Многоцелевые атомные подводные лодки типа Le Triomphant

394
Le Triomphant
Le Triomphant

Уже в конце 1970-х годов командование ВМС Франции пришло к выводу, что происходившие в то время качественные изменения в оперативно-тактической обстановке, обусловленные усилением “холодной войны”, в начале XXI века приведут к тому, что ПЛАРБ ВМС Франции типа Le Redoutable будут не в состоянии эффективно решать поставленные перед ними стратегические задачи, а полное исчерпание их модернизационных запасов водоизмещения не позволит сколько-нибудь значительно влиять на их боевые возможности.

Кроме того, уровень физического старения материальной части этих лодок делает продолжение их эксплуатации неоправданно дорогим. Вместе с тем новый технологический уровень, достигнутый французской промышленностью, позволяет создать корабль-ракетоносец, в полной мере отвечающий поставленным задачам.

Таким кораблем суждено было стать ПЛАРБ нового поколения SNLE-NG, работы по созданию которой были начаты во Франции в 1982г.

В 1986 г. была утверждена новая программа развития стратегических сил морского базирования на 1987-1991 гг., по которой предусмотрено строительство головной ПЛ серии, получившей название Le Triomphant. Всего до 2010 г. планировали построить шесть ПААРБ этой серии, но с развалом СССР военно-политическая обстановка в мире существенно изменилась, и серию решили ограничить четырьмя кораблями. Планами предусмотрены следующие сроки постройки серии: 
Как и многие современные ПЛАРБ, подводные ракетоносцы проекта SNLE-NG или типа Le Triomphant (no названию головного корабля) относятся к однокорпусным одновальным подводным лодкам с плавными обводами корпуса круговой в поперечном сечении формы.
На выбор главных размерений ПЛАРБ типа Le Triomphant существенное влияние оказало решение командования ВМС Франции вооружить эти корабли новыми межконтинентальными баллистическими ракетами М5. Длина и диаметр этой ракеты превышают таковые ракеты М4, поэтому по сравнению с лодками предыдущей серии (типа Le Redoutable) диаметр прочного корпуса пришлось увеличить до 12,5 м. Это, в свою очередь, потребовало создать новую технику и совершенные технологии, способные обеспечить правильную круговую форму стальных обечаек прочного корпуса и точность их стыковки друг с другом на стапеле. В частности, на верфи ВМС Франции в Шербуре, где ведется постройка новых ПЛАРБ, смонтировано оборудование, позволяющее производить установку на стапеле обечаек диаметром до 13 м с точностью до 0,5 мм.

 

Корпус собран из отдельных секций, водонепроницаемыми сферическими переборками он разделен на отсеки (зоны). В носовом отсеке находятся торпедное вооружение, центральный пост с аппаратурой радиоэлектронного вооружения и жилые помещения экипажа. Средняя часть корпуса отведена под ракетный отсек, в котором вертикально в два ряда вдоль диаметральной плоскости корабля смонтированы 16 ракетных шахт. За ракетным отсеком находится реакторный отсек, в нем размещена паропроизводящая установка со всем оборудованием и трубопроводами первого контура. За реакторным отсеком оборудован турбинный отсек с паротурбинным агрегатом (главная турбина), турбогенератором гребного электродвигателя и генератором для питания бортовых систем корабля. В кормовой части этого отсека установлен гребной электродвигатель с приводом на движитель типа pump jet. 
Ограждение шахт выдвижных устройств смонтировано в передней части корпуса над центральным постом.

Кроме шахт выдвижных устройств в нем оборудована прочная рубка, на ограждении находятся рубочные горизонтальные рули.

Энергетическая установка ПЛАРБ типа Le Triomphant состоит из главной (ГЭУ) и вспомогательной (ВЭУ) энергетических установок. ГЭУ включает ядерный реактор, компенсатор объема, парогенератор, биологическую защиту, две паротурбинные установки, главный конденсатор, два электрогенератора питания гребного электродвигателя и два – питания бортовых систем ПЛАРБ, циркуляционные насосы, гребной электродвигатель, одновальную движительную установку с приводом на гребной винт, аппаратуру управления и контроля. 
Основным элементом ГЭУ является ядерный реактор водо-водяного типа К-15 мощностью 150 МВт. Аналогичный реактор установлен и на французском атомном авианосце Charles de Gaulle. В отличие от американских и английских специалистов, французские ученые-атомщики начиная с конца 1960-х годов пошли по пути использования в качестве топлива в реакторах низкообогащенного урана. В реакторе ПЛАРБ Le Triomphant используется уран со степенью обогащения 7-20 %, в то время как в американских и английских лодочных реакторах она достигает 95 %.

Применение низкообогащенного урана в качестве топлива ядерного реактора имеет свои преимущества и недостатки. Объем 20-процентного обогащенного топлива в 2-2,5 раза больше, чем высокообогащенного, что несколько увеличивает размеры ядерного реактора. При равных условиях эксплуатации жизненный цикл активной зоны французских реакторов в 2 раза меньше, например, американского реактора, установленного на ПЛАРБ Ohio, и соответственно требует удвоенной частоты перезарядки. Однако, по заявлению французских специалистов, более короткие периоды между заменами активной зоны реактора вполне приемлемы, так как совпадают с периодами модернизации электронного оборудования и оружия (примерно каждые 5 лет), а относительная стоимость замены ядерного топлива незначительна.

Второе отличие французского реактора К-15 от американских и английских – это объединение в один блок ядерного реактора и парогенератора. Французские инженеры, используя концепцию ядерного реактора с теплоносителем – водой под давлением, ввели главный энергопроизводящий (теплообменный), агрегат или парогенератор непосредственно в корпус ядерного реактора. Это выдающееся достижение ставит французскую технологию впереди американской, где используется ядерный реактор с теплоносителем – бидистиллированной водой, с принудительной циркуляцией теплоносителя в первом контуре.

Объединение реактора и парогенератора в один блок, отсутствие первого контура ГЭУ в его классическом виде, то есть с трубопроводами и главным циркуляционным насосом, позволили сделать реактор К-15 довольно компактным. Его высота и диаметр составляют соответственно 10 и 4 м. Необходимо отметить, что это габариты реакторного блока вместе с биологической защитой, наружная поверхность которой представляет собой зеркальное покрытие. Характеризуя биологическую защиту, французские специалисты утверждают, что при нормальной работе реактора, даже на полную мощность, уровень радиации около реактора эквивалентен естественному.

Вырабатываемый парогенератором пар приводит в действие паротурбинную установку, которая преобразует тепловую энергию пара в механическую, необходимую для привода электрогенераторов.

Электрогенераторы вырабатывают энергию для работы всех электрических систем ПЛАРБ. Первый, наиболее мощный обеспечивает работу гребного электродвигателя, второй – всех других корабельных систем. Вырабатываемый первым генератором переменный ток преобразуется в постоянный и подается на гребной электродвигатель, мощность которого у ПЛАРБ Le Triomphant составляет 30,5 МВт. Усилия гребного электродвигателя через вал передаются на гребной винт.

Движительная установка ПЛАРБ Le Triomphant выполнена по схеме pump jet, она одновальная, с расположением вала на оси подводной лодки. Винт семилопастный, прецизионной обработки, со специальной формой лопастей (имеет “закрутку” для снижения кавитации). 
Вспомогательная энергоустановка включает дизель-генератор, аккумуляторные батареи, гребной электродвигатель, гребной винт, устройство работы дизеля под водой, систему управления и контроля. Она обеспечивает движение ПЛАРБ в случае отказа ГЭУ или остановки ядерного реактора, при экстренном выходе ракетной подводной лодки из базы в море.
Дизельная установка ПЛАРБ Le Triomphant включает два восьмицилиндровых дизеля марки 8 РА4 V200 SM мощностью 700 кВт (950 л. с.) каждый, имеет номинальную частоту вращения 1300 об./мин, длину 2,3 м, ширину 1,5м и высоту 1,8м, массу 5500кг.
Для улучшения маневренных качеств на малом ходу ПЛАРБ типа Le Redoutable имеют носовое подруливающее устройство. По всей видимости, аналогичным устройством оборудованы и ракетоносцы типа Le Triomphant.

Система управления и контроля ВЭУ выполнена с широким использованием электронной, компьютерной и пневматической технологий. Дизель-энергетическая установка выполнена с учетом требований ударо- и вибростойкости, различных климатических условий и навигационных особенностей плавания ПЛАРБ.

Аппаратура управления и контроля включает главный пульт управления ЭУ и аналого-цифровой преобразователь данных от датчиков контроля напряжения в линиях валов, технического состояния механизмов, времени работы оборудования и частотных характеристик шумов работающих систем и узлов ЭУ. Она обеспечивает контроль уровней шумовых полей двигательной установки и гребных винтов, включая их анализ при маневрировании. Характеристики шумов отображаются в виде комбинации диаграмм, что позволяет качественно их оценивать с целью соблюдения установленных пределов уровней шумов.

При проектировании систем ПЛАРБ Le Triomphant разработчики ставили задачу создать подводный ракетоносец, шумность которого не превышала бы естественный шум моря (при волнении 0 баллов). Решение данной задачи зависело от ряда технологических аспектов, таких как: оптимальные с точки зрения гидродинамики обводы корпуса, нейтрализация влияния наружных устройств, особенно выдвижных, обесшумливания работы насосов, редукторов, электромоторов и т. п. В механизмах Le Triomphant применены подшипники скольжения, которые заменили более шумные подшипники качения (шариковые и роликовые), широко применявшиеся на Le Redoutable. Все шумовыделяющие механизмы лодки прикреплены к корпусу через амортизационные прокладки. Каждый двигатель и насос, все трубы и силовые кабели помещены в оболочку из упругого, виброгасящего материала. Вышеназванные элементы, в свою очередь, крепятся к прочному корпусу ПЛАРБ через шумо- и вибропоглощающие пластины, выполненные из резино-каучука или упругого полимера. Применена так называемая двухкаскадная виброизоляция. В данном случае при борьбе с шумностью действует принцип: “Если нельзя предотвратить шум, то нужно его заглушить (изолировать)”.

По заявлению французских специалистов, применение вышеперечисленных мер привело к тому, что ПЛАРБ Le Triomphant, несмотря на свои размеры, имеет уровень шумности в 2 раза ниже, чем Le Redoutable. Один из экспертов сравнил в плане шумности оба типа ракетоносцев следующим образом: “Если вы воспринимаете Le Redoutable как грузовик, то Le Triomphant – это роскошный лимузин, шелест движения которого сливается с шумом моря”. 
По оценке зарубежных экспертов, при постоянном стремлении к снижению шумности, особенно стратегических подводных ракетоносцев, Le Triomphant может соперничать в этом отношении с американскими ПЛАРБ типа Ohio.

 

Источники:

1. Warships.ru – История развития боевых надводных и подводных кораблей
2. Сайт «АТРИНА» • Боевые корабли СССР и России