Podwodny pocisk. Predator to idealny zabójca lotniskowców
Tworzenie torpedy rakietowej rozpoczyna się dekretem SV nr 111-463 z 1960 r. Głównym konstruktorem rakietowo-torpedy jest Instytut Badawczy nr 24, dziś znany jako Rejon SNPP. Szkic projektu powstał do 1963 roku, kiedy to projekt został zatwierdzony do opracowania. Dane projektowe nowej torpedy:
— zasięg użytkowania do 20 kilometrów;
— prędkość marszu wynosi prawie 200 węzłów (100 metrów na sekundę);
— ujednolicenie dla standardowego TA.
Zasada używania „Shkval”
Zastosowanie tego podwodnego pocisku jest następujące: nośnik (statek, wyrzutnia przybrzeżna) po wykryciu obiektu podwodnego lub nawodnego opracowuje charakterystykę prędkości, odległości, kierunku ruchu, a następnie przesyła otrzymaną informację do autopilota rakieta-torpeda. Warto zauważyć, że podwodny pocisk nie ma czujnika, po prostu realizuje program, który ustawia dla niego autopilot. Dzięki temu pocisk nie może zostać odwrócony od celu przez różne zakłócenia i obiekty.
Testowanie torpedy rakietowej o dużej prędkości
Testowanie pierwszych próbek nowej rakiety-torpedy rozpoczęto w 1964 roku. Testy odbywają się na wodach Issyk-Kul. W 1966 r. Rozpoczęto testy Shkvala na Morzu Czarnym, w pobliżu Teodozji, z łodzi podwodnej z silnikiem Diesla S-65. Podwodne rakiety są stale udoskonalane.
W 1972 roku kolejna próbka o roboczym oznaczeniu M-4 nie mogła przejść pełnego cyklu testowego ze względu na problemy w konstrukcji próbki. Kolejny model, który otrzymał robocze oznaczenie M-5, pomyślnie przeszedł pełny cykl testów i dekretem Rady Ministrów ZSRR w 1977 r., pod kodem VA-111, rakietowo-torpeda została przyjęta do służby z Marynarką Wojenną.
Ciekawy
W Pentagonie pod koniec lat 70. w wyniku obliczeń naukowcy udowodnili, że duże prędkości pod wodą są technicznie niemożliwe. Dlatego też departament wojskowy Stanów Zjednoczonych traktował napływające informacje o rozwoju szybkiej torpedy w Związku Radzieckim z różnych źródeł wywiadowczych jako planowaną dezinformację. A Związek Radziecki w tym czasie spokojnie kończył testy rakiety-torpedy. Dziś Szkwał uznawany jest przez wszystkich ekspertów wojskowych za broń, która nie ma sobie równych na świecie i służy w radziecko-rosyjskiej marynarce wojennej od prawie ćwierć wieku.
Zasada działania i konstrukcja podwodnego pocisku Shkval
W połowie ubiegłego wieku radzieccy naukowcy i projektanci stworzyli zupełnie nowy rodzaj broni - podwodne pociski kawitacyjne o dużej prędkości. Wykorzystuje się innowację - podwodny ruch obiektu w trybie rozwiniętego przepływu oddzielnego. Znaczenie tego działania polega na tym, że wokół korpusu obiektu tworzy się pęcherzyk powietrza (pęcherzyk parowo-gazowy) i dzięki zmniejszeniu oporu hydrodynamicznego (oporu wody) oraz zastosowaniu silników odrzutowych osiągana jest wymagana prędkość podwodna , która jest kilkakrotnie większa niż prędkość najszybszego normalnego.
Zastosowanie nowych technologii przy tworzeniu szybkiego podwodnego pocisku stało się możliwe dzięki podstawowym badaniom krajowych naukowców w zakresie:
— ruch ciał podczas rozwiniętej kawitacji;
— interakcje pomiędzy wnęką a strumieniami różnych typów;
— stabilność ruchu podczas kawitacji.
Badania nad kawitacją w Związku Radzieckim zaczęto aktywnie badać w latach 40. i 50. XX wieku w jednym z oddziałów TsAGI. Badania te nadzorował akademik L. Siedow. W badaniach brał także czynny udział G. Logwinowicz, a później został kierownikiem naukowym przy opracowywaniu teorii stosowanych rozwiązań zagadnień hydrodynamiki i kawitacji w odniesieniu do rakiet wykorzystujących zasadę kawitacji w ruchu. W wyniku tych prac i badań radzieccy projektanci i naukowcy znaleźli unikalne rozwiązania umożliwiające stworzenie tak szybkich podwodnych rakiet.
Aby zapewnić szybki napęd podwodny (około 200 węzłów), wymagany był także wysoce wydajny silnik odrzutowy. Prace nad stworzeniem takiego silnika rozpoczęły się w latach 60-tych XX wieku. Odbywają się pod kierunkiem M. Merkulova. E. Rakov ukończył dzieło w latach 70-tych. Równolegle z powstaniem unikalnego silnika trwają prace nad stworzeniem dla niego unikalnego paliwa oraz projektem wsadów i technologii produkcji do produkcji masowej.
Układ napędowy staje się silnikiem strumieniowym typu hydrojet. Do pracy wykorzystywane jest paliwo hydroreagujące. Impuls tego silnika był trzykrotnie większy niż współczesnych silników rakietowych tamtych czasów. Osiągnięto to poprzez wykorzystanie wody morskiej jako materiału roboczego i utleniacza, a jako paliwa wykorzystano metale ulegające reakcji wodorowej. Ponadto stworzono autonomiczny system sterowania dla szybkiego podwodnego pocisku rakietowego, który powstał pod kierownictwem I. Safonowa i miał zmienną konstrukcję. Zautomatyzowany system sterowania wykorzystuje innowacyjną metodę sterowania podwodnym ruchem rakiety-torpedy, wynika to z obecności wnęki.
Dalszy rozwój torpedy rakietowej – zwiększenie prędkości ruchu – staje się utrudniony ze względu na znaczne obciążenia hydrodynamiczne działające na korpus produktu, powodujące obciążenia wibracyjne wewnętrznych elementów wyposażenia i nadwozia.
Stworzenie rakietowo-torpedy Shkval wymagało od projektantów szybkiego opanowania nowych technologii i materiałów, stworzenia unikalnego sprzętu i sprzętu, stworzenia nowych mocy i zakładów produkcyjnych oraz zjednoczenia różnych przedsiębiorstw w wielu branżach. Kierownictwo wszystkim sprawował minister W. Bakhirew ze swoim zastępcą D. Miedwiediewem. Sukces krajowych naukowców i projektantów we wdrażaniu najnowszych teorii i niezwykłych rozwiązań w pierwszym na świecie szybkim podwodnym pocisku rakietowym był ogromnym osiągnięciem Związku Radzieckiego.
Otworzyło to szansę radziecko-rosyjskiej nauce na pomyślne zagospodarowanie tego obszaru i stworzenie obiecujących próbek najnowszej broni o najwyższych cechach ruchu i zniszczenia. Szybkie podwodne rakiety kawitacyjne mają wysoką skuteczność bojową. Osiąga się to dzięki ogromnej prędkości ruchu, która zapewnia możliwie najkrótszy czas dotarcia rakiety do celu i dostarczenia do niego głowicy bojowej.
Użycie broni rakietowej pod wodą bez poszukiwacza znacznie utrudnia przeciwnikowi przeciwstawienie się temu rodzajowi broni, co pozwala na jej użycie w rejonie Arktyki pod lodem, czyli w pełni zachowuje pozytywne aspekty rakiet konwencjonalnych . Torpedy rakietowo-torpedowe Szkwał po wprowadzeniu do służby znacznie zwiększyły potencjał bojowy Marynarki Wojennej Związku Radzieckiego, a następnie Federacji Rosyjskiej. W pewnym momencie powstała modyfikacja eksportowa szybkiego podwodnego pocisku Shkval, Shkval-E. Wersja eksportowa została dostarczona do wielu zaprzyjaźnionych krajów.
Informacje dodatkowe – irański „Shkval”
W 2006 roku Iran przeprowadził ćwiczenia w Zatoce Omańskiej i Zatoce Perskiej, co wywołało „oburzenie” w kręgach wojskowych NATO. Po przetestowaniu szybkiej podwodnej rakiety Pentagon był poważnie zaniepokojony i był gotowy zastosować „akcję zastraszania”. Wkrótce jednak pojawia się informacja, że irańskie szybkie podwodne rakiety „Hoot” są kopią radzieckiego „Shkval”. We wszystkich cechach, a nawet w wyglądzie, jest to rosyjska torpeda rakietowa Szkwał.
Ze względu na krótki zasięg rakieta nie jest zaliczana do broni ofensywnej. Ale jego zastosowanie w Zatoce Omańskiej i Zatoce Perskiej będzie dla Iranu bardzo skuteczne ze względu na dość mały rozmiar cieśnin. Broń ta całkowicie zablokuje wyjście z Zatoki Perskiej i przez nią przepływa większość ropy z regionu. Według części ekspertów wojskowych radziecko-rosyjski pocisk Shkval przybył do Iranu z Chin. Chiny otrzymały Szkwał od Związku Radzieckiego już w latach 90-tych.
Główna charakterystyka:
- waga - 2,7 tony;
- kaliber - 533,4 mm;
— długość — 800 cm;
— zasięg startu — do 13 km;
— głębokość marszu — 6 metrów;
— możliwa głębokość startu — do 30 metrów;
— masa głowicy jest nie mniejsza niż 210 kilogramów.
P.S. Obecnie rakieta podwodna Szkwał nie jest używana w rosyjskiej marynarce wojennej. Szkwał może być wyposażony w głowicę z ładunkiem nuklearnym (masa głowicy nuklearnej wynosi 150 kg), co plasuje Szkwał w klasie taktycznej broni nuklearnej.
Przejdźmy od czegoś przeciwnego. Pomimo uznania rosyjskiej torpedy rakietowej Szkwał za najlepszą w swojej klasie, nawet według amerykańskich publikacji specjalistycznych (jest to praktycznie oficjalna ocena Pentagonu), ma ona swoje wady.Po pierwsze, zdaniem specjalistów Marynarki Wojennej Rosji, jest to to stosunkowo krótki zasięg trafienia w cel. W wersji eksportowej – około 7 mil, w wersji krajowej – 14, w wersji zmodernizowanej – około 20. Nie tak dużo w porównaniu z tzw. „grubymi torpedami”, które trafiały na 50 mil, a tym bardziej z łodzią podwodną- wystrzelił rakiety manewrujące, zwane „zabójcami lotniskowców”, zdolne trafić w cel oddalony o kilka tysięcy kilometrów.Po drugie, widoczność ruchu, nawet po wystrzeleniu z łodzi podwodnych z głębokości 30 metrów. Prawdopodobieństwo wykrycia startu jest bardzo wysokie: z głębin – ze względu na ślad na powierzchni wody, z powierzchni – ze względu na ryk i smugę dymu. Niektórzy analitycy wojskowi wątpią w celność trafienia Szkwałem w cel ze względu na brak systemów naprowadzania, porównując je z metodami ataków torpedowych podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej.Teraz oddajmy Szkwałowi należność - dziś jest to najszybsza torpeda na świecie świata, rekord prędkości, którego nikomu nie udało się pobić pod wodą! Najbliższy konkurent, niemiecka torpeda Barracuda, był opóźniony o ponad dziesięć lat i 100 kilometrów na godzinę. Amerykańskie i angielskie odpowiedniki to na ogół głębocy outsiderzy.Nasz Szkwał w ciągu sekundy pokonuje 100 metrów i nie pozostawia szans na manewrowanie żadnemu z najnowocześniejszych statków nawodnych lub podwodnych. Tak, trzeba strzelać dosłownie z bliska - z odległości 10-20 mil morskich, ale jeśli ktoś trafi na celownik, nie ma szans na ucieczkę przed „łowcą walczącym w zwarciu”. Krajowa flota okrętów podwodnych ma teraz podobne broń, w porównaniu z którą wszystkie inne torpedy są porównywalne jedynie z żółwiami Tortilla. Pojawiły się na uzbrojeniu zarówno okrętów podwodnych, jak i okrętów nawodnych (z których wystrzeliwano rakietę, a po zanurzeniu w wodzie rakieta zamieniała się w torpedę) już pod koniec lat 70. XX wieku. Jednak pomimo swojego czcigodnego wieku, Szkwał nie ma odpowiednika na świecie, a wiele jego jednostek do dziś pozostaje tajemnicą.I powiedzmy, różnica między wersją eksportową, która pewnie uderza w siedem mil, od ekskluzywnej wersji krajowej, która jest w stanie razić cele z dużą prędkością na znacznie większą odległość, co jest dość znaczące. I to nie tylko pod względem charakterystyki zasięgu, ale także pod względem większej mocy ładowania (w tym nuklearnego), mniejszej widoczności i większej celności. Między innymi dzięki nowoczesnym systemom naprowadzania wykorzystującym system satelitarny GLONASS.W istocie wyjątkowość supertorpedy polega na jej prędkości. Jeśli zwykła torpeda może przyspieszyć pod wodą do 60-70 węzłów, to Shkval dosłownie przelatuje przez wodę morską z prędkością 200 węzłów (370 kilometrów na godzinę), co jest absolutnym rekordem dla każdego podwodnego obiektu. prędkość wody wcale nie jest łatwa. Zakłóca go wiele czynników, przede wszystkim opór wody, który jest około 1000 razy większy niż w powietrzu. Dlatego do rozpędzenia torpedy potrzebny był ogromny ciąg, który w Szkwalu osiągnięto za pomocą dopalaczy rakietowych. W tej torpedie rakietowej najpierw uruchamiany jest startowy akcelerator na paliwo stałe, który rozpędza ją do prędkości przelotowej, a następnie odpala, następnie uruchamiany jest silnik odrzutowy podtrzymujący, który działa na paliwie reagującym wodorem zawierającym aluminium, magnez, lit i wykorzystuje woda morska jako utleniacz. Taka piekielna mieszanka pozwala utrzymać dużą prędkość, ale wytwarza silny wydech gazów, których ślad staje się zauważalny na powierzchni wody. Jednak staraj się unikać! Kolejną atrakcją szybkości Shkvala jest efekt superkawitacji. Torpeda (w istocie rakieta) nie unosi się w wodzie, ale leci w bańce gazu – wnęce, którą sama tworzy. W jego dziobie znajduje się specjalna część - kawitator. Jest to eliptyczna płaska płyta o zaostrzonych krawędziach, a kawitator, lekko nachylony do osi torpedy, wytwarza siłę nośną. Gdy prędkość zostanie osiągnięta w pobliżu krawędzi płyty, kawitacja osiąga taką intensywność, że tworzy się bańka otaczająca torpedę i zmniejszająca opór hydrodynamiczny. „Shkval” dosłownie leci w tej chmurze, którą sam dla siebie tworzy - w całej objętości kadłuba. W tym celu stosuje się dodatkowe napompowanie - dzięki otworom, przez które dostarczane jest powietrze z oddzielnego generatora gazu. I te prawdziwie przełomowe zasady w konstrukcji Szkvalu, które pozwoliły nadać torpedie fenomenalną prędkość, sprawiły, że była ona niekontrolowana - samonaprowadzanie system w postaci sonarów nie jest w stanie przebić się przez bańkę gazu. Dlatego torpedę należy zaprogramować dosłownie przed wystrzeleniem, co zmniejsza prawdopodobieństwo celnego trafienia. „Podobne problemy występują z naprowadzaniem naszej bomby lotniczej KAB 500” – mówi ekspert wojskowy Rusłan Puchow. – Jak każda bomba, po wystrzeleniu nabiera ruchu obrotowego, co uniemożliwia nawiązanie stabilnego sygnału z systemem nawigacji satelitarnej. Szkwał nie ma też stałego połączenia z systemami naprowadzania, co czyni go praktycznie pociskiem wystrzeliwanym z katapulty, ale dzięki dużej prędkości torpeda ta jest w stanie precyzyjnie trafić w cel nawodny lub podwodny nawet przy tak niemal ręcznym celowaniu. Jeśli uda się połączyć system naprowadzania z samym pociskiem, wówczas skuteczność jego użycia wzrośnie wielokrotnie. O ile wiem, podobne prace już trwają.” To nie przypadek, że Amerykanie zaklasyfikowali nasze torpedy Shkval wraz z rakietami Granit do kategorii „zabójców lotniskowców”. Nawet przy ich obecnej „prostości” przy trafianiu w cel. I, jak zauważają rosyjscy eksperci wojskowi (i przypuszczają zachodni), kiedy zakończą się prace nad dokładnością naprowadzania Shkvala, ten „łowca” nie będzie miał litości – z żadnej odległości. Ostatnią rzeczą, jaką zobaczy potencjalny lotniskowiec wroga, będzie szybko zbliżająca się smuga dymu za rufą.
Torpeda rakietowa M-5 kompleksu przeciw okrętom podwodnym VA-111 Shkval
Torpeda rakietowa M-5 na wystawie w Murmańskim Muzeum Broni Torpedowej.
Klasyfikacja
Historia operacji
Charakterystyka
"Szkwał"- Radziecki kompleks przeciw okrętom podwodnym, przyjęty na uzbrojenie Marynarki Wojennej ZSRR w 1977 r. W skład kompleksu VA-111 wchodzą: lotniskowiec (okręty podwodne, okręty nawodne, wyrzutnie stacjonarne), wyrzutnia (wyrzutnia torpedowa kalibru 533 mm) i odrzutowiec torpedy. Wyjątkowość kompleksu polega na rakiecie rakietowo-torpedowej, będącej wówczas przełomem naukowców i projektantów Związku Radzieckiego w dziedzinie konstrukcji torped.
Warunki wstępne tworzenia
Ze względu na wyścig zbrojeń między ZSRR a USA w czasie zimnej wojny.
Projekt
Dekretem Rady Ministrów ZSRR w 1960 r. Rozpoczęto projektowanie torpedy NII-24 (obecnie Region SNP OJSC). Projekt torpedy został zatwierdzony w 1963 roku.
Radzieccy naukowcy i projektanci tworzą zupełnie nowy rodzaj broni: szybkie kawitacyjne podwodne rakiety.
Zastosowanie nowych technologii przy tworzeniu szybkiego podwodnego pocisku stało się możliwe dzięki podstawowym badaniom krajowych naukowców w zakresie:
- ruch ciał podczas rozwiniętej kawitacji;
- interakcje pomiędzy wnęką a strumieniami strumieniowymi różnych typów;
- stabilność ruchu podczas kawitacji.
Model kawitacji we wnęce (zdjęcie po lewej). Kawitacja strumienia wody (zdjęcie po prawej). Eksperyment z silnikiem turbinowym.
Kawitacja (od łac. cavita – pustka) to proces parowania, a następnie kondensacji pęcherzyków pary w przepływie cieczy, któremu towarzyszy hałas i wstrząsy hydrauliczne, powstawanie w cieczy wnęk (pęcherzyków kawitacyjnych, czyli jaskiń) wypełnionych parą samej cieczy, w której występuje.
Badania nad kawitacją w Związku Radzieckim prowadzone są w Zakładzie Hydrodynamiki TsAGI. Opiekunem naukowym tych badań był Logwinowicz Georgy Władimirowicz. Efektem badań była możliwość wyprodukowania tak szybkich rakiet podwodnych.
Po serii modyfikacji, po 13 latach, w listopadzie 1976 r., w listopadzie 1976 r., dekretem Rady Ministrów ZSRR, kompleks VA-111 „Szkwał” z torpedą rakietową M-5 został przyjęty na uzbrojenie Marynarki Wojennej ZSRR.
Konstrukcja i zasada działania
Konstrukcja torpedy M-5 na zdjęciu:
Torpeda porusza się w słupie wody pod wpływem ciągu hydroodrzutowego silnika odrzutowego. Silnik na paliwie reagującym z wodą, rozruch i podtrzymanie. Początkowa rakieta na paliwo stałe przyspiesza torpedę do prędkości przelotowej w ciągu 4 sekund, a następnie odpala. Następnie silnik główny kontynuuje pracę, impuls tego silnika uzyskuje się poprzez wykorzystanie wody dolotowej jako materiału roboczego i utleniacza, a jako paliwa zastosowano metale reagujące z wodą (aluminium, magnez, lit).
Kawitator torpedowy.
Ze względu na ogromny opór wody torpeda nie mogła osiągnąć dużej prędkości, nawet przy silniku rakietowym. Przełomem w technice wojskowej był efekt kawitacji w pęcherzyku gazu otaczającym korpus torpedy Szkwał. Urządzenie kawitacyjne tworzy wnękę w dziobie torpedy. Kawitator to płyta o zaostrzonych krawędziach, lekko nachylona do osi torpedy (w części czołowej jest okrągła) w celu wytworzenia siły nośnej na dziobie (na rufie siłę nośną tworzą stery). Po osiągnięciu w pobliżu krawędzi płyty prędkości około 80 m/s ciecz zaczyna wrzeć, tworząc liczne pęcherzyki gazu, które otaczają torpedę ciągłą kurtyną. Aby uzyskać pęcherzyk gazu o wymaganej wielkości, Shkval stosuje dodatkowe doładowanie. Zaraz za kawitatorem w dziobie torpedy znajduje się szereg otworów, przez które specjalny generator gazu uwalnia dodatkowe porcje gazów. Dzięki temu bańka pokryje cały korpus torpedy od dziobu do rufy.
System kontroli i naprowadzania - przewoźnik (statek, wyrzutnia przybrzeżna) po wykryciu obiektu podwodnego lub nawodnego opracowuje charakterystykę prędkości, odległości, kierunku ruchu, po czym przesyła otrzymane informacje do autonomicznego systemu naprowadzania; rakieta nie ma poszukiwacza. Torpeda nie może być odwrócona od celu różnymi przeszkodami i przedmiotami, po prostu realizuje program, który dał jej autopilot.
Modyfikacje
- M-4- nieudany prototyp torpedy, testy zakończono w 1972 roku.
- M-5- ostateczna wersja torpedy odrzutowej.
- VA-111 „Szkwał”- podstawowa wersja kompleksu z torpedą M-5, przyjęta do służby w 1977 roku.
- VA-111E „Szkwał-E”- wersje eksportowe kompleksu, wprowadzone po raz pierwszy w 1992 roku.
- „Shkval-M”- hipotetyczna, zmodernizowana wersja kompleksu, według niepotwierdzonych informacji medialnych, w latach 2010-2011. Mogą rozpocząć się testy kompleksu na Pacyfiku. Torpeda prawdopodobnie może być wyposażona w system naprowadzania i mieć masę głowicy bojowej 350 kg.
- „Shkval-M2”(nazwa warunkowa) - wersja modernizacji torpedowej z 2013 roku (media, 17.06.2013). Podobno modernizację przeprowadzi producent – czyli Dagdizel PA (Kaspijsk, generalny projektant – Szamil Alijew).
Tworzenie torpedy rakietowej rozpoczyna się dekretem SV nr 111-463 z 1960 r. Głównym konstruktorem rakietowo-torpedy jest Instytut Badawczy nr 24, dziś znany jako Rejon SNPP. Szkic projektu powstał do 1963 roku, kiedy to projekt został zatwierdzony do opracowania. Dane projektowe nowej torpedy:
- zasięg użytkowania do 20 kilometrów;
- prędkość marszu wynosi prawie 200 węzłów (100 metrów na sekundę);
- ujednolicenie dla standardowego TA;
Zasada używania „Shkval”
Zastosowanie tego podwodnego pocisku jest następujące: nośnik (statek, wyrzutnia przybrzeżna) po wykryciu obiektu podwodnego lub nawodnego opracowuje charakterystykę prędkości, odległości, kierunku ruchu, a następnie przesyła otrzymaną informację do autopilota rakieta-torpeda. Warto zauważyć, że podwodny pocisk nie ma czujnika, po prostu realizuje program, który ustawia dla niego autopilot. Dzięki temu pocisk nie może zostać odwrócony od celu przez różne zakłócenia i obiekty.
Testowanie torpedy rakietowej o dużej prędkości
Testowanie pierwszych próbek nowej rakiety-torpedy rozpoczęto w 1964 roku. Testy odbywają się na wodach Issyk-Kul. W 1966 r. Rozpoczęto testy Shkvala na Morzu Czarnym, w pobliżu Teodozji, z łodzi podwodnej z silnikiem Diesla S-65. Podwodne rakiety są stale udoskonalane. W 1972 roku kolejna próbka o roboczym oznaczeniu M-4 nie mogła przejść pełnego cyklu testowego ze względu na problemy w konstrukcji próbki. Kolejny model, który otrzymał robocze oznaczenie M-5, pomyślnie przeszedł pełny cykl testów i dekretem Rady Ministrów ZSRR w 1977 r., pod kodem VA-111, rakietowo-torpeda została przyjęta do służby z Marynarką Wojenną.
Ciekawy
W Pentagonie pod koniec lat 70. w wyniku obliczeń naukowcy udowodnili, że duże prędkości pod wodą są technicznie niemożliwe. Dlatego też departament wojskowy Stanów Zjednoczonych traktował napływające informacje o rozwoju szybkiej torpedy w Związku Radzieckim z różnych źródeł wywiadowczych jako planowaną dezinformację. A Związek Radziecki w tym czasie spokojnie kończył testy rakiety-torpedy. Dziś „Szkwał” uznawany jest przez wszystkich ekspertów wojskowych za nie mający odpowiednika na świecie i służy w radziecko-rosyjskiej marynarce wojennej od prawie ćwierć wieku.
Zasada działania i konstrukcja podwodnego pocisku Shkval
W połowie ubiegłego wieku radzieccy naukowcy i projektanci stworzyli zupełnie nowy rodzaj broni - szybkie kawitacyjne podwodne rakiety. Wykorzystuje się innowację - podwodny ruch obiektu w trybie rozwiniętego przepływu oddzielnego. Znaczenie tego działania polega na tym, że wokół korpusu obiektu tworzy się pęcherzyk powietrza (pęcherzyk parowo-gazowy) i dzięki zmniejszeniu oporu hydrodynamicznego (oporu wody) oraz zastosowaniu silników odrzutowych osiągana jest wymagana prędkość podwodna , czyli kilkukrotnie większą niż prędkość najszybszej torpedy konwencjonalnej.
Zastosowanie nowych technologii przy tworzeniu szybkiego podwodnego pocisku stało się możliwe dzięki podstawowym badaniom krajowych naukowców w zakresie:
- ruch ciał podczas rozwiniętej kawitacji;
- interakcje pomiędzy wnęką a strumieniami różnych typów;
- stabilność ruchu podczas kawitacji.
Badania nad kawitacją w Związku Radzieckim zaczęto aktywnie badać w latach 40. i 50. XX wieku w jednym z oddziałów TsAGI. Badania te nadzorował akademik L. Siedow. W badaniach brał także czynny udział G. Logwinowicz, a później został kierownikiem naukowym przy opracowywaniu teorii stosowanych rozwiązań zagadnień hydrodynamiki i kawitacji w odniesieniu do rakiet wykorzystujących zasadę kawitacji w ruchu. W wyniku tych prac i badań radzieccy projektanci i naukowcy znaleźli unikalne rozwiązania umożliwiające stworzenie tak szybkich podwodnych rakiet.
Aby zapewnić szybki napęd podwodny (około 200 węzłów), wymagany był także wysoce wydajny silnik odrzutowy. Prace nad stworzeniem takiego silnika rozpoczęły się w latach 60-tych XX wieku. Odbywają się pod kierunkiem M. Merkulova. E. Rakov ukończył dzieło w latach 70-tych. Równolegle z powstaniem unikalnego silnika trwają prace nad stworzeniem dla niego unikalnego paliwa oraz projektem wsadów i technologii produkcji do produkcji masowej. Układ napędowy staje się silnikiem strumieniowym typu hydrojet. Do pracy wykorzystywane jest paliwo hydroreagujące. Impuls tego silnika był trzykrotnie większy niż współczesnych silników rakietowych tamtych czasów. Osiągnięto to poprzez wykorzystanie wody morskiej jako materiału roboczego i utleniacza, a jako paliwa wykorzystano metale ulegające reakcji wodorowej. Ponadto stworzono autonomiczny system sterowania dla szybkiego podwodnego pocisku rakietowego, który powstał pod kierownictwem I. Safonowa i miał zmienną konstrukcję. Zautomatyzowany system sterowania wykorzystuje innowacyjną metodę sterowania podwodnym ruchem rakiety-torpedy, wynika to z obecności wnęki.
Dalszy rozwój rakieto-torpedy – zwiększenie prędkości ruchu – staje się utrudniony ze względu na znaczne obciążenia hydrodynamiczne działające na korpus wyrobu, powodujące obciążenia typu wibracyjnego wewnętrznych elementów wyposażenia i nadwozia.
Stworzenie rakietowo-torpedy Shkval wymagało od projektantów szybkiego opanowania nowych technologii i materiałów, stworzenia unikalnego sprzętu i sprzętu, stworzenia nowych mocy i zakładów produkcyjnych oraz zjednoczenia różnych przedsiębiorstw w wielu branżach. Kierownictwo wszystkim sprawował minister W. Bakhirew ze swoim zastępcą D. Miedwiediewem. Sukces krajowych naukowców i projektantów we wdrażaniu najnowszych teorii i niezwykłych rozwiązań w pierwszym na świecie szybkim podwodnym pocisku rakietowym był ogromnym osiągnięciem Związku Radzieckiego. Otworzyło to szansę radziecko-rosyjskiej nauce na pomyślne zagospodarowanie tego obszaru i stworzenie obiecujących próbek najnowszej broni o najwyższych cechach ruchu i zniszczenia. Szybkie podwodne rakiety kawitacyjne mają wysoką skuteczność bojową. Osiąga się to dzięki ogromnej prędkości ruchu, która zapewnia możliwie najkrótszy czas dotarcia rakiety do celu i dostarczenia do niego głowicy bojowej. Użycie broni rakietowej pod wodą bez poszukiwacza znacznie utrudnia przeciwnikowi przeciwstawienie się temu rodzajowi broni, co pozwala na jej użycie w rejonie Arktyki pod lodem, czyli w pełni zachowuje pozytywne aspekty rakiet konwencjonalnych . Torpedy rakietowo-torpedowe Szkwał po wprowadzeniu do służby znacznie zwiększyły potencjał bojowy Marynarki Wojennej Związku Radzieckiego, a następnie Federacji Rosyjskiej. W pewnym momencie powstała modyfikacja eksportowa szybkiego podwodnego pocisku Shkval, Shkval-E. Wersja eksportowa została dostarczona do wielu zaprzyjaźnionych krajów.
Informacje dodatkowe – irański „Shkval”
W 2006 roku Iran przeprowadził ćwiczenia w Zatoce Omańskiej i Zatoce Perskiej, co wywołało „oburzenie” w kręgach wojskowych NATO. Po przetestowaniu szybkiej podwodnej rakiety Pentagon był poważnie zaniepokojony i był gotowy zastosować „akcję zastraszania”. Wkrótce jednak pojawia się informacja, że irańskie szybkie podwodne rakiety „Hoot” są kopią radzieckiego „Shkval”. We wszystkich cechach, a nawet w wyglądzie, jest to rosyjska torpeda rakietowa Szkwał. Ze względu na krótki zasięg rakieta nie jest zaliczana do broni ofensywnej. Ale jego zastosowanie w Zatoce Omańskiej i Zatoce Perskiej będzie dla Iranu bardzo skuteczne ze względu na dość mały rozmiar cieśnin. Broń ta całkowicie zablokuje wyjście z Zatoki Perskiej i przez nią przepływa większość ropy z regionu. Według części ekspertów wojskowych radziecko-rosyjski pocisk Shkval przybył do Iranu z Chin. Chiny otrzymały Szkwał od Związku Radzieckiego już w latach 90-tych.
Główna charakterystyka:
- waga - 2,7 tony;
- kaliber – 533,4 mm;
- długość - 800 centymetrów;
- zasięg do 13 kilometrów;
- głębokość marszu - 6 metrów;
- możliwa głębokość startu do 30 metrów;
- masa głowicy bojowej jest nie mniejsza niż 210 kilogramów;
P.S. Obecnie rakieta podwodna Szkwał nie jest używana w rosyjskiej marynarce wojennej. Szkwał może być wyposażony w głowicę z ładunkiem nuklearnym (masa głowicy nuklearnej wynosi 150 kg), co plasuje Szkwał w klasie taktycznej broni nuklearnej.
Szkwał zostaje zastąpiony jeszcze potężniejszą torpedą rakietową.
Autorytatywny blog wojskowy bmpd poinformował, że biuro projektowe Saratov Elektropribor jest bliskie zakończenia prac badawczo-rozwojowych nad stworzeniem nowej, szybkiej torpedy. Powinien stać się „następcą” słynnego Szkwala, który pod wodą jest w stanie osiągnąć prędkość 200 węzłów, co równa się 370 km/h. Analitycy Centrum Analiz Strategii i Technologii prowadzący blog dowiedzieli się o tym w związku ze złożeniem przez Elektropribor wniosku o udział w konkursie „Producent Samolotu Roku” na podstawie wyników roku 2015, organizowanym przez Związek Producentów Samolotów Rosji.
Do konkursu zgłoszono dwie prace, z czego jedna poświęcona jest „realizacji zamówienia obronnego państwa na wykonanie elementów obiecujących pojazdów podwodnych”. I dalej: „Od 2013 roku zespół przedsiębiorstwa opracowuje, produkuje prototypy i testuje element podwodnego pocisku, który wdraża nowe zasady kontroli warstwy granicznej”. Mówimy o torpedie Predator, o której informacje są bardzo ograniczone ze względu na wysoki stopień tajności tego rozwoju.
Ciekawe, że torpedę tworzy przedsiębiorstwo opracowujące podzespoły do samolotów wojskowych. Opracowanie jest zgłaszane do konkursu ustanowionego przez Związek Producentów Samolotów Rosji. Faktem jest, że ten rodzaj broni nazywa się torpedą rakietową. Za część rakietową tego produktu odpowiada biuro projektowe Elektropribor. Biuro projektowe tworzy elementy elektryczne torpedy, które zapewniają pracę silnika rakietowego i układu sterowania.
Predator nie jest pierwszą krajową torpedą rakietową. A jeśli pomysły naukowo-techniczne uda się przekształcić w produkt gotowy do walki, stanie się czwartym na świecie. Broń jest naprawdę wyjątkowa. To nie przypadek, że Amerykanie przez długi czas nie wierzyli w możliwość jego powstania, pomimo danych, jakie otrzymali od swojego wywiadu o prowadzeniu ściśle tajnego projektu badawczo-rozwojowego. Do 1977 roku torpeda VA-111 Shkval została przyjęta na uzbrojenie Marynarki Wojennej ZSRR.
Rozwój Shkval rozpoczął się w 1960 roku w NII-24 (obecnie Region Państwowego Przedsiębiorstwa Badawczo-Produkcyjnego, część Korporacji Rakiet Taktycznych). Otrzymana specyfikacja techniczna przewidywała stworzenie torpedy o prędkości przelotowej 200 węzłów (370 km/h) i zasięgu 20 km, uruchamianej przy użyciu standardowej wyrzutni torpedowej kal. 533 mm.
Pierwszy prototyp torpedy powstał już w 1964 roku. Następnie rozpoczęły się jego testy na jeziorze Issyk-Kul, a dwa lata później na Morzu Czarnym w regionie Feodosia. Testy wypadły niezadowalająco. A projektanci krok po kroku, biorąc pod uwagę nagromadzone negatywne doświadczenia, tworzyli coraz to nowe modele. Ale one również nie mieściły się w ścisłych ramach specyfikacji technicznych.
Dopiero szósty prototyp przeszedł pełny cykl testów i został zarekomendowany do produkcji seryjnej. W 1977 roku torpeda została przyjęta na uzbrojenie floty okrętów podwodnych Marynarki Wojennej.
Tak potworną prędkość, w możliwość, w którą Amerykanie długo nie wierzyli, udało się osiągnąć dzięki efektowi kawitacji. Badania naukowe w tym zakresie w Związku Radzieckim rozpoczęły się pod koniec lat 40. w jednym z oddziałów TsAGI. W rezultacie pod koniec lat 50. naukowcy stworzyli ścisłą teorię ruchu kawitacyjnego i sformułowali zalecenia dotyczące wykorzystania jej zasad przy tworzeniu szybkich pojazdów podwodnych.
Istota efektu kawitacji polega na tym, że ciało fizyczne (w tym przypadku torpeda) porusza się w pęcherzyku powietrza. W ten sposób torpeda podczas ruchu pokonuje opór nie wody, ale powietrza. Bańka otaczająca torpedę ze wszystkich stron jest tworzona przez zespół parowo-gazowy umieszczony na dziobie.
W tym przypadku paliwem nie jest śmigło ani strumień wody, ale strumień odrzutowy z silnika odrzutowego na paliwo stałe. W istocie okazuje się, że jest to rodzaj podwodnego lotu odrzutowcem. Ponadto układ napędowy Szkwału jest dwustopniowy. Po pierwsze, akcelerator na paliwo stałe rozpędza torpedę do prędkości niezbędnej do wystąpienia efektu kawitacji. Następnie włącza się główny silnik - hydroodrzutowy silnik strumieniowy.
Nie mniej poważnym problemem niż realizacja ruchu kawitacyjnego dla projektantów było stworzenie podwodnego silnika odrzutowego. Różni się radykalnie od tych stosowanych zarówno w samolotach, jak i rakietach. Wykorzystuje wodę morską jako płyn roboczy i środek utleniający. Paliwem są metale reagujące z wodą.
Pod względem prędkości wymagania specyfikacji technicznych zostały spełnione. Jednak zasięg torpedy można było zwiększyć jedynie do 13 kilometrów. Start odbył się z głębokości 30 metrów. Torpeda „poleciała” do celu na głębokości 6 metrów. Głowica była pierwotnie nuklearna i miała moc 150 kiloton. Masa torpedy – 2700 kg, długość – 8200 mm.
Torpedę natychmiast nazwano „zabójcą lotniskowca”. Ale uczciwie, tę cechę należy również uzupełnić faktem, że łodzie uzbrojone w Shkval z ogromnym prawdopodobieństwem powinny stać się samobójstwami.
Przy ogromnej prędkości torpeda nie ma głowicy naprowadzającej. Co wynika z dwóch obiektywnych okoliczności. Po pierwsze, jakiekolwiek znaczące manewrowanie przy takiej prędkości jest niemożliwe ze względu na zniszczenie pęcherzyka parowo-gazowego. Po drugie, torpeda generuje dużo hałasu i wibruje, przez co poszukiwacz nie będzie w stanie usłyszeć nikogo ani niczego poza silnikiem odrzutowym. To znaczy, mówiąc relatywnie, torpeda działa w taki sam sposób, jak pocisk artyleryjski.
Jest całkiem jasne, że przed wystrzeleniem torpedy rakietowej brany jest pod uwagę kurs wrogiego statku, jego prędkość i inne czynniki. Oznacza to, że uruchomienie odbywa się proaktywnie. Ale jest niewielki, ponieważ „Burza” pokonuje 13 kilometrów w 130 sekund, czyli nieco ponad dwie minuty. W tym czasie dużemu statkowi, a zwłaszcza lotniskowcowi, nie jest łatwo wykonać manewr pozwalający uniknąć zderzenia z torpedą. Nie jest to łatwe, ale możliwe. Dlatego pierwsza modyfikacja torpedy została wyposażona w 150-kilotonową głowicę nuklearną. I dopiero później, gdy doszło do zmniejszenia arsenału broni nuklearnej, zastąpiono go bronią burzącą o masie około ćwierć tony.
Wystrzelenie głowicy nuklearnej z tak bliskiej odległości mogłoby zniszczyć sam okręt podwodny. Było jeszcze jedno niebezpieczeństwo. Po wystrzeleniu torpedy rakietowej łódź się ujawniła. Ślad, jaki Szkwał pozostawił na powierzchni wody, wskazywał jego położenie.
Mały zasięg torpedy był obarczony inną nieprzyjemną okolicznością. Aby zaatakować wrogi lotniskowiec lub duży statek, okręt podwodny musiał wejść w strefę obrony przeciw okrętom podwodnym. A to zmniejszyło szanse na udaną operację.
Oznacza to, że gdy projektanci osiągnęli fenomenalne wskaźniki techniczne, torpeda okazała się nieskuteczna z praktycznego punktu widzenia. Rezultatem był rodzaj broni do ataku psychicznego. Ostatecznie „Szkwał” został usunięty ze służby, dając pierwszeństwo tradycyjnym torpedom.
Idee zawarte w Szkwalu powtórzyli projektanci z dwóch kolejnych krajów. W 2005 roku Niemcy ogłosiły stworzenie torpedy superwnękowej Barracuda, która może osiągnąć prędkość do 400 km/h. A dwa lata temu dowódca irańskiej marynarki wojennej zapowiedział wystrzelenie torpedy o prędkości 320 km/h. Ale nie mówimy o broni gotowej do użycia, ale o próbkach poddawanych testom.
Jest całkiem jasne, że Predator nie jest modyfikacją Storma. Bo nikt nie dałby pieniędzy za powtarzanie tych samych błędów taktycznych, lekko je poprawiając. A przyznane pieniądze są bardzo poważne. Tylko dwóm współwykonawcom projektu Predator-M (wspomniane biuro projektowe Elektropribor i zakład SEPO-ZEM w Saratowie) przeznaczono ponad 1,5 miliarda rubli.
Należy więc spodziewać się, że torpeda będzie miała czujnik poszukiwania i będzie mogła manewrować. Zwiększy się także zasięg wystrzelenia i niewidzialność torpedy. W latach 60. było to technicznie niemożliwe. Ale nauka nie stoi w miejscu. W okresie prac nad Predatorem opublikowano 20 prac naukowych na temat samego Elektropriboru i zarejestrowano szereg patentów.
Jeśli wszystkie nowe osiągnięcia naukowe i technologiczne zostaną zawarte w metalu, rzeczywiście powinien pojawić się idealny zabójca lotniskowca.
Oceń wiadomości