Подводные лодки проекта 671: «Ёрш»

Содержание

Введение………………………………………………………………………...…3

1 Транспортные реакторы: атомные суда, ледоколы и подводные лодки…….4

2 Атомный ракетный крейсер "Петр Великий": технические характеристики.8

3 Подводные лодки проекта 671: «Ёрш»……………………………………….11

Заключение……………………………………………………………………….14

Список используемой литературы……………………………………………...15

Введение

Ядерный реактор — это устройство, в котором осуществляется управляемая цепная ядерная реакция, сопровождающаяся выделением энергии. Первый ядерный реактор построен в декабре 1942 года в США под руководством Э. Ферми. В Европе первым ядерным реактором стала установка Ф-1. Она была запущена 25 декабря 1946 года в Москве под руководством И. В. Курчатова[1].

К 1978 году в мире работало уже около сотни ядерных реакторов различных типов. Составными частями любого ядерного реактора являются: активная зона с ядерным топливом, обычно окруженная отражателем нейтронов, теплоноситель, система регулирования цепной реакции, радиационная защита, система дистанционного управления. Основной характеристикой ядерного реактора является его мощность.

Для управления реактором используют стержни, вводимые в активную зону, изготовленные из материалов, сильно поглощающих нейтроны и/или раствор борной кислоты, в определённой концентрации добавляемый в теплоноситель (борное регулирование). Движение стержней управляется специальными механизмами, работающими по сигналам от оператора и аппаратуры автоматического регулирования нейтронного потока. На случай различных аварийных ситуаций в каждом реакторе предусмотрено экстренное прекращение цепной реакции, осуществляемое сбрасыванием в активную зону специальных аварийных стержней — система аварийной защиты.

Транспортный реактор – это энергетический реактор, предназначенный для использования в качестве источника энергии для движения транспортного средства, на котором он установлен.[2]

1 Транспортные реакторы: атомные суда, ледоколы и подводные лодки

На транспортных судах, ледоколах и подводных лодках ядерные реакторы уже нашли практическое воплощение в качестве силовых установок.

Внедрение атомного привода на водном транспорте не встречает принципиальных технических препятствий. Почти на всех типах морских судов, начиная с определенного минимального водоизмещения, можно без особого труда заменить обычные судовые машины атомной силовой установкой. При этом с увеличением единичной мощности такой установки ее удельная мощность (т. е. отношение мощности к весу) возрастает, тогда как у современных судовых двигателей на обычном топливе это отношение остается приблизительно постоянным.

Само собой разумеется, что экипаж и пассажиры на судах или подводных лодках с атомным двигателем должны быть надежно защищены от проникающего нейтронного и гамма-излучения. Интенсивность излучения с расстоянием падает, поэтому ядерный реактор размещают в носовой или кормовой части судна за бетонным или свинцовым экраном. Остальными пятью защитными стенами служат морская вода (с трех сторон и снизу) и атмосферный воздух (сверху). Но такая защита годится только в открытом море.

Дополнительную защиту образуют двойные окружающие реактор со всех сторон; между ними оставлено пустое пространство шириной 3-3,6 м. При кратковременной стоянке судна в порту или при сближении в море с другим судном пространство между стенками заполняют морской водой, которую потом можно для облегчения судна снова откачать в море через палубу. В портах, где предполагается длительная стоянка атомных судов, приходится строить постоянные бетонные пятистенные доки; судно заходит в док той своей частью, где находится ядерный реактор, и только в таком положении может оставаться у причала, не вызывая опасности для окружения. Устранение пяти стен из тех шести, которые окружают обычный ядерный реактор, позволяет намного уменьшить его собственный, бесполезный для транспортных целей вес.

Первым в мире атомным судном мирного назначения стал советский ледокол "Ленин", спущенный на воду в 1959 г. На нем установлены три независимых ядерных реактора, в достаточной мере обеспечивающих надежность. Два из них работают постоянно, а третий включается при плавании в тяжелых льдах либо на время осмотра или ремонта одного из первых двух.

Мощность двигателей ледокола 33 МВт (44 тыс. л. с,), водоизмещение 16 тыс. т, длина 134 м, ширина 27,6 м. На каждую тонну приходится по 3 л. с., поэтому не удивительно, что скорость судна в чистой воде достигает 18 узлов (33 км/ч), а при плавании во льдах толщиной до 2,5 м-2 узла (3,7 км/ч). Ледокол может трижды совершить кругосветное плавание, не заходя в порты и не загружаясь топливом. Обычному ледоколу для этого потребовалось бы 30-40 тыс. т топлива, тогда как атомный расходует лишь несколько килограммов. Атомный ледокол позволительно сравнить и с плавучей электростанцией, которая способна снабжать энергией город с полумиллионным населением. Многолетний опыт эксплуатации ледокола "Ленин" и других судов подтвердил целесообразность применения атомного привода именно на судах подобного типа. Поэтому в 1975 г. на трассы Северного морского пути вышел еще более крупный и мощный советский ледокол "Арктика", а затем еще один такой же, получивший название "Сибирь", 17 сентября 1977 г. ледокол "Арктика" достиг Северного полюса.

"Арктика" и "Сибирь" - самые совершенные ледоколы в мире. В их создании принимали участие свыше 100 научно-исследовательских и проектных организаций, около 300 заводов. По сравнению с ледоколом "Ленин" было модернизировано более 40 основных механизмов и систем, включая силовые установки. О значительном прогрессе может свидетельствовать сравнение основных параметров.

Важнейшим параметром, характеризующим качество ледокола, является напор на ледовый панцирь, т. г. отношение давления переднего киля (в тоннах силы) к ширине судна (в метрах). У ледокола "Ленин" этот параметр равен 12,3, у "Арктики" - 17,1.

Среди судов с атомными двигателями успешно зарекомендовали себя не только ледоколы.

Однако эксплуатация судов с атомным приводом для обычного коммерческого судоходства нередко сопряжена с серьезными проблемами. Сошлемся на пример американского грузопассажирского судна "Саванна", постройка которого обошлась в полмиллиарда долларов. Его спустили на воду в 1962 г., но из-за частых неполадок 12 оно часто возвращалось в порт только на резервном дизельном двигателе. Многие порты из соображений безопасности отказывались допускать его к причалу, когда там находились другие суда.

Однако первое западногерманское атомное судно "Отто Ган" благополучно доставляет руду и зерно в Роттердам, где оно получило разрешение на нормальную швартовку. В Японии в 1973 г. вышло в море первое атомное судно "Муцу".

Крупные атомные надводные корабли, построенные для военных целей, с каждым годом теряют свою эффективность, будучи легкой целью для ракетного оружия и быстроходных атомных подводных лодок. Именно таковы американские корабли: крейсер "Лонг-Бич", фрегат "Бейнбридж" и крупнейший в мире авианосец "Энтерпрайз". Они имеют среднюю скорость около 50 км/ч при внушительных размерах, а потому уязвимы для баллистических ракет. Авианосец "Энтерпрайз" получил недобрую известность участием в войне против Вьетнама. В 1969 г. во время маневров на корабле вспыхнул сильный пожар, во время которого погибло 26 моряков. Ремонт обошелся в 20 млн. долл.

Первой атомной подводной лодкой, получившей широкую известность, был американский "Наутилус", названный в честь знаменитого корабля капитана Немо. Кстати, Жюль Верн предугадал, что источник энергии для генераторов будет совмещен с двигателями корабля. Строительство "Наутилуса" стоило 50 млн. долл. В 1958 г. лодка достигла Северного полюса и за 96 ч преодолела под водой 3300 км от мыса Барроу на Аляске до восточных берегов Гренландии. Для классических подводных лодок это было недостижимо. Другие американские атомные подводные лодки с успехом повторяли полярное плавание "Наутилуса", а в конце сентября 1962 г. лодка "Скейт" встретилась на полюсе - когда-то недоступной точке земного шара - с лодкой "Си Дрэгон"; они совместно маневрировали подо Л1дом и потом всплыли на поверхность. Несколькими днями раньше на полюсе уже побывала советская подводная лодка "Ленинский комсомол".

Выдающиеся рекорды поставили атомные подводные лодки и в продолжительности плавания под водой. Так, лодка "Тритон" повторила в 1960 г. кругосветный маршрут Магеллана, проведя под водой в общей сложности 83 с половиной суток. Очевидно, с точки зрения техники этот рекорд не трудно было бы превзойти, но, по-видимому, сдерживающим фактором является психическое состояние команды после долгого и непрерывного пребывания в тесных помещениях лодки, глубоко под водой.

Атомные подводные лодки находят и "гражданское" применение, которое в будущем, вероятно, станет основным. Они в значительной мере способствовали изучению морского дна и океанских глубин, геологическим исследованиям под толстой ледяной шапкой арктических вод. Наряду с современными средствами геологической разведки они способны оказать неоценимую помощь в использовании минеральных богатств морского дна. Они позволят обнаруживать и поднимать затонувшие суда в самых тяжелых условиях, откроют новые богатые промысловые районы, которые до сих пор были спрятаны за арктическими льдами от рыболовных флотилий. Эксплуатация таких подводных лодок даст возможность человечеству освоить мировой океан уже не только с поверхности. 

2 Атомный ракетный крейсер "Петр Великий": технические характеристики

Тяжелый атомный ракетный крейсер (ТАРКР) "Петр Великий" предназначен для поражения крупных надводных целей, защиты морских соединений от атак с воздуха и подводных лодок противника в удаленных районах морей и океанов. Является флагманом Северного флота ВМФ РФ[3].

В 1952-1954 годах в СССР было принято решение создать новый ракетно-ядерный флот. В 1964 году было начато проектирование отечественного боевого надводного корабля, имеющего практически неограниченную дальность хода. Первоначально планировалось создать 8000-тонный противолодочный корабль с ядерной энергетической установкой. Однако после появления в конце 60-х годов подводных лодок ВМС США с межконтинентальными ракетами и атомными энергетическими установками было решено для борьбы с ними создать оперативные соединения противолодочных кораблей. Для обеспечения боевой устойчивости корабельных противолодочных групп потребовалось создание более крупного многоцелевого крейсера в отличие от ранее проектируемого. Так родился проект 1144 тяжелого атомного ракетного крейсера.

По проекту 1144 на Балтийском заводе построены четыре тяжелых атомных ракетных крейсера: "Киров" (с 1992 года - "Адмирал Ушаков"), "Фрунзе" (с 1992 года - "Адмирал Лазарев"), "Калинин" (с 1992 года - "Адмирал Нахимов") и "Петр Великий". Эти суда имеют на вооружении практически все виды боевых и технических средств, созданных для военных надводных кораблей.

К строительству последнего корабля серии - "Петр Великий" (при закладке именовался "Куйбышев", потом - "Юрий Андропов") - завод приступил в 1986 году. Через 10 лет крейсер ушел на ходовые испытания. В соответствии с планом государственных испытаний ходовая программа выполнялась в суровых условиях Заполярья. В 1998 году атомный крейсер был передан флоту.

ТАРКР "Петр Великий" является дальнейшим развитием ударных ракетных крейсеров. В отличие от своих предшественников ТАРКР имеет повышенную автономность плавания, оснащен более эффективными гидроакустическими средствами, противолодочным оружием и крылатыми ракетами.

Технические данные:

1.   Водоизмещение: cтандартное - 24 300 тонн, полное - 26 190 тонн

2.   Скорость: полный ход - 31 узел, экономный - 18 узлов

3.   Автономность: 60 суток

4.   Габариты: длина - 251 метров, ширина - 28,5 метра, осадка - 10,3 метра

5.   Экипаж: 760 человек.

Главная энергетическая установка крейсера оснащена двумя реакторами на быстрых нейтронах тепловой мощностью по 300 Мвт и двумя вспомогательными нефтяными паровыми котлами. Сопряжение ядерных реакторов с нефтяными пароперегревателями увеличивает общую мощность установки и тем самым скорость корабля. На корабле также установлены: 8 парогазогенераторов, 4 электростанции суммарной мощностью 18 тысяч кВт, 2 турбины по 75 тысяч лошадиных сил.

Основу вооружения составляют противокорабельные сверхзвуковые ракеты "Гранит" П-700 (3М-45) ("Shipwreck"). На крейсере 20 ПКР "Гранит" установлены под верхней палубой, с углом возвышений 60 градусов.

Корабельные боевые системы включают: боевой информационный центр; систему радиосвязи; систему спутниковой связи; системы управления огнём ПКР, комплексов РБУ-1000 и "Удав-1"; радиолокационные станции: РЛС обзора, РЛС обнаружения низколетящих и надводных целей, РЛС управления огнём корабельных систем ПВО - две, РЛС управления огнём 30-мм артустановок - четыре, навигационная РЛС - две; а также активную, пассивную акустические системы и электронную измерительную систему.

Противовоздушное зенитно-ракетное и артиллерийское вооружение "Петра Великого" cостоит из ЗРК С-300Ф с 48 ракетами 48Н6, С-300ФМ с 46 ракетами 48Н6Е2, систему ПВО "Кинжал", ЗРК "Кортик" с АК-630 и артустановку АК-130.

На крейсере "Петр Великий" дополнительно установлен носовой комплекс С-300ФМ "Форт-М".

Противолодочное вооружение крейсера укомплектовано ракетными противолодочной системой "Водопад-НК" и противоторпедной "Удав-1", ракетно-бомбовыми установками РБУ?1000 и вертолетами Ка-27ПЛ.