до 8 (как у пр. 705). При этом протяженность цилиндрической вставки АПЛ "Los Angeles" была больше, чем у "Барса" (около 50% против 30%). Американский корабль отличала более короткая и полная кормовая профилированная часть корпуса.
Причина различий в удлинении корпусов кроется в конструктивных особенностях АПЛ двух стран и, прежде всего, в принятом архитектурно-конструктивном типе. У однокорпусной "Los Angeles" ЦГБ разместились в оконечностях, увеличив общую длину корпуса, а у двухкорпусного "Барса" они расположились вдоль прочного корпуса, увеличивая ширину. Отличительной чертой АПЛ типа "Барс" стало увеличившееся ограждение рубки. В отличие от пр. 671, на них установлена всплывающая спасательная камера, что привело к удлинению ограждения и увеличению его ширины. У американских АПЛ форма ограждения осталась практически неизменной.
Неизменной осталась и форма кормового оперения - чисто крестообразное с гондолой буксируемой антенны на вертикальном стабилизаторе у "Барса". На американских лодках буксируемая антенна располагается на корпусе на большей части ею длины и закрывается обтекателем.
Особенностью АПЛ тина "Los Angeles", поступивших на флот с 1988 г. ("San Juan"), стал отказ от рубочных рулей и установка убирающихся носовых горизонтальных рулей. Это было вызвано адаптацией кораблей к плаваниям в Арктике.
При выборе архитектурно-конструктивногo типа каждая страна шла своим путем. Корабли типа "Los Angeles" стали первыми полностью однокорпусными АПЛ. На всем протяжении их прочного корпуса отсутствует как легкий корпус, так и надстройка. Цистерны главного балласта окончательно разделились на носовую и кормовую группы и разместились в оконечностях. Таким образом, подводное кораблестроение США завершило эволюционную линию перехода на полностью однокорпусный apxитектурно-конструктивный тип. Как представляется, одной из главных причин такого перехода стало стремление к увеличению жесткости наружного корпуса ПЛ и снижению его вибровозбудимости под действием набегающею потока.
Отечественные АПЛ пр. 971 сохранили двухкорпусную архитектуру по условиям обеспечения требований надводной непотопляемости. Изменения архитектуpно-конструктивного типа и схемы корпуса АПЛ типа "Los Angeles" привели к изменению общей компоновки корабля. Прочный корпус разделен лишь двумя межотсечными переборками, которыми выделен реакторный отсек. Подобное размещение облегчает компоновку оборудования, сводит к минимуму проблемы, связанные с ограничением длины отсеков, упрощает прокладку коммуникационных линий. Koмпоновка АПЛ типа "Барс" стала развитием технических решений, примененных в кораблях второго поколения, и опыта создания АПЛ пр. 705. Она оснащена всплывающей спасательной камерой.
В то же время, несмотря на различный подход к выбору архитектурно-конструктивного типа, относительно выбора формы обводов стали складываться общие тенденции и направления, объясняющиеся общими физическими закономерностями гидродинамики и гидроакустики. Эти тенденции заключаются в следующем - обводы корпуса принимаются в виде тела вращения с одновальной конусообразной кормой с параболическими очертаниями и носовой оконечностью в виде эллипсоида вращения с коэффициентом полноты от 0,60 до 0,85. Длина обводов носовой оконечности до цилиндрической вставки составляет от 0,10 до 0,15 длины корабля (в зависимости от остроты обводов и полноты носовой оконечности). Форма носовой оконечности обуславливается, с одной стороны, необходимостью обеспечить плавность градиента гидродинамического давления, что благоприятно и с точки зрения гидродинамического сопротивления, а также величины турбулентных пульсаций в пограничном слое, которые определяют гидродинамическую помеху носовой гидроакустической антенны. С другой стороны, полноты обводов определяется техническими средствами, располагаемыми в носовой оконечности - прежде всего гидроакустической антенной и торпедо-ракетным комплексом. Далее следует цилиндрическая вставка, протяженность которой может занимать до 50% длины корпуса, а может практически отсутствовать (ПЛ-лаборатория пр. 1710) или составлять небольшую - до 10% - величину (пр. 705). Обычно длина цилиндрической вставки составляет около 35-40% длины и обуславливается конфигурацией прочного корпуса. При однокорпусном архитектурном типе не избежать протяженной цилиндрической вставки. Это несколько повышает гидродинамическое сопротивление, но дает значительный выигрыш в технологии постройки и общем расположении оборудования внутри прочного корпуса.
С точки зрения гидродинамики и гидроакустики очень важны обводы кормовой оконечнечности. Длина и полнота корпуса в кормовой оконечнечности, угол схода обводов корпуса к гребному винту определяют режим обтекания и условия работы винта, коэффициенты его взаимодействия с корпусом ПЛ. Для получения оптимальных значений попутного потока и коэффициента засасывания этот угол при одновальной корме находится и пределах 10-13 градусов (с одного борта). Длина кормовой оконечности определяется этим углом заострения корпуса и составляет от 25 до 40% длины корабля. Для двухвальных ПЛ с целью повышения пропульсивных характеристик в пр. 661 была реализована раздвоенная корма, как бы состоящая из двух состыкованных одновальных оконечностей ("штаны").
Конфигурация, обводы и места размещения на корпусе выступающих частей - ограждения рубки, кормового оперения, обтекателей циркуляционных трасс - также определяются условиями минимального гидродинамического сопротивления, получения минимального влияния на поле скоростей в диске гребного винта, а также условиями управляемости и маневренности корабля с учетом размещения и компоновки оборудования. Так например, ограждение рубки с целью уменьшения влияния его обтекания на работу гребного винта должно располагаться как можно дальше в нос. С другой стороны, в районе ограждения рубки образуются резкие перепады гидродинамического давления, что обуславливает рост гидродинамической помехи в этом районе. Следовательно, ограждение рубки нужно располагать кормовее обтекателей носовых ГАК. А так как оно непосредственно связано с ГКП корабля, то, естественно, его размещение зависит от изложения ЦП по его длине. Форма и размеры ограждения рубки также оказывают влияние на пропульсивные, гидроакустические и маневренные качества корабля, во многом они определяются также составом оборудования и его габаритными характеристиками.
Общей чертой АПЛ третьего поколения в США и СССР стал ощутимый рост их водоизмещения, который составил 50-100% по сравнению с кораблями второго поколения. Причинами этого явились использование механизмов с высокими виброакустическими качествами, усложнение и рост РЭВ, создание более комфортных условий для размещения экипажа.
Подводя итог, следует отметить, что развитие архитектуры АПЛ третьего поколения характеризуется плавным эволюционным совершенствованием ранее выработанных принципиальных, решений.
Характерными особенностями развития архитектуры АПЛ третьего поколения явились:
- завершение перехода к полностью однокорпусному архитектурно-конструктивному типу (США);
- уплотнение компоновки носовой оконечности с размещением там пусковых установок КР "Tomahawk" (США) или усиленного торпедно-ракетного и гидроакустического вооружения (СССР);
- сокращение количества межотсечных переборок до минимума, обеспечивающего выделение реакторного блока (США);
- увеличение габаритов ограждения рубки в связи с размещением всплывающей спасательной камеры (СССР);
- рост главных размерений и водоизмещения.
В целом обводы кораблей четвертого поколения практически не изменились. Отличие появилось и форме ограждения рубки: в носовой части ограждения рубки появился "прилив" - обтекатель, препятствующий интенсивному образованию подпорного вихря, который формируется у носового притыкання ограждения рубки к корпусу.
Однокорпусный архитектурный тип на американских АПЛ сохранился. Отечественные корабли четвертого поколения в строй еще не вошли, поэтому рассматривать их архитектуру преждевременно.
Подводный флот вступил во второй век своего существования. Архитектура и внешний вид ПЛ к началу XXI века достигли большого совершенства. Однако это не говорит о том, что архитектура останется неизменной. Если еще раз перечислить все постоянные факторы, которые определяют архитектуру ПЛ, а именно: скрытность, пропульсивные качества, живучесть и непотопляемость, боевая нагрузка и остойчивость, технологичность постройки, взаимное расположение оружия и развитых гидроакустических антенн, следует отметить, что приоритетным фактором является скрытность - качество, определившее появление этого класса кораблей. Исходя из этого приоритета и в компромиссе со всеми прочими факторами предпочтительным будет являться однокорпусный архитектурный тип.
Однако новая тактика использования ПЛ с учетом действия у побережья, на мелководье, возможное использование различной мобильной меняющейся боевой нагрузки, возможно, потребует и обусловит применение двухкорпусного типа.
Такие передовые, перспективные технологии подводного кораблестроения как отказ от выдвижных устройств, проникающих внутрь прочного корпуса, контроль шумов обтекания и управление пограничным слоем корабля и его гидродинамическим полем, применение электродвижения, использование новых видов покрытий, покровных гидроакустических антенн, интегрированных антенных систем связи и др., несомненно, будут оказывать влияние на формирование внешнего облика корабля и его архитектуры, так что проектантов в этом плане ожидает широкое поле деятельности.
Внешний легкий корпус субмарины имел форму цилиндра, плавно сужающегося к носу и корме. Главная палуба надстройки простиралась от носа до 124 шпангоута на корме. В носовой части она возвышалась над уровнем воды на 3,7 м, а в корме - на 1.2 м. Внутренняя полость между надстройкой и прочным корпусом во время погружения заполнялась водой через шпигаты.
Боевую рубку, располагавшуюся в районе мидель-шпангоута, сверху закрывало ограждение мостика. Находящаяся сразу за рубкой палуба получила название «сигаретной», поскольку на ней матросам разрешалось курить. Здесь же устанавливался зенитный пулемет Browning калибра 7,62 или 12,7 мм.
При погружении пулемёт убирался внутрь лодки. В 1941 году на смену пулемётам пришли 20-мм зенитные автоматы Oerlikon Mark 4 Mod. 3 со скорострельностью 450 выстр./мин, а в 1944 году Gato стали оснащаться 40-мм пушками Bofors со скорострельностью 160 выстр./мин.
Палуба перед мостиком и позади него имела усиленную конструкцию для установки пушек. Артиллерийское вооружение лодок Gato отличалось большим разнообразием. Тип и места расположения орудий зависели от времени ввода лодки в строй и пожеланий её командира.
Сначала на субмарины устанавливали две палубные 76,2-мм пушки, но они оказались весьма слабым оружием и не могли причинить серьёзного ущерба даже небольшим судам. В ходе эксплуатации лодок эти пушки заменяли на более мощные 102-мм или 127-мм орудия Мк40.
Их снаряды имели в несколько раз большие массу и начальную скорость полёта. Кроме того, стволы 127-мм пушек изготавливали из нержавеющей стали, что позволяло не закрывать ствол заглушкой при погружении, а это ускоряло приведение оружия в боевое положение после всплытия.
В нижней части ограждения рубки находились шкафчики для боеприпасов.
Между субмаринами, выпускавшимися разными верфями, существовало множество визуальных отличий. Наиболее заметными были число, расположение и конфигурация шпигатов. Некоторые подводные корабли оснащались дополнительными вооружением и оборудованием.
И не без оснований историки флота утверждают, что отыскать две абсолютно одинаковые лодки типа Gato невозможно.
Гидроакустическое оборудование
На первых сериях лодок устанавливали гидролокаторы типа WCA с гидрофоном JT. Гидрофон работал в диапазоне 110 Гц - 15 кГц. Дальность действия гидролокатора составляла 3429 м. Он позволял определить пеленг и дальность до цели, а если целью была подводная лодка, то определялась ещё и глубина погружения. В 1945 году на вооружение приняли более совершенный гидролокатор WFA.
Представляет интерес анализ действий подводных лодок, произведённый Бюро исследования во время и после войны. Это учреждение, организованное в Вашингтоне и расположенное в Пёрл-Харборе, проанализировало 4873 атаки подводных лодок. Оказалось, что только 31 из них была произведена с помощью гидроакустических приборов. Более того - из этих атак только семь закончились потоплением кораблей противника.
Для определения температуры забортной воды использовался баротермо-граф - СВТ40131. Кроме этого, на субмаринах устанавливался гидродинамический лаг фирмы Benedix.
Подводные лодки типа «Щ», или, как их еще называли, «щуки» в истории отечественного кораблестроения занимают особое место. Это были самые многочисленные (86 единиц!) средние субмарины советского флота периода Великой Отечественной войны. Они активно участвовали в боевых действиях на Балтике, Черном море, в Заполярье; их торпеды и артиллерия пустили ко дну немецкую подлодку, сторожевой корабль, два десантных судна и не менее 30 вражеских транспортов. Но и цена побед оказалась крайне высокой: 31 «щука» не вернулась в родную базу и осталась в море навсегда. Причем обстоятельства гибели многих субмарин неизвестны и по сей день...
Впрочем, останавливаться на истории службы подводных лодок мы не будем. Предлагаем эксклюзивный материал - реконструкцию внешнего вида «щук» всех шести серий: III, V, V-бис, V-6hc-2, X и Х-бис. В основу разработанных чертежей положена подлинная документация из фондов Центрального военно-морского музея (ЦВММ), Российского Государственного архива военно-морского флота (РГАВМФ), а также специальная литература и многочисленные фотографии.
Несмотря на то, что все серии лодок типа «Щ» по своим характеристикам были довольно близки, внешне они существенно отличались друг от друга. Так, первые четыре субмарины Щ-301 - Щ-304 (III серия) имели прямой форштевень, узкую надстройку и ограждение рубки, в кормовой части которого располагались решетки шахт вдувной вентиляции. Носовые горизонтальные рули были своеобразной конструкции - они «рогами» в передней части входили в специальные прорези корпуса. Носовое орудие первоначально имело фальшборт, однако сразу после испытаний его сняли, а само ограждение рубки полностью перестроили. Для удобства работы расчета 45-мм пушки установили откидывающиеся полукруглые площадки, причем позже, в ходе капитального ремонта, эти площадки стали постоянными и их оснастили трубчатым релингом.
На подводных лодках V серии, строившихся для Тихоокеанского флота, изменили форму носовых рулей (она стала типовой для всех последующих серий «щук») и увеличили ширину надстройки. Ограждение рубки кардинально реконструировали, разместив на нем второе 45-мм орудие. Форштевень стал наклонным, причем его обводы в верхней части образовывали небольшой «бульб». Длина легкого корпуса увеличилась на 1,5 м.
Субмарины V-бис серии отличались от своих предшественниц только формой фальшкиля и ограждением рубки (последнее лишилось своеобразного «балкона» над первым орудием). Зато на V-6nc-2 серии изменили обводы легкого корпуса и вновь переделали ограждение рубки. Причем тихоокеанские лодки этого типа отличались от балтийских и черноморских формой бортов ходового мостика.
Подлодки X серии выглядели наиболее экзотично за счет внедрения обтекаемого ограждения рубки так называемого «лимузинного» типа. В остальном же они практически не отличались от кораблей V-бис-2 серии, за исключением, разве что, появившегося «горба» над палубной цистерной и глушителями дизелей.
Поскольку ожидаемого повышения скорости в подводном положении у лодок X серии не произошло, а зали-ваемость ходового мостика увеличилась, на последней серии «щук» Х-бис серии применили более традиционное ограждение рубки, напоминавшее спроектированное для подлодок типа «С». Носовую 45-мм пушку теперь установили непосредственно на палубе надстройки. Корпус остался неизменным, но из его оснащения исчез подводный якорь.
Стойки антенн и сетеотводов на лодках III, V и V-бис серий имели Л-образную форму и соединялись перекладинами. Тросы сетеотвода шли от носа до кормы, впереди носовой стойки они объединялись в один.
У «щук» \/-бис-2 и X серий стойки се-теотводов стали одинарными, на Х-бис серии они отсутствовали вообще. Часть лодок оснастили сетепрорезателями «Сом» и «Краб», представлявшими собой систему резаков (четыре на форштевне, два на баке линейно-возвышенно и по одному с каждого борта), а также систему оттяжек, предохраняющих выступающие части лодки от попадания тросов сетевых заграждений. На практике эти устройства оказались малоэффективными, и их постепенно демонтировали, закрывая пилу на форштевне металлическими листами.
Выхлопные отверстия глушителей в надстройке на лодках первых четырех серий имелись с обоих бортов, на субмаринах X и Х-бис серий - с одного, левого борта. Только на левом борту располагался и якорь, применявшийся в надводном положении.
Расположение шпигатов в надстройке, часто являющееся индивидуальным признаком корабля и потому особо интересующее моделистов, на проектных чертежах, как правило, не указывается (поскольку принципиального значения оно не имеет). На предлагаемых чертежах «щук» шпигаты прорисованы по фотографиям и потому их расположение может быть не совсем точным (особенно это относится к Щ-108). Следует также иметь в виду, что нарезка шпигатов на лодках одной серии зачастую отличалась очень сильно; наиболее ярко эти различия демонстрируют балтийские и черноморские «щуки» X серии.
Внешний вид подлодок типа «Щ» менялся и из-за осуществлявшихся в процессе службы модернизаций. Так, откидные части орудийных площадок постепенно заменялись постоянными и оснащались релингами. По опыту плавания в битом льду и в свежую погоду на части лодок демонтировали наружные крышки торпедных аппаратов. Вместо второго орудия иногда устанавливался пулемет ДШК, причем на ТОФ имелись самодельные установки, наряду со стандартной тумбовой. Выносные 7,62-мм пулеметы М-1 («Максим») размещались на штатных местах в надводном положении далеко не всегда. Излучатели установки звукоподводной связи располагались на палубе (верхний) и в специальной выгородке (нижний). В ходе войны некоторые «щуки» получили гидролокаторы «Асдик» («Дракон -129») и размагничивающее устройство с обмотками снаружи корпуса на уровне палубы надстройки.
Окраска: у балтийских лодок корпус и надстройка выше ватерлинии были серо-шаровыми, у черноморских - темно-серыми, у североморских - серо-зелеными. Подводная часть -черная (кузбасслак) либо покрытая противообрастающими составами № 1 и 2 (темно-красный и темно-зеленый). В блокадном Ленинграде, помимо маскировочных сетей, использовали окраску лодок в белый - под фон снега цвет. Винты - бронзовые. Спасательные буи окрашивались в цвет корпуса; после войны они стали красно-белыми (по три сектора каждого цвета). Буквы названий лодок в носовой части (на III, V, V-бис, \/-бис-2 сериях) - латунные. Литерноцифровое обозначение на рубке - белого цвета (кроме V серии, где оно было желтое или голубое с черным контуром); в годы войны они закрашивались под основной цвет корпуса. Число заявленных побед указывалось цифрой в круге, располагавшемся в центре красной звезды в белой обводке, рисовавшейся на каждой лодке индивидуально. Размещали звезду всегда в носовой части рубки, примерно посередине высоты или ниже иллюминаторов.
Подводные лодки типа «Щ»:
1 - перо руля; 2- волнорезные щиты торпедных аппаратов; 3,9 - кильватерные огни; 4 киповые планки; 5 -утки; 6 - спасательные буи; 7,13,37 -стойки сетеотводов; 8- сетеотвод (совмещенный с радиоантенной); 10- репитеры гирокомпасов; 11 - перископы; 12 - магнитные компасы; 14 - антенны радиопеленгаторов; 15 - 45-мм пушки 21-К; 16 - швартовые шпили; 17 - кнехты; 18 - антенны шумопеленгаторов; 19,35 - носовые горизонтальные рули; 20 - привальный брус; 21 - рубочные люки; 22 - люки аварийных выходов; 23 откидные крышки над шлюпками; 24 - откидные решетки надстройки; 25 - кормовые горизонтальные рули; 26 - откидные решетки над торпедозагрузочным люком; 27- кормовой флагшток; 28 выхлопные клапаны глушителей; 29 - выдвижные мачты; 30 - зенитный пулемет «Максим»; 31,32 - ходовые огни; 33 - гюйсшток; 34 - люки над кранцами 45-мм патронов; 36 - якорный клюз (на всех подлодках - только с левого борта); 38- V-образная стойка радиоантенны; 39 - киповые планки с сетеотводами; 40- радиоантенна; 41 - убирающаяся шлюпбалка; 42 ниши подъемного гака
|
ТТХ подводных лодок типа "Щ" |
||||||
|
V -бис |
||||||
|
Водоизмещение нормальное, куб.м |
||||||
|
Длина наибольшая, м |
||||||
|
Ширина наибольшая, м |
||||||
|
Осадка средняя (по килю), м |
||||||
|
Мощность дизелей, л.с. |
2x685 |
2x685 |
2x685 |
2x800 |
2x800 |
|
|
Мощность электродвигателей, л.с. |
2x400 |
2x400 |
2x400 |
2x400 |
2x400 |
|
|
Скорость хода, уз.: наибольш. надводная |
||||||
|
экономии, надводная |
||||||
|
наибольш. подводная |
||||||
|
экономии, подводная |
||||||
|
Дальность плавания, миль: надводная экономическим ходом |
||||||
|
подводная полным ходом |
||||||
|
подводная экономическим ходом |
||||||
|
Экипаж, чел. |
||||||
|
Число 533-мм торпедных аппаратов: носовых |
||||||
|
кормовых |
||||||
|
Артиллерийское вооружение: иисло орудий X х калибр в мм |
2x45 |
2x45 |
2x45 |
2x45 |
2x45 |
|
|
Число построенных лодок (годы вступления в строй) |
||||||