Отсеки в огне
Шрифт:
В 1930-х годах в Германии предпринималась еще одна попытка создать двигатель, работающий по замкнутому циклу, но с применением в качестве окислителя не кислорода, а перекиси водорода. Автором идеи был инженер Гельмут Вальтер. Инженер пришел к выводу, что наиболее эффективно свойства концентрированной перекиси водорода можно использовать не в дизельной, а в турбинной установке. В 1937 году Вальтер доложил результаты своих опытов руководству германских ВМС и заверил всех в возможности создания подводных лодок с парогазовыми турбинными установками с невиданной скоростью подводного хода — более 20 узлов. Было приняло решение о форсировании создания лодки с турбиной Вальтера Расчеты показали, что она может развивать скорость до 28 узлов, более чем в два раза больше, чем
И все же немцы заложили восемь таких подводных лодок нескольких серий. Фактически лодки развивали под водой ход до 19 узлов, что тоже было очень много. Ни одна из лодок с двигателями Вальтера в боевых действиях так и не участвовала. Перед капитуляцией все они были затоплены экипажами. Но союзники все же две лодки подняли. Одну отправили в США, другую в Англию. Там специалисты изучили немецкие новинки, а англичане даже провели натурные испытания. В 1956 году англичане ввели в строй свои опытные подлодки «Эксплорер» и «Экскалибур» с двигателями Вальтера. Что касается американцев, то, изучив трофейную лодку, они от развития этой темы отказались и сосредоточили все усилия на внедрении атомных установок. Позднее за ними последовали и англичане.
Опыт строительства и испытаний советской опытовой М-401 позволил сделать следующий шаг — перейти к созданию более совершенной опытовой подводной лодки проекта 615. Заложенная в 1950 году на судостроительном заводе «Судомех», подводная лодка проекта 615 вошла в состав ВМФ в 1953 году и получила тактический номер М-254. Заводские, ходовые, а затем и государственные испытания проводились в Таллинской военно-морской базе. В то же время применение «единого» двигателя, как это часто бывает при создании новой военной техники, было делом весьма небезопасным.
Сегодня считается, что эксплуатация подводных лодок с «единым» двигателем позволила создать предпосылки для создания более совершенных подводных лодок с атомной энергетической установкой. Необходимо оговориться, что особое значение в этом процессе принадлежало еще одной опытовой подводной лодке — С-99 проекта 617. На ней впервые в СССР была установлена турбинная установка, в которой в качестве кислородоносителя использовалась перекись водорода 80%-й концентрации. На С-99 впервые была достигнута уникальная по тому времени 20-узловая скорость подводного хода, причем эту скорость лодка могла развивать в течение 6 часов. Однако в мае 1959 года и на этой лодке произошел взрыв, приведший к полному затоплению турбинного отсека. Экипаж при этом не только спас лодку от гибели, но и довел ее до базы своим ходом
Эти непредсказуемые «зажигалки»
Сразу же вслед за испытаниями М-254, в ходе которых подводная лодка продемонстрировала неплохие возможности, было решено, не откладывая дела в долгий ящик, приступить к строительству большой серии лодок несколько усовершенствованного проекта 615, получившего наименование А615. Подводные лодки этого проекта проектировались ЦКБ МТ «Рубин» и строились на ГУП «Адмиралтейские верфи» в Ленинграде в период с 1948-го по 1959 год. Всего их было построено 30 единиц, из них 23 — на судостроительном заводе «Судомех» и 7 — на Адмиралтейском заводе (А Марти). Советский Союз стал единственной военно-морской державой, серийно строившей корабли с подобной силовой установкой. Серийные подводные лодки проекта А615 в составе ВМФ СССР стали наиболее эффективными кораблями закрытых морей.
Малые подводные лодки проекта А615 предназначались для боевых действий в прибрежных районах Балтийского и Черного морей. Главный конструктор — А.С. Кассациер. Дизельная машинная установка субмарин на подводном ходу работала по замкнутому циклу с использованием жидкого кислорода и твердого химпоглотителя. Применение «единого двигателя» позволило увеличить скоростные данные и дальность плавания лодок проекта А615, на чем мы остановимся ниже.
Следует сказать, что подводные лодки этого проекта к 1957 году только что вошли в состав ВМФ и были окружены ореолом таинственности и сверхсекретности.
Для понимания сути вопроса необходимо остановиться на конструктивных особенностях этих лодок Ранее в надводном положении ход подводных лодок обеспечивался дизелями, которым для работы необходим кислород, а в подводном — электродвигателями, которым кислород не нужен, так как они питаются энергией аккумуляторных батарей. Однако наличие двух видов двигателей имело серьезные недостатки: громоздкость, большой вес «двойного комплекта» двигателей, а самое главное — ограниченность емкости аккумуляторов, что делало необходимыми частые всплытия лодки на поверхность.
Сам принцип работы двигателей А615 по замкнутому циклу заключался в следующем: отработанные газы из выхлопного коллектора дизеля поступали в газоохладитель, где охлаждались и освобождались от водяных паров и механических примесей. В дальнейшем они направлялись в газофильтр с химопоглотителем, в котором поглощался углекислый газ. При химической реакции между поглотителем и углекислым газом происходил незначительный подогрев очищенных газов. Дальнейшее охлаждение обратного газа и освобождение его от избыточной влаги осуществлялось в конденсаторе. Освобожденный от углекислого газа и избытка влаги выхлопной газ направлялся в газовый смеситель. В него же по трубопроводу под давлением добавлялся газообразный кислород в определенной пропорции. Из смесителя газ подавался в дизельный отсек. Даже одно описание принципа работы двигателей по единому циклу показывает, насколько сложен и опасен был этот процесс. Чего стоят только процесс смешивания газов с кислородом и происходящие при этом сложные химические реакции. Если же принять во внимание, что освоение этих двигателей еще только начиналось и они нуждались в большой доработке, то становится понятен тот ежеминутный риск, которым подвергались подводники на этих субмаринах.
Главным компонентом для обеспечения работы дизелей в подводном положении являлся жидкий кислород. О том, какие неприятности и опасности таил он в себе, говорит соответствующая справка: «Жидкий кислород имеет низкую температуру кипения и потому быстро испаряется. Потери при заправке (в качестве окислителя ракетного топлива) на испарение могут составить 50%. Недостаточная герметичность емкостей может привести к повышению содержания кислорода в воздухе помещений. Содержание кислорода в помещении не должно превышать 25%. Жидкий кислород, емкости, в которых он хранится, и трубопроводы могут послужить причиной обморожения личного состава. Вещества, пропитанные жидким кислородом (ветошь, масла), становятся взрывоопасными. Испаряющийся кислород сорбируется также и волосистыми частями тела.
Кислород является сильным окислителем. Вдыхание воздуха, содержащего по объему более 25% молекулярного кислорода, негативно влияет на зубы и верхние дыхательные пути. Представляет опасность для здоровья людей и контакт с таким веществом, каким является химический поглотитель кислорода, в больших количествах погружаемый на подводные лодки, заправляемые жидким кислородом ХПИ — химический поглотитель известковый — также является фактором, вредно влияющим на здоровье личного состава. При погрузке попадание ХПИ на кожу и на слизистые дыхательных путей в виде пыли и аэрозоля может стать причиной развития воспалительных процессов и ожогов. Вдыхание известковой пыли оказывает раздражающее действие, особенно опасно попадание такой пыли в глаза.