Глава 2 «ГЛАЗА» И «УШИ» ПОДВОДНИКОВ
Глава 2
«ГЛАЗА» И «УШИ» ПОДВОДНИКОВ
Прежде чем вместе с экипажем атомной подводной лодки «К-3» нырнуть под полярные льды, а затем на ней и на «К-181» отправиться к Северному полюсу, обратимся (хотя бы кратко) к истории создания технических средств, без которых немыслимо безопасное плавание в арктических глубинах — гидроакустических приборов, станций, комплексов. Не случайно их без всякого преувеличения называют не только «ушами», но и «глазами» подводного корабля.
Первыми акустическими приборами, предназначенными для приема звуковых сигналов в водной среде, стали электрозвуковые преобразователи, получившие название гидрофонов. Они появились и в России и за рубежом. Предварительные опыты с такими гидрофонами проводились в Петербурге в Опытном бассейне, которым с начата 1990 г. заведовал А.Н. Крылов (будущий академик). Об одном из таких опытов Алексей Николаевич Крылов впоследствии писал: «...Гидрофон так оглушительно ревел в Галерной гавани (на Васильевском острове. — В.Р.), что его было слышно за 7 верст на Невском плавучем маяке; по воздуху же звук не долетал»[322].
В архивах обнаружены материалы, свидетельствующие о том, что за применение гидрофонов на кораблях ратовал адмирал С.О. Макаров. По его мнению, гидрофоны могут служить не только для звуковой сигнализации, но и для «определения местонахождения торпедных катеров на поверхности или подводных лодок под водой».
Существенный вклад в развитие гидроакустики внес еще один наш соотечественник — К.В. Шиловский[323], волею судьбы ставший эмигрантом (после ареста за участие в революционной деятельности он оказался в тюрьме, из которой совершил побег). Поселившись во Франции, Шиловский занялся научными изысканиями в области физики и сконструировал гидролокатор. А затем запатентовал ряд гидроакустических устройств, созданных им совместно с французским ученым П. Ланжевеном.
Развитие отечественных гидроакустических станций наблюдения и связи в советское время началось в середине 1920-х гг. К середине 1930-х гг. были сконструированы приборы звукоподводной связи «Орфей», «Вега» и «Сириус», а в конце — первые станции ультразвукового наблюдения и связи «Орион», «Антарес» и «Альбион», ставшие прототипами аппаратуры типа «Тамир».
Усилиями ученых и конструкторов в предвоенные годы специально для вооружения подводных лодок создаются шумопеленгаторные станции «Марс», которыми к 1941 г. оснастили 176 подводных кораблей (83% из числа находившихся в строю)[324]. «Марсы» позволяли обнаруживать корабли противника на дистанции до 60 кабельтовых на «стопе» и до 40 кабельтовых на ходу. Опытные операторы могли с помощью этой аппаратуры классифицировать цель по характеру шумов.
Наиболее опытные командиры подводных лодок успешно применяли шумопеленгаторы для выхода в перископно-акустические и бесперископные торпедные атаки[325]. Накопленный боевой опыт позволил осуществить дальнейшее совершенствование гидроакустического вооружения подводных лодок. На кораблях послевоенных проектов устанавливались станции «Тамир 5ЛС», созданные с учетом новых технических решений, а также вновь разработанные шумопеленгаторные станции «Феникс».
В послевоенные годы страна решительно взялась за решение задачи ускоренного развития и обновления своих военно-морских сил, а вскоре и за создание принципиально нового с использованием всех достижений научно-технической революции океанского флота, способного противостоять флотам ведущих морских держав. Это требовала международная обстановка, характеризовавшаяся нарастанием «холодной войны», усилением угрозы СССР с моря, в том числе и с северного направления.
Во время учебных плаваний подводники-североморцы не раз поднимались до кромки ледяных полей, тренировались в поиске подводного «противника», который мог укрыться под ледяным покровом, как это делали командиры германских субмарин во время Второй мировой войны. Во флотской летописи зафиксирован, например, поход до 74 северной широты подводной лодки «К-21» под командованием капитана 3 ранга В.Н. Богуша.
В дальнейшем, в 1955—1960 гг. ряд больших и средних лодок послевоенной постройки ходил на север Баренцева и в Гренландское море для приобретения опыта плавания подо льдом, отработки методики всплытия в полыньях и разводьях, для испытания первых эхоледомеров, приборов для приема сигналов радиомаяков и радиоинформации. Такие плавания совершали экипажи, которыми командовали капитаны 2 ранга А.П. Михайловский, И.Ф. Усков, С.С. Хомчик и другие. Случались и незапланированные плавания. Например, экипажу «Б-77» (его возглавлял капитан 3 ранга А.П. Михайловский), направлявшемуся в автономный поход в Атлантику, пришлось встретиться в 1957 г. в Датском проливе с тремя довольно мощными ледовыми перемычками, для форсирования которых пришлось «поднырнуть». Помогли благополучно преодолеть опасный район, как вспоминал впоследствии Аркадий Петрович, сохранившиеся на борту образцы аппаратуры «Лед» и некоторый опыт, полученный при ее испытаниях.
Развитие подводного флота, строительство, а затем и вступление в строй атомных подводных лодок потребовали значительных усилий по созданию более совершенных технических средств кораблевождения, в том числе и в высоких широтах. Огромное значение в этом деле имели успехи фундаментальных наук в изучении океана: разработка академиком Л.М. Бреховских новой теории распространения звука, открытие Л.Д. Розенбергом дальнего распространения звука в подводном звуковом канале при использовании низкочастотных сигналов и другие выдающиеся открытия, заложившие принципиально новые физические основы дальней гидролокации применительно к Военно-морскому флоту.
Результаты фундаментальных научных трудов в области акустики океана и последовавшие за ними прикладные исследования и технические проработки Ю.М. Сухаревского и Л.М. Бреховских позволили прийти к выводу, что дальность действия гидроакустических средств подводных лодок может быть увеличена на порядок[326].
Значительное внимание уделялось при этом разработке гидроакустической аппаратуры, призванной обеспечить безопасное плавание подо льдами Арктики, в том числе эхоледомеров, способных измерять толщину льда и находить в ледяных полях полыньи и разводья, определять их размеры и конфигурацию.
Первая же попытка сконструировать такой прибор для подводных лодок была предпринята в начале 1950-х гг. Однако опытно-конструкторские работы по теме «Буг» (создание первой гидроакустической станции для измерения толщины льда методом раздельного акустического зондирования верхней и нижней кромки льда) не увенчались успехом[327].
В дальнейшем началась работа над прибором по теме «Лед». Принципиальную схему нового эхоледомера предложил научный сотрудник Научно-исследовательского института № 9 ВМФ И.М. Короткий. В окончательной доработке прибора приняли участие инженеры Л.В. Асафьев и Л.Г. Гридинский.
Предложенная И.М. Короткиным схема состояла из двух частей: эхолотовой и гидростатической. Первая позволяла измерять расстояние от прибора до нижней поверхности льда, вторая — гидростатическое давление, а значит и расстояние от лодки до поверхности воды. Разница и составляла толщину льда. Самописец вычерчивал на ленте две линии. Зная масштаб и промежуток между линиями, вычислить толщину льда не составляло труда.
Испытания опытного образца эхоломера «Лед» состоялись сначала на Ладожском озере, а затем в апреле 1956 г. на подводной лодке Северного флота «С-272», которой командовал капитан 3 ранга В.Г. Кичев (впоследствии вице-адмирал). Лодка несколько раз заходила под кромку льда, погружалась на разные глубины, маневрировала. Наибольшее удаление от кромки льда составило 16 миль.
Впоследствии потребовались дополнительные опыты. К одному из них привлекали подводную лодку «Б-77». «В середине (1957 г. — В.Р.) пришлось сбегать за кромку льда в Баренцево море для испытания опытного образца эхоледомера...» — напишет в своих воспоминаниях бывший командир этого корабля адмирал А.П. Михайловский[328].
И.М. Короткину в дальнейшем снова пришлось выезжать в Заполярье. «Более усовершенствованную модель эхоледомера мы доставили на флот в апреле 1961 г., — рассказывал автору Илья Моисеевич. — Установили ее на подводной лодке «С-181». Командир находился в отпуске. И выходил с нами в море Иван Федорович Усков»[329]. Вместе с Короткиным участвовали тогда в испытаниях и его коллеги — Г.М. Еремеев, В.А. Звездилин, А.М. Эльбрихт.
Подводная лодка, оснащенная прибором новой модификации, пробыла непрерывно подо льдом около 20 ч, всплыла в 20сантиметровом льду. После всплытия, вспоминал И.М. Короткин, комбриг с помощью обычной линейки измерил лед. Точность показаний эхоледомера оказалась высокой.
Прошедший испытание эхоледомер ЭЛ-1 приняли на вооружение. Изготовление его поручили заводу № 898 в городе Бельцы Молдавской ССР. К маю 1958 г. североморские подводники получили первые 14 комплектов.
В 1958—1959 гг. несколько дизель-электрических подводных лодок Северного флота — средних 613-го и больших — 611-го проектов — совершили ряд походов в северо-восточную часть Баренцева моря. Перед их экипажами в числе других стояли задачи: определить тактико-технические возможности подводных лодок при плавании подо льдом с применением эхоледомера ЭЛ-1 и гидролокационной станции «Тамир 5ЛС», приема радиосигналов для уточнения места корабля, поддержания надежной радиосвязи.
В 1958 г. дважды (с 26 августа по 9 сентября и с 17 по 27 октября) для выполнения этих задач выходила в море подводная лодка «С-329» под командованием капитана 3 ранга А.И. Соколова.
Первый поход, как свидетельствуют архивные документы, проходил на тактическом фоне. Состоялось опытовое учение «Освоение и изучение ледовой обстановки в Баренцевом море». Цель его состояла в том, чтобы определить возможность уклонения подводных лодок от преследования кораблей вероятного противника при прорыве его противолодочных рубежей уходом под лед.
В этом походе эхоледомер работал ненадежно. В следующем — октябрьском — походе ЭЛ-1 работал стабильно: на рекордограмме прибора отчетливо записывался рельеф нижней и верхней поверхности льда. Особенно устойчивые показания эхоледомер давал при толщине льда свыше 0,5 м. С глубины же 120 м показывал лишь наличие льда на поверхности.
За оба похода «С-329» прошла подо льдом без малого 400 миль, находясь под водой в общей сложности 133 часа, то есть более 5,5 суток. Несколько раз подводники всплывали в разводьях, производя зарядку аккумуляторной батареи. Наибольшее удаление от кромки льда составило 100 миль.
В следующем году для приобретения опыта подледного плавания и испытания гидроакустических станций на северо-восток Баренцева моря отправились подводные лодки «Б-70», «Б-76» и «С-347», которыми командовали капитаны 3 ранга Л.А. Матушкин, В.Н. Берковченко и В.Н. Чернавин.
Так как поход проходил во второй половине апреля, а в Заполярье это еще зимнее время года, то личному составу выдали теплое водолазное белье. В море в целях экономии электроэнергии все нагревательные приборы были выключены, освещение оставлено только аварийное. Питались сухим пайком, позволяя себе лишь кипятить чай. Согревал он, конечно, подводников мало: температура в отсеках не превышала + 5°С.
Часть пути лодки до сплошных ледяных полей шли в мелкобитом и блинчатом льду в сопровождении ледокола, немалые трудности испытывали подводники и после ухода под лед, особенно при всплытии в полыньях и разводьях, которые, как правило, были забиты крупно- и мелкобитым льдом. К тому же наблюдалась интенсивная подвижка ледяных полей, и часто ранее обнаруженная полынья буквально через считанные минуты пропадала, будто ее и не существовало.
Так, например, подводная лодка «Б-70» всплыла в разводье размером 3 х 20 кабельтовых. Но в считанные минуты разводье сузилось до 1,5 х 8 кабельтовых, и пришлось срочно уходить под воду, точнее под лед.
«С-347», обнаружив разводье, начала всплывать, но его уже стало затягивать сжатие льдов. В результате лодка получила повреждения, к счастью, незначительные.
Вспоминая об этом походе, адмирал флота В.Н. Чернавин рассказывал автору: «Задача ставилась таким образом: лодкам нужно было как можно дальше нырнуть подо льды, но с таким расчетом, чтобы хватило запаса энергии аккумуляторной батареи на обратный путь. Мы уже возвращались в базу, батарея почти разрядилась, а всплыть я не мог — над лодкой сплошной, крепкий лед. Подходит ко мне в центральном посту замполит и тихо, чтобы никто не слышал, спрашивает: «Владимир Николаевич, совсем плохо наше дело?» Я, разумеется, не подаю вида, хотя на душе у самого кошки скребут, и спокойно отвечаю: «Нет, медленно идем домой». К нашей общей радости, всплыли мы тогда все-таки в битом льду». Подводная лодка «С-347» прошла подо льдом за 56 ч 167 миль.
Немало волнений возникло во время подледного похода и на подводной лодке «Б-76». Эта лодка имела к моменту ухода в плавание ограниченный ресурс аккумуляторной батареи — 76% (при 80% батарею уже, как правило, заменяли). Командир и инженер- механик рассчитали, что для безопасного плавания расход электроэнергии не должен превысить 50%. Отсюда и исходили при планировании предельного удаления от кромки ледяных полей.
Когда это расстояние дошло до 135 миль, решили возвращаться, тем более что задачи в основном экипаж выполнил. Рисковать было нельзя: в том районе, куда зашла лодка, наблюдались наиболее мощные льды: от 4 до 6 м толщиной. А одна «сосулька» зависла на 32 м. Легли на обратный курс. Прошли 130, 135, 140 миль, а чистой воды нет. Еще пять миль — та же картина. И только на 148-й миле льды кончились. Когда всплыли, разобрались — виной тому сильный ветер, вызвавший подвижку ледяных полей[330].
Несмотря на все трудности, подледные плавания трех подводных лодок завершились успешно. Подводные лодки «Б-70» и «Б-76», удалившись от кромки льда на 140 и 135 миль, пробыли подо льдом 93 и 88 часов и прошли за это время 273 и 282 мили соответственно.
Проведенный опыт позволил командованию сделать важные выводы. Плавание подводных лодок 613-го и 611-го проектов при наличии эхоледомеров и гидролокационных станций «Тамир 5ЛС», которыми были вооружены эти лодки, возможно до 82° северной широты. При подводной скорости до 3 узлов дальность плавания подо льдом составит для средних лодок — 200 миль, а больших — 300 миль. И что особенно ценно: гидролокационная станция «Тамир 5 лс», предназначенная для обнаружения надводных кораблей и подводных лодок противника, может успешно использоваться и при подледном плавании, позволяя обнаруживать подводных препятствий на расстоянии до 4 кабельтовых, что при скорости в 4,5 узла дает лодке возможность уклониться. Надо ли говорить, какое это имело значение для безопасности корабля и его экипажа! Удовлетворительные результаты дало и использование аппаратуры радиосвязи.
Не остались в стороне и подводники-тихоокеанцы. В 1960 г. состоялся сборпоход кораблей Камчатской военной флотилии в Чукотское море, в котором участвовали дизель-электрические подводные лодки «С-223», «С-261», ледокол «Пересвет», сторожевой корабль «СКР-50» и тральщик «ТЩ-92».
Перед участниками сборпохода командование поставило задачу изучить возможность маневренного базирования на побережье Берингова и Чукотского морей, обнаружения подводных лодок вероятного противника в арктических водах.
Подводникам, рассказывал автору бывший командир подводной лодки «С-223» капитан 1 ранга в отставке (а тогда капитан 3 ранга) Е.В. Семенов, надлежало провести в Чукотском море подледные плавания, приобрести опыт использования гидроакустической и радиоаппаратуры.
28 августа подводные лодки прибыли в бухту Провидения на Чукотке, а 3 сентября вместе с другими кораблями отряда, обогнув мыс Дежнева, направились в район Чукотского моря, где подводникам предстояло погрузиться под лед.
6 сентября экипаж «С-223» совершил непродолжительное (в течение часа) пробное подледное плавание по треугольнику с равновеликими сторонами. А на следующий день эта же подводная лодка начала отрабатывать задачи подледного плавания, продолжавшегося до середины дня 8 сентября. За 32 часа «С-223» прошла подо льдом 94,3 мили. На долю экипажа «С-261» выпало менее продолжительное плавание. Расстояние, пройденное им, составило всего 8,6 мили. (Подводной лодкой «С-261» командовал капитан 3 ранга В.М. Михайлов. Руководил сборпоходом командующий Камчатской военной флотилией контр-адмирал Д.К. Ярошевич, который держал свой флаг на ледоколе «Пересвет».)
Полученный опыт на Северном и Тихоокеанском флотах позволил подготовить инструкции для штурманов и связистов по плаванию во льдах и подо льдами и другие документы.
Вслед за первым серийным эхоледомером ЭЛ-1, об испытаниях которого шла речь выше, на флоты со временем стали поступать более совершенные его модификации — ЭЛ-2 и ЭЛ-3. На некоторых подводных лодках устанавливались гидроакустические станции «Север» (главный конструктор Г.Б. Глушкин), также предназначенные для измерения толщины льда при подледных плаваниях.
Однако эхоледомеры не решали всех задач, связанных с освещением обстановки при нахождении подводной лодки подо льдом. Требовались гидролокаторы для поиска полыней и разводий с использованием метода вертикального и кругового обзора.
На дизель-электрических подводных лодках с этой целью в 1950-х гг. применялись усовершенствованные гидролокаторы «Тамир», разработанные еще в предвоенные годы. Одна из его модификаций, предназначенная для лодок, — «Тамир-11» (главный конструктор Б.Н. Вовнобой), была удостоена в 1951 г. Государственной (Сталинской) премии.
В 1952 г. в Институте «Морфизприбор» началась разработка комплексной гидроакустической станции «Арктика», включавшей в себя тракты и шумопеленгования, и гидролокация. Ее испытания прошли на подводных лодках в 1955 г. На кораблях устанавливались последующие модификации этой ГАС: «Аркти- ка-М» (1957) и «Арктика-2М» под шифром «МГ-200» (1960).
В 1955—1958 гг. были разработаны и стали выпускаться заводом «Водтрансприбор» гидроакустические станции «Плутоний» и «МГ-10».ТАС «Плутоний» позволяла определять дистанцию до обнаруженной цели и осуществлять направленную двухстороннюю телеграфную связь. «МГ-10» представляла собой шумопеленгаторную станцию кругового обзора. На протяжении длительного времени эта станция, наряду со станциями «Арктика-М» и «Арктика-2М», составляла основное гидроакустическое вооружение больших и средних дизель-электрических лодок.
Совершенно очевидно, что эти станции не могли удовлетворить подводников. Жизнь диктовала необходимость создания гидроакустических средств с использованием методов вертикального и кругового обзора. В начале 1961 г. опытно-конструкторские работы по теме, названной «Панорама», были начаты в ЦНИИ «Морфизприбор». Научным руководителем их стал молодой инженер С.А. Смирнов. После исследований на припайном льду Карского моря у острова Диксон создается макет гидроакустической станции «Торос», испытанный в 1965 г. на дрейфующей станции «Северный полюс-13». В 1966 г. экспериментальный образец «Тороса» прошел апробацию на атомной подводной лодке «К-14», совершившей трансарктический переход с Севера на Тихий океан[331].
Еще до завершения работ по «Торосу» началась разработка другой высокочастотной гидроакустической станции кругового обзора под названием «Круг» (главный конструктор Д.Д. Миронов), служащей также для обнаружения полыней и разводий. После успешного окончания государственных испытаний обе названные выше станции были приняты на вооружение под шифрами НОР-1 (навигационный обнаружитель разводий) и НОК-1 (навигационный обнаружитель круговой). Эти станции устанавливались на всех проектах стратегических и многих проектах многоцелевых атомных подводных лодок[332].
С началом строительства атомных подводных ракетных крейсеров стратегического назначения возникла необходимость создания еще более совершенного гидроакустического вооружения. В результате опытно-конструкторских работ, выполненных в стенах ОКБ завода «Водтрансприбор», появился гидроакустический комплекс «Керчь» (главный конструктор М.М. Магид). Заводом «Водтрансприбор» было выпущено свыше 110 комплексов «Керчь», поступавших на флот под шифром «МГК-100»[333]. В НИИ-3 («Морфизприбор») в то же время велись работы по созданию гидроакустического комплекса «Рубин». Комплексы «Керчь» и «Рубин» в 5—10 раз улучшали тактико-технические характеристики гидроакустического вооружения подводных лодок. Это вывело атомный подводный флот на кардинально новый уровень боеспособности.
В дальнейшем, уже в 1970—1980 гг. для атомных подводных лодок создаются гидроакустические комплексы нового поколения нескольких модификаций под шифром «Скат» на основе использования цифровых методов обработки и анализа сигналов[334].
Работала научно-техническая мысль и в других направлениях. В середине 1950-х гг. возникла идея создания специального устройства для проходки (протаивания) льда подводной лодкой, оказавшейся подо льдом в аварийной ситуации и не имеющей возможности всплыть из-за отсутствия полыней и разводий.
По решению Совета Министров СССР тактико-техническое задание по этому устройству разработало Главное управление кораблестроения ВМФ, а технический проект (он носил наименование «613-л») выполнило ЦКБ-18. В 1956—1957 гг. завод «Красное Сормово» изготовил головки опорных стоек, с помощью которых лодка могла бы закрепиться при приледнении в подводном положении, опытную выдвижную шахту с электронагревательной головкой и стенд для проведения испытаний.
В 1960-х гг. Балтийским заводом в Ленинграде была переоборудована средняя подводная лодка по пр. 613-л, предназначенная для отработки новых гидроакустических средств и возможности длительного пребывания подо льдом[335]. На лодке смонтировали шахту, позволявшую с помощью электробура высверлить во льду толщиной до 2 м широкое отверстие. Настолько широкое, что оно давало возможность выставить шахту РДП (РД — работа дизеля под водой) и даже при необходимости команде или научным сотрудникам выйти на лед.
Лодку вооружили гидроакустической и измерительной аппаратурой, подкрепили ее легкий корпус. Торпедное вооружение было снято. Испытания переоборудованной лодки состоялись на Балтике. Одним из серьезных недостатков этого проекта являлся большой расход электроэнергии при работе электробура и других устройств. Это не позволяло лодке удаляться на большое расстояние от кромки ледяных полей и находится подо льдом длительное время. Дальнейшие работы по проекту «613-л» были прекращены.
Родила инженерная мысль в конце 1950-х гг. и еще один проект. Сотрудники Научно-исследовательского института № 1 ВМФ Ю.Н. Гурьянов и Е.И. Короткое выступили с предложением, которому дали довольно длинное название: «Всплытие подводной лодки из-подо льда посредством подрыва льда зарядами, хранящимися в прочных шахтах корпуса подводной лодки с закреплением зарядов к поверхности льда или без крепления». Аналогичное предложение поступило и от инженер-контр-адмирала В.И. Головина.
По замыслу изобретателей, заряды (их несколько, в каждом по 300 кг взрывчатого вещества) должны были размещаться в специальных контейнерах, а те, в свою очередь, в шахтах.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.