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

Мечтать не вредно Мечтать не вредно

Свежие идеи для бизнеса

Автопилот
Глюкометр: какой лучше выбрать для контроля сахара Глюкометр: какой лучше выбрать для контроля сахара

Разбираемся, какими бывают и какой выбрать глюкометр для дома

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

Невзрачные с виду детали – плоды труда заготовительно-штамповочного производства

Наука и техника
Ты точно его слушаешь: Кто такой MACAN? Ты точно его слушаешь: Кто такой MACAN?

Чем MACAN так нас всех зацепил?

ЖАРА Magazine
«Городок» «Городок»

Юмористическое шоу «Городок», выходило с 1993 по 2012 г.

Правила жизни
Саундтрек к «Брату-2»: как сложилась жизнь музыкантов Саундтрек к «Брату-2»: как сложилась жизнь музыкантов

Чем сейчас заняты музыканты «Би-2» и создатели легендарного саундтрека

Maxim
Ослепительная четверка Ослепительная четверка

Эти женщины вершили китайскую историю, губили и спасали царств

Вокруг света
Возможно, подледные океаны есть на карликовых планетах на окраине Солнечной системы Возможно, подледные океаны есть на карликовых планетах на окраине Солнечной системы

Гидротермальную активность обнаружили на ледяных карликовых планетах

ТехИнсайдер
Мозговой штурм: за кем следить в мире нейроинтерфейсов и что их ждет в будущем Мозговой штурм: за кем следить в мире нейроинтерфейсов и что их ждет в будущем

Для чего ученые пытаются совместить человеческий мозг с компьютером

Forbes
Кожа, в которой я пишу Кожа, в которой я пишу

«Американское чтиво»: умная сатира на политкорректность

Weekend
История науки и техники России – более века исследований История науки и техники России – более века исследований

Какие задачи призвана решать история науки и техники?

Знание – сила
Литва от моря и до моря Литва от моря и до моря

История Литвы: от первого правителя до образования Речи Посполитой

Дилетант
Всеволожские шины обрусели Всеволожские шины обрусели

Как шинному предприятию удалось сохранить финские производственные процессы

Монокль
Астрономы нашли воду на поверхности астероидов Астрономы нашли воду на поверхности астероидов

Вероятно, большую часть воды занесли на Землю кометы и астероиды

ТехИнсайдер
12 фильмов про интровертов 12 фильмов про интровертов

Фильмы разных жанров, которых объединяет присутствие героев-интровертов

Psychologies
Грамотность: эволюция алфавитной культуры от иероглифов до эмодзи Грамотность: эволюция алфавитной культуры от иероглифов до эмодзи

Грамотность — не просто инструмент общения, но и ключ к пониманию мира

Знание – сила
Пиковая яркость экрана смартфона: есть ли в ней смысл Пиковая яркость экрана смартфона: есть ли в ней смысл

Что такое пиковая яркость экрана смартфона?

ТехИнсайдер
Сельское хозяйство ускоряет жизнь целых экосистем Сельское хозяйство ускоряет жизнь целых экосистем

Как сельскохозяйственные угодья влияют на сообщества организмов?

ТехИнсайдер
Хангерфордская трагедия: первое массовое убийство в истории Британии Хангерфордская трагедия: первое массовое убийство в истории Британии

В 12:30 утра из пистолета Майкла Райана раздался первый выстрел

ТехИнсайдер
Тропические леса Амазонки могут достичь «переломного момента» к 2050 году Тропические леса Амазонки могут достичь «переломного момента» к 2050 году

Лес перешел безопасную границу и нуждается в восстановлении

ТехИнсайдер
Как защитить электрооборудование в доме от перепадов напряжения? Как защитить электрооборудование в доме от перепадов напряжения?

Как избежать выхода из строя электрооборудования при перепадах напряжения?

CHIP
Как «Рецепт любви» с Жюльет Бинош ищет формулу личного и профессионального счастья Как «Рецепт любви» с Жюльет Бинош ищет формулу личного и профессионального счастья

Как романтическая драма утоляет эмоциональный голод

Forbes
Рыба моей мечты Рыба моей мечты

В России действительно много разнообразной рыбы и есть чем гордиться

Bones
Лед и пламя: исследование антарктического вулкана может объяснить, возможна ли жизнь на Марсе Лед и пламя: исследование антарктического вулкана может объяснить, возможна ли жизнь на Марсе

Соединение льда и огня может дать подсказку о том, как выглядит жизнь на Марсе

ТехИнсайдер
В мозге и крови при алкоголизме увидели признаки биологического старения В мозге и крови при алкоголизме увидели признаки биологического старения

В работе использовали двое эпигенетических часов и три биомаркера

N+1
Рузиль Минекаев: «В школе я не был крутым парнем» Рузиль Минекаев: «В школе я не был крутым парнем»

Как Рузиль Минекаев реагирует на навязчивых фанаток и почему боится славы

VOICE
«Наша работа состоит из череды ошибок»: психотерапевт о своих неудачах в работе с клиентами «Наша работа состоит из череды ошибок»: психотерапевт о своих неудачах в работе с клиентами

Как психологи проживают неудачные кейсы и превращают их в точку роста

Psychologies
Без спутников и самолетов: как в Средневековье создавали точные карты местности Без спутников и самолетов: как в Средневековье создавали точные карты местности

Рассказываем, какими были первые географические карты

ТехИнсайдер
Александра Ревенко: «Я очень люблю абсурд» Александра Ревенко: «Я очень люблю абсурд»

Александра Ревенко — о восточном подходе к работе и личных границах

Grazia
Лучшие маслкары: фото и характеристики машин Лучшие маслкары: фото и характеристики машин

Какие автомобили называли маслкарами, выпускают ли их сейчас

РБК
Открыть в приложении