Principiul de funcționare a unei torpile. Din nou despre torpilele moderne
În sens general, prin torpilă înțelegem un proiectil militar metalic în formă de trabuc sau în formă de butoi care se mișcă independent. Proiectilul a primit acest nume în onoarea razei electrice în urmă cu aproximativ două sute de ani. Torpila navală ocupă un loc aparte. A fost primul care a fost inventat și primul care a fost folosit în industria militară.
Într-un sens general, o torpilă este un corp aerodinamic în formă de butoi, în interiorul căruia există un motor, un focos nuclear sau nenuclear și combustibil. Coada și elicele sunt instalate în afara carenei. Iar comanda torpilei este dată prin intermediul dispozitivului de control.
Necesitatea unor astfel de arme a apărut după crearea submarinelor. În acest moment, au fost folosite mine remorcate sau stâlp, care nu aveau potențialul de luptă necesar într-un submarin. Prin urmare, inventatorii s-au confruntat cu problema creării unui proiectil de luptă, care curge lin în jurul apei, capabil să se miște independent în mediul acvatic și care să poată scufunda submarinele și navele de suprafață inamice.
Când au apărut primele torpile?
Torpila, sau cum se numea la acea vreme - o mină autopropulsată, a fost inventată de doi oameni de știință simultan, aflați în diferite părți ale lumii, care nu aveau nimic de-a face unul cu celălalt. Acest lucru s-a întâmplat aproape în același timp.
În 1865, omul de știință rus I.F. Aleksandrovski și-a propus propriul model de mină autopropulsată. Dar a devenit posibilă implementarea acestui model abia în 1874.
În 1868, Whitehead a prezentat lumii schema sa de construire a unei torpile. În același an, Austro-Ungaria a obținut un brevet pentru utilizarea acestei scheme și a devenit prima țară care deține acest echipament militar.
În 1873, Whitehead s-a oferit să cumpere schema flotei ruse. După testarea torpilei Alexandrovsky în 1874, s-a decis achiziționarea obuzelor de luptă ale lui Whitehead, deoarece dezvoltarea modernizată a compatriotului nostru a fost semnificativ inferioară în caracteristicile tehnice și de luptă. O astfel de torpilă și-a crescut semnificativ capacitatea de a naviga strict într-o singură direcție, fără a schimba cursul, datorită pendulilor, iar viteza torpilei aproape sa dublat.
Astfel, Rusia a devenit doar al șaselea proprietar al unei torpile, după Franța, Germania și Italia. Whitehead a propus o singură restricție pentru achiziționarea unei torpile - pentru a păstra secretă schema de construcție a proiectilelor de la statele care nu au vrut să o cumpere.
Deja în 1877, torpilele Whitehead au fost folosite pentru prima dată în luptă.
Design tub torpilă
După cum sugerează și numele, un tub torpilă este un mecanism conceput pentru a trage torpile, precum și pentru a le transporta și depozita în timpul călătoriei. Acest mecanism are forma unui tub identic cu dimensiunea și calibrul torpilei în sine. Există două metode de tragere: pneumatică (folosind aer comprimat) și hidropneumatic (folosind apă care este deplasată de aer comprimat dintr-un rezervor desemnat). Instalat pe un submarin, tubul torpilă este un sistem fix, în timp ce pe navele de suprafață, dispozitivul poate fi rotit.
Principiul de funcționare al unui aparat de torpilă pneumatică este următorul: la primirea comenzii de „pornire”, prima unitate deschide capacul aparatului, iar a doua unitate deschide supapa rezervorului de aer comprimat. Aerul comprimat împinge torpila înainte și, în același timp, este activat un microîntrerupător, care pornește motorul torpilei în sine.
Pentru un tub torpilă pneumatic, oamenii de știință au creat un mecanism care poate ascunde locația unei torpile împușcate sub apă - un mecanism fără bule. Principiul funcționării sale a fost următorul: în timpul împușcării, când torpila a trecut două treimi din calea sa prin tubul de torpilă și a dobândit viteza necesară, s-a deschis o supapă prin care aerul comprimat a intrat în carena puternică a submarinului, iar în loc de aer, din cauza diferenței dintre presiunea internă și cea externă, aparatul a fost umplut cu apă până la echilibrarea presiunii. Astfel, practic nu a mai rămas aer în cameră, iar lovitura a trecut neobservată.
Necesitatea unui tub torpilă hidropneumatic a apărut atunci când submarinele au început să se scufunde la adâncimi de peste 60 de metri. Lovitura a necesitat o cantitate mare de aer comprimat și era prea grea la o asemenea adâncime. Într-un aparat hidropneumatic, focul este tras de o pompă de apă, impulsul de la care împinge torpila.
Tipuri de torpile
- In functie de tipul de motor: aer comprimat, abur-gaz, pulbere, electric, jet;
- În funcție de capacitatea de ghidare: neghidat, vertical; capabil să manevreze de-a lungul unui curs dat, găzduind pasiv și activ, controlat de la distanță.
- În funcție de scop: antinavă, universal, antisubmarin.
O torpilă include un punct din fiecare unitate. De exemplu, primele torpile au fost un focos antinavă neghidat cu un motor cu aer comprimat. Să luăm în considerare mai multe torpile din țări diferite, timpuri diferite, cu mecanisme de acțiune diferite.
La începutul anilor 90, a achiziționat prima barcă capabilă să se deplaseze sub apă - Delfinul. Tubul torpilă instalat pe acest submarin a fost cel mai simplu - pneumatic. Acestea. tipul de motor, în acest caz, era aer comprimat, iar torpila în sine, în ceea ce privește capacitatea de ghidare, era incontrolabilă. Calibrul torpilelor de pe această barcă în 1907 a variat de la 360 mm la 450 mm, cu o lungime de 5,2 m și o greutate de 641 kg.
În 1935-1936, oamenii de știință ruși au dezvoltat un tub torpilă cu un motor cu pulbere. Astfel de tuburi torpilă au fost instalate pe distrugătoarele de tip 7 și pe crucișătoarele ușoare de tip Svetlana. Ogivele unui astfel de dispozitiv erau de calibrul 533, cântărind 11,6 kg, iar greutatea încărcăturii de pulbere a fost de 900 g.
În 1940, după un deceniu de muncă grea, a fost creat un dispozitiv experimental cu un motor electric - ET-80 sau „Produsul 115”. O torpilă trasă de la un astfel de dispozitiv a atins o viteză de până la 29 de noduri, cu o rază de acțiune de până la 4 km. Printre altele, acest tip de motor era mult mai silențios decât predecesorii săi. Însă după mai multe incidente care au implicat explozii de baterie, echipajul a folosit acest tip de motor fără prea multă dorință și nu a fost solicitat.
Torpilă de supercavitație
În 1977, a fost prezentat un proiect cu un motor cu reacție - torpila de supercavitație VA 111 Shkval. Torpila era menită să distrugă atât submarinele, cât și navele de suprafață. Proiectantul rachetei Shkval, sub conducerea căreia a fost dezvoltat și implementat proiectul, este considerat pe bună dreptate G.V. Logvinovici. Această rachetă torpilă a dezvoltat o viteză pur și simplu uimitoare, chiar și în prezent, iar în interiorul ei, pentru prima dată, a fost instalat un focos nuclear cu o putere de 150 kt.
Dispozitiv de torpilă Shkval
Caracteristicile tehnice ale torpilei VA 111 „Shkval”:
- Calibru 533,4 mm;
- Lungimea torpilei este de 8,2 metri;
- Viteza proiectilului atinge 340 km/h (190 noduri);
- Greutatea torpilelor – 2700 kg;
- Raza de actiune pana la 10 km.
- Racheta-torpilă Shkval a avut, de asemenea, o serie de dezavantaje: a generat zgomot și vibrații foarte puternice, care i-au afectat negativ capacitatea de a se camufla; adâncimea de călătorie a fost de numai 30 m, așa că torpila din apă a lăsat o urmă clară în spate și a fost ușor de detectat și a fost imposibil să instalați un mecanism de orientare pe capul torpilei în sine.
Timp de aproape 30 de ani, nu a existat nicio torpilă capabilă să reziste caracteristicilor combinate ale Shkval. Dar în 2005, Germania și-a propus dezvoltarea - o torpilă de supercavitație numită „Barracuda”.
Principiul funcționării sale a fost același cu cel al „Șkvalului” sovietic. Și anume: o bulă de cavitație și mișcare în ea. Barracuda poate atinge viteze de până la 400 km/h și, potrivit surselor germane, torpila este capabilă să se orienteze. Dezavantajele includ, de asemenea, zgomotul puternic și adâncimea maximă mică.
Purtători de arme cu torpile
După cum am menționat mai sus, primul transportator de arme torpile este un submarin, dar pe lângă acesta, desigur, tuburile torpilă sunt instalate și pe alte echipamente, cum ar fi avioane, elicoptere și bărci.
Bărcile torpiloare sunt bărci ușoare, ușoare, echipate cu lansatoare de torpile. Au fost folosite pentru prima dată în afaceri militare în 1878-1905. Aveau o deplasare de aproximativ 50 de tone și erau înarmați cu 1-2 torpile de calibru 180 mm. După aceasta, dezvoltarea a mers în două direcții - creșterea deplasării și a capacității de a transporta mai multe instalații la bord și creșterea manevrabilității și vitezei unei nave mici cu muniție suplimentară sub formă de arme automate de până la 40 mm calibru.
Barcile torpiloare ușoare din al Doilea Război Mondial aveau caracteristici aproape identice. Să luăm ca exemplu barca sovietică proiect G-5. Aceasta este o barcă mică rapidă, care cântărește cel mult 17 tone, avea la bord două torpile de calibrul 533 mm și două mitraliere de calibrul 7,62 și 12,7 mm. Lungimea sa era de 20 de metri, iar viteza a ajuns la 50 de noduri.
Cele grele erau nave mari de război cu o deplasare de până la 200 de tone, pe care obișnuiam să le numim distrugătoare sau crucișătoare de mine.
În 1940, a fost prezentat primul prototip de rachetă torpilă. Lansatorul de rachete orientat avea un calibru de 21 mm și a fost aruncat cu parașuta din aeronavele antisubmarine. Această rachetă a lovit doar ținte de suprafață și, prin urmare, a rămas în serviciu doar până în 1956.
În 1953, flota rusă a adoptat racheta torpilă RAT-52. Creatorul și designerul său este considerat a fi G.Ya. Dilon. Această rachetă a fost transportată la bordul aeronavelor precum Il-28T și Tu-14T.
Racheta nu avea un mecanism de orientare, dar viteza de lovire a țintei a fost destul de mare - 160-180 m/s. Viteza sa a ajuns la 65 de noduri, cu o rază de acțiune de 520 de metri. Marina rusă a folosit această instalație timp de 30 de ani.
La scurt timp după crearea primului portavion, oamenii de știință au început să dezvolte un model de elicopter capabil să se înarmeze și să atace cu torpile. Și în 1970, elicopterul Ka-25PLS a fost adoptat de URSS. Acest elicopter era echipat cu un dispozitiv capabil să elibereze o torpilă fără parașută la un unghi de 55-65 de grade. Elicopterul era înarmat cu o torpilă de avion AT-1. Torpila avea un calibru de 450 mm, cu o rază de control de până la 5 km și o adâncime de intrare în apă de până la 200 de metri. Tipul de motor a fost un mecanism electric de unică folosință. În timpul fotografierii, electrolitul a fost turnat în toate bateriile dintr-un recipient deodată. Perioada de valabilitate a unei astfel de torpile nu a fost mai mare de 8 ani.
Tipuri moderne de torpile
Torpilele în lumea modernă sunt o armă serioasă pentru submarine, nave de suprafață și aviația navală. Acesta este un proiectil puternic și controlat care conține un focos nuclear și aproximativ o jumătate de tonă de explozibili.
Dacă luăm în considerare industria armelor navale sovietice, atunci în momentul de față, în ceea ce privește lansatoarele de torpile, suntem cu aproximativ 20-30 de ani în urmă standardelor mondiale. De la Shkval, creat în anii 1970, Rusia nu a făcut progrese majore.
Una dintre cele mai moderne torpile din Rusia este un focos echipat cu un motor electric - TE-2. Masa sa este de aproximativ 2500 kg, calibrul - 533 mm, greutatea focosului - 250 kg, lungimea - 8,3 metri, iar viteza ajunge la 45 de noduri cu o autonomie de aproximativ 25 km. În plus, TE-2 este echipat cu un sistem de auto-ghidare, iar termenul de valabilitate al acestuia este de 10 ani.
În 2015, flota rusă a primit o torpilă numită „Fizician”. Acest focos este echipat cu un motor termic care funcționează cu un combustibil monocomponent. Una dintre soiurile sale este o torpilă numită „Balenă”. Flota rusă a adoptat această instalație pentru serviciu în anii 90. Torpila a fost supranumită „ucigașul portavionului” deoarece focosul său era pur și simplu uimitor de puternic. Cu un calibru de 650 mm, masa încărcăturii de luptă a fost de aproximativ 765 kg de TNT. Iar intervalul a ajuns la 50-70 km la 35 de noduri de viteză. „Fizicianul” în sine are caracteristici de luptă puțin mai scăzute și va fi întrerupt atunci când versiunea sa modificată, „Case”, va fi prezentată lumii.
Potrivit unor rapoarte, torpila „Case” ar trebui să intre în serviciu încă din 2018. Toate caracteristicile sale de luptă nu sunt dezvăluite, dar se știe că raza sa de acțiune va fi de aproximativ 60 km la o viteză de 65 de noduri. Focosul va fi echipat cu un motor de propulsie termică – sistemul TPS-53.
În același timp, cea mai modernă torpilă americană, Mark-48, atinge o viteză de până la 54 de noduri cu o rază de acțiune de 50 km. Această torpilă este echipată cu un sistem de atac multiplu dacă își pierde ținta. Mark-48 a fost modificat de șapte ori din 1972, iar astăzi este superior torpilei Physicist, dar inferior torpilei Futlyar.
Torpilele Germaniei - DM2A4ER și Italiei - Black Shark sunt ușor inferioare în caracteristicile lor. Cu o lungime de aproximativ 6 metri, ating viteze de până la 55 de noduri cu o autonomie de până la 65 km. Masa lor este de 1363 kg, iar masa încărcăturii de luptă este de 250-300 kg.
Ministerul Educației al Federației Ruse
ARMA TORPILELOR
Instrucțiuni
pentru munca independenta
prin disciplina
„ARME DE LUPTA MARINA SI UTILIZAREA LOR LA LUPTA”
Arme-torpilă: linii directoare pentru munca independentă la disciplina „Arme de luptă ale flotei și utilizarea lor în luptă” / Comp.: , ; Sankt Petersburg: Editura Universității Electrotehnice din Sankt Petersburg „LETI”, 20 p.
Conceput pentru studenți din toate mediile.
Aprobat
Consiliul editorial și editorial al Universității
ca linii directoare
Din istoria dezvoltării și utilizării în luptă
arme torpile
Apariție la începutul secolului al XIX-lea. navele blindate cu motoare termice au exacerbat nevoia de a crea arme care să lovească cea mai vulnerabilă parte subacvatică a navei. Mina de mare care a apărut în anii 40 a devenit o astfel de armă. Cu toate acestea, avea un dezavantaj semnificativ: era pozițional (pasiv).
Prima mină autopropulsată din lume a fost creată în 1865 de un inventator rus.
În 1866, proiectul unui proiectil subacvatic autopropulsat a fost dezvoltat de englezul R. Whitehead, care lucra în Austria. El a sugerat, de asemenea, să denumească proiectilul după rază - „torpilă”. Nereușind să își stabilească propria producție, Departamentul Maritim al Rusiei a achiziționat un lot de torpile Whitehead în anii '70. Au parcurs o distanță de 800 m cu o viteză de 17 noduri și au purtat o încărcătură de piroxilină cu o greutate de 36 kg.
Primul atac cu torpilă din lume a fost efectuat de comandantul unui vapor militar rus, locotenent (mai târziu viceamiral) la 26 ianuarie 1878. Noaptea, în timpul ninsorii abundente în rada Batumi, două bărci lansate de pe vapor s-au apropiat de 50 m. la nava turcească și simultan a lansat torpilă. Nava sa scufundat rapid cu aproape întregul echipaj.
O armă torpilă fundamental nouă a schimbat opiniile asupra naturii războiului armat pe mare - flotele au trecut de la bătălii generale la operațiuni de luptă sistematice.
Torpile din anii 70-80 ai secolului al XIX-lea. avea un dezavantaj semnificativ: neavând dispozitive de control în plan orizontal, acestea au deviat foarte mult de la cursul dat și tragerea la o distanță mai mare de 600 m a fost ineficientă. În 1896, locotenentul marinei austriece L. Aubry a propus primul eșantion de dispozitiv de direcție giroscopică cu înfășurare cu arc, care a menținut torpila pe cursă timp de 3 - 4 minute. Pe ordinea de zi era problema măririi gamei.
În 1899, un locotenent din marina rusă a inventat un aparat de încălzire în care era ars kerosenul. Înainte de a fi furnizat la cilindrii mașinii de lucru, aerul comprimat a fost încălzit și a efectuat deja multă muncă. Introducerea încălzirii a crescut raza de acțiune a torpilelor la 4000 m la viteze de până la 30 de noduri.
În Primul Război Mondial, 49% din numărul total de nave mari scufundate au fost cauzate de arme torpile.
În 1915, o torpilă a fost trasă pentru prima dată dintr-un avion.
Al Doilea Război Mondial a accelerat testarea și adoptarea torpilelor cu siguranțe de proximitate (NV), sisteme de orientare (HSS) și centrale electrice.
În anii următori, în ciuda dotării flotelor cu cele mai noi arme de rachete nucleare, torpilele nu și-au pierdut importanța. Fiind cele mai eficiente arme anti-submarine, acestea sunt în serviciu cu toate clasele de nave de suprafață (SC), submarine (Submarine) și aviație navală și au devenit, de asemenea, elementul principal al rachetelor anti-submarine moderne (ASBM) și o integrantă. parte a multor tipuri de mine marine moderne. O torpilă modernă este un set complex unificat de sisteme pentru propulsie, controlul mișcării, orientare și detonarea fără contact a unei încărcături, creat pe baza realizărilor moderne ale științei și tehnologiei.
1. INFORMAȚII GENERALE DESPRE ARME-TORPILE
1.1. Scopul, compoziția și amplasarea complexelor
arme-torpilă pe o navă
Armele torpilă (TO) sunt destinate:
Pentru distrugerea submarinelor (submarinelor), navelor de suprafață (NS)
Distrugerea ingineriei hidraulice și a structurilor portuare.
În aceste scopuri se folosesc torpile, care sunt în serviciu cu nave de suprafață, submarine și avioane navale (elicoptere). În plus, sunt folosite ca focoase pentru rachete antisubmarine și torpile de mină.
Armele torpile sunt un complex care include:
Muniție pentru torpile de unul sau mai multe tipuri;
Lansatoare de torpile – tuburi de torpile (TA);
Dispozitive de control al tragerii torpilelor (TCD);
Complexul este completat de echipamente concepute pentru încărcarea și descărcarea torpilelor, precum și dispozitive pentru monitorizarea stării acestora în timpul depozitării pe transport.
Numărul de torpile din încărcătura de muniție, în funcție de tipul de purtător, este:
Pe NK – de la 4 la 10;
Pe submarine - de la 14-16 la 22-24.
Pe NK-urile interne, întreaga aprovizionare de torpile este situată în tuburi de torpile instalate la bord pe navele mari și în planul central pe navele mijlocii și mici. Aceste TA sunt rotative, ceea ce asigură ghidarea lor în plan orizontal. La torpiloarele, torpiloarele sunt montate nemișcate pe lateral și sunt neghidate (staționare).
La submarinele nucleare, torpilele sunt depozitate în primul compartiment (torpilă) în tuburi TA (4-8), iar cele de rezervă sunt depozitate pe rafturi.
La majoritatea submarinelor diesel-electrice, compartimentele torpilelor sunt primele și cele de sfârșit.
PUTS - un complex de instrumente și linii de comunicație - este situat la punctul de comandă principal al navei (MCP), la postul de comandă al comandantului focosului mină-torpilă (BCh-3) și pe tuburile torpilă.
1.2. Clasificarea torpilelor
Torpilele pot fi clasificate după mai multe criterii.
1. După scop:
Împotriva submarinelor - antisubmarin;
NK - anti-navă;
NK și PL sunt universale.
2. Prin mass-media:
Pentru submarine - barca;
NK - navă;
PL și NK – unificate;
Avioane (elicoptere) – aviație;
Rachete antisubmarine;
Min - torpile.
3. După tipul de centrală electrică (EPS):
Abur-gaz (termic);
Electric;
Reactiv.
4. Prin metode de control:
Cu control autonom (AU);
Homing (CH+AU);
Telecomanda (TU + AU);
Cu control combinat (AU+CH+TU).
5. După tipul de siguranță:
Cu siguranta de contact (KV);
Cu o siguranță fără contact (NV);
Cu o siguranță combinată (KV+NV).
6. După calibru:
400 mm; 533 mm; 650 mm.
Torpilele cu un calibru de 400 mm sunt numite de dimensiuni mici, în timp ce torpilele cu un calibru de 650 mm sunt numite grele. Majoritatea torpilelor străine de dimensiuni mici au un calibru de 324 mm.
7. În funcție de modurile de călătorie:
monomod;
Mod dual.
Modul într-o torpilă este viteza sa și intervalul maxim corespunzător acestei viteze. Cu o torpilă cu mod dublu, în funcție de tipul țintei și de situația tactică, modurile pot fi schimbate în timpul mișcării.
1.3. Componentele principale ale torpilelor
![]() |
Orice torpilă este compusă structural din patru părți (Figura 1.1). Partea capului este compartimentul de încărcare de luptă (BZO) Aici se află: o încărcătură explozivă (EV), un aprindere, o siguranță de contact și fără contact. Capul echipamentului de orientare este atașat la secțiunea frontală a BZO.
Explozivi puternici amestecați cu un echivalent TNT de 1,6-1,8 sunt utilizați ca explozivi în torpile. Masa explozivului, în funcție de calibrul torpilei, este de 30-80 kg, 240-320 kg și, respectiv, până la 600 kg.
Partea de mijloc a torpilei electrice se numește compartimentul bateriei, care, la rândul său, este împărțit în compartimente pentru baterii și instrumente. Aici se află: surse de energie - o baterie, elemente de balasturi, un cilindru de aer de înaltă presiune și un motor electric.
Într-o torpilă cu abur și gaz, o componentă similară se numește separarea componentelor de putere și a echipamentelor de control. Adăpostește containere cu combustibil, oxidant, apă dulce și un motor termic - un motor.
A treia componentă a oricărui tip de torpilă se numește compartimentul pupa. Are formă conică și conține dispozitive de control al mișcării, surse de alimentare și convertoare, precum și elementele principale ale circuitului pneumohidraulic.
A patra componentă a torpilei este atașată la secțiunea din spate a compartimentului pupa - secțiunea de coadă, care se termină cu elice: elice sau o duză cu jet.
Pe secțiunea de coadă sunt amplasate stabilizatoare verticale și orizontale, iar pe stabilizatori există comenzi pentru mișcarea torpilelor - cârme.
1.4. Scopul, clasificarea, elementele de bază ale dispozitivului
și principiile de funcționare a tuburilor torpile
Tuburile Torpedo (TA) sunt lansatoare și sunt proiectate pentru:
Pentru depozitarea torpilelor pe un transportator;
Introducere în dispozitivele de control al mișcării torpilelor
date (date de fotografiere);
Dând torpilei direcția mișcării inițiale
(în TA rotativă a submarinelor);
Tragerea unei torpile;
În plus, tuburile torpilă submarine pot fi folosite ca lansatoare de rachete antisubmarine, precum și pentru depozitarea și așezarea minelor marine.
AT sunt clasificate în funcție de un număr de criterii:
1) la locul de instalare:
2) în funcție de gradul de mobilitate:
Rotary (numai pe NK),
Fix;
3) după numărul de țevi:
monotub,
Multi-tevi (numai pe NK);
4) după calibru:
Mic (400 mm, 324 mm),
Mediu (533 mm),
Mare (650 mm);
5) după metoda de fotografiere
Pneumatic,
Hidraulice (pe submarinele moderne),
Pulbere (pe NK mic).
![]() |
Structura TA a unei nave de suprafață este prezentată în Fig. 1.2. În interiorul conductei TA pe toată lungimea sa există patru șine de ghidare.
În interiorul conductei TA (Fig. 1.3), există patru șine de ghidare pe toată lungimea sa.
Distanța dintre șenile opuse corespunde calibrului torpilei. În partea din față a țevii există două inele de etanșare, al căror diametru interior este, de asemenea, egal cu calibrul torpilei. Inelele împiedică străpungerea înainte a fluidului de lucru (aer, apă, gaz) furnizat în partea din spate a tubului pentru a împinge torpila afară din tub.
Pentru toate TA, fiecare tub are un dispozitiv independent pentru tragerea unui foc. Totodata, este asigurata si posibilitatea tragerii salve de la mai multe dispozitive cu un interval de 0,5 - 1 s. Tragerea poate fi trasă de la distanță de la postul principal de comandă al navei sau direct din vehiculul de lansare, manual.
Torpila este trasă prin furnizarea de presiune în exces în partea din spate a torpilei, asigurând o viteză de ieșire a torpilei de ~ 12 m/s.
TA submarinului este staționar, cu o singură conductă. Numărul de tuburi torpilă din compartimentul torpilă al unui submarin este de șase sau patru. Fiecare dispozitiv are capace din spate și din față rezistente, blocate unul pe celălalt. Acest lucru face imposibilă deschiderea capacului din spate în timp ce partea frontală este deschisă și invers. Pregătirea dispozitivului pentru o lovitură include umplerea acestuia cu apă, egalizarea presiunii cu presiunea exterioară și deschiderea capacului frontal.
În primele submarine TA, aerul care împingea torpila a ieșit din țeavă și a plutit la suprafață, formând o bulă mare de aer care a demascat submarinul. În prezent, toate submarinele sunt echipate cu un sistem de tragere a torpilelor (BTS) fără bule. Principiul de funcționare al acestui sistem este că, după ce torpila trece 2/3 din lungimea torpilei, se deschide automat o supapă din partea sa din față, prin care aerul evacuat iese în reținerea compartimentului torpilei.
Pe submarinele moderne, pentru a reduce zgomotul loviturii și a asigura posibilitatea de a trage la adâncimi mari, sunt instalate sisteme hidraulice de tragere. Ca exemplu, un astfel de sistem este prezentat în Fig. 1.4.
Secvența operațiunilor la operarea sistemului este următoarea:
Deschiderea supapei automate de mare (AZK);
Egalizarea presiunii din interiorul TA cu cea din exterior;
Închiderea benzinăriilor;
Deschiderea capacului frontal al TA;
Deschiderea supapei de aer (VK);
Mișcarea pistoanelor;
Mișcarea apei în TA;
Tragerea unei torpile;
Închiderea capacului frontal;
drenaj TA;
Deschiderea capacului din spate al TA;
![]() |
- încărcarea unei torpile de raft;
Închiderea capacului din spate.
1.5. Conceptul de dispozitive de control al tragerii torpilelor
PUTS sunt concepute pentru a genera datele necesare pentru fotografierea țintită. Deoarece ținta se mișcă, este necesar să se rezolve problema întâlnirii unei torpile cu o țintă, adică găsirea punctului preventiv în care ar trebui să aibă loc această întâlnire.
Pentru a rezolva problema (Fig. 1.5) este necesar:
1) detectați ținta;
2) determinați locația sa în raport cu nava atacatoare, adică setați coordonatele țintei - distanța D0 și unghiul de direcție față de KU țintă 0 ;
3) determinați parametrii mișcării țintei (MPT) - cursul Kc și viteza V c;
4) calculați unghiul de plumb j la care trebuie îndreptată torpila, adică calculați așa-numitul triunghi torpilă (prezentat în linii groase în Fig. 1.5). Se presupune că cursul și viteza țintei sunt constante;
5) introduceți informațiile necesare prin TA în torpilă.
detectarea tintelor si determinarea coordonatelor acestora. Țintele de suprafață sunt detectate de stațiile radar (RLS), țintele subacvatice sunt detectate de stațiile hidroacustice (GAS);
2) determinarea parametrilor mișcării țintei. Sunt folosite ca calculatoare sau alte calculatoare;
3) calculul triunghiului torpilelor, de asemenea calculatoare sau alte PSA;
4) transmiterea și introducerea de informații în torpile și monitorizarea datelor introduse în acestea. Acestea pot fi linii de comunicație sincrone și dispozitive de urmărire.
Figura 1.6 prezintă o versiune a sistemului de control, care prevede utilizarea unui sistem electronic, care este unul dintre circuitele sistemului general de control al informațiilor de luptă (CIUS) al navei, ca principal dispozitiv de procesare a informațiilor, și a unui sistem electromecanic ca unul de rezervă. Această schemă este utilizată pe computerele moderne
Torpilele PGESU sunt un tip de motor termic (Fig. 2.1). Sursa de energie în ECS termică este combustibilul, care este o combinație de combustibil și oxidant.
Tipurile de combustibil utilizate în torpilele moderne pot fi:
Multicomponent (combustibil – oxidant – apă) (Fig. 2.2);
Unitar (combustibil amestecat cu oxidant - apă);
pulbere solidă;
![]() |
- solid hidro-reacţionant.
Energia termică a combustibilului este generată ca urmare a unei reacții chimice de oxidare sau descompunere a substanțelor incluse în compoziția acestuia.
Temperatura de ardere a combustibilului este de 3000…4000°C. În acest caz, există posibilitatea de înmuiere a materialelor din care sunt fabricate componentele individuale ale ESU. Prin urmare, apa este furnizată în camera de ardere împreună cu combustibilul, ceea ce reduce temperatura produselor de ardere la 600...800°C. În plus, injectarea de apă dulce mărește volumul amestecului de abur-gaz, ceea ce crește semnificativ puterea ESU.
Primele torpile foloseau combustibil care includea kerosen și aer comprimat ca oxidant. Acest oxidant s-a dovedit a fi ineficient din cauza conținutului scăzut de oxigen. O componentă a aerului, azotul, insolubilă în apă, a fost aruncată peste bord și a provocat o dâră care a demascat torpila. În prezent, oxigenul comprimat pur sau peroxidul de hidrogen cu conținut scăzut de hidrogen sunt utilizați ca agenți de oxidare. În acest caz, produsele de ardere care sunt insolubile în apă aproape nu se formează, iar urma este practic invizibilă.
Utilizarea combustibililor unitari lichizi a făcut posibilă simplificarea sistemului de combustibil al ESU și îmbunătățirea condițiilor de funcționare a torpilelor.
Combustibilii solizi, care sunt unitari, pot fi monomoleculari sau mixti. Acestea din urmă sunt mai des folosite. Acestea constau din combustibil organic, oxidant solid și diverși aditivi. Cantitatea de căldură generată poate fi controlată de cantitatea de apă furnizată. Utilizarea unor astfel de tipuri de combustibil elimină nevoia de a transporta o rezervă de oxidant la bordul torpilei. Acest lucru reduce masa torpilei, ceea ce îi crește semnificativ viteza și raza de acțiune.
Motorul unei torpile cu abur și gaz, în care energia termică este transformată în lucru mecanic de rotație a elicelor, este una dintre principalele sale unități. Determină datele tactice și tehnice de bază ale unei torpile - viteza, raza de acțiune, urmărirea, zgomotul.
Motoarele Torpedo au o serie de caracteristici care se reflectă în designul lor:
Durată scurtă de lucru;
Timpul minim de intrare în regim și consistența strictă a acestuia;
Lucrați într-un mediu acvatic cu contrapresiune ridicată de evacuare;
Greutate și dimensiuni minime cu putere mare;
Consum minim de combustibil.
Motoarele torpilă sunt împărțite în motoare cu piston și turbină. În prezent, acestea din urmă sunt cele mai răspândite (Fig. 2.3).
Componentele energetice sunt introduse într-un generator de abur și gaz, unde sunt aprinse cu un cartuş incendiar. Amestecul vapor-gaz rezultat sub presiune
![]() |
curge pe paletele turbinei, unde, extinzându-se, funcționează. Rotația roții turbinei este transmisă printr-o cutie de viteze și diferențial arborilor elicei interior și extern, rotindu-se în direcții opuse.
Cele mai multe torpile moderne folosesc elice ca elice. Șurubul din față este pe arborele exterior cu rotație la dreapta, cel din spate este pe arborele interior cu rotație la stânga. Datorită acestui fapt, momentele de forță care deviază torpila din direcția dată de mișcare sunt echilibrate.
Eficiența motoarelor este caracterizată de mărimea factorului de eficiență, ținând cont de influența proprietăților hidrodinamice ale corpului torpilei. Coeficientul scade atunci când elicele ating viteza de rotație la care încep palele
cavitație 1 . Una dintre căile de combatere a acestui fenomen dăunător a fost
![]() |
utilizarea de atașamente pentru șuruburi, ceea ce face posibilă obținerea unui dispozitiv de propulsie cu jet de apă (Fig. 2.4).
Principalele dezavantaje ale ECS de tipul luat în considerare includ:
Zgomot ridicat asociat cu un număr mare de mecanisme masive care se rotesc rapid și prezența eșapamentului;
O scădere a puterii motorului și, în consecință, o scădere a vitezei torpilei odată cu creșterea adâncimii, datorită creșterii contrapresiunii la gazele de eșapament;
O scădere treptată a masei torpilei în timpul mișcării sale din cauza consumului de componente energetice;
Căutarea modalităților de eliminare a dezavantajelor enumerate a dus la crearea ECS electric.
2.1.2. Sisteme electrice de control pentru torpile
Sursele de energie ale ESU electrice sunt substanțele chimice (Fig. 2.5).
Sursele de curent chimic trebuie să îndeplinească o serie de cerințe:
Acceptabilitatea curenților mari de descărcare;
Operabilitate într-un interval larg de temperatură;
Autodescărcare minimă în timpul depozitării și fără degajare de gaze;
1 Cavitația este formarea într-o picătură de lichid a cavităților umplute cu gaz, abur sau un amestec al acestora. Bulele de cavitație se formează în locurile în care presiunea din lichid scade sub o anumită valoare critică.
Dimensiuni si greutate mici.
Cele mai utilizate baterii în torpilele moderne de luptă sunt bateriile de unică folosință.
Principalul indicator de energie al unei surse de curent chimic este capacitatea acesteia - cantitatea de energie electrică pe care o poate produce o baterie complet încărcată atunci când este descărcată cu un curent de o anumită putere. Depinde de materialul, designul și valoarea masei active a plăcilor sursă, curent de descărcare, temperatură, electroconcentrație
![]() |
lita, etc.
Pentru prima dată, bateriile plumb-acid (AB) au fost folosite în ECS electric. Electrozii lor: peroxid de plumb (“-”) și plumb pur burete (“+”), au fost plasați într-o soluție de acid sulfuric. Capacitatea specifică a acestor baterii a fost de 8 W h/kg masă, ceea ce a fost nesemnificativ în comparație cu combustibilii chimici. Torpilele cu astfel de baterii aveau viteză și rază redusă. În plus, aceste baterii aveau un nivel ridicat de auto-descărcare, iar acest lucru a necesitat reîncărcarea lor periodică atunci când erau depozitate pe un suport, ceea ce era incomod și nesigur.
Următorul pas în îmbunătățirea surselor de curent chimic a fost utilizarea bateriilor alcaline. În aceste baterii, electrozi de fier-nichel, cadmiu-nichel sau argint-zinc au fost plasați într-un electrolit alcalin. Astfel de surse aveau o capacitate specifică de 5-6 ori mai mare decât sursele de plumb-acid, ceea ce a făcut posibilă creșterea dramatică a vitezei și a razei de acțiune a torpilelor. Dezvoltarea lor ulterioară a dus la apariția bateriilor de unică folosință argint-magneziu care folosesc apa de mare ca electrolit. Capacitatea specifică a unor astfel de surse a crescut la 80 Wh/kg, ceea ce a adus vitezele și raza de acțiune a torpilelor electrice foarte apropiate de cele ale torpilelor cu abur-gaz.
Caracteristicile comparative ale surselor de energie ale torpilelor electrice sunt prezentate în tabel. 2.1.
Tabelul 2.1
Motoarele ESU electrice sunt motoare electrice excitate în serie de curent continuu (EM) (Fig. 2.6).
Majoritatea motoarelor torpilă sunt motoare birotative, în care armătura și sistemul magnetic se rotesc simultan în direcții opuse. Au o putere mai mare și nu necesită diferențial sau cutie de viteze, ceea ce reduce semnificativ zgomotul și crește puterea specifică a ESU.
Propulsoarele ESU electrice sunt similare cu propulsoarele torpilelor cu abur și gaz.
Avantajele ESU considerate sunt:
Zgomot redus;
Putere constantă, independentă de adâncimea de deplasare a torpilei;
Constanța masei torpilei pe toată durata mișcării acesteia.
Dezavantajele includ:
Sursele de energie ale ESU reactive sunt substanțele prezentate în Fig. 2.7.
Sunt încărcături de combustibil realizate sub formă de blocuri cilindrice sau tije, constând dintr-un amestec de combinații ale substanțelor prezentate (combustibil, oxidant și aditivi). Aceste amestecuri au proprietățile prafului de pușcă. Motoarele cu reacție nu au elemente intermediare - mecanisme și elice. Părțile principale ale unui astfel de motor sunt camera de ardere și duza cu jet. La sfârșitul anilor 80, unele torpile au început să folosească combustibili cu hidroreacție - solide complexe pe bază de aluminiu, magneziu sau litiu. Încălzite până la punctul de topire, reacţionează violent cu apa, eliberând cantităţi mari de energie.
2.2. Sisteme de control al mișcării Torpedo
O torpilă în mișcare, împreună cu mediul marin înconjurător, formează un sistem hidrodinamic complex. În timpul mișcării, torpila este afectată de:
Gravitația și forța de plutire;
Impingerea motorului si rezistenta la apa;
Factori de influență externi (valurile mării, modificările densității apei etc.). Primii doi factori sunt cunoscuți și pot fi luați în considerare. Acestea din urmă sunt aleatorii în natură. Ele perturbă echilibrul dinamic al forțelor și deviază torpila de la traiectoria calculată.
Sistemele de control (Fig. 2.8) asigură:
Stabilitatea mișcării torpilelor de-a lungul traiectoriei;
Modificarea traiectoriei torpilei în conformitate cu un program dat;
Ca exemplu, luați în considerare structura și principiul de funcționare a mașinii de adâncime a pendulului burduf prezentate în Fig. 2.9.
Baza dispozitivului este un dispozitiv hidrostatic bazat pe un burduf (țeavă ondulată cu arc) în combinație cu un pendul fizic. Presiunea apei este detectată de capacul burdufului. Este echilibrat de un arc, a cărui elasticitate este stabilită înainte de tragere, în funcție de adâncimea specificată de mișcare a torpilei.
Dispozitivul funcționează în următoarea secvență:
Modificarea adâncimii torpilei față de cea specificată;
Compresia (sau extensia) arcului burdufului;
Mutarea rack-ului;
Rotirea vitezelor;
Rotiți excentricul;
Balancer offset;
Mișcarea supapelor cu bobină;
Mișcarea pistonului de direcție;
Repoziționarea cârmelor orizontale;
Readucerea torpilei la adâncimea stabilită.
Dacă apare ornamentul pentru torpilă, pendulul se abate de la poziția verticală. În acest caz, balansierul se mișcă similar cu cel precedent, ceea ce duce la repoziționarea acelorași cârme.
Dispozitive pentru controlul mișcării unei torpile de-a lungul cursului (KT)
Principiul construcției și funcționării dispozitivului poate fi explicat prin diagrama prezentată în Fig. 2.10.
Baza dispozitivului este un giroscop cu trei grade de libertate. Este un disc masiv cu găuri (indentări). Discul în sine este montat mobil în cadre care formează așa-numita suspensie a cardanului.
În momentul în care torpila este trasă, aerul de înaltă presiune din rezervorul de aer intră în puțurile rotorului giroscopului. În 0,3...0,4 s rotorul atinge 20.000 rpm. O creștere suplimentară a numărului de rotații la 40.000 și menținerea acestora la distanță se realizează prin aplicarea tensiunii rotorului giroscopului, care este armătura unui motor asincron de curent alternativ cu o frecvență de 500 Hz. În acest caz, giroscopul dobândește proprietatea de a menține neschimbată direcția axei sale în spațiu. Această axă este instalată într-o poziție paralelă cu axa longitudinală a torpilei. În acest caz, colectorul de curent al discului cu jumătăți de inele este situat într-un spațiu izolat între jumătățile de inele. Circuitul de alimentare al releului este deschis, contactele releului KP sunt de asemenea deschise. Poziția ventilelor este determinată de un arc.
![]() |
Când o torpilă deviază de la o direcție dată (curs), un disc conectat la corpul torpilei se rotește. Colectorul de curent ajunge pe jumătatea inelului. Curentul începe să curgă prin bobina releului. Contactele Kp se închid. Electromagnetul primește putere și tija lui se mișcă în jos. Distribuitoarele sunt deplasate, mecanismul de cârmă schimbă cârmele verticale. Torpila revine la cursul stabilit.
Dacă pe navă este instalat un tub torpilă fix, atunci când trageți torpile, unghiul de avans j (vezi Fig. 1.5) trebuie adăugat algebric la unghiul de direcție la care se află ținta în momentul salvei ( q3 ). Unghiul rezultat (ω), numit unghiul dispozitivului giroscopic, sau unghiul primei rotații a torpilei, poate fi introdus în torpilă înainte de tragere prin rotirea discului cu jumătate de inele. Acest lucru elimină necesitatea de a schimba cursul navei.
Dispozitive de control al rulării torpilelor (γ)
Rotirea unei torpile este rotirea acesteia în jurul axei sale longitudinale. Motivele rostogolirei sunt circulația torpilei, supragreblarea uneia dintre elice etc. Rotirea duce la devierea torpilei de la cursul dat și deplasările zonelor de răspuns ale sistemului de orientare și siguranța de proximitate.
Dispozitivul de nivelare a ruliului este o combinație de un giro-vertical (un giroscop montat vertical) cu un pendul care se mișcă într-un plan perpendicular pe axa longitudinală a torpilei. Dispozitivul asigură că comenzile γ - eleroanele - sunt deplasate în direcții diferite - „unul împotriva celuilalt” și, astfel, readuce torpila la o valoare de ruliu apropiată de zero.
Dispozitive de manevrare
![]() |
Proiectat pentru manevrarea programatică a unei torpile pe parcursul traiectoriei sale. Deci, de exemplu, în cazul unei rateuri, torpila începe să circule sau să zig-zag, asigurându-se că traversează în mod repetat cursul țintei (Fig. 2.11).
Dispozitivul este conectat la arborele elicei exterior al torpilei. Distanța parcursă este determinată de numărul de rotații ale arborelui. Când se atinge distanța stabilită, începe manevra. Distanța și tipul de traiectorie de manevră sunt introduse în torpilă înainte de tragere.
Precizia stabilizării mișcării torpilelor de-a lungul cursului prin dispozitive de control autonome, având o eroare de ~1% din distanța parcursă, asigură tragerile efective la ținte care se deplasează pe un curs constant și viteză la o distanță de până la 3,5...4 km. La distanțe mari, eficiența fotografierii scade. Atunci când ținta se mișcă cu curs și viteză variabile, precizia fotografierii devine inacceptabilă chiar și la distanțe mai scurte.
Dorința de a crește probabilitatea de a lovi o țintă de suprafață, precum și de a asigura posibilitatea de a lovi un submarin sub apă la o adâncime necunoscută, a dus la apariția în anii '40 a torpilelor cu sisteme de orientare.
2.2.2. Sisteme de orientare
Sistemele de orientare a torpilelor (HSS) oferă:
Detectarea țintelor prin câmpurile lor fizice;
Determinarea poziției țintei față de axa longitudinală a torpilei;
Elaborarea comenzilor necesare pentru mecanismele de direcție;
Îndreptarea unei torpile către o țintă cu precizia necesară pentru a declanșa siguranța de proximitate a torpilei.
SSN crește semnificativ probabilitatea de a atinge o țintă. O torpilă orientată este mai eficientă decât o salvă a mai multor torpile cu sisteme de control autonome. SSN-urile sunt deosebit de importante atunci când trageți în submarine situate la adâncimi mari.
SSN reacționează la câmpurile fizice ale navelor. Câmpurile acustice au cea mai mare gamă de propagare în mediul acvatic. Prin urmare, SSN-urile torpilelor sunt acustice și sunt împărțite în pasive, active și combinate.
SSN pasiv
Sateliții acustici pasivi răspund la câmpul acustic primar al navei - zgomotul acesteia. Ei lucrează pe ascuns. Cu toate acestea, ele reacționează prost la navele cu mișcare lentă (din cauza zgomotului scăzut) și silențioase. În aceste cazuri, zgomotul torpilei în sine poate fi mai mare decât zgomotul țintei.
Capacitatea de a detecta o țintă și de a determina poziția acesteia față de torpilă este asigurată de crearea unor antene hidroacustice (transductoare electroacustice - EAP) cu proprietăți direcționale (Fig. 2.12, a).
Cele mai utilizate metode sunt metodele cu semnal egal și cu amplitudine de fază.
Ca exemplu, să considerăm un SSN folosind metoda fază-amplitudine (Fig. 2.13).
Recepția semnalelor utile (zgomotul unui obiect în mișcare) este efectuată de un EAP, format din două grupuri de elemente care formează un model de radiație (Fig. 2.13, a). În acest caz, dacă ținta se abate de la axa diagramei, două tensiuni de valoare egală, dar deplasate în faza j, acționează la ieșirile EAP. E 1 și E 2. (Fig. 2.13, b).
Dispozitivul de defazare schimbă ambele tensiuni în fază cu același unghi u (de obicei egal cu p/2) și însumează semnalele efective după cum urmează:
E 1+ E’ 2= U 1 și E 2+ E’ 1= U 2.
Ca urmare, tensiunea are aceeași amplitudine, dar fază diferită E 1 și E 2 sunt convertite în două tensiuni U 1 și U 2 din aceeași fază, dar amplitudini diferite (de unde și denumirea metodei). În funcție de poziția țintei față de axa modelului de radiație, puteți obține:
U 1 > U 2 – ținta din dreapta axei EAP;
U 1 = U 2 – tinta pe axa EAP;
U 1 < U 2 – ținta din stânga axei EAP.
Tensiuni U 1 și U 2 sunt amplificate și convertite de detectoare în tensiuni continue U'1 și U’2 din valoarea corespunzătoare și sunt alimentate la dispozitivul de analiză și comandă AKU. Ca acesta din urmă, poate fi utilizat un releu polarizat cu o armătură în poziție neutră (mijloc) (Fig. 2.13, c).
Dacă există egalitate U'1 și U’2 (țintă pe axa EAP), curentul din înfășurarea releului este zero. Ancora este nemișcată. Axa longitudinală a unei torpile în mișcare este îndreptată către țintă. Dacă ținta este deplasată într-o direcție sau alta, un curent în direcția corespunzătoare începe să curgă prin înfășurarea releului. Apare un flux magnetic, care deviază armătura releului și provoacă mișcarea bobinei de direcție. Acesta din urmă asigură deplasarea cârmelor, și de aici rotirea torpilei până când ținta revine pe axa longitudinală a torpilei (la axa modelului direcțional EAP).
CCH-uri active
Sateliții acustici activi răspund la câmpul acustic secundar al navei - semnale reflectate de la navă sau de la traseul acesteia (dar nu la zgomotul navei).
Pe lângă nodurile discutate anterior, acestea trebuie să includă dispozitive de transmisie (generatoare) și de comutare (comutare) (Fig. 2.14). Dispozitivul de comutare asigură comutarea EAP de la emisie la recepție.
Bulele de gaz sunt reflectoare ale undelor sonore. Durata semnalelor reflectate de jetul de trezire este mai mare decât durata celor emise. Această diferență este folosită ca sursă de informații despre CS.
Torpila este trasă cu punctul de țintire deplasat în direcția opusă direcției de mișcare a țintei, astfel încât să ajungă în spatele pupei țintei și să traverseze valul. De îndată ce se întâmplă acest lucru, torpila face o întoarcere către țintă și intră din nou în val la un unghi de aproximativ 300. Aceasta continuă până când torpila trece pe sub țintă. Dacă o torpilă ratează în fața arcului țintei, torpila face o circulație, detectează din nou trezirea și manevrează din nou.
CCH combinat
Sistemele combinate includ atât SSN acustic pasiv, cât și activ, ceea ce elimină dezavantajele fiecăruia separat. SSN-ul modern detectează ținte la distanțe de până la 1500...2000 m. Prin urmare, la tragerea la distanțe mari și mai ales la o țintă cu manevrare ascuțită, devine necesară ajustarea cursului torpilei până când ținta este capturată de SSN. Această sarcină este îndeplinită de sistemele de telecontrol pentru mișcarea torpilelor.
2.2.3. Sisteme de telecontrol
Sistemele de telecontrol (TC) sunt concepute pentru a corecta traiectoria unei torpile de pe o navă purtătoare.
Telecontrolul se realizează prin cablu (Fig. 2.16, a, b).
Pentru a reduce tensiunea firului în timpul mișcării, atât nava, cât și torpila folosesc două vederi care se desfășoară simultan. Pe un submarin (Fig. 2.16, a), vederea 1 este plasată în TA și trasă împreună cu torpila. Este ținut pe loc de un cablu blindat lung de aproximativ treizeci de metri.
Principiul construcției și funcționării sistemului de specificații tehnice este ilustrat în Fig. 2.17. Folosind complexul hidroacustic și indicatorul acestuia, ținta este detectată. Datele obținute privind coordonatele acestei ținte intră în complexul de calcul. Informații despre parametrii de mișcare ai navei dvs. și viteza setată a torpilei sunt, de asemenea, furnizate aici. Complexul de calcul și rezolvare generează cursul torpilei CT și h T este adâncimea mișcării sale. Aceste date sunt introduse în torpilă și se trage un foc.
![]() |
Folosind un senzor de comandă, parametrii actuali CT sunt convertiți și h T într-o serie de semnale de control electric codificate pulsate. Aceste semnale sunt transmise prin cablu către torpilă. Sistemul de control al torpilelor decodifică semnalele primite și le transformă în tensiuni care controlează funcționarea canalelor de control corespunzătoare.
Dacă este necesar, observând poziția torpilei și a țintei pe indicatorul complexului hidroacustic al transportatorului, operatorul, folosind panoul de comandă, poate corecta traiectoria torpilei, îndreptându-l către țintă.
După cum sa menționat deja, la distanțe mari (mai mult de 20 km), erorile de telecontrol (datorite erorilor din sistemul sonar) se pot ridica la sute de metri. Prin urmare, sistemul TU este combinat cu un sistem de orientare. Acesta din urmă este pornit la comanda operatorului la o distanță de 2…3 km de țintă.
Sistemul de specificații tehnice luat în considerare este unilateral. Dacă nava primește informații de la torpilă despre starea instrumentelor de bord ale torpilei, traiectoria mișcării sale și natura manevrei țintei, atunci un astfel de sistem de control va fi bidirecțional. Noi oportunități în implementarea sistemelor de control bidirecțional al torpilelor sunt deschise prin utilizarea liniilor de comunicație cu fibră optică.
2.3. Aprindere torpilă și siguranțe
2.3.1. Accesoriu de aprindere
Aprindetorul (FP) al focosului unei torpile este o combinație a detonatoarelor primare și secundare.
Compoziția ZP asigură detonarea treptată a explozivului BZO, ceea ce crește siguranța manipulării torpilei pregătite în final, pe de o parte, și garantează detonarea fiabilă și completă a întregii încărcături, pe de altă parte.
Detonatorul primar (Fig. 2.18), format dintr-o capsulă de aprindere și o capsulă detonatoare, este echipat cu explozibili foarte sensibili (de inițiere) - fulminat de mercur sau azidă de plumb, care explodează la perforare sau la încălzire. Din motive de siguranță, detonatorul primar conține o cantitate mică de explozivi, insuficiente pentru a exploda încărcătura principală.
![]() |
Detonatorul secundar - cupa de aprindere - conține un exploziv puternic mai puțin sensibil - tetril, hexogen flegmatizat în cantitate de 600...800 g. Această cantitate este deja suficientă pentru a detona întreaga sarcină principală a BZO.
Astfel, explozia se realizează de-a lungul lanțului: siguranță - amorsare de aprindere - amorsare detonator - sticlă de aprindere - încărcătură BZO.
2.3.2. Siguranțe de contact torpilă
Siguranța de contact (HF) a unei torpile este proiectată pentru a perfora amorsa de aprindere a detonatorului primar și, prin urmare, să provoace o explozie a sarcinii principale a BZO în momentul contactului torpilei cu partea țintă.
Siguranțele de contact cu impact (inerțial) sunt cele mai utilizate. Când o torpilă lovește partea laterală a țintei, corpul inerțial (pendulul) se abate de la poziția verticală și eliberează percutorul, care, sub acțiunea arcului principal, se mișcă în jos și perforează amorsa - aprinderea.
Când torpila este în sfârșit pregătită pentru tragere, siguranța de contact este conectată la accesoriul de aprindere și instalată în partea superioară a BZO.
Pentru a evita explozia unei torpile încărcate de la un șoc accidental sau impact cu apă, partea inerțială a siguranței are un dispozitiv de siguranță care blochează percutorul. Opritorul este conectat la un spinner, care începe să se rotească atunci când torpila începe să se miște în apă. După ce torpila a parcurs o distanță de aproximativ 200 m, viermele spinner deblochează percutorul și siguranța intră în poziția de tragere.
Dorința de a influența partea cea mai vulnerabilă a navei - fundul acesteia și, în același timp, de a asigura detonarea fără contact a încărcăturii BZO, care produce un efect distructiv mai mare, a condus la crearea unei siguranțe de proximitate în anii 40.
2.3.3. Siguranțe de proximitate pentru torpile
O siguranță fără contact (NF) închide circuitul siguranței pentru a detona încărcătura BZO în momentul în care torpila trece lângă țintă sub influența unuia sau altui câmp fizic al țintei pe siguranță. În acest caz, adâncimea torpilei anti-navă este setată la câțiva metri mai mare decât pescajul așteptat al navei țintă.
Cele mai utilizate sunt siguranțele de proximitate acustice și electromagnetice.
![]() |
Proiectarea și funcționarea unui NV acustic este ilustrată în Fig. 2.19.
Generatorul de impulsuri (Fig. 2.19, a) produce impulsuri de scurtă durată de oscilații electrice de frecvență ultrasonică, urmând la intervale scurte de timp. Printr-un comutator, acestea sunt furnizate traductoarelor electroacustice (EAT), care convertesc vibrațiile electrice în vibrații acustice ultrasonice, propagăndu-se în apă în zona prezentată în figură.
Când o torpilă trece în apropierea unei ținte (Fig. 2.19, b), de la aceasta din urmă vor fi primite semnale acustice reflectate, care sunt percepute și convertite de EAP în semnale electrice. După amplificare, acestea sunt analizate în actuator și stocate. După ce a primit mai multe semnale reflectate similare la rând, actuatorul conectează sursa de alimentare la accesoriul de aprindere - torpila explodează.
![]() |
Structura și funcționarea unui NV electromagnetic este ilustrată în Fig. 2.20.
Bobina de alimentare (emițătoare) creează un câmp magnetic alternativ. Este percepută de două bobine de arc (receptoare) conectate în direcții opuse, drept urmare diferența lor EMF este egală cu
zero.
Când o torpilă trece lângă o țintă care are propriul câmp electromagnetic, câmpul torpilei este distorsionat. EMF din bobinele receptoare va deveni diferit și va apărea o diferență EMF. Tensiunea crescută este furnizată actuatorului, care furnizează energie dispozitivului de aprindere al torpilei.
Torpilele moderne folosesc siguranțe combinate, care sunt o combinație a unui fuzibil de contact și unul dintre tipurile de siguranțe fără contact.
2.4. Interacțiunea instrumentelor și sistemelor de torpile
pe măsură ce se deplasează de-a lungul traiectoriei
2.4.1. Scopul, principalii parametri tactici și tehnici
torpile abur-gaz și interacțiunea instrumentelor
și sisteme în timpul mișcării lor
Torpilele cu abur și gaz sunt concepute pentru a distruge navele de suprafață, transporturile și, mai rar, submarinele inamice.
Principalii parametri tactici și tehnici ai torpilelor cu abur și gaz, care sunt cei mai utilizați, sunt prezentați în Tabelul 2.2.
Tabelul 2.2
Numele torpilei | Viteză, Gamă |
mișcare la purtător |
torpe da, kg Masa exploziva, kg | Purtător |
înfrângeri |
|||
Intern |
||||||||
70 sau 44 | Turbină | |||||||
Turbină | ||||||||
Turbină | Fara informatii ny | |||||||
Străin |
||||||||
Turbină | ||||||||
Piston urla |
Deschiderea supapei de blocare a aerului (vezi Fig. 2.3) înainte de a trage o torpilă;
O lovitură de torpilă, însoțită de mișcarea sa în TA;
Rabatați înapoi declanșatorul torpilei (vezi Fig. 2.3) cu cârligul declanșatorului în țeavă
tub torpilă;
Deschiderea robinetului mașinii;
Alimentarea cu aer comprimat direct la dispozitivul de direcție și la dispozitivul de nivelare a rolei pentru derularea rotoarelor giroscopice, precum și la reductorul de aer;
Aerul de joasă presiune din cutia de viteze este furnizat către mecanismele de cârmă, care asigură deplasarea cârmelor și eleronanelor, și pentru a deplasa apa și oxidantul din rezervoare;
Furnizarea de apă pentru a înlocui combustibilul din rezervor;
Alimentarea cu combustibil, oxidant și apă la generatorul de abur-gaz;
Aprinderea combustibilului cu un cartus incendiar;
Formarea unui amestec abur-gaz și alimentarea acestuia către paletele turbinei;
Rotirea turbinei și, prin urmare, a torpilei cu șurub;
O torpilă lovește apa și începe să se miște în ea;
Acțiunea automată a adâncimii (vezi Fig. 2.10), a dispozitivului de îndreptare (vezi Fig. 2.11), a dispozitivului de nivelare a ruliului și a mișcării torpilei în apă de-a lungul traiectoriei stabilite;
Contra fluxurile de apă rotesc placa turnantă, care, atunci când torpila trece de 180...250 m, aduce siguranța de impact în poziția de tragere. Acest lucru previne detonarea torpilei pe navă și în apropierea acesteia prin șocuri și impacturi accidentale;
30...40 s după ce torpila este trasă, NV și SSN sunt pornite;
SSN începe să caute CS, emițând impulsuri de vibrații acustice;
După ce a detectat CS (care a primit impulsuri reflectate) și după ce a trecut de el, torpila se întoarce spre țintă (direcția de rotație este introdusă înainte de împușcare);
SSN asigură manevrarea torpilei (vezi Fig. 2.14);
Când o torpilă trece aproape de o țintă sau o lovește, siguranțele corespunzătoare sunt declanșate;
Explozie de torpilă.
2.4.2. Scopul, principalii parametri tactici și tehnici ai torpilelor electrice și interacțiunea dispozitivelor
și sisteme în timpul mișcării lor
Torpilele electrice sunt concepute pentru a distruge submarinele inamice.
Principalii parametri tactici și tehnici ai torpilelor electrice care sunt cei mai utilizați. Arată în tabel. 2.3.
Tabelul 2.3
Numele torpilei | Viteză, Gamă |
motor purtător |
torpe da, kg Masa exploziva, kg | Purtător |
înfrângeri |
|||
Intern |
||||||||
Străin |
||||||||
informație | ||||||||
informație ny | ||||||||
* SCAB - baterie reîncărcabilă argintiu-zinc.
Interacțiunea componentelor torpilei se realizează după cum urmează:
Deschiderea supapei de închidere a cilindrului de înaltă presiune al torpilei;
Închiderea circuitului electric „+” - înainte de tragere;
Tragerea unei torpile, însoțită de deplasarea acesteia în torpilă (vezi Fig. 2.5);
Închiderea contactorului de pornire;
Alimentare cu aer de înaltă presiune către dispozitivul de direcție și dispozitivul de nivelare a rolei;
Furnizare de aer redus în carcasa de cauciuc pentru a deplasa electrolitul din acesta într-o baterie chimică (opțiune posibilă);
Rotirea motorului electric și, prin urmare, a elicelor torpile;
Mișcarea unei torpile în apă;
Acțiunea automată a adâncimii (Fig. 2.10), a dispozitivului de direcție (Fig. 2.11), a dispozitivului de nivelare a ruliului pe traiectoria stabilită a torpilei;
30...40 s după ce torpila este trasă, NV și canalul activ SCH sunt pornite;
Căutați o țintă folosind canalul SSN activ;
Recepționarea semnalelor reflectate și țintirea unei ținte;
Activarea periodică a unui canal pasiv pentru determinarea direcției zgomotului țintă;
Obținerea unui contact sigur cu ținta folosind un canal pasiv, oprirea canalului activ;
Îndreptarea unei torpile către o țintă folosind un canal pasiv;
În cazul pierderii contactului cu ținta, SSN-ul dă o comandă pentru a efectua o căutare și ghidare secundară;
Când o torpilă trece lângă țintă, NV este declanșat;
Explozie de torpilă.
2.4.3. Perspective pentru dezvoltarea armelor torpile
Necesitatea de a îmbunătăți armele torpile este cauzată de îmbunătățirea constantă a parametrilor tactici ai navelor. De exemplu, adâncimea de scufundare a submarinelor nucleare a ajuns la 900 m, iar viteza lor a fost de 40 de noduri.
Pot fi identificate mai multe moduri prin care armele torpile ar trebui îmbunătățite (Fig. 2.21).
Parametrii tactici îmbunătățiți ai torpilelor
Pentru ca o torpilă să atingă o țintă, aceasta trebuie să aibă o viteză de cel puțin 1,5 ori mai mare decât obiectul atacat (75...80 noduri), o rază de croazieră de peste 50 km și o adâncime de scufundare de la minim 1000 m.
Evident, parametrii tactici enumerați sunt determinați de parametrii tehnici ai torpilelor. Prin urmare, soluțiile tehnice trebuie luate în considerare în acest caz.
Creșterea vitezei unei torpile poate fi realizată prin:
Utilizarea unor surse de energie chimică mai eficiente pentru motoarele electrice cu torpile (magneziu-clor-argint, argint-aluminiu, folosind apa de mare ca electrolit).
Crearea sistemelor de control abur-gaz cu ciclu închis pentru torpile antisubmarine;
Reducerea rezistenței apei (lustruirea suprafeței corpului torpilei, reducerea numărului părților sale proeminente, selectarea raportului dintre lungime și diametrul torpilei), deoarece V T este direct proporțional cu rezistența apei.
Introducerea sistemelor de rachete și hidrojet.
Mărirea razei de acțiune a unei torpile DT se realizează în aceleași moduri ca și creșterea vitezei acesteia V T, deoarece DT= VТ t, unde t este timpul de mișcare a torpilei, determinat de numărul de componente energetice ale ECS.
Creșterea adâncimii de cursă a torpilei (sau adâncimea tragerii) necesită întărirea corpului torpilei. Pentru a realiza acest lucru, trebuie folosite materiale mai durabile, cum ar fi aliajele de aluminiu sau titan.
Creșterea probabilității ca o torpilă să atingă o țintă
Aplicare în sistemele de control ale sistemelor de fibră optică
ape Acest lucru permite comunicarea în două sensuri cu torpila
doi, ceea ce înseamnă creșterea cantității de informații despre locație
ținte, crește imunitatea la zgomot a canalului de comunicare cu torpila,
reduceți diametrul firului;
Crearea și utilizarea transformărilor electroacustice în SSN
apelanții, realizate sub formă de rețele de antene, care vor permite
îmbunătățirea procesului de detectare a țintei și găsirea direcției de către o torpilă;
Utilizarea de torpile electronice foarte integrate la bord
tehnologia de calcul, oferind mai eficient
activitatea CSN;
Prin creșterea razei de răspuns a SSN prin creșterea sensibilității acestuia
vigoare;
Reducerea influenței contramăsurilor prin utilizarea -
în torpila dispozitivelor care efectuează spectrale
analiza semnalelor recepţionate, clasificarea şi identificarea acestora
momeli;
Dezvoltarea SSN bazată pe tehnologia infraroșu nu este supusă
nicio influență a interferenței;
Reducerea nivelului propriului zgomot al torpilei prin perfect
motoare (crearea motoarelor electrice fără perii)
motoare de curent alternativ), mecanisme de transmisie de rotație și
elice torpile
Probabilitate crescută de a lovi o țintă
Soluția la această problemă poate fi obținută:
Prin detonarea unei torpile în apropierea părții cele mai vulnerabile (de exemplu,
sub chila) țintei, care este asigurată de munca în echipă
SSN și computer;
Detonând o torpilă la o asemenea distanță de țintă încât
se observă impactul maxim al undei de şoc şi expansiunea
explozia unei bule de gaz rezultată în urma unei explozii;
Crearea unui focos cumulativ (acțiune direcțională);
Extinderea gamei de putere a unui focos nuclear, care
conectat atât cu ținta, cât și cu propria siguranță -
raza ny. Astfel, ar trebui folosită o încărcare cu o putere de 0,01 kt
la o distanță de cel puțin 350 m, 0,1 kt - cel puțin 1100 m.
Creșterea fiabilității torpilelor
Experiența în operarea și utilizarea armelor torpile arată că, după depozitarea pe termen lung, unele torpile nu sunt capabile să-și îndeplinească funcțiile atribuite. Acest lucru indică necesitatea creșterii fiabilității torpilelor, care se realizează:
Creșterea nivelului de integrare a echipamentelor electronice ale torpei -
da. Acest lucru asigură o fiabilitate sporită a dispozitivelor electronice
proprietăți de 5 – 6 ori, reduce volumele ocupate, reduce
costul echipamentului;
Prin crearea de torpile cu un design modular, care permite flexibilitate
pentru sodificare, înlocuiți unitățile mai puțin fiabile cu altele mai fiabile;
Îmbunătățirea tehnologiei de fabricație a dispozitivelor, componentelor și
sisteme de torpile
Tabelul 2.4
Numele torpilei | Viteză, Gamă |
motor vițel Purtător de energie |
torpile, kg Masa exploziva, kg | Purtător |
înfrângeri |
|||
Intern |
||||||||
CCH combinat | ||||||||
SSN combinat, CCH conform KS | ||||||||
Porsche Neva Unitar | SSN combinat, CCH conform KS | |||||||
Fara informatii | ||||||||
Străin |
||||||||
"Barracuda" | Turbină |
Sfârșitul mesei. 2.4
Unele dintre căile luate în considerare au fost deja reflectate într-un număr de torpile prezentate în tabel. 2.4.
3. PROPRIETĂȚI TACTICE ȘI BAZELE UTILIZĂRII LUPTELOR ARMELOR TORPILE
3.1. Proprietățile tactice ale armelor cu torpile
Proprietățile tactice ale oricărei arme sunt un set de calități care caracterizează capacitățile de luptă ale armei.
Principalele proprietăți tactice ale armelor torpile sunt:
1. Gama de torpile.
2. Viteza sa.
3. Adâncimea de deplasare sau adâncimea de tragere a unei torpile.
4. Capacitatea de a provoca daune părții cele mai vulnerabile (subacvatice) a navei. Experiența în utilizarea luptei arată că pentru a distruge o navă mare anti-submarină sunt necesare 1-2 torpile, un crucișător - 3-4, un portavion - 5-7, un submarin - 1-2 torpile.
5. Acțiune ascunsă, care se explică prin zgomot scăzut, lipsă de urme și adâncime mare de mișcare.
6. Eficiență ridicată oferită de utilizarea sistemelor de control de la distanță, care crește semnificativ probabilitatea de a atinge ținte.
7. Capacitatea de a distruge ținte care se mișcă cu orice viteză și submarine care se mișcă la orice adâncime.
8. Pregătire ridicată pentru utilizare în luptă.
Cu toate acestea, alături de proprietățile pozitive, există și unele negative:
1. Timp relativ lung de impact asupra inamicului. De exemplu, chiar și la o viteză de 50 de noduri, o torpilă durează aproximativ 15 minute pentru a ajunge la o țintă situată la 23 km distanță. În această perioadă de timp, ținta are posibilitatea de a manevra și de a folosi contramăsuri (de luptă și tehnice) pentru a se sustrage torpilei.
2. Dificultatea de a distruge o țintă la distanțe scurte și lungi. Pe cele mici - datorită posibilității de a lovi nava care tragă, pe cele mari - datorită gamei limitate de torpile.
3.2. Organizarea și tipurile de antrenament pentru arme torpile
la tragere
Organizarea și tipurile de pregătire a armelor torpile pentru tragere sunt determinate de „Regulile Serviciului Mine” (PMS).
Pregătirea pentru fotografiere este împărțită în:
Pentru preliminar;
Cel final.
Pregătirea preliminară începe cu semnalul: „Pregătiți nava pentru luptă și călătorie”. Se încheie cu punerea în aplicare obligatorie a tuturor acțiunilor reglementate.
Pregătirea finală începe din momentul în care ținta este detectată și desemnarea țintei este primită. Se termină când nava ia poziția de salvă.
Principalele acțiuni efectuate în pregătirea pentru fotografiere sunt prezentate în tabel.
În funcție de condițiile de fotografiere, pregătirea finală poate fi:
Abreviat;
Cu puțină pregătire finală pentru țintirea torpilei, sunt luate în considerare doar direcția și distanța țintei. Unghiul de avans j nu este calculat (j =0).
Cu pregătirea finală scurtată, se ia în considerare direcția față de țintă, distanța și direcția de mișcare a țintei. În acest caz, unghiul de avans j este setat egal cu o valoare constantă (j=const).
În timpul pregătirii finale complete, sunt luate în considerare coordonatele și parametrii mișcării țintei (CPDP). În acest caz, se determină valoarea curentă a unghiului de avans (jTEK).
3.3. Metode de tragere a torpilelor și caracteristicile lor scurte
Există mai multe moduri de a trage torpile. Aceste metode sunt determinate de mijloacele tehnice cu care sunt echipate torpilele.
Cu un sistem de control autonom, fotografierea este posibilă:
1. La locația țintă curentă (NMC), când unghiul de avans j=0 (Fig. 3.1, a).
2. În zona locației probabile a țintei (APTC), când unghiul de avans j = const (Fig. 3.1, b).
3. La locația țintă preventivă (UMC), când j=jTEK (Fig. 3.1, c).
![]() |
În toate cazurile prezentate, traiectoria torpilei este dreaptă. Cea mai mare probabilitate ca o torpilă să atingă o țintă este atinsă în al treilea caz, cu toate acestea, această metodă de tragere necesită timp maxim de pregătire.
Cu telecontrol, atunci când controlul mișcării torpilei este reglat prin comenzi de la navă, traiectoria va fi curbată. În acest caz, este posibilă mișcarea:
1) de-a lungul unei traiectorii care asigură că torpila se află pe linia torpilă-țintă;
2) la punctul de avans cu unghiul de avans reglat conform
pe măsură ce torpila se apropie de țintă.
La homing, se folosește o combinație de sistem de control autonom cu SSN sau telecontrol cu SSN. Prin urmare, înainte de începerea răspunsului SNS, torpila se mișcă în același mod ca cel discutat mai sus și apoi, folosind:
![]() |
O traiectorie de tip catch-up, când continuarea axei torusului este totul
timpul coincide cu direcția către țintă (Fig. 3.2, a).
Dezavantajul acestei metode este că partea torpilă a acesteia
poteca trece în pârâul de veghe, ceea ce înrăutățește condițiile de muncă
sunteți CSN-ul (cu excepția CSN-ului în urma).
2. Așa-numita traiectorie de tip coliziune (Fig. 3.2, b), când axa longitudinală a torpilei formează întotdeauna un unghi constant b cu direcția spre țintă. Acest unghi este constant pentru un anumit SSN sau poate fi optimizat de computerul de bord al torpilei.
Bibliografie
Fundamentele teoretice ale armelor torpile/ , . M.: Voenizdat, 1969.
Lobashinsky. /DOSAAF. M., 1986.
După ce am uitat arma. M.: Voenizdat, 1984.
Arme Sychev/DOSAAF. M., 1984.
Torpilă de mare viteză 53-65: istoria creației // Colecția marine 1998, nr. 5. Cu. 48-52.
Din istoria dezvoltării și utilizării în luptă a armelor torpile
1. Informații generale despre armele cu torpile ……………………………………………… 4
2. Construcția de torpile …………………………………………………………………… 13
3. Proprietăți tactice și elemente de bază ale utilizării în luptă
Conform Lend-Lease. În anii postbelici, dezvoltatorii de torpile din URSS au reușit să-și îmbunătățească semnificativ calitățile de luptă, în urma cărora caracteristicile de performanță ale torpilelor fabricate sovietic au fost îmbunătățite semnificativ.
Torpile marinei ruse din secolul al XIX-lea
Torpila Alexandrovsky
În 1862, inventatorul rus Ivan Fedorovich Aleksandrovsky a proiectat primul submarin rus propulsat de un motor pneumatic. Inițial, barca trebuia să fie înarmată cu două mine legate, care trebuiau eliberate atunci când barca a navigat sub o navă inamică și, ieșind, și-a acoperit corpul. S-a planificat să detoneze minele folosind o siguranță electrică de la distanță.
Complexitatea semnificativă și pericolul unui astfel de atac l-au forțat pe Aleksandrovski să dezvolte un alt tip de armă. În acest scop, el proiectează un proiectil autopropulsat subacvatic, asemănător ca design cu un submarin, dar de dimensiuni mai mici și cu un mecanism de control automat. Aleksandrovski își numește proiectilul o „torpilă autopropulsată”, deși mai târziu în Marina Rusă expresia general acceptată a devenit „mina autopropulsată”.
Torpila Alexandrovsky 1875
Ocupat cu construcția unui submarin, Aleksandrovsky a reușit să-și producă torpilele abia în 1873, când torpilele Whitehead începuseră deja să intre în funcțiune. Primele mostre de torpile Aleksandrovsky au fost testate în 1874 pe radul Kronstadt de Est. Torpilele aveau un corp în formă de trabuc din tablă de oțel de 3,2 mm. Modelul de 24 inch avea un diametru de 610 mm și o lungime de 5,82 m, cel de 22 inch - 560 mm și, respectiv, 7,34 m. Greutatea ambelor variante a fost de aproximativ 1000 kg. Aerul pentru motorul pneumatic a fost pompat într-un rezervor cu un volum de 0,2 m3 sub o presiune de până la 60 de atmosfere. prin cutia de viteze, aer a intrat în motorul cu un singur cilindru, conectat direct la rotorul de coadă. Adâncimea de deplasare a fost reglată folosind balast cu apă, iar direcția de mers era controlată de cârme verticale.
În testele sub presiune parțială în trei lansări, versiunea de 24 de inci a parcurs o distanță de 760 m, menținând o adâncime de aproximativ 1,8 m. Viteza în primele trei sute de metri a fost de 8 noduri, în final - 5 noduri. Teste ulterioare au arătat că, cu o precizie ridicată, se menține adâncimea și direcția de deplasare. Torpila era prea lentă și nu putea atinge o viteză mai mare de 8 noduri nici măcar în versiunea de 22 de inci.
Al doilea model de torpilă Aleksandrovsky a fost construit în 1876 și avea un motor cu doi cilindri mai avansat și, în loc de un sistem de balast pentru menținerea adâncimii, a fost folosit un girostat pentru a controla cârmele orizontale din coadă. Dar când torpila a fost gata pentru testare, Ministerul Naval l-a trimis pe Aleksandrovsky la uzina Whitehead. Familiarizându-se cu caracteristicile torpilelor de la Fiume, Aleksandrovsky a recunoscut că torpilele sale erau semnificativ inferioare celor austriece și a recomandat ca flota să cumpere torpile de la concurenți.
În 1878, torpilele Whitehead și Aleksandrovsky au fost supuse unor teste comparative. Torpila rusă a arătat o viteză de 18 noduri, pierzând doar 2 noduri în fața torpilei lui Whitehead. În concluzia comisiei de testare, s-a concluzionat că ambele torpile au un principiu și calități de luptă similare, dar până atunci licența pentru producția de torpile fusese deja achiziționată și producția de torpile Aleksandrovsky a fost considerată nepotrivită.
Torpile flotei ruse de la începutul secolului al XX-lea și primul război mondial
În 1871, Rusia a reușit să ridice interdicția de a menține o flotă în Marea Neagră. Inevitabilitatea războiului cu Turcia a forțat Ministerul Naval să grăbească reînarmarea flotei ruse, așa că oferta lui Robert Whitehead de a cumpăra o licență pentru producția de torpile din designul său a fost utilă. În noiembrie 1875, a fost pregătit un contract pentru achiziționarea a 100 de torpile Whitehead concepute special pentru Marina Rusă, precum și dreptul exclusiv de a folosi modelele acestora. Ateliere speciale pentru producția de torpile au fost create în Nikolaev și Kronstadt sub licența lui Whitehead. Primele torpile interne au început să fie produse în toamna anului 1878, după începerea războiului ruso-turc.
Barca mea Chesma
La 13 ianuarie 1878, la ora 23:00, transportul minier „Marele Duce Konstantin” s-a apropiat de rada Batum și două dintre cele patru bărci de mină au plecat de pe acesta: „Chesma” și „Sinop”. Fiecare barcă era înarmată cu un tub de lansare și o plută pentru lansarea și transportul torpilelor Whitehead. La aproximativ 02:00 în noaptea de 14 ianuarie, bărcile s-au apropiat la 50-70 de metri de canoniera turcească Intibah, care păzea intrarea în golf. Două torpile trase au lovit aproape mijlocul carenei, nava s-a urcat la bord și s-a scufundat rapid. „Chesma” și „Sinop” s-au întors la transportul minier rusesc fără pierderi. Acest atac a fost prima utilizare cu succes a torpilelor în războiul mondial.
În ciuda comenzii repetate de torpile din Fiume, Ministerul Naval a organizat producția de torpile la uzina de cazane Lessner, la fabrica Obukhov și în atelierele deja existente în Nikolaev și Kronstadt. Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, în Rusia erau produse până la 200 de torpile pe an. Mai mult, fiecare lot de torpile fabricate a fost supus fără greșeli la teste de ochire și abia apoi a intrat în funcțiune. În total, până în 1917, flota rusă a avut 31 de modificări de torpile.
Majoritatea modelelor de torpile au fost modificări ale torpilelor Whitehead, o mică parte din torpile au fost furnizate de fabricile Schwarzkopf, iar în Rusia modelele de torpile au fost dezvoltate în continuare. Inventatorul A.I. Shpakovsky, care a colaborat cu Aleksandrovsky, în 1878 a propus utilizarea unui giroscop pentru a stabiliza cursul unei torpile, neștiind încă că torpilele Whitehead erau echipate cu un dispozitiv „secret” similar. În 1899, locotenentul Marinei Ruse I. I. Nazarov și-a propus propriul design al unui încălzitor de alcool. Locotenentul Danilchenko a dezvoltat un proiect pentru o turbină cu pulbere pentru instalarea pe torpile, iar mecanicii Khudzynsky și Orlovsky și-au îmbunătățit ulterior designul, dar turbina nu a fost acceptată pentru producția de masă din cauza nivelului tehnologic scăzut de producție.
Torpilă Whitehead
Distrugătoarele și torpiloarele rusești cu tuburi de torpilă fixe au fost echipate cu ochiuri ale lui Azarov, iar navele mai grele echipate cu tuburi de torpile rotative au fost echipate cu obiective dezvoltate de șeful unității miniere a Flotei Baltice, A. G. Niedermiller. În 1912, au apărut tuburile de torpilă în serie de la Ericsson și Co. cu dispozitive de control al tragerii torpilelor proiectate de Mihailov. Datorită acestor dispozitive, care au fost utilizate împreună cu obiectivele lui Hertzik, împușcăturile țintite au putut fi efectuate de la fiecare dispozitiv. Astfel, pentru prima dată în lume, distrugătoarele ruse au putut să efectueze foc de grup asupra unei ținte, ceea ce a făcut din ei lideri de necontestat chiar înainte de Primul Război Mondial.
În 1912, o denumire unificată a început să fie utilizată pentru a desemna torpile, constând din două grupuri de numere: primul grup este calibrul rotunjit al torpilei în centimetri, al doilea grup este ultimele două cifre ale anului de dezvoltare. De exemplu, tipul 45-12 reprezenta o torpilă de 450 mm dezvoltată în 1912.
Prima torpilă complet rusă a modelului din 1917, tipul 53-17, nu a avut timp să intre în producția de masă și a servit drept bază pentru dezvoltarea torpilei sovietice 53-27.
Principalele caracteristici tehnice ale torpilelor flotei ruse înainte de 1917
Tabel comparativ al torpilelor flotei ruse până în 1917 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tip | An de dezvoltare | Calibru, mm | Lungime, m | Greutate totală, kg | Masa exploziva, kg | Raza de deplasare, m | Viteza de deplasare, noduri | tipul motorului | Aplicabilitate |
Alexandrovski 24" |
1868 | 610 | 5,82 | 1000 | 762 | 6-8 | 1 cilindru aer |
nu a intrat în serviciu | |
Alexandrovski 22" |
1868 | 560 | 7,34 | 1000 | 10-12 | 1 cilindru aer |
nu a intrat în serviciu | ||
Alexandrovski 24-inch mod. |
1875 | 610 | 6,1 | 18 | 2 cilindri aer |
nu a intrat în serviciu | |||
Whitehead arr. 1876 | 1876 | 381 | 5,73 | 350 | 26 | 400 | 20 | 2 cilindri aer |
|
Whitehead arr. 1880 | 1880 | 381 | 4,56 | 324 | 33 | 400 | 20 | 2 cilindri aer |
bărci de mine |
Whitehead arr. 1882 | 1882 | 355 | 3,35 | 197 | 40 | 550 | 21 | 2 cilindri aer |
|
Whitehead arr. 1886 | 1886 | 381 | 5,52 | 391 | 40 | 600 | 24 | 2 cilindri aer |
armadillos |
Whitehead arr. 1889 tip "B" |
1889 | 381 | 5,52 | 395 | 80 | 600 | 22 | 2 cilindri aer |
|
Whitehead arr. 1889 scrie o" |
1889 | 381 | 5,52 | 420 | 80 | 600 | 25 | 2 cilindri aer |
|
Whitehead arr. 1894 tip "C" |
1894 | 381 | 5,52 | 455 | 80 | 600 | 27 | 3 cilindri aer |
|
Whitehead arr. 1897 tip "C" |
1894 | 381 | 5,2 | 426 | 64 | 400 900 |
30 25 |
3 cilindri aer |
|
Whitehead arr. 1898 tip "L" |
1894 | 381 | 5,18 | 430 | 64 | 400 900 |
30 25 |
3 cilindri aer |
crucișătoare, distrugătoare |
Whitehead arr. 1904 | 1904 | 450 | 5,13 | 648 | 70 | 800 2000 |
33 25 |
3 cilindri aer |
crucișătoare, distrugătoare |
Schwartzkopff B/50 | 1904 | 450 | 3,55 | 390 | 50 | 800 | 24 | 3 cilindri aer |
submarine, crucișătoare, distrugătoare |
Whitehead arr. 1907 | 1907 | 450 | 5,2 | 641 | 90 | 600 1000 2000 |
40 34 27 |
3 cilindri aer |
submarine |
Whitehead arr. 1908 | 1908 | 450 | 5,2 | 650 | 95 | 1000 2000 3000 |
38 34 28 |
4 cilindri aer |
|
Whitehead arr. 1910 tip "L" |
1910 | 450 | 5,2 | 665 | 100 | 1000 2000 3000 4000 |
38 34 29 25 |
4 cilindri aer |
|
45-12 | 1912 | 450 | 5,58 | 810 | 100 | 2000 5000 6000 |
43 30 28 |
2 cilindri aer |
nave de suprafață |
45-15 | 1915 | 450 | 5,2 | 665 | 100 | 2000 5000 6000 |
43 30 28 |
4 cilindri aer |
submarine |
53-17 | 1917 | 533 | 7,0 | 1700 | 265 | 3000 | 32 | 3 cilindri aer |
nu a intrat în serviciu |
Torpile marinei URSS
Torpile cu abur-gaz
Forțele navale ale Armatei Roșii a RSFSR erau înarmate cu torpile rămase din flota rusă. Cea mai mare parte a acestor torpile au fost modelele 45-12 și 45-15. Experiența primului război mondial a arătat că dezvoltarea ulterioară a torpilelor necesită o creștere a încărcăturii lor de luptă la 250 de kilograme sau mai mult, astfel încât torpile de calibru 533 mm au fost considerate cele mai promițătoare. Dezvoltarea modelului 53-17 a fost întreruptă după închiderea fabricii Lessner în 1918. Proiectarea și testarea noilor torpile în URSS a fost încredințată „Biroului Tehnic Special pentru Invenții Militare în scopuri speciale” - Ostekhbyuro, organizat în 1921, condus de inventatorul Vladimir Ivanovici Bekauri. În 1926, fosta fabrică Lessner, numită uzina Dvigatel, a fost transferată la Ostekhburo ca bază industrială.
Pe baza dezvoltărilor existente ale modelelor 53-17 și 45-12, a început proiectarea torpilei 53-27, care a fost testată în 1927. Torpila era universală în desfășurare, dar avea un număr mare de deficiențe, inclusiv o rază autonomă scurtă, motiv pentru care a intrat în serviciu cu nave mari de suprafață în cantități limitate.
Torpile 53-38 și 45-36
În ciuda dificultăților de producție, până în 1938, producția de torpile a fost desfășurată la 4 fabrici: Dvigatel și Voroshilov din Leningrad, Red Progress în regiunea Zaporojie și fabrica nr. 182 din Makhachkala. Testele torpilelor au fost efectuate la trei stații din Leningrad, Crimeea și Dvigatelstroy (în prezent Kaspiysk). Torpila a fost produsă în modificările 53-27l pentru submarine și 53-27k pentru torpiloare.
În 1932, URSS a achiziționat mai multe tipuri de torpile din Italia, inclusiv un model de 21 de inci produs la uzina Fiume, care a primit denumirea 53F. Pe baza torpilei 53-27, folosind componente separate de la 53F, a fost creat modelul 53-36, dar designul său nu a avut succes și au fost construite doar 100 de exemplare ale acestei torpile pe parcursul a 2 ani de producție. Mai de succes a fost modelul 53-38, care a fost în esență o copie adaptată a lui 53F. 53-38 și modificările sale ulterioare, 53-38U și 53-39, au devenit cele mai rapide torpile ale celui de-al Doilea Război Mondial, alături de japonezul Type 95 Model 1 și italianul W270/533.4 x 7.2 Veloce. Producția de torpile de 533 mm a fost lansată la fabricile Dvigatel și No. 182 (Dagdizel).
Pe baza torpilei italiene W200/450 x 5,75 (denumirea 45F în URSS), Institutul Torpilelor Mine (NIMTI) a creat torpila 45-36N, destinată distrugătoarelor din clasa Novik și ca subcalibru pentru tuburile torpilă de 533 mm. a submarinelor. Producția modelului 45-36N a fost lansată la uzina Krasny Progress.
În 1937, Ostekhbyuro a fost lichidat, iar în locul său, a fost creată a 17-a Direcție Principală în Comisariatul Poporului pentru Industrie de Apărare, care includea TsKB-36 și TsKB-39, și în Comisariatul Poporului al Marinei - Torpedo-Mină. Direcția (MTU).
TsKB-39 a efectuat lucrări de creștere a încărcăturii explozive a torpilelor de 450 mm și 533 mm, în urma cărora modelele extinse 45-36NU și 53-38U au început să intre în funcțiune. Pe lângă creșterea letalității lor, torpilele 45-36NU erau echipate cu o siguranță magnetică pasivă fără contact, a cărei creare a început în 1927 la Ostekhbyuro. O caracteristică specială a modelului 53-38U a fost utilizarea unui mecanism de direcție cu un giroscop, care a făcut posibilă schimbarea fără probleme a cursului după lansare, ceea ce a făcut posibilă tragerea într-un „ventilator”.
centrală torpilă a URSS
În 1939, pe baza modelului 53-38, TsKB-39 a început să proiecteze torpila CAT (torpilă acustică autoghidată). În ciuda tuturor eforturilor, sistemul de ghidare acustică a torpilei zgomotoase cu abur și gaz nu a funcționat. Lucrările au fost oprite, dar au fost reluate după ce mostre capturate de torpile orientate T-V au fost livrate la institut. Torpile germane au fost recuperate de pe barca U-250, care a fost scufundată lângă Vyborg. În ciuda mecanismului de autodistrugere cu care germanii și-au echipat torpilele, acestea au putut fi scoase din barcă și livrate la TsKB-39. Institutul a compilat o descriere detaliată a torpilelor germane, care a fost predată designerilor sovietici, precum și Amiralității britanice.
Torpila 53-39, care a intrat în serviciu în timpul războiului, a fost o modificare a modelului 53-38U, dar a fost produsă în cantități extrem de limitate. Problemele cu producția au fost asociate cu evacuarea fabricilor Red Progress la Makhachkala și apoi. împreună cu Dagdizel în Alma-Ata. Ulterior, a fost dezvoltată torpila de manevră de la 53-39 PM, concepută pentru a distruge navele care se deplasează în zigzag anti-torpilă.
Cele mai recente modele de torpile abur-gaz din URSS au fost modelele postbelice 53-51 și 53-56B, echipate cu dispozitive de manevră și o siguranță magnetică activă fără contact.
În 1939, primele mostre de motoare torpile au fost construite pe baza de turbine duble în șase trepte contrarotative. Înainte de începerea Marelui Război Patriotic, aceste motoare au fost testate lângă Leningrad, pe lacul Kopanskoe.
Experimental, turbină cu abur și torpile electrice
În 1936, s-a încercat crearea unei torpile propulsate de turbină, care a fost calculată pentru a atinge o viteză de 90 de noduri, care era de două ori viteza celor mai rapide torpile din acea vreme. S-a planificat să se folosească acid azotic (oxidant) și terebentină drept combustibil. Dezvoltarea a primit numele de cod AST - torpilă cu azot-terebentină. În timpul testării, AST, echipat cu un motor standard cu piston torpilă 53-38, a atins o viteză de 45 de noduri cu o autonomie de până la 12 km. Dar crearea unei turbine care să poată fi găzduită într-un corp de torpilă s-a dovedit imposibilă, iar acidul azotic a fost prea agresiv pentru a fi utilizat în producția de torpile.
Pentru a crea o torpilă fără urme, s-a lucrat pentru a studia posibilitatea utilizării termitei în motoarele convenționale cu ciclu combinat, dar până în 1941 nu a fost posibil să se obțină rezultate încurajatoare.
Pentru a crește puterea motorului, NIMTI a realizat dezvoltări pentru a echipa motoarele torpilă convenționale cu un sistem de îmbogățire cu oxigen. Nu a fost posibilă aducerea acestei lucrări la crearea de prototipuri reale din cauza instabilității extreme și a explozivității amestecului oxigen-aer.
Lucrările de creare a torpilelor electrice s-au dovedit a fi mult mai eficiente. Prima mostră de motor electric pentru torpile a fost creată la Ostekhbyuro în 1929. Dar industria de la acea vreme nu putea furniza suficientă putere pentru bateriile de torpile, așa că crearea modelelor de funcționare de torpile electrice a început abia în 1932. Dar nici măcar aceste mostre nu s-au potrivit marinarilor din cauza zgomotului crescut al cutiei de viteze și a randamentului scăzut al motorului electric produs de uzina Elektrosila.
Rachetă torpilă RAT-52
În anii postbelici, pe baza G7e capturat și ET-80 autohton, a fost stabilită producția de torpile ET-46. Modificările ET-80 și ET-46 cu un sistem de orientare acustică au fost desemnate SAET (torpilă electrică acustică) și, respectiv, SAET-2. Torpila electrică acustică sovietică a intrat în funcțiune în 1950 sub denumirea SAET-50, iar în 1955 a fost înlocuită cu modelul SAET-50M.
În 1894, N.I. Tikhomirov a efectuat experimente cu torpile cu reacție autopropulsate. Creat în 1921, GDL (Gas Dynamic Laboratory) a continuat lucrările la crearea de vehicule cu reacție, dar mai târziu a început să se concentreze doar pe tehnologia rachetelor. După apariția rachetelor M-8 și M-13 (RS-82 și RS-132), NII-3 a primit sarcina de a dezvolta o rachetă torpilă, dar lucrările au început de fapt abia la sfârșitul războiului, la Gidropribor. Institutul Central de Cercetare. A fost creat modelul RT-45, iar apoi versiunea sa modificată RT-45-2 pentru armarea torpiloarelor. RT-45-2 a fost planificat să fie echipat cu o siguranță de contact, iar viteza sa de 75 de noduri nu lăsa practic nicio șansă de a evita atacul său. După sfârșitul războiului, lucrările la torpile de rachete au continuat în cadrul proiectelor Pike, Tema-U, Luch și alte proiecte.
Torpile de aviație
În 1916, parteneriatul dintre Șchetinin și Grigorovici a început construcția primului bombardier torpilă special cu hidroavion GASN din lume. După mai multe zboruri de probă, departamentul naval a fost gata să plaseze o comandă pentru construirea a 10 avioane GASN, dar izbucnirea revoluției a distrus aceste planuri.
În 1921, testele torpilelor de aeronave circulante bazate pe modelul Whitehead mod. 1910 tip "L". Odată cu formarea Ostekhbyuro, lucrările la crearea unor astfel de torpile au continuat; acestea au fost proiectate pentru a fi aruncate dintr-o aeronavă la o altitudine de 2000-3000 m. Torpilele au fost echipate cu parașute, care au fost aruncate după stropire și a început torpila. a se mișca în cerc. Pe lângă torpile pentru căderi la mare altitudine, au fost efectuate teste pe torpile VVS-12 (pe baza 45-12) și VVS-1 (pe baza 45-15), care au fost aruncate de la o înălțime de 10-20 de metri de un avion YuG-1. În 1932, prima torpilă de aviație sovietică TAB-15 (o torpilă care aruncă torpile de aviație la mare altitudine), destinată eliberării din MDR-4 (MTB-1), ANT-44 (MTB-2), R-5T și plutitor. -aeronava montata, a fost dat in productie TB-1 (MR-6). Torpila TAB-15 (fostă VVS-15) a fost prima torpilă din lume concepută pentru bombardarea la mare altitudine și putea circula în cerc sau într-o spirală care se desfășoară.
Bombardier-torpilă R-5T
VVS-12 a intrat în producție de masă sub denumirea TAN-12 (torpilă de avion cu lansare de torpile joase), care urma să fie aruncată de la o înălțime de 10-20 m cu o viteză de cel mult 160 km/h. Spre deosebire de torpila de mare altitudine, TAN-12 nu era echipat cu un dispozitiv de manevră după ce a fost aruncat. O trăsătură distinctivă a torpilelor TAN-12 a fost sistemul de suspensie la un unghi predeterminat, care a asigurat intrarea optimă a torpilei în apă fără utilizarea unui stabilizator de aer voluminos.
Pe lângă torpilele de 450 mm, s-au lucrat la crearea torpilelor de avioane de calibrul 533 mm, care au fost desemnate TAN-27 și TAV-27 pentru eliberare la mare altitudine și, respectiv, convențională. Torpila SU avea un calibru de 610 mm și era echipată cu un dispozitiv de semnal luminos pentru controlul traiectoriei, iar cea mai puternică torpilă a aeronavei era torpila SU de calibrul 685 mm cu o încărcătură de 500 kg, care era destinată distrugerii navelor de luptă.
În anii 1930, torpilele aeronavelor au continuat să fie îmbunătățite. Modelele TAN-12A și TAN-15A aveau un sistem ușor de parașută și au intrat în funcțiune sub denumirile 45-15AVO și 45-12AN.
Il-4T cu torpilă 45-36AVA.
Pe baza torpilelor de pe nave 45-36, Marina NIMTI a proiectat torpilele aeronavelor 45-36AVA (aviația de mare altitudine Alferova) și 45-36AN (torpilele de aruncare a torpilelor de aviație la altitudine joasă). Ambele torpile au început să intre în serviciu în 1938-1939. Deși nu au existat probleme cu torpila de mare altitudine, introducerea 45-36AN a întâmpinat o serie de probleme asociate cu lansarea. Avionul de bază DB-3T cu bombardiere torpilă a fost echipat cu un dispozitiv de suspensie T-18 voluminos și imperfect. Până în 1941, doar câteva echipaje stăpâneau să elibereze torpile folosind T-18. În 1941, pilotul de luptă, maiorul Sagayduk a dezvoltat un stabilizator de aer, care consta din patru plăci întărite cu benzi metalice. În 1942, a fost pus în funcțiune stabilizatorul de aer AN-42, dezvoltat de Marina NIMTI, care era o țeavă lungă de 1,6 m care a fost aruncată după torpila stropită. Datorită utilizării stabilizatorilor, a fost posibilă creșterea înălțimii de cădere la 55 m și a vitezei la 300 km/h. În timpul războiului, modelul 45-36AN a devenit principala torpilă de aviație a URSS, care a fost echipată cu bombardiere torpiloare T-1 (ANT-41), ANT-44, DB-3T, Il-2T, Il-4T, R. -5T și Tu-2T.
Suspendarea torpilei cu reacție RAT-52 pe Il-28T
În 1945, a fost dezvoltat un stabilizator inel ușor și eficient CH-45, care a făcut posibilă eliberarea torpilelor în orice unghi de la o înălțime de până la 100 m la viteze de până la 400 km/h. Torpilele modificate cu stabilizatorul CH-45 au fost desemnate 45-36 AM. iar în 1948 au fost înlocuite cu modelul 45-36ANU, echipat cu dispozitivul Orbi. Datorită acestui dispozitiv, torpila putea manevra și ajunge la țintă la un unghi prestabilit, care a fost determinat de o vizor de avion și introdus în torpilă.
În 1949, dezvoltarea torpilelor experimentale propulsate de rachete Shchuka-A și Shchuka-B, echipate cu motoare cu propulsie lichidă, era în curs de desfășurare. Torpilele puteau fi aruncate de la o înălțime de până la 5000 m, după care motorul rachetei era pornit, iar torpila putea zbura la o distanță de până la 40 km și apoi se scufunda în apă. De fapt, aceste torpile erau o simbioză între o rachetă și o torpilă. Shchuka-A a fost echipat cu un sistem de ghidare radio, Shchuka-B a fost echipat cu homing radar. În 1952, pe baza acestor dezvoltări experimentale, a fost creată și pusă în funcțiune torpila aeronavei cu reacție RAT-52.
Ultimele torpile de avioane cu abur și gaz ale URSS au fost 45-54VT (parașuta la mare altitudine) și 45-56NT pentru eliberarea la joasă altitudine.
Principalele caracteristici tehnice ale torpilelor URSS
Tabel comparativ al torpilelor URSS | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tip | An de dezvoltare | Calibru, mm | Lungime, m | Greutate totală, kg | Masa exploziva, kg | Raza de deplasare, m | Viteza de deplasare, noduri | tipul motorului | Notă |
53-27 | 1927 | 533 | 7,0 | 1710 | 265 | 3700 | 45 | ciclu combinat 270 CP | torpilă universală |
53-36 | 1936 | 533 | 7,0 | 1700 | 300 | 4000 8000 |
43,5 33 |
abur-gaz | |
45-36N | 1936 | 450 | 5,7 | 935 | 200 | 3000 6000 |
41 32 |
abur-gaz | distrugătoare din clasa Novik |
45-36NU | 1939 | 450 | 6,0 | 1028 | 284 | 3000 6000 |
41 32 |
abur-gaz | versiune ponderată 45-36N |
45-36AVA | 1939 | 450 | 5,7 | 935 | 200 | 4000 | 39 | abur-gaz | aviație la mare altitudine |
45-36AN | 1939 | 450 | 5,7 | 935 | 200 | 4000 | 39 | abur-gaz | aviaţie |
45-36 AM | 1939 | 450 | 5,7 | 935 | 200 | 4000 | 39 | abur-gaz | aviaţie |
45-36ANU | 1939 | 450 | 5,7 | 935 | 200 | 4000 | 39 | abur-gaz | aviație la mare altitudine |
53-38 | 1938 | 533 | 7,2 | 1615 | 300 | 4000 8000 10000 |
44,5 34,5 30,5 |
abur-gaz | |
53-38U | 1939 | 533 | 7,4 | 1725 | 400 | 4000 8000 10000 |
44,5 34,5 30,5 |
abur-gaz | versiunea ponderată 53-38 |
53-39 | 1939 | 533 | 7,5 | 1780 | 317 | 4000 8000 10000 |
51 39 34 |
abur-gaz | |
ET-80 | 1939 | 533 | 7,5 | 1800 | 400 | 4000 | 29 | electro | submarine |
ET-46 | 1946 | 533 | 7,45 | 1810 | 450 | 6000 | 31 | electro | submarine |
SAET | 1945 | electro | experimental | ||||||
SAET-2 | 1947 | electro | experimental | ||||||
SAET-50 | 1950 | 533 | 7,45 | 1650 | 375 | 4000 | 23 | electro | submarine |
SAET-50M | 1955 | 533 | 7,45 | 1650 | 375 | 6000 | 29 | electro | submarine |
TAV-15 | 1932 | 450 | 1180 | 132 | 3000 | 29 | abur-gaz | aviație la mare altitudine | |
TAN-12 | 1932 | 450 | 5,58 | 848 | 116 | 3000 | 29 | abur-gaz | aviaţie |
53-51 | 1951 | 533 | 7,6 | 1875 | 300 | 4000 8000 |
51 39 |
||
RT-45-2 | 1945 | 450 | 500 | 250 | 2000 | 75 | LRE | experimental |
Motoare torpilă: ieri și azi
OJSC „Institutul de Cercetare din Morteplotekhniki” rămâne singura întreprindere din Federația Rusă care realizează dezvoltarea la scară largă a centralelor termice.
În perioada de la înființarea întreprinderii până la mijlocul anilor ’60. atenția principală a fost acordată dezvoltării motoarelor cu turbină pentru torpile anti-navă cu o rază de funcționare a turbinelor la adâncimi de 5-20 m. Torpilele anti-submarine au fost apoi proiectate numai pentru energie electrică. În legătură cu condițiile de utilizare a torpilelor anti-navă, cerințele importante pentru centralele electrice au fost puterea maximă posibilă și stealth vizual. Cerința de invizibilitate vizuală a fost îndeplinită cu ușurință prin utilizarea combustibilului cu două componente: kerosen și o soluție cu conținut scăzut de apă de peroxid de hidrogen (HPV) cu o concentrație de 84%. Produșii de ardere au conținut vapori de apă și dioxid de carbon. Evacuarea produselor de ardere peste bord a fost efectuată la o distanță de 1000-1500 mm de comenzile torpilelor, în timp ce aburul s-a condensat și dioxidul de carbon s-a dizolvat rapid în apă, astfel încât produsele de combustie gazoasă nu numai că nu au ajuns la suprafața apei. , dar nici nu a afectat cârmele și elicele torpile.
Puterea maximă a turbinei realizată pe torpila 53-65 a fost de 1070 kW și a asigurat deplasarea la o viteză de aproximativ 70 de noduri. A fost cea mai rapidă torpilă din lume. Pentru a reduce temperatura produselor de ardere a combustibilului de la 2700-2900 K la un nivel acceptabil, apa de mare a fost injectată în produsele de ardere. În etapa inițială a lucrărilor, sărurile din apa de mare au fost depuse în partea de curgere a turbinei și au dus la distrugerea acesteia. Acest lucru s-a întâmplat până când au fost găsite condiții pentru o funcționare fără probleme care minimizau efectul sărurilor de apă de mare asupra performanței motorului cu turbină cu gaz.
În ciuda tuturor beneficiilor energetice ale peroxidului de hidrogen ca oxidant, pericolul crescut de incendiu și explozie în timpul funcționării a dictat căutarea utilizării unor oxidanți alternativi. Una dintre opțiunile pentru astfel de soluții tehnice a fost înlocuirea MPV-ului cu oxigen gazos. Motorul cu turbină dezvoltat la întreprinderea noastră a fost păstrat, iar torpila, desemnată 53-65K, a fost operată cu succes și nu a fost scoasă din serviciul Marinei până în prezent. Refuzul de a folosi MPV în termocentralele cu torpile a dus la necesitatea derulării a numeroase proiecte de cercetare pentru găsirea de noi combustibili. Datorită apariției la mijlocul anilor ’60. submarinele nucleare cu viteze mari subacvatice, torpile anti-submarine cu energie electrică s-au dovedit a fi ineficiente. Prin urmare, odată cu căutarea de noi combustibili, au fost explorate noi tipuri de motoare și cicluri termodinamice. Cea mai mare atenție a fost acordată creării unei instalații cu turbine cu abur care funcționează într-un ciclu Rankine închis. În etapele de testare preliminară atât a unităților de banc, cât și a unităților offshore, cum ar fi o turbină, un generator de abur, un condensator, pompe, supape și întregul sistem, a fost utilizat combustibil: kerosen și MPW, iar în versiunea principală - combustibil solid hidroreacționat. , care are indicatori mari de energie și performanță .
Instalația turbinei cu abur a fost dezvoltată cu succes, dar lucrările la torpilă au fost oprite.
În anii 1970-1980. S-a acordat multă atenție dezvoltării instalațiilor cu turbine cu gaz cu ciclu deschis, precum și unui ciclu combinat care folosește un ejector în sistemul de evacuare a gazelor la adâncimi mari de operare. Ca combustibil au fost folosite numeroase formulări de monopropelent lichid de tip Otto-Fuel II, inclusiv cele cu aditivi metalici pentru combustibil, precum și utilizarea unui oxidant lichid pe bază de perclorat de hidroxil amoniu (HAP).
O soluție practică a fost crearea unei unități de turbină cu gaz cu ciclu deschis folosind combustibil de tip Otto-Fuel II. Un motor cu turbină cu o putere de peste 1000 kW a fost creat pentru o torpilă de atac de calibrul 650 mm.
La mijlocul anilor 1980. Pe baza rezultatelor cercetării efectuate, conducerea întreprinderii noastre a decis să dezvolte o nouă direcție - dezvoltarea motoarelor cu piston axial folosind combustibil de tip Otto-Fuel II pentru torpile universale de calibru 533 mm. În comparație cu motoarele cu turbină, motoarele cu piston au o dependență mai slabă a eficienței de adâncimea cursei torpilei.
Din 1986 până în 1991 Pentru o torpilă universală de calibru 533 mm a fost creat un motor cu piston axial (modelul 1) cu o putere de aproximativ 600 kW. A trecut cu succes toate tipurile de teste pe bancă și pe mare. La sfârșitul anilor 1990, din cauza scăderii lungimii torpilei, un al doilea model al acestui motor a fost creat prin modernizare în ceea ce privește simplificarea designului, creșterea fiabilității, eliminarea materialelor rare și introducerea multimodului. Acest model de motor este adoptat în designul de serie al torpilei universale de orientare la adâncime.
În 2002, Institutul de Cercetare Științifică JSC din Morteplotekhniki a fost încredințat pentru crearea unei centrale electrice pentru o nouă torpilă anti-submarină ușoară de calibrul 324 mm. După analizarea diferitelor tipuri de motoare, cicluri termodinamice și carburanți, s-a făcut alegerea, ca și pentru o torpilă grea, în favoarea unui motor cu piston axial cu ciclu deschis folosind combustibil de tip Otto-Fuel II.
Cu toate acestea, la proiectarea motorului, a fost luată în considerare experiența punctelor slabe ale designului motorului cu torpilă grea. Noul motor are un design cinematic fundamental diferit. Nu există elemente de frecare pe calea de alimentare cu combustibil a camerei de ardere, ceea ce elimină posibilitatea unei explozii de combustibil în timpul funcționării. Părțile rotative sunt bine echilibrate, iar antrenările unităților auxiliare sunt simplificate semnificativ, ceea ce a dus la o reducere a activității vibrațiilor. A fost introdus un sistem electronic pentru reglarea ușoară a consumului de combustibil și, în consecință, a puterii motorului. Practic nu există regulatoare sau conducte. Cu o putere a motorului de 110 kW pe toată gama de adâncimi necesare, la adâncimi mici permite dublarea puterii, menținând în același timp performanța. O gamă largă de parametri de funcționare a motorului îi permite să fie utilizat în torpile, anti-torpile, mine autopropulsate, contramăsuri hidroacustice, precum și în vehicule subacvatice autonome în scopuri militare și civile.
Toate aceste realizări în domeniul creării centralelor cu torpile au fost posibile datorită prezenței complexelor experimentale unice la OJSC „Institutul de Cercetare din Morteplotekhniki”, create atât pe cont propriu, cât și pe cheltuiala fondurilor guvernamentale. Complexele sunt situate pe o suprafață de aproximativ 100 mii m2. Acestea sunt prevăzute cu toate sistemele necesare de alimentare cu energie, inclusiv cu aer, apă, azot și sisteme de combustibil de înaltă presiune. Complexele de testare includ sisteme pentru reciclarea produselor de ardere solide, lichide și gazoase. Complexele au standuri pentru testarea prototipurilor și motoarelor cu turbină și pistoane la scară largă, precum și a motoarelor de alte tipuri. În plus, există standuri pentru testarea combustibililor, camerelor de ardere, diverse pompe și dispozitive. Standurile sunt dotate cu sisteme electronice de control, măsurare și înregistrare a parametrilor, observare vizuală a obiectelor testate, precum și sisteme de alarmă și protecție a echipamentelor.
Torpilele cu abur și gaz, fabricate pentru prima dată în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, au început să fie utilizate în mod activ odată cu apariția submarinelor. Submarinerii germani au avut un succes deosebit în acest sens, scufundând 317 nave comerciale și militare cu un tonaj total de 772 de mii de tone numai în 1915. În anii interbelici au apărut versiuni îmbunătățite care puteau fi folosite de aeronave. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, bombardierele cu torpilă au jucat un rol uriaș în confruntarea dintre flotele părților în conflict.
Torpilele moderne sunt echipate cu sisteme de orientare și pot fi echipate cu focoase cu diverse încărcări, până la atomice. Ei continuă să folosească motoare cu abur și gaz create ținând cont de cele mai recente progrese tehnologice.
Istoria creației
Ideea de a ataca navele inamice cu proiectile autopropulsate a apărut în secolul al XV-lea. Primul fapt documentat au fost ideile inginerului italian da Fontana. Cu toate acestea, nivelul tehnic de atunci nu permitea crearea de mostre de lucru. În secolul al XIX-lea, ideea a fost rafinată de Robert Fulton, care a inventat termenul „torpilă”.
În 1865, un proiect pentru o armă (sau, așa cum o numeau atunci, o „torpilă autopropulsată”) a fost propus de inventatorul rus I.F. Alexandrovski. Torpila era echipată cu un motor care funcționează cu aer comprimat.
Cârmele orizontale au fost folosite pentru a controla adâncimea. Un an mai târziu, un proiect similar a fost propus de englezul Robert Whitehead, care s-a dovedit a fi mai agil decât colegul său rus și i-a brevetat dezvoltarea.
Whitehead a fost cel care a început să folosească girostatul și sistemul de propulsie coaxială.
Primul stat care a adoptat o torpilă a fost Austro-Ungaria în 1871.
În următorii 3 ani, torpilele au intrat în arsenalele multor puteri navale, inclusiv Rusia.
Dispozitiv
O torpilă este un proiectil autopropulsat care se deplasează prin apă sub influența energiei propriei centrale electrice. Toate componentele sunt amplasate în interiorul unui corp alungit de oțel cu secțiune transversală cilindrică.
În partea capului corpului există o încărcătură explozivă cu dispozitive care asigură detonarea focosului.
Următorul compartiment conține o alimentare cu combustibil, al cărei tip depinde de tipul de motor instalat mai aproape de pupa. Secțiunea de coadă conține o elice, cârme de adâncime și direcție, care pot fi controlate automat sau de la distanță.
Principiul de funcționare al centralei electrice a unei torpile abur-gaz se bazează pe utilizarea energiei unui amestec de abur-gaz într-o mașină sau turbină cu mai multe cilindri cu piston. Este posibil să se utilizeze combustibil lichid (în principal kerosen, mai rar alcool), precum și combustibil solid (încărcătură de pulbere sau orice substanță care eliberează un volum semnificativ de gaz la contactul cu apa).
Când utilizați combustibil lichid, există o rezervă de oxidant și apă la bord.
Arderea amestecului de lucru are loc într-un generator special.
Deoarece în timpul arderii amestecului temperatura atinge 3,5-4,0 mii de grade, există riscul distrugerii carcasei camerei de ardere. Prin urmare, apa este furnizată în cameră, reducând temperatura de ardere la 800°C și mai jos.
Principalul dezavantaj al torpilelor timpurii cu o centrală electrică cu abur și gaz a fost traseul clar vizibil al gazelor de eșapament. Acesta a fost motivul apariției torpilelor cu instalație electrică. Mai târziu, oxigenul pur sau peroxidul de hidrogen concentrat a fost folosit ca agent de oxidare. Datorită acestui fapt, gazele de evacuare sunt complet dizolvate în apă și practic nu există nicio urmă de mișcare.
Când se utilizează un combustibil solid format din unul sau mai multe componente, nu este necesară utilizarea unui oxidant. Datorită acestui fapt, greutatea torpilei este redusă, iar formarea mai intensă a gazului de combustibil solid asigură o creștere a vitezei și a autonomiei.
Motorul folosit este turbina cu abur echipate cu cutii de viteze planetare pentru a reduce viteza arborelui elicei.
Principiul de funcționare
Pe torpile de tip 53-39, înainte de utilizare, trebuie să setați manual parametrii pentru adâncimea mișcării, cursul și distanța aproximativă până la țintă. După aceasta, este necesar să deschideți supapa de siguranță instalată pe conducta de alimentare cu aer comprimat către camera de ardere.
Când torpila trece prin tubul de lansare, supapa principală se deschide automat și aerul începe să curgă direct în cameră.
În același timp, kerosenul începe să fie pulverizat prin duză și amestecul rezultat este aprins cu ajutorul unui dispozitiv electric. O duză suplimentară instalată în cameră furnizează apă proaspătă din rezervorul de bord. Amestecul este alimentat într-un motor cu piston, care începe să rotească elicele coaxiale.
De exemplu, torpilele germane G7a cu abur și gaz utilizează un motor cu 4 cilindri echipat cu o cutie de viteze pentru a antrena elice coaxiale care se rotesc în sens opus. Arborele sunt goale, instalate unul în celălalt. Utilizarea șuruburilor coaxiale permite echilibrarea momentelor de deformare și menținerea cursului specificat de mișcare.
În timpul pornirii, o parte din aer este furnizată către mecanismul de rotație al giroscopului.
După ce partea capului începe să intre în contact cu fluxul de apă, începe rotația rotorului siguranței compartimentului de luptă. Siguranța este echipată cu un dispozitiv de întârziere, care asigură că lovitorul este armat în poziția de tragere după câteva secunde, timp în care torpila se va deplasa la 30-200 m de locul de lansare.
Abaterea torpilei de la cursul dat este corectată de rotorul giroscopului, care acționează asupra sistemului de tije conectat la mașina de acționare a cârmelor. Acționările electrice pot fi folosite în locul tijelor. Eroarea în adâncimea cursei este determinată de un mecanism care echilibrează forța arcului cu presiunea coloanei de lichid (hidrostat). Mecanismul este conectat la actuatorul de direcție în adâncime.
Când focosul lovește corpul navei, acetoarele distrug amorsele, care provoacă detonarea focosului. Torpilele germane G7a din seria ulterioară au fost echipate cu un detonator magnetic suplimentar, care a fost declanșat atunci când a fost atinsă o anumită intensitate a câmpului. Un foc similar a fost folosit din 1942 pe torpilele sovietice 53-38U.
Caracteristicile comparative ale unor torpile submarine ale celui de-al Doilea Război Mondial sunt prezentate mai jos.
Parametru | G7a | 53-39 | Mk.15mod 0 | Tip 93 |
---|---|---|---|---|
Producător | Germania | URSS | STATELE UNITE ALE AMERICII | Japonia |
Diametrul carcasei, mm | 533 | 533 | 533 | 610 |
Greutate încărcată, kg | 280 | 317 | 224 | 610 |
Tip exploziv | TNT | TGA | TNT | - |
Raza maxima, m | până la 12500 | până la 10000 | până la 13700 | până la 40000 |
Adâncimea de lucru, m | până la 15 | până la 14 | - | - |
Viteza de deplasare, noduri | pana la 44 | până la 51 | până la 45 | pana la 50 |
Direcționare
Cea mai simplă tehnică de ghidare este programarea cursului mișcării. Cursul ține cont de deplasarea liniară teoretică a țintei în timpul necesar pentru a acoperi distanța dintre nava atacată și cea atacată.
O schimbare vizibilă a vitezei sau a cursului navei atacate duce la trecerea torpilei. Situația este parțial salvată prin lansarea mai multor torpile într-un model „ventilator”, ceea ce face posibilă acoperirea unei game mai mari. Dar o astfel de tehnică nu garantează lovirea țintei și duce la un consum excesiv de muniție.
Înainte de Primul Război Mondial, s-au încercat crearea de torpile cu corectarea cursului printr-un canal radio, fire sau alte metode, dar nu a ajuns la producția de masă. Un exemplu este torpila lui John Hammond cel Tânăr, care folosea lumina reflectorului unei nave inamice pentru orientare.
Pentru a oferi îndrumare, sistemele automate au început să fie dezvoltate în anii 1930.
Primele au fost sisteme de ghidare bazate pe zgomotul acustic emis de elicele navei atacate. Problema este țintele cu zgomot redus, fundalul acustic din care poate fi mai mic decât zgomotul elicelor torpilei în sine.
Pentru a elimina această problemă, a fost creat un sistem de ghidare bazat pe semnalele reflectate de la carena navei sau jetul de trezi creat de aceasta. Pentru a regla mișcarea unei torpile, pot fi utilizate tehnici de telecontrol bazate pe fire.
focos
Sarcina de luptă situată în capul corpului constă dintr-o încărcătură explozivă și fuzibile. Modelele timpurii de torpile utilizate în Primul Război Mondial foloseau un exploziv monocomponent (de exemplu, piroxilină).
Pentru detonare a fost folosit un detonator primitiv instalat în arc. Tragerea atacatorului era asigurată doar într-o gamă restrânsă de unghiuri, aproape de impactul perpendicular al torpilei asupra țintei. Ulterior, s-au folosit mustăți conectate la percutor, care au extins gama acestor unghiuri.
În plus, au început să fie instalate siguranțe inerțiale, care au fost declanșate în momentul unei încetiniri bruște a mișcării torpilei. Utilizarea unor astfel de detonatoare a necesitat introducerea unei siguranțe, care era un rotor rotit de un flux de apă. Când utilizați siguranțe electrice, rotorul este conectat la un generator miniatural care încarcă o bancă de condensatoare.
O explozie de torpilă este posibilă numai la un anumit nivel de încărcare a bateriei. Această soluție a oferit protecție suplimentară navei atacatoare împotriva autodetonării. Până la începutul celui de-al Doilea Război Mondial, au început să fie utilizate amestecuri multicomponente cu capacitate distructivă crescută.
Astfel, torpila 53-39 folosește un amestec de TNT, hexogen și pulbere de aluminiu.
Utilizarea sistemelor subacvatice de protecție împotriva exploziilor a dus la apariția siguranțelor care asigurau detonarea unei torpile în afara zonei de protecție. După război, au apărut modele echipate cu focoase nucleare. Prima torpilă sovietică cu un focos nuclear, modelul 53-58, a fost testată în toamna anului 1957. În 1973, a fost înlocuit cu modelul 65-73, calibrul 650 mm, capabil să transporte o sarcină nucleară cu o putere de 20 kt.
Utilizarea în luptă
Primul stat care a folosit noua armă în acțiune a fost Rusia. Torpilele au fost folosite în timpul războiului ruso-turc din 1877-78 și au fost lansate de pe bărci. Al doilea război major care a folosit torpile a fost războiul ruso-japonez din 1905.
În timpul Primului Război Mondial, armele au fost folosite de toți beligeranții nu numai în mări și oceane, ci și în comunicațiile fluviale. Utilizarea pe scară largă de către Germania a submarinelor a dus la pierderi grele în flotele comerciale Antantei și Aliate. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, au început să fie folosite versiuni îmbunătățite de arme, echipate cu motoare electrice și sisteme de ghidare și manevrare îmbunătățite.
Fapte curioase
Torpile mai mari au fost dezvoltate pentru a transporta focoase mari.
Un exemplu de astfel de arme este torpila sovietică T-15, care cântărea aproximativ 40 de tone cu un diametru de 1500 mm.
Arma trebuia folosită pentru a ataca coasta SUA cu încărcături termonucleare cu un randament de 100 de megatone.
Video