Ю. Апальков - Подводные лодки советского флота 1945-1991 гг. Монография, том I.
Проект 627
Предэскизные проработки, выполненные обеими комплексными группами, позволили приступить к следующей стадии проектирования первой отечественной АПЛ. С этой целью, в соответствии с приказом Министра судостроительной промышленности от 18 февраля 1953 г. было реорганизовано ленинградское СКВ-143 [4*], занимавшееся проектированием скоростных ПЛ с ЭУ новых типов (таких, например, как пр. 617, оснащенный ПГТУ). С целью реорганизации, в течение пяти суток вся тематика и большая часть сотрудников СКБ-143 передавались ЦКБ-18 (впоследствии ЛПМБ «Рубин»). Причем начальник и главный конструктор СКБ-143 А.А. Антипин также переводился в ЦКБ-18 на должность главного конструктора ПЛ пр. 617. Начальником реорганизованного бюро стал В.Н. Перегудов. В нем сформировали 10 отделов, каждый из которых занимался разработкой какой-либо из корабельных систем: второй, например, – вооружением, а пятый – энергетической установкой.
Непосредственно к разработке проекта АПЛ под номерным обозначением 627 (шифр «Кит»), реорганизованное бюро приступило в марте 1953 г. Характерно то, что работы проводились на основе постановления Правительства, принятого только 18 апреля 1953 г. (т.е. почти через месяц после их начала). Этим же постановлением утверждалось ТТЗ, опять же, составленное в СКБ-143 на основе предэскизных проработок комплексных групп В.Н. Перегудова и Н.А. Доллежаля – т.е. без участия научных организаций ВМФ и в первую очередь Научно-технического Комитета (НТК) Наркомата ВМФ. Мало того, в процессе проектирования бюро продолжало выдавать частные технические задания (ТЗ) разработчикам оборудования и исполнителям научно-исследовательских тем без какого-либо согласования с представителями ВМФ. Такое положение вещей объяснялось тем, что заказчиком первой АПЛ выступило Первое Главное управление Совета министров Советского Союза, возглавляемое Б.Л. Ванниковым (с марта 1953 г. заместитель Министра среднего машиностроения). В соответствии с его логикой, коль скоро лодка не предназначалась для борьбы с кораблями противника в море, то никакого отношения к ВМФ она и не должна была иметь.
Такой подход предопределил ошибки, допущенные проектантами при определении общего назначения и боевых возможностей первой АПЛ. Вместе с тем, благодаря сложившейся организации работ удалось значительным образом сократить сроки разработки проекта и реализации его в ме- тАПЛе. Также нельзя забывать о том, что В.Н. Перегудов не был случайным человеком для ВМФ. За его плечами было участие в разработке проектов средних подводных лодок IX бис и IXбис-2 серий, а также организация их серийной постройки. Достаточно сказать, что во время Второй мировой войны в отечественном флоте корабли IXбис серии были лучшими в своем классе.
Нельзя не отметить то, что большое влияние на разработку проекта первой отечественной АПЛ оказала смерть И.В. Сталина и приход к руководству страной Н.С. Хрущева, который, как известно, плохо разбирался в военно-морских делах, находясь в отношении к ним под полным влиянием маршала Г.К. Жукова. Изначально он не считал флот инструментом внешней политики и видел его основное предназначение в «…обороне морских границ и содействие сухопутным войскам на побережье». Вместе с тем, Н.С. Хрущев был ярым сторонником начинавшейся тогда научно-технической революции, и что важно для темы данной монографии, всемерно поддерживал внедрение на флот атомной энергетики, ядерного оружия и различных радиоэлектронных средств. Забегая вперед, отметим, что ко второй половине 50-х годов он уже рассматривал подводные лодки, вооруженные баллистическими ракетами или сверхдальнобойными торпедами (как в случае с пр. 627), как важнейший инструмент политического давления на главного вероятного противника – правительство США.
В частности, на совещании, посвященном перспективам развития флота, проводившемся в Севастополе с участием членов Правительства и руководящего состава МО и ВМФ в октябре 1955 г., Н.С. Хрущев утверждал следующее: «…Верю в подводные лодки. Подводный флот и морскую авиацию надо сделать главной силой для борьбы на море…». В этих условиях торпеда, оснащенная ядерным зарядом и способная наносить удары по береговым объектам, представлялась весьма эффективным оружием, а ее носитель – АПЛ – становилась одним из приоритетов в развитии Вооруженных Сил.
Однако вернемся к деятельности СКВ-143. Из двух вариантов архитектуры АПЛ, предложенных комплексной группой В.Н. Пе- регудова, был выбран двухкорпусный, который обеспечивал больший запас плавучести, и как следствие, выполнение требований условий непотопляемости, принятое тогда в отечественном флоте: сохранение положительной плавучести при полном затоплении любого из отсеков и двух смежных, прилегающих к нему ЦГБ одного борта. Исключение составляли турбинный и следующий за ним в корму отсеки. Интересно то, что на начальной стадии проектирования в ТТЗ, разработанном СКБ-143, предусматривалось обеспечение аварийного всплытия лодки с глубины 100 м при затоплении любого из отсеков прочного корпуса. Однако на завершающем этапе разработки технического проекта корабля это требование удалось выполнить лишь при затоплении только одного отсека- второго, ограниченного сферическими переборками, рассчитанными на гидравлическое давление 100 кг/см2 .
Наибольший диаметр и форма прочного корпуса АПЛ определялись габаритами паропроизводящей (ППУ) и паротурбинной (ППУ) установок. Он составил 6,7 м. Диаметр носовой прочной переборки выбирался из расчета размещения одного 1550-мм и двух 533-мм ТА, а кормовой – с учетом расположения рулевых приводов и необходимости «поджатия» кормовых обводов легкого корпуса в целях улучшения ходовых качеств корабля в подводном положении. Первый составил 4,5 м, а второй – 3,2 м. По форме прочный корпус был выполнен в виде цилиндра на большей части длины с усеченными конусами в оконечностях. Причем верхняя кромка кормового конуса шла параллельно основной плоскости, а носового – имела к ней меньший, чем нижняя кромка, наклон. Впервые в отечественном флоте на лодке отказались от боевой рубки – все посты управления кораблем и оружием перенесли в центральный пост, расположенный на верхней палубе третьего отсека. Такое решение объясняется, прежде всего, стремлением в максимально возможной степени сократить размеры ограждения и придать ему лимузинную форму – наиболее благоприятную для условий подводного плавания на большой скорости.
В процессе разработки прочного корпуса конструкторам пришлось учитывать увеличенные (по сравнению с прототипом) глубину погружения и главные размерения АПЛ. Как показали расчеты, использование ранее разработанных для ПЛ сталей (марок СХЛ-4 и МС-1), неизбежно приведет к нерациональному возрастанию водоизмещения корабля[5*]. Как следствие, пришлось заняться разработкой новой корпусной стали. К этим работам, которые выполнялись по частным ТТЗ, были привлечены ЦНИИ-48 и ЦНИИ-45. На первый из институтов возлагалась задача разработки самой стали, а на второй – проведение ее испытаний на различные нагрузки, а также теоретические и экспериментальные исследования прочности изготовленных из нее конструкций.
К апрелю 1954 г. ЦНИИ-48 завершил разработку стали марки АК-25 (или АК-25ПЛ). Для проведения ее испытаний на статическую нагрузку на ССЗ-194 в Ленинграде изготовили специальную док-камеру и три натурных отсека (1СМ, 2СМ и 22СМ), а для испытаний на динамическую нагрузку на ССЗ-444 в Николаеве – три других натурных отсека (1ДМ, 2ДМ и 22 ДМ). Одновременно с изготовлением натурных отсеков была отработана технология выполнения корпусных работ из новой стали, установлены режимы ее термической обработки и сварки. Испытания стали АК-25 и изготовленных из нее конструкций прошли успешно, и ее приняли для корпуса АПЛ пр. 627.
Другой проблемой, стоявшей перед коллективом СКБ-143, и не менее сложной, чем конструкция прочного корпуса, являлись обводы легкого корпуса. В период создания АПЛ пр. 627 гидродинамика как наука проходила период становления. Понятно, что работ, охватывающих все проблемы, возникающие во время движения лодки на большой скорости под водой, еще не было. Для отработки формы легкого корпуса (в соответствии с частными ТТЗ) пришлось «прогонять» через бассейны ЦНИИ-45 (в настоящее время ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова) и трубы ЦАГИ несколько моделей его различных вариантов. Одновременно отрабатывались вопросы управляемости при новой форме обводов корпуса на различных режимах движения. Особенно сложной являлась проблема ручного управления, так как при нем на большой скорости могла возникнуть опасность неконтролируемого возникновения больших дифферентов и выход корабля за предельную глубину погружения.
По результатам испытаний, проведенных в ЦНИИ-45 и ЦАГИ, легкий корпус был принят удлиненным (с отношением длины к ширине – 13,3) цилиндрической формы на большей части длины. Его особенностью являлись оконечности, выполненные в форме эллипсоидных тел вращения с большей осью, стоящей вертикально. Такая форма была наиболее рациональной для размещения 1550-мм ТА и для снижения сопротивления во время движения под водой. В кормовой оконечности в районе расположения гребных винтов имелись горизонтальные и вертикальный стабилизаторы, обеспечивавшие устойчивое движение на заданных глубине и направлении. Вертикальный руль и кормовые горизонтальные рули разместили за гребными винтами, что повышало их эффективность.
