Номенклатура немецких торпед на первый взгляд может показаться чрезвычайно запутанной, однако на подводных лодках существовало всего два основных типа торпед, отличавшихся различными вариантами взрывателей и систем управления по курсу. Фактически эти два типа G7а и G7е были модификациями 500-мм торпеды G7, применявшейся еще во время Первой мировой войны. К началу Второй мировой войны калибр торпед был стандартизирован и принят равным 21 дюйму (533 мм). Стандартная длина торпеды была равна 7,18 м, масса взрывчатого вещества боевой части составляла 280 кг. Из-за аккумуляторной батареи массой 665 кг торпеда G7e была тяжелее G7a на 75 кг (1603 и 1528 кг соответственно).
Взрыватели, используемые для подрыва торпед, были источником больших забот подводников, и в начале войны было зафиксировано много случаев отказов. К началу Второй мировой войны на вооружении находились торпеды G7а и G7е с контактно-неконтактным взрывателем Pi1, срабатывающим в результате удара торпеды в корпус корабля, либо воздействия магнитного поля, создаваемого корпусом корабля (модификации TI и TII соответственно). Очень скоро выяснилось, что торпеды с неконтактным взрывателем зачастую срабатывают раньше времени или не взрываются вообще при прохождении под целью. Уже в конце 1939 года в конструкцию взрывателя были внесены изменения, позволявшие отключать неконтактную схему замыкателя. Однако это не явилось решением проблемы: теперь при попадании в борт корабля торпеды не взрывались вовсе. После выявления причин и устранения дефектов с мая 1940 года торпедное оружие немецких подводных лодок достигло удовлетворительного уровня, если не считать того, что работоспособный контактно-неконтактный взрыватель Pi2, да и то только для торпед G7e модификации TIII, поступил на вооружение к концу 1942 года (разработанный для торпед G7a взрыватель Pi3 применялся в ограниченных количествах в период с августа 1943 года по август 1944 года и считался недостаточно надежным).
Торпедные аппараты на подводных лодках, как правило, располагались внутри прочного корпуса в носу и корме. Исключение составляли подводные лодки типа VIIA, на которых был установлен один торпедный аппарат в кормовой надстройке. Соотношение количества торпедных аппаратов и водоизмещения подводной лодки, и соотношения числа носовых и кормовых торпедных труб оставалось стандартным. На новых подводных лодках XXI и XXIII серий кормовые торпедные аппараты конструктивно отсутствовали, что в итоге привело к некоторому улучшению скоростных качеств при движении под водой.
Торпедные аппараты немецких подводных лодок имели ряд интересных конструктивных особенностей. Изменение глубины хода и угла поворота гироскопа торпед могло осуществляться непосредственно в аппаратах, с находившегося в боевой рубке счетно-решающего прибора (СРП). В качестве другой особенности следует отметить возможность хранения и постановки из торпедного аппарата неконтактных мин TMB и TMC.
ТИПЫ ТОРПЕД
TI(G7a)
Эта торпеда представляла собой относительно простое оружие, которое приводилось в движение паром, образующимся при сгорании спирта в потоке воздуха, поступающего из небольшого баллона. У торпеды TI(G7a) было два винта, вращавшихся в противофазе. На G7a могли устанавливаться режимы 44, 40 и 30-узлового хода, при которых она могла пройти 5500, 7500 и 12500 м соответственно (позднее по мере совершенствования торпеды дальности хода возросли до 6000, 8000 и 12500 м). Главным недостатком торпеды был пузырьковый след, и поэтому ее целесообразнее было использовать в ночное время.
TII(G7e)
Модель TII(G7e) имела много общего с TI(G7a), однако приводилась в движение небольшим электромотором мощностью 100 л.с., вращавшим два гребных винта. Торпеда TII(G7e) не создавала заметного кильватерного следа, развивала скорость 30 узлов и имела радиус действия до 3000 м. Технология производства G7e была отработана настолько эффективно, что изготовление электроторпед оказалось проще и дешевле по сравнению с парогазовым аналогом. В результате этого обычный боекомплект подлодки VII серии в начале войны состоял из 10-12 торпед G7e и всего 2-4 торпед G7a.
TIII(G7e)
Торпеда TIII(G7e) развивала скорость 30 узлов и имела радиус действия до 5000 м. Принятый на вооружение в 1943 году усовершенствованный вариант торпеды TIII(G7e) получил обозначение TIIIa(G7e); эта модификация имела аккумуляторную батарею улучшенной конструкции и систему подогрева торпеды в торпедном аппарате, что позволило увеличить эффективный радиус действия до 7500 м. На торпедах этой модификации установливалась система наведения FaT.
TIV(G7es) "Falke" ("Ястреб")
В начале 1942 года немецким конструкторам удалось разработать первую самонаводящуюся акустическую торпеду на основе G7e. Эта торпеда получила обозначение TIV(G7es) "Falke" ("Ястреб") и была принята на вооружение в июле 1943 года, но в боевых действиях почти не применялась (было изготовлено около 100 штук). Торпеда имела неконтактный взрыватель, масса взрывчатого вещества ее боевой части составляла 274 кг, однако при достаточно большой дальности действия - до 7500 м - она имела пониженную скорость - всего 20 узлов. Особенности распространения шума винтов под водой требовали стрельбы с кормовых курсовых углов цели, однако вероятность догнать ее у столь медленной торпеды была невысока. В результате TIV(G7es) признали пригодной лишь для стрельбы по крупным транспортам, движущимся со скоростью не более 13 узлов.
TV(G7es) "Zaunkonig" ("Крапивник")
Дальнейшим развитием TIV(G7es) "Falke" ("Ястреб") явилась разработка самонаводящейся акустической торпеды TV(G7еs) "Zaunkonig" ("Крапивник"), поступившей на вооружение в сентябре 1943 года. Эта торпеда предназначалась в первую очередь для борьбы с эскортными кораблями конвоев союзников, хотя могла небезуспешно использоваться и против транспортных судов. За ее основу была принята электрическая торпеда G7e, однако ее максимальная скорость была снижена до 24,5 узла для уменьшения собственного шума торпеды. Это дало положительный эффект - дальность хода увеличилась до 5750 м.
У торпеды TV(G7es) "Zaunkonig" ("Крапивник") имелся следующий существенный недостаток - она могла принять за цель и саму лодку. Хотя прибор самонаведения включался после прохождения 400 м, стандартной практикой после пуска торпеды являлось немедленное погружение подводной лодки на глубину не менее 60 м.
TXI(G7es) "Zaunkonig-II" ("Крапивник-II")
Для борьбы с акустическими торпедами союзники начали применять простое устройство "Фоксер", буксируемое кораблем охранения и создающее шум, после чего в апреле 1944 года на вооружение подводных лодок была принята самонаводящаяся акустическая торпеда TXI(G7es) "Zaunkonig-II" ("Крапивник-II"). Она явилась модификацией торпеды TV(G7еs) "Zaunkonig" ("Крапивник") и была оснащена помехозащищенным прибором самонаведения, настроенного на характерные частоты гребных винтов корабля. Однако ожидаемых результатов самонаводящиеся акустические торпеды не принесли: из 640 выпущенных по кораблям торпед TV(G7es) и TXI(G7es) было отмечено по разным данным 58 или 72 попадания.
КУРСОВЫЕ СИСТЕМЫ НАВЕДЕНИЯ
FaT - Flachenabsuchender Torpedo
В связи с усложнением условий боевой деятельности в Атлантике во второй половине войны "волчьим стаям" становилось все труднее прорывать охранение конвоев, в результате чего с осени 1942 года системы наведения торпед подверглись очередной модернизации. Хотя немецкие конструкторы заранее позаботились о вводе систем FaT и LuT, предусмотрев в подводных лодках для них место, оборудование FaT и LuT в полном объеме получило небольшое количество подводных лодок.
Первый образец системы наведения Flachenabsuchender Torpedo (горизонтально маневрирующая торпеда) был установлен на торпеде TI(G7a). Была реализована следующая концепция управления - торпеда на первом участке траектории двигалась прямолинейно на расстояние от 500 до 12500 м и поворачивала в любую сторону на угол до 135 градусов поперек движения конвоя, а в зоне поражения судов противника дальнейшее движение осуществляла по S-образной траектории ("змейкой") со скоростью 5-7 узлов, при этом длина прямого участка составляла от 800 до 1600 м и диаметр циркуляции 300 м. В результате траектория поиска напоминала ступени лестницы. В идеале торпеда должна была вести поиск цели с постоянной скоростью поперек направления движения конвоя. Вероятность попадания такой торпеды, выпущенной с носовых курсовых углов конвоя со "змейкой" поперек курса его движения, оказывалась весьма высокой.
С мая 1943 году следующую модификацию системы наведения FaTII (длина участка "змейки" 800 м) стали устанавливать на торпедах TII(G7e). Из-за малой дальности хода электроторпеды эта модификация рассматривалась в первую очередь как оружие самообороны, выстреливавшееся из кормового торпедного аппарата навстречу преследующему эскортному кораблю.
LuT - Lagenuabhangiger Torpedo
Система наведения Lagenuabhangiger Torpedo (торпеда с автономным управлением) была разработана для преодоления ограничений системы FaT и принята на вооружение весной 1944 года. По сравнению с предыдущей системой торпеды были оборудованы вторым гироскопом, в результате чего появилась возможность двухкратной установки поворотов до начала движения "змейкой". Теоретически это давало возможность командиру подлодки атаковать конвой не с носовых курсовых углов, а с любой позиции - сначала торпеда обгоняла конвой, затем поворачивала на его носовые углы и только после этого начинала движение "змейкой" поперек курса движения конвоя. Длина участка "змейки" могла изменяться в любых диапазонах до 1600 м, при этом скорость торпеды была обратно пропорциональна длине участка и составляла для G7a с установкой на начальный 30-узловой режим 10 узлов при длине участка 500 м и 5 узлов при длине участка 1500 м.
Необходимость внесения изменений в конструкцию торпедных аппаратов и счетно-решающего прибора ограничили количество лодок, подготовленных к использованию системы наведения LuT, всего пятью десятками. По оценкам историков, в ходе войны немецкие подводники выпустили около 70 торпед с LuT.
АКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ НАВЕДЕНИЯ
"Zaunkonig" ("Крапивник")
Данное устройство, устанавливаемое на торпедах G7e, имело акустические датчики цели, что обеспечивало самонаведение торпед по кавитационному шуму гребных винтов. Однако устройство имело недостаток, заключавшийся в том, что при прохождении через турбулентный кильватерный поток оно могло сработать преждевременно. Кроме того, устройство было способно фиксировать кавитационные шумы только при скорости цели от 10 до 18 узлов на расстоянии около 300 м.
"Zaunkonig-II" ("Крапивник-II")
Это устройство имело акустические датчики цели, настроенные на характерные частоты гребных винтов корабля, чтобы исключить возможность преждевременного срабатывания. Торпеды, оснащенные этим устройством, с некоторым успехом использовались как средство борьбы с кораблями охранения конвоев; пуск торпеды производился из кормового аппарата в сторону преследующего противника.
Ракеты-торпеды - основное поражающее средство для ликвидации вражеских подводных лодок. Оригинальной конструкцией и непревзойденными техническими характеристиками долгое время отличалась советская торпеда «Шквал», до сих пор состоящая на вооружении Военно-морских сил России .
История разработки реактивной торпеды «Шквал»
Первую в мире торпеду, относительно пригодную для боевого применения по неподвижным кораблям, еще в 1865 году спроектировал и даже смастерил в кустарных условиях русский изобретатель И.Ф. Александровский. Его «самодвижущаяся мина» была впервые в истории оснащена пневмодвигателем и гидростатом (регулятор глубины хода).
Но поначалу глава профильного ведомства адмирал Н.К. Краббе посчитал разработку «преждевременной», а позднее от массового производства и принятия на вооружение отечественного «торпедо» отказались, отдав предпочтение торпеде Уайтхеда.
Это оружие английский инженер Роберт Уайтхед впервые представил в 1866 г., а пять лет спустя после усовершенствования оно поступило на вооружение Австро-венгерского флота. Российская империя вооружила свой флот торпедами в 1874 году.
С тех пор торпеды и пусковые аппараты всё больше распространялись и модернизировались. Со временем возникли особые военные корабли - миноносцы, для которых торпедное оружие было основным.
Первые торпеды оснащались пневматическими либо парогазовыми двигателями, развивали относительно небольшую скорость, и на марше оставляли за собой отчетливый след, заметив который военные моряки успевали сделать маневр - увернуться. Создать подводную ракету на электродвигателе удалось только германским конструкторам перед Второй мировой .
Преимущества торпед перед противокорабельными ракетами:
- более массивная / мощная боевая часть;
- более разрушительная для плавучей цели энергия взрыва;
- невосприимчивость к погодным условиям - торпедам не помеха никакие шторма и волны;
- торпеду сложнее уничтожить или сбить с курса помехами.
Необходимость совершенствования подводных лодок и торпедного оружия Советскому Союзу диктовали США с их отличной системой ПВО, делавшей американский морфлот почти неуязвимым для бомбардировочной авиации.
Проектирование торпеды, превосходящей существующие отечественные и зарубежные образцы скоростью благодаря уникальному принципу действия, стартовало в 1960-е годы. Конструкторскими работами занимались специалисты московского НИИ № 24, впоследствии (после СССР) реорганизованного в небезызвестное ГНПП «Регион». Руководил разработкой, давно и надолго откомандированный в Москву с Украины Г.В. Логвинович - с 1967 г. академик АН УССР. По другим данным, группу конструкторов возглавлял И.Л. Меркулов.
В 1965 новое оружие было впервые испытано на озере Иссык-Куль в Киргизии, после чего система «Шквал» более десяти лет дорабатывалась. Перед конструкторами была поставлена задача сделать ракету-торпеду универсальной, то есть рассчитанной на вооружение как подлодок, так и надводных кораблей. Также требовалось довести до максимума скорость движения.
Принятие торпеды на вооружение под наименованием ВА-111 «Шквал» датируется 1977 г. Далее, инженеры продолжали ее модернизацию и создание модификаций, включая известнейшую - Шквал-Э, разработанную в 1992 специально для экспорта.
Изначально подводная ракета была лишена системы самонаведения, оснащалась ядерной боеголовкой в 150 килотонн, способной нанести противнику урон вплоть до ликвидации авианосца со всем вооружением и кораблями сопровождения. Вскоре появились вариации с обычным боезарядом.
Предназначение данной торпеды
Будучи реактивным ракетным оружием, Шквал предназначена для нанесения ударов по подводным и надводным объектам. В первую очередь это подлодки, корабли и катера противника, также реализуема стрельба по береговой инфраструктуре.
Шквал-Э, оснащенный обычной (фугасной) боеголовкой, способен эффективно поражать исключительно надводные объекты.
Конструкция торпеды Шквал
Разработчики Шквала стремились воплотить в жизнь замысел подводной ракеты, от которой никаким маневром не сможет увернуться большой вражеский корабль. Для этого требовалось достигнуть скоростного показателя в 100 м/с, или минимум 360 км/ч.
Коллективу конструкторов удалось реализовать казавшееся невозможным - создать подводно-торпедное оружие на реактивной тяге, успешно преодолевающее сопротивление воды за счет движения в суперкавитации.
Уникальные скоростные показатели стали былью в первую очередь благодаря двойному гидрореактивному двигателю , включающему стартовую и маршевую части. Первая дает ракете максимально мощный импульс при пуске, вторая - поддерживает быстроту движения.
Стартовый двигатель - жидкотопливный, он выводит Шквал из торпедного комплекса и сразу отстыковывается.
Маршевый - твердотопливный, использующий морскую воду в качестве окислителя-катализатора, что позволяет ракете двигаться без винтов в задней части.
Суперкавитацией называется перемещение твердого предмета в водной среде с образованием вокруг него «кокона», внутри которого только водный пар. Такой пузырь значительно снижает сопротивление воды. Надувается и поддерживается он специальным кавитатором, содержащим газогенератор для наддува газов.
Самонаводящаяся торпеда поражает цель с помощью соответствующей системы управления маршевым двигателем. Без самонаведения Шквал попадает в точку согласно заданным на старте координатам. Ни подлодка, ни крупный корабль не успевает покинуть указанную точку, поскольку оба сильно уступают оружию по скорости.
Отсутствие самонаведения теоретически не гарантирует 100% точности попадания, однако, самонаводящуюся ракету противник способен сбить с курса применением устройств ПРО, а несамонаводящаяся следует к цели, невзирая на подобные препятствия.
Оболочка ракеты изготавливается из прочнейшей стали, выдерживающей огромное давление, которое испытывает Шквал на марше.
Технические характеристики
Тактико-технические показатели ракеты-торпеды Шквал:
- Калибр - 533,4 мм;
- Длина - 8 метров;
- Масса - 2700 кг;
- Мощность ядерной боеголовки - 150 кт тротила;
- Масса обычного боезаряда - 210 кг;
- Скорость - 375 км/ч;
- Радиус действия - у старой торпеды около 7 километров / у модернизированной до 13 км.
Отличия (особенности) ТТХ Шквал-Э:
- Длина - 8,2 м;
- Дальность хода - до 10 километров;
- Глубина хода - 6 метров;
- Боезаряд - только фугасный;
- Вид старта - надводный либо подводный;
- Глубина подводного старта - до 30 метров.
Торпеду называют сверхзвуковой, но это не совсем верно, поскольку под водой она перемещается, не достигая скорости звука.
Плюсы и минусы торпеды
Достоинства гидрореактивной ракеты-торпеды:
- Не имеющая аналогов скорость на марше, обеспечивающая фактически гарантированное преодоление любой защитной системы вражеского флота и уничтожение подлодки либо надводного корабля;
- Мощный фугасный заряд - поражает даже крупнейшие военные корабли, а ядерный боезаряд способен одним ударом потопить всю авианесущую группу;
- Пригодность гидрореактивного ракетного комплекса для установки в надводные корабли и на подлодки.
Недостатки Шквала:
- высокая стоимость оружия - около 6 миллионов американских долларов;
- точность - оставляет желать лучшего;
- сильный шум, издаваемый на марше, в сочетании с вибрацией мгновенно демаскирует подлодку;
- небольшая дальность хода уменьшает живучесть корабля или подводной лодки, с которой пущена ракета, особенно при использовании торпеды с ядерным боезарядом.
Фактически в стоимость пуска Шквала включено не только производство самой торпеды, но и подлодки (корабля), и ценность живой силы в количестве всего экипажа.
Дальность действия менее 14 км - это главнейший минус.
В современном морском бою пуск с такого расстояния - это самоубийственное действие для экипажа подводной лодки. Увернуться от «веера» запущенных торпед, естественно, способен только эсминец или фрегат, но скрыться с места атаки самой подлодке (кораблю) в зоне действия палубной авиации и группы обеспечения авианосца, вряд ли реально.
Эксперты даже допускают, что подводная ракета «Шквал» на сегодня может быть снята с применения из-за перечисленных серьезных недостатков, представляющихся непреодолимыми.
Возможные модификации
Модернизация гидрореактивной торпеды относится к важнейшим задачам конструкторов оружия для российских военно-морских сил. Поэтому работы по улучшению Шквала не сворачивались полностью даже в кризисные девяностые.
В настоящее время существует не менее трех модифицированных «сверхзвуковых» торпед.
- Прежде всего, это упомянутая выше экспортная вариация Шквал-Э, спроектированная специально для производства с целью реализации за рубеж. В отличие от стандартной торпеды, «Эшка» не рассчитана на оснащение ядерной боеголовкой и поражение подводных военных объектов. Кроме того, эта вариация характеризуется меньшей дальностью - 10 км против 13 у модернизированного Шквала, который производится для ВМФ России. Шквал-Э применяется только с пусковыми комплексами, унифицированными с российскими кораблями. Работы по конструированию модифицированных вариаций под пусковые системы отдельных заказчиков пока «в процессе»;
- Шквал-М - усовершенствованная вариация гидрореактивной торпедо-ракеты, завершенная в 2010 году, с лучшими показателями дальности и веса боевой части. Последняя увеличена до 350 килограммов, а дальность составляет чуть более 13 км. Проектировочные работы по совершенствованию оружия не прекращаются.
- В 2013 году сконструирована еще более совершенная - Шквал-М2. Обе вариации с литерой «М» строго засекречены, сведений о них почти нет.
Зарубежные аналоги
Длительное время аналоги российской гидрореактивной торпеды отсутствовали. Только в 2005г. германская компания представила изделие под наименованием «Барракуда». Как утверждают представители производителя - Diehl BGT Defence, новинка способна перемещаться с несколько большей скоростью благодаря усилению суперкавитации. «Барракуда» прошла ряд испытаний, но ее запуск в производство пока не состоялся.
В мае 2014 командующий военно-морских сил Ирана заявил, что его род войск тоже обладает подводно-торпедным оружием, которое якобы движется со скоростью до 320 км/ч. Однако в дальнейшем никаких сведений, подтверждающих либо опровергающих это заявление, не поступало.
Известно также о наличии американской подводной ракеты HSUW (High-Speed Undersea Weapon), принцип действия которой основан на явлении суперкавитации. Но эта разработка пока существует исключительно в проекте. На вооружении готового аналога Шквала пока нет ни у одного иностранного ВМФ.
Согласны ли вы с мнением, что Шквалы практически бесполезны в условиях современного морского боя? Что думаете о реактивной торпеде, здесь описанной? Быть может, обладаете собственными сведениями об аналогах? Поделитесь в комментариях, мы всегда благодарны за ваши отклики.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Парогазовые торпеды, впервые изготовленные во второй половине XIX столетия, стали активно использоваться с появлением подводных лодок. Особенно преуспели в этом германские подводники, потопившие только за 1915 год 317 торговых и военных судов с общим тоннажем 772 тыс. тонн. В межвоенные годы появились усовершенствованные варианты, которые могли применяться самолетами. В годы Второй мировой войны торпедоносцы сыграли огромную роль в противоборстве флотов воюющих сторон.
Современные торпеды оснащены системами самонаведения и могут оснащаться боеголовками с различным зарядом, вплоть до атомного. На них продолжают использоваться парогазовые двигатели, созданные с учетом последних достижений техники.
История создания
Идея атаки вражеских кораблей самодвижущимися снарядами возникла в XV веке. Первым задокументированным фактом стали идеи итальянского инженера да Фонтана. Однако технический уровень того времени не позволял создать рабочих образцов. В XIX веке идею доработал Роберт Фултон, который и ввел в использование термин «торпеда».
В 1865 году проект оружия (или как тогда называли «самодвижущегося торпедо») предложил российский изобретатель И.Ф. Александровский. Торпеда оборудовалась двигателем, работающим на сжатом воздухе.
Для управления по глубине использовались горизонтальные рули. Спустя год аналогичный проект предложил англичанин Роберт Уайтхед, который оказался проворнее российского коллеги и запатентовал свою разработку.
Именно Уайтхед начал использовать гиростат и соосную гребную установку.
Первым государством, взявшим на вооружение торпеду, стала Австро-Венгрия в 1871 году.
В течение последующих 3 лет торпеды поступили в арсеналы многих морских держав, в том числе и России.
Устройство
Торпеда представляет собой самоходный снаряд, движущийся в толще воды под воздействием энергии собственной силовой установки. Все узлы расположены внутри удлиненного стального корпуса цилиндрического сечения.
В головной части корпуса размещен заряд взрывчатого вещества с приборами, обеспечивающими подрыв боеголовки.
В следующем отсеке расположен запас топлива, вид которого зависит от типа установленного ближе к корме двигателя. В хвостовой части установлен гребной винт, рули глубины и направления, которые могут управляться автоматически или дистанционно.
Принцип работы силовой установки парогазовой торпеды основан на использовании энергии парогазовой смеси в поршневой многоцилиндровой машине или турбине. Возможно использование жидкого топлива (в основном керосин, реже спирт), а также твердого (пороховой заряд или любое вещество, выделяющее значительный объем газа при контакте с водой).
При использовании жидкого топлива на борту имеется запас окислителя и воды.
Горение рабочей смеси происходит в специальном генераторе.
Поскольку при сгорании смеси температура достигает 3,5-4,0 тыс. градусов, то имеется риск разрушения корпуса камеры сгорания. Поэтому в камеру подается вода, снижающая температуру горения до 800°C и ниже.
Основным недостатком ранних торпед с парогазовой силовой установкой стал хорошо различимый след выхлопных газов. Это стало причиной появления торпед с электрической установкой. Позднее в качестве окислителя стали использовать чистый кислород или концентрированную перекись водорода. Благодаря этому отработавшие газы полностью растворяются в воде и след от движения практически отсутствует.
При использовании твердого топлива, состоящего из одного или нескольких компонентов, не требуется использование окислителя. Благодаря этому факту снижается вес торпеды, а более интенсивное газообразование твердого топлива обеспечивает увеличение скорости и дальности хода.
В качестве двигателя применяются паротурбинные установки, оснащенные планетарными редукторами для снижения частоты вращения вала гребных винтов.
Принцип работы
На торпедах типа 53-39 перед применением следует вручную установить параметры глубины движения, курса и примерной дистанции до цели. После этого необходимо открыть предохранительный кран, установленный на магистрали подачи сжатого воздуха в камеру сгорания.
При прохождении торпедой трубы пускового аппарата происходит автоматическое открытие главного крана, и начинается подача воздуха непосредственно в камеру.
Одновременно начинается распыл керосина через форсунку и розжиг образовавшейся смеси при помощи электрического прибора. Установленная в камере дополнительная форсунка подает пресную воду из бортового резервуара. Смесь подается в поршневой двигатель, который начинает раскручивать соосные гребные винты.
Например, в германских парогазовых торпедах G7a использован 4-цилиндровый двигатель, оборудованный редуктором для привода соосных винтов, вращающихся в противоположном направлении. Валы полые, установлены один внутри другого. Применение соосных винтов позволяет уравновешивать отклоняющие моменты и поддерживается заданный курс движения.
Часть воздуха при пуске подается на механизм раскрутки гироскопа.
После начала контакта головной части с потоком воды начинается раскрутка крыльчатки предохранителя боевого отделения. Предохранитель оснащен прибором задержки, обеспечивающим взвод ударника в боевое положение через несколько секунд, за которые торпеда отойдет от места пуска на 30-200 м.
Отклонение торпеды от заданного курса корректируется ротором гироскопа, воздействующим на систему тяг, связанную с исполнительной машиной рулей направления. Вместо тяг могут использоваться электрические приводы. Ошибка в глубине хода определяется механизмом, уравновешивающим усилие пружины давлением столба жидкости (гидростат). Механизм связан с исполнительной машинкой руля глубины.
При ударе боевой части о корпус корабля происходит разрушение стержнями ударника капсюлей, которые вызывают детонацию боевой части. Немецкие торпеды G7a поздних серий оснащались дополнительным магнитным детонатором, срабатывавшим при достижении определенной напряженности поля. Аналогичный взрыватель использовался с 1942 года на советских торпедах 53-38У.
Сравнительные характеристики некоторых торпед подводных лодок периода Второй мировой войны приведены ниже.
| Параметр | G7a | 53-39 | Mk.15mod 0 | Тип 93 |
|---|---|---|---|---|
| Производитель | Германия | СССР | США | Япония |
| Диаметр корпуса, мм | 533 | 533 | 533 | 610 |
| Вес заряда, кг | 280 | 317 | 224 | 610 |
| Тип ВВ | Тротил | ТГА | Тротил | - |
| Предельная дальность хода, м | до 12500 | до 10000 | до 13700 | до 40000 |
| Рабочая глубина, м | до 15 | до 14 | - | - |
| Скорость хода, уз | до 44 | до 51 | до 45 | до 50 |
Наведение на цель
Простейшей методикой наведения является программирование курса движения. Курс учитывает теоретическое прямолинейное смещение цели за время, необходимое для прохождения расстояния между атакующим и атакуемым кораблем.
Заметное изменение скорости хода или курса атакуемым кораблем приводит к прохождению торпеды мимо. Ситуацию отчасти спасает запуск нескольких торпед «веером», что позволяет перекрывать больший диапазон. Но подобная методика не гарантирует поражения цели и ведет к перерасходу боекомплекта.
До Первой мировой войны предпринимались попытки создания торпед с корректировкой курса по радиоканалу, проводам или иным способам, но до серийного производства дело не дошло. Примером может служить торпеда Джона Хаммонда Младшего, которая использовала для самонаведения свет прожектора вражеского корабля.
Для обеспечения наведения в 30-е годы стали разрабатываться автоматические системы.
Первыми стали системы наведения по акустическому шуму, издаваемому гребными винтами атакуемого судна. Проблемой являются малошумные цели, акустический фон от которых может оказаться ниже шума винтов самой торпеды.
Для устранения подобной проблемы создана система наведения по отраженным сигналам от корпуса корабля или создаваемой им кильватерной струи. Для корректировки движения торпеды могут применяться методики телеуправления по проводам.
Боевая часть
Боевой заряд, расположенный в головной части корпуса состоит из заряда взрывчатого вещества и взрывателей. На ранних моделях торпед, применявших в Первую мировую войну, использовалось однокомпонентное взрывчатое вещество (например, пироксилин).
Для подрыва применялся примитивный детонатор, установленный в носовой части. Срабатывание ударника обеспечивалось только в узком диапазоне углов, близком к перпендикулярному попаданию торпеды в цель. Позднее стали применятся усы, связанные с бойком, которые расширили диапазон этих углов.
Дополнительно стали устанавливаться инерционные взрыватели, срабатывавшие в момент резкого замедления движения торпеды. Использование таких детонаторов потребовало введения предохранителя, которым стала крыльчатка, раскручиваемая потоком воды. При использовании электрических взрывателей крыльчатка соединяется с миниатюрным генератором, заряжающим конденсаторную батарею.
Взрыв торпеды возможен только при определенном уровне заряда батареи. Подобное решение обеспечило дополнительную защиту атакующего корабля от самоподрыва. К моменту начала Второй мировой стали применяться многокомпонентные смеси, обладающие повышенной разрушающей способностью.
Так, в торпеде 53-39 используется смесь тротила, гексогена и алюминиевой пудры.
Применение систем защиты от подводного взрыва привело к появлению взрывателей, обеспечивавших подрыв торпеды вне зоны защиты. После войны появились модели, оснащенные ядерными боеголовками. Первая советская торпеда с ядерной боеголовкой модели 53-58 была испытана осенью 1957 года. В 1973 году ее сменила модель 65-73 калибра 650 мм, способная нести ядерный заряд мощностью 20 кт.
Боевое применение
Первым государством, применившим новое оружие в деле, стала Россия. Торпеды использовались во время русско-турецкой войны 1877-78 года и запускались с катеров. Второй крупной войной с использованием торпедного вооружения стала русско-японская война 1905 года.
В ходе Первой мировой войны оружие использовалось всеми воюющими сторонами не только в морях и океанах, но и на речных коммуникациях. Широкое использование подводных лодок Германией привело к большим потерям торгового флота Антанты и союзников. В ходе Второй мировой войны стали применяться усовершенствованные варианты вооружения, оснащенные электродвигателями, усовершенствованными системами наведения и маневрирования.
Любопытные факты
Были разработаны торпеды больших размеров, предназначенные для доставки крупных боеголовок.
Примером такого вооружения может служить советская торпеда Т-15, имевшая вес около 40 т при диаметре 1500 мм.
Оружие предполагалось использовать для атаки побережья США термоядерными зарядами мощностью 100 мегатонн.
Видео
Что такое морские мины и торпеды? Как они устроены и каковы принципы их действия? Являются ли в настоящее время мины и торпеды таким же грозным оружием как и во времена прошедших войн?
Обо всем этом рассказывается в брошюре.
Она написана по материалам открытой отечественной и зарубежной печати, а вопросы использования и развития минно-торпедного оружия изложены по взглядам иностранных специалистов.
Адресуется книга широкому кругу читателей, особенно молодежи, готовящейся к службе в Военно-Морском Флоте СССР.
Торпеды наших дней
Торпеды наших дней
На вооружении иностранных ВМС находятся сейчас торпеды различных типов. Они классифицируются в зависимости от того, какой заряд заключен в боевой части - ядерный или обычное взрывчатое вещество. Торпеды различаются также по виду силовых установок, которые могут быть парогазовыми, электрическими или реактивными.
По габаритно-весовым характеристикам американские торпеды подразделяются на две основные категории: тяжелые - калибром 482-и 533 мм и малогабаритные - от 254 до 324 мм.
Неодинаковы торпеды и по длине. Для американских торпед характерна стандартная длина, соответствующая принятой в ВМС США длине торпедных аппаратов - 6,2 м (в других странах 6,7-7,2). Это ограничивает возможности помещения запасов топлива, а следовательно, и дальность хода торпед.
По характеру своего маневрирования после выстрела торпеды бывают прямоидущими, маневрирующими и самонаводящимися. В зависимости от способа взрыва существуют торпеды контактные и неконтактные.
Большинство современных торпед - дальноходные, способные поражать цели на дистанциях 20 км и более. По скорости нынешние торпеды во много раз превосходят образцы периода второй мировой войны.
Как же устроена парогазовая торпеда? Она (рис. 18, а) представляет собой самодвижущийся и самоуправляемый стальной подводный снаряд, сигарообразной формы, длиной около 7 м, в котором размещены сложные приборы и мощный заряд взрывчатого вещества. Почти все современные торпеды состоят из четырех сочлененных между собой частей: боевого зарядного отделения; отделения энергокомплектов с отсеком пускорегулирующей аппаратуры или аккумуляторного отделения; кормовой части с двигателем и приборами управления; хвостовой части с рулями и винтами.
В боевом зарядном отделении торпеды, кроме взрывчатого вещества, помещаются взрыватели и запальные приспособления.
Имеются взрыватели контактного и неконтактного действия. Контактные взрыватели (ударники) бывают инерционные и лобовые. Они действуют при ударе торпеды о борт корабля, в результате чего иглы ударника приводят в действие капсюли-воспламенители. Последние, взрываясь, воспламеняют взрывчатое вещество, находящееся в запальном станке. Это взрывчатое вещество является вторичным детонатором, от действия которого происходит взрыв всего заряда, находящегося в зарядном отделении торпеды.
Инерционные ударники с запальными стаканами вставляются в верхнюю часть боевого зарядного отделения в специальные гнезда (горловины). Принцип действия этого ударника основан на инерции маятника, который, отклоняясь от вертикального положения, при столкновении торпеды с бортом корабля освобождает боек, а тот, в свою очередь, под действием боевой пружины опускается вниз и накалывает своими иглами капсюли, вызывая их воспламенение.
Чтобы на стреляющем корабле не произошло взрыва снаряженной торпеды от случайного сотрясения, толчка, взрыва вблизи корабля или от удара торпеды о воду в момент выстрела, у инерционного ударника есть специальное предохранительное приспособление, стопорящее маятник.
а -парогазовая: 1 - запальный стакан; 2 - инерционный ударник; 3 - запирающий кран; 4 - машинный кран; 5 - прибор расстояния; 5-машина; 7 - курок; 8- гироскопический прибор; 9 -гидростатический прибор; 10 - Керосиновый резервуар; 11 - машинный регулятор;
б - электрическая: 1 -взрывчатое вещество; 2 - взрыватель; 3 - аккумуляторы; 4 - электродвигатели; 5 - пусковой контактор; 6 - гидростатический прибор; 7 - гироскопический прибор; 8 - вертикальный руль; 9 - передний винт; 10 - задний винт; 11 - горизонтальный руль; 12 -баллоны со сжатым воздухом; 13 - прибор для сжигания водорода
Предохранительное устройство связано с валом вертушки, вращающейся под действием встречного потока воды. При движении торпеды вертушка отстопоривает маятник, опуская иглы и сжимая боевую пружину бойка. Ударник приводится в боевое положение только тогда, когда торпеда после выстрела пройдет в воде 100т- 200 м.
Существует много различных типов контактных торпедных взрывателей. В некоторых американских торпедах, оснащенных взрывателями других типов, взрыв торпеды происходит не от удара бойка по капсюлю-воспламенителю, а в результате замыкания электрической цепи.
Предохранительное устройство от случайного взрыва состоит здесь также из вертушки. Вал вертушки вращает генератор постоянного тока, который вырабатывает энергию и заряжает конденсатор, выполняющий роль аккумулятора электрической энергии.
В начале движения торпеда безопасна - цепь от генератора к конденсатору разомкнута при помощи колеса-замедлителя, и детонатор находится внутри предохранительной камеры. Когда торпеда пройдет определенную часть пути, вращающийся вал вертушки поднимет детонатор из камеры, колесо-замедлитель замкнет цепь и генератор начнет заряжать конденсатор.
Лобовой ударник вставляется горизонтально в переднюю часть боевого зарядного отделения торпеды. При ударе торпеды о борт корабля боек лобового ударника под действием пружины накалывает капсюль-воспламенитель первичного детонатора, который воспламеняет вторичный детонатор, а последний вызывает взрыв всего заряда.
Чтобы произошел взрыв при попадании торпеды в корабль даже под углом, лобовой ударник снабжается несколькими металлическими рычагами - "усами", расходящимися в разные стороны. При задевании одним из рычагов за борт корабля рычаг смещается и освобождает ударник, который накалывает капсюль, производя взрыв.
Для предохранения торпеды от преждевременного взрыва вблизи стреляющего корабля расположенный в лобовом ударнике стержень бойка стопорится предохранительной вертушкой. После выстрела торпедой вертушка начинает вращаться и полностью отстопорит боек, когда торпеда удалится на некоторое расстояние от корабля.
Стремление повысить эффективность действия торпед привело к созданию неконтактных взрывателей, способных увеличить вероятность попадания в цель и поражать корабли в наименее защищенную часть - днище.
Неконтактный взрыватель замыкает цепь запала и взрывателя торпеды не в результате динамического удара (контакта с целью, непосредственного удара о корабль), а в результате воздействия на него различных полей, создаваемых кораблем. К ним относятся магнитные, акустические, гидродинамические и оптические поля.
Установку глубины хода торпеды с неконтактным взрывателем производят так, чтобы взрыватель срабатывал точно под днищем цели.
Для придания торпеде хода применяются различные двигатели. Парогазовые торпеды, например, приводятся в движение поршневой машиной, работающей на смеси водяного пара с продуктами сгорания керосина или другой горючей жидкости.
В парогазовой торпеде, обычно в задней части воздушного резервуара, помещается водяной отсек, в котором находится пресная вода, подаваемая для испарения в подогревательный аппарат.
В кормовой части торпеды, разделенной на отсеки (у американской торпеды Мк.15, например, кормовая часть имеет три отсека), помещаются подогревательный аппарат (камера сгорания), главная машина и механизмы, управляющие движением торпеды по направлению и глубине.
Силовая установка вращает гребные винты, которые сообщают торпеде поступательное движение. Во избежание постепенного снижения давления воздуха из-за неплотности укупорки воздушный резервуар разобщается с машиной посредством специального приспособления, имеющего запирающий кран.
Перед выстрелом запирающий кран открывается, и воздух подходит к машинному крану, который специальными тягами соединен с курком.
Во время движения торпеды в торпедном аппарате курок откидывается. Машинный кран начинает автоматически впускать воздух из воздушного резервуара в подогревательный аппарат через машинные регуляторы, которые поддерживают установленное постоянное давление воздуха в подогревательном аппарате.
Вместе с воздухом в подогревательный аппарат поступает через форсунку керосин. Он воспламеняется посредством специального зажигательного приспособления, расположенного на крышке подогревательного аппарата. В этот аппарат поступает также вода для испарения и снижения температуры горения. В результате сгорания керосина и парообразования создается парогазовая смесь, которая поступает в главную машину и приводит ее в действие.
В кормовом отделении рядом с главной машиной расположены гироскоп, гидростатический аппарат и две рулевые машинки. Одна из них служит для управления ходом торпеды в горизонтальной плоскости (удержание заданного направления) и действует от гироскопического прибора. Вторая машинка служит для управления ходом торпеды в вертикальной плоскости (удержание заданной глубины) и действует от гидростатического аппарата.
Действие гироскопического прибора" основано на свойстве быстровращающегося (20-30 тыс. об/мин) волчка сохранять в пространстве направление оси вращения, полученное в момент запуска.
Прибор запускается сжатым воздухом во время движения торпеды в трубе торпедного аппарата. Как только выпущенная торпеда по какой-либо причине начнет уклоняться от направления, заданного ей при выстреле, ось волчка, оставаясь в неизменном положении в пространстве и действуя на золотничок рулевой машинки, перекладывает вертикальные рули и тем самым направляет торпеду по заданному направлению.
Гидростатический аппарат, расположенный в нижней части корпуса торпеды, действует по принципу равновесия двух сил - давления столба воды и пружины. Изнутри торпеды на диск давит пружина, упругость которой устанавливается перед выстрелом в зависимости от того, на какой глубине торпеда должна идти, а снаружи - столб воды.
Если выстреленная торпеда идет на глубине больше заданной, то избыток давления воды на диск через систему рычагов передается к золотничку рулевой машинки, управляющей горизонтальными рулями, которая изменяет положение рулей. В результате перекладки рулей торпеда начнет подниматься вверх. При ходе торпеды выше заданной глубины давление уменьшится и рули переложатся в обратную сторону. Торпеда опустится вниз.
В хвостовой части торпеды расположены гребные винты, насаженные на валы, соединенные с главной машиной. Имеются здесь и четыре пера, на которых закреплены вертикальные и горизонтальные рули для управления ходом торпеды по направлению и глубине.
В военно-морских силах иностранных государств особенно значительное распространение получили электрические торпеды.
Электрические торпеды состоят из четырех основных частей: боевого зарядного отделения, аккумуляторного отделения, кормовой и хвостовой частей (рис. 18, б).
Двигателем электрической торпеды служит электромотор, работающий от электрической энергии аккумуляторных батарей, расположенных в аккумуляторном отделении.
Электроторпеда по сравнению с парогазовой торпедой имеет важные преимущества. Во-первых, она не оставляет за собой видимого следа, чем обеспечивается скрытность атаки. Во-вторых, во время движения электроторпеда более устойчиво держится на заданном курсе, так как в отличие от парогазовой торпеды она при движении не изменяет ни веса, ни положения центра тяжести. Кроме того, у электрической торпеды сравнительно малая шумность, производимая двигателем и приборами, что особенно ценно при атаке.
Существует три основных способа использования торпед. Стрельба торпедами производится с надводных (с надводных кораблей) и подводных (с подводных лодок) торпедных аппаратов. Торпеды могут также сбрасываться в воду с воздуха самолетами и вертолетами.
Принципиально новым является использование торпед в качестве боевых частей противолодочных ракет, пуск которых осуществляется противолодочными ракетными средствами, устанавливаемыми на надводных кораблях.
Торпедный аппарат состоит из одной или нескольких труб с установленными на них приборами (рис. 19). Надводные торпедные аппараты могут быть поворотными и неподвижными. Поворотные аппараты (рис. 20) монтируются обычно в диаметральной плоскости корабля на верхней палубе. Неподвижные торпедные аппараты, которые также могут состоять из одной, двух и более торпедных труб, размещаются, как правило, внутри надстройки корабля. В последнее время на некоторых иностранных кораблях, в частности на современных торпедных атомных подводных лодках, торпедные аппараты монтируются под некоторым углом (10°) к диаметральной плоскости.
Такое расположение торпедных аппаратов связано с тем, что в носовой части торпедных подводных лодок размещается приемо-излучающая гидроакустическая аппаратура.
Подводный торпедный аппарат похож на неподвижный надводный торпедный аппарат. Как и неподвижный надводный аппарат, подводный имеет в каждом конце трубы по крышке. Задняя крышка открывается в торпедный отсек подводной лодки. Передняя крышка открывается прямо в воду. Ясно, что если одновременно открыть обе крышки, то в торпедный отсек проникнет морская вода. Поэтому подводный, как и неподвижный надводный, торпедный аппарат снабжен механизмом взаимозамкнутости, предотвращающим одновременное открытие двух крышек.
1 - прибор для управления вращением торпедного аппарата; 2 - место для наводчика; 3 - аппаратный прицел; 4 - труба торпедного аппарата; 5 - торпеда; 6 - неподвижное основание; 7 - поворотная платформа; 8 - крышка торпедного аппарата
Для выстреливания торпеды из торпедного аппарата используются сжатый воздух либо пороховой заряд. Выстреленная торпеда движется к цели при помощи своих механизмов.
Так как торпеда обладает скоростью движения, сравнимой со скоростью хода кораблей, необходимо при выстреле торпедой по кораблю или транспорту давать ей угол упреждения в направлении движения цели. Элементарно это можно пояснить следующей схемой (рис. 21). Предположим, в момент выстрела корабль, стреляющий торпедой, находится в точке А, а корабль противника в точке В. Для того чтобы торпеда попала в цель, ее необходимо выпустить по направлению АС. Это направление выбирается с таким расчетом, чтобы торпеда, прошла путь АС за такое же время, за которое корабль противника проходит расстояние ВС.
При указанных условиях торпеда должна встретиться с кораблем в точке С.
Для увеличения вероятности попадания в цель применяется стрельба несколькими торпедами по площади, которая ведется методом веера или методом последовательного выпуска торпед.
При стрельбе методом веера торпедные трубы разводят относительно друг друга на несколько градусов и выпускают торпеды залпом. Раствор трубам дают такой, чтобы расстояние между двумя рядом идущими торпедами в момент пересечения предполагаемого курса корабля-цели не превышало длины этого корабля.
Тогда из нескольких выпущенных торпед хотя бы одна должна попасть в цель. При стрельбе последовательным выпуском торпед они выстреливаются одна за другой через определенные промежутки времени, рассчитываемые в зависимости от скорости движения торпед и длины цели.
Установка торпедных аппаратов в определенном положении для стрельбы торпедами достигается при помощи приборов управления торпедной стрельбой (рис. 22).
1 - маховик горизонтального наведения; 2 - шкала; 3 - визир
Как сообщает американская печать, торпедное вооружение подводных лодок ВМС США имеет некоторые особенности. Это прежде всего сравнительно небольшая стандартная длина торпедных аппаратов -- всего 6,4 м. Хотя тактические характеристики таких "коротких" торпед ухудшаются, зато их запас на стеллажах лодки можно увеличить до 24-40 штук.
Так как все американские атомные лодки оборудованы устройством быстрого заряжания торпед, то число аппаратов на них снижено с 8 до 4. На американских и английских атомных лодках торпедные аппараты действуют на гидравлическом принципе выстреливания, что обеспечивает безопасность, безпузырность и бездифферентность торпедной стрельбы.
В современных условиях вероятность применения торпед надводными кораблями против надводных кораблей значительно снизилась вследствие появления грозного ракетного оружия. Вместе с тем способность некоторых классов надводных кораблей - тЬрпедных катеров и эскадренных миноносцев - наносить торпедный удар еще представляет для кораблей и транспортов угрозу и ограничивает их зону возможного маневрирования. В то же время торпеды становятся все более и более важным средством борьбы с подводными лодками. Вот почему за последние годы в военно-морских силах многих иностранных государств большое значение придается противолодочным торпедам (рис. 23), которыми вооружаются авиация, подводные лодки и надводные корабли.
На вооружении подводных лодок находятся торпеды различных типов, предназначенные для поражения подводных и надводных целей. Для борьбы с надводными целями подводные лодки применяют в основном прямо идущие тяжелые торпеды с зарядом взрывчатого вещества 200-300 кг, а для поражения подводных лодок - самонаводящиеся электрические противолодочные торпеды.
Первые торпеды отличались от современных не меньше, чем колесный пароходофрегат от атомного авианосца. В 1866 году «скат» нес 18 кг взрывчатки на расстояние 200 м со скоростью около 6 узлов. Точность стрельбы была ниже всякой критики. К 1868 году применение соосных винтов, вращающихся в разные стороны, позволило уменьшить рысканье торпеды в горизонтальной плоскости, а установка маятникового механизма управления рулями – стабилизировать глубину хода.
К 1876 году детище Уайтхеда плыло уже со скоростью около 20 узлов и преодолевало расстояние в два кабельтова (около 370 м). Через два года торпеды сказали свое слово на поле брани: русские моряки «самодвижущимися минами» отправили на дно батумского рейда турецкий сторожевой пароход «Интибах».
Торпедный отсек субмарины
Если не знать, какой разрушительной силой обладают лежащие на стеллажах «рыбки», то можно и не догадаться. Слева – два торпедных аппарата с открытыми крышками. Верхний из них пока не заряжен.
Дальнейшая эволюция торпедного оружия до середины XX века сводится к увеличению заряда, дальности, скорости и способности торпед держаться на курсе. Принципиально важно, что до поры общая идеология оружия оставалась ровно той же, что и в 1866 году: торпеда должна была попасть в борт цели и взорваться при ударе.
Прямоидущие торпеды сохраняются на вооружении и поныне, периодически находя применение в ходе всяческих конфликтов. Именно ими был в 1982 году потоплен аргентинский крейсер «Генерал Бельграно», ставший самой известной жертвой Фолклендской войны.
Английская АПЛ Conqueror тогда выпустила по крейсеру три торпеды Mk-VIII, состоящие на вооружении Королевского флота с середины 1920-х годов. Сочетание атомной субмарины и допотопных торпед выглядит забавно, но не будем забывать, что и крейсер постройки 1938 года к 1982-му имел скорее музейную, нежели военную ценность.
Революцию в торпедном деле произвело появление в середине XX века систем самонаведения и телеуправления, а также неконтактных взрывателей.
Современные системы самонаведения (ССН) делятся на пассивные – «ловящие» физические поля, создаваемые целью, и активные – ищущие цель обычно при помощи гидролокации. В первом случае речь идет чаще всего об акустическом поле – шуме винтов и механизмов.
Несколько особняком стоят системы самонаведения, лоцирующие кильватерный след корабля. Сохраняющиеся в нем многочисленные мелкие пузырьки воздуха меняют акустические свойства воды, и это изменение надежно «ловится» гидролокатором торпеды далеко за кормой прошедшего корабля. Зафиксировав след, торпеда поворачивает в сторону движения цели и ведет поиск, двигаясь «змейкой». Лоцирование кильватерного следа, основной способ самонаведения торпед в российском флоте, считается в принципе надежным. Правда, торпеда, вынужденная догонять цель, тратит на это время и драгоценные кабельтовы пути. А подлодке, чтобы выстрелить «по следу», приходится подбираться к цели ближе, чем это в принципе позволялось бы дальностью торпеды. Шансы на выживание при этом не увеличиваются.
Вторым важнейшим нововведением стали распространившиеся во второй половине XX века системы телеуправления торпедами. Как правило, управление торпедой осуществляется по кабелю, разматываемому по мере движения.
Сочетание управляемости с неконтактным взрывателем позволило радикально изменить саму идеологию применения торпед – теперь они ориентированы на то, чтобы нырнуть под киль атакуемой цели и взорваться там.
Противоминные сети
Эскадренный броненосец «Император Александр II» во время испытаний противоминной сети системы Булливанта. Крон-штадт, 1891 год
Поймай ее сетью!
Первые попытки оградить корабли от новой угрозы были предприняты в считанные годы после ее появления. Концепция выглядела незатейливо: на борту корабля крепились откидные выстрелы, с которых свешивалась вниз стальная сеть, останавливающая торпеды.
На испытаниях новинки в Англии в 1874 году сеть благополучно отразила все атаки. Аналогичные испытания, проведенные в России десятилетием позже, дали результат чуть похуже: сеть, рассчитанная на сопротивление на разрыв в 2,5 т, выдержала пять из восьми выстрелов, однако три пробившие ее торпеды запутались винтами и все равно были остановлены.
Наиболее яркие эпизоды биографии противоторпедных сетей относятся к русско-японской войне. Однако к началу Первой мировой скорость торпед перевалила за 40 узлов, а заряд достиг сотни килограммов. Для преодоления заграждений на торпеды начали устанавливать специальные резаки. В мае 1915 года английский броненосец «Триумф» (Triumph), обстреливавший турецкие позиции у входа в Дарданеллы, был, несмотря на опущенные сети, потоплен единственным выстрелом с немецкой подлодки – торпеда пробила защиту. К 1916 году опускаемая «кольчужка» воспринималась скорее как бесполезный груз, нежели как защита.
(IMG:http://topwar.ru/uploads/posts/2011-04/1303281376_2712117058_5c8c8fd7bf_o_1300783343_full.jpg) Отгородиться стенкой
Энергия взрывной волны быстро убывает с расстоянием. Логично было бы поставить на некотором расстоянии от наружной обшивки корабля броневую переборку. Если она выдержит воздействие взрывной волны, то повреждения корабля ограничатся затоплением одногодвух отсеков, а энергетическая установка, погреба боеприпасов и прочие уязвимые места не пострадают.
Видимо, первым идею конструктивной ПТЗ выдвинул бывший главный строитель английского флота Э.Рид в 1884 году, но его мысль не была поддержана Адмиралтейством. Англичане предпочли в проектах своих кораблей следовать традиционному на тот момент пути: делить корпус на большое число водонепроницаемых отсеков и прикрывать машинно-котельные отделения расположенными по бортам угольными ямами.
Такая система защиты корабля от артиллерийских снарядов неоднократно испытывалась в конце XIX века и в целом выглядела эффективной: сложенный в ямах уголь исправно «улавливал» снаряды и не загорался.
Система противоторпедных переборок была впервые реализована во французском флоте на экспериментальном броненосце «Анри IV», построенном по проекту Э.Бертена. Суть замысла сводилась к тому, чтобы плавно закруглить скосы двух броневых палуб вниз, параллельно борту и на некотором расстоянии от него. Кон-струкция Бертена не побывала на войне, и вероятно, это было к лучшему – построенный по этой схеме кессон, имитировавший отсек «Анри», был при испытаниях разрушен взрывом прикрепленного к обшивке торпедного заряда.
В упрощенном виде этот подход был реализован на русском броненосце «Цесаревич», строившемся во Франции и по французскому же проекту, а также на ЭБР типа «Бородино», копировавших тот же проект. Корабли получили в качестве противоторпедной защиты продольную броневую переборку толщиной 102 мм, отстоявшую от наружной обшивки на 2м. «Цесаревичу» это не слишком помогло– получив японскую торпеду при нападении японцев на Порт-Артур, корабль провел в ремонте несколько месяцев.
Английский флот полагался на угольные ямы примерно до строительства «Дредноута». Однако попытка испытать данную защиту в 1904 году закончилась провалом. В качестве «подопытного кролика» выступил древний броненосный таран «Бельайл». Снаружи к его корпусу пристроили коффердам шириной 0,6 м, заполненный целлюлозой, а между наружной обшивкой и котельным отделением возвели шесть продольных переборок, пространство между которыми заполнили углем. Взрыв 457-мм торпеды проделал в этой конструкции дыру 2,5х3,5 м, снес коффердам, разрушил все переборки, кроме последней, и вспучил палубу. В результате «Дредноут» получил броневые экраны, прикрывавшие погреба башен, а последующие линкоры строились уже с полноразмерными продольными переборками по длине корпуса– конструкторская мысль пришла к единому решению.
Постепенно конструкция ПТЗ усложнялась, а ее размеры увеличивались. Боевой опыт показал, что главное в конструктивной защите – глубина, то есть расстояние от места взрыва до прикрываемых защитой корабельных внутренностей. На смену одиночной переборке пришли затейливые конструкции, состоявшие из нескольких отсеков. Чтобы отодвинуть «эпицентр» взрыва как можно дальше, широко применялись були – продольные наделки, монтируемые на корпусе ниже ватерлинии.
Одной из самых мощных считается ПТЗ французских линкоров типа «Ришелье», состоявшая из противоторпедной инескольких разделительных переборок, образовывавших четыре ряда защитных отсеков. Наружный, имевший почти 2-метровую ширину, заполнялся пенорезиновым наполнителем. Затем следовал ряд пустых отсеков, за ним – топливные баки, затем еще один ряд пустых отсеков, предназначенный для сбора разлившегося при взрыве топлива. Только после этого взрывной волне предстояло наткнуться на противоторпедную переборку, после которой следовал еще один ряд пустых отсеков – чтобы уж точно поймать все просочившееся. На однотипном линкоре «Жан Бар» ПТЗ была усилена булями, в результате чего ее общая глубина достигла 9,45 м.
На американских линкорах типа «Норт Кэролайн» систему ПТЗ образовывали буль и пять переборок – правда, не из брони, а из обычной судостроительной стали. Полость буля и следующий за ним отсек были пустыми, два следующих отсека заполнялись топливом или забортной водой. Последний, внутренний, отсек снова был пустым.
Помимо защиты от подводных взрывов многочисленные отсеки можно было использовать для выравнивания крена, затапливая их по мере надобности.
Излишне говорить о том, что такой расход пространства и водоизмещения был роскошью, допустимой только на самых крупных кораблях. Следующая серия американских линкоров (South Dacota) получила котлотурбинную установку иных габаритов – короче и шире. А увеличить ширину корпуса было уже невозможно – иначе корабли не прошли бы через Панамский канал. Итогом стало уменьшение глубины ПТЗ.
Несмотря на все ухищрения, защита все время отставала от вооружения. ПТЗ тех же американских линкоров рассчитывалась на торпеду с 317-килограммовым зарядом, однако уже после их постройки у японцев появились торпеды с зарядами в 400 кг ТНТ и больше. В результате командир «Норт Кэролайн», получившей осенью 1942 года попадание японской 533-мм торпеды, в своем рапорте честно писал, что никогда не считал подводную защиту корабля адекватной современной торпеде. Впрочем, поврежденный линкор тогда остался на плаву.
Не дать дойти до цели
Появление ядерного оружия и управляемых ракет радикально изменило взгляды на вооружение и защиту боевого корабля. Флот расстался с многобашенными линкорами. На новых кораблях место орудийных башен и броневых поясов заняли ракетные комплексы и локаторы. Главным стало не выдержать попадание вражеского снаряда, но просто его не допустить.
Сходным образом поменялся подход к противоторпедной защите – були с переборками хоть и не исчезли совершенно, но явно отошли на задний план. Задача сегодняшней ПТЗ – сбить торпеду справильного курса, запутав ее систему самонаведения, либо просто уничтожить на подходе к цели.
«Джентльменский набор» современной ПТЗ включает несколько общепринятых устройств. Важнейшие из них – средства гидроакустического противодействия, как буксируемые, так и выстреливаемые. Плавающее в воде устройство создает акустическое поле, попросту говоря – шумит. Шум от средств ГПД может сбивать систему самонаведения с толку, либо имитируя шумы корабля (значительно громче его самого), либо «забивая» вражескую гидроакустику помехами. Так, американская система AN/SLQ-25 «Никси» включает буксируемые со скоростью до 25 узлов отводители торпед и шестиствольные пусковые установки для стрельбы средствами ГПД. К этому прилагается автоматика, определяющая параметры атакующих торпед, генераторы сигналов, собственные гидроакустические комплексы и много чего еще.
В последние годы появляются сообщения о разработке системы AN/WSQ-11, которая должна обеспечить не только подавление устройств самонаведения, но и поражение противоторпедами на дистанции от 100 до 2000 м). Небольшая противоторпеда (калибр 152 мм, длина 2,7 м, масса 90 кг, дальность хода 2–3 км) оснащена паротурбинной энергоустановкой.
Испытания опытных образцов проводятся с 2004 года, а принятие на вооружение ожидается в 2012-м. Есть также сведения о разработке суперкавитирующей противоторпеды, способной развивать скорость до 200 узлов, аналогично российскому «Шквалу», но рассказать о ней практически нечего – все бережно укрыто завесой секретности.
Разработки других стран выглядят похоже. Французские и итальянские авианосцы оснащены системой ПТЗ SLAT совместной разработки. Основным элементом системы является буксируемая антенна, включающая 42 излучающих элемента и побортно устанавливаемые 12-трубные аппараты для стрельбы самоходными или дрейфующими средствами ГПД «Спартакус». Известно также о разработке активной системы, стреляющей противоторпедами.
Примечательно, что в череде сообщений о различных разработках пока не появлялось информации о чем-то, способном сбить с курса торпеду, идущую по кильватерному следу корабля.
На вооружении российского флота кнастоящему времени находятся противоторпедные комплексы «Удав-1М» и «Пакет-Э/НК». Первый из них предназначен для поражения или отведения торпед, атакующих корабль. Комплекс может стрелять снарядами двух типов. Снаряд-отводитель 111СО2 предназначен для отведения торпеды от цели.
Заградительно-глубинные снаряды 111СЗГ позволяют сформировать своего рода минное поле на пути атакующей торпеды. При этом вероятность поражения прямоидущей торпеды одним залпом составляет 90%, а самонаводящейся – около 76. Комплекс «Пакет» предназначен для уничтожения атакующих надводный корабль торпед противоторпедами. В открытых источниках говорится о том, что его применение снижает вероятность поражения корабля торпедой примерно в 3–3,5 раза, но кажется вероятным, что в боевых условиях эта цифра не проверялась, как, впрочем, и все остальные.