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

Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
Как добавить поддержку беспроводной зарядки любому смартфону Как добавить поддержку беспроводной зарядки любому смартфону

Как настроить функцию беспроводной зарядки в любом телефоне?

ТехИнсайдер
Российское небо в 2024-м Российское небо в 2024-м

Ушедший год запомнился не самым большим количеством авиационных новостей

Наука и техника
Юные фото Шерилин Фенн, той самой сочной ягодки, что языком завязала черешок вишни в узелок в «Твин Пиксе» Юные фото Шерилин Фенн, той самой сочной ягодки, что языком завязала черешок вишни в узелок в «Твин Пиксе»

Слаще вишневого пирога в закусочной «RR»!

Maxim
«Я принимаю антидепрессанты. Как это повлияет на секс?»: история из практики сексолога «Я принимаю антидепрессанты. Как это повлияет на секс?»: история из практики сексолога

Как антидепрессанты влияют на секс, либидо и эрекцию

Psychologies
Куда исчезают космические аппараты на Марсе и другие интересные факты о Красной планете Куда исчезают космические аппараты на Марсе и другие интересные факты о Красной планете

Предлагаем вам расширить свой кругозор и узнать больше об этой Красной планете

ТехИнсайдер
Искусственный отбор Искусственный отбор

Россия — не просто наблюдатель, а один из активных участников ИИ-революции

СНОБ
«Тайное влечение»: артхаусное кино о токсичных отношениях и профессиональных амбициях «Тайное влечение»: артхаусное кино о токсичных отношениях и профессиональных амбициях

«Тайное влечение»: неровная, но живая и чувственная история о взрослении

Forbes
Писатель Алексей Сальников: Есть фантастические идейки, куда их девать прикажете? Писатель Алексей Сальников: Есть фантастические идейки, куда их девать прикажете?

Писатель Алексей Сальников о новом книжном сериале, научпопе и Чехове

СНОБ
«Больше не познается в беде»: 5 главных вопросов о современной дружбе «Больше не познается в беде»: 5 главных вопросов о современной дружбе

Как найти близких людей? И как научиться доверять после предательства?

Psychologies
Съедобные лекарства: какие продукты нужно есть, когда вздувается живот Съедобные лекарства: какие продукты нужно есть, когда вздувается живот

Продукты, которые помогут справиться с метеоризмом

ТехИнсайдер
«Когда ты уже похудеешь?»: 5 шагов, которые помогут справиться с критикой вашего тела «Когда ты уже похудеешь?»: 5 шагов, которые помогут справиться с критикой вашего тела

Как не разрушать себя изнутри, если вы не вписываетесь в стандарты красоты?

Psychologies
Привет из прошлого Привет из прошлого

Зачем пишут бывшие и что им отвечать?

Лиза
«Любит — не любит»: 5 явных сигналов того, что человек в вас заинтересован «Любит — не любит»: 5 явных сигналов того, что человек в вас заинтересован

В вопросах выявления симпатии важно все: и язык тела, и то, что вы обсуждаете

Psychologies
Чай Чай

Чай можно не только пить, но и использовать в приготовлении еды

Здоровье
Прочитаны первые страницы рукописи, сгоревшей в Геркулануме во время извержения Везувия 2000 лет назад Прочитаны первые страницы рукописи, сгоревшей в Геркулануме во время извержения Везувия 2000 лет назад

Ученые смогли изучить рукопись из древнего свитка Геркуланума с помощью ИИ

ТехИнсайдер
Климатологи связали асимметрию потепления полюсов с водяным паром Климатологи связали асимметрию потепления полюсов с водяным паром

Тропосфера Антарктики оказалась менее подвержена прямому радиационному нагреву

N+1
«Отсутствие конфликтов — серьезный симптом»: почему не стоит бояться разногласий в отношениях «Отсутствие конфликтов — серьезный симптом»: почему не стоит бояться разногласий в отношениях

Глава из книги «Мои любимые триггеры: что делать, когда вас задевают за живое»

Psychologies
Трудный зимний «хлеб» Трудный зимний «хлеб»

«Крадусь, следуя цепочкам следов диких коз...»

Наука и жизнь
Пирамида Дилтса: что это и как научиться правильно задавать себе вопросы Пирамида Дилтса: что это и как научиться правильно задавать себе вопросы

Техники, которые помогут определиться с поиском ответов на любые вопросы

Psychologies
10 советов по уборке, которые должны знать все владельцы кошек и собак 10 советов по уборке, которые должны знать все владельцы кошек и собак

Лайфхаки, которые рассказывают о тонкостях уборки в квартире, где живут питомцы

VOICE
Андрогинная ведьма, звезда декаданса, пугало. Как одевалась поэтесса Зинаида Гиппиус Андрогинная ведьма, звезда декаданса, пугало. Как одевалась поэтесса Зинаида Гиппиус

Мужские костюмы, прозрачное платье, ожерелье из колец — стиль Зинаиды Гиппиус

СНОБ
Белые медведи не смогли избежать похудения на суше в летний период Белые медведи не смогли избежать похудения на суше в летний период

Потеря веса не зависела от того, экономили медведи энергию или нет

N+1
Стареющий мозг имеет свои преимущества, наверно, это и есть мудрость Стареющий мозг имеет свои преимущества, наверно, это и есть мудрость

Изменение белого вещества может стать маркером развития болезни Альцгеймера

ТехИнсайдер
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
Почему важно сознательно заботиться о себе? Вот как это улучшит уровень жизни: простые факты Почему важно сознательно заботиться о себе? Вот как это улучшит уровень жизни: простые факты

Забота о себе и самодисциплина — две концепции, которые не кажутся связанными

ТехИнсайдер
5 лайфхаков, которые продлят жизнь вашей собаки 5 лайфхаков, которые продлят жизнь вашей собаки

Правильный образ жизни поможет продлить жизнь вашего питомца

Psychologies
Как детские травмы влияют на то, какой вы родитель: 8 последствий Как детские травмы влияют на то, какой вы родитель: 8 последствий

То, что вы сами пережили в детстве, может негативно отражаться на ваших детях

Psychologies
Любите литературу? Вот что нужно знать, чтобы улучшить свои навыки писателя! Любите литературу? Вот что нужно знать, чтобы улучшить свои навыки писателя!

Что нужно знать будущим писателям о языке письма?

ТехИнсайдер
5 андроид-навигаторов, которые хорошо работают даже оффлайн 5 андроид-навигаторов, которые хорошо работают даже оффлайн

Навигаторы с разнообразными возможностями — посмотрите, какой подойдет вам

ТехИнсайдер
Открыть в приложении