Центральное конструкторское бюро морской техники «Рубин» в Санкт-Петербурге закончило разработку проекта новейшей неатомной подлодки «Калина», которую относят к пятому поколению. Об этом сообщает РИА «Новости» со ссылкой на высокопоставленного представителя ВПК. Ранее в военно-промышленном комплексе заявляли, что принципиально новая двигательная установка для неё будет готова к 2018 году, а строительство первой лодки проекта начнётся сразу после 2020 года.
Относительно деталей проекта пока известно довольно мало, тем более что он всё ещё ожидает утверждения со стороны Министерства обороны. Однако в прессу уже попадали неподтверждённые данные о том, что по вооружению он будет близок к существующим российским неатомным подводным лодкам. Предположительно, «Калину» оснастят полудюжиной торпедных аппаратов и запасом из 18 новых крылатых ракет типа «Калибр» или 533-мм торпед либо в смешанном варианте (часть боекомплекта в торпедах, часть — в ракетах). В начале этого года директор «Рубина» отмечал, что испытания силовой установки для «Калины» начнутся на Балтийском море в 2016 году.
Проект «Калина» во многом учитывает результаты неудачных работ по российским подводным лодкам четвёртого поколения проекта «Лада». Так же как и будущие «Калины», эти субмарины, разрабатывавшиеся в 1990-х, планировалось оснащать воздухонезависимой энергетической установкой (ВНЭУ). Она должна была разлагать дизельное топливо на компоненты и получать при этом водород для топливных батарей. Хотя первая «Лада» должна была войти в состав флота в 2010 году, лодка до последнего времени находилась в опытной эксплуатации, причём с обычной дизельной установкой. Проектная ВНЭУ из-за недоработок смогла выдать лишь 50 — 60 процентов заявленной мощности.
В настоящее время в мире есть три наиболее перспективных подхода к созданию продвинутой ВНЭУ — российский, немецкий и шведский. Немецкие лодки типа 212 в подводном положении используют водород и кислород, поступающий в топливные батареи мощностью в 120 киловатт. Проблема этого подхода в том, что водород требует больших ёмкостей для хранения и без забортного воздуха лодка может функционировать не более трёх недель, что мешает ей оставаться необнаруженной.
Шведские подводные лодки типа «Готланд» используют для подводного хода двигатель Стирлинга (двигатель внешнего сгорания), в котором сжигается дизельное топливо. Правда, мощность генераторов, питаемых таким двигателем, ограничена — всего 75 киловатт. Поэтому быстрее 9 километров в час «Готланд» в таком режиме двигаться не может. Поскольку баки с жидким топливом занимают гораздо меньше места, чем водород, в теории такая подлодка может иметь большую автономность, чем немецкая, и дольше не всплывать на поверхность. Во время учений НАТО «Готланды» ни разу не обнаруживались другими лодками, при этом сами почти всегда находили подлодки условного противника.
Российская концепция создания ВНЭУ на данный момент сочетает черты немецкого и шведского подходов. В ней используется дизельное топливо, за разлагающееся счёт нагревания на газы, из которых отбирается водород. Однако он идёт не в двигатель Стирлинга, а в топливную батарею, так же как и окислитель, получаемый из забортной воды. Теоретически использование дизельного топлива должно помочь избежать проблем с хранением большого количества водорода на борту и позволить «Калинам» много недель ходить без забортного воздуха.
К тому же риформинговую ВНЭУ легко сделать значительно мощнее, чем у западных подводных лодок. Ориентировочная мощность такой системы у «Калины» — 400 киловатт. Соответственно, она сможет идти на ВНЭУ не только дольше немецких и шведских аналогов, но и куда быстрее, что важно в случае скрытной переброски с одного морского театра на другой. Однако реализовать такую систему на практике, как показал проект «Лада», довольно непросто. В частности, водород, получаемый риформингом дизтоплива, может содержать примеси, со временем «отравляющие» катализатор топливных элементов.
Субмарина проекта 677 - прыжок в четвертое поколение
Китайское издание Sina.com рассказало своим читателям о трудной судьбе российской дизель-электрической подводной лодки (ДЭПЛ) проекта 677 «Лада».
У лодки была блестящая перспектива. В 1997 году была заложена первая лодка «Санкт-Петербург». К 2020 году должны были построить 20 субмарин, которые относятся к четвертому поколению. «Лада» должна была стать главной ДЭПЛ, оттеснив на второй план «Варшавянок» проекта 636.6, а затем и вытеснив их из состава ВМФ.
Однако лодка строилась непозволительно долго. Еще дольше проходили ее испытания, результаты которых флот не устраивали, после чего начинались переделки… В результате первая лодка проекта была введена в опытную эксплуатацию в 2010 году. То есть через 13 лет после ее закладки.
Спустя два года после начала эксплуатации субмарины тогдашний главком ВМФ Владимир Высоцкий так оценил новую лодку: «Заявленные технические характеристики подводных лодок проекта 677 не подтверждаются на испытаниях головной подлодки „Санкт-Петербург". В существующем виде „Лада" ВМФ России не нужна. Нам не нужны новые „мозги" с оружием, которые сидели бы на энергетике Второй мировой войны. Зачем? Кому это надо? И оперативные свойства у неё такие же».
Вскоре было принято решение об окончательном закрытии проекта после достройки еще двух заложенных лодок - «Кронштадта» и «Великих Лук».
Да, «мозги» и все прочее у «Лады» отменное. В ней используется более 130 новейших образцов радиоэлектронных систем и приборного оборудования. Высокую эффективность имеет система боевого управления «Литий». Хорошей чувствительностью, избирательностью и обзором обладает гидроакустическая система, антенны которой расположены в передней части лодки и по бокам. На «Ладе» впервые на ДЭПЛ установлена новейшая навигационная система с повышенными возможностями ориентации. К минимуму сведены издаваемые лодкой шумы. «Варшавянку» в НАТО называют «Черной дырой», поскольку она обладает рекордной малошумностью. У «Лады» этот показатель еще выше. Как утверждают разработчики, более чем в три раза.
Но все эти достоинства перечеркнула неудачная энергетическая установка (ЭУ). Она не выдавала необходимой мощности, что приводило к неустойчивой работе силовых агрегатов. Не выдерживалась максимальная подводная скорость, которая должна достигать 22 узлов. Электродвигатели, работающие на вал, потребляли избыточную мощность, быстро разряжая аккумуляторы. А это требовало с повышенной частотой всплывать, чтобы дизель-генератор вновь зарядил аккумуляторную батарею. В общем, гневный посыл относительно ненужности «Лады» главкома ВМФ Высоцкого понять вполне можно.
Разработчики неоднократно дорабатывали проект, внося изменения в «Санкт-Петербург». Две другие субмарины проекта достраиваются уже по другому проекту, модернизированному.
Похоже, что с ЭУ все проблемы уже решены. «Санкт-Петербург» проявил себя наилучшим образом и во время испытаний, которые проходили после последней доработки лодки, и на учениях, обнаруживая противника раньше, чем другие субмарины.
В результате командование ВМФ сменило гнев на милость. Было принято решение о постройке еще двух лодок проекта 677. О причинах такой перемены настроений поговорим ниже.
Sina.com считает, что усилия, затраченные на создание «Лады» были не напрасными. Технические достижения, которые заложены конструкторами КБ «Рубин» в лодку четвертого поколения, постепенно и дозировано используются в «Варшавянке». В связи с чем характеристики «Черной дыры» улучшаются. И это зачастую проявляется на практике.
Так, сравнительно недавно во время совместных учений ВМФ Индии и США индийская «Варшавянка», оставаясь необнаруженной, подошла к американской атомной субмарине на расстояние торпедного выстрела. То есть последние модификации этой лодки уже можно отнести к поколению 3+, а то и 3++.
А теперь о причинах перемены гнева на милость в отношении развития проекта 677. Вполне понятно, что все прекрасные технические новшества лодки четвертого поколения, можно сказать, перечеркиваются необходимостью всплывать примерно раз в сутки, чтобы запустить дизель, который заряжает аккумуляторные батареи. Поэтому можно говорить лишь о кратковременной незаметности лодки, которая немедленно «засвечивается» после всплытия.
В ряде военных флотов эта проблема устраняется за счет использования воздухонезависимой энергетической установки (ВНЭУ). Это позволяет лодке находиться под водой без всплытия 20−25 дней. Подводные лодки с ВНЭУ в настоящий момент эксплуатируются в ВМС Швеции, Германии, Франции, Японии, Израиля, Греции, Турции, Южной Кореи, Португалии, Бразилии, Малайзии, Чили. А первые из них появились в Швеции еще в 80-е годы прошлого века.
У России ВНЭУ до сих пор нет.
Правда, не все из перечисленных стран такие лодки строят сами. Большинство покупает у производителей, к которым относятся Швеция, Германия, Япония и Франция.
Существует 4 принципа построения ВНЭУ, значительно отличающиеся друг от друга. Но распространение получили два из них. Установки на основе двигателя Стирлинга, который работает за счет создания разности температур в рабочем теле, как правило, газе. Этот метод используют шведы и японцы.
И установки на основе электрохимических генераторов. В них энергия химической реакции преобразуется в электрическую. ЭХГ установлены на немецких лодках. Данный метод более предпочтителен в сравнении с использованием двигателя Стирлинга. ЭХГ компактны и вырабатывают большую мощность. Также они абсолютно бесшумны.
Именно этим путем уже долгие годы идут российские, а перед этим - советские, конструкторы. Периодически появляются известия о том, что создан и испытан работающий макет. И что в нем используется уникальный метод получения водорода (одного из реагентов для ЭХГ) при помощи риформинга дизельного топлива. И что опытный образец появится через год. И что через год начнутся испытания… Предпоследние вести из КБ «Рубин» о судьбе отечественной ВНЭУ появились весной 2015 года. Гендиректор КБ Игорь Вильнит сообщил, что завершились береговые испытания установки, и скоро начнутся морские. После их окончания установка будет полностью готова к внедрению.
Тогда в этот оптимизм не поверили. В связи с чем приговор о завершении проекта 677 на строительстве третьей лодки не был пересмотрен.
И вот теперь, похоже, дело по созданию ВНЭУ близится к завершению. В план добавили еще две лодки. Более того, в прошлом году заместитель главнокомандующего ВМФ вице-адмирал Виктор Барсук на Восьмом международном военно-морском салоне в Санкт-Петербурге сделал сенсационное заявление: серия модернизированных подводных лодок проекта 677, оснащенных ВНЭУ, «будет очень большой». То есть по прошествии двух десятилетий все возвращается на круги своя. Правда, модернизация предполагает улучшение характеристик лодки за счет внедрения новых систем, поскольку приборное оборудование «Санкт-Петербурга» уже вряд ли можно считать новейшим.
В связи с этими перипетиями нелишне вспомнить о судьбе перспективной неатомной подводной лодки «Калина», которая должна бы стать субмариной уже пятого поколения. Этот проект разрабатывается также в КБ «Рубин».
Когда проект только затевался, принадлежность лодки к следующему, пятому, поколению объяснялась тем, что она должна быть оснащена ВНЭУ. В отличие от дизель-электрической «Лады» четвертого поколения. Ни о каких иных существенных отличиях никто не говорил. Вооружена теми же самыми торпедами и ракетами «Калибр». Гиперзвуковой «Циркон» не планируется. Высочайшая степень автоматизации процессов. И на «Ладе» он тоже высочайший - команда состоит всего лишь из 35-и подводников. Модульность оборудования? И на «Ладе» она есть. То же самое можно сказать и об уменьшении размеров лодки, благодаря чему минимизируются излучаемые ею поля. «Лада» на 30 с лишним процентов меньше «Варшавянки».
И вот теперь, когда у «Лады» наконец-то будет ВНЭУ, похоже, что «Калина» станет дублирующим проектом. Собственно, он уже давно готов к старту - КБ «Рубин» завершила разработку «Калины» в 2015 году. На периодически повторяющийся вопрос о том, почему лодка до сих пор не заложена, президент Объединенной судостроительной корпорации Алексей Рахманов неизменно отвечает: «Потому что нет заказа от Министерства обороны». Разумеется, судостроители в получении заказа заинтересованы. Но небезосновательно можно предположить, что его и не будет. Потому что серия проекта 677 «будет очень большой».
Но вот очень хотелось бы получить от судостроителей внятный ответ на вопрос о том, чем же «Калина» будет отличаться от «Лады». Ведь обе лодки разрабатывались в одном КБ в одно и то же время - с 2010 года проект 677 претерпел существенные изменения по результатам опытной эксплуатации «Санкт-Петербурга». Получается как на ВАЗе, где «Лада Калина» - это один автомобиль, а не два разных.
Новейший проект российских неатомных подводных лодок пятого поколения "Калина" получит воздухонезависимую энергетическую установку (ВНЭУ). "Калина" придет на смену подводным лодкам проекта 677 "Лада" и 877 "Варшавянка".
Дизель-электрическая подводная лодка проекта 677 "Лада" - "Калина"придет ей на смену. Фото: сайт АО "Армалит"
Российский флот в ближайшее время пополнится не только атомными подводными лодками, но и дизельными субмаринами. Для России наличие таких кораблей необходимо прежде всего из-за наличия внутренних морей (Черного, Балтийского, Каспийского), контроль за акваторией которых лучше всего осуществляют небольшие, малошумные корабли с улучшенными возможностями по поиску и уничтожению противника.
По сравнению с предыдущим проектами в конструкцию "Калины" было внесено немало изменений. Так, за счет высокой степени автоматизации механизмов, экипаж новой субмарины стал на 18 человек меньше по сравнению с проектом 877 (34 человека против 52). Сообщается, что в подводном положении лодка будет развивать скорость больше 20 узлов (у "Варшавянок"), при этом ее шумность будет заметно снижена. Этого удалось достичь за счет однокорпусной архитектуры, использования новых шумопоглощающих материалов, а также подрессоривания всех узлов и механизмов внутри корпуса.
Главным оружием лодки станут шесть торпедных аппаратов калибром 533 миллиметра. Помимо собственно морских торпед, "Калина" будет способна вести огонь крылатыми ракетами "Калибр", а в перспективе и гиперзвуковыми "Циркон". При необходимости возможно произвести залп всеми торпедными аппаратами.
Для поиска целей и наведения оружия на лодке, скорее всего, будет установлен гидроакустический комплекс "Лира", а весь набор вооружения и радиоэлектронных систем интегрируют в единую цифровую боевую информационно-управляющую систему (БИУС) автоматизированного управления "Литий".
Исходя из тактико-технических характеристик нового боевого корабля командование флотом отвело ему роль универсального морского охотника, который может решать задачи по уничтожению кораблей и подводных лодок и, что немаловажно, доставлять при необходимости группы боевых пловцов-диверсантов к побережью вероятного противника. Последняя функция стала возможной как раз благодаря сниженной шумности. Раньше, например, для транспортировки спецназа использовались лодки проекта "Пиранья", которые был предназначены в основном для этой достаточно узкой тактической ниши. Теперь тоже самое можно будет сделать с помощью обычных линейных лодок.
Но главной изюминкой "Калины" будет все-таки не скрытность, а двигатель новой конструкции, который может работать без доступа воздуха. Строго говоря, причисление лодок такого типа к классу дизель-электрических не совсем верно. Классические "дизели" эпохи Второй мировой войны и первых послевоенных десятилетий были, скорее, не подводными, а ныряющими кораблями. Переход к цели осуществлялся в надводном положении, и только непосредственно атака происходила из-под воды. Наверху субмарина шла, используя дизельные двигатели, которые во время работы подзаряжали мощные аккумуляторные батареи, которые необходимы для действия в подводном положении. Правда, емкости батарей надолго не хватало, и лодке жизненно необходимо было всплывать на поверхность для подзарядки. В таком положении корабль становился крайне уязвим для действий авиации.
"Калина" при необходимости может вообще не всплывать за счет использования анаэробного двигателя, которому для работы, в отличие от дизеля, не нужен воздух. В основе конструкции лежит принцип Стирлинга, который позволяет использовать в качестве топлива любой внешний источник тепла, а сам процесс работы происходит за счет разницы давлений нагретого и холодного газов. Двигатели приводят в движение мощные генераторы, которые заряжают емкие литий-ионные аккумуляторные батареи, за счет энергии которых происходит работа всех систем лодки.
Еще один козырь новой лодки - подводный низкооборотный винт специальной формы. Дело в том, что во время вращения вода из прилегающих слоев вскипает от разницы давлений, а пузырьки лопаются и создают ненужный шум. Избежать такого эффекта можно, снизив скорость вращения лопастей винта. При этом удается не снижать скорость движения, поскольку число лопастей на таких винтах увеличено до семи. Не исключено, что "Калина" может получить в качестве движителя вообще не винт, а водометный механизм, подобный тому, что установлен на новейших атомных субмаринах типа "Борей", который в принципе лишен недостатка шумности классического винта.
По информации представителей штаба Военно-морского флота России, строительство лодок "Калина" развернется не раньше 2025 г., но данных о количестве их в серии нет. А пока их еще нет, боевое дежурство продолжат нести лодки проекта 677 "Лада".
Макет подводной лодки 5-го поколения «Калина» / Фото: bastion-karpenko.ru
Новейшая неатомная подводная лодка проекта "Калина" (пятое поколение) будет заложена в 2018 году, сообщил РИА Новости во вторник высокопоставленный источник в Военно-морском флоте (ВМФ).
"Проект "Калина" для нас безусловно актуален, этот проект должен быть очень удачный. Головную лодку заложим в 2018 году", — сказал собеседник агентства.
Справочная информация
«Калина» — название проекта неатомной подводной лодки 5-го поколения для ВМФ РФ. Лодки этого проекта должны заменить ДЭПЛ 3-го поколения.
Главным преимуществом лодок 5-го поколения «Калина» должна стать анаэробная воздухонезависимая энергетическая установка на основе двигателя Стирлинга модульного типа. Она даст возможность находиться под водой без всплытия для зарядки батарей значительно дольше, чем лодкам с классической ГЭУ. Её разработкой занимаются в ЦКБ МТ «Рубин», возможно с участием специалистов из ИИЦ «Стирлинг-технологии»
Техническая справка
Анаэробные энергетические установки на основе двигателей Стирлинга
Современные тенденции развития подводного флота свидетельствуют о необходимости оснащения неатомных подводных лодок (НАПЛ) воздухонезависимыми (анаэробными ) вспомогательными энергетическими установками.
Наиболее перспективным направлением в области создания анаэробных энергетических установок является использование в них двигателей Стирлинга. Б есшумность в работе, высокий к.п.д. (до 40%), многотопливность и значительный моторесурс современных двигателей Стирлинга (около 60 тыс. часов), позволяют рекомендовать его как универсальный двигатель для всех типов НАПЛ - малого, среднего и большого водоизмещения, а также для большинства типов подводных аппаратов, использование которых возможно в интересах геологоразведки, освоения континентального шельфа, экологического монито ринга, ликвидации последствий аварий на море и т.д.
Существующие типы анаэробных установок для подводных лодок
| № схемы | Схема АНЭУ | Топливо | ПЛ, фирма |
| 1 | ДЭУ | дизельное топливо+кислород | "Малахит"
Россия |
| 2 | ЭХГ | водород+кислород | "212"
Германия |
| 3 | Двигатель
Стирлинга | метан+кислород | "ИИЦ «Стирлинг-технологии»
Россия |
| 4 | Двигатель
Стирлинга | дизельное топливо+кислород | Kockums
Швеция |
| 5 | ПТУ | дизельное топливо+кислород | Mesma
Фраеция |
Инновационно-исследовательский центр «Стирлинг-технологии» является единственной в России компанией, специалисты которой имеют многолетний опыт проектирования анаэробных установок с двигателями Стирлинга для специальных объектов различного функционального назначения: объектов космического назначения, подводных технических средств и др. Технические решения защищены более 40 патентами РФ.
Специалистами компании разработана анаэробная энергетическая установка для перспективной подводной лодки XXI века на основе двигателя Стирлинга и сжиженного природного газа в качестве горючего.
Перспектиная неатомная подводная лодка с анаэробной установкой на основе двигателя Стирлинга и криогенных компонентов топлива (жидкий метан, жидкий кислород)
Анаэробные энергетические установки на основе двигателей Стирлинга, созданные специалистами ООО «ИИЦ «Стирлинг-технологии» защищены патентами РФ. ООО «ИИЦ «Стирлинг-технологии» владеет исключительными правами на использование данных технических решений на территории Российской Федерации.
Мы всегда гордились своим подводным флотом! Но подняться на вершину – это еще полдела, куда сложнее на вершине удержаться. И для этого нужно прилагать неимоверные усилия, чтобы снова и снова опережать остальных, разрабатывая и реализовывая прорывные военно-технические решения, вызывающие гордость своих и зависть чужих моряков!
В 2018 году будет заложена российская подлодка пятого поколения проекта «Калина», сообщил РИА Новости источник в Военно-морском флоте. Проект «Калина» для нас, безусловно, актуален, он должен быть очень удачным. Головную лодку заложим в 2018 году на Адмиралтейских верфях в Санкт-Петербурге.
Строящиеся сейчас для ВМФ России субмарины (это проекты «Варшавянка», «Ясень» и «Борей») относятся к 4-му (или 4+) поколению, а готовящаяся к закладке «Калина» станет первой неатомной подводной лодкой в мире полноценного пятого поколения! Настоящий прорыв!
Итак, что нам известно о будущем флагмане подводного флота России? Конечно, с учетом строгой завесы секретности, которой, как и положено, окружен проект подобной значимости и масштаба.
Итак, «Калина» будет оснащаться анаэробной (воздухонезависимой) силовой установкой (АСУ). Главные ее отличия от применяемых сегодня агрегатов — отсутствие потребности во внешнем кислороде и очень низкий уровень шума при работе. Принцип работы АСУ основан на прямом преобразовании химической энергии в электрическую без промежуточной стадии горения.
В АСУ будет реализован один из вариантов водородного двигателя: при взаимодействии кислорода и водорода высвобождается большое количество энергии, а побочным продуктом реакции является дистиллированная вода, которую можно использовать для технических и бытовых нужд экипажа подводной лодки. Благодаря этому анаэробная подлодка может находиться под водой гораздо дольше, чем дизель-электрическая, а уровень шумовых характеристик силовой установки сопоставим с природным фоном океана!
Новая силовая установка разрабатывается в ЦКБ «Рубин», и в этом, 2016 году уже идут ее испытания на плавучем стенде. Кстати, еще одно новшество: благодаря блочно-модульной схеме агрегаты этого и подобного типов могут быть смонтированы на подлодке на любом этапе ее строительства.
Что еще, помимо силовой установки, будет отличать Калину от своих российских предшественников и зарубежных аналогов.
Во-первых – это новый корпус: новый как по форме и обводке, так и по конструктивному исполнению.
«Формирование облика корабля следующего поколения началось и идет с учетом замечаний и предложений, которые поступают в ходе эксплуатации кораблей предыдущего поколения и головных кораблей новых проектов», - сказал генеральный директор ЦКБ «Рубин». По его словам, сейчас проводятся научно-исследовательские работы (НИР) с целью определения конечного облика будущего корабля. Наряду с головным конструкторским бюро, в этом участвуют профильные институты Минобороны и Военно-морского флота (ВМФ) РФ, а также контрагенты «Рубина» - основные разработчики гидроакустических комплексов, радиоэлектронного оборудования, ракетно-торпедного оружия. Результатами такой работы, в частности, уже стали создание проекта атомной подводной лодки «Борей-А», модернизация проекта 636 для ВМФ РФ, улучшенный проект подлодки «Лада», отметил он.
От того, какой будет корпус ПЛ, по форме, водоизмещению и конструктивным материалам, зависят ходовые качества будущей подводной лодки, ресурс подводного хода, и конечно, малозаметность, что в условиях современных войн, качество едва ли не определяющее для боевых подводных лодок.
Также на подводной лодке пятого поколения появится принципиально новый комплекс электроники, навигации и управления вооружением. А еще пусковые комплексы ПЛ будут приспособлены для пуска ракет «Калибр» (а также унифицированы для перспективных ракет различных классов) как из подводного, так и из надводного положения, что сделает «Калину» настоящей плавучей «крепостью», сочетающей в себе колоссальную огневую мощь с крайней малошумностью, огромным запасом хода (в подводном положении), а также скоростью и маневренностью.
Итак, судя по имеющейся информации, «Калина», — а именно такое пока название у проектируемой подводной лодки 5-го поколения, — подобно «Армате» в танкостроении, будет опережать зарубежные аналоги как минимум на 10-15 лет, и задаст новую «планку» в подводном судостроении, до которой дотянуться в ближайшие годы будет просто невозможно!
Строительство ПЛ 5-го поколения, как заявили в Министерстве Обороны РФ, будет включено в государственную программу вооружений до 2025 года. А серийное производство начнется, ориентировочно, после 2025 года.
Ждем «Калину» с нетерпением!