Боевые части современных торпед принципы действия. Торпедное оружие. Парогазовые эсу торпед

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.

Классификация

  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.

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 торпедные катера 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.

Торпедные двигатели: вчера и сегодня

ОАО «НИИ мортеплотехники» осталось единственным предприятием в Российской Федерации, осуществляющим полномасштабную разработку тепловых энергоустановок

В период от основания предприятия и до середины 1960-х гг. главное внимание уделялось разработке турбинных двигателей для противокорабельных торпед с рабочим диапазоном работы турбин на глубинах 5-20 м. Противолодочные торпеды проектировались тогда только на электроэнергетике. В связи с условиями применения противокорабельных торпед важными требованиями к энергосиловым установкам были максимально возможная мощность и визуальная незаметность. Требование по визуальной незаметности легко выполнялось за счет применения двухкомпонентного топлива: керосина и маловодного раствора перекиси водорода (МПВ) концентрации 84%. В продуктах сгорания содержался водяной пар и двуокись углерода. Выхлоп продуктов сгорания за борт осуществлялся на расстоянии 1000-1500 мм от органов управления торпедой, при этом пар конденсировался, а двуокись углерода быстро растворялась в воде так, что газообразные продукты сгорания не только не достигали поверхности воды, но и не оказывали влияния на рули и гребные винты торпеды.

Максимальная мощность турбины, достигнутая на торпеде 53-65, составила 1070 кВт и обеспечивала движение со скоростью около 70 узлов. Это была самая скоростная торпеда в мире. Для снижения температуры продуктов сгорания топлива с 2700-2900 К до приемлемого уровня в продукты сгорания впрыскивалась морская вода. На начальной стадии работ соли из морской воды осаждались в проточной части турбины и приводили к ее разрушению. Это происходило до тех пор, пока не были найдены условия безаварийной работы, минимизирующие влияние солей морской воды на работоспособность газотурбинного двигателя.

При всех энергетических преимуществах перексида водорода как окислителя, его повышенная пожаровзрывоопасность при эксплуатации диктовала поиск применения альтернативных окислителей. Одним из вариантов подобных технических решений была замена МПВ на газообразный кислород. Турбинный двигатель, разработанный на нашем предприятии, сохранился, а торпеда, получившая обозначение 53-65К, успешно эксплуатировалась и не снята с вооружения ВМФ до сих пор. Отказ от применения МПВ в торпедных тепловых энергосиловых установках привел к необходимости проведения многочисленных научно-исследовательских работ по поиску новых топлив. В связи с появлением в середине 1960-х гг. атомных подводных лодок, имеющих высокие скорости подводного движения, противолодочные торпеды с электроэнергетикой оказались малоэффективными. Поэтому наряду с поиском новых топлив исследовались новые типы двигателей и термодинамические циклы. Наибольшее внимание было уделено созданию паротурбинной установки, работающей в замкнутом цикле Ренкина. На этапах предварительной как стендовой, так и морской отработки таких агрегатов, как турбина, парогенератор, конденсатор, насосы, клапана и всей системы в целом использовалось топливо: керосин и МПВ, а в основном варианте – твердое гидрореагирующее топливо, обладающее высокими энергетическими и эксплуатационными показателями.

Паротурбинная установка была успешно отработана, но работы по торпеде были остановлены.

В 1970-1980-х гг. большое внимание уделялось разработке газотурбинных установок открытого цикла, а также комбинированного цикла с применением в системе газовыхлопа эжектора на больших глубинах работы. В качестве топлива использовались многочисленные рецептуры жидкого монотоплива типа Otto-Fuel II, в том числе с добавками металлического горючего, а также с применением жидкого окислителя на основе гидроксил аммония перхлорат (НАР).

Практический выход получило направление создания газотурбинной установки открытого цикла на топливе типа Otto-Fuel II. Был создан турбинный двигатель мощностью более 1000 кВт для ударной торпеды калибра 650 мм.

В середине 1980-х гг. по результатам проведенных исследовательских работ руководством нашего предприятия было принято решение о развитии нового направления – разработки для универсальных торпед калибра 533 мм аксиально-поршневых двигателей на топливе типа Otto-Fuel II. Поршневые двигатели по сравнению с турбинными обладают более слабой зависимостью экономичности от глубины хода торпеды.

С 1986-го по 1991 гг. был создан аксиально-поршневой двигатель (модель 1) мощностью около 600 кВт для универсальной торпеды калибра 533 мм. Он успешно прошел все виды стендовых и морских испытаний. В конце 1990-х годов в связи с уменьшением длины торпеды была создана вторая модель этого двигателя путем модернизации в части упрощения конструкции, повышении надежности, исключения дефицитных материалов и внедрения многорежимности. Эта модель двигателя принята в серийной конструкции универсальной глубоководной самонаводящейся торпеды.

В 2002 г. ОАО «НИИ мортеплотехники» было поручено создание энергосиловой установки для новой легкой противолодочной торпеды калибра 324 мм. После анализа всевозможных типов двигателей, термодинамических циклов и топлив выбор был сделан также, как и для тяжелой торпеды, в пользу аксиально-поршневого двигателя открытого цикла на топливе типа Otto-Fuel II.

Однако при проектировании двигателя был учтен опыт слабых сторон конструкции двигателя тяжелой торпеды. Новый двигатель имеет принципиально другую кинематическую схему. В нем отсутствуют элементы трения в топливоподающем тракте камеры сгорания, что исключило возможность взрыва топлива в процессе работы. Вращающиеся части хорошо сбалансированы, а приводы вспомогательных агрегатов значительно упрощены, что привело к снижению виброактивности. Внедрена электронная система плавного регулирования расхода топлива и соответственно мощности двигателя. Практически отсутствуют регуляторы и трубопроводы. При мощности двигателя 110 кВт во всем диапазоне требуемых глубин, на малых глубинах он допускает удвоение мощности при сохранении работоспособности. Широкий диапазон параметров работы двигателя позволяет использовать его в торпедах, антиторпедах, самодвижущихся минах, средствах гидроакустического противодействия, а также в автономных подводных аппаратах военного и гражданского назначения.

Все эти достижения в области создания торпедных энергосиловых установок были возможны в связи с наличием в ОАО «НИИ мортеплотехники» уникальных экспериментальных комплексов, созданных как собственными силами, так и за счет государственных средств. Комплексы располагаются на территории около 100 тыс.м2. Они обеспечены всеми необходимыми системами энергоснабжения, в том числе системами воздуха, воды, азота и топлив высокого давления. В испытательные комплексы входят системы утилизации твердых, жидких и газообразных продуктов сгорания. В комплексах имеются стенды для испытаний макетных и полномасштабных турбинных и поршневых двигателей, а также двигателей других типов. Имеются, кроме того, стенды для испытаний топлив, камер сгорания, различных насосов и приборов. Стенды оснащены электронными системами управления, измерения и регистрации параметров, визуального наблюдения испытуемых объектов, а также аварийной сигнализацией и защитой оборудования.

Что такое морские мины и торпеды? Как они устроены и каковы принципы их действия? Являются ли в настоящее время мины и торпеды таким же грозным оружием как и во времена прошедших войн?

Обо всем этом рассказывается в брошюре.

Она написана по материалам открытой отечественной и зарубежной печати, а вопросы использования и развития минно-торпедного оружия изложены по взглядам иностранных специалистов.

Адресуется книга широкому кругу читателей, особенно молодежи, готовящейся к службе в Военно-Морском Флоте СССР.

Торпеды наших дней

Торпеды наших дней

На вооружении иностранных ВМС находятся сейчас торпеды различных типов. Они классифицируются в зависимости от того, какой заряд заключен в боевой части - ядерный или обычное взрывчатое вещество. Торпеды различаются также по виду силовых установок, которые могут быть парогазовыми, электрическими или реактивными.

По габаритно-весовым характеристикам американские торпеды подразделяются на две основные категории: тяжелые - калибром 482-и 533 мм и малогабаритные - от 254 до 324 мм.

Неодинаковы торпеды и по длине. Для американских торпед характерна стандартная длина, соответствующая принятой в ВМС США длине торпедных аппаратов - 6,2 м (в других странах 6,7-7,2). Это ограничивает возможности помещения запасов топлива, а следовательно, и дальность хода торпед.

По характеру своего маневрирования после выстрела торпеды бывают прямоидущими, маневрирующими и самонаводящимися. В зависимости от способа взрыва существуют торпеды контактные и неконтактные.

Большинство современных торпед - дальноходные, способные поражать цели на дистанциях 20 км и более. По скорости нынешние торпеды во много раз превосходят образцы периода второй мировой войны.

Как же устроена парогазовая торпеда? Она (рис. 18, а) представляет собой самодвижущийся и самоуправляемый стальной подводный снаряд, сигарообразной формы, длиной около 7 м, в котором размещены сложные приборы и мощный заряд взрывчатого вещества. Почти все современные торпеды состоят из четырех сочлененных между собой частей: боевого зарядного отделения; отделения энергокомплектов с отсеком пускорегулирующей аппаратуры или аккумуляторного отделения; кормовой части с двигателем и приборами управления; хвостовой части с рулями и винтами.

В боевом зарядном отделении торпеды, кроме взрывчатого вещества, помещаются взрыватели и запальные приспособления.

Имеются взрыватели контактного и неконтактного действия. Контактные взрыватели (ударники) бывают инерционные и лобовые. Они действуют при ударе торпеды о борт корабля, в результате чего иглы ударника приводят в действие капсюли-воспламенители. Последние, взрываясь, воспламеняют взрывчатое вещество, находящееся в запальном станке. Это взрывчатое вещество является вторичным детонатором, от действия которого происходит взрыв всего заряда, находящегося в зарядном отделении торпеды.

Инерционные ударники с запальными стаканами вставляются в верхнюю часть боевого зарядного отделения в специальные гнезда (горловины). Принцип действия этого ударника основан на инерции маятника, который, отклоняясь от вертикального положения, при столкновении торпеды с бортом корабля освобождает боек, а тот, в свою очередь, под действием боевой пружины опускается вниз и накалывает своими иглами капсюли, вызывая их воспламенение.

Чтобы на стреляющем корабле не произошло взрыва снаряженной торпеды от случайного сотрясения, толчка, взрыва вблизи корабля или от удара торпеды о воду в момент выстрела, у инерционного ударника есть специальное предохранительное приспособление, стопорящее маятник.


а -парогазовая: 1 - запальный стакан; 2 - инерционный ударник; 3 - запирающий кран; 4 - машинный кран; 5 - прибор расстояния; 5-машина; 7 - курок; 8- гироскопический прибор; 9 -гидростатический прибор; 10 - Керосиновый резервуар; 11 - машинный регулятор;

б - электрическая: 1 -взрывчатое вещество; 2 - взрыватель; 3 - аккумуляторы; 4 - электродвигатели; 5 - пусковой контактор; 6 - гидростатический прибор; 7 - гироскопический прибор; 8 - вертикальный руль; 9 - передний винт; 10 - задний винт; 11 - горизонтальный руль; 12 -баллоны со сжатым воздухом; 13 - прибор для сжигания водорода

Предохранительное устройство связано с валом вертушки, вращающейся под действием встречного потока воды. При движении торпеды вертушка отстопоривает маятник, опуская иглы и сжимая боевую пружину бойка. Ударник приводится в боевое положение только тогда, когда торпеда после выстрела пройдет в воде 100т- 200 м.

Существует много различных типов контактных торпедных взрывателей. В некоторых американских торпедах, оснащенных взрывателями других типов, взрыв торпеды происходит не от удара бойка по капсюлю-воспламенителю, а в результате замыкания электрической цепи.

Предохранительное устройство от случайного взрыва состоит здесь также из вертушки. Вал вертушки вращает генератор постоянного тока, который вырабатывает энергию и заряжает конденсатор, выполняющий роль аккумулятора электрической энергии.

В начале движения торпеда безопасна - цепь от генератора к конденсатору разомкнута при помощи колеса-замедлителя, и детонатор находится внутри предохранительной камеры. Когда торпеда пройдет определенную часть пути, вращающийся вал вертушки поднимет детонатор из камеры, колесо-замедлитель замкнет цепь и генератор начнет заряжать конденсатор.

Лобовой ударник вставляется горизонтально в переднюю часть боевого зарядного отделения торпеды. При ударе торпеды о борт корабля боек лобового ударника под действием пружины накалывает капсюль-воспламенитель первичного детонатора, который воспламеняет вторичный детонатор, а последний вызывает взрыв всего заряда.

Чтобы произошел взрыв при попадании торпеды в корабль даже под углом, лобовой ударник снабжается несколькими металлическими рычагами - "усами", расходящимися в разные стороны. При задевании одним из рычагов за борт корабля рычаг смещается и освобождает ударник, который накалывает капсюль, производя взрыв.

Для предохранения торпеды от преждевременного взрыва вблизи стреляющего корабля расположенный в лобовом ударнике стержень бойка стопорится предохранительной вертушкой. После выстрела торпедой вертушка начинает вращаться и полностью отстопорит боек, когда торпеда удалится на некоторое расстояние от корабля.

Стремление повысить эффективность действия торпед привело к созданию неконтактных взрывателей, способных увеличить вероятность попадания в цель и поражать корабли в наименее защищенную часть - днище.

Неконтактный взрыватель замыкает цепь запала и взрывателя торпеды не в результате динамического удара (контакта с целью, непосредственного удара о корабль), а в результате воздействия на него различных полей, создаваемых кораблем. К ним относятся магнитные, акустические, гидродинамические и оптические поля.

Установку глубины хода торпеды с неконтактным взрывателем производят так, чтобы взрыватель срабатывал точно под днищем цели.

Для придания торпеде хода применяются различные двигатели. Парогазовые торпеды, например, приводятся в движение поршневой машиной, работающей на смеси водяного пара с продуктами сгорания керосина или другой горючей жидкости.

В парогазовой торпеде, обычно в задней части воздушного резервуара, помещается водяной отсек, в котором находится пресная вода, подаваемая для испарения в подогревательный аппарат.

В кормовой части торпеды, разделенной на отсеки (у американской торпеды Мк.15, например, кормовая часть имеет три отсека), помещаются подогревательный аппарат (камера сгорания), главная машина и механизмы, управляющие движением торпеды по направлению и глубине.

Силовая установка вращает гребные винты, которые сообщают торпеде поступательное движение. Во избежание постепенного снижения давления воздуха из-за неплотности укупорки воздушный резервуар разобщается с машиной посредством специального приспособления, имеющего запирающий кран.

Перед выстрелом запирающий кран открывается, и воздух подходит к машинному крану, который специальными тягами соединен с курком.

Во время движения торпеды в торпедном аппарате курок откидывается. Машинный кран начинает автоматически впускать воздух из воздушного резервуара в подогревательный аппарат через машинные регуляторы, которые поддерживают установленное постоянное давление воздуха в подогревательном аппарате.

Вместе с воздухом в подогревательный аппарат поступает через форсунку керосин. Он воспламеняется посредством специального зажигательного приспособления, расположенного на крышке подогревательного аппарата. В этот аппарат поступает также вода для испарения и снижения температуры горения. В результате сгорания керосина и парообразования создается парогазовая смесь, которая поступает в главную машину и приводит ее в действие.

В кормовом отделении рядом с главной машиной расположены гироскоп, гидростатический аппарат и две рулевые машинки. Одна из них служит для управления ходом торпеды в горизонтальной плоскости (удержание заданного направления) и действует от гироскопического прибора. Вторая машинка служит для управления ходом торпеды в вертикальной плоскости (удержание заданной глубины) и действует от гидростатического аппарата.

Действие гироскопического прибора" основано на свойстве быстровращающегося (20-30 тыс. об/мин) волчка сохранять в пространстве направление оси вращения, полученное в момент запуска.

Прибор запускается сжатым воздухом во время движения торпеды в трубе торпедного аппарата. Как только выпущенная торпеда по какой-либо причине начнет уклоняться от направления, заданного ей при выстреле, ось волчка, оставаясь в неизменном положении в пространстве и действуя на золотничок рулевой машинки, перекладывает вертикальные рули и тем самым направляет торпеду по заданному направлению.

Гидростатический аппарат, расположенный в нижней части корпуса торпеды, действует по принципу равновесия двух сил - давления столба воды и пружины. Изнутри торпеды на диск давит пружина, упругость которой устанавливается перед выстрелом в зависимости от того, на какой глубине торпеда должна идти, а снаружи - столб воды.



Если выстреленная торпеда идет на глубине больше заданной, то избыток давления воды на диск через систему рычагов передается к золотничку рулевой машинки, управляющей горизонтальными рулями, которая изменяет положение рулей. В результате перекладки рулей торпеда начнет подниматься вверх. При ходе торпеды выше заданной глубины давление уменьшится и рули переложатся в обратную сторону. Торпеда опустится вниз.

В хвостовой части торпеды расположены гребные винты, насаженные на валы, соединенные с главной машиной. Имеются здесь и четыре пера, на которых закреплены вертикальные и горизонтальные рули для управления ходом торпеды по направлению и глубине.

В военно-морских силах иностранных государств особенно значительное распространение получили электрические торпеды.

Электрические торпеды состоят из четырех основных частей: боевого зарядного отделения, аккумуляторного отделения, кормовой и хвостовой частей (рис. 18, б).

Двигателем электрической торпеды служит электромотор, работающий от электрической энергии аккумуляторных батарей, расположенных в аккумуляторном отделении.

Электроторпеда по сравнению с парогазовой торпедой имеет важные преимущества. Во-первых, она не оставляет за собой видимого следа, чем обеспечивается скрытность атаки. Во-вторых, во время движения электроторпеда более устойчиво держится на заданном курсе, так как в отличие от парогазовой торпеды она при движении не изменяет ни веса, ни положения центра тяжести. Кроме того, у электрической торпеды сравнительно малая шумность, производимая двигателем и приборами, что особенно ценно при атаке.

Существует три основных способа использования торпед. Стрельба торпедами производится с надводных (с надводных кораблей) и подводных (с подводных лодок) торпедных аппаратов. Торпеды могут также сбрасываться в воду с воздуха самолетами и вертолетами.

Принципиально новым является использование торпед в качестве боевых частей противолодочных ракет, пуск которых осуществляется противолодочными ракетными средствами, устанавливаемыми на надводных кораблях.

Торпедный аппарат состоит из одной или нескольких труб с установленными на них приборами (рис. 19). Надводные торпедные аппараты могут быть поворотными и неподвижными. Поворотные аппараты (рис. 20) монтируются обычно в диаметральной плоскости корабля на верхней палубе. Неподвижные торпедные аппараты, которые также могут состоять из одной, двух и более торпедных труб, размещаются, как правило, внутри надстройки корабля. В последнее время на некоторых иностранных кораблях, в частности на современных торпедных атомных подводных лодках, торпедные аппараты монтируются под некоторым углом (10°) к диаметральной плоскости.

Такое расположение торпедных аппаратов связано с тем, что в носовой части торпедных подводных лодок размещается приемо-излучающая гидроакустическая аппаратура.

Подводный торпедный аппарат похож на неподвижный надводный торпедный аппарат. Как и неподвижный надводный аппарат, подводный имеет в каждом конце трубы по крышке. Задняя крышка открывается в торпедный отсек подводной лодки. Передняя крышка открывается прямо в воду. Ясно, что если одновременно открыть обе крышки, то в торпедный отсек проникнет морская вода. Поэтому подводный, как и неподвижный надводный, торпедный аппарат снабжен механизмом взаимозамкнутости, предотвращающим одновременное открытие двух крышек.



1 - прибор для управления вращением торпедного аппарата; 2 - место для наводчика; 3 - аппаратный прицел; 4 - труба торпедного аппарата; 5 - торпеда; 6 - неподвижное основание; 7 - поворотная платформа; 8 - крышка торпедного аппарата



Для выстреливания торпеды из торпедного аппарата используются сжатый воздух либо пороховой заряд. Выстреленная торпеда движется к цели при помощи своих механизмов.

Так как торпеда обладает скоростью движения, сравнимой со скоростью хода кораблей, необходимо при выстреле торпедой по кораблю или транспорту давать ей угол упреждения в направлении движения цели. Элементарно это можно пояснить следующей схемой (рис. 21). Предположим, в момент выстрела корабль, стреляющий торпедой, находится в точке А, а корабль противника в точке В. Для того чтобы торпеда попала в цель, ее необходимо выпустить по направлению АС. Это направление выбирается с таким расчетом, чтобы торпеда, прошла путь АС за такое же время, за которое корабль противника проходит расстояние ВС.

При указанных условиях торпеда должна встретиться с кораблем в точке С.

Для увеличения вероятности попадания в цель применяется стрельба несколькими торпедами по площади, которая ведется методом веера или методом последовательного выпуска торпед.

При стрельбе методом веера торпедные трубы разводят относительно друг друга на несколько градусов и выпускают торпеды залпом. Раствор трубам дают такой, чтобы расстояние между двумя рядом идущими торпедами в момент пересечения предполагаемого курса корабля-цели не превышало длины этого корабля.

Тогда из нескольких выпущенных торпед хотя бы одна должна попасть в цель. При стрельбе последовательным выпуском торпед они выстреливаются одна за другой через определенные промежутки времени, рассчитываемые в зависимости от скорости движения торпед и длины цели.

Установка торпедных аппаратов в определенном положении для стрельбы торпедами достигается при помощи приборов управления торпедной стрельбой (рис. 22).



1 - маховик горизонтального наведения; 2 - шкала; 3 - визир



Как сообщает американская печать, торпедное вооружение подводных лодок ВМС США имеет некоторые особенности. Это прежде всего сравнительно небольшая стандартная длина торпедных аппаратов -- всего 6,4 м. Хотя тактические характеристики таких "коротких" торпед ухудшаются, зато их запас на стеллажах лодки можно увеличить до 24-40 штук.

Так как все американские атомные лодки оборудованы устройством быстрого заряжания торпед, то число аппаратов на них снижено с 8 до 4. На американских и английских атомных лодках торпедные аппараты действуют на гидравлическом принципе выстреливания, что обеспечивает безопасность, безпузырность и бездифферентность торпедной стрельбы.

В современных условиях вероятность применения торпед надводными кораблями против надводных кораблей значительно снизилась вследствие появления грозного ракетного оружия. Вместе с тем способность некоторых классов надводных кораблей - тЬрпедных катеров и эскадренных миноносцев - наносить торпедный удар еще представляет для кораблей и транспортов угрозу и ограничивает их зону возможного маневрирования. В то же время торпеды становятся все более и более важным средством борьбы с подводными лодками. Вот почему за последние годы в военно-морских силах многих иностранных государств большое значение придается противолодочным торпедам (рис. 23), которыми вооружаются авиация, подводные лодки и надводные корабли.

На вооружении подводных лодок находятся торпеды различных типов, предназначенные для поражения подводных и надводных целей. Для борьбы с надводными целями подводные лодки применяют в основном прямо идущие тяжелые торпеды с зарядом взрывчатого вещества 200-300 кг, а для поражения подводных лодок - самонаводящиеся электрические противолодочные торпеды.

Истребители A6M «Зеро» были далеко не единственным сюрпризом, при-го-тов-лен-ным японцами. Ещё одним «вундерваффе» начального периода Тихо-оке-ан-ской войны стала «61-cм торпеда обр. 93», получившая впоследствии - с лёгкой руки историка Самуэля Морисона - прозвище «Длинное копьё» (Long Lance). История создания этого оружия больше всего напоминает шутку, при-пи-сы-ва-емую А. Эйн-штей-ну: «Все с детства знают, что то-то и то-то невозможно. Но всегда находится невежда, который этого не знает. Он-то и делает открытие.» Любители фан-тас-ти-ки могли бы по этому поводу вспомнить рас-сказ Р. Джоунса «Уровень шума »... А ещё это история о том, во что обходится недооценка противника и пренебрежение разведданными, помноженные на чванство «белых людей».

Торпеды, как и самолёты, строятся вокруг двигателя. Наиболее распространённым типом корабельных торпед времён Второй Мировой были парогазовые (или wet-heater в англоязычной терминологии). Принцип работы их двигателей упрощённо можно описать так: углеводородное горючее (керосин, спирт и т. д.), окислитель (по понятным причинам использовать кислород из атмосферы невозможно) и рабочее тело (вода) подаются в камеру сгорания/газогенератор; получившийся водяной пар вместе с продуктами сгорания поступают в цилиндры паровой машины (или на лопатки паровой турбины), приводящей в движение гребные винты. Главный недостаток заключался в том, что значительную часть объёма торпеды приходится отводить под оки-сли-тель - плотность даже сильно сжатого газа намного меньше, чем у жидкостей.


Компоновка тяжёлых корабельных торпед 21" (533-мм) Mark 15 (США, 1935 г.) и 61-см обр. 93 (Япония, 1935 г.): 1) Боевая часть. 2) Танк с окислителем. 3) Танк с пресной водой. 4) Топливный танк. 5) Технический отсек - камера сгорания/газогенератор, паровая турбина или двигатель, редуктор, гребной вал, системы управления и стабилизации. 6) Приводы рулей направления и глубины. 7) Гребные винты.


Использовать в качестве окислителя кислород гораздо эффективней, чем воздух, состоящий на 78% из азота, который никак не участвует в процессе сгорания топлива и является мёртвым грузом. Таким образом, переход на кислород автоматически обеспечивает значительное увеличение скорости и дальности хода, а также позволяет увеличить размер боевой части - при тех же общей массе и габаритах. Тем более, что теоретически парогазовый двигатель может работать на любом окислителе. Но только тео-ре-ти-чес-ки - дьявол, как известно, скрывается в деталях. Сам по себе кислород не горит и не взрывается, однако в ки-сло-род-ной атмо-сфере температура воспламенения - часто с последующей детонацией - многих других веществ стремительно падает, со всеми вытекающими последствиями. Возможно, вы слышали истории про масло, попавшее на редуктор кислородного баллона. Именно с подобными проблемами столкнулись инженеры в США, Великобритании, Италии - словом везде, где в начале 1920-х годов пытались экспериментировать с кислородом в качестве окислителя.

Японцы тоже экспериментировали с кислородными торпедами, но около 1924 г., после ряда взрывов и пожаров, это напра-в-ле-ние - как и везде - было признано бесперспективным и закрыто. Эта история могла закончится тогда же, если бы в 1927 г. Императорский флот Японии не направил в Великобританию, на «Whitehead Torpedo Works», делегацию из восьми специалистов во главе с капитан-лейтенант-инженером (впоследствии контр-адмиралом) Сидзуо Ояги для ознакомления с новыми британскими торпедами - с целью выбора моделей для закупки. Что произошло далее - в деталях неизвестно. По одной из версий, во время посещения линкора «Нель-сон» японцы заметили в торпедной компрессорной корабля кислородное оборудование, а может до них просто дошли какие-то слухи. Так или иначе, в 1928 г. в Японию ушёл обстоятельный доклад о том, что британцы секретно испытывают и пла-ни-руют принять на вооружение 24" (610-мм) кислородные торпеды.

Истина, как обычно, лежала где-то посредине. Британцы действительно разработали и приняли на вооружение 24,5" (622-мм) торпеды Mark I, и они действительно экспериментировали с парогазовыми двигателями на кислороде (точнее, на обо-га-щён-ном кислородом сжатом воздухе), которые они планировали применять как на 24,5", так и на 21" (533-мм) торпедах Mark VII. Однако в результате они отказались даже от обогащённого воздуха (более того, вскоре они отказались и от самих парогазовых двигателей), а 24,5" торпедами были вооружены лишь два линкора типа «Нельсон». Именно такими торпедами была про-из-ве-дена впоследствии единственная в истории результативная торпедная атака одного линейного корабля другим - знаменитый бой с «Бисмарком» 27 мая 1941 г. (предполагается, что одна из торпед линкора «Родней» попала-таки в цель).


1. Погрузка 24,5" торпеды Mark I на борт линкора «Нельсон». 2. Эти же торпеды в одном из торпедных отсеков линкора «Родней».


Но вернёмся к нашим японцам. Получив информацию о том, что проблемы с кислородом были британцами каким-то об-ра-зом решены, соответствующий японский проект получил новое дыхание, и в конце того же 1928 г. в лабораториях арсенала ВМФ в Куре закипела работа. Теперь японцы хотя бы были уверены, что проблема в принципе решаема , оставалось «всего лишь» найти это решение - и они его нашли. Японские инженеры не пытались изобретать велосипед, за основу был взят стан-дартный парогазовый двигатель Уайтхеда, который они и доводили для безопасного использования окислителя из чистого кислорода. Началась упорная борьба с теми самыми деталями, в которых «скрывается дьявол».

Конструкторы из Куре перекомпоновали двигательный отсек торпеды, чтобы избавиться от изгибов малого радиуса в маги-стра-лях подачи окислителя с тем, чтобы в этих изгибах не могли скопиться посторонние вещества. Была также отработана технология полировки внутренних поверхностей магистралей, клапанов и редукторов - с той же целью. Поскольку боль-шин-ство возгораний и взрывов приходилось на момент запуска двигателя - была добавлена система запуска на сжатом воздухе, лишь затем постепенно замещавшемся кислородом. Была разработана методика промывки, продувки и затем герметизации магистралей окислителя перед заправкой кислородного танка. И так далее...


Как это выглядело «в железе»: 1. Двигательный отсек 61-см торпеды обр. 93, слева виден баллон со сжатым воздухом для безопасного запуска двигателя, справа - паровой двигатель. За многочисленными трубками видна камера сгорания/газогенератор. 2. Отдельно камера сгорания/ газогенератор, учебный разрез. 3. Собственно двухцилиндровый паровой двигатель Уайтхеда и гребной вал.


На первый взгляд, все эти доработки выглядят достаточно мелкими и очевидными, но в реальности это заняло более четырёх лет упорной работы и экспериментов - к 1930 г. удалось освоить обогащённый до 50% кислорода сжатый воздух, и лишь в 1933 г. были созданы первые стабильно работающие прототипы на почти чистом (98%) кислороде. Затем последовали их мно-гочисленные испытания и доводка, плюс разработка торпедных аппаратов под новое оружие (предыдущие модели японских 610-мм торпед были на полметра короче и заметно легче); кроме того, возросшие скорость и дальность требовали серьёзного улучшения систем управления, прежде всего гироскопов. Наконец, 28 ноября 1935 г. новая торпеда была принята на во-о-ру-же-ние под обозначением «кусан-сики гёрай» (торпеда обр. 93 года). То, насколько радикально новые японские торпеды (а также их 533-мм «младшие сестрички» обр. 95, созданные на их базе для вооружения подводных лодок) превосходили по всем показателям имевшееся у потенциальных противников по Тихо-оке-ан-ской войне, наглядно видно из таблицы ниже:
Модель Mark I Mark VIII** Mark IX** Mark 14 Mark 15 Обр. 93 Обр. 95
Применение ЛК ПЛ, ТК КРТ, КРЛ, ЭМ ПЛ КРЛ, ЭМ КРТ, КРЛ, ЭМ ПЛ
На вооружении с 1925 г. 1927 г. 1930 г. 1931 г. 1935 г. 1935 г. 1938 г.
. Калибр 622 мм 533 мм 533 мм 533 мм 533 мм 610 мм 533 мм
Общая длина 8103 мм 6579 мм 7277 мм 6248 мм 6883 мм 9000 мм 9000 мм
Общая масса 2585 кг 1566 кг 1693 кг 1361 кг 1550 кг 2700 кг 1665 кг
Скорость макс. 35 узлов 45,5 узлов 41 узел 46 узлов 45 узлов 51 узел 51 узел
Дальность при:
30 узлах 18 300 м 13 000 м
35 узлах 13 700 м 13 700 м 8200 м 9000 м 40 000 м
40 узлах 6400 м 10 050 м 32 000 м
45 узлах 4570 м 4100 м 5500 м 12 000 м
50 узлах 20 000 м 9 000 м
Масса БЧ 337 кг 327 кг 327 кг 230 кг 224 кг 490 кг 405 кг

Первыми на новые торпеды были перевооружены оба построенных к тому моменту крейсера типа «Могами» (по иронии судь-бы примерно в то же самое время американцы проводили демонтаж торпедных аппаратов крейсеров типов «Пенсакола» и «Норт-хэмптон», а более поздние типы строились без них изначально - стратеги из Военно-морского колледжа США ещё в начале 30-х пришли к выводу, что торпеды тяжёлым крейсерам не нужны) и новейшие эсминцы типа «Сирацую». Затем ими вооружались все новые или проходящие модернизацию надводные корабли с 610-мм торпедными аппаратами, хотя для не-ко-то-рых старых эсминцев процесс перевооружения затянулся почти до конца войны (соответственно, многие корабли до этого перевооружения попросту не дожили).


Четырёхтрубные 610-мм торпедные аппараты тяжёлого крейсера «Такао» и эсминца «Сирануи». Крейсер был перевооружён на торпеды обр. 93 во время модернизации 1939 г., эсминцы типа «Кагеро» вооружались ими изначально. Позади торпедного аппарата эсминца хорошо видно ещё одно ключевое торпедное «know-how» Императорского флота - контейнеры скоростной перезарядки с запасными торпедами, позволявшие в считанные минуты перезарядить аппараты эсминца даже на ходу. Торпедный аппарат доворачивался в положение зарядки, после чего специальные приводы закатывали скользящие по роликам контейнеров 2,7-тонные торпеды в пусковые трубы.


Императорский флот Японии, традиционно придававший большое значение торпедному оружию, сразу оценил оказавшиеся в их руках новые возможности. Если раньше торпеды считались оружием исключительно ближнего (и прежде всего ночного) боя, то теперь появилась воз-мож-ность эффективно применять их и в дневных эскадренных сражениях, причём на предельных дальностях артиллерийского огня главного калибра тяжёлых крейсеров. Ещё одним важным плюсом новых торпед была их малозаметность - благодаря отсутствию азота они почти не оставляли пенного следа на по-верх-нос-ти. Не говоря уже о мощной боевой части, позволяющей одним попаданием если и не потопить, то гарантированно вывести из строя практически любой корабль. Всё это не могло не повлечь за собой серьёзных изменений в тактике применения торпедоносных сил.

Поскольку военно-морская доктрина Японии строилась вокруг «решающего сражения», в котором предполагалось разбить выдвигающиеся к Японским островам линейные силы флота США, то с появлением нового оружия первым делом была пере-смо-тре-на «де-бют-ная» часть этого генерального сражения. В новой версии первый удар должен был на-но-ситься с помощью энкёри оммицу хасся - «дальней скрытой атаки», массированного (120-200 торпед) залпа с дистанции порядка 20 000 м. Причём ставка делалась не только на массированность залпа, малозаметность и скорость самих торпед, но ещё и на то, что противник просто не будет ожидать торпедной атаки с запредельной для себя дистанции, и поэтому даже не успеет предпринять манёвры уклонения, что значительно увеличит эффективность первого ошеломляющего удара, от ко-то-рого японские стратеги оптимистично ожидали порядка 10% попаданий. Апофеозом сумрачного японского торпедного гения стало создание уникальных кораблей, разработанных специально для энкёри оммицу хасся , ни много ни мало - торпедных крейсеров. Осенью 1941 г. два устаревших лёгких крейсера типа «Кума» лишились трёх кормовых 140-мм орудий, получив взамен по 10 че-ты-рёх-труб-ных торпедных аппарата - по 20 торпед в бортовом залпе, которого ни одному из них так и не суждено было сделать.

Успех как этой, так и других новых тактических схем во многом зависел от незнания противником возросших воз-мож-но-стей японских торпед, поэтому руководство Императорского флота предприняло все возможные усилия, чтобы со-хра-нить в тайне качественный скачок в ТТХ своего нового оружия - и прежде всего, это касалось использования кислорода в качестве окислителя - справедливо полагая, что знание даже одного этого факта позволит потенциальным противникам вычислить всё остальное и, соответственно, разработать контрмеры. В технической документации, маркировке деталей, наставлениях по эксплуатации и т. д. было запрещено даже само слово «кислород» - теперь окислитель новых торпед обтекаемо именовался дай-ни куки - «воздух №2». Непременным условием учебных стрельб, которые в Императорском флоте проводилсь в гораздо бóльших масштабах, чем в других флотах, стал поиск и сбор всех до единой выпущеных практических торпед - в первую очередь, из соображений секретности. При малейшем сомнении в выполнении этого условия (например, из-за ухудшения погоды) стрельбы попросту отменялись. Словом, японцы подошли к вопросу очень серьёзно, благо у них уже был богатый опыт - к примеру, они десятилетиями ухитрялись скрывать даже калибр своих основных корабельных торпед.

Первые торпеды калибра 610-мм японцы начали разрабатывать сразу по окончании Первой Мировой (возможно, под впе-чат-ле-нием от германских 60-см «суперторпед» типа H8) и приняли на воо-ру-же-ние уже в 1920 г. Они предназначались для новых линкоров и линейных крейсеров, строившихся по программе «Флот 8-8», но вскоре, по условиям Вашингтонского морского до-го-во-ра 1922 г., строительство этих кораблей было прекращено. Однако от новой «61-см торпеды обр. 8» - самой мощной в мире на тот момент - никто не собирался отказываться, и уже в 1923 г. в состав Императорского флота Японии был принят лёгкий крейсер «Нагара», во-ору-жён-ный 610-мм торпедными аппаратами. С этого момента все последующие японские крей-се-ры вооружались 610-мм торпедами, а после того как в 1926 г. в строй вступил головной корабль типа «Муцуки» - и все по-сле-ду-ю-щие эсминцы. В 1933 г. эти торпеды начали заменять новой моделью «61-см обр. 90», но уже через два года появились кислородные обр. 93, и предыдущая модель сохранялась лишь на кораблях, не прошедших модернизацию.

Таким образом, уже к началу Тихоокеанской войны 610-мм торпедами разных типов были вооружены 18 тяжелых и 20 лёгких крей-се-ров, а также более 80-ти эсминцев Императорского флота. Однако если мы полистаем открытый бри-тан-ский спра-воч-ник «Боевые корабли Джейна» даже за 1942 г., или секретное американское «Руководство по опознаванию», вы-пу-щен-ное Раз-вед-уп-рав-ле-ни-ем флота США в том же году, то с удивлением обнаружим, что как британцы, так и американцы, даже к концу первого года войны и близко не представляли с чем они имеют дело - в обоих справочниках в качестве калибра торпед всех японских крейсеров и эсминцев указан 21" (533-мм), и это при том, что и те, и другие уже неоднократно сталкивались с ними в бою. Это может показаться невероятным, но факт остаётся фактом - в течении двадцати с лишним лет ни одна разведка мира не смогла (или попросту не сочла необходимым) достоверно выяснить хотя бы калибр основных японских торпед. Что уж говорить о гораздо более тщательно обе-ре-гае-мом секрете кислородной новинки. Причём нельзя сказать, что союзникам не поступало никакой информации на эту тему.


Cтраницы из “Jane"s Fighting Ships 1942” и “ONI 41-42. Japanese Naval Vessels. Recognition Manual“, посвящённые крейсерам типа «Могами». Увеличены фрагменты, описывающие их торпедное вооружение - даже в конце 1942 г. всё ещё считается, что они вооружены 21" торпедами. Любопытный нюанс - информации о том, что эти крейсеры были перевооружены c 15×155-мм на 10×203-мм орудий, в “Jane"s” всё ещё нет.


Весной 1940 г. один из немногочисленных местных информаторов военно-морского атташе США в Японии, капитана 2-го ранга Генри Смит-Хаттона - японский студент-медик китайского про-ис-хож-де-ния, предложивший свою помощь американцам из идейных соображений (после известий о зверствах японцев в Китае) - сообщил ему, что для членов патриотического клуба, в котором он состоял чтобы иметь возможность участвовать в экскурсиях на военные объекты, вскоре за-пла-ни-ровано посещение эсминца Императорского флота. Смит-Хаттон не мог упустить такого шанса проверить слухи о калибре японских торпед, поэтому первым делом он пригласил своего ин-фор-ма-тора на прогулку в парк, где вместо любования цветущими сакурами провёл с ним тренировку по определению диаметра «на глаз», используя в качестве примеров стволы деревьев.

Полученная в результате информация превзошла все ожидания - студент-медик не только уверенно подтвердил, что калибр япон-ских торпед гораздо ближе к 25" (635-мм), чем к 20" (508-мм), но ещё и пересказал гордые пояснения проводившего экс-курсию офицера о самых передовых в мире японских торпедах, ра-бо-та-ющих не на сжатом воздухе, а на чистом кислороде. 22 апреля 1940 г. бесценная иформация ушла в Вашингтон, в Разведуправление флота США (Office of Naval Intelligence, ONI). Но как и , американские специалисты просто не поверили, что «отсталые азиаты» смогли ре-а-ли-зо-вать то, что оказалось не под силу конструкторам «цивилизованных стран». Сообщение о японских кислородных тор-пе-дах увеличенного калибра было оценено как малодостоверное, положено под сукно и вскоре благополучно забыто.

Уже в первых морских сражениях начавшейся спустя полтора года Тихоокеанской войны новые японские торпеды полностью оправдали возлагавшиеся на них надежды, хоть и немного иначе, чем планировалось в предвоенный период. Грандиозного «генерального сражения» линейных сил обоих флотов по понятным причинам так и не произошло, а реальные торпедно-артиллерийские бои первого года войны велись между сравнительно небольшими соединениями крейсеров и эсминцев (в редких случаях усиленных парой линкоров), решавшими вполне локальные задачи по обеспечению десантных или про-ти-во--де-сан-тных операций. Соответственно, огромная дальность хода торпед обр. 93 оказалось по большому счёту невостребованной - торпедные атаки с дальней (10 и более миль) дистанции проводились крайне редко, а попадания с таких дальностей были вообще единичными. Однако высокая скорость, точность, малозаметность, мощная боевая часть и надёжные взрыватели японских кислородных торпед стали серьёзными козырями Императорского флота и на более коротких дистанциях. Не менее важными козырями стали великолепная подготовка японских торпедистов и хорошо отработанные тактические приёмы (торпедные залпы в составе подразделения/соединения, ночные торпедные атаки и т. д.).

Свои первые жертвы торпеды обр. 93 нашли в ходе операции по захвату Голландской Ост-Индии. В четырёх сражениях, происходивших с 20 февраля по 1 марта 1942 г. ими были потоплены два тяжёлых («Хьюстон», «Эксетер») и три лёгких крейсера («Де Рейтер», «Ява», «Перт»), а также два эсминца («Пит Хейн», «Кортенар») из состава флота ABDA (American-British-Dutch-Australian Сommand ), а заодно и два собственных транспорта. Но основной урожай потопленных и по-вреж-дён-ных кораблей противника японское «вундерваффе» собрало во время Гуадалканальской кампании, развернувшейся полугодом позже. В ходе нескольких сражений, происходивших с 8 августа по 30 ноября 1942 г. японскими корабельными торпедами (либо одновременно артиллерийскими и торпедными попаданиями) было отправлено на дно четыре тяжёлых («Канберра», «Куинси», «Винсенс», «Нортхэмптон») и один лёгкий крейсер («Атланта»), а также 5 эсминцев («Блю», «Бартон», «Лэффи», «Уолк», «Бенхэм»). Вдабавок были серьёзно по-вреж-де-ны и надолго выведены из строя пять тяжёлых («Чикаго», «Портлэнд», «Миннеаполис», «Нью-Орлеанс», «Пенсакола») и один лёгкий крейсер («Джуно», вскоре добит также торпедой, но уже подводной лодкой).


Тяжёлые крейсеры «Нью Орлеанс», «Портлэнд» и «Миннеаполис». Последствия знакомства с «Копьями» в боях у Гуадалканала, осень 1942 г.


Ещё более впечатляющим этот список потерь выглядит на фоне того, что эсминцам и лёгким крейсерам союзников, также широко применявшим в этих сражениях торпеды, удалось попасть ими лишь в три японских корабля: линкор «Хией» (предположительно), тя-жё-лый крейсер «Фурутака» и эсминец «Юдати». Даже попытка затопить собственный безнадёжно повреждённый авианосец «Хорнет» окончилась полным провалом – из шестнадцати 21" (533-мм) торпед Mark 15, выпущенных американскими эсминцами в условиях, близких к полигонным, лишь три поразили обречённый корабль, остальные либо прошли слишком глубоко под килем, либо на них не сработали взрыватели. Остававшийся на плаву корабль был добит всё теми же торпедами обр. 93 подошедших японских эсминцев.

Столь плачевные результаты во многом объяснялись тем, что именно в это время, в кабинетах больших начальников флота США набирал обороты процесс, получивший впоследствии название «Большой торпедный скандал». Если корабельные торпеды Mark 15 применялись в сравнительно редких сражениях надводных кораблей, то их уменьшенные (но имевшие те же двигатели, системы управления и взрыватели) версии Mark 14, стоявшие на вооружении американских подлодок, ис-поль-зо-ва-лись постоянно. Поэтому уже к лету 1942 г. была накоплена статистика, достаточно убедительно доказывавшая, что с аме-ри-кан-ски-ми торпедами что-то не так. И хотя производители торпед пытались убедить командование флота, что всему виной ошибки самих подводников, летом и осенью 1942 г. были проведены серии испытаний, выявивших очень неприятные факты.

Сначала выяснилось, что эти торпеды в большинстве случаев идут на три и более метра глубже выставленной глубины. Оказалось, что датчики давления, ответственные за поддержание нужной глубины, неправильно учитывали гид-ро-ди-на-ми-чес-кое давление, возникающее при движении торпеды. Следующей проблемой стали магнитные взрыватели, теоретически намного повышавшие эффективность торпеды – её боевая часть должна была взрываться не у защищённого от торпед борта корабля, а под его килем. Однако выяснилось, что эти взрыватели, прекрасно работавшие на широте американского Нью-пор-та, где они разрабатывались, не действуют в более близких к экватору широтах с другим углом наклона силовых линий магнитного поля к поверхности планеты. И даже, казалось бы, максимально простые и надёжные контактные взрыватели также оказались слабым местом. Разработанные для предыдущего поколения торпед, они сбоили на новых, более скоростных.

В результате, от магнитных взрывателей просто отказались вообще, а проблемы с глубиной и контактными взрывателями удалось более или менее решить лишь к концу 1943 г. В течение двух лет войны, экипажи американских эсминцев и подлодок были вынуждены рисковать – а зачастую и жертвовать – своими жизнями, имея при этом крайне мало шансов нанести своим основным оружием хоть какой-нибудь ущерб противнику.

Между тем, 20 апреля 1943 г. в сводке номер 44-43 Разведуправления флота США впервые было упомянуто о том, что, судя по материалам допросов пленных японских моряков, крейсеры и эсминцы Императорского флота вооружены торпедами калибра 24", но никаких сведений о реальных возможностях этих торпед у американцев всё ещё не было. С момента поступления первой информации от военно-морского атташе Генри Смит-Хаттона прошло почти ровно три года.

Использованная литература:
1. U.S. Bureau of Naval Personnel, “Naval Ordnance and Gunnery (NavPers 10797-A). Volume 1 – Naval Ordnance ”, 1955.
2. David C. Evans, Mark R. Peattie, “Kaigun: Strategy, Tactics, and Technology in the Imperial Japanese Navy, 1887-1941 ”, 1997.
3. Александр Дашьян, «Убийцы „Бисмарка“. Линкоры „Нельсон“ и „Родней“ », 2010.
4. US Naval Technical Mission to Japan, “Report O-01-1: Japanese Torpedoes and Tubes, Article 1 - Ship and KAITEN Torpedoes ”, 1946.
5. John Campbell, “Naval Weapons of World War Two ”, 1985.
6. Eric LaCroix, Linton Wells II, “Japanese Cruisers of the Pacific War ”, 1997.
7. Francis E. McMurtrie, “Jane"s Fighting Ships 1942 ”, 1943.
8. U.S. Navy Office of Naval Intelligence, “ONI 41-42. Japanese Naval Vessels. Recognition Manual “, 1942-43.
9. Samuel E. Morison, “The Rising Sun in the Pacific ”, 1948.
10. Samuel E. Morison, “Struggle for Guadalcanal ”, 1950.
11. Frederick J. Milford, “US Navy Torpedoes ”, “The Submarine Review”, October 1996.
12. John Prados, “Combined Fleet Decoded: The Secret History of American Intelligence and the Japanese Navy in World War II ”, 1995.

Конструктивно современная тепловая торпеда состоит из четырех основных соединенных между собой частей: боевого зарядного отделения I , воздушного резервуара (ВР) с зарезервуарной частью II , кормового отделения III и хвостовой части IV с гребными винтами (рис. 1).

Зарядное отделение является головной частью торпеды и служит для размещения взрывчатого вещества 1 и взрывателей 2 . Кроме того, в боевом зарядном отделении (БЗО) у торпед с неконтактным взрывателем (НВ) размещаются приемные и усилительные устройства, а у самонаводящихся - антенны и усилительные устройства аппаратуры самонаведения.

Воздушный резервуар с зарезервуарной частью предназначен для размещения энергетических компонентов торпеды. В ВР емкостью 650 л содержится сжатый воздух под давлением 196·10 5 Па (200 кгс/см 2), необходимый для образования парогазовой смеси, работы приборов управления движением торпеды и вытеснения энергокомпонентов.

Продолжением ВР служит водяной отсек 3 емкостью 50 л. Вода, находящаяся в отсеке, необходима для охлаждения и образования парогазовой смеси, приводящей главный двигатель в действие, а также для вытеснения керосина из баллона 4 .

Зарезервуарная часть разделена корпусом гидростатического аппарата 5 на отделение баллонов и отделение парогазогенератора (ПГГ). Первое отделение герметично, а через второе проходит забортная вода для охлаждения корпуса ПГГ и блока цилиндров главной машины. В первом отделении размещаются баллон с керосином, используемым для образования парогазовой смеси, и баллон с маслом, необходимым для смазки трущихся частей главного двигателя. На оболочке отделения баллонов размещается блок клапанов - впускного, запирающего и невозвратного.

В отделении парогазогенератора размещены:

парогазогенератор 6 , в котором в результате сгорания керосина и распыления воды происходит образование парогазовой смеси. В крышке ПГГ помещается форсунка для распыления керосина, а рядом с нею - зажигательное приспособление с патроном, снабженным капсюлем;

двухступенчатый регулятор высокого и низкого давления, служащий для понижения давления воздуха, поступающего из резервуара в ПГГ, водяной отсек и к рулевой машинке гидростатического аппарата;

четверной кран , открывающий пути энергокомпонентов при выстреле;

машинный кран с прибором расстояния , дающий доступ воздуха к регулятору давления и закрывающий доступ к нему при практическом выстреле после прохождения торпедой заданной дистанции.

Рулевая машинка (РМ) является силовым исполнительным механизмом, перекладывающим горизонтальные рули торпеды по командам гидростатического аппарата (ГА).

Кормовое отделение предназначено для размещения прибора курса 8 , главной машины 7 и некоторых других агрегатов.

Главная машина - это горизонтально расположенный поршневой двухцилиндровый двигатель двухстороннего действия с золотниковым газораспределением.

Торпеда снабжена двумя полыми валами, один из которых расположен внутри другого. На конце каждого вала насажен гребной винт 10 . Отработавшие газы из главной машины идут по внутреннему пустотелому гребному валу и выбрасываются наружу, оставляя на поверхности воды заметный след. Несмотря на небольшие размеры, главная машина развивает мощность порядка 368 кВт (500 л.с.).

Питание аппаратуры НВ постоянным током происходит от генератора 9 , а переменным - от умформера со стабилизатором.

Кормовое отделение торпеды делается герметичным.

Хвостовая часть торпеды состоит из хвостового оперения, двух гребных винтов, горизонтальных и вертикальных рулей. Вращаясь в разные стороны, гребные винты при условии равенства вращающих моментов исключают возможность отклонения торпеды от заданного при выстреле направления.

Известны следующие отечественные тепловые торпеды, в которых в качестве окислителя используется сжатый воздух: 45-36Н, 53-39ПМ и 53 - 56В.

Режим у двухрежимной торпеды 53 - 56В устанавливается при ее приготовлении. Дальность ее хода 4000 и 8000 м при скорости соответственно 92,5 км/ч (50±1 уз) и 74 км/ч (40±1 уз). Масса ВВ составляет 400 кг. Общая масса приготовленной к выстрелу торпеды не более 1900 кг.

Рассмотрим общую компоновку тепловых торпед, более подробно остановимся на устройстве и работе их ЭСУ.

Следует отметить, что известные образцы тепловых торпед, в которых в качестве окислителя используется воздух, по основным характеристикам довольно близки между собой, хотя и различаются конструкциями ЭСУ и используемым горючим (нефть, керосин, спирт и т. д.).

Под ЭСУ тепловой торпеды понимают совокупность всех устройств, механизмов, агрегатов и приборов, обеспечивающих прохождение торпедой заданной дистанции с определенной скоростью и поддержание этих величин постоянными с необходимой точностью в соответствии с заданными требованиями.

ЭСУ торпеды состоит из баллонов с энергозапасами, средств подачи энергокомпонентов, парогазогенератора, двигателя с редуктором, гребными винтами, системой выхлопа, а также пускорегулирующей аппаратуры.

Принципиальная схема подачи энергокомпонентов к парогазогенератору ПГГ отечественной тепловой торпеды приведена на рис. 2. Когда торпеда перед боевым выстрелом находится в торпедном аппарате, запирающий клапан 4 и машинный кран 7 закрыты, а воздух из воздушного резервуара поступает только к клапану запирающего крана.

При открывании запирающего клапана 4 воздух из ВР подводится к машинному крану 7 . В момент выстрела при движении торпеды в торпедном аппарате под действием выбрасывающей силы, создаваемой давлением сжатого воздуха или пороховых газов, курок торпеды задевает за курковой зацеп аппарата, откидывается назад и открывает машинный кран вместе с четверным краном. Одновременно происходит воспламенение зажигательного патрона 9 .

Воздух от машинного крана поступает в полость машинного регулятора 8 . Одновременно воздух идет в масленку высокого давления, баллон замедлителя 11 и к прибору курса. Из полости регулятора воздух ответвляется в масленку среднего давления.

После срабатывания замедлителя и опускания масляного золотничка клапан регулятора низкого давления поднимается, и воздух поступает в ПГГ. Одновременно отрегулированный воздух поступает к регулятору высокого давления и в водяной отсек, пройдя при этом четверной кран 6, и, кроме того, проходит в масляный баллон для вытеснения масла к рулевой машинке (РМ) гидростатического аппарата.

При откидывании курка, как отмечалось выше, открывается четверной кран 6 , через который вода из водяного отсека 2 поступает в баллон 5 на вытеснение керосина и через фильтр и водяной кран в камеру горения ПГГ.

Керосин, пройдя через фильтр и кран, поступает в форсунку ПГГ на распыление.

Главная машина (рис. 3) предназначена для вращения гребных винтов тепловой торпеды. Рабочим телом в ней служит парогазовая смесь, поступающая из ПГГ, установленного непосредственно на патрубке золотниковой коробки. Основные части машины - цилиндры 2 , газораспределительный механизм 7 , крышки 1 , картер 4 с машинным диском 3 , задняя крышка 5 , дейдвудная труба 6 , силовой (поршневой и кривошипно-шатунный) механизм, размещенный в цилиндрах и картере.

Каждый цилиндр снабжен клапаном для предохранения от гидравлического удара, если при пуске главной машины в цилиндрах находится вода. Клапаны регулируются на давление воздуха в цилиндре 39,2·10 5 Па (40 кгс/см 2).

Работает главная машина следующим образом. При откидывании курка торпеды парогазогенератор начинает вырабатывать парогазовую смесь, которая поступает к золотникам. Кривошипно-шатунный механизм и механизм газораспределения при сборке согласованы так, что в любом положении кривошипа один из золотников открывает своей внутренней кромкой окно в цилиндр. Парогаз, поступая туда, начинает давить на поршень и передвигает его.

Шток поршня перемещает по направляющим картера ползун с шатуном, что приводит к повороту кривошипов, которые посредством конических шестерен передают вращение на валы главной машины.

Передний винт, насаженный на наружный вал, имеет правое вращение, а задний винт, насаженный на внутренний вал, - левое.

Когда поршень находится в переднем положении (передней мертвой точке), окно в цилиндр уже имеет предварительное открытие (линейное опережение), чтобы дать возможность газу своевременно заполнить мертвое пространство и выровнять давление наполнения цилиндра к началу хода поршня.

Дальнейшее открытие окна и впуск газа в цилиндр продолжаются на протяжении 57% хода поршня, после чего окно перекрывается золотником и происходит отсечка впуска. После этого дальнейшее движение поршня приводит к расширению впущенного в цилиндр газа с постепенным падением его давления.

За 13% хода от заднего положения (задней мертвой точки) золотник наружной кромкой открывает окно передней полости. Происходит предварительный выпуск газа из цилиндра в пространство внутри золотника, откуда газ перепускается в картер, а затем по внутреннему валу выходит наружу.

В процессе обратного движения поршня газ выпускается из цилиндра до тех пор, пока поршень не пройдет 82% своего пути. После этого окно перекроется золотником.

При дальнейшем ходе поршня до передней мертвой точки происходит сжатие газа, и за 0,2% хода поршня окно вновь открывается внутренней кромкой золотника для предварения впуска.

Давление газа в цилиндрах зависит от установленного режима и достигает 26,4·10 5 Па. Средняя температура в цилиндрах за время полного рабочего цикла поршня составляет 500...550°С. Температура газов, отходящих через внутренний вал после их охлаждения водой в золотниках и в полости картера, равна 80...90°С.

Для получения парогазовой смеси в ПГГ под давлением подаются воздух, керосин и вода. Вода перед впрыскиванием в пламя горящего керосина подогревается, и подача ее производится навстречу потоку воздуха. Получаемая парогазовая смесь достигает температуры 600... 800°С. ПГГ, увеличивая энергетические запасы, дает возможность повысить мощность главной машины, а, следовательно, и дальность хода торпеды.

Горючее и окислитель поступают через верхнюю часть парогазогенератора и поджигаются специальным запальным устройством (дальше протекает самоподдерживающийся процесс горения).

Воздух в крышку парогазогенератора вводится через калиброванное отверстие диаметром 10 мм, что обеспечивает уменьшение давления в камере парогазогенератора до 9,81·10 4 Па (1 кгс/см 2). Такой перепад давления необходим для распыления керосина в ПГГ и подачи в него из водяного отсека воды (рис. 4).

Вода вводится через патрубки, расположенные в средней или нижней части ПГГ с тем, чтобы, с одной стороны, не помешать полному сгоранию горючего, а с другой - обеспечить полное испарение воды до выхода рабочего тела из ПГГ.

Образовавшийся парогаз поступает в поршневую или турбинную машину и отдает им заключенную в нем энергию.

Основные достоинства ЭСУ с атмосферным воздухом в качестве окислителя - это дешевизна, простота устройства и эксплуатации. Вместе с тем им присущи и перечисленные ниже недостатки.

Малая энергоемкость. Для хранения воздуха давлением до 200 кгс/см 2 (196·10 5 Па) требуются толстостенные стальные резервуары, масса которых превышает массу всех энергокомпонентов в 2,5 - 3 раза. На долю последних приходится лишь около 12... 15% от общей массы. Для работы ЭСУ необходимо большое количество пресной воды (22...26% от массы энергокомпонентов), что ограничивает запасы горючего и окислителя. Кроме того, сжатый воздух (21% кислорода) как окислитель малоэффективен.

Следность. Азот воздуха нерастворим в воде и поэтому создает за торпедой хорошо заметный пузырьковый след шириной 1,5...2 м, что в дневное время становится тактическим недостатком торпеды.

Динамическая неуравновешенность и шумность поршневого двигателя при его работе являются следствием получения большой мощности в очень ограниченном объеме. Шумность демаскирует торпеду и создает помехи акустическим системам самонаведения.

Ограничения по габаритам. Понятно, что ограничения по габаритам не позволяют значительно повышать и мощности ЭСУ. Такие двигатели теряют мощность из-за увеличения противодавления выхлопу отработавших газов с ростом глубины. Так, если на глубине 10 м статическое давление составляет 1 атм, то на 300 м - уже 30 атм.

Все это стало серьезным препятствием на пути развития воздушных парогазовых торпед. Так, если с момента появления до первой мировой войны их скорость возросла до 66...79 км/ч (36...43 уз), то за время между первой и второй мировыми войнами лишь на 10,5... 16,6 км/ч (7...9 уз.). В военные и послевоенные годы наметился прогресс в развитии этого оружия: созданы новые топлива, более совершенные конструкции двигателей, разработаны новые принципы движения.

Современной модификацией поршневых двигателей является конструкция бескривошипного типа, применяющаяся в американских торпедах Мк 46 мод. 1. По мнению зарубежных специалистов, их удельная мощность в 4 - 5 раз превышает удельную мощность турбинных и лучших поршневых двигателей. Однако так как при работе бескривошипных двигателей используется открытый цикл, то скорость и дальность хода торпед падают с глубиной хода.

Значительный прогресс в ЭСУ торпед достигнут благодаря применению турбинных двигателей, которые за рубежом впервые стали использовать в американской торпеде Мк 15 в годы второй мировой войны.

Как отмечалось в зарубежной печати, основные преимущества турбинных двигателей перед поршневыми заключаются в том, что установка в целом конструктивно более совершенна, так как ее части совершают только вращательное движение; газовая турбина в одном агрегате может развивать значительно большие мощности.

По мнению специалистов стран НАТО, одна из наибольших трудностей в совершенствовании торпедных ЭСУ - отсутствие мощного и относительно дешевого источника энергии. Американцы исследовали двухкомпонентные (горючее + окислитель), однокомпонентные или унитарные и гидрореагирующие топлива на основе некоторых металлов.

При работе с двухкомпонентными топливами главное внимание было уделено изысканию эффективных окислителей. В зарубежной литературе подчеркивалось, что удачными оказались перекисно-водородные ЭСУ торпед, которые использовались в течение многих лет. При замене в воздушной тепловой торпеде сжатого воздуха на эквивалентное количество перекиси водорода дальность ее хода удалось повысить в 3 раза.

Тепловые торпеды должны иметь довольно большой запас пресной воды. Особенно ее много требуется для торпед с жидким окислителем.

Кроме перекиси водорода, в качестве окислителя применялся газообразный или жидкий кислород, например в японской торпеде "93". Эти окислители значительно уменьшают след торпед, так как отработавшие газы хорошо растворимы в воде. Однако у двухкомпонентных топлив есть и недостаток - высокая агрессивность окислителя. Поэтому интенсивно велись поиски топлива, безопасного в обращении.

В результате длительных исследований в США было получено твердое топливо "Отто-I", которое применялось в торпеде Мк 46 мод. 0. Но оно оказалось мало технологичным: плохо регулировалась скорость его горения.

Затем появилось жидкое унитарное топливо "Отто-II". Оно дешевле твердого, а плотность его энергии в три раза больше, чем у самой лучшей из аккумуляторных батарей. "Отто-II" нашло применение в торпедах Мк 46 мод. 1 и Мк 48 мод. 2. Американские специалисты считают, что жидкие унитарные топлива в ближайшие десять лет будут занимать ведущее место.

За рубежом идет поиск рецептур гидрореагирующих топлив на базе алюминия, натрия, лития. Их действие основано на том, что эти металлы в расплавленном состоянии активно взаимодействуют с водой, в результате чего выделяется огромное количество энергии. Больше всего энергии выделяет алюминий, однако, у него высокая температура плавления (660°С). Натрий плавится при температуре 98°С, но выделяемая им энергия во много раз меньше, а интенсивность взаимодействия с водой достаточно спокойна. Поэтому специалисты США в качестве мощного источника энергии для двигателей торпед будущего рассматривают литий.

Однако, по мнению зарубежных специалистов, для окончательного перехода на это топливо необходимо решить ряд технических проблем. Так, надо найти в торпеде место для предварительного нагрева лития до температуры плавления. Чтобы предотвратить отвердевание лития, прежде чем он поступит в камеру сгорания, следует нагревать топливные линии, клапаны, сопла. Наконец, под действием несгоревших частиц и гидроокиси лития, по оценке специалистов, может возникнуть эрозия лопастей турбины.

Ниже в табл. 2 приводятся характеристики некоторых торпедных топлив.

Одним из перспективных направлений развития торпедных ЭСУ на Западе считается применение реактивного принципа движения. Идея его использования возникла вскоре после появления торпед. В 1879 г. наш соотечественник А. Шпаковский предложил Морскому техническому комитету проект реактивной торпеды. Делались попытки применить реактивный двигатель в последующие годы и за рубежом. Однако реализовать ни один из проектов не удалось из-за несовершенства техники того времени. Дело в том, что плотность воды на три порядка выше плотности воздуха, что требует для придания подводному снаряду достаточной скорости огромных мощностей ЭСУ. Понадобилось около 80 лет, чтобы на практике осуществить реактивный принцип движения под водой в авиационной отечественной реактивной торпеде РАТ-52.

В настоящее время за рубежом известны два типа реактивных двигателей для торпед - ракетные и гидрореактивные.

Твердые топлива для реактивных торпед различаются между собой не только составом компонентов, но и формой шашек, и способом горения. В американской подводной ракете диаметром 152 мм использовалась шашка твердого топлива торцевого горения. В ракете диаметром 254 мм стоят шашки медленно горящего топлива с радиальными щелями. Длина шашки 2540 мм, диаметр внутреннего отверстия составляет 1/5 диаметра заряда (рис. 5).

Принципиальная схема и рабочий процесс гидрореактивных двигателей такие же, как и воздушно-реактивных. Сила тяги здесь создается выбросом через сопло воды, которая поступает в двигатель извне. Скорость воде придает газ, генерируемый в двигателе. Для пуска гидрореактивного двигателя необходимо специальное стартовое устройство.

В итальянских гидрореактивных ЭСУ РХ-5 для получения большой энергии использовалось взаимодействие щелочного металла с забортной водой. Итальянская торпеда V-6 с гидрореактивным двигателем напоминает по форме воздушную ракету. Ее длина 7,5 м, диаметр 515 мм, масса 1000 кг, масса ВВ 300 кг. Топливом служит боран (химическое соединение бора с кислородом), обеспечивающий движение торпеды с высокой скоростью в течение 36 с.

Скорости первых реактивных торпед достигали 35 м/с (70 уз). В 50-х годах в американском флоте испытывали реактивную торпеду со скоростью хода 77 м/с (155 уз). В зарубежной печати сообщалось о том, что разрабатываются образцы, движущиеся в кавитационном режиме со скоростью 100...150 м/с (200...300 уз). Однако у них пока очень небольшая дальность хода.

В США давно изучается возможность применения в торпеде атомной ЭСУ. Один из рассматриваемых несколько лет назад вариантов газоохлаждаемого реактора имел длину 6100 мм, диаметр 1525 мм, массу 1365 кг и мощность на валу 1472 кВт (2000 л.с.). Предполагается, что продолжительность движения торпеды с этим реактором составит несколько суток. Таким образом, калибр такой торпеды может быть не менее 1525 мм при длине 12 200 мм. Стоимость торпеды несколько миллионов долларов.

Основные части установки: реактор, циркуляционный вентилятор для охлаждения реактора, парогазогенератор, турбина, конденсатор, насосы конденсата и питательной воды (рис. 6). Парогенератор состоит из паросборника, трех небольших теплообменников трубчатого типа, испарителя, паронагревателя. Главная турбина - четырехступенчатая осевого типа, вспомогательная турбина имеет две осевые ступени. Конденсатор расположен за пределами корпуса установки. Вспомогательная турбина непосредственно приводит во вращение одноступенчатый циркуляционный вентилятор радиального типа, вспомогательный генератор переменного тока, насосы конденсата и питательной воды.

Главным достоинством ядерного источника энергии, по мнению зарубежных специалистов, является большая продолжительность работы. Создание ядерной ЭСУ в США считается принципиально возможным, однако отмечается, что использование подобных торпед в морских операциях довольно затруднительно.



Что еще почитать