В СССР активно велись разработки проектов атомных подводных лодок II поколения

Наука и ТехникаHi-Tech

На вахту заступает автоматика

Константин Ришес

АПЛ проекта 705 «Лира»

На рубеже 50–60-х годов прошлого века в СССР активно велись разработки нескольких проектов атомных подводных лодок (АПЛ) II поколения. Разработки выполняли параллельно три профильных ЦКБ: Ленинградские «Малахит» (многоцелевые АПЛ) и «Рубин» (стратегические АПЛ – носители ядерного оружия), а также находящееся в Горьком «Лазурит» (АПЛ – носители крылатых противокорабельных ракет). Приведенные здесь и ниже названия всех организаций соответствуют настоящему времени.

На момент начала этих разработок в мировом океане уже несли боевую службу полтора десятка АПЛ I поколения.

Заданные научно-техническим руководством ВМФ технические и эксплуатационные характеристики лодок II поколения значительно отличались (по многим параметрам существенно превосходили) от аналогов I поколения.

Руководство ВМФ требовало, чтобы лодки II поколения оснащались самым грозным на тот момент оружием. При этом его боезапас на борту следовало значительно увеличить. Так, если стратегические АПЛ I поколения несли только 3 баллистические ракеты, то пришедшим им на смену аналогам II поколения предстояло принять на борт 16 ракет, а торпедистам помимо обычных торпед использовать ракетоторпеды, выстреливаемые под водой из стандартных торпедных аппаратов.

Лодки должны были быть оснащены новым мощным гидроакустическим комплексом и целым рядом новейших радиотехнических систем и устройств.

Кроме того, ВМФ настаивал на повышении не менее чем на 10 суток автономности АПЛ и, соответственно, дальности плавания. Исполнение подобных требований неизбежно влекло за собой увеличение объемов возимых средств жизнеобеспечения экипажа, а это, в свою очередь, вело к росту водоизмещения (и, соответственно, габаритов) корабля в целом. В результате при той же мощности главной энергетической установки (ГЭУ) АПЛ проигрывала бы в скорости, маневренности и, наконец, в стоимости.

Выход из этой цепочки объективных проблем напрашивался один: людей на лодке должно стать меньше хотя бы на 20–25% от численности экипажей АПЛ – аналогов из I поколения. И это тоже было предусмотрено техническими заданиями на новые корабли.

Но если так радикально сократить экипаж АПЛ, то кто же в этом случае будет обслуживать массу собранных на ней технических устройств, управлять движением и маневрами корабля, контролировать системы жизнеобеспечения, а в условиях войны или учений помимо этого решать еще и боевые задачи? Весь корпус АПЛ пронизан множеством кабельных трасс, а также воздушных и гидравлических трубопроводов, в которые врезаны сотни единиц арматуры – кранов, запорных клапанов и т.п. От того, закрыты они или открыты в нужный момент, зависит очень многое, в том числе безопасность корабля. Как с этим быть? Приставить к каждому клапану по матросу? Нереально. Правильным мог стать лишь один ответ: людей должны заменить, где это только возможно, умные автоматы, которым не требуется запасов провианта для питания, кислорода для дыхания, коек для отдыха, и которым не свойственны субъективные ошибки вследствие недостаточной компетенции, невнимательности или переутомления. Но такие умные автоматы еще предстояло создать. Все это прекрасно понимали во всех ЦКБ, взявшихся за проекты новых кораблей.

В каждом из них были сформированы группы специалистов (вскоре переросшие в отделы), на которые возлагалось решение всех проблем, связанных с автоматизацией технических средств будущих АПЛ. Передовиком в этом отношении стал «Малахит», выполнявший разработку АПЛ по проекту 671. Первый корабль будущей серии был заложен в апреле 1963 года, на год раньше лодок по проектам 667А и 670, разрабатываемым «Рубином» и «Лазуритом» соответственно. Поэтому, говоря о ходе и проблемах автоматизации АПЛ II поколения, мы будем опираться на опыт главным образом «Малахита», где решили начать с автоматизации общекорабельных систем (ОКС), ранее, как правило, управляемых вручную.

АПЛ проекта 705 «Лира» в сухом доке

Следует пояснить: все системы и технические средства АПЛ разделены на две группы – боевые и повседневные. К числу повседневных относят и ОКС, предназначенные для выполнения следующих задач:

– осуществление маневра по переходу лодки из надводного положения в подводное и обратно (погружение – всплытие);

– дифферентовка АПЛ, не имеющей хода, то есть приведение и удержание ее в положении заданного дифферента;

– снабжение боевых и технических средств сжатым воздухом;

– удаление скопившихся трюмных вод и нечистот;

– обеспечение работы корабельных гидравлических приводов;

– поддержание необходимых параметров воздуха в помещениях лодки для обеспечения ее обитаемости.

Вновь созданному отделу автоматики предстояло разработать не имеющую пока аналогов систему централизованного управления большим количеством механизмов, устройств и арматуры (только арматуры насчитывалось не менее 220 наименований), рассредоточенных по всему кораблю.

В 1960 году были проработаны функциональные схемы управления ОКС, разработаны алгоритмы управления и определена номенклатура необходимых для их реализации источников информации и дистанционно управляемого оборудования. Также была предложена компоновка лицевых панелей пультов управления. В проработке давались предложения по использованию элементной базы, в общих чертах рассмотрены схемы отдельных узлов на основе полупроводников и магнитных усилителей, а также сделаны предложения по диапазонам измерения параметров контролируемых сред и способам установки датчиков и сигнализаторов на корабельном оборудовании.

Для того чтобы все это выполнить, исполнителям, главным образом инженерам-электрикам, пришлось глубоко изучить приборы и механизмы ОКС, в том числе режимы их функционирования в различных ситуациях. Исходными данными для выполнения этих проработок послужили требования к автоматизации ОКС, разработанные ЦНИИ Военного кораблестроения ВМФ.

На базе выполнившей упомянутые проработки группы в составе отдела был сформирован отдельный сектор автоматизации ОКС. Со временем его специалисты заняли ведущее положение в части определения общих принципов построения систем автоматического управления. Первый этап работ по автоматизации ОКС завершился передачей будущим разработчикам САУ пояснительной записки с альбомом схем и алгоритмами управления.

Поначалу работы по автоматизации АПЛ II поколения велись на конкурсной основе. Разработчиками стали ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова и созданное лишь в апреле 1961 года новое ОКБ морской автоматики «Секстан».

В ЦНИИ было принято решение строить систему в телемеханическом варианте с временным уплотнением каналов связи на феррит-диодных элементах. «Секстан» предложил проект комплексной САУ с радиальной передачей команд управления и фазовым уплотнением каналов сигнализации, построенной на основе магнитовентильных логических элементов с магнитными усилителями на выходе. Сравнительная простота такой системы и высокие показатели надежности ее элементной базы определили выбор для реализации в проекте 671 варианта, предложенного ОКБ «Секстан».

Системе был присвоен шифр «Вольфрам». С этим наименованием она просуществовала многие годы, входя после незначительной модификации в проекты АПЛ II поколения, разработанные как «Малахитом» (671РТ и 671РТМ), так и другими ЦКБ-проектантами (670 и 667 нескольких модификаций).

Характерно, что на АПЛ, проектируемых «Малахитом», комплексная САУ изначально была скомпонована таким образом, что все ОКС, включая кондиционирование и регенерацию воздуха в отсеках, управлялись с единого пульта одним оператором, тогда как на АПЛ, проектируемых в те же годы другими ЦКБ, в отсеках размещали отдельные системы дистанционного управления (СДУ) с собственными местными пультами. Примером такой рассредоточенной компоновки может служить система «Сартдуко», принятая на АПЛ проекта 661.

В ходе проектирования комплексной системы «Вольфрам» возникало много вопросов, связанных с выбором из числа существующих или, при отсутствии таковых, с новой разработкой оборудования, пригодного для адаптации к автоматическому управлению. Больше всего проблем было с самым многочисленным из корабельных технических средств – разного рода запорной арматурой, на тот момент рассчитанной на ручной привод. Решение этой проблемы существенно упростилось после того, как в ОКБ «Секстан» для информации о положении механизмов и арматуры, обеспечения блокировок и формирования сигналов управления по заданным алгоритмам были разработаны сигнализаторы положения механизмов (СПМ). В роли первичных приборов в их составе выступали бесконтактные датчики положения (ДБП), напрямую связанные с подвижными элементами арматуры и механизмов (например, выдвижными устройствами – перископами и антеннами или штоками гидроцилиндров).

АПЛ проекта 705 «Лира»

Кроме сигнализаторов положения механизмов в ОКБ «Секстан» были разработаны во многом унифицированные с ними бесконтактные сигнализаторы параметров, таких как давление, перепад давлений, работы насосов (по сути, расхода жидкости), работы вентиляторов (по сути, скорости воздушного потока).

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Тысяча заводов – одно детище: самолет Тысяча заводов – одно детище: самолет

Невзрачные с виду детали – плоды труда заготовительно-штамповочного производства

Наука и Техника
Практические вопросы: Как подобрать моторное масло? Практические вопросы: Как подобрать моторное масло?

Менять масло по пробегу? В зависимости от условий эксплуатации? И другие вопросы

4x4 Club
Об особенностях «межгалактического общения» Об особенностях «межгалактического общения»

Мерджинг можно определить как вид взаимодействия галактик

Наука и Техника
Загадочные пятна: от чего на одежде появляются белые разводы после стирки Загадочные пятна: от чего на одежде появляются белые разводы после стирки

Как не допускать появления белого налета на одежде во время стирки?

ТехИнсайдер
Введение в Теорию всего: просто – о главной цели современной физики Введение в Теорию всего: просто – о главной цели современной физики

В основе слова «физика» – древнегреческое φύσις, что означает «природа»

Naked Science
Кульницы, мишурники и уррнака. «Питерские монстры» Веры Сороки Кульницы, мишурники и уррнака. «Питерские монстры» Веры Сороки

Сказки для взрослых, герои которых держат магазин неизданных и недописанных книг

СНОБ
Мы с Мухтаром Мы с Мухтаром

Откуда у советских школьников 1970-х взялась шутка про «Мухтара на границе»?

Автопилот
Для тех, кому некогда худеть Для тех, кому некогда худеть

Нет времени на диету? Тогда просто скорректируйте питание, уменьшив калорийность

Лиза
Алексей Иванов: «Речфлот». Документальная основа романа «Бронепароходы» Алексей Иванов: «Речфлот». Документальная основа романа «Бронепароходы»

Как люди путешествовали и работали на пароходах в конце XIX века?

СНОБ
«Все ходят и ходят!»: что такое синдром вахтера и как с ним бороться «Все ходят и ходят!»: что такое синдром вахтера и как с ним бороться

Власть портит людей, даже малая

Psychologies
Гостиничный бум в режиме «подвиг» Гостиничный бум в режиме «подвиг»

В России планируется кардинальным образом изменить индустрию гостеприимства

Монокль
Внимательное разглядывание растений ослабило негативные эмоции и усилило положительные Внимательное разглядывание растений ослабило негативные эмоции и усилило положительные

Прогулка по лесу снижает негативные эмоции людей, которые испытали стресс

N+1
Личное дело Личное дело

Если ты заболела, кажется, что тебя прокляли, что говорить об этом стыдно

Grazia
Виагра снижает риск развития болезни Альцгеймера на 18% ниже Виагра снижает риск развития болезни Альцгеймера на 18% ниже

Виагра, помимо прочего, также может снижать риск развития болезни Альцгеймера

ТехИнсайдер
Шуршание, постукивание, причмокивание: что такое АСМР Шуршание, постукивание, причмокивание: что такое АСМР

АСМР: что это такое, кто к нему восприимчив и есть ли от него польза?

Psychologies
Китай: как победить грязный уголь Китай: как победить грязный уголь

За 15 лет Китай решил проблему экологического негатива от угольной энергетики

Монокль
Деловой подход Деловой подход

О том, как входить в новый коллектив, быть в нем эффективным и на хорошем счету

Psychologies
«Паутинка жизни»: судьба Евгения Замятина «Паутинка жизни»: судьба Евгения Замятина

О важности темы отдельного человека в творчестве Е. И. Замятина

Знание – сила
Технологический расчет: почему ИИ и электромобили пока не спасают экономику Китая Технологический расчет: почему ИИ и электромобили пока не спасают экономику Китая

Экономика Китая выросла на 5,2 %. По высоким китайским стандартам рост слабый

Forbes
Продолжительность жизни собак связали с породой и формой головы Продолжительность жизни собак связали с породой и формой головы

Группы пород, которые сталкиваются с высоким или низким риском ранней смерти

N+1
Как сделать кухню уютной: советы дизайнеров интерьера Как сделать кухню уютной: советы дизайнеров интерьера

Кухня — сердце дома, её интерьеру особенно требуется внимание

VOICE
«Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы» «Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы»

Зачем ученые объединяют радиосигналы телескопов

N+1
5 случаев излечения от неизлечимых болезней, в которые сложно поверить 5 случаев излечения от неизлечимых болезней, в которые сложно поверить

Прецеденты, когда пациенты, считавшиеся безнадежными, успешно шли на поправку

Maxim
Оставить нельзя отказаться Оставить нельзя отказаться

Можно ли сократить потребление антибиотиков в животноводстве без потерь

Агроинвестор
Пивоварня в квартире: сколько стоит сварить пиво в домашних условиях Пивоварня в квартире: сколько стоит сварить пиво в домашних условиях

Выгодно ли заниматься домашним пивоварением, создавая собственные сорта?

Psychologies
Идеальный дом Идеальный дом

Модная классика и экостиль: квартира с двумя террасами

SALON-Interior
Что делают стюардессы, пока пассажиры спят: 5 интересных фактов Что делают стюардессы, пока пассажиры спят: 5 интересных фактов

Что происходит в самолете, когда пассажиры засыпают?

ТехИнсайдер
До дрожи в земле До дрожи в земле

От холода порой дрожат не только люди и коты, но даже... сама земля

Наука и жизнь
Не хлебом единым Не хлебом единым

Почему агробизнес считает важными инвестиции в социальные проекты

Агроинвестор
Марина Орлова: «Мне интересно делать то, чего еще не было» Марина Орлова: «Мне интересно делать то, чего еще не было»

Топ-менеджер Марина Орлова — об управлении и устойчивом развитии

Bones
Открыть в приложении