На фото в заголовке — китайская 533-мм торпеда Yu-6. Ну как китайская — на самом деле это торпеда 211ТТ1, разработанная на китайские деньги российским ЦНИИ «Гидроприбор», и оснащенная российской же шланговой лодочной катушкой телеуправления (которой на отечественных торпедах нет до сих пор, поскольку это разработка опять же на китайские деньги).

Начнем с истории. В далеком 1964 году ВМФ СССР, еще не впавший в окончательный маразм, провёл конкурс эскизных проектов перспективной универсальной торпеды УСТ — как тепловой, так и электрической. Несмотря на то, что ТТХ тепловой на глубинах до 600 м получались существенно выше электрической, для дальнейшей разработки, под предлогом скорого появления в ВМС США ПЛА с глубиной погружения до 1000 м, была принята электрическая торпеда. Образцом для ее батареи послужила выловленная американская торпеда Mk-44 с батареей, активируемой морской водой.

В период 1964-1980гг. были разработаны и приняты на вооружение электрические торпеды с ВХИТ — СЭТ-72 (40уз, 8 км), УМГТ-1 (41 уз, 8 км), УСЭТ-80 (скорость свыше 45 уз, 18 км). Анодным материалом ВХИТ явля­ется специальный сплав на основе магния, а катодным — хлорид серебра. В последствии на основании результатов совместных работ ЦНИИ «Гид­роприбор» и ВНИАИ катодный материал заменен на хлорид меди.

Выбор «электрического направления» развития универсальных торпед ВМФ в СССР привел к:

1. заведомому значительному отставанию универсальных торпед ВМФ от торпед ВМС США по скорости, дальности, эффективным позициям залпа
2. большому весу торпед
3. высокой стоимости торпедного оружия ВМФ
4. ограниченным сроком службы батарей торпед (не более полутора десятка лет)
5. снижению ТТХ торпед в процессе эксплуатации (свойственно всем электрическим торпедам)
6. из-за малой солености исключалось применение новых торпед в Балтийском море
7. зависимость мощности от условий, ставящей под сомнение «официальные ТТХ»

Вот вам цитата из книжки «Такова торпедная жизнь» Гусев Р.А. 2004г.

«СЭТ-72…В боевой комплектации произведено около двадцати выстрелов. … Условий, при которых промышленность обещала скорость хода 40 узлов нигде обнаружить не удалось. Имеем некоторый недобор по скорости хода. »

В торпедах различают следующие условные поколения по применяемым технологиям:

1 - прямоидущие торпеды.
2 - торпеды с пассивными ССН (50-е годы).
3 - внедрение активных высокочастотных ССН (60-е годы).
4 - низкочастотные активно-пассивные ССН с допплеровской фильтрацией.
5 - внедрение вторичной цифровой обработки (классификаторов целей) с массовым переходом тяжелых торпед на шланговое телеуправление.
6 - цифровые ССН с увеличенным частотным диапазоном.
7 - сверхширокополосные ССН с оптоволоконным шланговым телеуправлением.

С водометами как пропульсивным движетелем для торпеды ситуация следующая: первая конструкция водомета была разработана американскими специалистами еще в конце 60-х годов (для торпеды Mk48 mod.1). Преимущества водомета над соосными винтами очевидны — он тупо тише работает, ну и проблема захлестывания кабеля телеуправления для водомета на порядок меньше, чем для открытых винтов. Однако есть и недостатки — главный из которых более низкий КПД водомета по сравнению с соосными винтами. КПД водомета разрабатывавшейся чуть позднее американцев (на основе передирания стыренной американской торпеды) нашей торпеды УМГТ-1 составлял 0,68. В конце 80х годов после длительной отработки водомета новой торпеды «Физик-1» (УГСТ) его КПД был увеличен до 0,8 — что всё равно хуже, чем у пиндосов, но уже незначительно.

Вы спросите — а отчего впрямую не передрать геометрию пиндосского водомёта? Вот и в Гидроприборе так думали, когда делали торпеды. Меня искренне развеселил этот подход. Академики не вкурили в известный парадокс масштаба. Мк48 весит 1800 кг, а наша УГСТ — более 2200 кг. Если на нее поставить американский водомёт — будем иметь недобор тяги, и соответственно скорости. Пропорционально увеличить размер? Именно это в Гидроприборе и сделали — забыв, что одновременно надо было бы пропорционально снизить плотность воды. И даже рухнувший КПД не открыл им глаза на суть проблемы. Только в 80-е один выскочка им рассказал, в чем дело — и дело двинулось.

Интересно, что стараниями немцев в битве тепловых торпед с электрическими сейчас достигнут относительный паритет. Немецкие электрические торпеды Atlas DM2A4 с одноразовой батареей на основе AlAgO имеют энергетику, близкую к тепловым торпедам таких же массогабаритов (американским Mk48 ADCAP) на однокомпонентном топливе.

Однако такое решение — батареи на AlAgO — чудовищно дорогое, а главное — не подходит для практических стрельб. Поэтому офциально на экспорт немцы поставляют торпеды DM2A4 с более дешевыми батареями AgZn (серебряно-цинковыми), соответственно их ТТХ совсем не такие высокие, как заявлено для торпед немецкого флота. Российские электроторпеды также используют одноразовые батареи на технологии AgZn (скопированы с американских 60-х годов) — что и предопределило их низкую энергетику.

Хуже того — в СССР проспали тот факт, что массовые торпедные стрельбы - это аксиома современного западного торпедизма. В то время как на западе была сделана ставка на торпеды, пригодные для организации недорогих многоразовых практических стрельб — в СССР это никого сильно не волновало. Торпеды упорно проектировали так же, как ракеты — в расчете на единственный «полёт».

Причина требования массовости стрельб - сложные и изменчивые условия среды, в которой применяются торпеды. Так называемый «унитарный прорыв» ВМС США - принятие на вооружение в конце 60-х - начале 70-х годов вместо электрических торпед тепловых торпед Mk46 и Mk48 с резко улучшенными ТТХ, был связан именно с необходимостью много стрелять для отработки и освоения новых сложных систем самонаведения, управления и телеуправления. По своим характеристикам унитарное топливо ОТТО-2 было откровенно средним и уступало по энергетике уже успешно освоенной в ВМС США паре перекись-керосин более чем на 30%. Но это топливо позволило значительно упростить устройство торпед, а главное - резко, более чем на порядок снизить стоимость выстрела. Это обеспечило массовость стрельб, успешную доводку и освоение в ВМС США новых торпед с высокими ТТХ.

Приняв на вооружение в 2006-м торпеду Mk48 mod.7 (примерно в одно время с государственными испытаниями «Физик-1»), ВМС США за 2011–2012 годы успели произвести более 300 выстрелов торпедами Mk48 mod.7 Spiral 4 (4-я модификация программного обеспечения 7-й модели торпеды). Это не считая многих сотен выстрелов (за это же время) предшествующих «модов» Mk48 из модификаций последней модели (mod.7 Spiral 1-3).

Понятное дело, что России ничего подобного и не снилось по очень многим причинам, в том числе по причине малопригодности наших торпед к многократным пускам.

В электрических торпедах у нас стоят двигатели, которые в конце дистанции разогреваются до 600-650 градусов и более, железо магнитопроводов светится вишневым цветом, а щетки искрят так, что за один пуск выедают половину толщины коллектора (между прочим, такой форсаж режимов двигателя приводит к чудовищной интенсивности помех в бортовой электросети торпеды), да и одноразовые батареи очень дороги — как следствие, для практических стрельб в СССР применялись более дешевые многоразовые свинцовые аккумуляторы с пониженным напряжением батареи, что позволяло продлить срок службы двигателя — но резко снижало скорость и дальность хода торпед, превращая тренировочные стрельбы в нереалистичную клоунаду. Только сейчас стараниями «Дагдизеля» и ЮФУ был создан бесщеточный мотор ВДПМ, который имеет хорошую долговечность, значительно лучший КПД, низкий уровень помех, и позволяет (если использовать литий-полимерные аккумуляторы) получить действительно многоразовую электроторпеду для недорогих практических стрельб.

Между прочим, несмотря на то, что батареи AlAgO имеют рекордные показатели по энергетике, сегодня в зарубежном торпедизме появилась устойчивая тенденция применения значительно менее энергоемких, но обеспечивающих возможность массовых торпедных стрельб универсальных литий-полимерных аккумуляторов (например, на них переводятся популярные торпеды Black Shark калибра 53 см и Black Arrow 32 см фирмы WASS), - даже ценой существенного снижения ТТХ (снижение дальности на максимальной скорости примерно вдвое).

Чтобы вы поняли, как важно иметь массовые стрельбы для отработки конструкции торпед, расскажу вам простую историю: ВМС Великобритании в период испытаний торпеды StingRay mod.1 (массовый выпуск с 2005 г.) провели 3 серии стрельб:

Первая - май 2002 г. на полигоне AUTEC (Багамские острова) 10 торпед по ПЛА типа «Трафальгар» (с уклонением и применением СГПД), было получено 8 наведений.
Вторая - сентябрь 2002 г. по ПЛ на средних и малых глубинах и лежащей на грунте (последнее - неудачно).
Третья - ноябрь 2003 г., после доработки программного обеспечения на полигоне BUTEC (Шетландские о-ва) по ПЛА типа «Свифтшур», получено 5 из 6 наведений.
Всего за период испытаний было проведено 150 стрельб торпедой StingRay mod.1. Причем необходимо учитывать то, что при разработке предшествовавшей торпеды StingRay (mod.0) было проведено около 500 стрельб.

Таким образом, экономические показатели эксплуатации торпед являются очень важным требованием, и прямо влияют на качество доводки и освоения торпед на флоте, и соответственно на возможность раскрытия полных ТТХ, заложенных в конструкцию торпед. Применяют-то их люди, и если люди плохо знают возможности оружия — результат будет далек от оптимального.

Фундаментом массовых торпедных стрельб в ВМС США является малая стоимость выстрела, получаемая в том числе благодаря участию флота в эксплуатации (переприготовлении) торпед. Последнее является принципиальным вопросом. Некоторыми нашими специалистами еще в 90-х годах был выдвинут ничем не обоснованный тезис, что якобы «на западе ВМС торпеды не эксплуатирует, а всё делает промышленность». Ложность этого тезиса подтверждают документы ВМС США, наиболее наглядно - учебник торпедиста 2 класса (находится в свободном доступе). Вот вам страница учебника «Торпедиста 2 класса ВМС США» с описанием оборудования и технологии переприготовления торпеды Mk 48:

Между прочим, тут хорошо видна разница между нашими и американскими подходами к конструированию. «Американку» можно разнять на отсеки, сохранив практически все соединения и способность узлов к функционированию. Советская тепловая торпеда при таком рассоединении полностью нефункциональна.

В ВМС США огромный (в сравнении с нами) объем торпедных стрельб обеспечивается не за счет финансовых затрат (как заявляется некоторыми «специалистами»), а именно благодаря малой стоимости выстрела. Например, торпеда Mk50 из боекомплекта ВМС США была выведена именно из-за высокой стоимости эксплуатации — для нее стоимость пуска (с учетом работы торпедолова и последующей перезарядки) составляла около 53K$, и это сочли неприемлимо дорогим, ведь для Mk46 стоимость пуска всего 12K$ (данные 1995 года). Стоимость пуска для более тяжелой Mk48 повыше, чем для Mk46 — но далеко не в разы.

Кстати, вы вообще знаете, сколько стоит современная торпеда? Держитесь за стул — 5 миллионов долларов и более. Дороже, чем танк Т-90А со всеми потрохами. Стрелять такими штуками одноразово — это экономическое безумие. Тем не менее в СССР именно этим и занимались.

Ну ладно, ладно — вот вам реальная госзакупка 253/08/02 (2008г.) – на поставку 15 торпед УСЭТ-80 общей стоимостью 421 874 тыс. рублей. Да-да — 421 миллион рублей, по 28 миллионов (тогда это было около миллиона баксов) за торпеду. И я вам открою секрет — никто не обещал, что за такую цену эти торпеды 100% новодел. Это были перебранные торпеды из остатков.

Сроки и этапы разработки торпед в ВМС США приведены на схеме:

Слава Богу, ввиду деградации технологий и нехватки денег они эти сроки сорвут — но надо понимать, что и наши прожектёры, обещающие «создать новую торпеду за 3 года», врут как дышат. За 3 года можно создать только туфту из старых агрегатов, некий ходовой макет, не имеющий набора существенных преимуществ.

Между прочим, закупка новых торпед ВМС США не производилась с 1993г. до 2006г. Однако, благодаря модернизационным комплектам, даже новейшая торпеда Mk-48 mod.7 может быть получена доработкой старых модификаций Mk-48. Серийное производство торпед Mk 48 Mod 7 было начато в июне 2006 г. — но сложно сказать, насколько это производство реальное, а не модернизация торпед, взятых с хранения.

Кстати, по шумности торпед — ситуация такая: Mk48 шумит на 40 узлах хода примерно так же, как АПЛ на 15 узлах. Это со стороны кормы — со стороны носа, конечно же, гораздо меньше. Близкий уровень шумности имеет и российская УГСТ.

Главным выводом из этого является возможность выполнения скрытных торпедных атак современными торпедами с больших дальностей (свыше 20–30 км). В этом случае цель не слышит момент пуска, и соответственно обнаруживает торпеду лишь тогда, когда она подберется близко.

Однако эффективная стрельба на такие большие дальности невозможна без телеуправления (ТУ).

В зарубежном торпедостроении задача создания эффективного и надежного телеуправления была решена в конце 60-х годов с созданием шланговой лодочной катушки ТУ, обеспечившей высокую надежность, значительное снижение ограничений по маневрированию ПЛ с ТУ, многоторпедные залпы с ТУ.

Вот вам для примера шланговая катушка телеуправления германской 533-мм торпеды DM2A1 (1971 г.):

В конце 60х годов на западе пришли к шланговой лодочной катушке телеуправления, остававшейся при выстреле на задней крышке ТА. При этом стравливание провода для компенсации послезалпового маневрирования ПЛ производилось через защитный «шланг». Шланговое телеуправление позволило резко повысить надежность связи, уменьшить ограничения по скорости и маневрированию ПЛ при телеуправлении, обеспечить стрельбу многоторпедными залпами с телеуправлением в т.ч. на самых малых глубинах. В результате – повысилась эффективность торпедного оружия ПЛ и значительно увеличились позиции стрельбы по дистанции.

Все необходимые проработки шланговой катушки были сделаны и у нас, однако на пути внедрения встал флот. Необходимость после выстрела снять с задней крышки ТА катушку и удалить из торпедного аппарата «шланг» требовало ручной работы матроса. В ТТЗ ВМФ жестко стояло требование автоматической перезарядки ТА, выполнимое лишь в случае буксируемой катушки.

(Я, кстати, никогда не понимал этой проблемы — что мешает двигать катушку в аппарате вместе с торпедой, как поршень, почти до среза аппарата — где ее и задержать тросом в рабочем положении, а потом, после исчерпания надобности, отстрелить трос от крышки аппарата и вытолкнуть катушку из лодки той же системой, которая выталкивает торпеду).

Новая (экспортная) торпеда УГСТ разрабатывалась по ТТЗ ВМФ, поэтому там однозначно должна была быть установлена буксируемая катушка. Пытаясь хоть как-то улучшить конструкцию, разработчики создали новую БЛК, разместив ее вертикально. Но все недостатки буксируемой схемы остались.

Между тем даже кратковременное телеуправление резко повышает эффективность залпа по ПЛ в реальных условиях, а возможность реализации позиций стрельбы по надводным кораблям, следующим противоторпедным зигзагом, на дистанции свыше 11-13 км возможна только с телеуправлением.

Ну и в завершение — вот вам привет из прекрасного СССР, П.Колядин «Записки военпреда»:

Вот я, как районный военпред, подписываю стоимость торпеды 53-65К в сумме 21000 руб. А стоимость УСЭТ-80 — 360 000 руб. Одна серебряная батарея стоит порядка 70 000 руб., т.е. 3 торпеды тепловых. А ведь тепловую торпеду с теми же ТТХ (многоцелевую) Вы могли бы спроектировать и на порядок дешевле, выгоднее для страны!

Конструкторы Филиала по сжиганию твердого гидрореагирующего топлива были первопроходцами в торпедостроении, а это было связано с поисками разных по скорости горения топлив и в связи с этим конструкций камеры сгорания и всей ЭСУ.

Более 10 лет ушло на эти изыскания: с 1970 года по 1975 год отработка горения проводилась на медленно-горящем топливе (МГРТ), а с 1975 года перешли на быстрогорящее (БГРТ) с высокой скоростью горения (40 мм/сек, вместо 5-6 мм/сек.). Это повлекло за собой коренную перекомпоновку всего энергоотсека и конструкции парогенератора. Энергоотсек стал состоять из шести стволов, в каждом из которых размещалось три последовательно состыкованных заряда БГРТ, длиной в 1 м. и диаметром 154 мм (длина заряда обуславливалась его транспортировочной прочностью).

В конечном итоге была выбрана агрегатная схема торпеды, состоящая из 2-х контуров:

— замкнутого по рабочему телу (цикл Ренкина: водяной пар-конденсат), состоящего из питательного насоса, прямоточного парогенератора и последовательно включенных агрегатной и маршевой турбин, а также конденсатора;

— открытого, состоящего из насоса морской воды, подающего воду в камеру сгорания и на передвижение топливной шашки, камеры сгорания, газового тракта парогенератора, подогревателя воды, поступающего в камеру сгорания, и профилированного сопла на выходе из парогенератора за борт. Образно говоря, торпеда была спроектирована по аналогии с живым организмом: открытого по продуктам питания тракт и замкнутый по кровообращению. Одним словом, была спроектирована ЭСУ на очень высоких параметрах пара (перегретого) до 100 атм. давления.

Стендовые результаты дали основание приступить к морским испытаниям УГСТ. К этому времени специально для проведения морских испытаний УГСТ Ю.М. Красных разработал систему измерений параметров движущейся торпеды с борта стреляющего корабля по проводной линии связи системы телеуправления — система ТИС-1. Но возникли непредвиденные обстоятельства. Чем ближе конструкторы продвигали работы к морским испытаниям, тем сильнее было давление 4ГУ МСП по приостановке работ. Опытная партия торпед УГСТ изготавливалась на заводе им. СМ. Кирова в Алма-Ате.

Параллельно в производстве была ОКР «Шквал». Две опытные, очень сложные разработки. Начальник Главка распорядился изготовлению ОКР «Шквал» дать «зеленую улицу» в ущерб изготовлению ОКР «Тапир». Такое распоряжение явно было нацелено на срыв разработки ОКР. Ко мне обратился с просьбой Панов Алексей Александрович, директор Филиала, с просьбой помочь в изготовлении опытной партии. Сроки поджимали. Мною были приняты меры, согласно которым, изготовление опытной партии завершено в 1983 году, матчасть была подана в г. Феодосию на испытания.

Получив материальную часть на пристрелочную станцию в г. Феодосию, группа главного конструктора форсировала испытания. С 1983 по 1985 годы было проведено 24 пуска торпеды. В 1985 году в сентябре был запланирован пуск на полную дальность торпеды. На этот пуск собралась вся группа главного конструктора, в составе которой был и я, вновь назначенный старший военпред на Филиале.

Работа проводилась из торпедного аппарата испытательного судна на скоростном режиме торпеды с проверкой переключения горения с одного ствола на другой, с определением при этом внешней шумности и визуальной следности торпеды.

Торпеда без следа преодолела заданную дистанцию с минимальным внешним шумом, по команде «стоп» разделилась, сбросила остатки горящего топлива, ПЗО всплыло, а затонувшую матчасть подняли по отработанной схеме безводолазного подъема. Это был успех! Создатели торжествовали - наконец-то Победа!

На этот пуск были приглашены создатели гидрореагирующего топлива из «Загорска», Главный инженер НИИ «Крылова». Схема и конструкция торпеды поразили приглашенных специалистов компактностью, оригинальностью, надежностью работы схемы, созданной впервые в торпедном объеме с такими параметрами..

Высокой комиссии я доложил, что в Феодосии на полигоне выполнена впервые в мире полномасштабная стрельба тепловой торпеды с замкнутым циклом (до глубины 1000 м.). Полученные данные свидетельствуют о высоких ТТХ: торпеда бесследная, внешние шумы на порядок меньше, чем у серийных торпед, скорость и дальность достигают величин, указанных в ТТЗ. Торпеда показала и модернизационные возможности по улучшению своих ТТХ и одним из главных достоинств является ее универсальность, нахождение на кораблях в боекомплекте по времени больше, чем у всех существующих серийных торпед, чем обеспечивается продолжительность плавания носителей. Кроме того, выразил свое личное положительное отношение к этой разработке, акцентировав ее универсальность, как тепловой торпеды на максимальную глубину и оригинальность конструкции, впервые применяемую в мировом торпедостроении.

Однако отрицательное отношение к разработке со стороны МСП продолжала нарастать и сопровождалась увеличением сторонников приостановить эту разработку. О борьбе, которая происходила в верхних сферах Министерства и ВМФ свидетельствует такой фактор, очевидно, как заключительный этап противоборства.

Мне позвонил директор завода им. С.М.Кирова из Алма-Аты Шнурников В.А. и сообщил, что Начальник 4 Главка потребовал от него представить сравнительные сведения по трудоемкости серийной торпеды 53-65К и новой разработки «Тапир». Директор негодовал, что эти сведения будут не объективны, т.к. серийная торпеда 53-65 в производстве уже несколько лет, а опытно-конструкторская в серию еще не принята и, естественно, ее трудоемкость будет заведомо больше, чем у серийной. Тем не менее директор выполнил указание и дал сведения: трудоемкость изготовления торпеды 53-65К в серийном производстве - 5500 нормо/часов, а трудоемкость опытной УГСТ — 7800 нормо/часов! Через пару дней опять звонок Шпурникова В.А. Он сообщил, что Начальник Главка приказал отозвать предыдущие сравнительные сведения по трудоемкости и дать другие, в которых трудоемкость новой разработки была бы на порядок больше. Шнурников В.А. дал, как просил Начальник, 55 000 нормо/часов , прокомментировав мне: «как приказали!».

Вот такими силовыми приемами со стороны Министерства разработка сначала была переведена из опытно-конструкторской в научно-исследовательскую, а затем и вообще прекращена!

Мой доклад в УПВ вице-адмиралу Бутову С.А. не оказал существенно на принятие решения по судьбе уникальной разработки; она была закрыта.

Нынешняя УГСТ полностью копирует схему силовой установки Мк-48 — такое же топливо, такой же двигатель. Эту схему можно было передрать еще в начале 70-х — но тогда клоуны из верхушки (ЦК и МСП) требовали «опередить американцев». А когда опережение стало получаться — срочно начали педалировать тупиковые разработки, вроде «Шквала», и срывать прогрессивные. Вот таким был реальный СССР.

Министерство образования РФ

ТОРПЕДНОЕ ОРУЖИЕ

Методические указания

для самостоятельной работы

по дисциплине

«БОЕВЫЕ СРЕДСТВА ФЛОТА И ИХ БОЕВОЕ ПРИМЕНЕНИЕ»

Торпедное оружие: методические указания для самостоятельной работы по дисциплине «Боевые средства флота и их боевое применение» / Сост.: , ; СПб.: Изд-во СПбГЭТУ “ЛЭТИ”, 20с.

Предназначены для студентов всех профилей подготовки.

Утверждено

редакционно-издательским советом университета

в качестве методических указаний

Из истории развития и боевого применения

торпедного оружия

Появление в начале XIX в. бронированных кораблей с тепловыми двигателями обострило необходимость создания оружия, поражающего наиболее уязвимую подводную часть корабля. Таким оружием стала появившаяся в 40-х годах морская мина. Однако она обладала существенным недостатком: была позиционной (пассивной).

Первая в мире самодвижущаяся мина была создана в 1865 г. русским изобретателем.

В 1866 г. проект самодвижущегося подводного снаряда разработал работавший в Австрии англичанин Р. Уайтхед. Он же и предложил назвать снаряд по имени морского ската – «торпедо». Не сумев наладить собственное производство, российское Морское ведомство в 70-х годах закупило партию торпед Уайтхеда. Они проходили дистанцию 800 м со скоростью 17 узлов и несли заряд пироксилина массой 36 кг.

Первая в мире успешная торпедная атака была произведена командиром русского военного парохода лейтенантом (впоследствии – вице-адмиралом) 26 января 1878 г. Ночью, при сильном снегопаде на Батумском рейде, два спущенных с парохода катера подошли на 50 м к турецкому кораблю и одновременно выпустили по торпеде. Корабль быстро затонул почти со всей командой.

Принципиально новое торпедное оружие изменило взгляды на характер вооружённой борьбы на море – от генеральных сражений флоты переходили к ведению систематических боевых действий.

Торпеды 70-80-х годов XIX в. имели существенный недостаток: не имея приборов управления в горизонтальной плоскости, они сильно отклонялись от заданного курса и стрельба на дистанции более 600 м была малоэффективной. В 1896 г. лейтенант австрийского флота Л. Обри предложил первый образец гироскопического прибора курса с пружинным подзаводом, который удерживал торпеду на курсе в течение 3 – 4 мин. На повестку дня стал вопрос увеличения дальности хода.

В 1899 г. лейтенант русского флота изобрёл подогревательный аппарат, в котором сжигался керосин. Сжатый воздух перед подачей его в цилиндры рабочей машины нагревался и совершал уже большую работу. Внедрение подогрева увеличило дальность хода торпед до 4000 м на скоростях до 30 узлов.

В первую мировую войну 49% от общего числа потопленных крупных кораблей пришлось на долю торпедного оружия.

В 1915 г. торпеда впервые была использована с самолёта.

Вторая мировая война ускорила испытания и принятие на вооружение торпед с неконтактными взрывателями (НВ), системами самонаведения (ССН) и электрическими энергоустановками.

В последующие годы, несмотря на оснащение флотов новейшим ракетно-ядерным оружием , торпеды не утратили своего значения. Являясь самым эффективным противолодочным средством, они состоят на вооружении всех классов надводных кораблей (НК), подводных лодок (ПЛ) и морской авиации, а также стали основным элементом современных противолодочных ракет (ПЛУР) и неотъемлемой частью многих образцов современных морских мин. Современная торпеда – это сложный единый комплекс систем движения, управления движением, самонаведения и неконтактного подрыва заряда, созданных на основе современных достижений науки и техники.

1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОРПЕДНОМ ОРУЖИИ

1.1. Назначение, состав и размещение комплексов

торпедного оружия на корабле

Торпедное оружие (ТО) предназначено:

Для поражения подводных лодок (ПЛ), надводных кораблей (НК)

Разрушения гидротехнических и портовых сооружений.

Для этих целей применяются торпеды, состоящие на вооружении надводных кораблей, подводных лодок и самолетов (вертолетов) морской авиации. Кроме того, они используются в качестве боевых частей противолодочных ракет и мин-торпед.

Торпедное оружие представляет собой комплекс, включающий в себя:

Боекомплект торпед одного или нескольких типов;

Пусковые установки торпед – торпедные аппараты(ТА);

Приборы управления торпедной стрельбой (ПУТС);

Комплекс дополняется оборудованием, предназначенным для погрузки и выгрузки торпед, а также устройствами контроля за их состоянием в период хранения на носителе.

Число торпед в боекомплекте, в зависимости от типа носителя, составляет:

На НК – от 4 до 10;

На ПЛ – от 14-16 до 22-24.

На отечественных НК весь запас торпед размещается в торпедных аппаратах, установленных побортно на больших кораблях, и в диаметральной плоскости на средних и малых кораблях. Эти ТА являются поворотными, что обеспечивает их наведение в горизонтальной плоскости. На торпедных катерах ТА устанавливаются побортно неподвижно и являются ненаводящимися (стационарными).

На атомных ПЛ торпеды хранятся в первом (торпедном) отсеке в трубах ТА (4-8), а запасные – на стеллажах.

На большинстве дизель-электрических ПЛ торпедными отсеками являются первый и концевой.

ПУТС – комплекс приборов и линий связи – размещается на главном командном пункте корабля (ГКП), командном пункте командира минно-торпедной боевой части (БЧ-3) и на торпедных аппаратах.

1.2. Классификация торпед

Торпеды могут быть классифицированы по целому ряду признаков.

1. По предназначению:

Против ПЛ – противолодочные;

НК – противокорабельные;

НК и ПЛ – универсальные.

2. По носителям:

Для ПЛ – лодочные;

НК – корабельные;

ПЛ и НК – унифицированные;

Самолетов (вертолетов) – авиационные;

Противолодочных ракет;

Мин - торпед.

3. По типу энергосиловой установки (ЭСУ):

Парогазовые (тепловые);

Электрические;

Реактивные.

4. По способам управления:

С автономным управлением (АУ);

Самонаводящиеся (СН+АУ);

Телеуправляемые (ТУ + АУ);

С комбинированным управлением (АУ+СН+ТУ).

5. По типу взрывателя:

С контактным взрывателем (КВ);

С неконтактным взрывателем (НВ);

С комбинированным взрывателем (КВ+НВ).

6. По калибру:

400 мм; 533 мм; 650 мм.

Торпеды калибра 400 мм называют малогабаритными, 650 мм – тяжелыми. Большинство иностранных малогабаритных торпед имеют калибр 324 мм.

7. По режимам хода:

Однорежимные;

Двухрежимные.

Режимом в торпеде называют ее скорость и соответствующую этой скорости максимальную дальность хода. У двухрежимной торпеды, в зависимости от типа цели и тактической ситуации, режимы могут переключаться по ходу движения.

1.3. Основные части торпед

Любая торпеда конструктивно состоит из четырех частей (рис 1.1). Головная часть – боевое зарядное отделение (БЗО).Здесь размещаются: заряд взрывчатого вещества (ВВ), запальная принадлежность, контактный и неконтактный взрыватель. К переднему срезу БЗО крепится головка аппаратуры самонаведения.

В качестве ВВ в торпедах используются смесевые бризантные вещества с тротиловым эквивалентом 1,6-1,8. Масса ВВ, в зависимости от калибра торпеды, составляет 30-80 кг, 240-320 кг и до 600 кг соответственно.

Среднюю часть электрической торпеды называют аккумуляторным отделением, которое, в свою очередь, разделяется на батарейный и приборные отсеки. Здесь размещаются: источники энергии – батарея аккумуляторов, элементы пускорегулирующей аппаратуры, баллон с воздухом высокого давления и электродвигатель.

В парогазовой торпеде аналогичная составная часть носит название отделения энергокомпонентов и пускорегулирующей аппаратуры. В ней размещаются емкости с горючим, окислителем, пресной водой и тепловая машина – двигатель.

Третья составная часть торпеды любого типа называется кормовым отделением. Оно имеет конусообразную форму и содержит приборы управления движением, источники и преобразователи электроэнергии, а также основные элементы пневмогидравлической схемы.

К заднему срезу кормового отделения крепится четвертый составной элемент торпеды – хвостовая часть, заканчивающаяся движителями: гребными винтами или реактивным соплом.

На хвостовой части размещаются вертикальные и горизонтальные стабилизаторы, а на стабилизаторах – органы управления движением торпеды – рули.

1.4. Назначение, классификация, основы устройства

и принципы действия торпедных аппаратов

Торпедные аппараты (ТА) являются пусковыми установками и предназначены:

Для хранения торпед на носителе;

Введения в приборы управления движением торпеды установочных

данных (данных стрельбы);

Придания торпеде направления первоначального движения

(в поворотных ТА подводных кораблей);

Производства выстрела торпеды;

Торпедные аппараты ПЛ кроме этого могут быть использованы в качестве пусковых установок противолодочных ракет, а также для хранения и постановки морских мин.

ТА классифицируются по ряду признаков:

1) по месту установки:

2) по степени подвижности:

Поворотные (только на НК),

Неповоротные;

3) по количеству труб:

Однотрубные,

Многотрубные (только на НК);

4) по калибру:

Малого (400 мм, 324 мм),

Среднего (533 мм),

Крупного (650 мм);

5) по способу выстреливания

Пневматические,

Гидравлические (на современных ПЛ),

Пороховые (на малых НК).

Устройство ТА надводного корабля показано на рис 1.2. Внутри трубы ТА по всей ее длине располагаются четыре направляющие дорожки.

Внутри трубы ТА (рис. 1.3) по всей ее длине располагаются четыре направляющие дорожки.

Расстояние между противоположными дорожками соответствует калибру торпеды. В передней части трубы располагаются два обтюрирующих кольца, внутренний диаметр которых также равен калибру торпеды. Кольца препятствуют прорыву вперед рабочего тела (воздуха, воды, газа), подаваемого в заднюю часть трубы для выталкивания торпеды из ТА.

У всех ТА каждая труба имеет независимое устройство для производства выстрела. Вместе с тем, предусмотрена возможность залповой стрельбы из нескольких аппаратов с интервалом 0,5 – 1 с. Выстрел может производиться дистанционно с ГКП корабля или непосредственно с ТА, вручную.

Выстреливание торпеды производится путем подачи в кормовую часть ТА избыточного давления, обеспечивающего скорость выхода торпеды ~ 12 м/с.

ТА подводной лодки – стационарный, однотрубный. Число ТА в торпедном отсеке ПЛ – шесть или четыре. Каждый аппарат имеет прочные заднюю и переднюю крышки, заблокированные друг с дружкой. Это не дает возможности открыть заднюю крышку при открытой передней и наоборот. Подготовка аппарата к выстрелу включает заполнение его водой, выравнивание давления с забортным и открывание передней крышки.

У первых ТА ПЛ воздух, выталкивающий торпеду, выходил из трубы и всплывал на поверхность, образуя большой воздушный пузырь, демаскирующий подводную лодку. В настоящее время все ПЛ оснащаются системой беспузырной торпедной стрельбы (БТС). Принцип действия этой системы состоит в том, что после прохождения торпедой 2/3 длины ТА в его передней части автоматически открывается клапан, через который отработавший воздух выходит в трюм торпедного отсека.

На современных ПЛ для уменьшения шумности выстрела и обеспечения возможности стрельбы на больших глубинах устанавливаются гидравлические системы стрельбы. В качестве примера такая система приведена на рис. 1.4.

Последовательность операций при работе системы следующая:

Открывание автоматического забортного клапана (АЗК);

Выравнивание давления внутри ТА с забортным;

Закрывание АЗК;

Открывание передней крышки ТА;

Открывание воздушного клапана (ВК);

Движение поршней;

Перемещение воды в ТА;

Выстреливание торпеды;

Закрывание передней крышки;

Осушение ТА;

Открывание задней крышки ТА;

- загрузка стеллажной торпеды;

Закрывание задней крышки.

1.5. Понятие о приборах управления торпедной стрельбой

ПУТС предназначены для выработки данных, необходимых для прицельной стрельбы. Так как цель движется, возникает потребность решения задачи встречи торпеды с целью, т. е. нахождения той упреждённой точки, где эта встреча должна произойти.

Для решения поставленной задачи (рис. 1.5) необходимо:

1) обнаружить цель;

2) определить её местоположение относительно атакующего корабля, т. е. установить координаты цели – дистанцию Д0 и курсовой угол на цель КУ0 ;

3) определить параметры движения цели (ПДЦ) – курс Kц и скорость V ц;

4) рассчитать угол упреждения j, на который необходимо направить торпеду, т. е. рассчитать так называемый торпедный треугольник (на рис.1.5 выделен утолщёнными линиями). При этом допускается, что курс и скорость цели постоянны;

5) ввести необходимую информацию через ТА в торпеду.

обнаружения целей и определения их координат. Надводные цели обнаруживаются радиолокационными станциями (РЛС), подводные – гидроакустическими станциями (ГАС);

2) определения параметров движения цели. В их качестве используются ЭВМ или иные счетно-решающие приборы (СРП);

3) расчёта торпедного треугольника, также ЭВМ или иные СРП;

4) передачи и ввода информации в торпеды и контроля введённых в них данных. Таковыми могут быть линии синхронной связи и следящие устройства.

На рис.1.6 приведен вариант ПУТС, предусматривающий использование в качестве основного устройства обработки информации электронной системы, являющейся одной из схем общекорабельной боевой информационной управляющей системы (БИУС), и, как резервной – электромеханической. Такая схема применяется на современных под

ПГЭСУ торпед являются разновидностью тепловой машины (рис. 2.1). Источником энергии в тепловых ЭСУ является топливо, представляющее собою совокупность горючего и окислителя.

Используемые в современных торпедах виды топлива могут быть:

Многокомпонентными (горючее – окислитель – вода) (рис.2.2);

Унитарными (горючее смешано с окислителем – вода);

Твёрдые пороховые;

- твёрдые гидрореагирующие.

Тепловая энергия топлива образуется в результате химической реакции окисления или разложения веществ, входящих в его состав.

Температура сгорания топлива составляет 3000…4000°C. При этом возникает возможность размягчения материалов, из которых изготовлены отдельные узлы ЭСУ. Поэтому вместе с топливом в камеру сгорания подают воду, что снижает температуру продуктов сгорания до 600…800°C. Кроме того, впрыскивание пресной воды увеличивает объём парогазовой смеси, что существенно повышает мощность ЭСУ.

В первых торпедах использовалось топливо, включавшее в себя керосин и сжатый воздух в качестве окислителя. Такой окислитель оказался малоэффективным из-за низкого содержания кислорода. Составная часть воздуха – азот , не растворимая в воде, выбрасывалась за борт и являлась причиной демаскирующего торпеду следа. В настоящее время в качестве окислителей используют чистый сжатый кислород или маловодную перекись водорода . При этом продуктов сгорания, не растворимых в воде, почти не образуется и след практически не заметен.

Применение жидких унитарных топлив позволило упростить топливную систему ЭСУ и улучшить условия эксплуатации торпед.

Твёрдые топлива, являющиеся унитарными, могут быть мономолекулярными или смесевыми. Чаще используются последние. Они состоят из органического горючего, твёрдого окислителя и различных добавок. Количество выделяемого при этом тепла можно регулировать количеством подаваемой воды. Применение таких видов топлива исключает необходимость нести на борту торпеды запас окислителя. Это снижает массу торпеды, что значительно повышает скорость и дальность её

Двигатель парогазовой торпеды, в котором тепловая энергия преобразуется в механическую работу вращения гребных винтов, является одним из её главных агрегатов. Он определяет основные тактико-технические данные торпеды – скорость, дальность, следность, шумность.

Торпедные двигатели имеют ряд особенностей, которые отражаются на их конструкции:

Кратковременность работы;

Минимальное время выхода на режим и строгое его постоянство;

Работа в водной среде с высоким противодавлением выхлопу;

Минимальные масса и габариты при большой мощности;

Минимальный расход топлива.

Торпедные двигатели подразделяются на поршневые и турбинные. В настоящее время наибольшее распространение получили последние (рис. 2.3).

Энергокомпоненты подаются в парогазогенератор, где поджигаются зажигательным патроном. Образующаяся парогазовая смесь под дав

лением поступает на лопатки турбины, где, расширяясь, совершает работу. Вращение колеса турбины через редуктор и дифференциал передается на внутренний и внешний гребные валы, вращающиеся в противоположные стороны.

В качестве движителей большинства современных торпед используются гребные винты. Передний винт – на наружном валу с правым вращением, задний – на внутреннем – с левым. Благодаря этому уравновешиваются моменты сил, отклоняющих торпеду от заданного направления движения.

Эффективность двигателей характеризуется величиной коэффициента полезного действия с учётом влияния гидродинамических свойств корпуса торпеды. Коэффициент снижается при достижении винтами частоты вращения, при которой на лопастях начинается

кавитация 1 . Одним из путей борьбы с этим вредным явлением стало

применение насадок на винты, позволяющее получить водомётный движитель (рис. 2.4).

К числу основных недостатков ЭСУ рассмотренного типа относятся:

Высокая шумность связанная с большим числом быстро вращающихся массивных механизмов и наличием выхлопа;

Снижение мощности двигателя и, как следствие, скорости хода торпеды с ростом глубины, обусловленное увеличением противодавления выхлопным газам;

Постепенное уменьшение массы торпеды при её движении вследствие расхода энергокомпонентов;

Поиски путей, обеспечивающих исключение перечисленных недостатков, привели к созданию электрических ЭСУ.

2.1.2. Электрические ЭСУ торпед

Источниками энергии электрических ЭСУ являются химические вещества (рис. 2.5).

Химические источники тока должны отвечать ряду требований:

Допустимость высоких разрядных токов;

Работоспособность в широком интервале температур;

Минимальный саморазряд при хранении и отсутствие газовыделения;

1 Кавитация – образование в капельной жидкости полостей, заполненных газом, паром или их смесью. Кавитационные пузырьки образуются в тех местах, где давление в жидкости становится ниже некоторого критического значения.

Малые габариты и масса.

Наиболее широкое распространение в современных боевых торпедах нашли батареи одноразового действия.

Главным энергетическим показателем химического источника тока является его ёмкость – количество электричества, которое может отдать полностью заряженная батарея при разряде током определённой силы. Она зависит от материала, конструкции и величины активной массы пластин источников, разрядного тока, температуры, концентрации электро

лита и др.

Впервые в электрических ЭСУ были применены свинцово-кислотные аккумуляторные батареи (АБ). Их электроды: перекись свинца («-») и чистый губчатый свинец («+»), помещались в раствор серной кислоты. Удельная ёмкость таких батарей составляла 8 Вт · ч/кг массы, что в сравнении с химическими топливами было незначительной величиной. Торпеды с такими АБ имели малые скорость и дальность хода. Кроме этого, данные АБ имели высокий уровень саморазряда, а это требовало их периодической подзарядки при хранении на носителе, что было неудобно и небезопасно.

Следующим шагом в совершенствовании химических источников тока явилось применение щелочных АБ. В этих АБ в щелочной электролит помещались железоникелевые, кадмиево-никелевые или серебряно-цинковые электроды. Такие источники имели удельную ёмкость в 5-6 раз больше, чем свинцово-кислотные, что позволило резко увеличить скорость и дальность хода торпед. Их дальнейшее развитие привело к появлению одноразовых серебряно-магниевых батарей, использующих в качестве электролита забортную морскую воду. Удельная ёмкость таких источников возросла до 80 Вт · ч /кг, что вплотную приблизило скорости и дальности электрических торпед к аналогичным параметрам парогазовых.

Сравнительная характеристика источников энергии электрических торпед приведена в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Двигателями электрических ЭСУ являются электродвигатели (ЭД) постоянного тока последовательного возбуждения (рис. 2.6).

Большинство торпедных ЭД являются двигателями бирототивного типа, в которых якорь и магнитная система вращаются одновременно в противоположные стороны. Они имеют большую мощность и не нуждаются в дифференциале и редукторе, что значительно снижает шумность и увеличивает удельную мощность ЭСУ.

Движители электрических ЭСУ аналогичны движителям парогазовых торпед.

Достоинствами рассмотренных ЭСУ являются:

Низкая шумность;

Постоянная, не зависящая от глубины хода торпеды мощность;

Неизменность массы торпеды в течение всего времени её движения.

К недостаткам следует отнести:

Источниками энергии реактивных ЭСУ являются вещества, приведённые на рис. 2.7.

Они представляют собой топливные заряды, выполненные в виде цилиндрических шашек или стержней, состоящих из смеси комбинаций представленных веществ (горючего, окислителя и добавок). Эти смеси обладают свойствами пороха. Реактивные двигатели не имеют промежуточных элементов – механизмов и гребных винтов. Основные части такого двигателя – камера сгорания и реактивное сопло. В конце 80-х годов в некоторых торпедах начали использовать гидрореагирующие топлива – сложные по составу твёрдые вещества на основе алюминия , магния или лития. Подогретые до температуры плавления, они бурно реагируют с водой, выделяя большое количество энергии.

2.2. Системы управления движением торпед

Движущаяся торпеда совместно с окружающей её морской средой образует сложную гидродинамическую систему. Во время движения на торпеду действуют:

Сила тяжести и выталкивающая сила;

Тяга двигателя и сопротивление воды;

Внешние воздействующие факторы (волнение моря, изменение плотности воды и др.). Первые два фактора известны и могут быть учтены. Последние – имеют случайный характер. Они нарушают динамическое равновесие сил, отклоняют торпеду от расчётной траектории.

Системы управления (рис. 2.8) обеспечивают:

Устойчивость движения торпеды на траектории;

Изменение траектории движения торпеды в соответствии с заданной программой;

В качестве примера рассмотрим структуру и принцип действия сильфонно - маятникового автомата глубины, изображенного на рис. 2.9.

Основой прибора является гидростатический аппарат на базе сильфона (гофрированная труба с пружиной) в комбинации с физическим маятником. Давление воды воспринимается крышкой сильфона. Оно уравновешивается пружиной, упругость которой устанавливается перед выстрелом в зависимости от заданной глубины движения торпеды.

Действие прибора осуществляется в следующей последовательности:

Изменение глубины торпеды относительно заданной;

Сжатие (или растяжение) пружины сильфона;

Перемещение зубчатой рейки;

Вращение шестерни;

Поворот эксцентрика;

Смещение балансира;

Движение клапанов золотника;

Перемещение поршня рулевой машинки;

Перекладка горизонтальных рулей;

Возврат торпеды на установленную глубину.

В случае появления дифферента торпеды происходит отклонение маятника от вертикального положения. При этом аналогично предыдущему перемещается балансир, что приводит к перекладке тех же рулей.

Приборы управления движением торпеды по курсу (K Т )

Принцип построения и действия прибора может быть пояснён схемой, изображённой на рис. 2.10.

Основой прибора является гироскоп с тремя степенями свободы. Он представляет собой массивный диск с лунками (углублениями). Сам диск подвижно укреплён в рамках, образующих так называемый кардановый подвес.

В момент выстрела торпеды воздух высокого давления из воздушного резервуара поступает на лунки ротора гироскопа. За 0.3…0,4 с ротор набирает до 20000 оборотов в минуту. Дальнейшее увеличение числа оборотов до 40000 и поддержание их на дистанции производится путем подачи напряжения на ротор гироскопа, являющегося якорем асинхронного ЭД переменного тока частотой 500 Гц. При этом гироскоп приобретает свойство сохранять неизменным направление своей оси в пространстве. Эта ось устанавливается в положение, параллельное продольной оси торпеды. В таком случае токосъёмник диска с полукольцами находится на изолированном зазоре между полукольцами. Цепь питания реле разомкнута, контакты реле KP тоже разомкнуты. Положение клапанов золотника определяется пружиной.

При отклонении торпеды от заданного направления (курса) поворачивается диск, связанный с корпусом торпеды. Токосъёмник оказывается на полукольце. Через обмотку реле начинает протекать ток. Замыкаются контакты Kp. Электромагнит получает питание, его стержень опускается вниз. Клапаны золотника смещаются, рулевая машинка перекладывает вертикальные рули. Торпеда возвращается к установленному курсу.

Если на корабле установлен неподвижный торпедный аппарат, то при торпедной стрельбе к углу упреждения j (см. рис.1.5) должен быть алгебрарически приплюсован курсовой угол, под которым находится цель в момент залпа (q 3 ). Полученный угол (ω), называемый углом гироскопического прибора, или углом первого поворота торпеды, может быть введён в торпеду перед выстрелом путём поворота диска с полукольцами. Таким образом исключается необходимость изменения курса корабля.

Приборы управления торпедой по крену (γ)

Крен торпеды – это поворот её вокруг продольной оси. Причинами крена являются циркуляция торпеды, перегребание одного из винтов и др. Крен приводит к отклонению торпеды от заданного курса и смещениям зон реагирования системы самонаведения и неконтактного взрывателя.

Креновыравнивающий прибор представляет собой сочетание гировертикали (вертикально установленного гироскопа) с маятником, перемещающимся в перпендикулярной плоскости, продольной оси торпеды. Прибор обеспечивает перекладку органов управления γ – элеронов в разные стороны – «враздрай» и, таким образом, возвращение торпеды к значению крена, близкому к нулю.

Приборы маневрирования

Предназначены для программного маневрирования торпеды по курсу на траектории движения. Так, например, в случае промаха торпеда начинает циркуляцию или зигзаг, обеспечивая неоднократное пересечение курса цели (рис. 2.11).

Прибор связан с наружным гребным валом торпеды. По числу оборотов вала определяется пройденное расстояние. В момент достижения установленной дистанции начинается маневрирование. Дистанция и вид траектории маневрирования вводятся в торпеду перед выстрелом.

Точность стабилизации движения торпеды по курсу приборами автономного управления, имея погрешность ~1% от пройденной дистанции, обеспечивает эффективную стрельбу по целям, идущим постоянным курсом и скоростью на дистанции до 3,5…4 км. На больших дистанциях эффективность стрельбы падает. При движении цели переменными курсом и скоростью точность стрельбы становится неприемлемой даже и на меньших расстояниях.

Стремление повысить вероятность поражения надводной цели, а также обеспечить возможность поражения ПЛ в подводном положении на неизвестной глубине, привели к появлению в 40-х годах торпед с системами самонаведения.

2.2.2. Системы самонаведения

Системы самонаведения (ССН) торпед обеспечивают:

Обнаружение целей по их физическим полям;

Определение положения цели относительно продольной оси торпеды;

Выработку необходимых команд рулевым машинкам;

Наведение торпеды на цель с точностью, необходимой для срабатывания неконтактного взрывателя торпеды.

ССН значительно повышает вероятность поражения цели. Одна самонаводящаяся торпеда эффективнее залпа из нескольких торпед с автономными системами управления. Особенно важны ССН при стрельбе по ПЛ, находящимися на большой глубине.

ССН реагирует на физические поля кораблей. Наибольшей дальностью распространения в водной среде обладают акустические поля. Поэтому ССН торпед являются акустическими и подразделяются на пассивные, активные и комбинированные.

Пассивные ССН

Пассивные акустические ССН реагируют на первичное акустическое поле корабля – его шум. Работают скрытно. Однако плохо реагируют на тихоходные (из-за слабого шума) и обесшумленные корабли. В этих случаях шум самой торпеды может оказаться больше шума цели.

Возможность обнаружения цели и определения её положения относительно торпеды обеспечивается созданием гидроакустических антенн (электроакустических преобразователей – ЭАП), обладающих направленными свойствами (рис. 2.12, а).

Наиболее широкое применение получили равносигнальный и фазоамплитудный методы.

В качестве примера рассмотрим ССН, использующую фазоамплитудный метод (рис. 2.13).

Приём полезных сигналов (шума движущегося объекта) осуществляется ЭАП, состоящим из двух групп элементов, формирующих одну диаграмму направленности (рис. 2.13, а). При этом в случае отклонения цели от оси диаграммы на выходах ЭАП действуют два равных по значению, но сдвинутых по фазе j напряжения E 1 и E 2. (рис. 2.13, б).

Фазосдвигающее устройство сдвигает оба напряжения по фазе на один и тот же угол u (обычно равный p/2) и производит суммирование действующих сигналов следующим образом:

E 1+ E ’ 2= U 1 и E 2+ E ’ 1= U 2.

В результате этого напряжение одинаковой амплитуды, но разной фазы E 1 и E 2 преобразуются в два напряжения U 1 и U 2 одной и той же фазы, но разной амплитуды (отсюда название метода). В зависимости от положения цели относительно оси диаграммы направленности можно получить:

U 1 > U 2 – цель правее оси ЭАП;

U 1 = U 2 – цель на оси ЭАП;

U 1 < U 2 – цель левее оси ЭАП.

Напряжения U 1 и U 2 усиливаются, преобразуются детекторами в постоянные напряжения U ’1 и U ’2 соответствующей величины и подаются на анализирующе-командное устройство АКУ. В качестве последнего может быть использовано поляризованное реле с якорем, находящемся в нейтральном (среднем) положении (рис. 2.13, в).

При равенстве U ’1 и U ’2 (цель на оси ЭАП) ток в обмотке реле равен нулю. Якорь неподвижен. Продольная ось движущейся торпеды направлена на цель. В случае смещения цели в ту или иную сторону через обмотку реле начинает протекать ток соответствующего направления. Возникает магнитный поток, отклоняющий якорь реле и вызывающий перемещение золотника рулевой машинки. Последняя обеспечивает перекладку рулей, а значит и поворот торпеды до возвращения цели на продольную ось торпеды (на ось диаграммы направленности ЭАП).

Активные ССН

Активные акустические ССН реагируют на вторичное акустическое поле корабля – отражённые сигналы от корабля или от его кильватерной струи (но не на шум корабля).

В своём составе они должны иметь, помимо рассмотренных ранее узлов, передающее (генерирующее) и коммутационное (переключающее) устройства (рис.2.14). Коммутационное устройство обеспечивает переключение ЭАП с излучения на приём.

Газовые пузырьки являются отражателями звуковых волн. Длительность сигналов, отражённых от кильватерной струи, больше длительности излучаемых. Это отличие и используется как источник информации о КС.

Торпеда выстреливает со смещением точки прицеливания в сторону, противоположную направлению движения цели так, чтобы она оказалась за кормой цели и пересекла кильватерную струю. Как только это происходит, торпеда делает поворот в сторону цели и снова входит в кильватерную струю под углом порядка 300. Так продолжается до момента прохождения торпеды под целью. В случае проскакивания торпеды перед носом цели торпеда делает циркуляцию, снова обнаруживает кильватерную струю и повторно осуществляет маневрирование.

Комбинированные ССН

Комбинированные системы включают в себя как пассивную, так и активную акустические ССН, что позволяет исключить недостатки каждой в отдельности. Современные ССН обнаруживают цели на дистанциях до 1500…2000 м. Поэтому при стрельбе на большие дистанции и особенно по резко маневрирующей цели возникает необходимость корректуры курса торпеды до момента захвата цели ССН. Эту задачу выполняют системы телеуправления движением торпеды.

2.2.3. Системы телеуправления

Системы телеуправления (ТУ) предназначены для коррекции траектории движения торпеды с корабля-носителя.

Телеуправление осуществляется по проводу (рис. 2.16, а, б).

Чтобы уменьшить натяжение провода при движении и корабля, и торпеды используют две одновременно разматывающиеся вьюшки. На подводной лодке (рис. 2.16, а) вьюшка 1 размещается в ТА и выстреливается вместе с торпедой. Она удерживается бронированным кабелем длиной порядка тридцати метров.

Принцип построения и действия системы ТУ поясняется рис. 2.17. С помощью гидроакустического комплекса и его индикатора осуществляется обнаружение цели. Полученные данные о координатах этой цели поступают в счетно-решающий комплекс. Сюда же подаются сведения о параметрах движения своего корабля и установленной скорости торпеды. Счетно-решающий комплекс вырабатывает курс торпеды КТ и h T –глубину ее движения. Эти данные вводятся в торпеду, и производится выстрел.

С помощью датчика команд осуществляется преобразование текущих параметров КТ и h T в серию импульсных электрических кодированных сигналов управления. Эти сигналы по проводу передаются на торпеду. Система управления торпеды декодирует принятые сигналы и преобразует их в напряжения, являющиеся управляющими для работы соответствующих каналов управления.

В случае необходимости, наблюдая на индикаторе гидроакустического комплекса носителя за положением торпеды и цели, оператор, используя пульт управления, может корректировать траекторию движения торпеды, направляя ее на цель.

Как уже было отмечено, на больших дистанциях (более 20 км) ошибки телеуправления (из-за ошибок гидроакустического комплекса) могут составлять сотни метров. Поэтому систему ТУ совмещают с системой самонаведения. Последняя включается по команде оператора на расстоянии 2…3 км от цели.

Рассмотренная система ТУ является односторонней. Если с торпеды на корабль поступают сведения о состоянии бортовых приборов торпеды, траектории ее движения, характере маневрирования цели, то такая система ТУ будет двухсторонней. Новые возможности в реализации двухсторонних систем ТУ торпедой открывает применение волоконно - оптических линий связи.

2.3. Запальная принадлежность и взрыватели торпед

2.3.1. Запальная принадлежность

Запальной принадлежностью (ЗП) боевого заряда торпеды называют совокупность первичного и вторичного детонаторов.

Состав ЗП обеспечивает ступенчатую детонацию ВВ БЗО, что повышает безопасность обращения с окончательно приготовленной торпедой, с одной стороны, и гарантирует надежную и полную детонацию всего заряда – с другой.

Первичный детонатор (рис. 2.18), состоящий из капсюля воспламенителя и капсюля детонатора, снаряжается высокочувствительными (инициирующими) ВВ – гремучей ртутью или азидом свинца, которые взрываются от накола или нагрева. В целях безопасности первичный детонатор содержит небольшое количество ВВ, недостаточное для взрыва основного заряда.

Вторичный детонатор – запальный стакан – содержит менее чувствительное бризантное ВВ – тетрил, флегматизированный гексоген в количестве 600…800 г. Этого количества уже достаточно для детонации всего основного заряда БЗО.

Таким образом, взрыв осуществляется по цепочке: взрыватель – капсюль-воспламенитель – капсюль-детонатор – запальный стакан – заряд БЗО.

2.3.2. Контактные взрыватели торпед

Контактный взрыватель (КВ) торпеды предназначен для накола капсюля воспламенителя первичного детонатора и вызова тем самым взрыва основного заряда БЗО в момент контакта торпеды с бортом цели.

Наибольшее распространение получили контактные взрыватели ударного (инерционного) действия. При ударе торпеды в борт цели инерционное тело (маятник) отклоняется от вертикального положения и освобождает боёк, который под действием боевой пружины движется вниз и накалывает капсюль – воспламенитель.

При окончательном приготовлении торпеды к выстрелу контактный взрыватель соединяется с запальной принадлежностью и устанавливается в верхнюю часть БЗО.

Во избежание взрыва снаряжённой торпеды от случайного сотрясения или удара о воду инерционная часть взрывателя имеет предохранительное устройство, стопорящее боёк. Стопор связан с вертушкой, начинающей вращение с началом движения торпеды в воде. По прохождении торпедой дистанции около 200 м червяк вертушки расстопоривает боёк и взрыватель приходит в боевое положение.

Стремление воздействовать на самую уязвимую часть корабля – его днище и обеспечить при этом неконтактный подрыв заряда БЗО, производящий больший разрушительный эффект, привело к созданию в 40-х годах неконтактного взрывателя.

2.3.3. Неконтактные взрыватели торпед

Неконтактный взрыватель (НВ) замыкает цепь запала на подрыв заряда БЗО в момент прохождения торпеды вблизи цели под воздействием на взрыватель того или иного физического поля цели. При этом глубина хода противокорабельной торпеды устанавливается на несколько метров больше величины предполагаемой осадки корабля – цели.

Наиболее широкое применение получили акустические и электромагнитные неконтактные взрыватели.

Устройство и действие акустического НВ поясняет рис. 2.19.

Импульсный генератор (рис. 2.19, а) вырабатывает кратковременные импульсы электрических колебаний ультразвуковой частоты, следующие через малые промежутки времени. Через коммутатор они поступают на электроакустические преобразователи (ЭАП), преобразующие электрические колебания в ультразвуковые акустические, распространяющиеся в воде в пределах зоны, показанной на рисунке.

При прохождении торпеды вблизи цели (рис. 2.19, б) от последней будут получены отражённые акустические сигналы, которые воспринимаются и преобразуются ЭАП в электрические. После усиления они анализируются в исполнительном устройстве и запоминаются. Получив несколько аналогичных отражённых сигналов подряд, исполнительное устройство подключает источник питания к запальной принадлежности – происходит взрыв торпеды.

Устройство и действие электромагнитного НВ поясняется рис. 2.20.

Кормовая (излучающая) катушка создаёт переменное магнитное поле. Оно воспринимается двумя носовыми (приёмными) катушками, включёнными встречно, в результате чего их разностная ЭДС равна
нулю.

При прохождении торпеды вблизи цели, имеющей своё электромагнитное поле, происходит искажение поля торпеды. ЭДС в приёмных катушках станут разными и появится разностная ЭДС. Усиленное напряжение поступает на исполнительное устройство, подающее питание на запальное устройство торпеды.

На современных торпедах используются комбинированные взрыватели, являющиеся сочетанием контактного с одним из типов неконтактного взрывателя.

2.4. Взаимодействие приборов и систем торпед

при их движении на траектории

2.4.1. Назначение, основные тактико-технические параметры

парогазовых торпед и взаимодействие приборов

и систем при их движении

Парогазовые торпеды предназначены для уничтожения надводных кораблей, транспортов и, реже, ПЛ противника.

Основные тактико-технические параметры парогазовых торпед, получивших наиболее широкое распространение, приведены в табл.2.2.

Таблица 2.2

Наименование торпеды		Скорость, Дальность		двигателя носитель		торпеды, кг Масса ВВ, кг	Носитель	поражения
Отечественные
		70 или 44		Турбина
				Турбина
				Турбина		Нет сведений
Зарубежные
				Турбина
				Поршневой

Открывание запирающего воздушного клапана (см. рис. 2.3) перед выстрелом торпеды;

Выстрел торпеды, сопровождаемый её движением в ТА;

Откидывание курка торпеды (см. рис. 2.3) курковым зацепом в трубе

торпедного аппарата;

Открывание машинного крана;

Подача сжатого воздуха непосредственно на прибор курса и креновыравнивающий прибор для раскручивания роторов гироскопов, а также на воздушный редуктор;

Воздух пониженного давления с редуктора поступает на рулевые машинки, обеспечивающие перекладку рулей и элеронов, и на вытеснение воды и окислителя из резервуаров;

Поступление воды на вытеснение горючего из резервуара;

Подача горючего, окислителя и воды на парогазовый генератор;

Поджигание топлива зажигательным патроном;

Образование парогазовой смеси и подача её на лопатки турбины;

Вращение турбины, а значит, и винтовой торпеды;

Попадание торпеды в воду и начало её движения в ней;

Действие автомата глубины (см. рис. 2.10), прибора курса (см. рис. 2.11), креновыравнивающего прибора и движение торпеды в воде по установленной траектории;

Встречные потоки воды вращают вертушку, которая при проходе торпедой 180…250 м приводит ударный взрыватель в боевое положение. Этим исключается подрыв торпеды на корабле и вблизи его от случайных толчков и ударов;

Через 30…40 с после выстрела торпеды включаются НВ и ССН;

ССН начинает поиск КС, излучая импульсы акустических колебаний;

Обнаружив КС (получив отражённые импульсы) и пройдя его, торпеда поворачивает в сторону цели (сторона поворота введена перед выстрелом);

ССН обеспечивает маневрирование торпеды (см. рис. 2.14);

При прохождении торпеды вблизи цели или при ударе о неё срабатывают соответствующие взрыватели;

Взрыв торпеды.

2.4.2. Назначение, основные тактико-технические параметры электрических торпед и взаимодействие приборов

и систем при их движении

Электрические торпеды предназначены для уничтожения подводных лодок противника.

Основные тактико-технические параметры электрических торпед, получивших наиболее широкое распространение. Приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Наименование торпеды		Скорость, Дальность		двигателя носитель		торпеды, кг Масса ВВ, кг	Носитель	поражения
Отечественные
Зарубежные
				сведений
						сведений

* СЦАБ - серебряно-цинковая аккумуляторная батарея.

Взаимодействие узлов торпеды осуществляется следующим образом:

Открывание запирающего клапана баллона ВВД торпеды;

Замыкание «+» электрической цепи – перед выстрелом;

Выстрел торпеды, сопровождаемый её движением в ТА (см. рис. 2.5);

Замыкание пускового контактора;

Подача воздуха высокого давления на прибор курса и креновыравнивающий прибор;

Подача редуцированного воздуха в резиновую оболочку для вытеснения из неё электролита в химическую батарею (возможный вариант);

Вращение электродвигателя, а значит и винтов торпеды;

Движение торпеды в воде;

Действие автомата глубины (рис. 2.10), прибора курса (рис. 2.11), креновыравнивающего прибора на установленной траектории движения торпеды;

Через 30…40 с после выстрела торпеды включаются НВ и активный канал ССН;

Поиск цели активным каналом ССН;

Получение отражённых сигналов и наведение на цель;

Периодическое включение пассивного канала для пеленгования шумов цели;

Получение надёжного контакта с целью пассивным каналом, отключение активного канала;

Наведение торпеды на цель пассивным каналом;

В случае потери контакта с целью ССН даёт команду на выполнение вторичного поиска и наведения;

При прохождении торпеды вблизи цели срабатывает НВ;

Взрыв торпеды.

2.4.3. Перспективы развития торпедного оружия

Необходимость совершенствования торпедного оружия вызывается постоянным улучшением тактических параметров кораблей. Так, например, глубина погружения атомных ПЛ достигла 900 м, а их скорость движения 40 узлов.

Можно выделить несколько путей, по которым должно осуществляться совершенствование торпедного оружия (рис. 2.21).

Улучшение тактических параметров торпед

Чтобы торпеда настигла цель, она должна иметь скорость, как минимум, в 1,5 раз больше, чем атакуемый объект (75…80 узлов), дальность хода – более 50 км, глубину погружения не менее 1000 м.

Очевидно, что перечисленные тактические параметры определяются техническими параметрами торпед. Следовательно, в данном случае должны рассматриваться технические решения.

Увеличение скорости торпеды может быть осуществлено за счёт:

Применения более эффективных химических источников питания двигателей электрических торпед (магний-хлор-серебряных, серебряно-алюминиевых, использующих в качестве электролита морскую воду).

Создания парогазовых ЭСУ замкнутого цикла для противолодочных торпед;

Уменьшения лобового сопротивления воды (полировка поверхности корпуса торпеды, сокращение числа ее выступающих частей, подбор соотношения длины к диаметру торпеды), поскольку V Т прямо пропорциональна сопротивлению воды.

Внедрения ракетных и гидрореактивных ЭСУ.

Увеличение дальности хода торпеды ДТ достигается теми же путями, что и увеличение её скорости V Т, ибо ДТ= V Т t, где t – время движения торпеды, определяемое количеством энергокомпонентов ЭСУ.

Увеличение глубины хода торпеды (или глубины выстрела) требует усиления корпуса торпеды. Для этого должны применяться более прочные материалы, например алюминиевые или титановые сплавы.

Повышение вероятности встречи торпеды с целью

Применением в системах управления волоконно-оптических про

водов. Это позволяет обеспечить двухстороннюю связь с торпе-

дой, а значит, увеличить объем информации о местоположении

цели, повысить помехоустойчивость канала связи с торпедой,

уменьшить диаметр провода;

Созданием и применением в ССН электроакустических преобра-

зователей, выполненных в виде антенных решеток, что позволит

улучшить процесс обнаружения и пеленгования торпедой цели;

Применением на борту торпеды высокоинтегральной электронной

вы числительной техники, обеспечивающей более эффективную

работу ССН;

Увеличением радиуса реагирования ССН повышением ее чувст-

вительности;

Снижением влияния средств противодействия путем использо -

вания в торпеде устройств, осуществляющих спектральный

анализ принимаемых сигналов, их классификацию и выявление

ложных целей;

Разработкой ССН на базе инфракрасной техники, не подвержен-

ной воздействию помех;

Снижением уровня собственных шумов торпеды путем совершен-

ствования двигателей (создание бесколлекторных электродвига-

телей переменного тока), механизмов передачи вращения и

винтов торпед.

Повышение вероятности поражения цели

Решение этой проблемы может быть достигнуто:

Подрывом торпеды вблизи наиболее уязвимой части (например,

под килем) цели, что обеспечивается совместной работой

ССН и ЭВМ;

Подрывом торпеды на таком расстоянии от цели, при котором на

блюдается максимальное воздействие ударной волны и расши

рение газового пузыря, возникающего при взрыве;

Созданием боевой части кумулятивного (направленного действия);

Расширением диапазона мощностей ядерной боевой части, что

связано как с объектом поражения, так и с собственным безопас -

ным радиусом. Так, заряд мощностью 0,01 кт должен применяться

на дистанции не менее 350 м, 0,1 кт – не менее 1100 м.

Повышение надежности торпед

Опыт эксплуатации и применения торпедного оружия показывает, что после длительного хранения некоторая часть торпед не способна выполнять возложенные на них функции. Это свидетельствует о необходимости повышения надежности торпед, что достигается:

Повышением уровня интеграции электронной аппаратуры торпе -

ды. Это обеспечивает повышение надежности электронных уст-

ройств в 5 – 6 раз, уменьшает занимаемые объемы, снижает

стоимость аппаратуры;

Созданием торпед модульной конструкции, что позволяет при мо-

дернизации заменять менее надежные узлы на более надежные;

Совершенствованием технологии изготовления приборов, узлов и

систем торпед.

Таблица 2.4

Наименование торпеды		Скорость, Дальность		двигателя Энергоноситель		торпеды, кг Масса ВВ, кг	Носитель	поражения
Отечественные
					Комбинированная ССН
					Комбинированная ССН, ССН по КС
				Поршневой Унитарный	Комбинированная ССН, ССН по КС
						Нет сведений
Зарубежные
«Барракуда»				Турбина

Окончание табл. 2.4

Некоторые из рассмотренных путей уже нашли свое отражение в ряде торпед, представленных в табл. 2.4.

3. ТАКТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ОСНОВЫ БОЕВОГО ПРИМЕНЕНИЯ ТОРПЕДНОГО ОРУЖИЯ

3.1. Тактические свойства торпедного оружия

Тактические свойства любого оружия – это совокупность качеств, характеризующих боевые возможности оружия.

Основными тактическими свойствами торпедного оружия являются:

1. Дальность хода торпеды.

2. Скорость ее хода.

3. Глубина хода или глубина выстрела торпеды.

4. Способность наносить повреждения наиболее уязвимой (подводной) части корабля. Опыт боевого применения показывает, что для уничтожения большого противолодочного корабля требуется 1 – 2 торпеды, крейсера – 3 – 4, авианосца – 5 – 7, подводной лодки – 1 – 2 торпеды.

5. Скрытность действия, что объясняется малой шумностью, бесследностью, большой глубиной хода.

6. Высокая эффективность, обеспечиваемая применением систем телеуправления, что значительно повышает вероятность поражения целей.

7. Возможность уничтожения целей, идущих с любой скоростью, а подводных лодок, идущих и на любой глубине.

8. Высокая готовность к боевому применению.

Однако наряду с положительными свойствами имеются и отрицательные:

1. Относительно большое время воздействия на противника. Так, например, даже при скорости 50 узлов торпеде требуется примерно 15 мин, чтобы достичь цель, находящуюся на расстоянии 23 км. За этот промежуток времени цель имеет возможность осуществить маневрирование, применить средства противодействия (боевые и технические), чтобы уклониться от торпеды.

2. Трудность уничтожения цели на малых и больших дистанциях. На малых – из-за возможности поражения стреляющего корабля, на больших – из-за ограниченности дальности хода торпед.

3.2. Организация и виды подготовки торпедного оружия

к стрельбе

Организация и виды подготовки торпедного оружия к стрельбе определяются «Правилами минной службы» (ПМС).

Подготовка к стрельбе подразделяется:

На предварительную;

Окончательную.

Предварительная подготовка начинается по сигналу: «Корабль к бою и походу приготовить». Заканчивается обязательным выполнением всех регламентированных действий.

Окончательная подготовка начинается с момента обнаружения цели и получения целеуказания. Заканчивается в момент занятия кораблём позиции залпа.

Основные действия, производимые при подготовке к стрельбе, приведены в таблице.

В зависимости от условий стрельбы окончательная подготовка может быть:

Сокращённой;

При малой окончательной подготовке для наведения торпеды учитываются только пеленг на цель и дистанция. Угол упреждения j не рассчитывается (j =0).

При сокращённой окончательной подготовке учитываются пеленг на цель, дистанция и сторона движения цели. При этом угол упреждения j устанавливается равным некоторой постоянной величине (j=const).

При полной окончательной подготовке учитываются координаты и параметры движения цели (КПДЦ). В этом случае определяется текущее значение угла упреждения (jТЕК).

3.3. Способы стрельбы торпедами и их краткая характеристика

Существует ряд способов стрельбы торпедами. Эти способы определяются теми техническими средствами, которыми оснащены торпеды.

При автономной системе управления стрельба возможна:

1. В настоящее место цели (НМЦ), когда угол упреждения j=0 (рис. 3.1, а).

2. В область вероятного местоположения цели (ОВМЦ), когда угол упреждения j=const (рис. 3.1, б).

3. В упреждённое место цели (УМЦ), когда j=jТЕК (рис. 3.1, в).

Во всех представленных случаях траектория движения торпеды является прямолинейной. Наибольшая вероятность встречи торпеды с целью достигается в третьем случае, однако этот способ стрельбы требует максимального времени на подготовку.

При телеуправлении, когда управление движения торпеды корректируется командами с корабля, траектория будет криволинейной. При этом возможно движение:

1) по траектории, обеспечивающей нахождение торпеды на линии торпеда – цель;

2) в упреждённую точку с корректировкой угла упреждения по

мере приближения торпеды к цели.

При самонаведении используется сочетание автономной системы управления с ССН или телеуправления с ССН. Следовательно, до начала реагирования ССН торпеда движется так же, как рассмотрено выше, а затем, используя:
Траекторию догонного типа, когда продолжение оси тор педы всё

время совпадает с направлением на цель (рис. 3.2, а).

Недостатком этого способа является то, что торпеда часть своего

пути проходит в кильватерной струе, что ухудшает условия рабо

ты ССН (кроме ССН по кильватерному следу).

2. Так называемую траекторию коллизионного типа (рис. 3.2, б), когда продольная ось торпеды всё время образует с направлением на цель постоянный угол b. Этот угол для конкретной ССН постоянен или может оптимизироваться бортовой ЭВМ торпеды.

Список литературы

Теоретические основы торпедного оружия/ , . М.: Воениздат, 1969.

Лобашинский. /ДОСААФ. М., 1986.

Забнев оружие. М.: Воениздат, 1984.

Сычёв оружие /ДОСААФ. М., 1984.

Скоростная торпеда 53-65: история создания // Морской сборник 1998, №5. с. 48-52.

Из истории развития и боевого применения торпедного оружия

1. Общие сведения о торпедном оружии …………………………………… 4

2. Устройство торпед …………………………………………………………… 13

3. Тактические свойства и основы боевого применения

В общем смысле, под торпедой мы понимаем металлический сигарообразный или бочкообразный боевой снаряд, движущийся самостоятельно. Такое название снаряд получил в честь электрического ската порядка двухсот лет назад. Особое место занимает именно морская торпеда. Она первая была придумана и первая была использована в военной промышленности.

В общем смысле торпеда – это обтекаемый бочкообразный корпус, внутри которого находится двигатель, ядерный или неядерный боевой заряд и топливо. Снаружи корпуса установлено оперение и гребные винты. А команда торпеде дается через прибор управления.

Надобность в таком вооружении появилась после создания подводных лодок. В это время использовались буксируемые или шестовые мины, которые в подводной лодке не несли требуемого боевого потенциала. Поэтому перед изобретателями встал вопрос о создании боевого снаряда, плавно обтекаемого водой, способного самостоятельно передвигаться в водной среде, и который будет способен топить вражеские подводные и надводные суда.

Когда появились первые торпеды

Торпеда или как её называли в то время – самодвижущаяся мина, была придумала сразу двумя учеными, находящимся в разных частях мира, не имеющим друг к другу никакого отношения. Произошло это практически в одно и то же время.

В 1865 году, российский ученый И.Ф. Александровский, предложил свою модель самодвижущейся мины. Но воплотить в жизнь данную модель стало возможным лишь в 1874 году.

В 1868 году Уайтхед представил миру свою схему постройки торпеды. В тот же год патент на использование этой схемы приобретает Австро-Венгрия и становится первой страной, обладающей данной боевой техникой.

В 1873 году Уайтхед предложил приобрести схему российскому флоту. После испытаний торпеды Александровского, 1874 году было принято решение, приобрести боевые снаряды именно Уайтхеда, ведь модернизированная разработка нашего соотечественника значительно уступала по техническим и боевым характеристикам. Такая торпеда значительно увеличивала свое свойство плыть строго в одном направлении, не меняя курса, благодаря маятникам, а скорость торпеды увеличилась практически в 2 раза.

Таким образом, Россия стала лишь шестым по счету обладателем торпеды, после , Франции, Германии и Италии. Ограничением для покупки торпеды Уайтхед выдвинул лишь одно – хранить схему постройки снаряда втайне от государств не пожелавших купить ее.

Уже в 1877 году торпеды Уайтхеда были впервые использованы в бою.

Устройство торпедного аппарата

Как можно понять из названия, торпедный аппарат – это механизм, предназначенный для выстрела торпедами, а также для их перевозки и хранения в походном режиме. Этот механизм имеет форму трубы, идентичной размеру и калибру самой торпеды. Существует два способа стрельбы: пневматический (с использованием сжатого воздуха) и гидропневматический (с использованием воды, которая вытесняется сжатым воздухом из предназначенного для этого резервуара). Установленный на подводной лодке, торпедный аппарат представляет собой неподвижную систему, в то время как на надводных судах, аппарат возможно поворачивать.

Принцип работы пневматического торпедного аппарата такой: при команде “пуск”, первый привод открывает крышку аппарата, а второй привод открывает клапан резервуара со сжатым воздухом. Сжатый воздух выталкивает торпеду вперед, и в это же время срабатывает микровыключатель, который включает мотор самой торпеды.

Для пневматического торпедного аппарата ученые создали механизм, способный замаскировать место выстрела торпеды под водой – беспузырной механизм. Принцип его действия заключался в следующем: во время выстрела, когда торпеда прошла две трети своего пути по торпедному аппарату и приобретала необходимую скорость, открывался клапан, через который сжатый воздух уходил в прочный корпус подводной лодки, а вместо этого воздуха, за счет разности внутреннего и внешнего давления, аппарат заполнялся водой, до того момента, пока давление не уравновесится. Таким образом, воздуха в камере практически не оставалось, и выстрел проходил незамеченным.

Необходимость в гидропневматическом торпедном аппарате возникла, когда подводные лодки стали погружаться на глубину более 60 метров. Для выстрела было необходимо большое количество сжатого воздуха, а он на такой глубине был слишком тяжелый. В гидропневматическом аппарате выстрел совершается за счет водного насоса, импульс от которого и толкает торпеду.

Виды торпед

1. В зависимости от типа двигателя: на сжатом воздухе, парогазовые, пороховые, электрические, реактивные;
2. В зависимости от способности наведения: неуправляемые, прямоидущие; способные маневрировать по заданному курсу, самонаводящиеся пассивные и активные, телеуправляемые.
3. В зависимости от назначения: противокорабельные, универсальные, противолодочные.

Одна торпеда включает в себя по одному пункту из каждого подразделения. Например, первые торпеды представляли собой неуправляемый противокорабельный боевой заряд с двигателем, работающим на сжатом воздухе. Рассмотрим несколько торпед из разных стран, разного времени, с разными механизмами действия.

В начале 90-ых годов, обзавелся первой лодкой, способной передвигаться под водой – “Дельфин”. Торпедный аппарат, установленный на этой подводной лодке, был самым простым – пневматическим. Т.е. тип двигателя, в этом случае, на сжатом воздухе, а сама торпеда, по способности наведения, была неуправляемая. Калибр торпед на этой лодке в 1907 году варьировался от 360 мм до 450 мм, с длинной 5,2 м и весом 641 кг.

В 1935-1936 годах российскими учеными был разработан торпедный аппарат с пороховым типом двигателя. Такие торпедные аппараты были установлены на эсминцах типа 7 и легких крейсерах типа “Светлана”. Боеголовки такого аппарата были 533 калибра, весом 11,6 кг, а вес порохового заряда составлял 900 г.

В 1940 году после десятилетия упорной работы был создан опытный аппарат с электрическим типом двигателя – ЭТ-80 или “Изделие 115”. Торпеда, выстрелянная из такого аппарата, развивала скорость до 29 узлов, с дальностью действия до 4 км. Кроме всего прочего, такой тип двигателя был гораздо тише его предшественников. Но после нескольких происшествий связанных с взрывом аккумуляторов, данным типом двигателя экипаж пользовался без особого желания и не пользовался спросом.

Суперкавитационная торпеда

В 1977 году был представлен проект с реактивным типом двигателя – суперкавитационная торпеда ВА 111 “Шквал”. Торпеда предназначалась как для уничтожения подводных лодок, так и для надводных судов. Конструктором ракеты “Шквал”, под руководством которого проект был разработан и воплощен в жизнь, по праву считается Г.В. Логвинович. Данная ракета-торпеда развивала просто поразительную скорость, даже для настоящего времени, а внутри ее, в первое время, была установлена ядерный боевой заряд мощностью 150 кт.

Устройство торпеды шквал

Технические характеристики торпеды ВА 111 “Шквал”:

• Калибр 533,4 мм;
• Длина торпеды составляет 8,2 метра;
• Скорость движения снаряда достигает 340 км/ч (190 узлов);
• Вес торпеды – 2700 кг;
• Дальность действия до 10 км.
• Ракета-торпеда “Шквал” имела и ряд недостатков: она вырабатывала очень сильный шум и вибрацию, что негативно отражалось на ее способности к маскировке, глубина хода составляла лишь 30 м, поэтому торпеда в воде оставляла за собой четкий след, и ее легко было обнаружить, а на самой головке торпеды невозможно было установить механизм самонаведения.

Практически 30 лет не существовало торпеды способной противостоять в совокупности характеристикам “Шквала”. Но в 2005 году Германия предложила свою разработку – суперкавитационную торпеду под названием “Барракуда”.

Принцип ее действия был таким же, как у советского “Шквала”. А именно: кавитационный пузырь и движение в нем. Барракуда может достигать скорость до 400 км/ч и, согласно германским источникам, торпеда способна к самонаведению. К недостаткам так же можно отнести сильный шум и небольшую максимальную глубину.

Носители торпедного оружия

Как уже говорилось выше, первым носителем торпедного оружия является подводная лодка, но кроме нее, конечно, торпедные аппараты устанавливаются и на другой технике, такой как, самолеты, вертолеты и катера.

Торпедные катера представляют собой легкие маловесные катера, оснащенные торпедными установками. Впервые использовались в военном деле в 1878-1905 годах. Имели водоизмещение около 50 тонн, с вооружением в 1-2 торпеды 180 мм калибра. После этого развитие пошло в двух направлениях – увеличение водоизмещения и способности держать на борту большего количества установок, и увеличение маневренности и скорости небольшого судна с дополнительными боеприпасами в виде автоматического оружия до 40 мм калибра.

Легкие торпедные катера времен Второй мировой войны имели практически одинаковые характеристики. В пример поставим советский катер проекта Г-5. Это небольшой быстроходный катер с весом не более 17 тонн, имел на своем борту две торпеды 533 мм калибра и два пулемета 7,62 и 12,7 мм калибра. Длина его составляла 20 метров, а скорость достигала 50 узлов.

Тяжелые представляли собой большие военные корабли с водоизмещением до 200 тонн, которые мы привыкли называть эсминцами или минными крейсерами.

В 1940 году был представлен первый образец ракеты-торпеды. Самонаводящаяся ракетная установка имела 21 мм калибр и сбрасывалась с противолодочных самолетов на парашюте. Поражала эта ракета только надводные цели и поэтому оставалась на вооружение лишь до 1956 года.

В 1953 году в российский флот принял в свое вооружение ракету-торпеду РАТ-52. Ее создателем и конструктором считается Г.Я.Дилон. Эту ракету несли на своем борту самолеты типа Ил-28Т и Ту-14Т.

На ракете отсутствовал механизм самонаведения, но скорость поражения цели была довольно высока – 160-180 м/с. Ее скорость достигала 65 узлов, с дальностью хода 520 метров. Пользовался российский военно-морской флот данной установкой на протяжении 30-ти лет.

Вскоре после создания первого носителя самолета, ученые стали разрабатывать модель вертолета, способного вооружаться и атаковать торпедами. И в 1970 году на вооружение СССР был взят вертолет типа Ка-25ПЛС. Этот вертолет был оснащен устройством, способным спускать торпеду без парашюта под углом 55-65 градусов. Вертолет был вооружен авиационной торпедой АТ-1. Торпеда была 450 мм калибра, с дальностью управления до 5 км и глубиной ухода в воду до 200 метров. Тип двигателя представлял собой электрический одноразовый механизм. Во время выстрела электролит заливался сразу во все аккумуляторы из одной емкости. Срок хранения такой торпеды составлял не более 8 лет.

Современные виды торпед

Торпеды современного мира представляют собой серьезное вооружение подводных лодок, надводных судов и морской авиации. Это мощный и управляющийся снаряд, который содержит ядерную боевую часть и порядка полу тонны взрывчатого вещества.

Если рассматривать советские военно-морскую оружейную промышленность, то на данный момент, в плане торпедных установок, мы отстаем от мировых стандартов примерно на 20-30 лет. Со времен “Шквала”, созданного в 1970-ых годах, Россия не сделала никаких крупных сдвигов вперед.

Одной из самых современных торпед России является боеголовка, оснащенная электрическим двигателем – ТЭ-2. Ее масса порядка 2500 кг, калибр – 533 мм, масса боевого заряда – 250 кг, длина – 8,3 метра, а скорость достигает 45 узлов при дальности действия порядка 25 км. Помимо этого, ТЭ-2 оснащена системой самостоятельного наведения, а срок ее хранения составляет 10 лет.

В 2015 году российский флот получил в свое распоряжение торпеду под названием “Физик”. Данная боеголовка оснащена тепловым двигателем, работающем на однокомпонентном топливе. К одной из ее разновидностей относится торпеда под названием “Кит”. Эту установку российский флот принял на вооружение в 90-ых годах. Торпеду прозвали “убийцей авианосцев”, потому что ее боевая часть имела просто поразительную мощность. При калибре 650 мм, масса боевого заряда была порядка 765 кг тротила. А дальность действия достигала 50-70 км при 35 узлах скорости. Сам же “Физик” обладает несколько меньшими боевыми характеристиками и его снимут с производства, когда миру продемонстрируют его модифицированную версию – “Футляр”.

По некоторым данным торпеда “Футляр” должна поступить на вооружение уже в 2018 году. Все ее боевые характеристики не раскрываются, но известно, что дальность ее действия составит примерно 60 км при скорости в 65 узлов. Боеголовка будет оснащена тепловым пропульсивным двигателем – системой ТПС-53.

В это же время, самая современная американская торпеда Mark-48 развивает скорость до 54 узлов при дальности действия 50 км. Данная торпеда оснащена системой многократной атаки, если она потеряла цель. Mark-48 подвергался модификации с 1972 уже семь раз, и на сегодняшний момент, он превосходит торпеду “Физик”, но проигрывает торпеде “Футляр”.

Немного уступают по своим характеристика торпеды Германии – DM2A4ER, и Италии – Black Shark. При длине порядка 6 метров, они развивают скорость до 55 узлов при дальности действия до 65 км. Масса их составляет 1363 кг, а масса боевого заряда – 250-300 кг.

Г) по роду заряда ВВ в зарядном отделении.

Назначение, классификация, размещение торпедного оружия.

Торпедой называется самодвижущийся управляемый подводный снаряд, снабженный зарядом обычного или ядерного ВВ и предназначенный для доставки заряда к цели и его подрыва.

Для атомных и дизельных торпедных подводных лодок торпедное оружие является главным видом оружия, с помощью которого они решают свои основные задачи.

На ракетных подводных лодках торпедное оружие является основным оружием самообороны от подводного и надводного противника. Одновременно с этим ракетным подводным лодкам после выполнения ракетной стрельбы может быть поставлена задача по нанесению торпедного удара по целям противника.

На противолодочных кораблях и некоторых других надводных кораблях торпедное оружие стало одним из основных видов противолодочного оружия. В то же время с этих кораблей с помощью торпед возможно нанесение торпедного удара (в определенных условиях тактической обстановки) и по надводным кораблям противника.

Таким образом, современное торпедное оружие на подводных лодках и надводных кораблях позволяет как самостоятельно, так и во взаимодействии с другими силами флота наносить эффективные удары по подводным и надводным целям противника и решать задачи самообороны.

Независимо от типа носителя с помощью торпедного оружия в настоящее время решаются следующиеосновные задачи.

Уничтожение атомных ракетных подводных лодок противника

Уничтожение крупных боевых надводных кораблей противника (авианосцев, крейсеров, противолодочных кораблей);

Уничтожение атомных и дизельных многоцелевых подводных лодок противника;

Уничтожение транспортов, десантных и вспомогательных кораблей противника;

Нанесение удара по гидротехническим сооружениям и другим объектам противника, расположенным у уреза воды.

На современных подводных лодках и надводных кораблях подторпедным оружием понимается комплекс оружия и технических средств, включающий в себя следующие основные элементы:

торпеды различных типов;

Торпедные аппараты;

Систему управления торпедной стрельбой.

Непосредственно к комплексу торпедного оружия примыкают различные вспомогательные технические средства носителя, предназначенные для повышения боевых свойств оружия и удобства его обслуживания. К таким вспомогательным средствам (как правило, на подводных лодках) относятся торпедопогрузочное устройство (ТПУ), устройство быстрого заряжания торпед в торпедные аппараты (УБЗ), система хранения запасных торпед, аппаратура контроля.

Количественный состав торпедного оружия, его роль и круг боевых задач, решаемых этим оружием, определяется классом, типом и основным назначением носителя.

Так, например, на атомных и дизельных торпедных подводных лодках, где торпедное оружие является главным видом оружия, состав его представлен наиболее полночи включает в себя:

Боекомплект различных торпед (до 20 шт.), размещенных непосредственно в трубах торпедных аппаратов и на стеллажах а торпедном отсеке;

Торпедные аппараты (до 10 труб), имеющие либо один калибр, либо различные калибры, что зависит от типа применяемых торпед,

Систему управления торпедной стрельбой, являющуюся либо самостоятельной специализированной системой приборов управления торпедной стрельбой (ПУТС), либо частью (блоком) общекорабельной боевой информационно-управляющей системы (БИУС).

Кроме того, такие подводные лодки оборудованы всеми необходимыми вспомогательными устройствами.

Торпедные подводные лодки с помощью торпедного оружия решают свои основные задачи по нанесению удара и уничтожению подводных лодок, надводных кораблей и транспортов противника. В определенных условиях они применяют торпедное оружие в целях самообороны от противолодочных кораблей и подводных лодок противника.

Торпедные аппараты подводных лодок, имеющих на вооружении ракетные противолодочные комплексы (РПК), одновременно служат пусковыми установками для противолодочных ракет. В этих случаях для погрузки, хранения и заряжания ракет используются те же торпедопогрузочные устройства, стеллажи и устройство быстрого заряжания, что и для торпед. Попутно отметим, что торпедные аппараты подводных лодок могут использоваться для хранения и постановки мин при выполнении минно-заградительных боевых задач.

На ракетных подводных лодках состав торпедного оружия аналогичен рассмотренному выше и отличается от него только меньшим числом торпед, торпедных аппаратов и мест хранения. Система управления торпедной стрельбой является, как правило, частью общекорабельной БИУС. На этих подводных лодках торпедное оружие предназначено в основном для самообороны от противолодочных подводных лодок и кораблей противника. Эта особенность обусловливает запас торпед соответствующего типа и назначения.

Информация о цели, необходимая для решения задач торпедной стрельбы, на подводных лодках поступает в основном от гидроакустического комплекса или гидроакустической станции. В определенных условиях эта информация может быть получена от радиолокационной станции или же от перископа.

Торпедное оружие противолодочных кораблей входит в состав их противолодочного вооружения и является одним из наиболее эффективных видов противолодочного оружия. В состав торпедного оружия входят:

Боекомплект противолодочных торпед (до 10 шт.);

Торпедные аппараты (от 2 до 10),

Система управления торпедной стрельбой.

Число принимаемых торпед, как правило, соответствует числу труб торпедных аппаратов, так как торпеды хранятся только в трубах аппаратов. Следует отметить, что в зависимости от поставленной задачи противолодочные корабли могут принимать (помимо противолодочных) также торпеды для стрельбы по надводным кораблям и универсальные торпеды.

Число торпедных аппаратов на противолодочных кораблях определяется их подклассом и проектом. На малых противолодочных кораблях (мпк) и катерах (пка) устанавливаются, как правило, одно- или двухтрубные торпедные аппараты с общим числом труб до четырех. На сторожевых кораблях (скр) и больших противолодочных кораблях (бпк) устанавливается обычно по два четырех- или пятитрубных торпедных аппарата, размещаемых побортно на верхней палубе или в специальных выгородках в борту корабля.

Системы управления торпедной стрельбой на современных противолодочных кораблях являются, как правило, частью общекорабельной комплексной системы управления стрельбой противолодочным оружием. Однако не исключаются случаи установки на кораблях специализированной системы ПУТС.

На противолодочных кораблях основными средствами обнаружения и целеуказания для обеспечения боевого применения торпедного оружия по подводным лодкам противника являются гидроакустические станции, а для стрельбы по надводным кораблям - радиолокационные станции. В то же время в целях более полного использования боевых и тактических свойств торпед корабли; могут получать целеуказание и от внешних источников информации (взаимодействующих кораблей, вертолетов, самолетов). При стрельбе по надводной цели целеуказание выдается радиолокационной станцией.

Состав торпедного оружия надводных кораблей других классов и типов (эскадренных миноносцев, ракетных крейсеров) в принципе аналогичен рассмотренному выше. Специфика заключается лишь в типах торпед, принятых а торпедные аппараты.

Торпедные катера, на которых торпедное оружие, так же как и на торпедных подводных лодках, является главным видом оружия, несут два или четыре однотрубных торпедных аппарата и соответ­ственно две или четыре торпеды, предназначенные для ударов по надводным кораблям противника. На катерах устанавливается система управления торпедной стрельбой, включающая в себя радиолокационную станцию, которая служит основным источником информации о цели.

К положительным качествам торпед, оказывающим влияние на успешность их боевого применения, относятся:

Относительная скрытность боевого применения торпед с подводных лодок по надводным кораблям и с надводных кораблей по подводным лодкам, обеспечивающая внезапность нанесения удара;

Поражение надводных кораблей в наиболее уязвимой их части корпуса - под днищем;

Поражение подводных лодок, находящихся на любых глубинах их погружения,

Относительная простота устройств, обеспечивающих боевое применение торпед. Большое разнообразие задач, при решении которых носителями используется торпедное оружие, обусловило создание торпед различных типов, которые можно классифицировать по следующим основным признакам:

а) по назначению:

Противолодочные;

Против надводных кораблей;

Универсальные (против подводных лодок и надводных кораблей);

б) по типу носителя:

Корабельные;

Лодочные;

Универсальные,

Авиационные;

Боевые части противолодочных ракет и самодвижущихся мин

в) по калибру:

Малогабаритные (калибром 40 см) ;

Крупногабаритные (калибром более 53 см).

С зарядом обычного взрывчатого вещества;

С ядерным боеприпасом;

Практические (без заряда).

д) по типу энергосиловой установки:

С тепловой энергетикой (парогазовые);

Электрические;

Реактивные.

е) по способу управления:

Автономно управляемые (прямоидущие и маневрирующие);

Самонаводящиеся (в одной или двух плоскостях);

Телеуправляемые;

С комбинированным управлением.

ж) по типу аппаратуры самонаведения:

С активной СН;

С пассивной СН;

С комбинированной СН;

С неакустической СН.

Как видно из классификации, семейство торпед весьма велико. Но несмотря на такое широкое разнообразие, все современные торпеды близки друг другу по своим принципиальным положениям устройства и принципа действия.

Наша с вами задача состоит в том, чтобы эти принципиальные положения изучить и запомнить.

Большинство современных образцов торпед (независимо от их назначения, характера носителя и калибра) имеет типовую конструкцию корпуса и компоновку основных приборов, агрегатов и узлов. Они отличаются в зависимости от назначения торпеды, что обусловливается главным образом различными видами используемой в них энергетики и принципом действия энергосиловой установки. Как правило, торпеда состоит из четырех основных частей:

зарядного отделения (с аппаратурой СН).

отделения энергокомпонентов (с отсеком пускорегулирующей аппаратуры -для торпед с тепловой энергетикой) или аккумуляторного отделения (для электрических торпед).

Кормового отделения

Хвостовой части.

Электрическая торпеда

1 - боевое зарядное отделение; 2 - инерционные взрыватели; 3 - аккумуляторная батарея; 4 - электродвигатель. 5 - хвостовая часть.

Современные стандартные торпеды, предназначенные для уничтожения надводных кораблей, имеют:

длину – 6-8 метров.

массу -около 2 тонн и более.

глубину хода- 12-14м.

дальность - свыше 20 км.

скорость хода - более 50 уз.

Оснащение таких торпед ядерным боеприпасом обусловливает возможность их применения не только для нанесения ударов по надводным кораблям, но также для уничтожения подводных лодок противника и разрушения береговых объектов, находящихся у уреза воды.

Противолодочные электрические торпеды имеют скорость 30 - 40 уз при дальности 15-16 км. Их главное достоинство заключается в способности поражать подводные лодки, находящиеся на глубине в несколько сот метров.

Применение в торпедах систем самонаведения - одноплоскостной, обеспечивающей автоматическое наведение торпеды на цель в горизонтальной плоскости, или двухплоскостной (в противолодочных торпедах) - для наведения торпеды на подводную лодку - цель как по направлению, так и по глубине резко повышает боевые возможности торпедного оружия.

Корпуса (оболочки) торпед выполнены из стали или алюминиево-магниевых сплавов высокой прочности. Основные части герметично соединяются между собой и образуют корпус торпеды, имеющий обтекаемую форму, что способствует уменьшению сопротивления при ее движении в воде. Прочность и герметичность корпусов торпед позволяет подводным лодкам производить стрельбу ими с глубин, обеспечивающих высокую скрытность боевых действий, а надводным кораблям - наносить удар по подводным лодкам, находящимся на любых глубинах погружения. На корпусе торпеды устанавливаются специальные направляющие наделки для придания ей заданного положения в трубе торпедного аппарата.

В основных частях корпуса торпеды расположены:

Боевая принадлежность

Энергосиловая установка

Система управления движением и наведением

Вспомогательные механизмы.

Каждый из компонентов будут нами рассмотрены на практических занятиях по устройству торпедного оружия.

Торпедным аппаратом называется специальная установка, предназначенная для хранения приготовленной к выстрелу торпеды, ввода исходных данных в систему управления движением и наведением торпеды и выстреливания торпеды с заданной скоростью вылета в определенном направлении.

Торпедными аппаратами вооружаются все подводные лодки, противолодочные корабли, торпедные катера и некоторые корабли других классов. Их количество, размещение и калибр определяются конкретным проектом носителя. Из одних и тех же торпедных аппаратов могут выстреливаться различные образцы торпед или мин, а также производится постановка самоходных приборов помех и имитаторов подводных лодок.

Отдельные образцы торпедных аппаратов (как правило, на подводных лодках) могут использоваться как пусковые установки для стрельбы противолодочными ракетами.

Современные торпедные аппараты имеют отдельные конструктивные отличия и могут подразделяться по следующим основным признакам:

а) по носителям:

- торпедные аппараты подводных лодок;

Торпедные аппараты надводных кораблей;

б) по степени поведения:

- наводящиеся;

Ненаводящиеся (стационарные);

Откидывающиеся (поворотные);

в) по количеству торпедных труб:

- многотрубные,

Однотрубные;

г) по типу системы стрельбы:

- с пороховой системой,

С воздушной системой;

С гидравлической системой;

д) по калибру:

- малогабаритные (калибром 40 см);

Стандартные (калибром 53 см);

Большие (калибром более 53 см).

На подводной лодке торпедные аппараты ненаводящиеся. Они, как правило, размещаются в несколько ярусов, один над другим. Носовая часть торпедных аппаратов расположена в легком корпусе подводной лодки, а кормовая - в торпедном отсеке. Торпедные аппараты жестко связаны с набором корпуса и его оконечными переборками. Оси труб торпедных аппаратов параллельны друг другу или расположены под определенным углом к диаметральной плоскости подводной лодки.

На надводных кораблях наводящиеся торпедные аппараты представляют собой поворотную платформу с расположенными на ней торпедными трубами. Наведение торпедного аппарата осуществляется разворотом платформы в горизонтальной плоскости с помощью электрического или гидравлического привода. Ненаводящиеся торпедные аппараты жестко крепятся к палубе корабля. У откидывающихся торпедных аппаратов предусмотрено два фиксированных положения: походное, в котором они находятся в повседневных условиях, и боевое. Перевод торпедного аппарата в боевое положение осуществляется его разворотом на фиксированный угол, обеспечивающий возможность стрельбы торпедами.

Торпедный аппарат может состоять из одной или нескольких торпедных труб, изготовленных из стали и способных выдерживать значительное внутреннее давление. Каждая труба имеет переднюю и заднюю крышки.

На надводных кораблях передние крышки аппаратов легкие съемные, на подводных лодках - стальные, герметично укупоривающие носовой срез каждой трубы.

Задние крышки всех торпедных аппаратов закрываются с помощью специального кремальерного затвора и обладают большой прочностью. Открывание и закрывание передней и задней крышек торпедных аппаратов на подводных лодках осуществляется автоматически или ручными приводами.

Система блокировки торпедных аппаратов подводных лодок препятствует открытию передних крышек при открытых или не полностью закрытых задних крышках и наоборот. Задние крышки торпедных аппаратов надводных кораблей открываются и закрываются вручную.

Рис. 1 Установка электрогрелок в трубе ТА:

/-трубкодержатель; 2-штуцер; 3- низкотемпературная электрическая грелка НГТА; 4 - кабель.

Внутри торпедного аппарата по всей его длине устанавливаются четыре направляющие дорожки (верхняя, нижняя и две боковых) с пазами для наделок торпеды, обеспечивающие придание ей заданного положения при погрузке, хранении и движении при выстреле, а также обтюрирующие кольца. Обтюрирующие кольца, уменьшая зазор между корпусом торпеды и внутренними стенками аппарата, способствуют созданию выбрасывающего давления в его кормовой части в момент выстрела. Для удержания торпеды от случайных перемещений служит хвостовой упор, размещенный в задней крышке, а также стопор, автоматически убирающийся перед стрельбой.

Торпедные аппараты надводных кораблей могут иметь штормовые стопоры с ручным приводом.

Доступ к впускному и запирающему клапанам, устройству вентиляции электрических торпед осуществляется с помощью герметично закрываемых горловин. Откидывание курка торпеды производитсякурковым зацепом. Для ввода исходных данных в торпеду на каждом аппарате устанавливается группа периферийных приборов системы управления стрельбой с приводами ручного и дистанционного управления. Основными приборами этой группы являются:

- установщик прибора курса (УПК или УПМ) -для ввода угла поворота торпеды после выстрела, ввода угловых и линейных величии, обеспечивающих маневрирование в соответствии с заданной программой, установки дистанции включения системы самонаведения, борта цели,

- прибор остановки глубины (ЛУГ) - для ввода в торпеду установочной глубины хода;

- прибор установки режима (ПУР) - для установки режима вторичного поиска самонаводящихся торпед и включения силовой плюсовой цепи электропитания.

Ввод исходных данных в торпеду определяется конструктивными особенностями установочных головок ее приборов, а также принципом работы периферийных приборов торпедного аппарата. Он может осуществляться с помощью механических пли электрических приводов, когда шпиндели периферийных приборов соединяются со шпинделями приборов торпеды специальными муфтами. Их отключение производится автоматически в момент выстрела до начала движения торпеды в трубе торпедного аппарата. Отдельные образцы торпед и торпедных аппаратов могут иметь для этой цели самогерметизирующиеся электрические штепсельные разъемы или приборы бесконтактного ввода данных.

С помощью системы стрельбы обеспечивается выстреливание торпеды из торпедного аппарата с заданной скоростью вылета.

На надводных кораблях она может бытьпороховой иливоздушной.

Пороховая система стрельбы состоит из патронника специальной конструкции, размещенного непосредственно на торпедном аппарате, и газопровода. Патронник имеет камеру для размещения порохового выбрасывающего патрона, а также сопло с решеткой - регулятором давления. Воспламенение патрона может производиться вручную или в электрическую с помощью приборов цепи стрельбы. Образующиеся при этом пороховые газы, поступая по газопроводу к периферийным приборам, обеспечивают расстыковку их шпинделей с установочными головками прибора курса и автомата глубины торпеды, а также снятие стопора, удерживающего торпеду. По достижении необходимого давления пороховых газов, поступающих в торпедный аппарат, происходит выстреливание торпеды и она входит в воду на определенном расстоянии от борта.

У торпедных аппаратов с воздушной системой стрельбы выстреливание торпеды производится сжатым воздухом, хранящимся в боевом баллоне.

Торпедные аппараты подводных лодок могут иметьвоздушную илигидравлическую систему стрельбы. Эти системы позволяют применять торпедное оружие в условиях значительного забортного давления (при нахождении подводной лодки на глубинах 200 м и более) и обеспечивают скрытность торпедного залпа. Основными элементами воздушной системы стрельбы подводных торпедных аппаратов являются: боевой баллон с боевым клапаном н воздушными трубопроводами, стрельбовой щиток, блокировочное устройство, глубоководный регулятор времени и выпускной клапан системы БТС (беспузырной торпедной стрельбы) с арматурой.

Боевой баллон служит для хранения воздуха высокого давления и перепуска его в торпедный аппарат в момент выстрела после открытия боевого клапана. Открытие боевого клапана осуществляется воздухом, поступающим по трубопроводу от стрельбового щитка. При этом воздух сначала поступает к блокировочному устройству, обеспечивающему перепуск воздуха только после полного открытия передней крышки торпедного аппарата. От блокировочного устройства воздух поступает на подъем шпинделей прибора установки глубины, установщика прибора курса, снятие стопора и далее на открытие боевого клапана. Поступление сжатого воздуха в кормовую часть заполненного водой торпедного аппарата и его воздействие на торпеду приводит к ее выстреливанию. При движении торпеды в аппарате его свободный заторпедный объем будет увеличиваться, а давление в нем уменьшаться. Падение давления до определенного значения вызывает срабатывание глубоководного регулятора времени, что приводит к открытию выпускного клапана БТС. С его открытием начинается стравливание давления воздуха из торпедного аппарата в цистерну БТС подводной лодки. К моменту выхода торпеды воздушное давление стравливается полностью, выпускной клапан БТС закрывается, а торпедный аппарат заполняется забортной водой. Такая система стрельбы способствует скрытности применения торпедного оружия с подводных лодок. Однако необходимость дальнейшего увеличения глубины стрельбы требует значительного усложнения системы БТС. Это привело к созданию гидравлической системы стрельбы, которая обеспечивает выстреливание торпед из торпедных аппаратов подводных лодок, находящихся на любых глубинах погружения, давлением воды.

В состав гидравлической системы стрельбы торпедного аппарата входят: гидравлический цилиндр с поршнем и штоком, пневматический цилиндр с поршнем и штоком и боевой баллон с боевым клапаном. Штоки гидравлического и пневматического цилиндров жестко скреплены друг с другом. Вокруг трубы торпедного аппарата в ее кормовой части размещается кольцевая цистерна с кингстоном, связанная с задним срезом гидравлического цилиндра. В исходном положении кингстон закрыт. Перед выстрелом боевой баллон заполняется сжатым воздухом, а гидравлический цилиндр - водой. Закрытый боевой клапан препятствует поступлению воздуха в пневматический цилиндр.

В момент выстрела боевой клапан открывается и сжатый воздух, поступая в полость пневматического цилиндра, вызывает перемещение его поршня и связанного с ним поршня гидравлического цилиндра. Это приводит к нагнетанию воды из полости гидравлического цилиндра через открытый кингстон в систему торпедного аппарата и выстреливанию торпеды.

Перед выстрелом с помощью прибора ввода данных, размещенного на трубе торпедного аппарата, осуществляется автоматический подъем его шпинделей.

Рис.2 Структурная схема пятитрубного торпедного аппарата с модернизированной системой обогрева

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.

---