ПОДВОДНЫЕ РАКЕТЫ - НАЦИОНАЛЬНОЕ ОРУЖИЕ РОССИИ
Военно-промышленный курьер, 23 фев. - 01 мар. 2005 года Александр КАРПЕНКО
Санкт-Петербург
ПЕРВАЯ ТАКАЯ КОНСТРУКЦИЯ БЫЛА ПРЕДЛОЖЕНА БОЛЕЕ 100 ЛЕТ НАЗАД УЧЕНЫМ Н.И. ТИХОМИРОВЫМ
Более 100 лет назад известный русский ученый Н.И. Тихомиров предложил конструкцию самодвижущейся в воде мины с реактивным двигателем. Прошли годы, и такой вид оружия стал национальным. Сегодня уже давно имеются авиационные противолодочные ракеты, минно-ракетные комплексы, высокоскоростные подводные ракеты. Ведутся работы и в других направлениях.
НЕБОЛЬШАЯ ПРЕДЫСТОРИЯ САМОДВИЖУЩЕЙСЯ МИНЫ УАЙТХЕДА
Идея создания самодвижущейся мины (для применения против неприятеля в морских операциях) существовала с давних времен. Сначала их роль выполняли плавучие суда, начиненные порохом, затем - плавсредства в виде бочек, ящиков или иных конфигураций корпусов, снаряженных порохом. Взрыв производился при попадании в цель.
Над усовершенствованием мин немало поработал известный изобретатель парохода Фултон, своим минам он присвоил имя "Торпедо" по названию вида рыб, от соприкосновения с которыми происходит электрический разряд. В 1804 г. его "Торпедо" Англия применила против французской флотилии. Мины с цилиндрическим корпусом длиной до 600 мм пускались на поплавках, благодаря чему они находились под водой, т. е. были подводными минами. Но результаты их использования были незначительными.
Первая самодвижущаяся мина Уайтхеда, называемая в настоящее время "торпедой", была изготовлена в 1866 г. Ее полный вес - 135 кг, вес взрывчатого вещества - 8 кг, скорость хода - 6-7 узлов, дальность стрельбы - до 640 м. Движение мины производилось одним гребным винтом за счет машины типа компаунд с двумя цилиндрами (высокого и низкого давления).
Над созданием минного оружия работало немало изобретателей разных стран, но их предложениям не суждено было найти практического применения ввиду несовершенства предлагаемых конструкций. Среди таких изобретений и мина Бердана с турбинным двигателем, работавшим на ракетном составе; и метательная мина Хоуэлла с двумя гребными винтами, вращение которых поддерживалось маховиком; и мина Лея со сферическим двигателем Тоуера, работавшим на сжатом углекислом газе и вращавшим трехлопастный винт, установленный впереди мины. Управление движением мины и ее взрыв производились посредством электрического кабеля.
Как видим, было большое количество разных систем мин, но ведущая роль оставалась все же за торпедой Уайтхеда. Появление торпеды как оружия боевых кораблей относится к 1876 г., и с этого момента начинается ее дальнейшее развитие.
Практически одновременно с Уайтхедом "самодвижущуюся мину" изобрел и талантливый русский изобретатель И.Ф. Александровский. В 1865 г. он попытался провести испытания торпеды за свой счет. В 1874 г. торпеда была изготовлена (длина - 6,1 м, диаметр - 610 мм, дальность - 726,5 м; скорость хода - 5-8 уз.) и благополучно испытана в Кронштадте. На испытаниях в следующем 1875 г. торпеда Александровского превзошла по техническим характеристикам "самодвижущуюся мину Уайтхеда", но было уже поздно: русское правительство заключило контракт на поставку "самодвижущихся мин Уайтхеда" и платило за каждую по 1200 золотых рублей.
С 1877 г. завод Г.А. Лесснера в Санкт-Петербурге начинает выполнять заказы военно-морского ведомства. В 1878 г. он стал первым частным предприятием, приступившим к изготовлению мин и минных аппаратов для Российского флота, в том числе и самодвижущихся мин Уайтхеда. Они успешно применялись во время Первой мировой войны. До революции завод "Старый Лесснер" (11 ноября 1927 г. был переименован в "Двигатель") был единственным предприятием в России, изготавливавшим морское оружие. К производству 45-см торпед образца 1912 г. (торпеда 45-12) были подключены другие отечественные предприятия, в частности и Обуховский завод.
ПЕРВЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПОДВОДНЫМ РЕАКТИВНЫМ ТОРПЕДАМ
Кроме "традиционных" торпед, движение которых обеспечивали вращающиеся винты, умы изобретателей волновали и другие их варианты. Первые проработки по отечественной самодвижущейся мине реактивного действия были начаты Н.И. Тихомировым еще в 1894 г. В 1894-1897 гг. он уже проводил опыты с небольшими моделями, которые двигались по воде за счет реактивной силы, вызванной работой пороховых газов. Проект и необходимые расчеты по самодвижущейся мине были разработаны и подготовлены конструктором в 1912 г. Тогда же все эти документы были переданы морскому министру адмиралу Бирюлеву. Но по российской традиции рассмотрение изобретения затянулось, несмотря на явные преимущества нового средства перед традиционными самодвижущимися минами (торпедами) по дальности действия и разрушительной способности.
Скоростная подводная ракета "Шквал-Э". Фото из каталога Оружие России. 2004
И все же в ноябре 1915 г. Н.И. Тихомиров подал прошение в Комитет по техническим делам отдела промышленности Министерства торговли и промышленности. Там ему выдали охранительное свидетельство №309 на самодвижущуюся мину (для применения на воде и в воздухе), которое свидетельствовало о принятии изобретения для рассмотрения. На воздушных и водяных торпедах конструкции Тихомирова предлагалось применить интересный двигатель на основе медленно горящего порохового заряда, газы которого захватывали с собой воду или воздух, как в эжекторах. Несмотря на положительное заключение профессора Н.Е. Жуковского, Комитет своим решением от 23 марта 1916 г. в выдаче привилегии Н.И. Тихомирову отказал.
Работы по реактивному движению стали для Николая Ивановича Тихомирова фактически делом всей его жизни. В 1920-х гг. он стал основателем первой в СССР ракетной газодинамической лаборатории (ГДЛ) - колыбели советского ракетостроения - и основоположником разработки ракет на бездымном порохе, из которых потом получились знаменитые "Катюши".
Еще одна попытка создать реактивный двигатель на торпеде была предпринята русским изобретателем А.И. Шпаковским в 1916 г. Но время было военное, и довести систему до совершенства конструктору не удалось. А затем вообще было не до этого.
ПЕРВЫЕ СОВЕТСКИЕ РЕАКТИВНЫЕ ТОРПЕДЫ
Прошли годы, и в 1940-х гг. вновь вернулись к созданию реактивной торпеды, этому способствовали работы НИИ-3 ("Реактивный" НИИ, создан путем слияния ГДЛ и ГИРД) в области реактивной техники и успешное применение частями Красной Армии реактивных снарядов М-8 и М-13 в годы Великой Отечественной войны. Тогда для разработки предложили реактивную торпеду РТ-1. В лаборатории № 12 ЦАГИ проводились теоретические исследования начального неустановившегося движения этой торпеды, работы вели Л.И. Седов и И.С. Риман. Вскоре было выдано ТТЗ и изготовлена модель реактивной торпеды под индексом РТ-45 с калибром 45 см, отсюда и цифры в названии. Ожидаемая скорость хода торпеды - до 70 узлов при дальности действия - до 2000 м. Постановлением ГКО от 15 июля 1942 г. №2046 группа специалистов по торпедостроению была откомандирована в НИИ-3 для участия в создании реактивной торпеды. Испытания первых опытных образцов реактивных торпед начались в 1943 г. Произвели пять пусков, и все неудачные. Торпеда была неустойчива при движении в воде, она выходила на поверхность и иногда даже летела по воздуху. На этом этапе от реактивной торпеды с пороховым двигателем пришлось отказаться.
В 1944 г. по решению руководства страны в Ленинграде был создан НИИ-400 (ЦНИИ "Гидроприбор"), которому поручили разработку торпедного вооружения. Работы сразу велись по различным направлениям. Исследованиями и разработкой реактивных торпед с ЖРД руководили Ф.Л. Якайтис и В.А. Калитаев, гидрореактивных - В.Д. Горбунов. 18 мая 1945 г. этому НИИ было выдано ТТЗ на проектирование и изготовление экспериментального образца 45-см реактивной торпеды на жидком топливе. В конце 1945 г. после проведения исследований институт приступил к разработке экспериментального образца реактивной скоростной торпеды, получившей обозначение "РТ-45-2" с ЖРД весом в 500 кг. Двигатель для торпеды создавали в НИИ-1 Минавиапрома, затем работы передали в ОКБ-2 НИИ-88 (главный конструктор А.М. Исаев). В качестве горючего использовался керосин, окислителем была азотная кислота. Первоначально в качестве носителей реактивной торпеды рассматривались торпедные катера. На дистанции 1500-2000 м торпеда при скорости хода 70-75 узлов должна была поражать фугасной боевой частью весом в 250 кг (взрыватель мог быть контактный и неконтактный) надводные цели (боевые корабли и транспорт) противника. Выполнение таких высоких характеристик практически не давало противнику шансов уклониться от торпедной атаки. Вопросам управления и стабилизации уделялось повышенное внимание. Для этого было разработано несколько вариантов системы управления с применением гироскопа.
Устройство универсальной реактивной мины КРМ.
Фото из каталога Оружие России. 2004
Несмотря на новизну решаемой задачи, некоторые обнадеживающие результаты были получены на стадии морских испытаний РТ-45-2, которые проводились в 1948-1951 гг. и на которых были подтверждены некоторые основные требования технического задания. В то же время малая дальность хода и недостаточная безопасность реактивной торпеды все-таки привели к последующему закрытию работ.
В дальнейшем, в 1950-е гг., отечественными конструкторами с использованием опыта по РТ-45 для вооружения торпедоносной авиации была разработана и находилась в эксплуатации реактивная авиационная торпеда РАТ-52, (РАТ-52М), она предназначалась для поражения надводных кораблей и транспортов. Еще позже, в 1960-1970-х гг,. для противолодочной авиации было создано целое семейство авиационных противолодочных ракет АПР-1, АПР-2, АПР-3 и АПР-3М.
Но не только торпедные катера и авиация нуждались в новых видах оружия, подводные ракеты применялись и для подводных кораблей. Фактически параллельно с разработкой РТ-45-2 велись работы по созданию другого подводного реактивного снаряда. Они выполнялись в рамках НИР "Тема-У" (затем шифр темы получил индекс "Луч", ИС-55, Н-8 и, наконец, М-6). Исследования были начаты в НИИ-1 Минсельхозмаша под руководством Г.Я. Диллона и В.П. Голикова по совместному решению ВМФ и Минсельхозмаша в 1946 г. Задавалась дальность стрельбы 500-700 м при скорости подводного хода в 10 м/с. В рамках исследований в феврале 1947 г. в ЦКБ-18 (сейчас ЦКБ МТ "Рубин") был выполнен эскизный проект торпедного аппарата для реактивных торпед ТАРТ для использования с подводных лодок IX-бис серии типа "С" (эти корабли строились в 1939-1948 гг.), стрельба могла вестись с глубин от 30 до 300 м. Изготавливался аппарат на ленинградском судостроительном заводе №196 "Судомех" (сегодня "Адмиралтейские верфи"). Уже в апреле 1948 г. вышло постановление Совмина о разработке специальных реактивных снарядов М-6, пусковых установок (ПУ) для них и гидроакустических прицелов. Первая ступень ракеты имела длину 3500 мм, диаметр корпуса составлял 345 мм, вес реактивного снаряда - 675 кг. ТАРТ в 1949 г. испытывалась на полигоне в Черном море. Одновременно шли разработка и отработка других систем для реактивного снаряда М-6. Счетно-решающие приборы разрабатывались МНИИ-1. В 1952 г. на Ладожском озере прошел испытания макет гидроакустического прицела. Но, несмотря на это, дальнейшие работы по М-6 были признаны нецелесообразными. Одна из веских причин этого - размещать реактивные снаряды можно было только вместо основного боезапаса торпед. А на это моряки обычно идут с большим трудом, "классическая" торпеда - более привычное и понятное в эксплуатации и бою оружие.
В 1970-х гг. для оснащения подводных лодок все-таки была создана и принята на вооружение высокоскоростная подводная ракета "Шквал", сейчас хорошо известная, в том числе и по шпионским скандалам.
С ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ ПО НАДВОДНЫМ КОРАБЛЯМ
Известно, что первые подводные пуски ракет были проведены в России. В 1834-1838 гг. А.А. Шильдер работал над возможностью применения боевых ракет во флоте, в числе прочего он предложил осуществлять запуск ракет с подводных лодок. Постройка разработанной им "ракетной" подводной лодки клепаной металлической конструкции была закончена на Александровском литейном заводе в мае 1834 г. Она предназначалась для борьбы с кораблями противника, стоящими на якоре, против неприятельского флота в проливах, также предлагалось использовать лодку для разрушения переправ на больших реках.
Вооружение подводной лодки состояло из подводной электрической мины (16 кг дымного пороха) и шести усиленных ракет (два поворотных в вертикальной плоскости станка с тремя трубчатыми направляющими для ракет устанавливались побортно) калибром четыре дюйма (102 мм), несущих в голове до 40 фунтов пороха. Ракеты и пусковой станок были созданы совместно с А.А. Шильдером российскими офицерами Ковалевским и Щербачевым. Для предохранения ракет от попадания воды на концы пусковых труб надевались пробки с резиновыми колпаками. После воспламенения ракет электрическим способом Б.С. Якоби, производившегося при помощи гальванических проводников, ракеты вырывали пробки, а затем совершали движение под водой и полет на воздушном участке.
Первые опыты с подводной лодкой были проведены в августе 1834 г. Испытания подводной лодки с пуском ракет проводились 29 августа (10 сентября) 1834 г. на р. Неве и 24 июня (6 июля) 1838 г. в районе Кронштадта.
Практически сто лет проблемой запуска ракет из-под воды не занимались. К таким работам приступили немцы во время Второй мировой войны. Идея создания подводной лодки с ракетным оружием появилась у доктора Э. Штейнхофа, занимавшего один из постов в руководстве на полигоне в Пенемюнде. Для проведения эксперимента была использована ПЛ, которой командовал его брат - Ф. Штейнхоф. В Свинемюнде летом 1942 г. лодку дооборудовали шестью установками для пуска пороховых ракет. Была использована шестиствольная пусковая установка конструкции Дорнберга и названная поэтому "дорнбергерверфер" ("до-верфер"). Перезарядить ее можно было только в надводном положении.
В 1942 г. в Германии, в районе ракетной базы в Пенемюнде, экспериментально проверялась идея пуска ракет из-под воды. При испытаниях использовались неуправляемые пороховые ракеты армейского образца - 30 cm Wurfkorpe 42 Spreng, а в последующих экспериментах - Schveres Wurfgeraet 41. Пороховая ракета весом 125 кг стартовала с глубины 10-15 метров на дальность 8 км с подводной лодки "U-511" IXC-серии. Пуски прошли успешно. Эксперименты по запуску ракет с 12-метровой глубины показали, что ракетный двигатель хорошо работает в воде.
Информация о подводных пусках ракет в Пенемюнде была воспринята военно-морским командованием Германии без всякого энтузиазма, и эксперимент дальнейшего развития не получил.
Исследования и анализ опыта войны принесли свои результаты практически во всех областях военной науки. Переосмыслению подверглись многие виды и типы оружия и вооружения. После завершения Великой Отечественной войны советские ученые и конструкторы, так же как американцы и англичане, стали внедрять немецкий опыт. Это коснулось и неуправляемого ракетного оружия.
Уже с 1948 г. в НИИ-1 Миноборонпрома по заданию ВМФ были развернуты работы по реактивному подводному снаряду М-2 для поражения надводных кораблей противника с подводной лодки. Первоначально вся траектория его движения проходила под водой. Калибр снаряда был 162 мм, вес 75-85 кг. Боевая часть составляла 5 кг. При глубине старта в 60-80 м дальность подводного хода была в 250-300 м. Для попадания в цель необходимо было произвести залп ракет М-2.
В процессе дальнейшего проектирования снаряд стал создаваться только для поражения противолодочных кораблей, преследующих ПЛ. Разработка ракеты М-2 была официально задана Постановлением СМ от 19 сентября 1953 г. №2419-1022. Стрельба предполагалась с погруженной на глубину до 60 м подводной лодки. Для отработки схемы построения изделия было создано несколько вариантов снаряда М-2. Но по различным организационным и производственным причинам план испытаний на 1954 г. не был выполнен. Их отработка и испытания проходили на морском полигоне под Феодосией с IV квартала 1955 г., сначала из аппаратов со дна моря, затем с переоборудованной подводной лодки.
Из-за недостаточной дальности стрельбы снарядов М-2 при полностью подводном ходе конструкторами было предложено использовать для самообороны ПЛ от кораблей ПЛО реактивные снаряды с воздушным участком траектории.
Но вскоре случилось следующее. При проведении испытаний системы М-2 одним из офицеров корабля обеспечения было "выражено" (он послал письмо в ЦК КПСС) замечание о нецелесообразности продолжения работ по этой ракете с имеющимися на тот момент характеристиками. Основное замечание касалось дальности действия М-2, она была намного меньше, чем дальность поражения оружия противолодочных кораблей потенциального противника. В основном упор делался на штатные бомбометы, при этом о перспективном вооружении и речи не было - его дальности поражения еще больше возрастали. Руководство советского государства потребовало разобраться в этом вопросе, и разгорелся большой скандал. Руководству ВМФ, его научно-исследовательским организациям пришлось оправдываться. Поэтому вскоре работа по М-2 была закрыта - ввиду бесперспективности.
ПОДВОДНЫЕ РАКЕТЫ ДЛЯ МОРСКИХ МИН
Как известно, одним из основных разработчиков минно-торпедного оружия для советского и российского ВМФ является НИИ-400 - ЦНИИ "Гидроприбор". Работы по подводным ракетам, как уже говорилось раньше, здесь ведутся давно. Но было предложено использовать реактивные двигатели в движении под водой не совсем традиционно, а для новых типов мин. И вот уже в 1957 г. на вооружение советского ВМФ была принята универсальная реактивная мина КРМ (главный конструктор Б.К. Лямин), она фактически стала первой в мире миной-ракетой. В качестве отделителя в ней использовалась пассивно-активная акустическая система обнаружения и классификации цели. Эта система подает команду на отделение боевой части (БЧ) мины, по ней запускается реактивный двигатель, и под его действием производится доставка БЧ с боевым зарядным отделением к надводной цели.
В дальнейшем мина КРМ стала базой для создания семейства реактивно-всплывающих мин РМ-1 (1961 г., постановка с авиации), РМ-2 (1963 г., с подводных лодок) и якорной реактивной противолодочной мины ПРМ (1968 г.) калибра 533 мм. Мины РМ-1 (630-мм) и РМ-2 (533-мм) в качестве боевой части имеют подводную ракету с прямолинейной траекторией движения. Последняя мина ПРМ оснащена тремя ракетами, движущимися по минрепу к цели. В 1965 г. на вооружение была принята глубоководная модификация РМ-2Г.
В 1970 г. на вооружение ВМФ была принята противолодочная мина-ракета ПМР-1 (главный конструктор Л.П. Матвеев), а в 1973 г. - ПМР-2, которые в сравнении с традиционными якорными и донными минами стали широкополостными. Они обладали неконтактными взрывателями, контролирующими широкую полосу водного пространства, и имели заряды - подводные ракеты, способные наводиться на обнаруживаемые цели.
В 1990-х гг. на базе мины ПМР-2 для поставки на экспорт был создан минный комплекс ПМК-1 (длина - 7890 мм, калибр - 533 мм, вес - 1850 кг). Он представляет собой комбинацию якорной мины (глубина постановки - 200-1000 м) со скоростной подводной ракетой с системой самоприцеливания и состоит из корпуса, боевой части - подводной ракеты, приборного отсека и автоматического механизма установки на заданную глубину. Ракета включает в свой состав боевое зарядное отделение, блок приборов управления, реактивный двигатель на твердом топливе, она может иметь скорость хода под водой свыше 100 м/с и боевую часть в 300 кг в тротиловом эквиваленте. ПМК-1 (ПМР-2Э) ставится с надводных кораблей и подводных лодок (из торпедных аппаратов). Зарубежным аналогом этого комплекса является американская мина "Кэптор", но она уступает нашей по массе БЧ в семь раз. Выпуск минно-ракетных комплексов ПМК-1 производит известный завод "Двигатель" в Санкт-Петербурге.
ЦНИИ "Гидроприбор" для установки на шельфе разработал мину МШМ (длина - 4000 мм, калибр - 533 мм, вес - 820 кг), в которой также используется подводная ракета с мощностью боевой части в 250 кг в тротиловом эквиваленте. Она состоит из отсека стабилизации, корпуса, боевой части - подводной ракеты, приборного отсека и отсека установки на дно. Мина может устанавливаться на глубинах от 60 до 300 м с надводных кораблей, подводных лодок и авиационных носителей. Мины ПМК-1 и МШМ работают до одного года.
Обо всех отечественных подводных ракетах и реактивных торпедах в газетном формате рассказать практически невозможно. Но на этом история этого вида оружия не заканчивается, о других направлениях развития подводных ракет у нас и за рубежом можно будет ознакомиться в следующих номерах "ВПК".
