Евгений Чернов - Тайны подводных катастроф
Значительному сокращению и упорядочению подверглись руководящие документы по живучести, доверие к которым было подорвано из-за их неконкретности, запутанности, малой информативности и большого объема.
Изучение зарубежного опыта и анализ аварий и катастроф с нашими кораблями позволяют сделать вывод, что уровень решения проблем обеспечения живучести определяется в целом состоянием развития науки и техники в стране, влияющим на разработку теории корабля и реализацию ее положений в конструкторских решениях; надежностью вооружения; качеством аварийно-спасательных средств и обеспеченностью соответствующей базы для подготовки личного состава и управления борьбой за живучесть.
Борьбу за живучесть необходимо рассматривать в динамике, как взаимодействие пожара и воды и их воздействие на корабельные системы, вооружение, оборудование в отсеках и корабль в целом. Более ста лет назад адмирал С. Макаров заложил основы науки о живучести кораблей. Однако длительное время в ней рассматривались преимущественно вопросы непотопляемости, теоретические основы которой перед Великой Отечественной войной достаточно подробно были разработаны в трудах советских специалистов — академиков А. Крылова, Ю. Шиманского, профессора В. Власова и других.
Взрывопожаробезопасность, живучесть оружия и технических средств сформировались как научные направления только в конце 40-х годов на базе опыта войны. Особое значение они приобрели с появлением новых видов оружия, атомных энергетических установок, с развитием авианесущих кораблей. Поэтому сегодня вполне обоснованно ставится вопрос о необходимости подъема уровня научных разработок в теории живучести, особенно для современных крупных надводных кораблей и атомных подводных лодок последних поколений.
Качественные изменения в кораблестроении вызвали значительный рост мощности энергетических установок, параметров (температура, давление) их рабочих сред, размеров хранилищ, массы боеприпасов и запасов органического топлива, увеличение объемов отсеков, протяженности электрических кабелей, количества электрооборудования, электронного вооружения и т. п. На кораблях стало больше конструкционных и отделочных материалов, горение которых зачастую сопровождается выделением токсичных газов. Количество таких материалов, например, в жилых корабельных помещениях составляет 50 и более килограммов на 1 кв. м палубы. Причем оно не сокращается и на кораблях новых проектов. Прогресс же в применении предприятиями Мин-судпрома легких и огнеупорных материалов очень незначителен, а последовательной программы их внедрения нет. Сохраняется широкое использование в качестве конструкционных материалов алюминиево-магниевых сплавов (AM Г). Их прочностные характеристики при нагреве значительно снижаются, приводя при крупных пожарах к тяжелым и даже катастрофическим последствиям. На авианесущих кораблях особого внимания требует проблема предупреждения возгорания авиационного топлива, опасность которого усугубляется тем, что температура вспышки отечественного керосина +27 °C, а на авианосцах США +64 °C.
Традиционно на наших кораблях стремились разместить как можно больше оружия, зачастую в ущерб живучести. К примеру, по сравнению с аналогичными американскими, наши надводные корабли, как правило, превосходят их по массе боезапаса, что обусловпивает повышенные требования к эффективности комплексов противопожарной и противовзрывной защиты его хранилищ. Кроме того, современное ракетное и торпедное оружие в аварийных ситуациях может резко осложнить условия борьбы за живучесть из-за токсичности компонентов ракетного топлива и загазованности ими отсеков.
К сожалению, несмотря на это, мы до сих пор не имеем четкой теории горения в замкнутом пространстве, а отсюда и недостаточная надежность конструктивной защиты от пожаров. В комплекте документации по борьбе за живучесть все еще нет инструкции по борьбе с пожарами, разработанной проектантом, что не позволяет командирам кораблей в полном объеме оценить состояние отсеков (прогнозировать развитие аварийной ситуации и принимать грамотные и своевременные решения). Мы упустили главное: основой борьбы за живучесть корабля является прочность, герметичность, пожаростойкость корпуса и отсеков корабля.
Флотским специалистам крайне нужны научно обоснованные методики расчетов для оценки:
— соотношения горючих и негорючих материалов в целом по кораблю и по всем его отсекам;
— степени угрозы взрыва в отсеке, возникновения и распространения пожаров, а также рекомендованных зон для создания рубежей обороны;
— вероятных температурных полей и потоков при пожарах в отсеках и допустимых тепловых режимов в них;
— возможности и эффективности нейтрализации любых пожаров с помощью средств многократного применения.
Живучесть корабля при больших повреждениях корпуса, в результате взрывов и пожаров, органически связана с его непотопляемостью, которая должна обеспечиваться надежной конструкцией корпуса, а также водонепроницаемыми отсеками и газонепроницаемыми, огнестойкими переборками. Опыт войн и военных конфликтов на море, аварии и катастрофы кораблей в мирное время подтверждают необходимость создания корпуса и отсеков, которые выдерживали бы комплексное воздействие огня, воды и загазованности. Разумеется, это непросто, ведь усиление конструктивной защиты приведет к увеличению водоизмещения корабля. Следовательно, задачу нужно решать комплексно, создавая противопожарные и автономные зоны, локализующие возгорание любого масштаба, и одновременно снижая массогабаритные характеристики оружия и технических средств, внедряя в практику легкие материалы повышенной прочности и используя для этого последние достижения науки и техники в самых разных областях. Одной из серьезных проблем обеспечения непотопляемости является большая стесненность нижних частей трюмов машинно-котельных отделений, энергоотсеков, отсеков подводных лодок, не позволяющая личному составу вести результативную борьбу с повреждениями корпуса, второго дна и способствующая беспрепятственному распространению воды в этих помещениях.
Надо признать, что недооценка сложности и взаимосвязанности перечисленных проблем обеспечения плавучести кораблей наиболее остро проявилась в катастрофах бпк «Отважный» (1974 г.) и атомных подводных лодок (1970, 1986, 1989 гг.).
самых опасных, связанных со значительной потерей остойчивости, уменьшением запаса плавучести. Это уже делается для каждого проекта корабля бюро-проектантами при участии центральных управлений ВМФ.
Сегодня сложный и многогранный процесс борьбы за живучесть немыслим без его автоматизации. На современных кораблях имеются автоматизированные системы для решения задач по непотопляемости. Однако жизнь требует расширения возможностей подобных систем. В частности, их нужно дополнить подсистемами индикации поступления воды и появления дыма, датчиками, постоянно отслеживающими температуру и другие параметры в отсеках. На основании таких данных вычислительная машина должна выдавать рекомендации для действий командира и экипажа, а также соответствующие команды на исполнительные органы по программам, заложенным в ЭВМ проектантом корабля. Это большая работа, связанная со значительными затратами. Однако без нее не обойтись, и она ведется по двум направлениям: укомплектованию кораблей новой вычислительной техникой и созданию программного обеспечения.
Анализ аварийных происшествий показывает, что многие из них могли бы быть предотвращены, если бы профессиональная подготовка как офицеров, так и личного состава в полной мере удовлетворяла предъявляемым к ней сегодня требованиям. Недостаточная компетентность руководящего звена, упрощенчество в подготовке к борьбе за живучесть зачастую приводят к тому, что экипаж способен успешно действовать лишь в условиях одного вида аварии (поступление воды или пожар, или авария ГЭУ и т. д.). В то же время он теряется в ситуациях, когда на корабль воздействует весь комплекс аварийных факторов. Обучение моряков на существующих ныне учебно-тренировочных судах и отсеках кораблей позволяет отрабатывать только самые первичные действия, да и к тому же в составе лишь боевого поста. Правда, для отработки командных пунктов (ГКП — ПЭЖ) существует ряд кабинетов, но они дают возможность тренироваться только в вопросах борьбы за непотопляемость. Поэтому было принято решение ориентироваться в перспективе на комплексные тренажеры, развитие которых существенно отстает от строительства серийных кораблей, поступления на флот новых образцов оружия, вооружения и военной техники.
В конце 80-х годов к созданию таких тренажеров приступили, и мы ожидаем поставки на флоты универсальных комплексных обучающих систем по борьбе за живучесть на базе персональных ЭВМ, целой серии компьютерных тренажеров с пакетами программ по подготовке операторов всех специальностей. Разработка математического обеспечения для них производится на конкурсной основе с привлечением специалистов Военно-морской академии, высших офицерских классов, военно-морских училищ и проектных организаций. Начаты разработка и внедрение автоматизированных систем локализации и тушения пожаров на ранней стадии их возникновения с использованием нетоксичных и неагрессивных по отношению к техническим средствам огнегасящих составов.
