Підводні ракети

Подводные ракеты Е. С. Шахиджанов, доктора технічних наук, професор, лауреат Ленінської премии.

1959;1960 роки були характерними різко наростаючим зміною якісного складу військово-морських флотів основних держав світу. На флотах США, Англії, Франції і Радянського Союзу з’явилися атомні ракетні і багатоцільові підводних човнів, котрі почали основної ударної силою флотов.

Быстрый зростання тактико-технічних характеристик атомних підводних човнів (швидкості, глибини занурення, дальності гідроакустичного цілевказівки та інших.) привело до того, що ефективність застосованих раніше знищення підводних човнів торпедного зброї та боєприпасів бомбометання стала недостатньою. Таке обставина стало поштовхом до створення нового виду протичовнового зброї, забезпечує різке зменшення часу доставки бойового заряду до мети, збільшення дальності і точності стрельбы.

Новым виглядом протичовнового зброї сталі у 60−80-ті роки комплекси протичовнових балістичних крилатих ракет (ракето-торпед) і швидкісних підводних ракет. На озброєння іноземних флотів було прийнято балістичні ракети класу «ПЛ-воздух-ПЛ» з атомним зарядом «Саброк» (США), крилаті ракети класу «НК-воздух-ПЛ» з атомними зарядами і з сучасними бойовими частинами як малогабаритних самонавідних торпед — «Асрок» (США), «Малафон» (Франція), «Ікара» (Англия).

Для забезпечення необхідного паритету в протичовновому озброєнні атомних підводних човнів ВМФ СРСР із атомними підводними човнами ВМС навіть країн НАТО поставили завдання термінового створення вітчизняних ракетних комплексів, аналогічних закордонним, але переважаючих їх за тактико-техническим характеристикам.

Для цього, у стислі терміни з урахуванням вітчизняної науку й передовий технології необхідно було визначити найскладніші проблеми створення високоефективних ракетних двигунів, високоточних навігаційних систем і системам управління і наведення, і навіть проблеми підводного старту і др.

Отечественными вченими, конструкторами, колективами НИИВМФ і в промисловості й провідними виробничими колективами промисловості ці проблеми вже у 60-ті роки були успішно решены.

Начало поклало створення 1968 р. некерованої балістичної ракети класу «НК-воздух-ПЛ» з ракетним двигуном на твердому паливі науково-виробничим колективом під керівництвом лауреата Ленінської й підрозділи Державної премій Н. П. Мазурова.

Следующим кроком стало прийняття на озброєння ВМФ в 1969 р. твердопаливною балістичної автономно-управляемой ракети класу «ПЛ-воздух-ПЛ». Вона створена колективом, керованим професором, лауреатом Ленінської України й Державної премій Л. В. Люльевым, та її инерциальные системи управління — колективом, який очолював лауреат Ленінської й підрозділи Державної премій А. С. Абрамов. Створення цієї ракети розвивався тісній творчої зв’язки й з рішенням наукових проблем по розробці системам управління і бойових інформаційно-керуючих систем автоматизованих атомних підводних човнів, якими керував академік В. А. Трапезников.

Позднее в 1973 г. було створено вітчизняна телеуправляемая крилата ракета класу «НК-воздух-ПЛ», яку впорядковували колективи під керівництвом лауреата Ленінської України й Державної премій Г. Н. Волгина.

Создание балістичних крилатих протичовнових ракет було реалізоване виключно на базі російських проведення науково-дослідницьких і дослідно-конструкторських розробок з застосуванням в управляючих системах вітчизняної елементної бази. У цьому було забезпечене як досягнення паритету в протичовновому зброї із зарубіжними флотами, а й суттєве поліпшення тактико-технічних характеристик ракет по порівнянню із зарубіжними аналогами у частині дальності і точності стрільби, застосування як бойовій частині малогабаритних самонавідних торпед та інших. Було створено науково-технічні напрацювання для триваючого її подальшого розвитку перспективних вітчизняних балістичних крилатих ракет.

Одновременно у всіх розвинених країн інтенсивно проводилися роботи з вдосконаленню торпедного зброї, що призвело до збільшення дальності ходу і вдосконалення акустичних головок самонаведення. Але ці досягнення у значною мірою знецінювалися зростання швидкістю підводних човнів, тоді як швидкість руху нових поколінь торпед мало могла бути збільшена з принципових фізичних обмежень руху тіл у питній воді як суцільного обтекания.

В 50−70-х роках у Радянському Союзі у світі створено принципово нового вигляду зброї, не має аналогів і прототипів там, — швидкісні підводні кавитирующие ракети. Його новизна залежить від русі під водою як розвиненою кавітації (відривного обтікання), коли переважна більшість корпусу ракети охоплена парогазовой полостью-каверной. У цьому різко знижується гидродинамическое опір і досягається висока швидкість підводного руху ракети, в 3−5 разів перевищує швидкість звичайних торпед, рухомих як суцільного (безотрывного) обтікання. Досягнення у сфері високошвидкісного підводного руху ракет передусім обумовлені фундаментальними дослідженнями некерованого руху тіл як розвиненою кавітації, взаємодії реактивної струменя (газової, газожидкостной, водяний) з каверною, тривалого стійкого керованого руху при кавитационном обтіканні тела.

Эти роботи було започатковані ще наприкінці 40-х років у філії ЦАГІ під керівництвом академіка Л. И. Седова, вченими ВМФ, зокрема Г. В. Логвиновичем, який очолив наукове керівництво розробкою теорії та прикладних питань гідродинаміці розвинених кавитационных течій стосовно кавитирующим ракетам.

При створенні та розробці швидкісних підводних ракет вітчизняні вчені і конструкторами знайшли унікальні теоретичні, експериментальні і конструкторські рішення насамперед із обгрунтуванню гідродинамічних схем кавитирующих ракет з підводними органами управління змінюваного геометрії, які виконують функції освіти каверни та управління рухом ракети у тих ділянках суцільного, змішаного і кавитационного обтекания.

Для досягнення високих технічних характеристик ракет, мають швидкість руху під водою понад 100м/с (200уз.), необхідно забезпечити як багаторазове зниження опору руху, а й високоефективного реактивного двигуна (энергосиловой установки) на екологічно чистому, безпечному в експлуатації энергоемком паливі, і навіть системи управління, органів управління і стабилизации.

Наиболее повно відповідав всі вимоги як энергосиловой установки прямоточный гидрореактивный двигун на гидрореагирующем паливі. Питома імпульс такого двигуна в 2,5−3 разу вищу, ніж в відомих ракетних двигунів: з допомогою використання забортної води за робочу тіла, і окислювача, а яких як паливо — гидрореагирующих металлов.

Работы по створенню такого унікального двигуна були розпочаті 60-ті роки з ініціативи під керівництвом лауреата Державної премії М. С. Меркулова завершать в 70-ті роки під керівництвом лауреата Ленінської премії Е. Д. Ракова. Одночасно при цьому двигуна розроблялися єдині свого роду тверді гидрореагирующие палива з урахуванням легких металів, і навіть конструкція зарядів великий є і технологія їх виготовлення. Під керуванням лауреата Ленінської премії И. М. Сафонова було створено автономну систему управління, має зміну структуру і яка використовує принципово новий засіб керування підводним ходом ракети за глибиною, обумовлений наявністю каверны.

При русі ракети зі швидкістю 200уз і більше виникають значні гідродинамічні навантаження їхньому корпус, викликають, своєю чергою, вібраційні навантаження на елементи конструкції корпуси та її апаратуру управления.

Под керуванням головного конструктора Е. Д. Ракова розробили методи проектування й конструювання елементів ракети з урахуванням діючих чинників. Вже до кінця 1950;х років результати досліджень дозволили прийняти науково обгрунтоване рішення про створення швидкісної підводного кавитирующей ракети при авторитетною підтримці Головкома ВМФ Адмірала флоту Радянського Союзу С. Г. Горшкова, академіків А. П. Александрова, В. Н. Трапезникова і віце-адмірала Б. Д. Костыгова.

На основі низки послідовних науково-дослідницьких робіт, проведених інститутами ВМФ і промисловості з Академії наук СРСР, було здійснено перехід до великий дослідно-конструкторській роботи зі створення першого бойового зразка швидкісної підводного кавитирующей ракети «Шквал» класу «ПЛ-вода-ПЛ», «ПЛ-вода-воздух-НК». Створення підводного швидкісної ракети вимагало опанування нових матеріалів, технологій, унікального устаткування, створення нових виробництв та його об'єднання зусиль багатьох підприємств різних галузей промисловості. Загальне керівництво здійснювали міністр СРСР В. В. Бахирев і Олексій Івченко Д. П. Медведев. Ця опытно-конструкторская робота була успішно завершено 1977 г. колективом під керівництвом Е. Д. Ракова. Науковим керівником розробки був академік АНУССР лауреат Ленінської премії Г. В. Логвинович. Діяльність брав активну участь великий колектив вчених і фахівців підприємств в промисловості й інститутів ВМФ, зокрема лауреати Ленінської премії Ю. В. Фадеев і Ю. Г. Ильин, лауреати Державної премії Г. В. Уваров і В. П. Ивашков, М. П. Лисичко, В. Г. Горячко, П. Ф. Бреус, Г. С. Хорсун, Г. М. Акопов і багато другие.

Создание першої у світі кавитирующей швидкісної підводного ракети стало великим досягненням російської науку й техніки й у науково-технічному плані відкрило шлях до подальшому створенню перспективних зразків підводного зброї цього з високими тактико-технічними данными.

Кавитирующие підводні ракети мають високу бойову ефективність поразки мети з допомогою великий підводного швидкості, які забезпечують мінімальне час доставки бойової частини до мети. Повністю підводна траєкторія швидкісних підводних ракет класу «ПЛ-вода-ПЛ» утрудняє протидія ним із боку супротивника й дозволяє використовувати їх під кригою Арктики, тобто. зберігає позитивну рису звичайних торпед. Використання ракет «Шквал» істотно підвищує бойову ефективність ракетно-торпедного озброєння ВМФ.

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.