Головна » їжа та напої » Торпеда - смертоносна сталева «сигара. Торпеди Конструкція сучасної торпеди підводного човна

Торпеда - смертоносна сталева «сигара. Торпеди Конструкція сучасної торпеди підводного човна

Торпедні двигуни: вчора і сьогодні

ВАТ «НДІ мортеплотехнікі» залишилося єдиним підприємством в Російської Федерації, Що здійснює повномасштабну розробку теплових енергоустановок

У період від заснування підприємства і до середини 1960-х рр. головна увага приділялася розробці турбінних двигунів для протикорабельних торпед з робочим діапазоном роботи турбін на глибинах 5-20 м. Протичовнові торпеди проектувалися тоді тільки на електроенергетиці. У зв'язку з умовами застосування протикорабельних торпед важливими вимогами до енергосилових установок були максимально можлива потужність і візуальна непомітність. Вимога по візуальної непомітності легко виконувалося за рахунок застосування двокомпонентного палива: гасу і маловодного розчину перекису водню (МПВ) концентрації 84%. У продуктах згоряння містився водяна пара і діоксид вуглецю. Вихлоп відпрацьованих газів за борт здійснювався на відстані 1000-1500 мм від органів управління торпедою, при цьому пар конденсировался, а двоокис вуглецю швидко розчинялася у воді так, що газоподібні продукти згоряння не тільки не досягали поверхні води, але і не чинили впливу на рулі і гребні гвинти торпеди.

Максимальна потужність турбіни, досягнута на торпеді 53-65, склала 1070 кВт і забезпечувала рух зі швидкістю близько 70 вузлів. Це була сама швидкісна торпеда в світі. Для зниження температури продуктів згоряння палива з 2700-2900 К до прийнятного рівня в продукти згоряння впорскувалася морська вода. На початковій стадії робіт солі з морської води осідали в проточній частині турбіни і приводили до її руйнування. Це відбувалося до тих пір, поки не були знайдені умови безаварійної роботи, які мінімізують вплив солей морської води на працездатність газотурбінного двигуна.

При всіх енергетичних перевагах перексіда водню як окислювача, його підвищена вогнестійкість при експлуатації диктувала пошук застосування альтернативних окислювачів. Одним з варіантів подібних технічних рішень була заміна МПВ на газоподібний кисень. Турбінний двигун, розроблений на нашому підприємстві, зберігся, а торпеда, що отримала позначення 53-65К, успішно експлуатувалася і не знята з озброєння ВМФ до сих пір. Відмова від застосування МПВ в торпедних теплових енергосилових установках привів до необхідності проведення численних науково дослідних робіт з пошуку нових палив. У зв'язку з появою в середині 1960-х рр. атомних підводних човнів, що мають високі швидкості підводного руху, протичовнові торпеди з електроенергетикою виявилися малоефективними. Тому поряд з пошуком нових палив досліджувалися нові типи двигунів і термодинамічні цикли. Найбільшу увагу було приділено створенню паротурбінної установки, що працює в замкнутому циклі Ренкіна. На етапах попередньої як стендової, так і морської відпрацювання таких агрегатів, як турбіна, парогенератор, конденсатор, насоси, клапана і всієї системи в цілому використовувалося паливо: гас і МПВ, а в основному варіанті - тверде гідрореагірующее паливо, що володіє високими енергетичними та експлуатаційними показниками .

Паротурбінна установка була успішно відпрацьована, але роботи по торпеді були зупинені.

У 1970-1980-х рр. велика увага приділялася розробці газотурбінних установок відкритого циклу, а також комбінованого циклу з застосуванням в системі газовихлопу ежектора на великих глибинах роботи. В якості палива використовувалися численні рецептури рідкого монотопліва типу Otto-Fuel II, в тому числі з добавками металевого пального, а також із застосуванням рідкого окислювача на основі гідроксил амонію перхлорат (НАР).

Практичний вихід отримало напрямок створення газотурбінної установки відкритого циклу на паливі типу Otto-Fuel II. Був створений турбінний двигун потужністю понад 1000 кВт для ударної торпеди калібру 650 мм.

В середині 1980-х рр. за результатами проведених досліджень керівництвом нашого підприємства було прийнято рішення про розвиток нового напряму - розробки для універсальних торпед калібру 533 мм аксіально-поршневих двигунів на паливі типу Otto-Fuel II. Поршневі двигуни в порівнянні з турбінними володіють більш слабкою залежністю економічності від глибини ходу торпеди.

З 1986-го по 1991 рр. був створений аксіально-поршневий двигун (модель 1) потужністю близько 600 кВт для універсальної торпеди калібру 533 мм. Він успішно пройшов всі види стендових і морських випробувань. В кінці 1990-х років у зв'язку зі зменшенням довжини торпеди була створена друга модель цього двигуна шляхом модернізації в частині спрощення конструкції, підвищення надійності, виключення дефіцитних матеріалів і впровадження багаторежимна. Ця модель двигуна прийнята в серійної конструкції універсальної глибоководної самонавідною торпеди.

У 2002 р ВАТ «НДІ мортеплотехнікі» було доручено створення енергосилових установки для нової легкої протичовнової торпеди калібру 324 мм. Після аналізу різних типів двигунів, термодинамічних циклів і палив вибір був зроблений також, як і для важкої торпеди, на користь аксіально-поршневого двигуна відкритого циклу на паливі типу Otto-Fuel II.

Однак при проектуванні двигуна був врахований досвід слабких сторін конструкції двигуна важкої торпеди. новий двигун має принципово іншу кінематичну схему. У ньому відсутні елементи тертя в паливоподаючі тракті камери згоряння, що виключило можливість вибуху палива в процесі роботи. Обертові частини добре збалансовані, а приводи допоміжних агрегатів значно спрощені, що призвело до зниження виброактивности. Впроваджено електронну систему плавного регулювання витрати палива і відповідно потужності двигуна. Практично відсутні регулятори і трубопроводи. При потужності двигуна 110 кВт у всьому діапазоні необхідних глибин, на малих глибинах він допускає подвоєння потужності при збереженні працездатності. Широкий діапазон параметрів роботи двигуна дозволяє використовувати його в торпеди, антіторпедах, самохідних мінах, засобах гідроакустичного протидії, а також в автономних підводних апаратах військового і цивільного призначення.

Всі ці досягнення в області створення торпедних енергосилових установок були можливі в зв'язку з наявністю в ВАТ «НДІ мортеплотехнікі» унікальних експериментальних комплексів, створених як власними силами, так і за рахунок державних коштів. Комплекси розташовуються на території близько 100 тис.м2. Вони забезпечені всіма необхідними системами енергозабезпечення, в тому числі системами повітря, води, азоту і палив високого тиску. В випробувальні комплекси входять системи утилізації твердих, рідких і газоподібних продуктів згоряння. У комплексах є стенди для випробувань макетних і повномасштабних турбінних та поршневих двигунів, а також двигунів інших типів. Є, крім того, стенди для випробувань палив, камер згоряння, різних насосів і приладів. Стенди оснащені електронними системами управління, вимірювання і реєстрації параметрів, візуального спостереження випробовуваних об'єктів, а також аварійною сигналізацією і захистом обладнання.

Енергосилові установки (ЕСУ) торпед призначені для додання торпедам руху з певною швидкістю на встановлену дистанцію, а також забезпечення енергією систем і агрегатів торпеди.

Принцип дії ЕСУ будь-якого типу складається в перетворенні того чи іншого виду енергії в механічну роботу.

По виду використовуваної енергії ЕСУ підрозділяються:

На парогазові (теплові);

електричні;

Реактивні.

До складу кожної ЕСУ входять:

Джерело енергії;

двигун;

рушій;

Допоміжне обладнання.

2.1.1. Парогазові ЕСУ торпед

ПГЕС торпед є різновидом теплової машини (рис. 2.1). Джерелом енергії в теплових ЕСУ є паливо, яке представляє собою сукупність пального та окислювача.

Використовувані в сучасних торпеди види палива можуть бути:

Багатокомпонентними (пальне - окислювач - вода) (рис.2.2);

Унітарними (пальне змішано з окислювачем - вода);

Тверді порохові;

-
тверді гідрореагірующіе.

Теплова енергія палива утворюється в результаті хімічної реакції окислення або розкладання речовин, що входять до його складу.

Температура згоряння палива складає 3000 ... 4000 ° C. При цьому виникає можливість розм'якшення матеріалів, з яких виготовлені окремі вузли ЕСУ. Тому разом з паливом в камеру згоряння подають воду, що знижує температуру продуктів згоряння до 600 ... 800 ° C. Крім того, впорскування прісної води збільшує обсяг парогазової суміші, що істотно підвищує потужність ЕСУ.

У перших торпеди використовувалося паливо, що включало в себе гас і стиснене повітря в якості окислювача. Такий окислювач виявився малоефективним через низький вміст кисню. Складова частина повітря - азот, що не розчинна у воді, викидалася за борт і була причиною демаскуючої торпеду сліду. В даний час в якості окислювачів використовують чистий стиснений кисень або маловодну перекис водню. При цьому продуктів згоряння, не розчинні у воді, майже не утворюється і слід практично не помітний.

Застосування рідких унітарних палив дозволило спростити паливну систему ЕСУ і поліпшити умови експлуатації торпед.

Тверді палива, що є унітарними, можуть бути мономолекулярними або сумішевими. Найчастіше використовуються останні. Вони складаються з органічного пального, твердого окислювача і різних добавок. Кількість виділеного при цьому тепла можна регулювати кількістю води, що подається. Застосування таких видів палива виключає необхідність нести на борту торпеди запас окислювача. Це знижує масу торпеди, що значно підвищує швидкість і дальність її

Двигун парогазової торпеди, в якому теплова енергія перетворюється в механічну роботу обертання гребних гвинтів, є одним з її головних агрегатів. Він визначає основні тактико-технічні дані торпеди - швидкість, дальність, следность, гучність.

Торпедні двигуни мають ряд особливостей, які відображаються на їх конструкції:

Короткочасність роботи;

Мінімальний час виходу на режим і суворе його сталість;

Робота в водному середовищі з високим противодавлением вихлопу;

Мінімальні маса і габарити при великій потужності;

Мінімальна витрата палива.

Торпедні двигуни поділяються на поршневі і турбінні. В даний час найбільшого поширення набули останні (рис. 2.3).

Енергокомпоненти подаються в парогазогенератор, де підпалюються запальним патроном. Утворюється парогазова суміш під тиск
еніем надходить на лопатки турбіни, де, розширюючись, здійснює роботу. Обертання колеса турбіни через редуктор і диференціал передається на внутрішній і зовнішній гребні вали, що обертаються в протилежні сторони.

Як рушіїв більшості сучасних торпед використовуються гребні гвинти. Передній гвинт - на зовнішньому валу з правим обертанням, задній - на внутрішньому - з лівим. Завдяки цьому врівноважуються моменти сил, що відхиляють торпеду від заданого напрямку руху.

Ефективність двигунів характеризується величиною коефіцієнта корисної дії з урахуванням впливу гідродинамічних властивостей корпусу торпеди. Коефіцієнт знижується при досягненні гвинтами частоти обертання, при якій на лопатях починається

кавітації я 1 . Одним із шляхів боротьби з цим шкідливим явищем стало п
рименение насадок на гвинти, що дозволяє отримати водомет (рис. 2.4).

До числа основних недоліків ЕСУ розглянутого типу відносяться:

Висока гучність пов'язана з великим числом швидко обертаються масивних механізмів і наявністю вихлопу;

Зниження потужності двигуна і, як наслідок, швидкості ходу торпеди з ростом глибини, обумовлене збільшенням противодавления вихлопних газів;

Поступове зменшення маси торпеди при її русі внаслідок витрати енергокомпоненти;

Агресивність енергокомпоненти палива.

Пошуки шляхів, що забезпечують виключення перерахованих недоліків, привели до створення електричних ЕСУ.

Перші торпеди відрізнялися від сучасних не менш, ніж колісний пароходофрегат від атомного авіаносця. У 1866 році «скат» ніс 18 кг вибухівки на відстань 200 м зі швидкістю близько 6 вузлів. Точність стрільби була не витримують жодної критики. До 1868 року застосування співвісних гвинтів, що обертаються в різні боки, дозволило зменшити рискання торпеди в горизонтальній площині, а установка маятникового механізму управління рулями - стабілізувати глибину ходу.

У 1876 році дітище Уайтхеда пливло вже зі швидкістю близько 20 вузлів і долало відстань в два кабельтова (близько 370 м). Через два роки торпеди сказали своє слово на полі брані: російські моряки «саморушними мінами» відправили на дно батумського рейду турецька сторожовий пароплав «Інтібах».

Торпедний відсік субмарини
Якщо не знати, який руйнівною силою володіють лежать на стелажах «рибки», то можна і не здогадатися. Зліва - два торпедних апарати з відкритими кришками. Верхній з них поки не заряджений.

Подальша еволюція торпедного зброї до середини XX століття зводиться до збільшення заряду, дальності, швидкості і здатності торпед триматися на курсі. Принципово важливо, що до пори загальна ідеологія зброї залишалася рівно тією ж, що і в 1866 році: торпеда мала потрапити в борт цілі і вибухнути при ударі.

Прямоідущіе торпеди зберігаються на озброєнні і понині, періодично знаходячи застосування в ході усіляких конфліктів. Саме ними був в 1982 році потоплений аргентинський крейсер «Генерал Бельграно», що став найвідомішою жертвою Фолклендської війни.

Англійська АПЛ Conqueror тоді випустила по крейсеру три торпеди Mk-VIII, що складаються на озброєнні Королівського флоту з середини 1920-х років. Поєднання атомної субмарини і допотопних торпед виглядає кумедно, але не будемо забувати, що і крейсер споруди 1938 року до 1982 му мав швидше музейну, ніж військову цінність.

Революцію в торпедному справі справило поява в середині XX століття систем самонаведення і телеуправління, а також неконтактних детонаторів.

Сучасні системи самонаведення (ССН) діляться на пасивні - «ловлять» фізичні поля, створювані метою, і активні - шукають мета зазвичай за допомогою гидролокациі. У першому випадку мова йде найчастіше про акустичному полі - шумі гвинтів і механізмів.

Дещо осібно стоять системи самонаведення, лоціруется кільватерний слід корабля. Зберігаються в ньому численні дрібні бульбашки повітря змінюють акустичні властивості води, і це зміна надійно «ловиться» гідролокатором торпеди далеко за кормою минулого корабля. Зафіксувавши слід, торпеда повертає в бік руху цілі і веде пошук, рухаючись «змійкою». Лоцірованіе кільватерного сліду, основний спосіб самонаведення торпед в російському флоті, вважається в принципі надійним. Правда, торпеда, вимушена наздоганяти мета, витрачає на це час і дорогоцінні кабельтова шляху. А підводному човні, щоб вистрілити «по сліду», доводиться підбиратися до мети ближче, ніж це в принципі дозволялося б дальністю торпеди. Шанси на виживання при цьому не збільшуються.

Другим найважливішим нововведенням стали поширилися у другій половині XX століття системи телеуправління торпедами. Як правило, управління торпедою здійснюється по кабелю, розмотують по мірі руху.

Поєднання керованості з неконтактним детонатором дозволило радикально змінити саму ідеологію застосування торпед - тепер вони орієнтовані на те, щоб пірнути під кіль атакується мети і вибухнути там.

протимінні мережі
Ескадрений броненосець «Імператор Олександр II» під час випробувань протимінної мережі системи Булліванта. Крон-штадт, 1891 рік
Злови її мережею!

Перші спроби захистити кораблі від нової загрози були зроблені в лічені роки після її появи. Концепція виглядала невибагливо: на борту корабля кріпилися відкидні постріли, з яких звисали вниз сталева мережу, що зупиняє торпеди.

На випробуваннях новинки в Англії в 1874 році мережа благополучно відбила всі атаки. Аналогічні випробування, проведені в Росії десятиліттям пізніше, дали результат трохи гірше: мережа, розрахована на опір на розрив в 2,5 т, витримала п'ять з восьми пострілів, однак три пробили її торпеди заплуталися гвинтами і все одно були зупинені.

Найбільш яскраві епізоди біографії протиторпедні мереж відносяться до російсько-японській війні. Однак до початку Першої світової швидкість торпед перевалила за 40 вузлів, а заряд досяг сотні кілограмів. Для подолання загороджень на торпеди почали встановлювати спеціальні різаки. У травні 1915 року англійський броненосець «Тріумф» (Triumph), обстрілював турецькі позиції біля входу в Дарданелли, був, незважаючи на опущені мережі, потоплений єдиним пострілом з німецької підводного човна - торпеда пробила захист. До 1916 року опускається «кольчужка» сприймалася скоріше як непотрібний вантаж, ніж як захист.

(IMG: http: //topwar.ru/uploads/posts/2011-04/1303281376_2712117058_5c8c8fd7bf_o_1300783343_full.jpg) відгородитися стіною

Енергія вибухової хвилі швидко зменшується з відстанню. Логічно було б поставити на деякій відстані від зовнішньої обшивки корабля броньовий перегородку. Якщо вона витримає вплив вибухової хвилі, то пошкодження корабля обмежаться затопленням одногодвух відсіків, а енергетична установка, льохи боєприпасів та інші вразливі місця не постраждають.

Мабуть, першим ідею конструктивної ПТЗ висунув колишній головний будівельник англійського флоту Е.Рід в 1884 році, але його думка не була підтримана Адміралтейством. Англійці вважали за краще в проектах своїх кораблів слідувати традиційному на той момент шляху: ділити корпус на велике число водонепроникних відсіків і прикривати машинно-котельні відділення розташованими по бортах вугільними ямами.
Така система захисту корабля від артилерійських снарядів неодноразово випробовувалася в кінці XIX століття і в цілому виглядала ефективної: складений в ямах вугілля справно «вловлював» снаряди і не займався.

Система протиторпедні перегородок була вперше реалізована у французькому флоті на експериментальному броненосці «Анрі IV», побудованому за проектом Е.Бертена. Суть задуму полягала в тому, щоб плавно закруглити скоси двох броньових палуб вниз, паралельно борту і на деякій відстані від нього. Кон-ція Бертена не побував на війні, і ймовірно, це було на краще - побудований за цією схемою кесон, який імітував відсік «Анрі», був при випробуваннях зруйнований вибухом прикріпленого до обшивки торпедного заряду.

У спрощеному вигляді цей підхід був реалізований на російській броненосці «Цесаревич», будувалася у Франції і по французькому ж проекту, а також на ЕБР типу «Бородіно», копіювали той же проект. Кораблі отримали в якості протиторпедного захисту подовжню броньовий перегородку товщиною 102 мм, відстояти від зовнішньої обшивки на 2м. «Цесаревич» це не дуже помогло- отримавши японську торпеду під час нападу японців на Порт-Артур, корабель провів у ремонті кілька місяців.

Англійська флот покладався на вугільні ями приблизно до будівництва «Дредноута». Однак спроба випробувати дану захист в 1904 році закінчилася провалом. Як «піддослідного кролика» виступив древній броненосний таран «Бельайл». Зовні до його корпусу прибудували коффердам шириною 0,6 м, заповнений целюлозою, а між зовнішньою обшивкою і котельним відділенням звели шість поздовжніх перегородок, простір між якими заповнили вугіллям. Вибух 457-мм торпеди зробив у цій конструкції діру 2,5х3,5 м, зніс коффердам, зруйнував все перебирання, крім останньої, і спучилася палубу. В результаті «Дредноут» отримав броньові екрани, що прикривали льоху веж, а наступні лінкори будувалися вже з повнорозмірними поздовжніми перегородками по довжині корпусу-конструкторська думка прийшла до єдиного рішення.

Поступово конструкція ПТЗ ускладнювалася, а її розміри збільшувалися. Бойовий досвід показав, що головне в конструктивній захисту - глибина, тобто відстань від місця вибуху до прикриваються захистом корабельних нутрощів. На зміну одиночній перебиранні прийшли вигадливі конструкції, що складалися з кількох відсіків. Щоб відсунути «епіцентр» вибуху якнайдалі, широко застосовувалися були - поздовжні надялинки, монтовані на корпусі нижче ватерлінії.

Однією з найпотужніших вважається ПТЗ французьких лінкорів типу «Рішельє», що складалася з протиторпедного інесколькіх розділових перегородок, що утворювали чотири ряди захисних відсіків. Зовнішній, мав майже 2-метрову ширину, заповнювався пенорезіновим наповнювачем. Потім слідував ряд порожніх відсіків, за ним - паливні баки, потім ще один ряд порожніх відсіків, призначений для збору розлився під час вибуху палива. Тільки після цього вибухову хвилю належало наштовхнутися на протиторпедні перегородку, після якої дотримувався ще один ряд порожніх відсіків - щоб вже точно зловити все, що просочилося. На однотипному лінкорі «Жан Бар» ПТЗ була посилена булямі, в результаті чого її загальна глибина сягала 9,45 м.

На американських лінкорах типу «Норт Керолайн» систему ПТЗ утворювали буль і п'ять перегородок - правда, не з броні, а зі звичайної суднобудівної сталі. Порожнина буля і наступний за ним відсік були порожніми, два наступних відсіку заповнювалися паливом або забортної водою. Останній, внутрішній, відсік знову був порожнім.
Крім захисту від підводних вибухів численні відсіки можна було використовувати для вирівнювання крену, затоплюючи їх у міру потреби.

Зайве говорити про те, що такий витрата простору і водотоннажності був розкішшю, допустимою лише на найбільших кораблях. Наступна серія американських лінкорів (South Dacota) отримала котлотурбінних установку інших габаритів - коротше і ширше. А збільшити ширину корпусу було вже неможливо - інакше кораблі не пройшли б через Панамський канал. Підсумком стало зменшення глибини ПТЗ.

Незважаючи на всі хитрощі, захист весь час відставала від озброєння. ПТЗ тих же американських лінкорів розраховувалася на торпеду з 317-кілограмовим зарядом, однак вже після їх побудови у японців з'явилися торпеди з зарядами в 400 кг ТНТ і більше. В результаті командир «Норт Керолайн», що отримала восени 1942 року потрапляння японської 533-мм торпеди, в своєму рапорті чесно писав, що ніколи не вважав підводний захист корабля адекватної сучасної торпеді. Втім, пошкоджений лінкор тоді залишився на плаву.

Не дати дійти до мети

поява ядерної зброї і керованих ракет радикально змінило погляди на озброєння і захист бойового корабля. Флот розлучився з многобашенной лінкорами. На нових кораблях місце гарматних веж і броньових поясів зайняли ракетні комплекси і локатори. Головним стало не витримати влучення ворожого снаряда, але просто його не допустити.

Подібним чином змінився підхід до протиторпедного захисту - були з перегородками хоч і не зникли зовсім, але явно відійшли на задній план. Завдання сьогоднішньої ПТЗ - збити торпеду справільного курсу, заплутавши її систему самонаведення, або просто знищити на підході до мети.

«Джентльменський набір» сучасної ПТЗ включає кілька загальноприйнятих пристроїв. Найважливіші з них - кошти гідроакустичного протидії, як буксируються, так і вистрілює. Плаваюче у воді пристрій створює акустичне поле, просто кажучи - шумить. Шум від засобів ГПД може збивати систему самонаведення з пантелику, або імітуючи шуми корабля (значно голосніше його самого), або «забиваючи» ворожу гідроакустики перешкодами. Так, американська система AN / SLQ-25 «Ніксі» включає буксирувані зі швидкістю до 25 вузлів хто відводить торпед і шестиствольні пускові установки для стрільби засобами ГПД. До цього додається автоматика, яка визначає параметри атакуючих торпед, генератори сигналів, власні гідроакустичні комплекси та багато чого ще.

В останні роки з'являються повідомлення про розробку системи AN / WSQ-11, яка повинна забезпечити не тільки придушення пристроїв самонаведення, а й поразку протиторпеди на дистанції від 100 до 2000 м). Невелика протиторпеди (калібр 152 мм, довжина 2,7 м, маса 90 кг, дальність ходу 2-3 км) оснащена паротурбінної енергоустановкою.

Випробування дослідних зразків проводяться з 2004 року, а прийняття на озброєння очікується в 2012-му. Є також відомості про розробку суперкавітірующей протиторпеди, здатної розвивати швидкість до 200 вузлів, аналогічно російському «Шквал», але розповісти про неї практично нічого - все дбайливо приховано завісою секретності.

Розробки інших країн виглядають схоже. Французькі та італійські авіаносці оснащені системою ПТЗ SLAT спільної розробки. Основним елементом системи є буксирувана антена, якій беруть участь 42 випромінюючих елемента і побортно встановлюються 12-трубні апарати для стрільби самохідними або дрейфують засобами ГПД «Спартакус». Відомо також про розробку активної системи, Що стріляє протиторпеди.

Примітно, що в низці повідомлень про різні розробках поки не з'являлося інформації про щось, здатному збити з курсу торпеду, що йде по кільватерному сліду корабля.

На озброєнні російського флоту кнастоящему часу знаходяться протиторпедні комплекси «Удав-1М» і «Пакет-Е / НК». Перший з них призначений для ураження або відведення торпед, що атакують корабель. Комплекс може стріляти снарядами двох типів. Снаряд-хто відводить 111СО2 призначений для відведення торпеди від мети.

Загороджувально-глибинні снаряди 111СЗГ дозволяють сформувати свого роду мінне поле на шляху атакуючої торпеди. При цьому ймовірність поразки прямоідущей торпеди одним залпом становить 90%, а самонавідною - близько 76. Комплекс «Пакет» призначений для знищення атакуючих надводний корабель торпед протиторпеди. У відкритих джерелах говориться про те, що його застосування знижує ймовірність ураження корабля торпедою приблизно в 3-3,5 рази, але здається ймовірним, що в бойових умовах ця цифра не перевірялася, як, втім, і всі інші.

Ракети-торпеди - основне вражає засіб для ліквідації ворожих підводних човнів. Оригінальною конструкцією і неперевершеними технічними характеристиками довгий час відрізнялася радянська торпеда «Шквал», до цих пір перебуває на озброєнні Військово-морських сил Росії.

Історія розробки реактивної торпеди "Шквал"

Першу в світі торпеду, щодо придатну для бойового застосування по нерухомих кораблям, ще в 1865 році спроектував і навіть змайстрував в кустарних умовах російський винахідник І.Ф. Олександрівський. Його «самодвижущаяся міна» була вперше в історії оснащена пневмодвигуном і гидростатом (регулятор глибини ходу).

Але спочатку глава профільного відомства адмірал Н.К. Краббе порахував розробку «передчасної», а пізніше від масового виробництва і прийняття на озброєння вітчизняного «торпедо» відмовилися, віддавши перевагу торпеді Уайтхеда.

Ця зброя англійський інженер Роберт Уайтхед вперше представив в 1866 р, а п'ять років по тому після удосконалення воно надійшло на озброєння Австро-угорського флоту. російська імперія озброїла свій флот торпедами в 1874 році.

З тих пір торпеди і пускові апарати все більше поширювалися і модернізувалися. Згодом з'явилися спеціальні військові кораблі - міноносці, для яких торпедного зброю було основним.

Перші торпеди оснащувалися пневматичними або парогазовими двигунами, розвивали відносно невелику швидкість, і на марші залишали за собою виразний слід, помітивши який військові моряки встигали зробити маневр - ухилитися. Створити підводний ракету на електродвигуні вдалося тільки німецьким конструкторам перед Другою світовою.

Переваги торпед перед протикорабельними ракетами:

масивніша / потужна бойова частина;
більш руйнівна для плавучої мети енергія вибуху;
несприйнятливість до погодних умов - торпедам не перешкода ніякі шторму і хвилі;
торпеду складніше знищити або збити з курсу перешкодами.

Необхідність вдосконалення підводних човнів і торпедного зброї радянському Союзу диктували США з їх відмінною системою ППО, яка робила американський морфлот майже невразливим для бомбардувальної авіації.

Проектування торпеди, яка перевершує існуючі вітчизняні та зарубіжні зразки швидкістю завдяки унікальному принципом дії, стартувало в 1960-і роки. Конструкторськими роботами займалися фахівці московського НДІ № 24, згодом (після СРСР) реорганізованого в відоме ДНВП «Регіон». Керував розробкою, давно і надовго відряджений до Москви з України Г.В. Логвинович - з 1967 р академік АН УРСР. За іншими даними, групу конструкторів очолював І.Л. Меркулов.

У 1965 нову зброю було вперше випробувано на озері Іссик-Куль в Киргизії, після чого система «Шквал» більше десяти років допрацьовувалася. Перед конструкторами було поставлено завдання зробити ракету-торпеду універсальної, тобто розрахованою на озброєння як підводних човнів, так і надводних кораблів. Також потрібно довести до максимуму швидкість руху.

Ухвалення торпеди на озброєння під найменуванням ВА-111 «Шквал» датується 1977 г. Далі, інженери продовжували її модернізацію і створення модифікацій, включаючи найвідомішу - Шквал-Е, розроблену в 1992 спеціально для експорту.

Спочатку підводний ракета була позбавлена \u200b\u200bсистеми самонаведення, оснащувалася ядерною боєголовкою в 150 кілотонн, здатної завдати противнику шкоди аж до ліквідації авіаносця з усім озброєнням і кораблями супроводу. Незабаром з'явилися варіації зі звичайним боєзарядів.

Призначення даної торпеди

Будучи реактивним ракетною зброєю, Шквал призначена для нанесення ударів по підводним і надводним об'єктів. В першу чергу це підводні човни, кораблі і катери противника, також можна реалізувати стрілянина по береговій інфраструктурі.

Шквал-Е, оснащений звичайною (фугасної) боєголовкою, здатний ефективно вражати виключно надводні об'єкти.

Конструкція торпеди Шквал

Розробники шквали прагнули втілити в життя задум підводного ракети, від якої ніяким маневром не зможе ухилитися великий ворожий корабель. Для цього потрібно досягти швидкісного показника в 100 м / с, або мінімум 360 км / ч.

Колективу конструкторів вдалося реалізувати здавалося неможливим - створити підводно-торпедного зброю на реактивній тязі, успішно долає опір води за рахунок руху в суперкавітаціі.

Унікальні швидкісні показники стали реальністю в першу чергу завдяки подвійному гідрореактівному двигуну, що включає стартову і маршову частини. Перша дає ракеті максимально потужний імпульс при пуску, друга - підтримує швидкість руху.

Стартовий двигун - рідкопаливний, він виводить Шквал з торпедного комплексу і відразу отстиковивается.

Маршовий - твердопаливний, який використовує морську воду в якості окислювача-каталізатора, що дозволяє ракеті рухатися без гвинтів в задній частині.

Суперкавітаціей називається переміщення твердого предмета у водному середовищі з утворенням навколо нього «кокона», всередині якого тільки водяну пару. Такий міхур значно знижує опір води. Надувається і підтримується він спеціальним кавітатором, що містить газогенератор для наддуву газів.

Самонавідна торпеда вражає ціль за допомогою відповідної системи управління маршовим двигуном. Без самонаведення Шквал потрапляє в точку згідно із заданими на старті координатами. Ні підводний човен, ні великий корабель не встигає покинути зазначену точку, оскільки обидва сильно поступаються зброї по швидкості.

Відсутність самонаведення теоретично не гарантує 100% точності попадання, однак, самонавідну ракету противник здатний збити з курсу застосуванням пристроїв ПРО, а несамонаводящаяся слід до мети, незважаючи на подібні перешкоди.

Оболонка ракети виготовляється з міцної сталі, що витримує величезний тиск, який відчуває Шквал на марші.

Технічні характеристики

Тактико-технічні показники ракети-торпеди Шквал:

Калібр - 533,4 мм;
Довжина - 8 метрів;
Маса - 2700 кг;
Потужність ядерної боєголовки - 150 кт тротилу;
Маса звичайного боєзаряду - 210 кг;
Швидкість - 375 км / ч;
Радіус дії - у старій торпеди близько 7 кілометрів / у модернізованої до 13 км.

Відмінності (особливості) ТТХ Шквал-Е:

Довжина - 8,2 м;
Дальність ходу - до 10 кілометрів;
Глибина ходу - 6 метрів;
Боєзаряд - тільки фугасний;
Вид старту - надводний або підводний;
Глибина підводного старту - до 30 метрів.

Торпеду називають надзвуковий, але це не зовсім вірно, оскільки під водою вона переміщається, не досягаючи швидкості звуку.

Плюси і мінуси торпеди

Переваги гідрореактівной ракети-торпеди:

Що не має аналогів швидкість на марші, що забезпечує фактично гарантоване подолання будь-якої захисної системи ворожого флоту і знищення підводного човна або надводного корабля;
Потужний фугасний заряд - вражає навіть найбільші військові кораблі, а ядерний боєзаряд здатний одним ударом потопити всю авіаносного групу;
Придатність гідрореактівного ракетного комплексу для установки в надводні кораблі і на підводні човни.

Недоліки шквали:

висока вартість зброї - близько 6 мільйонів американських доларів;
точність - залишає бажати кращого;
сильний шум, видаваний на марші, в поєднанні з вібрацією миттєво демаскує підводний човен;
невелика дальність ходу зменшує живучість корабля або підводного човна, з якої пущена ракета, особливо при використанні торпеди з ядерним боєзарядів.

Фактично в вартість пуску шквали включено не тільки виробництво самої торпеди, а й підводні човни (корабля), і цінність живої сили в кількості всього екіпажу.

Дальність дії менше 14 км - це найголовніший мінус.

У сучасному морському бою пуск з такої відстані - це самогубне дію для екіпажу підводного човна. Ухилитися від «віяла» запущених торпед, природно, здатний тільки есмінець або фрегат, але втекти з місця атаки самої підводному човні (кораблю) в зоні дії палубної авіації і групи забезпечення авіаносця, навряд чи реально.

Експерти навіть допускають, що підводний ракета «Шквал» на сьогодні може бути знята з застосування через перераховані серйозних недоліків, які здавалися нездоланними.

можливі модифікації

Модернізація гідрореактівной торпеди відноситься до найважливіших завдань конструкторів зброї для російських військово-морських сил. Тому роботи по поліпшенню шквали не звертати повністю навіть у кризові дев'яності.

В даний час існує не менше трьох модифікованих «надзвукових» торпед.

Перш за все, це згадана вище експортна варіація Шквал-Е, спроектована спеціально для виробництва з метою реалізації за кордон. На відміну від стандартної торпеди, «Ешка» не розрахована на оснащення ядерною боєголовкою і поразки підводних військових об'єктів. Крім того, ця варіація характеризується меншою дальністю - 10 км проти 13 у модернізованого шквали, який проводиться для ВМФ Росії. Шквал-Е застосовується тільки з пусковими комплексами, уніфікованими з російськими кораблями. Роботи по конструюванню модифікованих варіацій під пускові системи окремих замовників поки «в процесі»;
Шквал-М - вдосконалена варіація гідрореактівной торпедо-ракети, завершена в 2010 році, з кращими показниками дальності і ваги бойової частини. Остання збільшена до 350 кілограмів, а дальність складає трохи більше 13 км. Проектувальні роботи по вдосконаленню зброї не припиняються.
У 2013 році сконструйована ще більш досконала - Шквал-М2. Обидві варіації з літерою «М» строго засекречені, відомостей про них майже немає.

Зарубіжні аналоги

Тривалий час аналоги російської гідрореактівной торпеди були відсутні. Тільки в 2005 р. німецька компанія представила виріб під найменуванням «Баракуда». Як стверджують представники виробника - Diehl BGT Defence, новинка здатна переміщатися з дещо більшою швидкістю завдяки посиленню суперкавітаціі. «Баракуда» пройшла ряд випробувань, але її запуск у виробництво поки не відбувся.

У травні 2014 командувач військово-морських сил Ірану заявив, що його рід військ теж має підводно-торпедним зброєю, яке нібито рухається зі швидкістю до 320 км / ч. Однак в подальшому ніяких відомостей, що підтверджують або спростовують цю заяву, не надходило.

Відомо також про наявність американського підводного ракети HSUW (High-Speed \u200b\u200bUndersea Weapon), принцип дії якої базується на явищі суперкавітаціі. Але ця розробка поки існує виключно в проекті. На озброєнні готового аналога шквали поки немає ні у одного іноземного ВМФ.

Чи згодні ви з думкою, що Шквали практично марні в умовах сучасного морського бою? Що думаєте про реактивну торпеді, тут описаною? Бути може, маєте власними відомостями про аналоги? Поділіться в коментарях, ми завжди вдячні за ваші відгуки.

Якщо у вас виникли питання - залишайте їх у коментарях під статтею. Ми або наші відвідувачі з радістю відповімо на них

Міністерство освіти РФ

торпедної зброї

Методичні вказівки

для самостійної роботи

за дисципліною

«БОЙОВІ ЗАСОБИ ФЛОТУ І ЇХ БОЙОВЕ ЗАСТОСУВАННЯ»

Торпедного зброю: методичні вказівки для самостійної роботи з дисципліни «Бойові кошти флоту і їх бойове застосування» / Упоряд .:,; СПб .: Изд-во СПбГЕТУ "ЛЕТІ", 20с.

Призначені для студентів усіх профілів підготовки.

затверджено

редакційно-видавничим радою університету

в якості методичних вказівок

З історії розвитку і бойового застосування

торпедного зброї

поява в початку XIX в. броньованих кораблів з тепловими двигунами загострило необхідність створення зброї, що вражає найбільш вразливу підводну частину корабля. Такою зброєю стала з'явилася в 40-х роках морська міна. Однак вона мала суттєвий недолік: була позиційної (пасивної).

Перша в світі самодвижущаяся міна була створена в 1865 р російським винахідником.

У 1866 р проект саморушного підводного снаряда розробив працював в Австрії англієць Р. Уайтхед. Він же і запропонував назвати снаряд по імені морського ската - «торпедо». Не зумівши налагодити власне виробництво, російське Морське відомство в 70-х роках закупило партію торпед Уайтхеда. Вони проходили дистанцію 800 м зі швидкістю 17 вузлів і несли заряд піроксиліну масою 36 кг.

Перша в світі успішна торпедна атака була проведена командиром російського військового пароплава лейтенантом (згодом - віце-адміралом) 26 січня 1878 р Вночі, при сильному снігопаді на Батумському рейді, два спущених з пароплава катери підійшли на 50 м до турецького корабля і одночасно випустили по торпеді. Корабель швидко затонув майже з усією командою.

Принципово нове торпедного зброю змінило погляди на характер збройної боротьби на море - від генеральних боїв флоти переходили до ведення систематичних бойових дій.

Торпеди 70-80-х років XIX ст. мали істотний недолік: не маючи приладів управління в горизонтальній площині, вони сильно відхилялися від заданого курсу і стрілянина на дистанції понад 600 м була малоефективною. У 1896 р лейтенант австрійського флоту Л. Обрі запропонував перший зразок гіроскопічного приладу курсу з пружинним заведенням, який утримував торпеду на курсі протягом 3 - 4 хв. На порядок денний стало питання збільшення дальності ходу.

У 1899 р лейтенант російського флоту винайшов підігрівальні апарат, в якому спалювався гас. Стиснене повітря перед подачею його в циліндри робочої машини нагрівався і здійснював вже велику роботу. Впровадження підігріву збільшило дальність ходу торпед до 4000 м на швидкостях до 30 вузлів.

В першу світову війну 49% від загального числа потоплених великих кораблів припало на частку торпедного зброї.

У 1915 р торпеда вперше була використана з літака.

друга світова війна прискорила випробування і прийняття на озброєння торпед з неконтактними детонаторами (НВ), системами самонаведення (ССН) і електричними енергоустановками.

У наступні роки, незважаючи на оснащення флотів новітнім ракетно-ядерною зброєю, торпеди не втратили свого значення. Будучи найефективнішим протичовневим засобом, вони складаються на озброєнні всіх класів надводних кораблів (НК), підводних човнів (ПЛ) і морської авіації, а також стали основним елементом сучасних протичовнових ракет (ПЛУР) і невід'ємною частиною багатьох зразків сучасних морських мін. Сучасна торпеда - це складний єдиний комплекс систем руху, керування рухом, самонаведення і неконтактного підриву заряду, створених на основі сучасних досягнень науки і техніки.

1.ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО торпедної зброї

1.1. Призначення, склад і розміщення комплексів

торпедного зброї на кораблі

Торпедного зброю (ТО) призначено:

Для ураження підводних човнів (ПЛ), надводних кораблів (НК)

Руйнації гідротехнічних і портових споруд.

Для цих цілей застосовуються торпеди, що складаються на озброєнні надводних кораблів, підводних човнів і літаків (вертольотів) морської авіації. Крім того, вони використовуються в якості бойових частин протичовнових ракет і мін-торпед.

Торпедного зброю являє собою комплекс, що включає в себе:

Боєкомплект торпед одного або декількох типів;

Пускові установки торпед - торпедні апарати (ТА);

Прилади управління торпедної стріляниною (ПУТС);

Комплекс доповнюється обладнанням, призначеним для навантаження і вивантаження торпед, а також пристроями контролю за їх станом в період зберігання на носії.

Число торпед в боєкомплект, в залежності від типу носія, становить:

На НК - від 4 до 10;

На ПЛ - від 14-16 до 22-24.

На вітчизняних НК весь запас торпед розміщується в торпедних апаратах, встановлених побортно на великих кораблях, і в діаметральної площині на середніх і малих кораблях. Ці ТА є поворотними, що забезпечує їх наведення в горизонтальній площині. на торпедних катерах ТА встановлюються побортно нерухомо і є ненаводящіміся (стаціонарними).

На атомних ПЛ торпеди зберігаються в першому (торпедному) відсіку в трубах ТА (4-8), а запасні - на стелажах.

На більшості дизель-електричних підводних човнів торпедними відсіками є перший і кінцевий.

ПУТС - комплекс приладів і ліній зв'язку - розміщується на головному командному пункті корабля (ДКП), командному пункті командира мінно-торпедної бойової частини (БЧ-3) і на торпедних апаратах.

1.2. Класифікація торпед

Торпеди можуть бути класифіковані за цілою низкою ознак.

1. За призначенням:

Проти ПЛ - протичовнові;

НК - протикорабельні;

НК і ПЛ - універсальні.

2. За носіям:

Для ПЛ - човнові;

НК - корабельні;

ПЛ і НК - уніфіковані;

Літаків (вертольотів) - авіаційні;

Протичовнових ракет;

Мін - торпед.

3. За типом енергосилових установки (ЕСУ):

Парогазові (теплові);

електричні;

Реактивні.

4. За способами управління:

З автономним управлінням (АУ);

Самонавідні (СН + АУ);

Телекеровані (ТУ + АУ);

З комбінованим керуванням (АУ + СН + ТУ).

5. За типом детонатора:

З контактним детонатором (КВ);

З неконтактним детонатором (НВ);

З комбінованим детонатором (КВ + НВ).

6. По калібру:

400 мм; 533 мм; 650 мм.

Торпеди калібру 400 мм називають малогабаритними, 650 мм - важкими. Більшість іноземних малогабаритних торпед мають калібр 324 мм.

7. За режимам ходу:

однорежимні;

Дворежимні.

Режимом в торпеді називають її швидкість і відповідну цій швидкості максимальну дальність ходу. У дворежимної торпеди, в залежності від типу цілі і тактичної ситуації, режими можуть перемикатися по ходу руху.

1.3. Основні частини торпед

Будь-яка торпеда конструктивно складається з чотирьох частин (рис 1.1). Головна частина - бойове зарядне відділення (БЗО) .Тут розміщуються: заряд вибухової речовини (ВВ), запальний приналежність, контактний і неконтактний детонатор. До переднього зрізу БЗО кріпиться головка апаратури самонаведення.

Як ВР в торпедах використовуються сумішеві брізантние речовини з тротиловим еквівалентом 1,6-1,8. Маса ВВ, в залежності від калібру торпеди, становить 30-80 кг, 240-320 кг і до 600 кг відповідно.

Середню частину електричної торпеди називають акумуляторним відділенням, яке, в свою чергу, поділяється на батарейний і приладові відсіки. Тут розміщуються: джерела енергії - батарея акумуляторів, елементи пускорегулювальної апаратури, балон з повітрям високого тиску і електродвигун.

У парогазової торпеді аналогічна складова частина носить назву відділення енергокомпоненти і пускорегулювальної апаратури. У ній розміщуються ємності з пальним, окислювачем, прісною водою і теплова машина - двигун.

Третя складова частина торпеди будь-якого типу називається кормовим відділенням. Воно має конусоподібну форму і містить прилади керування рухом, джерела і перетворювачі електроенергії, а також основні елементи пневмогидравлической схеми.

До заднього зрізу кормового відділення кріпиться четвертий складовий елемент торпеди - хвостова частина, що закінчується рушіями: гребними гвинтами або реактивним соплом.

На хвостовій частині розміщуються вертикальні і горизонтальні стабілізатори, а на стабілізаторах - органи управління рухом торпеди - рулі.

1.4. Призначення, класифікація, основи

і принципи дії торпедних апаратів

Торпедні апарати (ТА) є пусковими установками і призначені:

Для зберігання торпед на носії;

Введення в прилади керування рухом торпеди настановних

даних (даних стрільби);

Додання торпеді направлення первинного руху

(В поворотних ТА підводних кораблів);

Здійснення пострілу торпеди;

Торпедні апарати ПЛ крім цього можуть бути використані в якості пускових установок протичовнових ракет, а також для зберігання і постановки морських мін.

ТА класифікуються за рядом ознак:

1) за місцем установки:

2) за ступенем рухливості:

Поворотні (тільки на НК),

неповоротні;

3) за кількістю труб:

однотрубні,

Многотрубний (тільки на НК);

4) за калібром:

Малого (400 мм, 324 мм),

Середнього (533 мм),

Великого (650 мм);

5) за способом вистрілювання

пневматичні,

Гідравлічні (на сучасних ПЛ),

Порохові (на малих НК).

Пристрій ТА надводного корабля показано на рис 1.2. Усередині труби ТА по всій її довжині розташовуються чотири направляючі доріжки.

Усередині труби ТА (рис. 1.3) по всій її довжині розташовуються чотири направляючі доріжки.

Відстань між протилежними доріжками відповідає калібру торпеди. У передній частині труби розташовуються два обтюрирующие кільця, внутрішній діаметр яких також дорівнює калібру торпеди. Кільця перешкоджають прориву вперед робочого тіла (повітря, води, газу), що подається в задню частину труби для виштовхування торпеди з ТА.

У всіх ТА кожна труба має незалежний пристрій для здійснення пострілу. Разом з тим, передбачена можливість залпової стрільби з декількох апаратів з інтервалом 0,5 - 1 с. Постріл може проводитися дистанційно з ГКП корабля або безпосередньо з ТА, вручну.

Вистрілювання торпеди проводиться шляхом подачі в кормову частину ТА надлишкового тиску, що забезпечує швидкість виходу торпеди ~ 12 м / с.

ТА підводного човна - стаціонарний, однотрубний. Число ТА в торпедному відсіку ПЛ - шість або чотири. Кожен апарат має міцні задню і передню кришки, заблоковані одна з одною. Це не дає можливості відкрити задню кришку при відкритій передній і навпаки. Підготовка апарату до пострілу включає заповнення його водою, вирівнювання тиску з забортним і відкривання передньої кришки.

У перших ТА ПЛ повітря, що виштовхує торпеду, виходив з димаря і спливав на поверхню, утворюючи великий повітряний міхур, демаскирующий підводний човен. В даний час все ПЛ оснащуються системою беспузирной торпедної стрільби (БТС). Принцип дії цієї системи полягає в тому, що після проходження торпедою 2/3 довжини ТА в його передній частині автоматично відкривається клапан, через який відпрацював повітря виходить в трюм торпедного відсіку.

На сучасних ПЛ для зменшення гучності пострілу і забезпечення можливості стрільби на великих глибинах встановлюються гідравлічні системи стрільби. Як приклад така система приведена на рис. 1.4.

Послідовність операцій при роботі системи наступна:

Відкривання автоматичного забортного клапана (АЗК);

Вирівнювання тиску всередині ТА з забортним;

Закривання АЗК;

Відкривання передньої кришки ТА;

Відкривання повітряного клапана (ВК);

Рух поршнів;

Переміщення води в ТА;

Вистрілювання торпеди;

Закривання передньої кришки;

Осушення ТА;

Відкривання задньої кришки ТА;

- завантаження стелажній торпеди;

Закривання задньої кришки.

1.5. Поняття про прилади управління торпедної стріляниною

ПУТС призначені для вироблення даних, необхідних для прицільної стрільби. Так як вона рухається, виникає потреба вирішення завдання зустрічі торпеди з метою, т. Е. Знаходження тієї упреждённой точки, де ця зустріч повинна відбутися.

Для вирішення поставленого завдання (рис. 1.5) необхідно:

1) виявити мета;

2) визначити її місце розташування щодо атакуючого корабля, т. Е. Встановити координати цілі - дистанцію Д0 і курсової кут на ціль КУ 0 ;

3) визначити параметри руху цілі (ПДЦ) - курс Kц і швидкість Vц;

4) розрахувати кут попередження j, на який необхідно направити торпеду, т. Е. Розрахувати так званий торпедний трикутник (на рис.1.5 виділено потовщеними лініями). При цьому допускається, що курс і швидкість мети постійні;

5) ввести необхідну інформацію через ТА в торпеду.

виявлення цілей і визначення їх координат. Надводні цілі виявляються радіолокаційними станціями (РЛС), підводні - гидроакустическими станціями (ГАС);

2) визначення параметрів руху цілі. У їх якості використовуються ЕОМ чи інші лічильно-вирішальні прилади (УРП);

3) розрахунку торпедного трикутника, також ЕОМ чи інші УРП;

4) передачі і введення інформації в торпеди і контролю введених в них даних. Такими можуть бути лінії синхронної зв'язку і стежать пристрої.

На рис.1.6 наведено варіант ПУТС, що передбачає використання в якості основного пристрою обробки інформації електронної системи, яка є однією зі схем общекорабельних бойової інформаційної керуючої системи (БІУС), і, як резервної - електромеханічної. Така схема застосовується на сучасних під

Використовувані в сучасних торпеди види палива можуть бути:

Багатокомпонентними (пальне - окислювач - вода) (рис.2.2);

Унітарними (пальне змішано з окислювачем - вода);

Тверді порохові;

- тверді гідрореагірующіе.

Торпедні двигуни мають ряд особливостей, які відображаються на їх конструкції:

Короткочасність роботи;

Мінімальний час виходу на режим і суворе його сталість;

Робота в водному середовищі з високим противодавлением вихлопу;

Мінімальні маса і габарити при великій потужності;

Мінімальна витрата палива.

Енергокомпоненти подаються в парогазогенератор, де підпалюються запальним патроном. Утворюється парогазова суміш під тиск

ленням надходить на лопатки турбіни, де, розширюючись, здійснює роботу. Обертання колеса турбіни через редуктор і диференціал передається на внутрішній і зовнішній гребні вали, що обертаються в протилежні сторони.

кавітація 1 . Одним із шляхів боротьби з цим шкідливим явищем стало

застосування насадок на гвинти, що дозволяє отримати водомет (рис. 2.4).

До числа основних недоліків ЕСУ розглянутого типу відносяться:

Висока гучність пов'язана з великим числом швидко обертаються масивних механізмів і наявністю вихлопу;

Поступове зменшення маси торпеди при її русі внаслідок витрати енергокомпоненти;

Пошуки шляхів, що забезпечують виключення перерахованих недоліків, привели до створення електричних ЕСУ.

2.1.2. Електричні ЕСУ торпед

Джерелами енергії електричних ЕСУ є хімічні речовини (рис. 2.5).

Хімічні джерела струму повинні відповідати ряду вимог:

Допустимість високих розрядних струмів;

Працездатність в широкому інтервалі температур;

Мінімальний саморозряд при зберіганні і відсутність газовиділення;

1 Кавітація - освіту в крапельної рідини порожнин, заповнених газом, паром або їх сумішшю. Бульбашки кавітацій утворюються в тих місцях, де тиск в рідині стає нижче деякого критичного значення.

Малі габарити і маса.

Найбільш широке поширення в сучасних бойових торпеди знайшли батареї одноразової дії.

Головним енергетичним показником хімічного джерела струму є його ємність - кількість електрики, яке може віддати повністю заряджена батарея при розряді струмом певної сили. Вона залежить від матеріалу, конструкції і величини активної маси пластин джерел, розрядного струму, температури, концентрації електро

літа і ін.

Вперше в електричних ЕСУ були застосовані свинцево-кислотні акумуляторні батареї (АБ). Їх електроди: перекис свинцю ( «-») і чистий губчастий свинець ( «+»), містилися в розчин сірчаної кислоти. Питома ємність таких батарей становила 8 Вт · год / кг маси, що в порівнянні з хімічними паливами було незначною величиною. Торпеди з такими АБ мали малі швидкість і дальність ходу. Крім цього, дані АБ мали високий рівень саморазряда, а це вимагало їх періодичної підзарядки при зберіганні на носії, що було незручно і небезпечно.

Наступним кроком у вдосконаленні хімічних джерел струму стало застосування лужних АБ. У цих АБ в лужному електроліт містилися железонікелевие, кадмієво-нікелеві або срібно-цинкові електроди. Такі джерела мали питому ємність в 5-6 разів більше, ніж свинцево-кислотні, що дозволило різко збільшити швидкість і дальність ходу торпед. Їх подальший розвиток призвело до появи одноразових срібно-магнієвих батарей, які використовують в якості електроліту забортну морську воду. Питома ємність таких джерел зросла до 80 Вт · год / кг, що впритул наблизило швидкості і дальності електричних торпед до аналогічних параметрах парогазових.

Порівняльна характеристика джерел енергії електричних торпед приведена в табл. 2.1.

Таблиця 2.1

Двигунами електричних ЕСУ є електродвигуни (ЕД) постійного струму послідовного збудження (рис. 2.6).

Більшість торпедних ЕГ двигунами бірототівного типу, в яких якір і магнітна система обертаються одночасно в протилежні сторони. Вони мають велику потужність і не потребують диференціалі і редукторі, що значно знижує рівень шуму і збільшує питому потужність ЕСУ.

Рушії електричних ЕСУ аналогічні рушіїв парогазових торпед.

Перевагами розглянутих ЕСУ є:

Низька гучність;

Постійна, яка не залежить від глибини ходу торпеди потужність;

Незмінність маси торпеди протягом усього часу її руху.

До недоліків слід віднести:

Джерелами енергії реактивних ЕСУ є речовини, наведені на рис. 2.7.

Вони являють собою паливні заряди, виконані у вигляді циліндричних шашок або стрижнів, що складаються з суміші комбінацій представлених речовин (пального, окислювача і добавок). Ці суміші мають властивості пороху. Реактивні двигуни не мають проміжних елементів - механізмів і гребних гвинтів. Основні частини такого двигуна - камера згоряння і реактивне сопло. В кінці 80-х років в деяких торпеди почали використовувати гідрореагірующіе палива - складні за складом тверді речовини на основі алюмінію, магнію або літію. Підігріті до температури плавлення, вони бурхливо реагують з водою, виділяючи велика кількість енергії.

2.2. Системи управління рухом торпед

Рухома торпеда спільно з навколишнього її морським середовищем утворює складну гідродинамічну систему. Під час руху на торпеду діють:

Сила тяжіння і виштовхує сила;

Тяга двигуна і опір води;

Зовнішні впливають фактори (хвилювання моря, зміна щільності води і ін.). Перші два чинники відомі і можуть бути враховані. Останні - мають випадковий характер. Вони порушують динамічну рівновагу сил, відхиляють торпеду від розрахункової траєкторії.

Системи управління (рис. 2.8) забезпечують:

Стійкість руху торпеди на траєкторії;

Зміна траєкторії руху торпеди відповідно до заданої програми;

Як приклад розглянемо структуру і принцип дії сильфонні - маятникового автомата глибини, зображеного на рис. 2.9.

Основою приладу є гідростатичний апарат на базі сильфона (гофрована труба з пружиною) в комбінації з фізичним маятником. Тиск води сприймається кришкою сильфона. Воно врівноважується пружиною, пружність якої встановлюється перед пострілом в залежності від заданої глибини руху торпеди.

Дія приладу здійснюється в наступній послідовності:

Зміна глибини торпеди щодо заданої;

Стиснення (або розтягнення) пружини сильфона;

Переміщення зубчастої рейки;

Обертання шестерні;

Поворот ексцентрика;

Зсув балансира;

Рух клапанів золотника;

Переміщення поршня рульової машинки;

Перекладання горизонтальних рулів;

Повернення торпеди на встановлену глибину.

У разі появи дифферента торпеди відбувається відхилення маятника від вертикального положення. При цьому аналогічно попередньому переміщається балансир, що призводить до перекладання тих же рулів.

Прилади управління рухом торпеди по курсу (KТ)

Принцип побудови і дії приладу може бути пояснён схемою, зображеної на рис. 2.10.

Основою приладу є гіроскоп з трьома ступенями свободи. Він являє собою масивний диск з лунками (заглибленнями). Сам диск рухомо укріплений в рамках, що утворюють так званий карданова підвіс.

У момент пострілу торпеди повітря високого тиску з повітряного резервуара надходить на лунки ротора гіроскопа. За 0.3 ... 0,4 с ротор набирає до 20000 оборотів в хвилину. Подальше збільшення числа оборотів до 40000 і підтримання їх на дистанції проводиться шляхом подачі напруги на ротор гіроскопа, що є якорем асинхронного ЕД змінного струму частотою 500 Гц. При цьому гіроскоп набуває властивість зберігати незмінним напрям своєї осі в просторі. Ця вісь встановлюється в положення, паралельне поздовжньої осі торпеди. В такому випадку токос'емник диска з півкільцями знаходиться на ізольованому зазорі між півкільцями. Ланцюг живлення реле розімкнути, контакти реле KP теж розімкнуті. Положення клапанів золотника визначається пружиною.

При відхиленні торпеди від заданого напрямку (курсу) повертається диск, пов'язаний з корпусом торпеди. Токос'емник виявляється на напівкільці. Через обмотку реле починає протікати струм. Замикаються контакти Kp. Електромагніт отримує харчування, його стрижень опускається вниз. Клапани золотника зміщуються, рульова машинка перекладає вертикальні керма. Торпеда повертається до встановленого курсу.

Якщо на кораблі встановлений нерухомий торпедний апарат, то при торпедної стрільби до кута попередження j (див. Рис.1.5) повинен бути алгебраріческі приплюсований курсової кут, під яким знаходиться мета в момент залпу ( q3 ). Отриманий кут (ω), званий кутом гироскопического приладу, або кутом першого повороту торпеди, може бути введений в торпеду перед пострілом шляхом повороту диска з півкільцями. Таким чином виключається необхідність зміни курсу корабля.

Прилади управління торпедою по крену (γ)

Крен торпеди - це поворот її навколо поздовжньої осі. Причинами крену є циркуляція торпеди, перегребаніе одного з гвинтів і ін. Крен призводить до відхилення торпеди від заданого курсу і зсувів зон реагування системи самонаведення і неконтактного детонатора.

Креновиравнівающій прилад являє собою поєднання гіровертикалі (вертикально встановленого гіроскопа) з маятником, що переміщається в перпендикулярній площині, поздовжньої осі торпеди. Прилад забезпечує перекладку органів управління γ - елеронів в різні боки - «вроздрай» і, таким чином, повернення торпеди до значення крену, близькому до нуля.

прилади маневрування

Призначені для програмного маневрування торпеди по курсу на траєкторії руху. Так, наприклад, у випадку промаху торпеда починає циркуляцію або зигзаг, забезпечуючи неодноразове перетин курсу мети (рис. 2.11).

Прилад пов'язаний із зовнішнім гребним валом торпеди. За кількістю оборотів валу визначається пройдену відстань. У момент досягнення встановленої дистанції починається маневрування. Дистанція і вид траєкторії маневрування вводяться в торпеду перед пострілом.

Точність стабілізації руху торпеди по курсу приладами автономного управління, маючи похибка ~ 1% від пройденої дистанції, забезпечує ефективну стрілянину по цілям, що йде постійним курсом і швидкістю на дистанції до 3,5 ... 4 км. На великих дистанціях ефективність стрільби падає. При русі цілі змінними курсом і швидкістю точність стрільби стає неприйнятною навіть і на менших відстанях.

Прагнення підвищити ймовірність ураження надводної цілі, а також забезпечити можливість ураження ПЛ в підводному положенні на невідомої глибині, привели до появи в 40-х роках торпед з системами самонаведення.

2.2.2. системи самонаведення

Системи самонаведення (ССН) торпед забезпечують:

Виявлення цілей по їх фізичним параметрам;

Визначення положення цілі щодо поздовжньої осі торпеди;

Вироблення необхідних команд рульовим машинкам;

Наведення торпеди на ціль з точністю, необхідної для спрацьовування неконтактного детонатора торпеди.

ССН значно підвищує ймовірність ураження цілі. Одна самонавідна торпеда ефективніше залпу з декількох торпед з автономними системами управління. Особливо важливі ССН при стрільбі по ПЛ, що перебувають на великій глибині.

ССН реагує на фізичні поля кораблів. Найбільшою дальністю поширення у водному середовищі володіють акустичні поля. Тому ССН торпед є акустичними і підрозділяються на пасивні, активні і комбіновані.

пасивні ССН

Пасивні акустичні ССН реагують на первинне акустичне поле корабля - його шум. Працюють приховано. Однак погано реагують на тихохідні (через слабке шуму) і обесшумленние кораблі. У цих випадках шум самої торпеди може виявитися більше шуму мети.

Можливість виявлення цілі і визначення її положення щодо торпеди забезпечується створенням гідроакустичних антен (електроакустичних перетворювачів - ЕАП), що володіють спрямованими властивостями (рис. 2.12, а).

Найбільш широке застосування отримали рівносигнальний і фазоамплітудний методи.

Як приклад розглянемо ССН, яка використовує фазоамплітудний метод (рис. 2.13).

Прийом корисних сигналів (шуму рухомого об'єкту) здійснюється ЕАП, що складається з двох груп елементів, що формують одну діаграму спрямованості (рис. 2.13, а). При цьому в разі відхилення мети від осі діаграми на виходах ЕАП діють два рівних за значенням, але зсунутих по фазі j напруги E1 і E2. (рис. 2.13, б).

Фазосдвигающие устрою зрушує обидва напруги по фазі на один і той же кут u (зазвичай рівний p / 2) і виробляє підсумовування діючих сигналів наступним чином:

E1+ E’ 2= U1 і E2+ E’ 1= U2.

В результаті цього напруга однаковоюамплітуди, але різною фази E1 і E2 перетворюються в два напруги U1 і U2 однієї і тієї ж фази, але різною амплітуди (звідси назва методу). Залежно від положення цілі щодо осі діаграми спрямованості можна отримати:

U1 > U2 - мета правіше осі ЕАП;

U1 = U2 - мета на осі ЕАП;

U1 < U2 - мета лівіше осі ЕАП.

напруги U1 і U2 посилюються, перетворяться детекторами в постійні напруги U'1 і U'2 відповідної величини і подаються на аналізірующе-командне пристрій АКУ. В якості останнього може бути використано поляризоване реле з якорем, що знаходиться в нейтральному (середньому) положенні (рис. 2.13, в).

У разі рівного розподілу U'1 і U'2 (мета на осі ЕАП) струм в обмотці реле дорівнює нулю. Якір нерухомий. Поздовжня вісь рухається торпеди спрямована на ціль. У разі зміщення мети в ту чи іншу сторону через обмотку реле починає протікати струм відповідного напряму. Виникає магнітний потік, що відхиляє якір реле і викликає переміщення золотника рульової машинки. Остання забезпечує перекладку керма, а значить і поворот торпеди до повернення мети на поздовжню вісь торпеди (на вісь діаграми спрямованості ЕАП).

активні ССН

Активні акустичні ССН реагують на вторинне акустичне поле корабля - відбиті сигнали від корабля або від його кільватерной струменя (але не на шум корабля).

У своєму складі вони повинні мати, крім розглянутих раніше вузлів, передає (генерує) і комутаційне (перемикаюче) пристрої (рис.2.14). Комутаційне пристрій забезпечує перемикання ЕАП з випромінювання на прийом.

Газові бульбашки є відбивачами звукових хвиль. Тривалість сигналів, відбитих від кільватерной струменя, більше тривалості випромінюваних. Ця відмінність і використовується як джерело інформації про КС.

Торпеда вистрілює зі зміщенням точки прицілювання в сторону, протилежну напрямку руху цілі так, щоб вона виявилася за кормою мети і перетнула кільватерную струмінь. Як тільки це відбувається, торпеда робить поворот в сторону цілі і знову входить в кільватерную струмінь під кутом близько 300. Так триває до моменту проходження торпеди під метою. У разі проскаківанія торпеди перед носом мети торпеда робить циркуляцію, знову виявляє кільватерную струмінь і повторно здійснює маневрування.

комбіновані ССН

Комбіновані системи включають в себе як пасивну, так і активну акустичні ССН, що дозволяє виключити недоліки кожної окремо. Сучасні ССН виявляють цілі на дистанціях до 1500 ... 2000 м. Тому при стрільбі на великі дистанції і особливо по різко маневрує мети виникає необхідність коректури курсу торпеди до моменту захоплення цілі ССН. Це завдання виконують системи телеуправління рухом торпеди.

2.2.3. системи телеуправління

Системи телеуправління (ТУ) призначені для корекції траєкторії руху торпеди з корабля-носія.

Телеуправління здійснюється по дроту (рис. 2.16, а, б).

Щоб зменшити натяг проводу при русі і корабля, і торпеди використовують дві одночасно розмотувати в'юшки. На підводному човні (рис. 2.16, а) в'юшки 1 розміщується в ТА і вистрілюється разом з торпедою. Вона утримується броньованим кабелем довжиною близько тридцяти метрів.

Принцип побудови і дії системи ТУ пояснюється рис. 2.17. За допомогою гідроакустичного комплексу і його індикатора здійснюється виявлення мети. Отримані дані про координати цієї мети надходять в лічильно-вирішальний комплекс. Сюди ж подаються відомості про параметри руху свого корабля і встановленої швидкості торпеди. Лічильно-вирішальний комплекс виробляє курс торпеди КТ і hT-глибина її руху. Ці дані вводяться в торпеду, і робиться постріл.

За допомогою датчика команд здійснюється перетворення поточних параметрів КТ і hT в серію імпульсних електричних кодованих сигналів управління. Ці сигнали по дроту передаються на торпеду. Система управління торпеди декодує прийняті сигнали і перетворює їх в напруги, що є керуючими для роботи відповідних каналів управління.

У разі необхідності, спостерігаючи на індикаторі гідроакустичного комплексу носія за становищем торпеди і цілі, оператор, використовуючи пульт управління, може коригувати траєкторію руху торпеди, направляючи її на ціль.

Як вже було зазначено, на великих дистанціях (більше 20 км) помилки телеуправління (через помилки гідроакустичного комплексу) можуть становити сотні метрів. Тому систему ТУ поєднують з системою самонаведення. Остання включається по команді оператора на відстані 2 ... 3 км від мети.

Розглянута система ТУ є односторонньою. Якщо з торпеди на корабель надходять відомості про стан бортових приладів торпеди, траєкторії її руху, характер маневрування мети, то така система ТУ буде двосторонньою. Нові можливості в реалізації двосторонніх систем ТУ торпедою відкриває застосування волоконно - оптичних ліній зв'язку.

2.3. Запальна приналежність і детонатори торпед

2.3.1. Запальна приналежність

Запальний приналежністю (ЗП) бойового заряду торпеди називають сукупність первинного та вторинного детонаторів.

Склад ЗП забезпечує ступеневу детонацію ВВ БЗО, що підвищує безпеку поводження з остаточно приготовленої торпедою, з одного боку, і гарантує надійну і повну детонацію всього заряду - з іншого.

Первинний детонатор (рис. 2.18), що складається з капсуля воспламенителя і капсуля детонатора, споряджається високочутливими (ініціювали) ВВ - гримучої ртуттю або азидом свинцю, які вибухають від накола або нагрівання. З метою безпеки первинний детонатор містить невелику кількість ВВ, недостатнє для вибуху основного заряду.

Вторинний детонатор - запальний стакан - містить менше чутливе бризантне ВВ - тетрил, флегматизированні гексоген в кількості 600 ... 800 м Цієї кількості вже досить для детонації усього основного заряду БЗО.

Таким чином, вибух здійснюється по ланцюжку: детонатор - капсуль-запальник - капсуль-детонатор - запальний стакан - заряд БЗО.

2.3.2. Контактні підривники торпед

Контактний детонатор (КВ) торпеди призначений для накола капсуля воспламенителя первинного детонатора і виклику тим самим вибуху основного заряду БЗО в момент контакту торпеди з бортом мети.

Найбільшого поширення набули контактні підривники ударного (інерційного) дії. При ударі торпеди в борт мети інерційне тіло (маятник) відхиляється від вертикального положення і звільняє бойок, який під дією бойової пружини рухається вниз і наколює капсуль - запальник.

При остаточному приготуванні торпеди до пострілу контактний детонатор з'єднується з запальний приналежністю і встановлюється в верхню частину БЗО.

Щоб уникнути вибуху спорядженої торпеди від випадкового струсу або удару об воду інерційна частина підривача має запобіжний пристрій, стопорящее бойок. Стопор пов'язаний з вертушкою, що починає обертання з початком руху торпеди в воді. Після проходження торпедою дистанції близько 200 м черв'як вертушки расстопорівает бойок і детонатор приходить в бойове положення.

Прагнення впливати на найбільш вразливу частину корабля - його днище і забезпечити при цьому неконтактна підрив заряду БЗО, що виробляє більший руйнівний ефект, привело до створення в 40-х роках неконтактного детонатора.

2.3.3. Неконтактні підривники торпед

Неконтактний детонатор (НВ) замикає ланцюг запала на підрив заряду БЗО в момент проходження торпеди поблизу мети під впливом на детонатор того чи іншого фізичного поля мети. При цьому глибина ходу протикорабельної торпеди встановлюється на кілька метрів більше величини передбачуваної опади корабля - цілі.

Найбільш широке застосування отримали акустичні і електромагнітні неконтактні підривники.

Пристрій і дію акустичного НВ пояснює рис. 2.19.

Імпульсний генератор (рис. 2.19, а) виробляє короткочасні імпульси електричних коливань ультразвукової частоти, які прямують через малі проміжки часу. Через комутатор вони надходять на електроакустичні перетворювачі (ЕАП), які перетворюють електричні коливання в ультразвукові, що поширюються в воді в межах зони, показаної на малюнку.

При проходженні торпеди поблизу мети (рис. 2.19, б) від останньої будуть отримані відбиті акустичні сигнали, які сприймаються і перетворюються ЕАП в електричні. Після посилення вони аналізуються в виконавчому пристрої і запам'ятовуються. Отримавши кілька аналогічних відбитих сигналів поспіль, виконавчий пристрій підключає джерело живлення до запальний приналежності - відбувається вибух торпеди.

Пристрій і дію електромагнітного НВ пояснюється рис. 2.20.

Кормова (випромінююча) котушка створює змінне магнітне поле. Воно сприймається двома носовими (прийомними) котушками, включеними зустрічно, в результаті чого їх разностная ЕРС дорівнює
нулю.

При проходженні торпеди поблизу мети, яка має своє електромагнітне поле, відбувається перекручування поля торпеди. ЕРС в прийомних котушках стануть різними і з'явиться разностная ЕРС. Посилена напруга надходить на виконавчий пристрій, що подає харчування на запальний пристрій торпеди.

На сучасних торпеди використовуються комбіновані підривники, які є поєднанням контактного з одним з типів неконтактного детонатора.

2.4. Взаємодія приладів і систем торпед

при їх русі на траєкторії

2.4.1. Призначення, основні тактико-технічні параметри

парогазових торпед і взаємодія приладів

і систем при їх русі

Парогазові торпеди призначені для знищення надводних кораблів, транспортів і, рідше, ПЛ противника.

Основні тактико-технічні параметри парогазових торпед, які отримали найбільш широке поширення, наведені в табл.2.2.

Таблиця 2.2

Найменування торпеди	швидкість, дальність	двигуни ля носій	торпе ди, кг Маса ВВ, кг	Носій	ураження
вітчизняні
	70 або 44	турбіна
		турбіна
		турбіна	немає сведе ний
Зарубіжні
		турбіна
		поршні виття

Відкривання запірного повітряного клапана (див. Рис. 2.3) перед пострілом торпеди;

Постріл торпеди, супроводжуваний її рухом в ТА;

Відкидання курка торпеди (див. Рис. 2.3) курковим зацепом в трубі

торпедного апарату;

Відкривання машинного крана;

Подача стисненого повітря безпосередньо на прилад курсу і креновиравнівающій прилад для розкручування роторів гіроскопів, а також на повітряний редуктор;

Повітря зниженого тиску з редуктора надходить на кермові машинки, що забезпечують перекладку керма і елеронів, і на витіснення води і окислювача з резервуарів;

Надходження води на витіснення пального з резервуара;

Подача пального, окислювача і води на парогазовий генератор;

Підпалювання палива запальним патроном;

Освіта парогазової суміші і подача її на лопатки турбіни;

Обертання турбіни, а значить, і гвинтовий торпеди;

Попадання торпеди в воду і початок її руху в ній;

Дія автомата глибини (див. Рис. 2.10), приладу курсу (див. Рис. 2.11), креновиравнівающего приладу і рух торпеди в воді за встановленою траєкторії;

Зустрічні потоки води обертають вертушку, яка при проході торпедою 180 ... 250 м призводить ударний детонатор в бойове положення. Цим виключається підрив торпеди на кораблі і поблизу його від випадкових поштовхів і ударів;

Через 30 ... 40 с після пострілу торпеди включаються НВ і ССН;

ССН починає пошук КС, випромінюючи імпульси акустичних коливань;

Виявивши КС (отримавши відбиті імпульси) і пройшовши його, торпеда повертає в бік цілі (сторона повороту введена перед пострілом);

ССН забезпечує маневрування торпеди (див. Рис. 2.14);

При проходженні торпеди поблизу мети або при ударі об неї спрацьовують відповідні підривники;

Вибух торпеди.

2.4.2. Призначення, основні тактико-технічні параметри електричних торпед і взаємодія приладів

і систем при їх русі

Електричні торпеди призначені для знищення підводних човнів противника.

Основні тактико-технічні параметри електричних торпед, які отримали найбільш широке поширення. Наведено в табл. 2.3.

Таблиця 2.3

Найменування торпеди	швидкість, дальність	двигуна носій	торпе ди, кг Маса ВВ, кг	Носій	ураження
вітчизняні


Зарубіжні
		відомостей

			сведе ний

* СЦАБ - срібно-цинкова акумуляторна батарея.

Взаємодія вузлів торпеди здійснюється наступним чином:

Відкривання запірного клапана балона ВВД торпеди;

Замикання «+» електричного кола - перед пострілом;

Постріл торпеди, супроводжуваний її рухом в ТА (див. Рис. 2.5);

Замикання пускового контактора;

Подача повітря високого тиску на прилад курсу і креновиравнівающій прилад;

Подача скороченої повітря в гумову оболонку для витіснення з неї електроліту в хімічну батарею (можливий варіант);

Обертання електродвигуна, а значить і гвинтів торпеди;

Рух торпеди в воді;

Дія автомата глибини (рис. 2.10), приладу курсу (рис. 2.11), креновиравнівающего приладу на встановленої траєкторії руху торпеди;

Через 30 ... 40 с після пострілу торпеди включаються НВ і активний канал ССН;

Пошук мети активним каналом ССН;

Отримання відбитих сигналів і наведення на ціль;

Періодичне включення пасивного каналу для пеленгування шумів мети;

Отримання надійного контакту з метою пасивним каналом, відключення активного каналу;

Наведення торпеди на мету пасивним каналом;

У разі втрати контакту з метою ССН дає команду на виконання вторинного пошуку і наведення;

При проходженні торпеди поблизу мети спрацьовує НВ;

Вибух торпеди.

2.4.3. Перспективи розвитку торпедного зброї

Необхідність вдосконалення торпедного зброї викликається постійним поліпшенням тактичних параметрів кораблів. Так, наприклад, глибина занурення атомних ПЛ досягла 900 м, а їх швидкість руху 40 вузлів.

Можна виділити кілька шляхів, за якими має здійснюватися вдосконалення торпедного зброї (рис. 2.21).

Поліпшення тактичних параметрів торпед

Щоб торпеда наздогнала мета, вона повинна мати швидкість, як мінімум, в 1,5 раз більше, ніж об'єкт, що атакується (75 ... 80 вузлів), дальність ходу - більше 50 км, глибину занурення не менше 1000 м.

Очевидно, що перераховані тактичні параметри визначаються технічними параметрами торпед. Отже, в даному випадку повинні розглядатися технічні рішення.

Збільшення швидкості торпеди може бути здійснено за рахунок:

Застосування більш ефективних хімічних джерел живлення двигунів електричних торпед (магній-хлор-срібних, срібно-алюмінієвих, які використовують в якості електроліту морську воду).

Створення парогазових ЕСУ замкнутого циклу для протичовнових торпед;

Зменшення лобового опору води (полірування поверхні корпусу торпеди, скорочення числа її виступаючих частин, підбір співвідношення довжини до діаметру торпеди), оскільки VТ прямо пропорційна опору води.

Впровадження ракетних і гідрореактівних ЕСУ.

Збільшення дальності ходу торпеди ДТ досягається тими ж шляхами, що і збільшення її швидкості VТ, бо ДТ \u003d VТ t, де t - час руху торпеди, яке визначається кількістю енергокомпоненти ЕСУ.

Збільшення глибини ходу торпеди (або глибини пострілу) вимагає посилення корпусу торпеди. Для цього повинні застосовуватися більш міцні матеріали, наприклад алюмінієві або титанові сплави.

Підвищення вірогідності зустрічі торпеди з метою

Застосуванням в системах управління волоконно-оптичних про

водів. Це дозволяє забезпечити двосторонній зв'язок з торпе-

дою, а значить, збільшити обсяг інформації про місцезнаходження

мети, підвищити стійкість перед перешкодами каналу зв'язку з торпедою,

зменшити діаметр проводу;

Створенням і застосуванням в ССН електроакустичних преобра-

зователем, виконаних у вигляді антенних решіток, що дозволить

поліпшити процес виявлення і пеленгування торпедою мети;

Застосуванням на борту торпеди високоінтегральной електронної

ви числительной техніки, що забезпечує більш ефективну

роботу ССН;

Збільшенням радіуса реагування ССН підвищенням її чувст-

вітельно;

Зниженням впливу засобів протидії шляхом вико -

вання в торпеді пристроїв, які здійснюють спектральний

аналіз прийнятих сигналів, їх класифікацію та виявлення

помилкових цілей;

Розробкою ССН на базі інфрачервоної техніки, що не подвержен-

ної впливу перешкод;

Зниженням рівня власних шумів торпеди шляхом здійснений-

ствования двигунів (створення безколекторних електродвіга-

телей змінного струму), механізмів передачі обертання і

гвинтів торпед.

Підвищення ймовірності ураження цілі

Вирішення цієї проблеми може бути досягнуто:

Підривом торпеди поблизу найбільш вразливої \u200b\u200bчастини (наприклад,

під кілем) цілі, що забезпечується спільною роботою

ССН і ЕОМ;

Підривом торпеди на такій відстані від мети, при якому на

спостерігається максимальний вплив ударної хвилі і роз

ширення газового міхура, що виникає при вибуху;

Створенням бойової частини кумулятивного (спрямованої дії);

Розширенням діапазону потужностей ядерної бойової частини, що

пов'язане як з об'єктом ураження, так і з власним безопас -

вим радіусом. Так, заряд потужністю 0,01 кт повинен застосовуватися

на дистанції не менше 350 м, 0,1 кт - не менше 1100 м.

Підвищення надійності торпед

Досвід експлуатації та застосування торпедного зброї показує, що після тривалого зберігання деяка частина торпед не здатна виконувати покладені на них функції. Це свідчить про необхідність підвищення надійності торпед, що досягається:

Підвищенням рівня інтеграції електронної апаратури Торпе -

ди. Це забезпечує підвищення надійності електронних уст-

ройств в 5 - 6 разів, зменшує займані обсяги, знижує

вартість апаратури;

Створенням торпед модульної конструкції, що дозволяє при мо-

дернізації замінювати менш надійні вузли на більш надійні;

Вдосконаленням технології виготовлення приладів, вузлів і

систем торпед.

Таблиця 2.4

Найменування торпеди	швидкість, дальність	двига теля енергоносій		торпеди, кг Маса ВВ, кг	Носій	ураження
вітчизняні
			комбінована ССН
			Комбінована ССН, ССН по КС
		порш невою унітарний	Комбінована ССН, ССН по КС
				немає відомостей
Зарубіжні
«Баракуда»		турбіна

Закінчення табл. 2.4

Деякі з розглянутих шляхів вже знайшли своє відображення в ряді торпед, представлених в табл. 2.4.

3. ТАКТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТА ОСНОВИ БОЙОВОГО ЗАСТОСУВАННЯ торпедної зброї

3.1. Тактичні властивості торпедного зброї

Тактичні властивості будь-якої зброї - це сукупність якостей, що характеризують бойові можливості зброї.

Основними тактичними властивостями торпедного зброї є:

1. Дальність ходу торпеди.

2. Швидкість її ходу.

3. Глибина ходу або глибина пострілу торпеди.

4. Здатність наносити пошкодження найбільш вразливою (підводного) частини корабля. Досвід бойового застосування показує, що для знищення великого протичовнового корабля потрібно 1 - 2 торпеди, крейсера - 3 - 4, авіаносця - 5 - 7, підводного човна - 1 - 2 торпеди.

5. Скритність дії, що пояснюється малою гучністю, безслідно, великою глибиною ходу.

6. Висока ефективність, що забезпечується застосуванням систем телеуправління, що значно підвищує ймовірність ураження цілей.

7. Можливість знищення цілей, що йдуть з будь-якою швидкістю, а підводних човнів, що йдуть і на будь-якій глибині.

8. Висока готовність до бойового застосування.

Однак поряд з позитивними якостями є і негативні:

1. Щодо великий час впливу на супротивника. Так, наприклад, навіть при швидкості 50 вузлів торпеді потрібно приблизно 15 хв, щоб досягти мети, що знаходиться на відстані 23 км. За цей проміжок часу мета має можливість здійснити маневрування, застосувати засоби протидії (бойові і технічні), щоб ухилитися від торпеди.

2. Труднощі знищення цілі на малих і великих дистанціях. На малих - через можливість ураження стріляючого корабля, на великих - через обмеженість дальності ходу торпед.

3.2. Організація і види підготовки торпедного зброї

до стрілянини

Організація і види підготовки торпедного зброї до стрільби визначаються «Правилами мінної служби» (ПМС).

Підготовка до стрільби підрозділяється:

На попередню;

Остаточну.

Попередня підготовка починається за сигналом: «Корабель до бою і походу приготувати». Закінчується обов'язковим виконанням всіх регламентованих дій.

Остаточна підготовка починається з моменту виявлення цілі і отримання цілевказівки. Закінчується в момент заняття кораблем позиції залпу.

Основні дії, що здійснюються при підготовці до стрільби, наведені в таблиці.

Залежно від умов стрільби остаточна підготовка може бути:

скороченою;

При малої остаточної підготовки для наведення торпеди враховуються тільки пеленг на ціль і дистанція. Кут попередження j не розраховується (j \u003d 0).

При скороченою остаточної підготовки враховуються пеленг на ціль, дистанція і сторона руху мети. При цьому кут попередження j встановлюється рівним деякої постійної величини (j \u003d const).

При повної остаточної підготовки враховуються координати і параметри руху цілі (КПДЦ). В цьому випадку визначається поточне значення кута попередження (jТЕК).

3.3. Способи стрільби торпедами і їх коротка характеристика

Існує ряд способів стрільби торпедами. Ці способи визначаються тими технічними засобами, якими оснащені торпеди.

При автономній системі управління стрілянина можлива:

1. В даний місце мети (НМЦ), коли кут попередження j \u003d 0 (рис. 3.1, а).

2. В область ймовірного розташування цілі (ОВМЦ), коли кут попередження j \u003d const (рис. 3.1, б).

3. У упреждённое місце мети (УМЦ), коли j \u003d jТЕК (рис. 3.1, в).

У всіх представлених випадках траєкторія руху торпеди є прямолінійною. Найбільша вірогідність зустрічі торпеди з метою досягається в третьому випадку, однак цей спосіб стрільби вимагає максимального часу на підготовку.

При телекеруванні, коли управління руху торпеди коригується командами з корабля, траєкторія буде криволінійної. При цьому можливий рух:

1) по траєкторії, що забезпечує знаходження торпеди на лінії торпеда - мета;

2) в упреждённую точку з коригуванням кута попередження по

міру наближення торпеди до мети.

При самонаведення використовується поєднання автономної системи управління з ССН або телеуправління з ССН. Отже, до початку реагування ССН торпеда рухається так само, як розглянуто вище, а потім, використовуючи:

Траєкторію наздожене типу, коли продовження осі тор педи все

час збігається з напрямком на ціль (рис. 3.2, а).

Недоліком цього способу є те, що торпеда частину свого

шляху проходить в кільватерной струмені, що погіршує умови рабо

ти ССН (крім ССН по кільватерному сліду).

2. Так звану траєкторію колізійного типу (рис. 3.2, б), коли поздовжня вісь торпеди весь час утворює з напрямком на ціль постійний кут b. Цей кут для конкретної ССН постійний або може оптимізуватися бортовий ЕОМ торпеди.

Список літератури

Теоретичні основи торпедного зброї /,. М .: Воениздат, 1969.

Лобашінскій. / ДОСААФ. М., 1986.

Забнев зброю. М .: Воениздат, 1984.

Сичов зброю / ДОСААФ. М., 1984.

Швидкісна торпеда 53-65: історія створення // Морской сборник 1998 №5. с. 48-52.

З історії розвитку і бойового застосування торпедного зброї

1. Загальні відомості про торпедному зброю .......................................... 4

2. Пристрій торпед ..................................................................... 13

3. Тактичні властивості і основи бойового застосування