Подводная лодка проекта 645 (СССР)

Работы по проектированию АПЛ пр.645 были начаты по Постановлению СМ от 22 октября 1955 года. Работы вело ОКБ-143, основным конструктором был назначен А.К.Назаров, а основным наблюдающим от ВМФ А.Н.Донченко, а потом капитан 2-го ранга А.С.Губкин. Опытнейшая ПЛ пр.645 была первой атомной лодкой с двухреакторной паропроизводящей установкой с жидкометаллическим теплоносителем из сплава свинец-висмут. На этой же лодке были в первый раз использованы автономные турбогенераторы.

АПЛ пр.645 начали проектировать конкретно со стадии технического проекта. ТТЗ на проектирование не выдавалось, так как по начальному плану ПЛ должна была отличаться от опытнейшей ПЛ с водо-водяным реактором пр.627 только оборудованием реакторного отсека. Но на сто процентов этот план осуществлен не был. В проект вносились разные конфигурации. вытекавшие из опыта эксплуатации первых атомных ПЛ, также по результатам испытаний энергетической установки с теплоносителем из сплава свинец-висмут на щите Физико-энергетического института. Техпроект ПЛ и ее энергетической установки были окончены только в конце 1956 года, выпуск рабочих чертежей - в ноябре 1957 года.

Лодка пр.645 имела практически схожую архитектуру с пр.627А. Некие отличия имелись в форме носовой оконечности: если у АПЛ пр.627А она была стопроцентно сферической, то на пр.645 - исключительно в подводной части до ватерлинии, верхняя же часть легкого корпуса в носу производилась конусной как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Крепкий корпус ПЛ выполнен из стали с пределом текучести 60 кгс/мм. Новым в конструкции корпуса по сопоставлению с лодками с водо-водяными реакторами явилось применение плоских межотсечных переборок, рассчитанных на давление 12,5 кгс/см, что обеспечивало по мере надобности аварийное всплытие лодки с глубин до 100 м при затоплении хоть какого отсека. В первый раз была выполнена новенькая система наддува и контроля за давлением в отсеках, с управлением из центрального поста. Это позволяло централизованно вести борьбу за живучесть.

Для производства конструкции внешнего корпуса, балластных цистерн, надстройки, огораживания рубки и оконечностей в первый раз была применена маломагнитная сталь с пределом текучести 40 кгс/мм. Это позволяло при той же величине магнитного поля ПЛ уменьшить массу размагничивающего устройства в два раза, на 50% понизить потребляемую размагничивающим устройством мощность и в 2 раза уменьшить количество отверстий в крепком корпусе для прохода кабеля размагничивающего устройства. Но в процессе использования в легком корпусе ПЛ появились бессчетные трещинкы различной протяженности. В то время это явление разъясняли тем, что маломагнитная сталь осваивалась в СССР в первый раз, разработка производства листов и корпусных конструкций из них была несовершенна, сварочные проволоки и электроды из маломагнитных материалов не обладали должными технологическими качествами. Безусловно, эти происшествия содействовали возникновению трещинок, но основная причина растрескивания. как было установлено позднее, состояла в том, что маломагнитная сталь обладала низкой коррозионно-механической прочностью. Под действием морской воды в ней развивалась межкристаллическая коррозия, приводившая к образованию трещинок.

От внедрения маломагнитной стали на ПЛ в предстоящем отказались. Что все-таки касается самого размагничивающего устройства, то на испытаниях обнаружилось, что оно спроектировано неудовлетворительно, степень компенсации магнитного поля и его стабильность при плаваниях и глубоководных погружениях были недостающими. На ПЛ была принята несколько другая, чем на опытнейшей ПЛ с водо-водяным реактором, последовательность расположения отсеков: реакторный отсек размещался конкретно за отсеком центрального поста, за ним находился турбогенераторный отсек, а потом уже шли турбинный и электромоторный отсеки. Передвижение томного реакторного отсека в нос позволило повысить качество дифферентовки ПЛ, но при всем этом усугубились условия обеспечения радиационной безопасности центрального поста при вероятных аварийных ситуациях. Сборка некоторых отсеков стала более рациональной. Это касалось сначала отсека центрального поста, из которого за крепкий корпус была вынесена уравнительная цистерна, а рубка радиолокации и радиорубка перенесены на нижнюю палубу. Центральный пост стал более просторным и комфортным в управлении ПЛ.

В первый раз в составе торпедного вооружения АПЛ было использовано устройство резвого заряжания торпед. Оно имело личные для каждого из восьми торпедных аппаратов механизмы подачи торпед, позволявшие производить одновременную подачу в любые четыре аппарата по выбору. В остальном торпедное вооружение не отличалось от пр.627А. По гидроакустическому, радиолокационному, штурманскому вооружению и средствам связи данная ПЛ подобна пр.627А, кроме перископного вооружения, которое было усилено за счет установки второго перископа. При разработке технического проекта ПЛ не задавались величиной подводной шумности и личных помех работе гидроакустических станций. В проекте были выполнены только расчеты критичных оборотов гребных винтов и воздушной шумности в помещениях ПЛ, также определены некие мероприятия по понижению наружного шумоизлучения лодки. Но этого оказалось недостаточно: подводная шумность корабля была существенно выше установленных ВМФ уровней, и потребовались доп меры по ее понижению.

Основная энергетическая установка ПЛ состояла из двухреакторной паропроизводящей и двухвальной паротурбинной установок, 2-ух автономных турбогенераторов, аккумуляторной батареи и вспомогательных устройств, обслуживающих эти установки. В отличие от пр.627А вспомогательная дизель-электрическая установка не предусматривалась. Числилось, что наличие на ПЛ автономных турбогенераторов значительно увеличивает надежность главной энергетической установки, потому доп резерва источников питания не требуется. Схожее утверждение было опровергнуто опытом эксплуатации, и в предстоящем на всех АПЛ в качестве вспомогательной предусматривалась дизель-генераторная установка.

Установленные на ПЛ ядерные реакторы обладали рядом эксплуатационных преимуществ. Главными из них были: повышение КПД атомной энергетической установки за счет высочайшей температуры теплоносителя на выходе из реактора (440°С) и увеличения температуры перегретого пара (до 355°С); расхолаживание реакторов без использования парогенераторов и насосов первого контура за счет естественной циркуляции сплава снутри реактора и включения каналов расхолаживания; невозможность распространения радиоактивности во 2-ой контур и в энерго отсеки в случае нарушения плотности парогенераторов благодаря большему давлению во 2-м контуре, чем в первом.

В то же время было естественным (и практика эксплуатации ПЛ это подтвердила), что реакторная установка с жидкометаллическим теплоносителем тянула за собой и ряд сложностей, а конкретно: усложнялась эксплуатация установки во время долговременной стоянки (также при доковании) из-за необходимости поддержания температуры теплоносителя первого контура выше температуры его плавления, т.е. более 125°С, а как следует, и несения вахты на пультах управления установкой; усложнялось проведение ремонтных работ по первому контуру вследствие загрязнения его оборудования высокоактивным полонием-210, образующемся при нейтронном облучении висмута; усложнилось базисное оборудование в связи с необходимостью иметь систему изготовления сплава, емкости и устройства для приема с ПЛ радиоактивного теплоносителя.

Закладка опытнейшей ПЛ К-27 по пр.645 свершилась 15 июня 1958 года на заводе №402 (Северодвинск), а 1 апреля 1962 года лодка была спущена на воду. Пребывание лодки на стапелях в течение практически 4 лет разъяснялось срывом поставок заводами-смежниками и неоднократной поправкой рабочей документации энергетической установки. Муниципальные тесты лодки были проведены с 29 июня по 30 октября 1963 года. В денек окончания испытаний был подписан акт о принятии К-27 в состав ВМФ. После вступления в состав ВМФ ПЛ К-27 сделала два долгих похода на полную автономность: один - в южные широты Мирового океана (21 апреля - 12 июня 1964 г., 52 сут.), другой - для несения боевой службы в данном районе (15 июля - 13 сентября 1963 г., 60 сут.). Во время походов ПЛ плавала на разных глубинах, прямо до рабочей и на разных скоростях. При всем этом особенности энергетической установки не накладывали каких-то ограничений на обитаемость, выполнение ходовых режимов и маневрирование корабля, вытекающих из критерий выполнения задач похода.

В мае 1968 года ПЛ К-27 вышла в море для проверки после ремонта работоспособности энергетической установки, также для выполнения учебно-боевых задач. 24 мая при проверке характеристик энергетической установки на режимах полного хода произошел теплотехнический отказ активной зоны, выразившийся в падении мощи реактора. Сразу были отмечены значимый рост давления в газовой системе первого контура, повышение уровня теплоносителя в буферной емкости и возникновение воды в аварийном конденсаторе. Более возможной предпосылкой трагедии числилось резкое ухудшение теплосъема в активной зоне из-за попадания в нее оксидов сплава и шлаков. Лодка без помощи других возвратилась на базу, облученный личный состав был госпитализирован, но 9 человек скоро погибли. После трагедии ПЛ К-27 больше не восстанавливалась.

Тактико-технические свойства подводной лодки проекта 645 Главные размерения, м - длина большая 109,8 - ширина большая 8,3 - осадка в крейсерском положении (средняя)  5,85 Водоизмещение - надводное, м 3414 - подводное, м 4380 Припас плавучести, в % от обычного водоизмещения 28 Глубина погружения, м : - перископная 8,0 - рабочая 240 - предельная 300

Энергетическая установка Реакторы: число 2 - тип ВТ-1 - номинальная мощность, кВт 2x74 000 Мощность основных турбозубчатых агрегатов, л.с. 2x17 500 Мощность основных гребных электродвигателей, л.с. 2x450 Скорость хода, узлы: - надводный 15 - подводный 29 Дальность плавания в подводном положении при 80% мощи обоих реакторов, миль 35 400 Автономность по припасам, сут. 50 Численность экипажа, чел. 105

Торпедное вооружение: Торпедные аппараты (только носовые) число  8 число торпед 20 в т.ч. в стеллажах I отсека 12 Наибольшее число торпед в залпе 8 Наибольшая глубина торпедной стрельбы, м 100

Источник: dogswar.ru