Các đường viền bên ngoài của con thuyền đã được gia công tại TsAGI, được thử nghiệm trên nhiều mô hình trong các bể của Viện Nghiên cứu Trung ương Leningrad. Krylov. Và, ngoài sự xuất sắc về kỹ thuật và nhiều cải tiến quan trọng đối với tàu chiến, tàu ngầm hạt nhân còn có vẻ đẹp khác thường.
Đến năm 1990, tất cả (trừ một) tàu ngầm hạt nhân của dự án 705 đã được rút khỏi hạm đội, đã phục vụ ít hơn đáng kể so với khoảng thời gian mà chúng được tính toán. Chiếc cuối cùng, K-123, ngừng hoạt động vào năm 1997.
Thuyền đua
Ảnh: Các tàu ngầm hạt nhân Đề án 705, nhờ vào đường nét và tỷ lệ công suất trên trọng lượng, rất năng động và cực kỳ cơ động. Con thuyền có khả năng tăng tốc hết tốc lực trong một phút và quay hết một vòng với tốc độ tối đa trong 42 giây. Cô ấy có thể "treo đuôi" tàu ngầm hạt nhân giả của kẻ thù trong nhiều giờ (có trường hợp thực tế khi chiếc thuyền này truy đuổi tàu ngầm hạt nhân NATO ở Bắc Đại Tây Dương trong 20 giờ). Hơn nữa, con thuyền thậm chí có thể thoát khỏi một quả ngư lôi bắn về hướng của nó!
Năm 1959, khi tàu ngầm hạt nhân đầu tiên của Liên Xô (NPS) Leninsky Komsomol, được chế tạo theo dự án Leningrad SKB-143 (nay là SPMBM Malachite), đã ra khơi, và việc chế tạo một loạt các tàu tương tự đang được tiến hành. ở Severodvinsk, chuyên gia hàng đầu của cùng SKB A.B.? Petrov đã đề xuất chế tạo một "Tàu ngầm chiến đấu tốc độ cao cỡ nhỏ". Ý tưởng này rất phù hợp: những chiếc thuyền như vậy là cần thiết để săn tàu ngầm - tàu sân bay mang tên lửa đạn đạo với điện tích hạt nhân, sau đó bắt đầu được tích cực chế tạo dựa trên kho dự trữ của kẻ thù tiềm tàng. Vào ngày 23 tháng 1960 năm 705, Ủy ban Trung ương và Hội đồng Bộ trưởng đã phê duyệt dự án, được đánh số 1956 ("Lira"). Ở các nước NATO, chiếc thuyền này được gọi là "Alfa" (Alfa). Viện sĩ A.P.?Aleksandrov, V.A. Anh ta là một người đàn ông tài năng với số phận rất khó khăn: bảy năm trong Gulag, và sau khi được thả - lệnh cấm nhập cảnh vào Leningrad. Một kỹ sư đóng tàu giàu kinh nghiệm đã làm việc trong một xưởng sản xuất nút ở Malaya Vishera và chỉ đến năm 143, ông mới có thể quay trở lại Leningrad, đến SKB-645. Ông bắt đầu với công việc Phó trưởng thiết kế tàu ngầm hạt nhân Đề án XNUMX (kinh nghiệm này hóa ra lại rất hữu ích đối với Rusanov).
Trận chiến với titan
Mục đích của tàu ngầm mới đã xác định các yêu cầu cơ bản - tốc độ và khả năng cơ động cao, thủy lực hoàn hảo, vũ khí mạnh mẽ. Để đáp ứng hai yêu cầu đầu tiên, con thuyền phải có kích thước và trọng lượng cực kỳ nhỏ, các đặc tính thủy động lực học cao nhất của thân tàu và một nhà máy điện mạnh phù hợp với các kích thước giới hạn. Không thể làm được điều này nếu không có các giải pháp không chuẩn. Titan được chọn làm vật liệu chính cho vỏ tàu cũng như nhiều cơ cấu, đường ống dẫn và phụ kiện của nó - kim loại này nhẹ gần như gấp đôi và đồng thời cứng hơn thép, ngoài ra nó còn có khả năng chống ăn mòn tuyệt đối và thấp từ tính. Tuy nhiên, nó khá thất thường: nó chỉ được hàn trong môi trường khí trơ - argon, rất khó cắt nó, nó có hệ số ma sát cao. Ngoài ra, không thể sử dụng titan khi tiếp xúc trực tiếp với các bộ phận làm bằng kim loại khác (thép, nhôm, đồng thau, đồng): trong nước biển, nó tạo thành một cặp điện hóa với chúng, gây ra sự ăn mòn phá hủy các bộ phận làm bằng kim loại khác. Cần phải phát triển các loại thép hợp kim cao và đồng đặc biệt, và các chuyên gia từ Viện Nghiên cứu Luyện kim và Hàn Trung ương (Prometheus) và Viện Nghiên cứu Công nghệ Đóng tàu Trung ương đã khắc phục được các thủ thuật titan này. Kết quả là, một chiếc tàu cỡ nhỏ có lượng choán nước dưới nước là 3000 tấn đã được tạo ra (mặc dù khách hàng là Hải quân nhất quyết yêu cầu giới hạn 2000 tấn).
Tôi phải nói rằng ngành đóng tàu Liên Xô đã có kinh nghiệm chế tạo tàu ngầm từ titan. Năm 1965, tại Severodvinsk, một tàu ngầm hạt nhân thuộc dự án 661 với thân tàu bằng titan đã được chế tạo (trong một bản sao duy nhất). Chiếc thuyền này, được gọi là "Cá vàng" (một gợi ý về giá trị tuyệt vời của nó), cho đến ngày nay vẫn giữ kỷ lục về tốc độ dưới nước - trong các cuộc thử nghiệm trên biển, nó cho thấy 44,7 hải lý / giờ (khoảng 83 km / h).
Những đổi mới vững chắc
Một sự đổi mới triệt để khác là quy mô của phi hành đoàn. Trên các tàu ngầm hạt nhân khác (cả Liên Xô và Mỹ), 80-100 người đang phục vụ, và trong điều kiện tham chiếu cho dự án 705, số 16 được đặt tên, và chỉ các sĩ quan. Tuy nhiên, trong quá trình thiết kế, số lượng thủy thủ đoàn trong tương lai tăng lên và cuối cùng đạt 30 người, bao gồm XNUMX kỹ thuật viên trung chuyển và một thủy thủ, người được giao vai trò quan trọng là đầu bếp và người dọn dẹp bán thời gian (ban đầu người ta cho rằng nhiệm vụ của một đầu bếp sẽ được thực hiện bởi một bác sĩ của tàu). Để kết hợp một đội nhỏ như vậy với một số lượng lớn vũ khí và các cơ chế, con thuyền phải được tự động hóa rất nghiêm túc. Sau đó, các thủy thủ thậm chí còn gọi những chiếc thuyền của dự án 705 là "máy tự động".
Lần đầu tiên ở nước này (và có lẽ trên thế giới), tự động hóa toàn cầu bao gồm mọi thứ: điều khiển chuyển động của tàu, sử dụng vũ khí, nhà máy điện chính, tất cả các hệ thống tàu nói chung (ngâm, đi lên, cắt, thiết bị có thể thu vào, thông gió, vân vân.). Một trong những vấn đề quan trọng và rất gây tranh cãi trong việc phát triển các hệ thống tự động hóa (điều này đã được thực hiện bởi một số viện nghiên cứu và phòng thiết kế, bao gồm Viện nghiên cứu trung tâm "Aurora", "Granite", "Agat") là sự lựa chọn của tần số hiện tại cho mạng điện của tàu. Các tùy chọn 50 và 400 Hz đã được xem xét, mỗi tùy chọn đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Quyết định cuối cùng ủng hộ 400 Hz được đưa ra tại cuộc họp kéo dài ba ngày của các nhà lãnh đạo của một số tổ chức liên quan đến chủ đề này, với sự tham gia của ba viện sĩ. Việc chuyển đổi sang tần số tăng gây ra nhiều vấn đề về sản xuất, nhưng nó giúp giảm đáng kể kích thước của các thiết bị và dụng cụ điện.
Vũ khí
Lần đầu tiên, các ống phóng ngư lôi khí nén thủy lực được lắp đặt trên tàu ngầm hạt nhân Đề án 705, cung cấp khả năng bắn trong toàn bộ phạm vi độ sâu ngâm. Sáu ống phóng ngư lôi và 18 ngư lôi, có tính đến tốc độ và khả năng cơ động của thuyền, khiến nó trở thành đối thủ nặng ký của tàu ngầm NATO.
trái tim nguyên tử
Chưa hết, sự đổi mới chính quyết định số phận của toàn bộ dự án là việc lựa chọn nhà máy điện chính của con tàu. Đó là một lò phản ứng neutron nhanh nguyên tử nhỏ gọn (FN) với chất làm mát kim loại lỏng (LMC). Điều này cho phép tiết kiệm khoảng 300 tấn dịch chuyển do nhiệt độ hơi nước cao hơn và do đó, hiệu suất tuabin tốt hơn.
Tàu ngầm đầu tiên trên thế giới có lò phản ứng kiểu này là tàu ngầm hạt nhân Seawolf của Mỹ (1957). Thiết kế không thành công lắm, trong quá trình thử nghiệm trên biển, mạch chính bị giảm áp với giải phóng natri. Do đó, vào năm 1958, các lò phản ứng được thay thế bằng lò làm mát bằng nước và quân đội Hoa Kỳ không còn bắt đầu tiếp xúc với các lò phản ứng trên LMT. Ở Liên Xô, họ thích sử dụng chì-bismuth nấu chảy làm chất làm mát, chất này ít xâm thực về mặt hóa học hơn nhiều so với natri. Nhưng chiếc tàu ngầm hạt nhân K-1963 được chế tạo vào năm 27 cũng không may mắn: vào tháng 1968 năm 19, trong chiến dịch, mạch điện chính của một trong hai lò phản ứng bị đứt. Thủy thủ đoàn đã nhận được liều phóng xạ khổng lồ, 1961 người chết, và con thuyền được đặt tên là "Nagasaki" (biệt danh "Hiroshima" đã được K-1982 đặt vào năm 27). Chiếc tàu ngầm hạt nhân bị nhiễm phóng xạ đến mức không thể sửa chữa được, và kết quả là vào tháng XNUMX năm XNUMX, nó bị ngập ngoài khơi bờ biển đông bắc Novaya Zemlya. Đối với "danh hiệu" của nó, trí thông minh hải quân được thêm vào "mãi mãi dưới nước." Nhưng ngay cả sau thảm kịch K-XNUMX, Liên Xô vẫn quyết định không từ bỏ ý tưởng hấp dẫn về việc sử dụng lò phản ứng LMC trên tàu ngầm hạt nhân; các kỹ sư và nhà khoa học vẫn tiếp tục cải tiến chúng dưới sự hướng dẫn của Viện sĩ Leipunsky.
Hai tổ chức đã đảm nhận việc phát triển nhà máy điện chính cho dự án thứ 705. Cục thiết kế Podolsk "Gidropress" đã tạo ra một đơn vị hai phần BM-40 / A với hai máy bơm tuần hoàn. Gorky OKBM đã phát hành cài đặt OK-550, cũng là khối một, nhưng có mạch sơ cấp phân nhánh và ba máy bơm tuần hoàn. Trong tương lai, cả hai cách lắp đặt đều được sử dụng trên các tàu ngầm hạt nhân của dự án 705: OK-550 được lắp đặt trên các thuyền đóng ở Leningrad (bốn tàu) và BM-705 / A được lắp đặt trên ba thuyền đóng ở Severodvinsk theo phiên bản 40K. của dự án. Cả hai cài đặt đều cung cấp năng lượng cho trục tuabin lên tới 40??000 mã lực, giúp có thể phát triển tốc độ 40 hải lý/giờ quy định trong điều kiện tham chiếu.
Hoàn toàn tự động
Để điều khiển tàu ngầm với lực lượng thủy thủ đoàn rất hạn chế gồm 30 người vào thời điểm đó, nhiều hệ thống tự động hóa đã được phát triển để giữ cho tất cả các cơ chế của con tàu được kiểm soát. Sau đó, các thủy thủ thậm chí còn đặt cho những chiếc thuyền này biệt danh là "tự động".
thuyền dài nhất
Tổng cộng có 705 tàu ngầm hạt nhân Đề án 64 đã được chế tạo, chúng trở thành những chiếc tàu nối tiếp đầu tiên trên thế giới được trang bị lò phản ứng LMC. Chiếc thuyền đầu tiên, K-1968, được đặt lườn vào tháng 70 năm 1971 trong cùng một nhà thuyền cũ nơi tàu tuần dương Aurora nổi tiếng được chế tạo 145 năm trước đó, được bàn giao cho Hải quân vào tháng 1974 năm 64. Các vấn đề chính của hoạt động thử nghiệm có liên quan đến lò phản ứng, về cơ bản khác với nước áp suất nổi tiếng. Thực tế là hợp kim chì-bismuth kết tinh ở +XNUMX°C và trong quá trình vận hành lò phản ứng với LMC như vậy, trong mọi trường hợp không được phép giảm nhiệt độ trong mạch sơ cấp xuống giá trị này. Đó là kết quả của việc không tuân thủ điều kiện này trong các đường ống của một và sau đó là vòng thứ hai của mạch sơ cấp mà các phích cắm bắt đầu xuất hiện từ sự tan chảy đông đặc, không thể trở lại trạng thái lỏng được nữa. Có một "con dê" của nhà máy tạo hơi nước, kèm theo sự giảm áp suất của mạch sơ cấp và ô nhiễm phóng xạ của con thuyền, lúc đó đang neo đậu tại căn cứ của nó. Rõ ràng là lò phản ứng đã bị hủy hoại không thể cứu vãn và con thuyền không thể ra khơi được nữa. Kết quả là vào tháng XNUMX năm XNUMX, nó bị rút khỏi hạm đội và sau một thời gian dài tranh luận, nó được cắt thành hai phần, mỗi phần được quyết định sử dụng để huấn luyện phi hành đoàn và thử nghiệm công nghệ mới. Mũi thuyền đã được kéo đến Leningrad, còn đuôi tàu với khoang lò phản ứng vẫn ở Severodvinsk tại nhà máy đóng tàu Zvyozdochka. Ở cùng một nơi, một cây thánh giá màu đen của bộ ổn định đuôi tàu K-XNUMX bị cắt với các bánh lái ngang và dọc vẫn còn như một tượng đài thương tiếc. Trong số các thủy thủ và thợ đóng tàu, có một câu đố vui về "chiếc thuyền dài nhất thế giới" trong một thời gian dài.
Đời thực
Việc chế tạo loạt tàu vốn đang được tiến hành tích cực ở Leningrad và Severodvinsk đã bị đình chỉ, nhưng được tiếp tục vài năm sau đó, và từ năm 1977 đến năm 1981, sáu tàu ngầm hạt nhân thuộc dự án 705 đã được chuyển giao cho hạm đội. Những con tàu này đã phục vụ khá mạnh mẽ và thành công như một phần của Hạm đội Phương Bắc, khiến các nước NATO quan ngại nghiêm trọng. Có tính đến trải nghiệm đáng buồn của K-64, một "nồi hơi điện" đã được lắp đặt thêm trên tất cả các tàu ngầm hạt nhân nối tiếp của dự án này, nhiệm vụ của nó là duy trì nhiệt độ cần thiết trong mạch chính của lò phản ứng khi nó được đưa đến công suất tối thiểu khi tàu ngầm hạt nhân đậu tại căn cứ. Để vận hành lò hơi, cần phải cung cấp điện từ trên bờ. Việc này đã bị gián đoạn và do các thủy thủ đoàn rất sợ phá hủy lò phản ứng, nên nó không được duy trì ở mức công suất tối thiểu, điều này đã đẩy nhanh quá trình sản xuất nhiên liệu hạt nhân. Ngoài ra, sự không hài lòng của các nhà chức trách căn cứ hải quân là do cần phải tổ chức các phòng thí nghiệm đặc biệt để kiểm tra định kỳ, điều chỉnh và sửa chữa tự động hóa, vốn được nhồi bằng các loại tàu thuyền loại này. Vì vậy, rất nhiều mối quan tâm đã được thêm vào các dịch vụ ven biển của Hải quân. Ngày càng có nhiều ý kiến cho rằng những con tàu mới, mặc dù có những phẩm chất chiến đấu độc đáo, nhưng lại đi trước thời đại và khó bảo trì một cách không cần thiết. Chiếc thuyền nối tiếp thứ bảy không được hoàn thành, nhưng bị cắt ngay trên đường trượt. Đến năm 1990, tất cả (ngoại trừ một) tàu ngầm hạt nhân thuộc dự án 705 đã được rút khỏi hạm đội, phục vụ ít hơn đáng kể so với thời gian mà chúng được tính toán.
"Alpha" cuối cùng
K-123, trở thành một ngoại lệ, đã bị trì hoãn phục vụ cho đến năm 1997 do sửa chữa kéo dài một cách bất hợp lý sau một tai nạn nghiêm trọng vào năm 1982. Khi con tàu đang chìm trong biển Barents, tín hiệu “Lò phản ứng trục trặc” bất ngờ sáng lên trên bảng điều khiển ở văn phòng trung tâm của tàu ngầm hạt nhân. Trung úy Loginov đi trinh sát trong khoang lò phản ứng không có người ở, một phút sau anh ta báo cáo rằng anh ta đang quan sát thấy một kim loại màu bạc lan rộng trên boong: đó là nhiên liệu lỏng có hoạt tính cao thoát ra từ vòng tuần hoàn đầu tiên của lò phản ứng. Đồng thời, tín hiệu Ô nhiễm khoang lò phản ứng. Rời khỏi khoang!”, Và, như một trong những thành viên phi hành đoàn sống sót sau vụ tai nạn sau này nhớ lại, “Loginov đã được nghĩ đến ở thì quá khứ. Nhưng Loginov vẫn sống sót. Sau khi đi ra ngoài vào ổ khóa, qua đó ngăn lò phản ứng giao tiếp với phần còn lại của con thuyền, anh ta để lại tất cả quần áo của mình ở đó và giặt giũ kỹ lưỡng. Lò phản ứng ngừng hoạt động, tàu ngầm hạt nhân nổi lên, thổi bay các thùng dằn của nó. Vì nó được thành lập sau đó, khoảng 2 quản lý đã bị rò rỉ ra khỏi mạch sơ cấp? t ZhMT. Thuyền bẩn đến nỗi tàu tuần dương đến cứu không dám lại gần để trao dây lai dắt. Do đó, dây cáp vẫn được quấn với sự trợ giúp của một máy bay trực thăng trên boong của cùng một tàu tuần dương. Việc sửa chữa K-123, trong đó khoang lò phản ứng được thay thế hoàn toàn, kết thúc vào năm 1992, tàu ngầm hạt nhân trở lại hoạt động và phục vụ an toàn cho đến năm 1997. Kết thúc một cách khéo léo với sự xóa sổ của cô ấy lịch sử dự án 705.
Dự trữ dù
Trong số sáu khoang của tàu ngầm hạt nhân, chỉ có hai khoang có người ở, bên trên một khoang có camera cabin cứu hộ bật lên, lần đầu tiên trên thế giới, được thiết kế để cứu toàn bộ thủy thủ đoàn (30 người) thậm chí khỏi độ sâu lặn tối đa (400 m).
trước thời hạn
Các tàu ngầm hạt nhân Đề án 705 tự hào có các đặc điểm về tốc độ và khả năng cơ động tuyệt vời cùng nhiều cải tiến: thân tàu bằng titan, lò phản ứng neutron nhanh với chất làm mát kim loại lỏng và điều khiển hoàn toàn tự động tất cả các hệ thống trên tàu.
kim loại dưới nước
Vỏ thuyền được làm bằng titan, vì vậy các chuyên gia của Viện nghiên cứu kim loại và hàn Trung ương (Prometheus) và Viện nghiên cứu công nghệ đóng tàu trung ương phải phát triển các công nghệ đặc biệt để hàn và nối các bộ phận bằng titan, và các nhà luyện kim - ăn mòn mới. - hợp kim bền.
Kim loại lỏng
Tàu hạt nhân về bản chất là tàu hơi nước vì chân vịt của chúng được dẫn động bằng tua bin hơi nước. Nhưng hơi nước được tạo ra không phải trong các nồi hơi thông thường có lò nung, mà là trong các lò phản ứng hạt nhân. Nhiệt của sự phân rã phóng xạ được truyền từ nhiên liệu hạt nhân trong mạch làm mát sơ cấp sang chất làm mát, thường là nước có áp suất (để tăng nhiệt độ lên 200 ° C hoặc hơn), chất này cũng đóng vai trò là chất điều tiết nơtron. Và chất làm mát đã truyền nhiệt cho nước của mạch thứ cấp, làm bay hơi nó. Nhưng nước điều áp cũng có mặt hạn chế của nó. Áp suất cao có nghĩa là thành ống của hệ thống làm mát sơ cấp của lò phản ứng phải dày và chắc, và khi mạch sơ cấp bị giảm áp, hơi phóng xạ sẽ xâm nhập vào những nơi khó tiếp cận nhất. Một giải pháp thay thế là sử dụng lò phản ứng nơtron nhanh với chất làm mát được làm bằng kim loại nóng chảy thấp trong pha lỏng của chúng, chẳng hạn như natri hoặc hợp kim chì-bitmut. Khả năng dẫn nhiệt và nhiệt dung của chúng cao hơn nhiều so với nước, chúng có thể được đun nóng đến nhiệt độ cao hơn mà không có áp suất cao trong mạch sơ cấp, điều này có thể tạo ra các lò phản ứng rất nhỏ gọn.