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

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

Ушедший год запомнился не самым большим количеством авиационных новостей

Наука и техника
Помните СССР? Вот как рождается «коллективный разум»: интересные факты! Помните СССР? Вот как рождается «коллективный разум»: интересные факты!

Хорошо ли, когда в обществе у всех людей один и тот же опыт?

ТехИнсайдер
Человек улучшенный Человек улучшенный

Самые знаменитые предсказания и проекты усовершенствования человечества

Вокруг света
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
Предметный разговор Предметный разговор

Искусствовед Софья Симакова рассказывает о феномене коллекционного дизайна

Правила жизни
Что посмотреть в стиле «Настоящего детектива»? Что посмотреть в стиле «Настоящего детектива»?

10 сериалов, которые окунут вас в тягучую и мрачную атмосферу

Maxim
Алексей Федоров: «Идея квантовых технологий уже необратимо изменила мир» Алексей Федоров: «Идея квантовых технологий уже необратимо изменила мир»

Когда ожидать квантового превосходства и какие изменения оно повлечет в будущем

РБК
Что такое когнитивный диссонанс? Что такое когнитивный диссонанс?

Как мозг защищает себя, если встречается с противоречиями?

Psychologies
Игровой момент: как сочинская Олимпиада разделила два периода российской истории Игровой момент: как сочинская Олимпиада разделила два периода российской истории

Сочинская Олимпиада — один из самых амбициозных проектов эпохи Владимира Путина

Forbes
Жители двух европейских поселений начали выращивать просо около 1300 года до нашей эры Жители двух европейских поселений начали выращивать просо около 1300 года до нашей эры

Когда просо начали культивировать на территории современной Центральной Германии

N+1
По кинообразу и подобию По кинообразу и подобию

Как Отар Иоселиани склеил пространство, смешал время и отменил страдание

Weekend
Инженеры научились вызывать галлюцинации у автомобилей Инженеры научились вызывать галлюцинации у автомобилей

Выяснилось, что «умом» автомобилей могут воспользоваться злоумышленники

Maxim
Копчик, аппендикс и эпикантус: рудименты в теле человека Копчик, аппендикс и эпикантус: рудименты в теле человека

Вы когда-нибудь задумывались, зачем человеку нужны зубы мудрости или копчик?

ТехИнсайдер
Как сделать маленькую спальню больше: 12 простых лайфхаков Как сделать маленькую спальню больше: 12 простых лайфхаков

Что может сделать спальню визуально больше?

VOICE
Как психотерапия может помочь в борьбе с бесплодием: разбор с примерами клиенток Как психотерапия может помочь в борьбе с бесплодием: разбор с примерами клиенток

Когда медицина не может вылечить бесплодие, женщины обращаются к психотерапии

Psychologies
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
«Я беден и уродлив. Ищу полнейшего контраста»: как знакомились в России в начале ХХ века «Я беден и уродлив. Ищу полнейшего контраста»: как знакомились в России в начале ХХ века

Как сто лет назад люди искали себе пару

Правила жизни
Творческая единица: почему у ИИ получаются плохие стихи и чем он страшен писателям Творческая единица: почему у ИИ получаются плохие стихи и чем он страшен писателям

Может ли ИИ составить конкуренцию представителям творческих профессии

Forbes
История Дэвида Кореша: крах безумного лидера секты, который готовился к концу света История Дэвида Кореша: крах безумного лидера секты, который готовился к концу света

Кем был лидер секты «Ветвь Давидова» Дэвид Кореш?

ТехИнсайдер
Не до конца открытые врата Не до конца открытые врата

С какими трудностями сталкивается российский бизнес при работе в Азии

Монокль
Интересные факты! Узнайте, как жанр музыки описывает вашу личность Интересные факты! Узнайте, как жанр музыки описывает вашу личность

Что выяснили ученые о взаимосвязи между тем, кто вы есть, и тем, что вы слушаете

ТехИнсайдер
«Художник во льдах». Кто такой Александр Борисов и почему о нем важно знать «Художник во льдах». Кто такой Александр Борисов и почему о нем важно знать

Жизнь и творчество художника Александра Борисова

СНОБ
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
Для тех, кому некогда худеть Для тех, кому некогда худеть

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

Лиза
Все о МКАД: что это за дорога и какая у нее история Все о МКАД: что это за дорога и какая у нее история

Как развивался и что собой представляет сегодня МКАД

РБК
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
Здоровые перекусы. Главные правила и 9 лучших вариантов Здоровые перекусы. Главные правила и 9 лучших вариантов

Чем быстро перекусить без вреда для фигуры?

Лиза
Лицевой осмотр Лицевой осмотр

Лицо – это зеркало здоровья, которое подскажет скрытые болезни в организме

Лиза
Окситоцин помог мышам обойти обидчика стороной Окситоцин помог мышам обойти обидчика стороной

Механизмы, которые заставляют побежденных в драке мышей избегать агрессора

N+1
Что происходит с китайскими электрокарами после ДТП. Лайфхак от экспертов Что происходит с китайскими электрокарами после ДТП. Лайфхак от экспертов

При авариях китайские электрокары отключаются, как их чинить?

РБК
Открыть в приложении