Современные торпеды. Снова про современные торпеды. Курсовые системы наведения

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.

С самого первого своего появления на театре боевых действий подводные лодки продемонстрировали и самое грозное свое оружие: самодвижущиеся мины или, как мы их лучше знаем, – торпеды. Сейчас на вооружение российского флота поступают новые подводные лодки, и им нужно новое современное оружие. И оно уже готово: новейшие глубоководные торпеды «Футляр».

В прошлой статье с инфографикой мы рассказали о новом российском подводном ракетоносце с баллистическими ракетами (ПАЛРБ) . Это новейший корабль, оснащенный целым рядом новшеств, как в конструкции и оборудовании, так и в вооружении.

Прежде всего, это, конечно же, баллистическая ракета Р-30 «Булава». Ради этой ракеты и создан проект «Борей». Однако есть на подводном ракетоносце и традиционное оружие подводной лодки, с которым этот вид боевых кораблей и появился на свет: торпедные аппараты.

Немного истории

Надо сказать, что Россия была одним из родоначальников нового вида подводного оружия. Это касается и морских мин, и торпед, и собственно подводных лодок. Первое в мире успешное минирование было произведено нами во время Крымской войны. Тогда, в 1854 году, были заминированы подходы к Кронштадту и часть устья Невы. В результате было повреждено несколько английских пароходов-фрегатов, и попытка союзников атаковать Санкт-Петербург сорвалась.

Одним из первых идею создания «самодвижущегося морского снаряда» высказал еще в начале XV века итальянский инженер Джованни да Фонтана . В принципе эта идея тогда и была реализована в виде так называемых «брандеров» – парусных судов, набитых порохом и легковоспламеняющимися материалами, которые под парусами направляли на вражескую эскадру.

Позже, когда парус стал вытесняться паровым двигателем, термин torpedo для обозначения морского боеприпаса использовал в начале XIX века создатель одного из первых пароходов и проекта подводной лодки Роберт Фултон .

Однако первый работоспособный действующий образец торпеды создал русский инженер и изобретатель, художник и фотограф Иван Федорович Александровский . Кстати, кроме торпеды и подводной лодки с двигателями на сжатом воздухе (принцип, ставший одним из основных в минном деле на протяжении ближайших 50 лет), которые Иван Федорович создал в 1865 и 1866 годах на Балтийском заводе, русский инженер был известен рядом изобретений в фотографии. В том числе и принципа стереоскопической съемки.

В следующем 1868 году английским инженером Робертом Уайтхедом был создан первый промышленный образец торпеды, который стал производиться серийно и поступил на вооружение многих флотов мира под именем «торпеды Уайтхеда».

Впрочем, самим англичанам с торпедой первоначально не слишком везло. Первой раз торпеду английский флот применил в битве в бухте Пакоча, когда два английских корабля – деревянный корвет «Аметист» и флагманский корабль – фрегат «Шах» атаковали перуанский броненосный монитор «Уаскар». Перуанские моряки не отличались большим опытом в морском деле, но легко уклонились от торпеды.

И опять пальма первенства оказалась у России. 14 января 1878 года в результате операции, проведенной под руководством адмирала Степана Осиповича Макарова против турецкого флота в районе Батума, два катера, «Чесма» и «Синоп», спущенные с минного транспорта «Великий князь Константин», потопили турецкий пароход «Интибах». Это была первая в мире результативная атака с помощью торпед.

С этого момента торпеды начали свое триумфальное шествие на морских театрах боевых действий. Дальность стрельбы достигла десятков километров, скорость превысила скорость самых быстрых подводных и надводных кораблей, за исключением разве что экранопланов (но это скорее низколетящий самолет, нежели корабль). Из неуправляемых торпеды стали сначала стабилизированными (плывущими по программе, с помощью гирокомпасов), а затем и управляемыми, и самонаводящимися.

Их размещали уже не только на подводных лодках и надводных кораблях, но и на самолетах, ракетах и береговых установках. Торпеды обладали самыми разнообразными калибрами, от 254 до 660 мм (наиболее распространенной калибр – 533 мм) и несли до полутоны взрывчатки.

Примечательно, что самая мощная торпеда в мире разрабатывалась именно в СССР. Первые советские атомные лодки проекта 627 предполагалось вооружать поистине гигантскими торпедами Т-15, калибром 1550 (!) мм с ядерной боеголовкой.

Кстати, идею этих торпед предложил известный борец за мир и против тоталитаризма академик Андрей Дмитриевич Сахаров . По его гуманистической мысли торпеды Т-15 должны были доставлять сверхмощные термоядерные заряды (100 мегатонн) к вражеским морским базам, чтобы вызвать там цунами, которое сметало бы полностью прибрежную полосу и потенциально могло уничтожить такие города как Сан-Франциско или большая часть Атланты.

Поразительно, но ознакомившись с расчетами разрушений, которые могли вызвать эти торпеды, адмиралы Советского флота отмели эту идею на корню как бесчеловечную. Согласно легенде, командующий флотом СССР адмирал флота Сергей Георгиевич Горшков сказал тогда, что он «моряк, а не палач».

И все же торпеды, несмотря на свой солидный возраст, остаются на вооружении как вид боевой техники.

Зачем нужны торпеды

Если ракеты нужны подводным лодкам доля поражения целей, главным образом на берегу, то для морских дуэлей не обойтись без торпед и ракето-торпед (многоступенчатая ракета, которая стартует по воздушной траектории, а удар по цели наносит своей головной ступенью уже под водой в режиме торпеды).

Новым лодкам нужно новое оружие, и сейчас военно-морской флот России ведет испытания новой торпеды «Футляр». Это глубоководная торпеда большого радиуса действия. Она двигается на глубине почти в полкилометра со скоростью порядка сотни километров в час и способна достать цель на расстоянии до 50 километров. Цель может быть и надводной – торпеда является универсальной. Но главной целью являются лодки-охотники противника – главные враги подводных ракетоносцев.

Новая торпеда призвана заменить универсальную глубоководную самонаводящуюся торпеду (УГСТ) проекта «Физик». По сути, «Футляр» - это дальнейшее совершенствование проекта «Физик». Характеристики обеих торпед, в принципе, близки в цифровом выражении. Однако есть и существенные отличия.

Разработка предыдущей версии универсальной глубоководной самонаводящейся торпеды - «Физика» - была начата еще в СССР в 1986 г. Конструировалась торпеда в Санкт-Петербурге, в НИИ «Мортеплотехника». На вооружение «Физик» был принят в 2002 году, то есть через 16 лет.

С новой торпедой «Футляр» все происходит гораздо быстрее. Сейчас она проходит государственные испытания, и в случае получения положительных результатов поступит на вооружение уже в нынешнем 2016 году. Причем ее серийное производство будет начато в следующем – 2017-м. Скорость освоения для такого вида вооружений завидная.

Вооружат «Футлярами» лодки проекта 955 ПЛАРБ «Борей» и проекта 885 ПЛАРК (с крылатыми ракетами) «Ясень». «Борей» имеет шесть носовых 533-мм торпедных аппаратов, а «Ясень» – десять таких же аппаратов, но расположенных вертикально в средней части корпуса.

Оружие врага

А что имеют наши заклятые «друзья»? На вооружении США основной глубоководной торпедой дальнего радиуса действия является торпеда Gould Mark 48. Она состоит на вооружении с конца 70-х. Американская торпеда имеет большую глубину пуска – около 800 метров – и превосходит по этому показателю и «Физика», и «Футляр».

Правда эта характеристика звучит скорее условно, чем имеет значение на практике, так как предельная глубина погружения американской лодки серии «Огайо» равна 550 метров, а ее потенциальная цель – самая глубинная из российских лодок ПЛРК «Ясень» – имеет предельно допустимую глубину погружения в 600 метров. Так что на глубине в 800 метров торпеда Mark 48 может охотиться разве что на кашалотов.

Зато по другой характеристике, гораздо более важной – дальности, Mark 48 – значительно уступает «Футляру». На максимальной скорости в 55 узлов (здесь «Футляр» и Mark 48 практически равны) дальность хода американской торпеды не превышает 38 километров против 50 у «Футляра». Для того чтобы произвести выстрел на предельную дистанцию в 50 км, торпеда вынуждена перейти на экономичный ход в 40 узлов. То есть снизить скорость в полтора раза.

Но главным преимуществом «Футляра», про которое из-за высокой секретности проекта ходит больше слухов, чем реальных данных, является комплекс преодоления противоторпедной защиты боевых кораблей противника. Дело в том, что с торпедами можно бороться двумя способами: постановкой помех и пуском, так называемых, противоторпед и целей-ловушек (часто это тоже специальные торпеды), имитирующих акустическую, гидродинамическую, магнитную и тепловую подводную картину реального идущего боевого корабля. Судя по всему, «Футляр» будет способен обходить эти уровни защиты.

Пока точно неизвестно, что именно включает в себя это комплекс, наверняка это и пассивные средства, которые помогают отстроить средства наведения от помех, но видимо, и средства радиоэлектронного подавления. Возможно, «Футляр» не только не будет путаться в ложных целях, но и сам будет способен ставить такие ловушки для противоторпед противника.

Пока мы точно не знаем, что скрывается в новом «Футляре». Но можно уверенно сказать одно: ничего приятного для нашего вероятного противника там нет.

Это явно не подарок на день рождения НАТО.

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.

По ленд-лизу. В послевоенные годы разработчикам торпед в СССР удалось значительно повысить их боевые качества, в результате чего ТТХ торпед советского производства были значительно улучшены.

Торпеды Российского флота XIX века

Торпеда Александровского

В 1862 году российский изобретатель Иван Федорович Александровский спроектировал первую российскую подводную лодку с пневматическим двигателем. Первоначально лодка должна была вооружаться двумя связанными минами , которые должны были отпускаться, когда лодка проплывает под вражеским кораблем и, всплывая, охватывать его корпус. Подрыв мин планировалось производить с помощью электрического дистанционного взрывателя.
Значительная сложность и опасность такой атаки заставили Александровского разработать иной тип вооружения. Для этой цели он проектирует подводный самодвижущийся снаряд, по конструкции аналогичный подводной лодке, но меньших размеров и с автоматическим механизмом управления. Александровский называет свой снаряд «самодвижущимся торпедо», хотя позже в российском флоте общепринятым выражением стало «самодвижущая мина».

Торпеда Александровского 1875 года

Занятый постройкой подводной лодки, Александровский смог приступить к изготовлению своей торпеды только в 1873 году, когда торпеды Уайтхеда уже стала поступать на вооружение. Первые образцы торпед Александровского были испытаны в 1874 году на Восточном Кронштадтском рейде . Торпеды имели сигарообразный корпус, изготовленный из 3,2-мм листовой стали. 24-дюймовая модель имела диаметр 610 мм и длину 5,82 м, 22-дюймовая - 560 мм и 7,34 м соответственно. Вес обоих вариантов составлял около 1000 кг. Воздух для пневматического двигателя закачивался в резервуар объемом 0,2 м3 под давлением до 60 атмосфер. через редуктор воздух поступал в одноцилиндровый двигатель, напрямую связанный с хвостовым винтом . Глубина хода регулировалась с помощью водяного балласта , направление хода - вертикальными рулями .

На испытаниях под неполным давлением в трех пусках 24-дюймовая версия прошла расстояние в 760 м, выдерживая глубину около 1,8 м. Скорость на первых трехстах метрах составила 8 узлов , на конечных - 5 узлов. Дальнейшие испытания показали, что при высокой точности выдерживания глубины и направления хода. Торпеда была слишком тихоходная и не могла развить скорость более 8 узлов даже в 22-дюймовая варианте.
Второй образец торпеды Александровского был построен в 1876 году и имел более совершенный двухцилиндровый двигатель, а вместо балластной системы выдерживания глубины был применен гиростат, управляющий хвостовыми горизонтальными рулями. Но когда торпеда была готова к испытаниям, Морское министерство направило Александровского на завод Уайтхеда. Ознакомившись с характеристиками торпед из Фиуме, Александровский признал, что его торпеды значительно уступают австрийским и рекомендовал флоту закупить торпеды конкурентов.
В 1878 году торпеды Уайтхеда и Александровского были подвергнуты сравнительным испытаниям. Российская торпеда показала скорость 18 узлов, уступив всего 2 узла торпеде Уайтхеда. В заключении комиссии по испытаниям был сделан вывод, что обе торпеды имеют схожий принцип и боевые качества, однако к тому времени лицензия на производство торпед уже была приобретена и выпуск торпед Александровского был признан нецелесообразным.

Торпеды Российского флота начала ХХ века и Первой мировой войны

В 1871 году Россия добилась снятия запрета держать военно-морской флот в Черном море . Неизбежность войны с Турцией заставила Морское министерство форсировать перевооружение Российского флота, поэтому предложение Роберта Уайтхеда приобрести лицензию на производство торпед его конструкции оказалось как нельзя кстати. В ноябре 1875 года был подготовлен контракт на приобретение 100 торпед Уайтхеда, спроектированных специально для Российского флота, а также исключительно право на использование их конструкций. В Николаеве и Кронштадте были созданы специальные мастерские по производству торпед по лицензии Уайтхеда. Первые отечественные торпеды начали производиться осенью 1878 года, уже после начала русско-турецкой войны.

Минный катер Чесма

13 января 1878 года в 23:00 минный транспорт «Великий князь Константин» подошел к рейду Батума и от него отошли два из четырех минных катеров: «Чесма» и «Синоп». Каждый катер был вооружен пусковой трубой и плотиком для для пуска и транспортировки торпед Уайтхеда. Примерно в 02:00 ночи 14 января катера приблизились на расстояние 50-70 метров к турецкой канонерской лодке Intibah, охранявшей вход в бухту. Две пущенные торпеды попали практически в середину корпуса, корабль лег на борт и быстро затонул. «Чесма» и «Синоп» вернулись к русскому минному транспорту без потерь. Эта атака стала первым успешным применением торпед в мировом военном деле .

Несмотря на повторный заказ торпед в Фиуме, Морское министерство организовало производство торпед на котельном заводе Лесснера, Обуховском заводе и в уже существовавших мастерских в Николаеве и Кронштадте. К концу XIX века в России производилось до 200 торпед в год. Причем каждая партия изготовленных торпед в обязательном порядке проходила пристрелочные испытания, и лишь затем поступала на вооружение. Всего до 1917 года в Российском флоте находилось 31 модификация торпед.
Большинство моделей торпед являлись модификациями торпед Уайтхеда, небольшая часть торпед поставлялась заводами Шварцкопф, а в России конструкции торпед дорабатывались. Изобретатель А. И. Шпаковский, сотрудничавший с с Александровским, в 1878 году предложил использовать гироскоп для стабилизации курса торпеды, еще не зная, что аналогичным «секретным» прибором снабжались торпеды Уайтхеда. В 1899 году лейтенант русского флота И. И. Назаров предложил собственную конструкцию спиртового подогревателя. Лейтенант Данильченко разработал проект пороховой турбины для установки на торпеды, а механики Худзынский и Орловский впоследствии усовершенствовали и ее конструкцию, но в серийное производство турбина принята не была из за низкого технологического уровня производства.

Торпеда Уайтхеда

Российские миноносцы и миноноски с неподвижными торпедными аппаратами оборудовались прицелами Азарова, а более тяжелые корабли, оснащенные поворотными ТА - прицелами, разработанными заведующим минной частью Балтийском флоте А. Г. Нидермиллером. В 1912 году появились серийные торпедные аппараты «Эриксон и К°» с приборами управления торпедной стрельбой конструкции Михайлова. Благодаря этим приборам, которые использовались совместно с прицелами Герцика, прицельную стрельбу можно было вести с каждого аппарата. Таким образом впервые в мире русские миноносцы могли вести групповую прицельную стрельбу по одной цели, что делало их безоговорочными лидерами еще до Первой мировой войны .

В 1912 году для обозначения торпед стало применяться унифицированное обозначение, состоявшее из двух групп чисел: первая группа - округленный калибр торпеды в сантиметрах, вторая группа - две последние цифры года разработки. Например, тип 45-12 расшифровывался как торпеда калибра 450 мм 1912 года разработки.
Первая полностью российская торпеда образца 1917 года типа 53-17 не успела попасть в серийное производство и послужила основой для разработки советской торпеды 53-27.

Основные технические характеристики торпед российского флота до 1917 года

Торпеды ВМФ СССР

Парогазовые торпеды

Морские силы РККА РСФСР были вооружены торпедами, оставшимися от российского флота. Основную массу этих торпед составляли модели 45-12 и 45-15. Опыт Первой мировой войны показал, что дальнейшее развитие торпед требует увеличение их боевого заряда до 250 и более килограмм, поэтому наиболее перспективными считались торпеды калибра 533 мм. Разработка модели 53-17 была прекращена после закрытия завода Лесснера в 1918 году. Проектирование и испытание новых торпед в СССР было поручено «Особому техническому бюро по военным изобретениям специального назначения» - Остехбюро, организованному в 1921 году, во главе которого стоял изобретатель изобретатель Владимир Иванович Бекаури. В 1926 году в качестве промышленной базы Остехбюро был передан бывший завод Лесснера, получивший название завод «Двигатель».

На базе имевшихся разработок моделей 53-17 и 45-12 было начато проектирование торпеды 53-27 , вышедшей на испытания в 1927 году. Торпеда была универсальной по базированию, но имела большое колличество недостатков, в том числе - малую дальность автономного хода, из за чего на вооружение крупных надводных кораблей поступала в ограниченных количествах.

Торпеды 53-38 и 45-36

Несмотря на сложности при производстве, выпуск торпед к 1938 году было развернут на 4 заводах: «Двигатель» и имени Ворошилова в Ленинграде, «Красный Прогресс» в Запорожской области и заводе № 182 в Махачкале. Испытания торпед проводились на трех станциях в Ленинграде, Крыму и Двигательстрое (в настоящее время - Каспийск). Торпеда выпускалась в модификациях 53-27л для подводных лодок и 53-27к для торпедных катеров.

В 1932 году СССР закупил в Италии несколько типов торпед, в том числе - 21-дюймовую модель производства завода в Фиуме, которая получила обозначение 53F. На базе торпеды 53-27 с использованием отдельных узлов от 53F была создана модель 53-36, но ее конструкция оказалась неудачной и за 2 года производства было построено всего 100 экземпляров этой торпеды. Более удачной стала модель 53-38 , которая по сути была адаптированной копией 53F. 53-38 и ее последующие модификации, 53-38У и 53-39 , стали самыми быстрыми торпедами Второй мировой войны, наряду с японской Type 95 Model 1 и итальянской W270/533,4 x 7,2 Veloce. Производство 533-мм торпед было развернуто на заводах «Двигатель» и № 182 («Дагдизель»).
На базе итальянской торпеды W200/450 x 5,75 (обозначение в СССР 45F) в Мино-торпедном институте (НИМТИ) была создана торпеда 45-36Н, предназначенная для эсминцев типа Новик и как подкалиберная для 533-мм торпедных аппаратов подводных лодок. Выпуск модели 45-36Н был налажен на заводе «Красный прогресс».
В 1937 году Остехбюро было ликвидировано, взамен его в Наркомате Оборонной промышленности создано 17-е главное управление, в которое вошли ЦКБ-36 и ЦКБ-39, а в Наркомате ВМФ - Минно-Торпедное Управление (МТУ).
В ЦКБ-39 были проведены работы по увеличению заряда ВВ 450-мм и 533-мм торпед, в результате чего на вооружение стали поступать удлиненные модели 45-36НУ и 53-38У. Помимо увеличения поражающей способности, торпеды 45-36НУ оснащались неконтактным магнитным взрывателем пассивного действия, создание которого началось в 1927 году в Остехбюро. Особенностью модели 53-38У было использование рулевого механизма с гироскопом, позволявшим плавно изменять курс послен запуска, что позволяло вести стрельбу «веером».

Силовая установка торпеды СССР

В 1939 году на базе модели 53-38 в ЦКБ-39 было начато проектирование торпеды CAT (самонаправляющаяся акустическая торпеда). несмотря на все усилия, акустическая система наведения на шумной парогазовой торпеде не работала. Работы были прекращены, но возобновились после доставки в институт трофейных образцов самонаводящихся торпед Т-V. Немецкие торпеды были подняты с затопленной под Выборгом лодки U-250. Несмотря на механизм самоуничтожения, которым немцы оснащали свои торпеды, их удалось извлечь с лодки и доставить в ЦКБ-39. В институте составили подробное описание немецких торпед, которое было передано советским конструкторам, а также британскому Адмиралтейству.

Поступившая на вооружение уже в ходе войны торпеда 53-39 была модификацией модели 53-38У, но выпускалась в крайне ограниченном количестве. Проблемы с производством были связаны с эвакуацией заводов «Красный Прогресс» в Махачкалу, а затем. вместе с «Дагдизелем» в Алма-Ату. Позже была разработана маневрирующая торпеда 53-39 ПМ, предназначенная для уничтожения кораблей, идущих противоторпедным зигзагом.
Последними образцами парогазовых торпед в СССР стали послевоенные модели 53-51 и 53-56В, оснащенные приборами маневрирования и активным неконтактным магнитным взрывателем.
В 1939 году были построены первые образцы торпедных двигателей на базе спаренных шестиступенчатых турбин противоположного вращения. До начала Великой Отечественной эти двигатели проходили испытания под Ленинградом на Копанском озере.

Экспериментальные, паротурбинные и электрические торпеды

В 1936 году была предпринята попытка создать торпеду с турбинным двигателем, которая по расчетам должна была развить скорость в 90 узлов, что вдвое превышало скорость самых быстрых торпед того времени. В качестве топлива планировалсь использовать азотную кислоту (окислитель) и скипидар. Разработка получила условное наименование АСТ - азотно-скипидарная торпеда. На испытаниях АСТ, оснащенная стандартным поршневым двигателем торпеды 53-38, развила скорость 45 узлов при дальности хода до 12 км. Но создание турбины, которая могла быть размещена в корпусе торпеды, оказалось невозможным, а азотная кислота была слишком агрессивной для использования в серийных торпедах.
Для создания бесследной торпеды велись работы по исследованию возможности применения термита в обычных парогазовых двигателях, но до 1941 достичь обнадеживающих результатов не удалось.
Для повышения мощности двигателей в НИМТИ велись разработки по оснащению обычных торпедных двигателей системой обогащения кислородом. Довести эти работы до создания реальных опытных образцов не удалось из за крайней нестабильности и взрывоопасности кислородо-воздушной смеси.
Значительно более эффективными оказались работы по созданию торпед на электрической тяге. Первый образец электромотора для торпед был создан в Остехбюро в 1929 году. Но промышленность не могла в то время предоставить для торпед аккумуляторных батарей достаточной мощности, поэтому создание действующих образцов электроторпед началось только в 1932 году. Но даже эти образцы не устраивали моряков из за повышенной шумности редуктора и низкого КПД электромотора производства завода «Электросила».

В 1936 году благодаря усилиям Центральной аккумуляторной лаборатории в распоряжение НИМТИ была предоставлена мощная и компакнтная свинцово-кислотная батарея В-1. Завод «Электросила» был готов к производству биротативного двигателя ДП-4. Испытания первой советской электроторпеды проводились в 1938 году в Двигательстрое. По результатам этих испытаний были созданы модернизированная батарея В-6-П и электродвигатель повышенной мощности ПМ5-2. В ЦКБ-39 на базе этой силовой и корпуса паровоздушной торпеды 53-38 была разработана торпеда ЭТ-80 . Электроторпеды были встречены моряками без большого энтузиазма, поэтому испытания ЭТ-80 затянулись и на вооружение она стала поступать только в 1942 году, да и благодаря появлению информации о трофейных немецких торпедах G7e. первоначально производство ЭТ-80 было развернуто на базе эвакуированного в Уральск завода «Двигатель» и им. К. Е. Ворошилова.

Реактивная торпеда РАТ-52

В послевоенные годы на базе трофейных G7e и отечественных ЭТ-80 было налажено производство торпед ЭТ-46. Модификации ЭТ-80 и ЭТ-46 с акустической системой самонаведения получили обозначение САЭТ (самонаводящаяся акустическая электроторпеда) и САЭТ-2 соответственно. На вооружение советская самонаводящаяся акустическая электроторпеда поступила в 1950 году под индексом САЭТ-50 , а в 1955 году ей на смену пришла модель САЭТ-50М.

Еще в 1894 году Н. И. Тихомиров проводил эксперименты с самодвижущимися реактивными торпедами. Созданная в 1921 году ГДЛ (газодинамическая лаборатория) продолжила работы над созданием реактивных аппаратов, но позже стала заниматься только ракетной техникой. После появления реактивных снарядов М-8 и М-13 (РС-82 и РС-132) НИИ-3 получил задание на разработку реактивной торпеды, но реально работы начались только в конце войны, в ЦНИИ «Гидроприбор». Была создана модель РТ-45, а затем ее модифицированная версия РТ-45-2 для вооружения торпедных катеров. РТ-45-2 планировалось оснащать контактным взрывателем, а ее скорость в 75 узлов практически не оставляла шансов уклониться от ее атаки. После окончания войны работы над ракетными торпедами были продолжены в рамках проектов «Щука», «Тема-У», «Луч» и других.

Авиационные торпеды

В 1916 году товарищество Щетинина и Григоровича начало постройку первого в мире специального гидросамолета-торпедоносца ГАСН. После нескольких испытательных полетов морское ведомство было готов разместить заказ на построку 10 самолетов ГАСН, но начавшаяся революция разрушила эти планы.
В 1921 году году в Кронштадте проводились испытания циркулирующих авиационных торпед на базе модели Whitehead обр. 1910 г. тип «Л». С образованием Остехбюро работы над созданием таких торпед были продолжены, они были рассчитаны на сброс с самолета на высоте 2000-3000 м. Торпеды комплектовались парашютами, которые сбрасывались после приводнения и торпеда начинала движение по кругу. Помимо торпед для высотного сброса, велись испытания торпед ВВС-12 (на базе 45-12) и ВВС-1 (на базе 45-15), которые сбрасывались с высоты 10-20 метров с самолета ЮГ-1. В 1932 году в производство была передана первая авиационная советская торпеда TAB-15 (торпеда авиационная высотного торпедометания), предназначенная для сброса с самолетов МДР-4 (МТБ-1), АНТ-44 (МТБ-2), Р-5Т и поплавковом варианте ТБ-1 (МР-6). Торпеда TAB-15 (бывшая ВВС-15) стала первой в мире торпедой, предназначенной для высотного бомбометания и могла выполнять циркуляцию по кругу либо разворачивающейся спирали.

Торпедоносец Р-5Т

В серийное производство ВВС-12 пошла под обозначением ТАН-12 (торпеда авиационная низкого торпедометания), которая предназначалась для сброса с высоты 10-20 м при скорости не более 160 км/ч. В отличии от высотной, торпеда ТАН-12 не оснащалась прибором для выполнения маневрирования после сброса. Отличительной особенностью торпед ТАН-12 стала система подвеса под заранее установленным углом, что обеспечивало оптимальное вхождение торпеды в воду без применение громоздкого воздушного стабилизатора.

Помимо 450-мм торпед, велись работы над созданием авиаторпед калибра 533 мм, которые получили обозначение ТАН-27 и ТАВ-27 для высотного и обычного сброса соответственно. Торпеда СУ имела калибр 610 мм и оснащалась светосигнальным устройством контроля траектории, а самой мощной авиаторпедой стала торпеда СУ калибра 685 мм с зарядом 500 кг, которая предназначалась для уничтожения линкоров.
В 1930-х годах авиаторпеды продолжали совершенствоваться. Модели ТАН-12А и ТАН-15А отличались облегченной парашютной системой и поступали на вооружение под обозначениями 45-15АВО и 45-12АН.

Ил-4Т с торпедой 45-36АВА.

На базе торпед корабельного базирования 45-36 в НИМТИ ВМФ были спроектированы авиационные торпеды 45-36АВА (авиационная высотная Алферова) и 45-36АН (авиационная низкого торпедометания). Обе торпеды стали поступать на вооружение в 1938-1939 годах. если с высотной торпедой проблем не возникло, то внедрение 45-36АН встретило ряд проблем, связанных со сбросом. Базовый самолет-торпедоносец ДБ-3Т оснащался громоздким и несовершенным подвесным устройством Т-18. К 1941 году лишь несколько экипажей освоило сброс торпед с помощью Т-18. В 1941 году боевой летчик, майор Сагайдук разработал воздушный стабилизатор, который состоял из четырех досок, усиленных металлическими полосками. В 1942 году был принят на вооружение разработанный НИМТИ ВМФ воздушный стабилизатор АН-42, который представлял из себя трубу длиной 1,6 м, которая сбрасывалась после приводнения торпеды. Благодаря применению стабилизаторов, удалось увеличить высоту сброса до 55 м, а скорость - до 300 км/ч. В годы войны модель 45-36АН стала основной авиационной торпедой СССР, которой оснащались торпедоносцы Т-1 (АНТ-41), АНТ-44, ДБ-3Т, Ил-2Т, Ил-4Т, Р-5Т и Ту-2Т.

Подвеска реактивной торпеды РАТ-52 на Ил-28Т

В 1945 году был разработан легкий и эффективный кольцевой стабилизатор СН-45, который позволял производить сброс торпед под любыми углами с высоты до 100 м при скорости до 400 км/ч. Доработанные торпеды со стабилизатором СН-45 получили обозначение 45-36АМ. а в 1948 году им на смену пришла модель 45-36АНУ, оснащенная прибором Орби. Благодаря этому устройству торпеда могла маневрировать и выходить на цель под заранее заданным углом, который определялся авиационным прицелом и вводился в торпеду.

В 1949 году велись разработки экспериментальных реактивных торпед Щука-А и Щука-Б, оснащенных ЖРД . Торпеды могли сбрасываться с высоты до 5000 м, после чего включался ЖРД и торпеда могла выполнять полет на расстояние до 40 км, а затем погружаться в воду. Фактически эти торпеды являлись симбиозом ракеты и торпеды. Щука-А оснащалась системой наведения по радиоканалу, Щука-Б - радиолокационным самонаведением. В 1952 году на базе этих экспериментальных разработок была создана и принята на вооружение реактивная авиационная торпеда РАТ-52.
Последними парогазоваыми авиационными торпедами СССР стали 45-54ВТ (высотная парашютная) и 45-56НТ для низковысотного сброса.

Основные технические характеристики торпед СССР

Торпеда (от лат. torpedo narke - электрический скат , сокращённо лат. torpedo ) - самодвижущееся устройство, содержащее взрывчатый заряд и служащее для уничтожения надводных и подводных целей. Появление торпедного оружия в XIX веке коренным образом изменила тактику ведения боевых действий на море и послужило толчком для разработки новых типов кораблей , несущих торпеды в качестве главного вооружения .

Торпеды различных типов. Военный музей на батарее Безымянной, Владивосток.

История создания

Иллюстрация из книги Джованни де ла Фонтана

Как и множество других изобретений, изобретение торпеды имеет сразу несколько отправных точек. Впервые идея использовать специальные снаряды для уничтожения вражеских кораблей описана в книге итальянского инженера Джованни де ла Фонтана (итал. Giovanni de la Fontana ) Bellicorum instrumentorum liber, cum figuris et fictitys litoris conscriptus (рус. «Иллюстрированная и зашифрованная книга инструментов войны» или иначе «Книга о военных принадлежностях» ). В книге приведены изображения различных устройств военного назначения, передвигающихся по земле, воде и воздуху и приводимых в движение за счет реактивной энергии пороховых газов.

Следующим событием, предопределившем появление торпеды, стало доказательство Дэвидом Бушнеллом (англ. David Bushnell ) возможности горения пороха под водой. Позже Бушнелл попытался создать первую морскую мину, оснащенную изобретенным им же часовым взрывным механизмом, но попытка ее боевого применения (как и изобретенной Бушнеллом подводной лодки "Черепаха") оказалась безуспешной.
Очередной шаг по пути к созданию торпед был сделан Робертом Фултоном(англ. Robert Fulton ), создателем одного из первых пароходов. В 1797 году он предложил англичанам использовать дрейфующие мины, оснащенные часовым взрывным механизмом и впервые использовал слово торпе́до для описания устройства, которое должно было взрываться под днищем и таким образом уничтожать вражеские корабли. Это слово было использовано из за способности электрических скатов(лат. torpedo narke ) оставаться незамеченными, а затем стремительным броском парализовать свою жертву.

Шестовая мина

Изобретение Фултона не являлось торпедой в современной понимании этого слова, а являлось заградительной миной . Такие мины широко использовались российским флотом во время Крымской войны на Азовском, Черном и Балтийском морях. Но такие мины были оборонительным оружием. Появившиеся чуть позже шестовые мины стали оружием наступательным. Шестовая мина представляла из себя взрывчатку, закрепленную на конце длинного шеста, и скрытно доставлявшаяся с помощью лодки к вражескому кораблю.

Новым этапом стало появление буксируемых мин. Такие мины существовали как в оборонительном, так и в наступательном вариантах. Оборонительная мина Гарвея (англ. Harvey ) буксировалась с помощью длинного троса на расстоянии примерно 100-150 метров от корабля вне кильватерной струи и имела дистанционный взрыватель, который приводился в действие при попытке противника протаранить защищаемый корабль. Наступательный вариант, мина-крылатка Макарова также буксировалась на тросе, но при приближении вражеского корабля буксир шел курсом прямо на противника, в последний момент резко уходил в сторону и отпускал трос, мина же продолжала двигаться по инерции и взрывалась при столкновении с кораблем противника.

Последним шагом на пути к изобретению самодвижущейся торпеды стали наброски неизвестного австро-венгерского офицера, на которых был изображен некий снаряд, буксируемый с берега и начиненный зарядом пироксилина. Наброски попали к капитану Джованни Бьяджо Луппису (рус. Giovanni Biagio Luppis ), который загорелся идеей создать самодвижущийся аналог мины для береговой обороны (англ. coastsaver ), управляемой с берега с помощью тросов. Луппис построил макет такой мины, приводимой в движение пружиной от часового механизма, но наладить управление этим снарядом ему не удалось. В отчаянии Луппис обратился за помощью к англичанину Роберту Уайтхеду (англ. Robert Whitehead ), инженеру судостроительной компании Stabilimeno Technico Fiumano в Фиуме (в настоящее время Риека, Хорватия).

Торпеда Уайтхеда


Уайтхеду удалось решить две проблемы, стоявшие на пути его предшественников. Первая проблема заключалась в простом и надежном двигателе, который сделал бы торпеду автономной. Уайтхед решил установить на свое изобретение пневматический двигатель, работающий на сжатом воздухе и приводящий во вращение винт, установленный в кормовой части. Второй проблемой была заметность торпеды, движущейся по воде. Уайтхед решил сделать торпеду таким образом, чтобы она двигалась на небольшой глубине, но на протяжении длительного времени ему не удавалось добиться стабильности глубины погружения. Торпеды либо всплывали, либо уходили на большую глубину, либо вообще двигались волнами. Решить эту проблему Уайтхеду удалось с помощью простого и эффективного механизма - гидростатического маятника, который управлял рулями глубины. реагируя на дифферент торпеды, механизм отклонял рули глубины в нужную сторону, но при этом не позволял торпеде совершать волнообразные движения. Точность выдерживания глубины была вполне достаточной и составляла ±0,6 м.

Торпеды по странам

Устройство торпед

Торпеда состоит из корпуса обтекаемой формы, в носовой части которого находится боевая часть с взрывателем и зарядом взрывчатого вещества. Для приведения в движение самоходных торпед на них устанавливаются двигатели различных типов: на сжатом воздухе, электрические, реактивные, механические. Для работы двигателя на борту торпеды размещается запас топлива: баллоны со сжатым воздухом, аккумуляторы , баки с топливом. Торпеды, оборудованные устройством автоматического или дистанционного наведения оснащаются приборами управления, сервоприводами и рулевыми механизмами.

Классификация

Типы торпед Кригсмарине

Классификация торпед проводится по нескольким признакам:

  • по назначению: противокорабельные; противолодочные; универсальные, используемые против подводных лодок и надводных кораблей.
  • по типу носителя: корабельные ; лодочные ; авиационные ; универсальные; специальные (боевые части противолодочных ракет и самодвижущихся мин).
  • по типу заряда: учебные, без взрывчатого вещества; с зарядом обычного взрывчатого вещества; с ядерным боеприпасом;
  • по типу взрывателя: контактные; неконтактные; дистанционные; комбинированные.
  • по калибру: малого калибра, до 400 мм; среднего калибра, от 400 до 533 мм включительно; большого калибра, свыше 533 мм.
  • по типу движителя: винтовые ; реактивные; с внешним движителем.
  • по типу двигателя: газовые; парогазовые; электрические; реактивные.
  • по типу управления: неуправляемые; автономно управляемые прямоидущие; автономно управляемые маневрирующие; с дистанционным управлением; с ручным непосредственным управлением; с комбинированным управлением.
  • по типу самонаведения: с активным самонаведением; с пассивным самонаведением; с комбинированным самонаведением.
  • по принципу самонаведения: с магнитным наведением; с электромагнитным наведением; с акустическим наведением; с тепловым наведением; с гидродинамическим наведением; с гидрооптическим наведением; комбинированные.

Устройства пуска

Торпедные двигатели

Газовые и парогазовые торпеды

Двигатель Brotherhood

Первые массовые самоходные торпеды Роберта Уайтхеда использовали поршневой двигатель, работавший на сжатом воздухе. Сжатый до 25 атмосфер воздух из баллона через редуктор, понижающий давление, поступал в простейший поршневой двигатель, который, в свою очередь, приводил во вращение гребной винт торпеды. Двигатель Уайтхеда при 100 об/мин обеспечивал скорость торпеды 6,5 узла при дальности 180 м. Для увеличения скорости и дальности хода требовалось увеличивать давление и объема сжатого воздуха соответственно.

C развитием технологии и ростом давления возникла проблема обмерзания клапанов, регуляторов и двигателя торпед. При расширении газов происходит резкое понижение температуры, которое тем сильнее, чем выше разница давлений. Избежать обмерзания удалось в торпедных двигателях с сухим обогревом, которые появились в 1904 году. В трехцилиндровых двигателях Brotherhood, которыми оснащались первые торпеды Уайтхеда с подогревом, для снижения давления воздуха использовался керосин или спирт. Жидкое топливо впрыскивалось в воздух, поступавший из баллона и поджигалось. За счет сгорания топлива давление повышалось, а температура снижалась. Помимо двигателей с сжиганием топлива, позже появились двигатели, в которых в воздух впрыскивалась вода, благодаря чему менялись физические свойства газовоздушной смеси.

Противолодочная торпеда MU90 с водометным двигателем

Дальнейшее совершенствование было связано с появлением паровоздушных торпед (торпед с влажным обогревом), у которых вода впрыскивалась в камеры сгорания топлива. Благодаря этому можно было обеспечить сжигание большего количества топлива, а также использовать пар, образующийся при испарении воды для подачи в двигатель и увеличения энергетического потенциала торпеды. Такая система охлаждения впервые была использована на торпедах British Royal Gun в 1908 году.

Количество топлива, которое может быть сожжено, ограничено количеством кислорода, которого в воздухе содержится около 21%. Для увеличения количества сжигаемого топлива были разработаны торпеды, у которых вместо воздуха в баллоны закачивался кислород. В Японии в годы Второй мировой войны стояла на вооружении кислородная торпеда 61 см Type 93 , самая мощная, дальнобойная и скоростная торпеда своего времени. Недостатком кислородным торпед была их взрывоопасность. В Германии в годы Второй мировой войны велись эксперименты с созданием бесследных торпед типа G7ut на перекиси водорода и оснащенные двигателем Вальтера. Дальнейшим развитием применения двигателя Вальтера стало создание реактивных и водометных торпед.

Электрические торпеды

Электрическая торпеда МГТ-1

Газовые и парогазовые торпеды имеют ряд недостатков: они оставляют демаскирующий след и имеют сложности с длительным хранением в заряженном состоянии. Этих недостатков лишены торпеды с электроприводом. Впервые электродвигателем оснастил торпеду своей конструкции Джон Эрикссон в 1973 году. Питание электродвигателя осуществлялось по кабелю от внешнего источника тока. Аналогичные конструкции имели торпеды Симса-Эдисона и Нордфельда , причем у последней по проводам также осуществлялось управление рулями торпеды. Первой успешной автономной электрической торпедой, у которой электропитание на двигатель подавалось с бортовых аккумуляторных батарей, стала немецкая G7e , широко распространенная в годы Второй Мировой войны. Но эта торпеда имела и ряд недостатков. Ее свинцово-кислотный аккумулятор был чувствителен к ударам, требовал регулярного обслуживания и подзарядки, а так же подогрева перед использованием. Аналогичную конструкцию имела американская торпеда Mark 18 . Экспериментальная G7ep, ставшая дальнейшим развитием G7e, была лишена этих недостатков так как в ней аккумуляторы были заменены на гальванические элементы. В современных электрических торпедах используются высоконадежные не обслуживаемые литий-ионные или серебряные аккумуляторные батареи.

Торпеды с механическим двигателем

Торпеда Бреннана

Механический двигатель впервые был использован в торпеде Бреннана . Торпеда имела два троса, намотанные на барабаны внутри корпуса торпеды. Береговые паровые лебедки тянули троса, которые крутили барабаны и приводили во вращение гребные винты торпеды. Оператор на берегу контролировал относительные скорости лебедок, благодаря чему мог изменять направление и скорость движения торпеды. Такие системы были использованы для береговой обороны в Великобритании в период с 1887 по 1903 годы.
В США в конце XIX века на вооружении состояла торпеда Хауэлла , которая приводилась в движение за счет энергии раскручиваемого перед пуском маховика. Хауэлл также впервые использовал гироскопический эффект для управления курсом движения торпеды.

Торпеды с реактивным двигателем

Носовая часть торпеды М-5 комплекса Шквал

Попытки использовать реактивный двигатель в торпедах предпринимались еще во второй половине XIX века. После окончания Второй мировой войны был предпринят ряд попыток создания ракето-торпед, которые являлись комбинацией ракеты и торпеды. После запуска в воздух ракето-торпеда использует реактивный двигатель, выводящий головную часть - торпеду к цели, после падения в воду включается обычный торпедный двигатель и дальнейшее движение осуществляется уже в режиме обычной торпеды. Такое устройство имели ракето-торпеды воздушного базирования Fairchild AUM-N-2 Petrel и корабельные противолодочные RUR-5 ASROC , Grebe и RUM-139 VLA. В них использовались стандартные торпеды, совмещенные с ракетным носителем. В комплексе RUR-4 Weapon Alpha использовалась глубинная бомба, оснащенная ракетным ускорителем. В СССР на вооружении стояли авиационные ракето-торпеды РАТ-52 . В 1977 в СССР был принят на вооружение комплекс Шквал , оснащенный торпедой М-5. Эта торпеда имеет реактивный двигатель, работающий на гидрореагирующем твёрдом топливе. В 2005 году о создании аналогичной суперкавитирущей торпеды сообщила немецкая компания Diehl BGT Defence, а в США ведутся разработки торпеды HSUW. Особенностью реактивных торпед является их скорость, которая превышает 200 узлов и достигается благодаря движению торпеды в суперкавитирующей полости пузырьков газа, благодаря чему снижается сопротивление воды.

Кроме реактивных двигателей, в настоящее время используются также нестандартные торпедные двигатели от газовых турбин до двигателей на однокомпонентном топливе, например, на гексафториде серы, распыляемого над блоком твердого лития.

Приборы маневрирования и управления

Маятниковый гидростат
1. Ось маятника.
2. Руль глубины.
3. Маятник.
4. Диск гидростата.

Уже при первых экспериментах с торпедами стало ясно, что во время движения торпеда постоянно отклоняется от изначально заданного курса и глубины хода. Некоторые образцы торпед получили систему дистанционного управления, которая позволяла вручную задавать глубину хода и курс движения. Роберт Уайтхед на торпеды собственной конструкции установил специальный прибор - гидростат . Он состоял из цилиндра с подвижным диском и пружиной и размещался в торпеде так, что диск воспринимал давление воды. При изменении глубины хода торпеды диск перемещался вертикально и с помощью тяг и вакуумно-воздушного сервопривода управлял рулями глубины. Гидростат имеет значительное запаздывание срабатывания по времени, поэтому при его использовании торпеда постоянно меняла глубину хода. Для стабилизации работы гидростата Уайтхед использовал маятник, который был соединен с вертикальными рулями таким образом, чтобы ускорить работу гидростата.
Пока торпеды имели ограниченную дальность хода, мер по выдерживанию курса не требовалось. С увеличением дальности торпеды стали значительно отклоняться от курса, что потребовало использовать специальные меры и управлять вертикальными рулями. Наиболее эффективным прибором стал прибор Обри, который представлял из себя гироскоп, который при наклоне любой из его осей стремится занять первоначальное положение. С помощью тяг возвратное усилие гироскопа передавалось на вертикальные рули, благодаря чему торпеда выдерживала первоначально заданный курс с достаточно высокой точностью. Гироскоп раскручивался в момент выстрела с помощью пружины или пневматической турбины. При установке гироскопа на угол, не совпадающий с осью пуска, можно было добиться движения торпеды под углом к направлению выстрела.

Торпеды, оборудованные гидростатическим механизмом и гироскопом, в годы Второй мировой войны стали оборудоваться механизмом циркуляции . После пуска такая торпеда могла двигаться по любой заранее запрограммированной траектории. В Германии такие системы наведения получили название FaT (Flachenabsuchender Torpedo, горизонтально маневрирующая торпеда) и LuT - (Lagenuabhangiger Torpedo, торпеда с автономным управлением). Системы маневрирования позволяли задавать сложные траектории движения, благодаря чему повышалась безопасность стреляющего корабля и повышалась эффективность стрельбы. Циркулирующие торпеды были наиболее эффективны при атаке конвоев и внутренних акваторий портов, то есть при высоком скоплении кораблей противника.

Наведение и управление торпедами при стрельбе

Прибор управления торпедной стрельбой

Торпеды могут иметь различные варианты наведения и управления. Наибольшее распространение сначала имели неуправляемые торпеды, которые, подобно артиллерийскому снаряду, после пуска не оборудовались устройствами изменения курса. Существовали также торпеды, управляемые дистанционно по проводам и человекоуправляемые торпеды, управлявшиеся пилотом. Позже появились торпеды с системами самонаведения, которые самостоятельно наводились на цель используя различные физические поля: электромагнитное, акустическое, оптическое, а так же по кильватерному следу . Существуют также торпеды с дистанционным управлением по радиоканалу и использующие комбинацию различных типов наведения.

Торпедный треугольник

Торпеды Бреннана и некоторые другие типы ранних торпед имели дистанционное управление, в то время как наиболее распространенные торпеды Уайтхеда и их дальнейшие модификации требовали лишь первоначального наведения. При этом было необходимо учесть целый ряд параметров, влияющих на шансы поражения цели. С ростом дальности хода торпед решение задачи их наведения становилась все более сложной. Для наведения использовались специальные таблицы и приборы, с помощью которых рассчитывалось упреждение пуска в зависимости от взаимных курсов стреляющего корабля и цели, их скоростей, дистанции до цели, погодных условиий и других параметров.

Простейшие, но достаточно точные расчеты координат и параметров движения цели (КПДЦ), выполнялись вручную путем вычисления тригонометрических функций. Упростить расчет можно при использовании навигационного планшета или с помощью директора торпедной стрельбы .
В общем случае решение торпедного треугольника сводится к вычислению угла угла α по известным параметрам скорости цели V Ц , скорости торпеды V Т и курса цели Θ . Фактически за счет влияния различных параметров расчет производился, исходя их большего числа данных.

Панель управления Torpedo Data Computer

К началу Второй мировой войны появились автоматические электромеханические калькуляторы, позволяющие произвести расчет пуска торпед. На флоте США использовали Torpedo Data Computer (TDC) . Это был сложный механический прибор, в который перед пуском торпеды вводились данные о корабле-носителе торпеды (курс и скорость), о параметрах торпеде (тип, глубина, скорость) и данные о цели (курс, скорость, дистанция). По введенным данным TDC производил не только расчет торпедного треугольника, но и в автоматическом режиме производил сопровождение цели. Полученные данные передавались в торпедный отсек, где с помощью механического толкателя устанавливался угол гироскопа. TDC позволял вводить данные во все торпедные аппараты, учитывая их взаимное положение, в том числе для веерного пуска. Так как данные о носителе вводились автоматически с гирокомпаса и питометра , во время атаки подводная лодка могла вести активное маневрирование без необходимости повторных расчетов.

Устройства самонаведения

Значительно упрощают расчеты при стрельбе и повышают эффективность использования торпед использование систем дистанционного управления и самонаведения.
Впервые дистанционное механическое управление было применено на торпедах Бреннана, также управление по проводам использовалось на самых различных типах торпед. Радиоуправление впервые были использовано на торпеде Хаммонда в годы Первой Мировой войны .
Среди систем самонаведения наибольшее распространение сначала получили торпеды с акустическим пассивным самонаведением. Первыми поступили на вооружение в марте 1943 года торпеды G7e/T4 Falke, но массовой стала следующая модификация, G7es Т-5 Zaunkönig . В торпеде был использован метод пассивного наведения, при котором прибор самонаведения сначала анализирует характеристики шума, сравнивая их с характерными образцами, а затем формирует сигналы управления механизмом курсовых рулей, сравнивая уровни сигналов, поступающих на левый и правый акустический приемник. В США в 1941 была разработана торпеда Mark 24 FIDO , но из за отсутствия системы анализа шумов она применялась только для сброса с самолетов, так как могла навестись на стреляющий корабль. Торпеда после сброса начинала движение, описывая циркуляцию до момента приема акустических шумов, после чего происходило наведение на цель.
Активные акустические системы наведения содержат гидролокатор , с помощью которого производится наведение на цель по отраженному от нее акустическому сигналу.
Менее распространены системы, осуществляющие наведение по изменению магнитного поля, создаваемое кораблем.
После окончания Второй Мировой войны торпеды стали оборудоваться устройствами, производящими наведение по кильватерному следу, оставляемого целью.

Боевая часть

Pi 1 (Pi G7H) - взрыватель немецких торпед G7a и G7е

Первые торпеды снабжались боевой частью с зарядом пироксилина и ударным взрывателем. При ударе носовой части торпеды об борт цели, иглы ударника разбивают капсюли-воспламенители, которые, в свою очередь, вызывают подрыв взрывчатого вещества.

Срабатывание ударного взрывателя было возможно только при перпендикулярном попадании торпеды в цель. Если соударение происходило по касательной, ударник не срабатывал и торпеда уходила в сторону. Улучшить характеристики ударного взрывателя пытались с помощью специальных усов, расположенных в носовой части торпеды. Чтобы повысить вероятность подрыва, на торпеды стали устанавливать инерционные взрыватели. Инерционный взрыватель срабатывал от маятника, который при резком изменении скорости или курса торпеды освобождал боек, который, в свою очередь, под действием боевой пружины пробивал капсюли, воспламеняющие заряд взрывчатого вещества.

Головной отсек торпеды УГСТ с антенной системы самонаведения и датчиками неконтактных взрывателей

Позже, для повышения безопасности, взрыватели стали оборудовать предохранительной вертушкой, которая раскручивалась после набора торпедой заданной скорости и разблокировала ударник. Таким образом повышалась безопасность стреляющего корабля.

Кроме механических взрывателей, торпеды оборудовались электрическими взрывателями, подрыв которых происходил за счет разряда конденсатора. Конденсатор зарядался от генератора, ротор которого был связан с вертушкой. Благодаря такой конструкции предохранитель случайного подрыва и взрыватель конструктивно объединялись, что повышало их надежность.
Использование контактных взрывателей не позволяло реализовать весь боевой потенциал торпед. Применение толстой подводной брони и противоторпедных булей позволяло не только снизить урон при взрыве торпеды, но и в некоторых случаях избежать повреждений. Значительно повысить эффективность торпед можно было, обеспечив их подрыв не у борта, а под дном корабля. Это стало возможно с появлением неконтактных взрывателей. Такие взрыватели срабатывают под воздействием изменения магнитного, акустического, гидродинамического или оптического полей.
Неконтактные взрыватели бывают активного и пассивного типов. В первом случае взрыватель содержит излучатель, формирующий вокруг торпеды физическое поле, состояние которого контролируется приемником. В случае изменения параметров поля приемник инициирует подрыв взрывчатого вещества торпеды. Пассивные приборы наведения не содержат излучателей, а отслеживают изменения естественных полей, например магнитного поля Земли.

Средства противодействия

Броненосец Евстафий с противоторпедными сетями.

Появление торпед вызвало необходимость разработки и применения средств противодействия торпедным атакам. Так как первые торпеды имели невысокую скорость, с ними можно было бороться, обстреливая торпеды из стрелкового оружия и пушек малого калибра.

Проектируемые корабли стали оборудоваться специальными системами пассивной защиты. С внешней стороны бортов устанавливались противоторпедные були, которые представляли собой частично заполненные водой узконаправленных спонсоны . При попадании торпеды энергия взрыва поглощалась водой и отражалась от борта, снижая повреждения. После Первой Мировой войны также использовался противоторпедный пояс, который состоял из нескольких легкобронированных отсеков, расположенных напротив ватерлинии . Этот пояс поглощал взрыв торпеды и сводил к минимуму внутренние повреждения корабля. Разновидностью противоторпедного пояса являлась конструктивная подводная защита системы Пульезе, использованная на линкоре Giulio Cesare .

Реактивный комплекс противоторпедной защиты кораблей "Удав-1" (РКПТЗ-1)

Достаточно эффективными для борьбы с торпедами являлись противоторпедные сети, вывешенные с бортов корабля. Торпеда, попадая в сети, взрывалась на безопасном удалении от корабля либо теряла ход. Сети использовались так же для защиты корабельных стоянок, каналов и портовых акваторий.

Для борьбы с торпедами, использующими различные типы самонаведения, корабли и подводные лодки оборудуются имитаторами и источниками помех, усложняющими работу различных систем управления. Кроме того, принимаются различные меры, снижающие физические поля корабля.
Современные корабли оборудуются активными системами противоторпедной защиты. К таким системам относится, например, реактивный комплекс противоторпедной защиты кораблей "Удав-1" (РКПТЗ-1), в котором используются три вида боеприпасов (снаряд-отводитель, снаряд заградитель, глубинный снаряд), десятиствольная автоматизированная пусковая установка со следящими приводами наведения, приборов управления стрельбой, устройств заряжания и подачи. (англ.)

Видео


Торпеда Whitehead 1876 года


Торпеда Howell 1898 года


Оценка статьи:
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Поделиться с друзьями:
Статьи на похожую тему
Закрыть
Найти на сайте
Например: виды гипсокартона