Найти в Дзене
Судострой

Подводная гонка за независимостью от воздуха

Оглавление

Подводная лодка "Готланд" / Фото: Saab
Подводная лодка "Готланд" / Фото: Saab

В июне 2018 года в мире вновь активно заговорили о воздухонезависимых энергетических установках (ВНЭУ) для подводных лодок. В Швеции завершилась модернизация головной подводной лодки «Готланд» с ВНЭУ третьего поколения на основе двигателя Стирлинга. Китайский флот сообщает об успешных испытаниях местного воздухонезависимого двигателя. Руководители российского судостроения обещают в скором времени приступить к макетным испытаниям своих уникальных разработок.

Зачем кораблю воздух

Неатомные подводные лодки (НАПЛ) движутся за счёт электромоторов, снабжаемых энергией от аккумуляторных батарей, зарядки которых для движения в подводном положении хватает всего на несколько суток. Для подзарядки батарей используются дизель-генераторы, однако для их работы нужен воздух, за которым подлодке приходится подниматься на поверхность, выдавая своё положение.

Этого недостатка лишены атомные субмарины, которые могут находиться под водой месяцами, однако стоимость их создания значительно превышает цену дизель-электрических коллег.

Воздухонезависимые (анаэробные) энергетические установки могут значительно повысить подводную автономность НАПЛ. Свои решения в этой области созданы в Швеции, Германии, Франции, Японии, Китае и России.

Подходы у конструкторов разных стран отличаются, но общий вектор един – увеличить продолжительность подводного плавания НАПЛ на малом ходу в несколько раз за счёт выработки энергии непосредственно на борту. Это позволит значительно снизить заметность подводного «охотника» для технических средств противника.

Мировой опыт

Первую в мире серийную подлодку с ВНЭУ выпустила шведская верфь Kockums (входит в состав Saab). В основе анаэробной разработки лежит двигатель Стирлинга с внешним подводом теплоты. К середине 1990-х в Швеции было выпущено три субмарины с ВНЭУ типа «Готланд». Одна из подлодок этой серии передавалась в лизинг США и прославилась своими выдающимися показателями во время учения.

Подводная лодка "Готланд" / Фото: Saab
Подводная лодка "Готланд" / Фото: Saab

Модернизация головной подлодки «Готланд» завершилась 20 июня 2018 года. По данным пресс-службы предприятия, после ремонта корабль получил воздухонезависимую установку третьего поколения.

Как утверждают шведы, обновлённый «Готланд» станет основой для создаваемой самой современной подлодки королевского флота – A26.

В Германии анаэробная энергетическая установка используется в подводных лодках U-212/214. По данным открытых источников, немецкие инженеры используют водородные топливные элементы. Минусом такого подхода является необходимость применения повышенных мер пожаробезопасности.

Аналогичную систему для подлодок типа «Скорпене» создала французская компания DCNS.

Китайские инженеры применили воздухонезависимую установку с двигателем Стирлинга на подводной лодке проект 039 типа Yuan. Национальные военно-морские силы рапортуют о небывалых показателях по глубине погружения и времени нахождения в подводном положении. Отметим, подтверждения этих данных из других источников пока не поступало.

Российские разработки

Российские учёные и корабелы также создают свою анаэробную установку, однако путь до промышленного образца и, тем более, серийного выпуска воздухонезависимых неатомных субмарин ещё не пройдён.

В конце июня 2018 год президент Объединённой судостроительной корпорации (ОСК) Алексей Рахманов заявил агентству ТАСС, что воздухонезависимая энергетическая установка будет впервые применена на неатомной подводной лодке пятого поколения, которая будет создана на основе проекта 677 "Лада".

Головная подлодка проекта 677 "Санкт-Петербург" / Фото: Адмиралтейские верфи
Головная подлодка проекта 677 "Санкт-Петербург" / Фото: Адмиралтейские верфи

Головная НАПЛ проекта «Лада» – «Санкт-Петербург» – была заложена на Адмиралтейских верфях в 2004 году. С 2010 года корабль находится в опытной эксплуатации. Строительство серийных кораблей этого проекта – «Кронштадт» и «Великие Луки» пока не завершено, но точно известно, что анаэробные установки на трёх первых субмаринах проекта 677 не используются.

По словам главы ОСК, в России созданы два проекта ВНЭУ (одна – разработки СПМБМ «Малахит», другая – ЦКБ «Рубин») на принципиально разных принципах. Обе установки существуют в качестве стендов и показывают хорошие результаты. В ближайшее время ОСК планирует перейти к макетным испытаниям установок. Видимо, на этом этапе и будет выбран основной разработчик.

Согласно опубликованным интервью руководства, анаэробная установка ЦКБ МТ «Рубин» предполагает получение водорода прямо на борту лодки методом риформинга. ВНЭУ не требует сложного берегового обслуживания и позволяет использовать стандартное дизельное топливо, которое уже находится на корабле. При этом установка не имеет движущихся частей, что даёт значительное преимущество в плане акустики.

Что касается СМПБМ «Малахит», то здесь открытой информации гораздо меньше. Как следует из годового отчета проектной организации, работы по созданию ВНЭУ с газотурбинным двигателем, работающей по замкнутому циклу (ГТД ЗЦ), ведутся специалистами бюро с 2010 года. В 2015 году был создан действующий образец. Результаты последующих испытаний подтвердили возможность использования ВНЭУ с ГТД ЗЦ в качестве единой энергоустановки надводного и подводного хода. Установка не имеет прямых аналогов в мировом кораблестроении, утверждают в «Малахите».

Впрочем, российские конструкторы не отказываются и от технического решения с помощью двигателя Стирлинга, как сделали шведские и китайские коллеги. В июне 2018 года замгендиректора Фонда прямых инвестиций (ФПИ) Игорь Денисов заявил в интервью «Интерфаксу», что при участии фонда создаётся сверхавтономный необитаемый подводный аппарат, работающий от двигателя внешнего сгорания. Предполагается, что аппарат сможет пройти подо льдами Северного морского пути.

По словам Денисова, аппарат должен быть создан к концу 2019 года. Испытания начнутся на Чёрном море, затем автономный подводный аппарат отправится на Север.

"Техника глазами дикаря" будет внимательно следить за результатами российских и зарубежных инженеров.