специальное архитектурно-конструкторское бюро

Создание МПК пр. 1141В послевоенные годы бурное развитие военно-морской техники и энергетики обострило соревнование между возможностями ПЛ и кораблей ПЛО. Скорости ПЛ возросли, их шумность уменьшилась, и они с успехом могли уклоняться от обнаружения и атак охотников за подводными лодками.В 1949 г. в г. Зеленодольске при заводе им. А.М.Горького было создано проек- тно-конструкторское бюро ЦКБ-340 (затем ЗПКБ) для проектирования больших охотников (БО) за ПЛ, которое сначала занималось совершенствованием и сопровождало постройку БО пр. 122Б, а затем стало проектировать новые корабли.Начальником и главным конструктором бюро был назначен талантливый инженер и организатор А.В.Кунахович, работавший в ЦКБ-51 (г.Горький) главным конструктором большого охотника за ПЛ пр. 122Б и пр. 159. С 1955 г. бюро стало самостоятельной организацией. В это время работавший в ЦАГИ им. Н.Е.Жуковского брат А.В.Кунаховича -Константин -для схемы дальнего гидросамолёта-бомбардировщика рассматривал в качестве взлетно-посадочного устройства водяное (подводное) крыло и систему стабилизирующих лыж и, вероятно, консультировался с братом-близнецом -гидромехаником по избранной специализации. Это имело свои последствия. В 1956 г. ЦКБ-340 (совместно с ЦАГИ) обратилось в 5 ГУ МСП с просьбой разрешить провести по плану ОК и НИР исследования путей создания перспективного корабля-перехватчика ПЛО на ПК для поиска и уничтожения быстроходных и малошумных ПЛ.В тактику использования корабля закладывался скачкообразный (вертолетный) способ поиска ПЛ, когда корабль в течение короткого времени обследует акваторию с помощью антенны ГАС, опускаемой на стопе на глубину наилучшего прохождения гидроакустического сигнала (до 100 м) и, следовательно, большей дальности и надежности обнаружения ПЛ, а затем, подняв антенну, на высокой скорости переходил в следующую расчетную точку наблюдения. Средняя поисковая скорость, таким образом, была заметно выше, чем у кораблей ПЛО с подкильными антеннами ГАС. Это было смелое и необычное решение -использовать вертолетный способ для кораблей. За рубежом уже были КПК, но у них не было надежного способа обнаружения ПЛ.Система групповых атак, позволяющая передавать параметры движения ПЛ от обнаружившего ее корабля другим для последующей атаки, которая уже закладывалась в пр. 159, повышала эффективность системы ПЛО.В середине 1957 г. задание на предложенную тему было утверждено. Отработка гидродинамической схемы корабля с ПК производилась в ЦАГИ. В результате выполнения темы была показана возможность создания такого корабля и обоснована скорость 100-120 узлов. Задача борьбы с АПЛ имела стратегическое значение.Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от августа 1958г. было принято предложение ВПК о проектировании и строительстве двух опытных быстроходных кораблей ПЛО пр. 1121 с представлением их на испытания в 1962 г. (в 1960 г. испытания перенесены на 1963 г.). Тем же постановлением предусматривались разработка техпроекта в первом квартале 1960г., поставка двух образцов специальной ГАС во втором квартале 1962 г. и 10 двигателей НК-7 во втором квартале 1961г., а также изготовление в 1959 г. в корпусе малого охотника за ПЛ пр. 201М самоходного макета М1121, получившего название «Смерч», для обследования ЛКС, ходовых и мореходных качеств, получения данных для расчетов прочности и проверки использования оружия ПЛО на больших скоростях. Однако, проблем оказалось больше, чем казалось. Разработка техпроекта закончилась только во втором квартале 1962 г., и почти одновременно началась подготовка производства на заводе им. А.М.Горького.В период рассмотрения техпроекта 1121 Госкомитет по авиатехнике сообщил Госкомитету по судостроению, что базовая модель двигателя НК-6 снимается с производства, в связи с чем работы по двигателям НК-7, которые должны устанавливаться на пр. 1121, прекращаются. Это привело к тому, что в 1964 г. было принято постановление о закрытии работ по пр. 1121. Но к этому времени уже были практически созданы ОГАК «Шелонь» с опускной антенной, ПОУ КТ, двухтрубные торпедные аппараты ДТА-53, а также начаты работы по отработке гидродинамики большого КПК, по выбору расчетных схем и материалов для корпуса и крыльев, по вопросам управления, тактики и т.п.В том же 1964 г. было принято постановление ЦК КПСС и СМ СССР о разработке опытного ПЛК на ПК пр. 1141, а несколько ранее дано поручение СПБ «Машпроект» о разработке газотурбинной установки с угловыми редукторами для гребных винтов на 18-20тыс. л.с.Однако, пока принимались эти решения, ЦКБ-340 в 1963 г. разработало ЭП, а в первом квартале 1965 г.-ТП МПК водоизмещающего типа пр. 1124 с использованием ОГАС «Шелонь» и ДТА-53 при скачкообразном поиске ПЛ со скоростью ПХ 36 узлов. Но это не помешало созданию МПК на ПК, который обещал повышение поисковой скорости МПК, превышавшей скорость уклонения АПЛ.В соответствии с планом проектирования кораблей для ВМФ в апреле 1965 г. 1 ЦНИИ МО разработал проект ТТЗ на пр. 1141 и направил его в ЦНИИ-45 (им. академика А.Н.Крылова), ЦКБ-340 (Зеленодольское ПКБ) и ЦКБ-5 (ЦМКБ «Алмаз») для рассмотрения и выполнения проработок. В ЦНИИ-45 была открыта госбюджетная тема А-1-5/125, в ходе которой все участники выполнили ряд разработок по определению основных ТТХ пр. 1141. В своем заключении ЦНИИ-45 указывало, что наиболее реальным является вариант ЗПКБ, и рекомендовало принять ТТЗ с предложениями бюро. ТТЗ было утверждено Главнокомандующим ВМФ СССР в феврале 1967 г., а в марте заключен договор на выполнение ЭП.Еще при работе над пр. 1121 отработка гидромеханики будущего корабля проводилась на малых моделях в опытовом бассейне, на самоходных моделях в открытом водоеме и на экспериментальном корабле «Смерч» (пр.М1121) на Черном море в районе г.Керчи. «Смерч» был построен на базе корпуса малого охотника за ПЛ пр. 201М, с использованием ЛКС, в которой на носовой элемент -лыжу (а затем ромбовидное крыло) приходилось 10% нагрузки масс, а на центральный -около 90% (схема 10/90). ЛКС с подобным распределением нагрузки была реализована на канадском корабле «Бра д'Ор».ЦНИИ им. академика А.Н.Крылова предложил схему, напоминающую КУ катера «Денисон», но с распределением нагрузки между носовыми пересекающими поверхность воды крыльями и кормовым полностью погруженным кормовым крылом-45/55. Обе схемы имеют элементы, пересекающие поверхность воды, что обеспечивает устойчивость движения, а также приемлемые параметры качки и перегрузки особенно с использованием упрощенного автоматического управления закрылками для уменьшения качки, облегчения выхода на крылья и выполнения координированного разворота.Приступая к ЭП корабля пр. 1141 «Сокол», Зеленодольское ПКБ ставило перед собой следующие задачи:1. Обоснование выбора типа КУ с обеспечением бескавитационного обтекания ПК на максимальных скоростях движения, а также достижение заданной мореходности;2. Создание и отработка угловых передач (колонок) и винтов, способных обеспечить скорость 70 узлов и переработать мощность 9000 л.с. (на винт). Такие же колонки применялись на МРК на ПК «Ураган»;3. Обеспечение прочности и долговечности КУ и корпуса, включая разработку методов расчета и выбор материала, назначение условий базирования, защиты и интенсивности использования.Обязанности главного конструктора корабля принял на себя начальник Зеленодольского ПКБ А.В.Кунахович. Его заместителями стали А.М.Шейд- вассер и Н.Г.Кондратьев. Работами по механике руководил начальник механического отдела Е.И.Овси- енко. Общее научное руководство по гидромеханике возглавили начальник 10 отделения ЦНИИ им. А.Н.Крылова доктор технических наук А.А.Русецкий и доктор технических наук И.Т.Егоров. Непосредственно экспериментальные работы по гидродинамике от ЦНИИ проводил А.И.Калинин, а по гребным винтам кандидат технических наук М.А.Мавлюдов.От ВМФ за ходом работ наблюдал А.И.Косоруков. ЭП пр. 1141 был разработан в конце 1967 г. в двух вариантах (с двумя схемами КУ) с расчетом окончательно определиться с выбором схемы КУ в ТП.Крыльевые схемы.Основные ТТЭ МПК пр. 1141:полное водоизмещение корабля, т .. 440-450длина наибольшая, м до 51ширина по крыльям, м . около 20осадка максимальная, м около 7запас топлива, т . около 120дальность (на крыльях), миль . 700-740скорость (на 80% Ne ГЭУ), уз . 65скорость при волнении моря V баллов, уз . 55Для проверки эффективности групповой атаки кораблей пр. 1141 (влияние шума атакующего КПК на ГАС наводящего) в период разработки ЭП по настоянию Главкома ВМФ СССР С.Г.Горшкова был проведен натурный эксперимент с использованием большого охотника за ПЛ пр. 122Б (заводской 936), оборудованного ОГАС «Шелонь», и катера на ПК пр. 125А, подводный шум которого был близок к ожидаемому шуму пр. 1141.Вариант проработки пр. 1141 1967 г. Боковой вид и вид сверху.Вариант проработки пр. 1141 1969 г. Боковой вид.Испытания Испытания прошли в районе Балаклавы. Специальная комиссия из представителей 1 ЦНИИ МО, ЦНИИ им. академика А.Н.Крылова, ЦНИИ МО по радиоэлектронике и «Морфизприбора» отметила, что шум катера на ПК не мешает следить ОГАС «Шелонь» за ПЛ.В 1968 г. ЭП был утвержден, а в ноябре подписан договор о разработке ТП.21 февраля 1968 г. после операции умер А.В.Кунахович. Его обязанности главного конструктора по проекту некоторое время исполнял А.М.Шейдвассер. С октября 1969 г. эти обязанности были возложены на Е.И.Овсиенко, а в марте 1970 г. он был приказом Министерства назначен официально главным конструктором корабля. Его заместителями остались А.М.Шейдвассер и Н.Г.Кондратьев.Технический проект был разработан в феврале 1970 г. Крыльевая схема 10/90, хотя и обеспечивала достаточную мореходность и ходкость, была отклонена из-за сложностей компоновки ГЭУ.Для подтверждения ходовых и мореходных качеств корабля была построена самоходная модель СМ-9 в масштабе 1 : 4,44 водоизмещением 5,2т с тремя колонками и скоростью хода 34 узла. Как и многие другие модели, до и после СМ-9, ее испытания начинал мастер своего дела пилот-испытатель В.Н.Алёшин. Для отработки гребных винтов (на каждой колонке их было два носовой и кормовой) был создан специальный СМ-стенд, развивающий натурную скорость. Испытания моделей гребных винтов на натурной скорости дали важнейшую информацию о необходимой прочности лопастей. Этим испытаниям предшествовали испытания в бассейне и кавитационных трубах.Главные размерения корабля остались практически по ЭП. КУ состояло из двух, расположенных по бортам передних крыльев, включающих в себя стартовые и пересекающие свободную поверхность основные несущие элементы, и одного полностью погруженного кормового крыла, расположенного симметрично к ДП таким образом, чтобы сходящие с передних крыльев вихревые жгуты оказывали на него, по возможности, благоприятное воздействие.Пересекающие свободную поверхность воды передние крылья переменной ки- леватости с углом стреловидности 45` и относительной толщиной 4-6% должны были обеспечить бескавитационное обтекание до расчётных максимальных скоростей, как на тихой воде, так и на волнении.В то время уже отрабатывалось применение глубокопогруженных АУПК, обеспечивавших более высокую мореходность КПК. Уже был построен в США «Плейнвью» водоизмещением 320т, ЦМКБ «Алмаз» (ЦКБ-5) работало над пассажирским катером с АУПК «Тайфун» (водоизмещение 60т, скорость 45 узлов) и МРК с АУПК «Ураган» с близким к «Соколу» водоизмещением. В одной из проработок по упомянутой выше теме А-1-5/125 отмечалось: «Признавая целесообразность создания корабля ПЛО с АУПК, тем не менее, ЦКБ-5 не может в настоящее время с достаточной степенью достоверности определить его элементы. Основным препятствием этому служит отсутствие проверенных в гидробассейне и на натуре рекомендаций по выбору оптимальной схемы крыльев и пока еще относительно низкое их гидродинамическое качество». Время глубокопогруженных АУПК еще не пришло. Поэтому на «Соколе» были применены пересекающие поверхность ПК с автоматическим управлением закрылками.Главная энергетическая установка была принята в составе трех газотурбинных установок М10 по 18 000 л.с. с передачей мощности на гребные винты через угловые редукторные передачи и двух двигателей малого хода дизель-редукторных агрегатов ДРА-211 мощностью 1000л.с. каждый, работающих на водометные движители насосного типа ГД-1141, в состав которых включены РРУ, обеспечивающие поворот и задний ход корабля. Для подтверждения кинематической схемы угловой передачи нижнего редуктора была испытана действующая модель передачи мощностью 1000 л.с.На этапе ТП была изготовлена, установлена на «Смерче» и испытана опытная натурная угловая передача мощностью 18 000 л.с. Нагрузка двигателя осуществлялась вращающимися в воде дисками.Для управления движением, выполнения координированного разворота, активного выхода на крылья и обеспечения необходимой мореходности на корабле была применена специальная электрогидравлическая система управления и стабилизации «Коралл».Принципиальная схема ГЭУ корабля пр. 1141Основная ГТУ М10: 1. ГТД Д050; 2. Верхний редуктор РД50; 3. Нижний конический редуктор Р1Д50. Установка малого хода: 4. Реверсивный дизель-редукторный агрегат ДРА-211; 5. Водометный . движитель насосного типа ГД-1141.На модели СМ-9 была испытана действующая модель этой системы, подтвердившая получение высокой мореходности и управляемости корабля. Участие в этих работах принимали СПБ «Машпроект», КБ «Винт», ЦНИИ «Аврора».Для выбора материала корпуса и крыльев были разработаны и рассчитаны на прочность конструкции из свариваемого легкого сплава АМГ-61Н и титанового сплава. Анализ показал, что для корпуса выгоднее использовать АМГ-61Н, а для крыльев -титановый сплав или, с некоторым перевесом, мартенситно-стареющую сталь с пределом текучести 90 кг/мм2 .Для подтверждения заложенных в проекте КУ технических решений, отработки технологии изготовления и испытаний было предусмотрено создание натурного опытного носового КУ из титаново

ОПЫТНЫЙ МПК НА ПК пр. 1141 «АЛЕКСАНДР КУНАХОВИЧ» / Соколиная охота (Малые противолодочные корабли проектов 1141 и 11451)