| Projekt 1231 litet dränkbart raketskepp | |
|---|---|
| Huvuddragen | |
| Förflyttning | 450-600 ton |
| Längd | 50,29—63,0 m |
| Bredd | 9,12—8,46 m (på skrovet) |
| Motorer | Två M507 (ytkörning), elmotorer (undervattenskörning), diesel M50 (RDP-läge och extra) |
| Kraft | M507 24 tusen liter. s., M50 700 l. Med. |
| upphovsman | bredbladiga propellrar med fast stigning |
| hastighet | 14-38 knop beroende på färdsätt (ytläge), 4 knop i RDP-läge (nedsänkt läge), 4 knop under elmotorn (nedsänkt läge) |
| marschintervall | 105-700 miles beroende på färdsätt (yta), 200 miles i RDP-läge (nedsänkt), 25 miles under elmotorn (nedsänkt) |
| Autonomi av navigering | 5 dagar (ytläge) och 2 dagar (undervattensläge) |
| Besättning | 12 personer (officerare - 5, midskeppsmän - 4, chefsförmän - 3) |
| Beväpning | |
| Navigationsbeväpning | gyrokompass, logg, autoplotter, ekolod |
| Radarvapen | Radar "Rangout-1231" |
| Taktiska slagvapen | Nej |
| Artilleri | Nej |
| Flak | Nej |
| Missilvapen | 2-4 P-25 kryssningsmissiler |
| Anti-ubåtsvapen | Nej |
| Min- och torpedbeväpning | Nej |
Litet dränkbart raketskepp av projekt 1231 [1] (andra namn Project 1231 experimentellt litet dränkbart raketskepp , projekt 1231 "Dolphin" , dykmissilbärande båt , designexperiment: höghastighetsbåt - ubåt ) - utvecklad på 1950-1960 -talet i USSR en i grunden ny typ av fartyg [till. 1] ( en missilbärande hybrid av ett ytfartyg i form av en höghastighets bärplansbåt och en ubåt [ 2] [3] ), förs till en hög nivå av designförfining [2] . Författaren och initiativtagaren till projektet var dåvarande chefen för Sovjetunionen Nikita Chrusjtjov [2] . Enligt grundidén var det tänkt att det skulle vara en missilbåt , kapabel att dyka och röra sig under vatten, vilket skulle ge större smygförmåga jämfört med konventionella stridsbåtar med högre ythastighet än konventionella ubåtar. Utvecklingen av en dykbåt genomfördes från januari 1959 till slutet av 1964 ( enligt andra källor stängdes projektet officiellt av regeringsdekret nr. politiska scenen. Enligt Eduard Aframeev, doktor i tekniska vetenskaper och anställd vid Krylov Research Center , var det dock osannolikt att projektet skulle ha en chans att lyckas, även utan maktbyte [5] .
Enligt doktorn i teknisk vetenskap E. A. Aframeev uttrycktes idén om en dykarbåt för första gången av Valerian Brzezinsky , som utvecklades 1939 i NKVD:s speciella tekniska byrå vid anläggning nr 196 i Leningrad. projekt av den nedsänkta torpedbåten M-400 "Flea". I ytläge var båten tänkt att ha en deplacement på 35,3 ton och en hastighet på 33 knop, och under vattnet - 74 ton respektive 11 knop. Beväpning - två 450 mm torpedrör och 1 maskingevär. Kraftverk - två dieselmotorer (när de var nedsänkta gick de över till att arbeta i en sluten cykel). Taktik - möte med fienden i en nedsänkt position, en torpedsalva, uppstigning och avresa från slagfältet i ytposition. Bygget av båten började 1939 vid Andre Marty-fabriken i Leningrad. I början av det stora fosterländska kriget var båten 60 % klar. År 1942, under blockadens förhållanden, frystes projektet tillfälligt, och efter skadorna på båten från beskjutning stängdes det slutligen [6] .
Utvecklingen av projektet leddes av Leningrad Central Design Bureau-19 ( TsKB-19 ) under ledning av byråns chef, Igor Kostetsky. För att genomföra projektet överfördes Leningrad Marine Plant under kontroll av TsKB-19 . Projekt 1231 spelade också en viktig roll i sammanslagningen av TsKB-19 och TsKB-5 till Almaz Central Marine Design Bureau . Efter sammanslagningen utsågs chefen för TsKB-5 Evgeny Yukhnin till den allmänna designern av projektet [2] .
Designen av en dykbåt bestod av ett stort antal etapper, resultatet av var och en var de tekniska skisserna av ett experimentfartyg och layouter av huvudlokalerna [2] .
Projektet utfördes av båtdesignbyråer , som innan dess inte hade någon erfarenhet av undervattensfartygsbyggnad och tvingades utforska ett nytt område på språng. Efter det första steget av arbetet gick projektet 1231-fartyget in i kategorin experimentella för att utarbeta alla problem och designnyanser på det [2] .
I slutet av projektet var det planerat att skapa en självgående modell av en dykbåt i skala 1:2 eller 1:3, på vilken det var tänkt att testa skrovets form, uppstigningsprocessen och nedsänkning, vingsystemet, samt fartygets manövrerbarhet under vatten [7] .
Kraven på ett ytfartyg och en ubåt motsäger varandra, så att kombinera dessa krav inom ramen för en båt visade sig vara en svår teknisk uppgift [2] .
Under arbetet med projekt 1231 var det nödvändigt att avvika från de normer och praxis som antogs vid varvskonstruktion: ta bort restriktioner för trängsel på den allmänna platsen [k. 2] , ta bort åtkomst till vissa viktiga enheter, överge åtgärder för att skydda fartyget, överge reservkraftskällor, ta bort dubblering av vissa delar av kraftverket och fartygssystem (till exempel drivningar för uppstignings- och dyksystem ), överskrid det tillåtna gräns för överbelastning av huvudmotorerna vid övergången av fartyget till vingarna, begränsa marginalen för stabilitet och deplacement . Restriktioner för storleken och förskjutningen av en dykbåt tvingade fram användningen av små och lätta versioner av mekanismer och utrustning, speciella system och anordningar, som vid det tillfället ännu inte var masstillverkade [8] .
Utvecklingen av det tekniska projektet avslöjade behovet av ytterligare design- och utvecklingsarbete, vars totala lista var cirka 120 objekt. Bland dessa föremål var studiet av fartygets hydrodynamiska egenskaper, verifiering genom experiment av skrov- och vingstrukturer, skapandet av nya mekanismer, beslag och annan utrustning, bänktester av huvudmotorer och mekanisk transmission, automation och system [5] .
En unik del av fartyget som skapade många designutmaningar var nosvinge-traversanordningen. Denna mekanism var tvungen att motstå de enorma belastningar som verkar på bärplansbåten när den rörde sig längs havsytan under vågor [9] .
Arbetet med dykbåten avbröts efter Chrusjtjovs avsättning från posten som förste sekreterare för SUKP:s centralkommitté . Men enligt Aframeev hade dykbåten ingen chans att genomföras i praktiken, trots konstruktörernas titaniska ansträngningar [5] .
1958, redan innan huvudarbetet med projektet startade, genomförde TsKB-19 en preliminär bedömning av de möjliga taktiska och tekniska parametrarna för en dykbåt och dess vapen och kom till slutsatsen att omfattningen av ett sådant fartyg skulle vara ganska snäva, och vissa parametrar bör förbättras (hastighet och räckvidden för den ekonomiska undervattensbanan, nedsänkningsdjupet, den korta tiden för nedsänkning och uppstigning) [2] .
Områden utanför räckvidden av landbaserade jaktplan erkändes som det optimala utrymmet för fartyget , vilket medförde behovet av ett större utbud av autonoma rörelser jämfört med flygplan [2] .
Följande stridsuppdrag tilldelades den dykande missilbärande båten: att leverera missilangrepp mot fiendens fartyg i kustområden, hjälpa till med förstörelsen av landsättningsstyrkor och blockera sjökommunikationer, samt ekolods- och radarpatruller under förhållanden med en spridd flottbas [2] .
Den avsedda taktiken för dykskeppet var följande. Innan fientligheterna börjar anländer dykskepp i det önskade området i förväg, sänks under vatten och väntar i denna position på att fiendens flotta ska dyka upp. Om ett undervattensbakhåll inte var möjligt var det planerat att närma sig fiendens fartyg i ubåtsläge. I båda fallen bestäms platsen för fiendens fartyg med hydroakustiska medel . Efter att ha närmat sig flyter Project 1231-skeppet till ytan, utvecklar en hög ythastighet, går in i missilangreppsområdet, avfyrar missiler och går sedan igen under vatten eller rör sig bort från fienden i ytposition. Enligt uppfattningen av skaparna, när man närmar sig ett fientligt skepp i en nedsänkt position och hög ythastighet begränsar tiden för eldkontakt (i synnerhet med flygplan) [10] .
Efter en mer detaljerad studie av de taktiska och tekniska egenskaperna blev det klart att projektet 1231 fartyg inte överstiger vanliga ytbåtar när det gäller sårbarhet, och kostnaden för dess tillverkning är högre [2] .
Under utvecklingen av projektet förändrades fartygets allmänna layout, antalet vattentäta fack och deras geometriska form ständigt. Till exempel övervägdes alternativet av fack i form av en horisontell åtta eller rum isolerade från varandra, som endast kommunicerar på ytan. För att kontrollera placeringen av alla mekanismer, enheter och utrustning på fartyget med givna dimensioner gjordes modeller av rum och fack i naturlig storlek. Tätheten i avdelningarna tvingade oss att leta efter icke-standardiserade lösningar på vissa problem: till exempel i maskinrummet ersattes personalen av en TV-kamera som sände information till den centrala kontrollposten [11] .
I slutändan började det solida skrovet på fartyget bestå av två fack. I fören fanns: en central stolpe, ett kraftindustrirum, radiooperatörsposter och akustik, en batterigrop och enheter. Från denna avdelning utfördes all kontroll av fartyget, framdrivning och kraftverk, missiler, elektronisk och hydroakustisk utrustning. Det andra facket innehöll huvud- och elmotorer, en dieselgenerator, hydraulpumpar och annan liknande utrustning. I överbyggnaden , inuti en stark container, fanns en bodel med sängar för 6 personer eller 50 % av personalen, samt en pentry med mat och vatten. I händelse av en nödsituation kunde besättningen lämna fartyget från två ställen: boavdelningen och centralposten. Att lämna fartyget planerades med metoden fri uppstigning eller längs en boj (rep med en flöte på ytan). Överbyggnaden innehöll ett permeabelt styrhus, luftintag och gasavgasaxlar samt antenner. I styrhytten fanns en kontrollpost för huvudmotorerna i ytläge [11] .
För att säkerställa hög ythastighet övervägdes följande alternativ:
Förutom beräkningar utfördes experiment i en vindtunnel . Vid valet togs inte bara hänsyn till befintliga vapen och mekanismer, utan även prototyper, såväl som lovande utrustningsmodeller, möjliga i framtiden. Som ett resultat visade det sig att bärplansfartyget är överlägset andra alternativ när det gäller ythastighet och sjöduglighet , men sämre i vissa oviktiga parametrar [12] .
Olika kombinationer av bärplansbåtar och skrovformer prövades - från hyvling med skarp hyvling och kombinerade former till båtformer. Valet av ett specifikt alternativ bestämdes av resultaten av testmodeller i en experimentbassäng, på en öppen sjö och i vindtunnlar [13] .
När man utvecklade en dykbåt uppstod problemet med stabilitet och manövrering av fartyget i vertikal riktning under vatten. Konstruktörerna bestämde sig för att ge den aktre änden av skrovet en speciell form och att automatisera bärplansstyrningen. Att uppnå den optimala hydrodynamiska layouten för fartyget visade sig vara möjligt med tre alternativ: med två bärplansbåtar, med en bogvinge och utan bärplansbåtar.
Varianten av fartyget med två vingar hade en deplacement på 450 ton och en ythastighet på 42 knop, varianten med en bogvinge - 440 ton och 38 knop, och varianten utan vingar - 600 ton och 33 knop. Dessa alternativ skilde sig från varandra i huvuddimensioner, förskjutning och ythastigheter (resten av parametrarna var desamma). Det bästa alternativet var ett fartyg med en enda bogvinge. Även om den var sämre i hastighet jämfört med varianten med två bärplansbåtar, men full fart ledde inte till en överbelastning av motorerna, och balansen och hanteringen under vatten var bättre. Att upprätthålla fartygets stabilitet i ett vertikalt plan under vatten utfördes genom att vrida bogvingen längs anfallsvinkeln, en liknande metod användes när man gick in i ytrörelsen på bärplansbåtar. Närvaron av vingar ökar fartygets djupgående på parkeringsplatser och vid låg hastighet, ökar friktion och vattenmotstånd under rörelse och leder också till en ökning av dimensionerna. Därför gjordes ett försök att göra bärplansbåtar infällbara i skrovet samtidigt som de bibehöll möjligheten att de skulle rotera i utskjutet läge. Men detta experiment slutade i misslyckande [7] .
Gasturbiner (fördel - stor sammanlagd kapacitet) och dieselmotorer av olika typer (fördel - mindre dimensioner och frånvaron av stora luftintagsaxlar) hävdade rollen som huvudmotorerna för projektet . Turbiner krävde skydd av kompressorn från inträngning av havsvatten, täthet av luft- och gasbanor under nedsänkning och snabb start av motorer efter att ha kommit till ytan. För en ekonomisk regim av ytkörning krävde turbinerna höghastighetspropellrar med reglerbar stigning för hög effekt, vilket, enligt Aframeev, är en svårighet även i vår tid. Med ett lika marschintervall gav turbinversionen av fartyget inte fördelar i deplacement på grund av den höga specifika bränsleförbrukningen. I slutändan installerades en experimentell M507-dieselmotor på 1231-projektet, bestående av två enheter av seriedieselmotorn M504. Den var tänkt att blåsa ut huvudbarlasttankarna med avgaserna från en dieselmotor för att snabbt kunna stiga. Som en del av utvecklingen av en dykbåt övervägdes frågan om att skapa ett undervattenskraftverk från hjälpdieselmotorer i en sluten driftcykel eller att överföra en av huvuddieselmotorerna till en sluten driftcykel under en begränsad tid [7 ] .
Bredbladiga propellrar med fast stigning , kännetecknade av hög hastighet, användes som propellrar . Propellrar med kontrollerad stigning avvisades, även om de gav maximalt möjliga antal rörelsesätt för skeppet [7] .
Under arbetet på en dykbåt pågick en sökning efter det mest optimala systemet för att överföra kraft till framdrivare i läget undervattensfärd och RDP. Bland de föreslagna alternativen var en reversibel generator-motor elektrisk maskin, användningen av en tredje axel, vinkelväxellådor, hydrauliska transmissioner, pumpar och hydraulmotorer. Som ett resultat valdes ett schema för en tvåaxlad installation med dieselmotorer för rörelse på ytan av vatten och propellermotorer för undervattensfärd och i RDP-läge [14] .
Komplexiteten hos fartygets kraftverk bevisas av det faktum att det inkluderade 80 ställdon för det automatiska fjärrkontrollsystemet. Men tack vare användningen av automation behövdes inte personal i tjänst i motorrummet, och kraftverket styrdes från en central post [9] .
Det yttre skrovet på projekt 1231-fartyget var planerat att helsvetsas med hjälp av extruderade profiler och paneler. Den robusta kroppen bestod av tre cylindriska skal. Den mellersta delen av dykbåtens starka skrov var ett par av flera lutande skrov med platt tak. Ligeringen av det yttre och starka skrovet måste motstå överbelastningar från fartygets ytrörelse i hög hastighet. För det yttre och hållbara fallet studerades möjligheten att använda aluminium - magnesiumlegeringar , titanlegeringar och höghållfasta stål, inklusive lågmagnetiska . Som ett resultat beslutades det att göra skrovet från AMg-61 (ett märke av aluminium-magnesiumlegering som används i skrovbelastade strukturer [15] ), och vingarna av titan och stål [9] .
För att minska radarsikten för dykbåten diskuterades möjligheten att bygga ytdelen av ytterskrovet och inhägna kabinen av plastmaterial, vilket inte påverkade fartygets totala styrka . Den starka kroppen själv var tvungen att motstå sprängvågen från explosionen av en kärnvapenbomb på ett avstånd av 2 eller fler kilometer från epicentrum (och mekanismer och anordningar - från 4 kilometer) [9] .
Ursprungligen hade dykbåten 2 kryssningsmissiler , men under konstruktionen beslutades att öka slagkraften. Fartygets beväpning i den slutliga versionen: 4 P-25 kryssningsmissiler med en räckvidd på 40 km. Missilerna var placerade i enkla, icke-styrda, icke-automatiserade bärraketer av containertyp , fixerade i en konstant lutningsvinkel mot horisonten. Missilerna styrdes på distans från en gemensam konsol i fartygets mittpost. Bärraketerna var utanför tryckskrovet och hade täthet , designade för fartygets maximala djup. Från början ville de få missilbehållarna att stiga i ögonblicket för skottet (i horisontellt läge skulle de inte störa strömlinjeformningen av fartyget under undervattensrörelse), men skapandet av hissen orsakade ytterligare svårigheter, så de slog sig ner på ett fast läge för missilbehållarna [12] .
Dykbåten hade inga medel för självförsvar (inklusive från flyget ). Därför, som ett skydd, ett färdsätt i en halvt nedsänkt [k. 3] en position där endast kabinen och en del av fribordet reser sig över havsytan , och resten av fartyget är gömt under vatten [11] .
Det var tänkt att installera Rangout-1231- radarn för allmänna ändamål (en förbättrad version av serieradarn) på fartyget i projekt 1231, som kunde upptäcka och lokalisera ett fiendeskepp på ett avstånd av 25-28 km. Hydroakustisk station "Kharius" när fartyget var under vatten utan att röra sig, upptäckte fienden på ett avstånd av 60-120 km. Det var också planerat att använda en liten TV-enhet för att övervaka luft och ytutrymme (när man rör sig på periskopdjup) och undervattensutrymme (i ett helt nedsänkt läge). Möjligheten att använda en liten flytande antenn studerades till exempel av en sådan design - en piskantenn för radiokommunikation, ett tv-huvud för övervakning av yta och luftrum samt en radarstation för att upptäcka flygplan och fartygsradar installerades på bärarbojen [19] .
Bristen på självförsvarsförmåga ökade kraftigt potentiella förluster i händelse av fientligheter - men under utvecklingen stärktes missilbeväpningen och fartygets radar- och sonarstöd förbättrades, vilket enligt uppskattningar halverade potentiella förluster. Hastigheten för undervattensbanan och kursen i RDP-läget var låg. Ubåtsräckvidd också. Det lilla nedsänkningsdjupet gjorde fartyget sårbart för försvar mot ubåtar [19] .
Parametrarna för ett krigsfartyg bestäms av den avsedda omfattningen av dess tillämpning. Men i situationen med en dykbåt var användningstaktiken inte utarbetad i rätt omfattning och tog inte hänsyn till möjliga alternativ för att motverka fienden. Som ett resultat hade den taktiska och tekniska uppgiften för den nedsänkta missilbäraren inte tillräcklig motivering [2] .
I allmänhet visade sig fartygets design vara ganska komplex. Till exempel bestod dyk- och uppstigningssystemet av 29 ventilationsventiler och 54 kingstons , men högtryckslufttillförseln skulle inte ha räckt för uppstigning i nödsituationer [9] .
Den planande typen av skrovkonturer, vilket ger en hög ythastighet och god sjöduglighet, och närvaron av containrar med missiler på däcket ledde till en överdriven flytkraft för ubåten . Detta faktum förutbestämde den stora volymen av de viktigaste ballasttankarna och komplicerade de strukturella lösningarna för processen med nedsänkning och uppstigning: i synnerhet uppstod frågan om platsen för kungstenarna . När det gäller dyktiden förlorade fartyget i projekt 1231 mot vanliga ubåtar [9] .
Under konstruktionen av en dykbåt har det funnits en stadig trend mot en ökning av fartygets massa och den kraft som krävs för kraftverket. Detta ledde i sin tur till en ökning av förskjutningen och en minskning av hastigheten, vilket minskade stridsvärdet [5] .
När man utvecklade en dykbåt uppfanns tekniska lösningar som är nya för skeppsbyggnad. Designade kombinerade konturer av skrovet, samtidigt som ger hög hastighet på ytan och stabilisering av undervattensrörelser. En aluminium - magnesiumlegering upp till 40 mm tjock användes för karossen och titan för vingarna . Det robusta fodralet hade en icke-standardiserad design. Dieslar och silver-zink-batterier som inte testades i praktiken användes (även före byggandet av Project 651-ubåtar ). Massautomation användes i hanteringen av fartyget och utrustningen, förutseende utseendet på Project 705-ubåtar . Manöverdonen och individuella element för automatisk styrning av vingarna, roderen, kingstones och ventilationsventilerna i ballasttankarna fanns utanför tryckskrovet. En lätt och liten version av utombordares förstärkning uppfanns [9] .
Tabell nr 1. De viktigaste taktiska och tekniska delarna av alternativen för olika stadier av utformningen av projektet 1231 fartyget [11]
| Taktiska och tekniska element | Förskissstudie 1958 | Nollstadium av den preliminära designen 1959 | Utkast till design från 1959 | Utkast till design 1962 | Initiativversion av den preliminära designen 1962 | Nollstadium av det tekniska projektet 1963 | Tekniskt projekt 1963 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Full förskjutning, dvs. | 130 | 170-225 | 270-272 | 316-350 | 350 | 380-423 | 440-460 |
| Ythastighet, knop | 46-50 | 31-42 | 35-40 | 28-45 | 48 | 42-60 | 33-42 |
| Undervattenshastighet, knop | 6-7 | 3-5 | 2,5-4 | fyra | 3-4 | 3 | 3,6-4 |
| Yträckvidd, miles | 200-250 | 400-500 | 700 | 600-700 | 700 | 400-700 | 700 |
| Undervattensräckvidd, miles | trettio | tjugo | 12 | tjugo | tjugo | tjugo | 25 |
| Den totala effekten av ytmotorer, l. Med. | 12 000 | 11000-18000 | 18 000 | 18 000 | 18200 | 24000—30000 | 24 000 |
| Varianter av typer av ytkraftverk | turbiner | turbiner och dieslar | dieslar | dieslar | dieslar | turbiner och dieslar | dieslar |
| Varianter av det hydrodynamiska komplexet | två bärplansbåtar | en bärplansbåt | två och tre bärplansbåtar | en och två bärplansbåtar | två bärplansbåtar | två bärplansbåtar | en och två bärplansbåtar; utan vingar |
| Antal missiler | 2 | 2 | 2 | 2 | fyra | fyra | fyra |
Tabell nr 2. De viktigaste taktiska och tekniska delarna av varianterna av projektet 1231 fartyg enligt den tekniska designen [9]
| Taktiska och tekniska element | Med två vingar | Med en näsvinge | utan vingar |
|---|---|---|---|
| Full förskjutning, dvs. | 450 | 440 | 580-600 |
| Maximal längd, m. | 50,29 | 50,69 | 63,0 |
| Skrovets maximala bredd, m. | 9.12 | 9.12 | 8,46 |
| Bredd på bärplansbåtar, m | 13.02 | 13.02 | — |
| Ythastighet, knop | 42 | 38 | 33 |
| Undervattenshastighet, knop | 4.0 | 3,8–5,0 | 3,6–4,0 |
| Yträckvidd, miles (fart, knop) | 700 (14,5) | 700 (14,5) | 1 000 (18) |
| Undervattensräckvidd, miles | 25 | ||
| Räckvidd i RDP-läge, miles (fart, knop) | OK. 200 (4) | ||
| Arbetsnedsänkningsdjup, m | 70 | ||
| Uppskattat nedsänkningsdjup, m | 112 | ||
| Tid för kontinuerlig vistelse under vatten, dagar | 2 | ||
| Autonomi, dagar | 5 | ||
| Besättning, pers. | 12 | ||
| Sjöduglighet vid förflyttning på vingar, poäng | 3 | fyra | — |
| Typ av ytkraftverk | två M-507 med en kapacitet på 12 000 hk vardera. Med. | ||
| Typ av dränkbart kraftverk | elmotorer och batterier | ||
| Typ av kraftverk i RDP-läge och hjälp | diesel M-50 med en kapacitet på 700 liter. Med. | ||
| Missilvapen | 4 P-25 ytuppskjutna missiler | ||
| Radioutrustning | radar och hydroakustiska stationer | ||
| Navigationsutrustning | gyrokompass, logg, autoplotter, ekolod | ||