本文首发于《现代船舶》2015年第12B期,禁止删改,禁止商业转载和抄袭
众所周知,苏联在冷战时期共研制了4种类型的13艘钛合金战用核潜艇。其中,661型飞弹核潜艇(P级)以水下最大航速44.7节着称,705/705К鱼雷核潜艇(A级)具有持续高速41 节和强大的水下速度。流动性是西方的话题。 685型深潜核潜艇(M级)以其1027米的最大潜水深度记录而闻名。这些都是使用钛合金作为船体材料所带来的好处。
世界上第一艘以钛合金为船体材料的661型飞弹核潜艇,也是世界潜艇航速记录保持者
与频频拿出优秀核潜艇设计的“红宝石”设计局和“孔雀石”设计局相比,1953年成立的第112中央设计局(ЦКБ-112))无疑是一个鲜为人知的后裔。这个年轻的设计局位于高尔基市(苏联解体后更名为下诺夫哥罗德市),1974年被命名为“天青石”中央设计局(ЦКБ «Лазурит»),先后承担了633型设计工作,如:作为中型鱼雷潜艇(R级)、670级飞弹核潜艇(C-1级)、670М飞弹核潜艇(C-2级),但最终使“拉齐特”设计局成为了其中的一个与前辈同名的苏俄三大潜艇设计局是苏联解体前该局设计的最后一艘核潜艇,也是苏联最后一艘钛合金核动力作战潜艇945/945А。用途核潜艇(北约代码 S 级)。
人民海军033型(北约代号R级)柴电潜艇原型——633型潜艇是“Celvinite”设计局(原第112中央设计局)的早期作品之一
945型核潜艇的设计历史
在苏联海军的四大战略目标中,预防和摧毁美国战略和攻击性核潜艇无疑是1970年代之后最重要的目标之一。但随着北约国家不断加强水下战略核力量,加强航母战斗群等水面舰艇编队的作战能力,只建立了可靠的反潜力量的苏联海军不得不请示设计局继续推进新型核潜艇的研制,使其不仅可以用来攻击敌方核潜艇,还可以直接对抗其航母战斗群和水面舰艇编队。
早在1970年代初,海军司令部就向国防部第一中央科学研究所下发了第三代核潜艇装备导弹和鱼雷的战术技术要求苏联有没有核动力航母,要求制定新潜艇的战术和技术任务书。经过对符合要求的11个方案(主要是动力装置、武器配置和船体材料)进行详细审查后,最终方案于1972年3月31日获得苏联海军司令戈尔什科夫批准。该潜艇将配备4艘533mm和四个 650 毫米鱼雷发射管,最大潜水深度为 800 米。
苏联长海导弹核海军创始人戈尔什科夫
新潜艇的设计和选型是在两个老式的“孔雀石”设计局和“天青石”设计局之间进行的。令人意外的是,经验丰富的“孔雀石”设计局的方案最终被否决,“拉齐石”设计局凭借其在“织女星-МСП-2”研究工作中的技术成果与中央四十五所共同开展该项目海军司令部和造船工业部批准了进一步发展设计的建议。不过,让“孔雀石”设计局感到宽慰的是,这次失败也促成了未来971型多用途核潜艇(“阿库拉”级)的诞生。
如果不是“孔雀石”设计局的意外失败,就不会有971型这样的经典核潜艇设计。
1972年11月,“Celvinite”设计局完成了945型核潜艇的初步设计,但若要满足战术技术任务书规定的最大潜水深度800米,排水量必须加大,而这在北德文斯克访问路线的条件下是不允许的。因此,945型的最大潜水深度被调整为600米——这也是除685型深潜试验核潜艇和一些特种潜艇外,苏联海军潜水深度最大的战斗潜艇。同年12月,945型核潜艇初步设计方案提交国防部第一中央科学研究所,次年4月,方案移交总司令戈尔什科夫个人评论。 1973年7月30日,海军和船舶工业部联合批准了945工程的初步设计。
945 型多用途核潜艇旨在在战争开始时搜索、探测、攻击和摧毁敌方战略核潜艇和航空母舰战斗群。该艇配备4 533毫米鱼雷和4 650毫米鱼雷发射管,共可携带40余枚鱼雷、火箭鱼雷、反潜导弹和潜射导弹,必要时还可携带水雷。不仅鱼雷和导弹的数量是以前型号的两倍,而且反潜导弹的射程也随着新型УРПК-6“瀑布”型(SS-N-16A“种马”)和УРПК-7而增加“风”型(引进SS-N-16B“种马”)第二代潜射反潜导弹增加了3倍,新型ТЭСТ-71М线导鱼雷的射程也增加了增加了 1.5 倍。
УРПК-6“瀑布”反潜导弹
945型核潜艇为单双混体结构。除了靠近船尾的VI舱(主要是为了获得良好的水动力形状),其他部分都是典型的双壳结构。潜艇中段的耐压船体为直径8米的圆柱体,两端为圆锥体。整艘船由平面隔板(末端为球形墙)分为6个水密舱室。 ~4层甲板,钛合金材质的耐压船体结构,可确保舱壁在深水强水压下不变形。船上有3组13个压载舱(2组装有海阀)。中央压载舱可以像 685 型核潜艇一样用压缩空气或火药吹掉。
除了降低潜艇排水量25~30%外,钛合金材料的使用还可以有效降低潜艇的各种物理场(磁场和电场),增加潜水深度(超过第二代核潜艇)。 50%)。设计时,945型核潜艇计划使用经过处理的T-17含锆钛合金,但由于焊接开裂问题,“拉齐特”设计局特意询问了“普罗米修斯”中央造船工艺科研 订购新型48-ОТЗВ低锆钛合金。这种屈服强度为70~72 kgf/mm2的钛合金材料具有高度的耐腐蚀性和优良的焊接性,因此不仅用于制造945型核潜艇的耐压船体,还用于制造轻型船体、各种船用机械设备等。
轻型船体的横截面大部分长度为圆形,船尾部分为与中轴成10°角的主轴,尖端伸出尾舵,船首部分为具有大偏心率的扁平椭圆横截面。为了减少航行中的阻力和噪音,所有暴露灯壳的外部设备和孔都在壳内设置舱口盖,其中水线以下的排水孔为水力舱口,围堰的排水孔为使用固定深度的舱口盖。可容纳所有船员(67人)的浮动救援舱设置在外壳内。救生舱能抵抗强大的水压,可以漂浮在水面上。该装置在685深潜核潜艇失事后得到改进。
苏联时期拍摄的945型核潜艇照片
945型核潜艇的动力系统包括一个ОК-650Б-3核电站,火力为190兆瓦,一个50,000马力的ОК-9Д蒸汽轮机,驱动一个7叶侧倾螺旋桨,用于推进力。水下设计航速35节(实际只有33节左右),水面航速10节。该船还配备2台3200千瓦涡轮发电机和2台500千瓦ДГ-300柴油发电机组,配备10天航行燃料,1组426-II型电池组(112个)位于 I 舱的下部。此外,船的两侧还有一个370马力的辅助推进装置。推进轴从焊接在耐压船体上的半球形部分伸出,辅助螺旋桨工作在推进导管内,可在水面上保持5节航速。速度。
在 945 型核潜艇的研制过程中,设计人员特别注意噪声控制。船上的所有机械设备都安装在新型减震器上,电机、涡轮和辅助推进装置的噪音大大增加。下,螺旋桨是著名的东芝事件的产物。不仅如此,还特意降低了机载通风系统中的风速,并在螺旋桨轴上添加了特殊的沙子。此外,设计师还在压壳和灯壳之间增加了橡胶垫片,并在灯壳上铺设了橡胶消音瓦。据资料显示,全船6400吨的正常排水量中,有700吨重量来自橡胶!
建设和试验
根据海军原计划,将建造30艘945型多用途核潜艇。当时的造船工业部长 B.Е.布托马还提出,除了先前确定的列宁共青团造船厂和红索尔莫沃造船厂外,还建造了 661 型、705K 型(以及后来的 685 型)。钛合金核潜艇的北德文斯克机械制造厂也应该加入945型核潜艇的建造。但随着 1976 年布托马的去世,这一决定被撤销,造船工业部最终确定 945 型只能由 Red Solmovo 造船厂建造,建造数量减少到六艘。
1977年2月之前,945型核潜艇的建造准备工作全部完成,首艘К-239正式下龙骨日期是1979年7月20日——造船厂成立130周年。在此之前,船厂已经完成了22个船体框架(共86个),切割了12个船体板。但是,钛合金的加工仍然存在问题。技术人员在检查焊接船体结构时,发现焊缝加工质量低,有裂纹。随后的调查显示,原因是保护气体——氩气只是吹过焊缝,导致焊缝保护不足。为此,焊接车间后期严格控制闸门的开闭,严密监控车间内的气流。
1983 年 7 月 29 日,945 型核潜艇的首舰下水——比预定时间晚了整整四年。次月,К-239 从高尔基市经奥卡河通过特制的浮桥式码头运往北德文斯克。这种浮箱船坞其实只是用来运输潜艇的,并没有像浮船坞那样将整艘潜艇吊出水面的能力。沿途除了必要的拖船和推拉船外,还有克雷洛夫中央研究院派出的辅助拖船和发电船(兼作食堂),还有海警派出的护航船区舰队。浮桥码头被拖至白海口后,由破冰船拖至中转基地。
Red Solmovo 造船厂可以利用俄罗斯复杂的水路运输网络,将完成的潜艇运送到白海、波罗的海、黑海和里海
自9月起,К-239开始海试,但由于船上的涡轮发电机轴承脱落,很快在白海陷入瘫痪。为了继续进行海试工作,К-239被紧急运往邻近的“海豹突击队”修理厂进行维修,随后于1984年3月6日在巴伦支海和白海恢复海试。海试中,К-239暴露了航速不足的问题:潜艇的实际航速比设计航速低1.5节。 1984年9月29日10时30分,国家验收委员会代表马纳科夫签署验收证书,这也标志着945型核潜艇正式移交海军。
一艘在水面航行的945型核潜艇
有了首舰的建造经验,945型2号舰К-276的建造比较顺利。该船于1984年4月21日开工,1987年10月27日交付,总工时比第一艘船少2年。此外,在2号船建造过程中,其钛合金材料的焊接故障率也随着生产工艺的推进,从0.5%下降到0.02%。
945А型核潜艇的设计与建造
1974年,945型核潜艇的技术设计在获得苏共中央和苏联部长会议批准的同时,还下令继续推进技术945М型多用途核潜艇的设计,要求其最大潜水深度达到800米(即945型核潜艇战术技术任务书中的初步要求)。 1976年,945M型核潜艇在技术设计完成后就停止了研制,因为设计人员发现,在增加设计深度后,仍保持最低噪声级,潜艇的正常排水量将增加到7400吨——从而超过内河运输。最大承载能力。于是,945M方案修改为945А型,项目代号为“Condor”,最大潜水深度仍定为600米。
在最终的技术设计方案中,945А型的武器装备减少为6 533毫米鱼雷发射管,而不是945型的4 650毫米和533毫米鱼雷发射管,而且机载弹药数量也减少到28枚,腾出空间来布置МГК-540“Sing-3”型声纳系统的巨大弓型阵列,并且光壳弓的形状也进行了特殊修改。尽管设计者为了平衡945А型核潜艇的作战能力和静音性做出了很大的妥协,不仅牺牲了一定的作战能力,还降低了武器承载能力,但最终排水量仍然比945A型核潜艇高出570吨。 945型,速度比945型要高,自然也下降了。然而,未来的使用证明,945А核潜艇确实比945具有更好的安静性和声纳效率。
处于水面航行状态的核潜艇“科斯特罗马”
945А 型核潜艇是作为 945 型 6 舰建造计划的改进版本建造的,水密舱从 6 个增加到 7 个,船体长度从 105.5 米键入 945 到 5 米。 110.5m。 945А型上使用的核电站模型也与945型不同。 945А领航艇К-534使用新型ОК-650М.01,而К-336使用改进型ОК-650М.02型核电站。此外,艇上一系列电子设备的性能较945型有所提升。除上述更换声纳外,945А型上的МРП-23电子侦察系统替代了945型上的МРП-21型; 945АК-336型使用МРКП-58“Radian”型雷达系统改进的МРКП-59“Radian-У”雷达系统; 945А 型还具有 945 型没有的新尾迹检测系统。 (ОКС)。其他设备和系统基本相同。舰艇作战情报指挥系统为“Stage-5”型,导航系统为“Symphony-У”型,通信系统为“Lightning-МЦ”型。
在浮船坞上绘有“鲨鱼嘴”图案的核潜艇“科斯特罗马”
945 型和 945А 型核潜艇服役简史
四艘 945/945А 核潜艇服役后,均被分配到北方舰队第 1 潜艇区舰队第 6 潜艇兵团。 1992年6月3日苏联解体后,所有945/945А型核潜艇的编制级别由原来的“水下巡洋舰”降级为“大型核潜艇”,该艇的战术编号也相应更改为К(代表“巡洋舰”)。 ”) 到 Б(表示“大”)。
945/945А型核潜艇虽然一直在前线服役,享有盛誉,但在其服役期间始终表现出一种神秘感。以下是基于少量公开信息的945系列核潜艇服役记录:
К-239:
1976 年 3 月 6 日服役,1984 年 12 月 7 日在北方舰队服役,并入潜艇第一区舰队下属的第六潜艇大队。 1990年前,该艇完成了三项作战任务。 1992年6月3日降级为B-239号,1993年4月6日更名为“鲤鱼”。 1994年7月7日,调入第11潜艇中队下属的第7潜艇中队。同年12月,该船进入北德文斯克“小星星”修理厂进行中修。原计划对其进行现代化改造,但由于缺乏资金,卡普号于 1998 年 5 月 30 日直接从海军退役,此后一直在北德文斯克封存。 2007 年 10 月 1 日,该船重新服役,2008 年 5 月,“小星星”修理厂开始维修和技术改进,但从 2015 年 2 月 24 日起停止现代化改造,仍在编译中。 .
К-276:
1982 年 2 月 9 日服役,1987 年 12 月 30 日服役入北方舰队,并入潜艇第一区舰队下属的第六潜艇大队。从1988年到1990年,共完成了三个独立的作战任务。 1992年2月11日,该艇在科拉半岛附近的巴伦支海进行训练时,与USS SSN-689“巴吞鲁日”攻击潜艇(SSN-689))发生水下相撞,舰艏和外壳严重损坏,经过一年的修复,于1993年6月恢复任务,1992年6月3日降级为B-276号,1993年4月6日降级为B号-276.命名为“螃蟹”。1994年7月7日,它被转移到第11潜艇中队下属的第7潜艇中队,并于1996年11月15日再次更名为“科斯特罗马”。2003年至2007年,该船完成在第十修船厂进行中修和现代化改造(该厂借此机会积累了钛合金潜艇维修和焊接技术的经验),然后于2008年至2010年更换汽轮机,目前仍在编译中。
K-276 核潜艇在与 USS SSN-689“巴吞鲁日”攻击潜艇相撞后
К-534:
1984 年 3 月 3 日服役,1991 年 3 月 14 日在北方舰队服役,并入潜艇第一区舰队下属的第六潜艇大队。声纳性能测试于1991年6月至8月在白海进行。1992年6月3日降级为B-534号,1993年4月6日命名为“狼鱼”。1994年7月7日苏联有没有核动力航母,被调到第11潜艇中队下属的第7潜艇兵团。 1996年4月3日,再次更名为“下诺夫哥罗德”。 1992年至1997年执行多项战斗值勤任务,2002年至2008年在“海豹”修船厂进行整修,目前仍在编译中。
Б-534“下诺夫哥罗德”核潜艇
К-336:
1991年7月31日服役,1993年12月14日在北方舰队服役,并入潜艇第一区舰队第6潜艇中队,1994年7月7日转入第11潜艇中队第7潜艇兵团在他的指挥下。 1996年4月3日定名为“普斯科夫”,战术艇编号为B-336。 1998年,该艇首次执行战斗任务,期间参加了11551型大型反潜舰“查巴年科海军上将”号。“兴-2”声纳系统在“江”号上的协同试验。 2003年1月,在第82修船厂进行了修船工作,目前仍在编制中。
Б-336“普斯科夫”核潜艇
此外,1999年,舒连科上校指挥的945АБ-534型核潜艇“下诺夫哥罗德”完成了对外国潜艇的长期跟踪,甚至超过了跟踪时间。 1995年,北方船只的所有船只跟踪的船只数量是西方船只的4倍。同年7月20日,俄罗斯总统Б.Н。在红索尔莫沃造船厂成立 150 周年之际,叶利钦将红索尔莫沃造船厂建造的 945/945А 核潜艇评为“世界上最好的核潜艇”。这可能是对现存最后一艘钛合金战舰的最高褒奖。
参考资料:
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