История электротехники
Шрифт:
Недостатком асинхронных ГЭД является значительное потребление ими реактивной мощности и малый воздушный зазор, создающий трудности при монтаже и эксплуатации в ледовых условиях, поэтому они не получили распространения на ледоколах.
Освоение природных ресурсов Мирового океана привело к созданию судов специального назначения с потребителями электроэнергии большой мощности. В 80-е годы Финляндией, Японией, Швецией, Великобританией, США, Италией, Нидерландами, Норвегией и Францией построено большое количество полупогружных добывающих буровых установок и специальных многоцелевых платформ; добычных и крановых судов; ледоколов; судов снабжения;
За короткий срок (немногим более 100 лет) развитие ЭЭС и ГЭУ прошло путь от применения на кораблях генераторов постоянного тока мощностью 1–3 кВт до автоматизированных высоковольтных ЕЭЭС переменного тока на судах мощностью в несколько десятков мегаватт.
Перспективы дальнейшего развития ЭЭС можно прогнозировать по следующим основным направлениям:
применение высокого напряжения;
внедрение сверхпроводниковых электрических машин;
увеличение единой мощности генераторов и нагрузки;
совершенствование структур ЭЭС и электрооборудования;
применение регулируемых электроприводов различных типов;
широкое применение вычислительных комплексов автоматизированного управления ЭЭС и ГЭУ, технического диагностирования, защиты и контроля.
8.2.3. ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ
Для успешного выполнения боевых задач корабль должен знать свое местоположение в пространстве, обстановку вокруг себя и за горизонтом, иметь надежную связь с командным пунктом и надежные системы управления оружием.
Первым видом оружия на корабле явилась ствольная артиллерия, затем началось развитие минно-торпедного оружия, а после второй мировой войны — ракетного оружия. Развитие каждого из этих видов оружия потребовало привлечения новейших достижений электротехники и электроники, радиосвязи, радиоуправления, гироскопии, гидро- и радиолокации.
Минно-торпедное оружие. Применение торпедного оружия в России началось во второй половине XIX в. Создатель первой отечественной торпеды с электроприводом был И.Ф. Александровский. Но его работа не была поддержана, и для вооружения кораблей торпеды закупались в Англии.
Только после Октябрьской революции было принято решение о создании собственного морского оружия. Для руководства этими работами в составе Наркомата по военным и морским делам (1923–1926 гг.) был создан Научно-технический комитет.
К созданию современного оружия были привлечены такие организации, как Остехбюро (в последствии ЦНИИ «Гранит»), завод «Электроприбор» (впоследствии НПО «Электроприбор»), НИИгидроприбор.
В Остехбюро талантливый изобретатель В.И. Бекаури предложил применить для точного наведения торпеды на расстоянии в несколько километров звуковые волны, электрические сигналы от которых на торпеде обрабатывались
К началу второй мировой войны на вооружении ВМФ находились отечественные торпеды различных калибров морского и авиационного базирования, а также ряд радиоуправляемых торпедных катеров.
Требования к точности и вероятности попадания торпеды в корабль по опыту войны ускорили принятие специальных мер, реализуемых с помощью сложных электротехнических систем: автоматизированных систем подготовки и производства пуска торпеды, автоматического расчета траектории хода с учетом данных разведки о положении атакуемого корабля, параметров его движения.
Первая отечественная торпеда с электронным самонаведением была принята на вооружение в 1950 г. (главный конструктор Н.Н. Шамарин). Это событие явилось историческим и позволило перейти к созданию противолодочного оружия. Такая торпеда была создана в НИИгидроприбор под руководством главного конструктора В.А. Поликарпова. Торпеда могла самонаводиться на подводные лодки на глубине до 200 м. Поиск эффективных технических средств поражения подводных лодок привел к созданию нового вида противолодочного оружия — неуправляемых и управляемых противолодочных ракет.
Первым комплексом такого оружия явился комплекс РПК-1 с неуправляемой баллистической ракетой. Он поступил на вооружение противолодочных авианесущих крейсеров «Москва» и «Ленинград». В 60-е годы для вооружения многоцелевых подводных лодок был создан комплекс РПК-2. В дальнейшем этот комплекс был усовершенствован для установки на надводные корабли, а электронная система управления торпедой на конечном участке включала в свой состав активно-пассивную гидроакустическую головку самонаведения. Комплекс разрабатывался под руководством главных конструкторов Л.В. Люльева, А.С. Абрамова, а сама торпеда — под руководством В.А. Левина.
В начале 70-х годов на вооружение больших противолодочных кораблей был принят ракетный комплекс РПК-3 с крылатой ракетой, несущей в своем составе малогабаритную самонаводящуюся торпеду. В последующем комплекс был оборудован радиолокационной головкой самонаведения, позволившей наводиться и на надводные корабли без отделения торпеды, что сделало комплекс универсальным. Этот комплекс создавался в КБ «Радуга» под руководством А.Я. Березняка и И.С. Селезнева, а также во ВНИИ «Альтаир» под руководством Г.Н. Волгина.
Для повышения эффективности применения торпедного оружия сразу после войны были созданы сложные радиоэлектронные системы управления стрельбой. Одной из первых появилась система «Ленинград», разработанная под руководством А.И. Буртова и принятая на вооружение в 1956 г. Система обеспечила скрытное применение торпедного оружия по данным целеуказания, выдаваемого с гидроакустической станции. В 1965 г. система была модернизирована с применением вычислительных средств, позволивших вычислять параметры траектории движения торпеды с точностью до первой производной. Затем появились комплексы «Брест» и «Спрут» (1967 г.) для вооружения первых атомных подводных лодок, а в 1971 г. был сдан комплекс «Аккорд» под руководством главного конструктора А.И. Буртова, который объединил задачи стрельбы торпедным оружием и боевого управления кораблем. Комплекс создавался при участии академика В.А. Трапезникова.