Подводные лодки советского флота 1945-1991 гг. Монография, том I. - Ю. Апальков

Основными физическими полями подводной лодки являлись: гидроакустическое, магнитное, электромагнитное, электрическое, тепловое, гидродинамическое, гравитационное, радиационное и оптическое. Причем гидроакустическое и электромагнитное поля могли быть как первичными так и вторичными. Все они в той или иной степени демаскировали лодку и соответствующим образом использовались противником для ее поиска, а затем уничтожения. С этой точки зрения в наибольшей степени эксплуатировалось акустическое поле, в наименьшей степени – тепловое и практически не использовались гравитационное, радиационное, а также электрическое поля (поэтому мы их не будем рассматривать). Кроме полей подводную лодку могли демаскировать ее признаки. К ним относились: ее кильватерный след; выхлопные газы дизелей при движении в режиме РДП; следы на поверхности моря, образовывавшиеся в результате нарушения герметичности топливных цистерн или гидравлических приводов, а также в процессе применения оружия (особенно ракетного); выбрасываемые за борт отходы и т.п.

Первичное гидроакустическое поле образовывалось в результате вращения гребных винтов, работы главных и вспомогательных механизмов, оборудования и систем, а также обтекания корпуса лодки забортной водой во время ее движения. Источниками первичного гидроакустического поля также являлись гидроакустические станции (или комплексы), работавшие в активном режиме и эхолоты. Вторичное гидроакустическое поле образовывалось в результате отражения от корпуса лодки гидроакустических сигналов, излучаемых другими источниками (гидролокаторами, радиогидроакустическими буями, взрывными источниками и т.п.).

Основными и самыми мощными источниками шума на подводной лодке были гребные винты (в большей степени), парогенераторы, ГТЗА, циркуляционные насосы и холодильные машины (в меньшей степени). Шум от винтов возрастал по мере увеличения скорости (частоты вращения) и при достижении определенного значения, становился максимальным. Это значение скорости называлось критическим. При такой скорости возникала кавитация (или вскипание) гребных винтов – образование на быстровращающихся в водной среде лопастях разряженных полостей (пузырьков), которые являлись источником шума в широкой полосе частот. Чем больше глубина погружения, тем выше была критическая скорость, и наоборот – чем она меньше, тем меньше значение критической скорости. В результате механических повреждений лопастей винта возникало так называемое «пение», вызываемое их вибрацией под воздействием набегающего потока.

Кавитационный шум снижался путем подбора количества, форм и размеров лопастей, а также изменением частоты вращения винта. Борьба же с шумностью работающих механизмов и систем велся по трем направлениям. Во-первых, путем создания малошумных образцов механизмов и подбором наиболее приемлемой конструкции систем. Во-вторых, путем ослабления излучаемой звуковой энергии за счет использования средств вибро- и звукоизоляции, а также вибро- и звукопоглощения (различные покрытия, амортизирующие и демпфирующие устройства). В-третьих, путем поддержания механизмов, амортизирующих устройств и покрытий в исправном состоянии, а также контроля уровня их шумности. Для снижения вторичного гидроакустического поля наружные поверхности корпуса и ограждения облицовывали специальными покрытиями.

Основными источниками магнитного поля подводной лодки являлись ферромагнитные материалы, корпуса, механизмов, оборудования и вооружения, а также корабельные энергетические системы постоянного тока. Для снижения магнитного поля как демаскирующего фактора, а также снижения вероятности подрыва на магнитных минах, на лодках устанавливалось специальное размагничивающее устройство. С этой же целью, на отечественных АПЛ первого и части второго поколения при изготовлении легких корпусов использовали маломагнитную сталь.

Первичное электромагнитное поле создавалось работающими радиотехническими средствами лодки, в первую очередь радиолокационными станциями (РЛС) и средствами радиосвязи, работавшими в активном режиме. Вторичное электромагнитное поле образовывалось в результате отражения электромагнитных волн от корпуса и выдвижных устройств при облучении их РЛС противника. Для снижения уровня первичного электромагнитного поля радиолокационные средства лодок использовались в активном режиме ограничено (только в случае острой необходимости, например, при телеуправлении ПКР) или через специальные приставки. Также ограничивалось количество передаваемых радиограмм. При этом применялась аппаратура сверхбыстродействия и засекречивания связи. Для снижения вероятности обнаружения по отраженному электромагнитному полю по возможности снижалось время пребывания лодки в надводном положении и на перископной глубине, а поверхности выдвижных устройств покрывались специальными покрытиями, снижающими их за- метность. Для осуществления связи без всплытия на перископную глубину применялись специальные антенны и длинноволновые приемники, позволявшие вести радиоприем на глубинах погружения до 30 м и более.

Тепловое поле подводной лодки создавалось ее электромагнитным излучением в инфракрасном диапазоне волн. Его источником являлись работавшие механизмы и системы, продукты жизнедеятельности экипажа, передававшие тепло на корпус корабля, а также выдвижные устройства, особенно устройство РДП, при нахождении его на перископной глубине. Тепловое поле создавало определенную контрастность на естественном тепловом фоне водной среды, что можно бьшо использовать в средствах обнаружения.

Гидродинамическое поле (или гидродинамический шум) возникало вследствие обтекания корпуса подводной лодки забортной водой. Оно становилось определяющим на докавитационных скоростях. Для его снижения совершенствовали гидродинамические и пропульсивные качества корпусов лодок, применяли одновальные энергетические установки, придавали обводам легкого корпуса форму тела вращения оптимальной полноты с небольшим отношением длины к диаметру, уменьшали площади вырезов в наружной обшивке и закрывали их щитами, сокращали количество забортных конструкций, а также использовали специальные покрытия корпуса.

Оптическое поле проявлялось в зрительной заметности подводной лодки в надводном положении, на перископной и большей глубине. Зрительная заметность находилась в зависимости от погодных условий, прозрачности морской воды. Для ее снижения корпуса лодок окрашивались в черный цвет, выдвижные устройства поднимались на минимально возможную высоту и при этом использовались малые скорости хода (для предотвращения образования буруна).

Среди демаскирующих признаков наиболее опасным для лодки являлся кильватерный след, образовывавшийся в результате возмущения водных масс вращающимися гребными винтами, а также движущимся корпусом. На его «долговечность» также оказывали влияние тепловое и радиационное поля. По некоторым данным кильватерный след современной АПЛ мог сохраняться в течение нескольких суток и своей интенсивностью показывать направление ее движения.

Следы, оставлявшиеся на поверхности моря в процессе боевого использования оружия, были сравнительно недолговечны и представляли, прежде всего, опасность для лодок, вооруженных ПКР. Сам по себе выход из-под воды таких ракет сопровождался выделением большого количества пара и дыма, а также «тянул» за собой столб воды, легко обнаруживаемый радиолокационными средствами. Если противолодочные силы не успевали прибывать на место до момента завершения стрельбы, они могли быстро обнаружить лодку по остаткам ракетного топлива, бурлению воды и вихревым потокам. Для кораблей, являвшихся носителями БР, этот фактор был не столь существенен – они оперировали на столь больших пространствах, что обнаружить место старта ракет было весьма проблематично.

Живучесть обеспечивалась конструкцией корпуса, защищенностью устройств и общекорабельных систем, их резервированием и рациональным размещением, разделением прочного корпуса на отсеки водонепроницаемыми переборками, а также уровнем боевой подготовки экипажа и его способностью грамотно эксплуатировать материальную часть в повседневных условиях и вести борьбу за живучесть при аварийных или боевых повреждениях лодки. Живучесть также обеспечивалась наличием большого запаса воздуха высокого давления, необходимого для продувания цистерн главного балласта (ЦГБ) в случае нарушения герметичности прочного корпуса и потери положительной плавучести. Кроме того, наличием мощных водоотливных средств, приборов контроля состояния воздуха в отсеках и систем поддержания его в безопасных для экипажа пределах, средств пожаротушения и аварийно-спасательных устройств.

АПЛ, ВООРУЖЕННЫЕ БАЛЛИСТИЧЕСКИМИ РАКЕТАМИ