Подлодки Корабли Карта присутствия ВМФ Рейтинг ВМФ России и США
Какой способ жилищного обеспечения военных вы считаете наиболее оптимальным?
Жилье в натуральном виде
    64,10% (50)
Жилищная субсидия
    17,95% (14)
Военная ипотека
    17,95% (14)

Поиск на сайте

Новая техника — новые неприятности

Отказы технических средств далеко не всегда ведут к «традиционным» (и наиболее опасным) авариям подводных лодок, связанным с поступлением внутрь прочного корпуса забортной воды или провалом их за допустимую глубину.(1) Значительно более многочислены выходы из строя различных механизмов и приборов, которые, на первый взгляд, не представляют непосредственной угрозы безопасности корабля и его экипажа, однако при определенных обстоятельствах могут также иметь трагические последствия.

Сведения о подобных авариях далеко не всегда проникают на страницы зарубежной печати, поскольку их, как правило, достаточно легко утаить от журналистов и, следовательно, от общественности (особенно, если при этом не были человеческих жертв). Поэтому подробный анализ таких происшествий практически неосуществим, и лишь откровения отдельных подводников (например, воспоминания командиров американских атомных подводных лодок о походах к Северному полюсу) дают общее представление о надежности лодочного оборудования.

Создание абсолютно безотказных технических средств, как уже отмечалось, в принципе невозможно. Однако по мере отработки конструкций механизмов и приборов, освоения их в производстве и эксплуатации вероятность отказов оборудования неуклонно снижается. В последние годы меры по повышению безотказности лодочного оборудования (как и любых других технических средств) перестали быть чисто эмпирическими и получили научную основу в виде специальной прикладной дисциплины — теории надежности. Степень безотказности оборудования теперь не только проверяется в процессе эксплуатации, испытаний, в том числе ускоренных, но и прогнозируется, задается требованиями на разработку новых образцов техники, «закладывается» в проекты.


Первая атомная подводная лодка «Наутилус» (США). После завершения ее постройки в 1957 г. на лодке произошел ряд аварий, связанных с выходом из строя технических средств, поступлением воды внутрь прочного корпуса, пожарами и т. п.

Вместе с тем отказы технических средств на подводных лодках не прекращаются, что объясняется двумя обстоятельствами.

1.Постоянным внедрением на них новых механизмов и приборов, для которых вновь повторяется процесс освоения техники с неизбежным возрастанием интенсивности отказов.

2.Усложнением конструкции подводных лодок и увеличением насыщенности их разнообразным оборудованием энергетическим, электрическим, электронным, что ведет к увеличению числа отказов даже при повышении безотказности каждого отдельно взятого элемента, узла, прибора механизма.

Значительное число аварий происходило на подводных лодках США, Англии и Франции в период внедрения атомных энергетических установок. Еще в ходе постройки первой американской атомной подводной лодки «Наутилус» во время испытаний энергетической установки произошел разрыв трубопровода второго контура, по которому насыщенный пар с температурой около 220С под давлением 18 атм поступал из парогенератора к турбине.

К счастью, это был не главный, а вспомогательный паропровод диаметром 38 мм. Причиной аварии, как установлено в процессе расследования, был производственный дефект: вместо труб из качественной углеродистой стали марки А-106 в паропровод включили трубы из менее прочного материала (А-53), к тому же сварные (технические условия обработки стали А-53 предусматривают возможность изготовления из нее как бесшовных, так и сварных труб, в то время как трубы из стали марки А-106 допускается производить только бесшовными). Авария заставила американских конструкторов поставить под сомнение возможность и целесообразность использования сварных труб в системах подводных лодок, работающих под давлением. Устранение последствий аварии и замена уже смонтированных сварных труб бесшовными задержали окончание постройки «Наутилуса» на несколько месяцев.(2) После вступления этой подводной лодки в строй в печать проникли сведения об облучении личного состава корабля вследствие недостатков в конструкции биологической защиты атомной энергетической установки.


Атомная подводная лодка «Си вулф».

Сообщалось, что военно-морскому командованию пришлось в спешном порядке произвести частичную замену экипажа, а подводную лодку поставить в док для внесения в конструкцию защиты необходимых изменений.(3)

В 1957 г. на лодке обнаружилась протечка воды в одном из контуров паропроизводящей установки. Лодка была вновь поставлена на ремонт, который продолжался до февраля 1958 г.(4)

В мае 1958 г. во время подготовки «Наутилуса» к походу на Северный полюс на лодке имела место водотечность главного конденсатора паротурбинной установки. Просачивающаяся в конденсатно-питательную систему забортная вода могла явиться причиной засоления второго контура и выхода из строя всей энергетической системы корабля.

Неоднократные попытки личного состава найти место протечки не привели к успеху, и командир подводной лодки принял оригинальное решение. После прихода «Наутилуса» в Сиэтл (Западное побережье США) матросы в штатской одежде — подготовка похода держалась в строгой тайне — скупили в автомобильных магазинах всю патентованную жидкость для заливки в радиаторы автомобилей с целью прекращения течи, чем неслыханно удивили владельцев магазинов.

Половина этой жидкости (около 80 л) была вылита в конденсатор, после чего ни в Сиэтле, ни позже во время похода проблема засоления конденсата не возникала. Вероятно, течь была в пространстве между двойными трубными досками конденсатора и прекратилась после заливки этого пространства самотвердеющей смесью.(5)

Еще больше неприятностей подводникам доставила энергетическая установка второй американской атомной подводной лодки «Си вулф», на которой был установлен атомный реактор иного, чем на «Наутилусе», типа. Если на первой атомной лодке функционировал так называемый «водоводяной» реактор (на тепловых нейтронах с обычной химически чистой водой в качестве замедлителя и теплоносителя), то на «Си вулфе» разместили атомный реактор на промежуточных нейтронах с графитом в качестве замедлителя и жидким (расплавленным) натрием в качестве теплоносителя первого контура. По расчетам конструкторов, это должно было повысить рабочие параметры пара второго контура до 410—420° С и 40—42 атм, что, в свою очередь, гарантировало снижение массы и габаритов паротурбинной установки.

Отказы атомной энергетической установки «Си вулфа» начались уже на испытаниях. Из-за высокой химической агрессивности натрия очень скоро в системе пароперегрева появилась течь. Пароперегреватель пришлось отключить, вследствие чего мощность установки упала на 20%. В течение нескольких лет эксплуатации происходили частые поломки установки «Си вулфа», поэтому ее заменили установкой с реактором водо-водяного типа. Выходы из строя атомных энергетических установок происходили и на серийных подводных лодках капиталистических стран.

В марте 1959 г. на подводной лодке «Скейт», осуществлявшей поход на Северный полюс, вышел из строя циркуляционный насос главного конденсатора. Чтобы не прерывать поход, командир распорядился произвести ремонтные работы непосредственно на борту подводной лодки. Во льдах выбрали подходящую полынью, лодка всплыла на поверхность, и личный состав электромеханической боевой части приступил к ремонту насоса. О том, что произошло дальше, рассказывает командир «Скейта» капитан 3-го ранга Д. Калверт: «... В машинном отделении я ничем не мог помочь, и мое присутствие только затрудняло работу людей. Поэтому я прошел в свою каюту и попытался отвлечь себя чтением.

Но вскоре раздался телефонный звонок.

— Командир,— сказал Келлн (вахтенный офицер — А. Н.) с беспокойством в голосе, — прошу вас подняться наверх.

Быстро натянув на себя теплую одежду, я поднялся на мостик... На некотором удалении от корабля происходила передвижка льдов. Огромные ледяные плиты поднимались и становились торчком. Потом они медленно сползали обратно вниз. Глухой, похожий на гром шум становился все отчетливее.

Я посмотрел на часы. Было 11.25 вечера. Работы в машинном отсеке продолжались около часа... Там все было разобрано и ничто не готово к действию...

Конвульсивно вздрагивая, лодка неожиданно накренилась на правый борт. Больше медлить было нельзя. Надо было погружаться... Я поспешил в машинный отсек. В шуме льда, ударяющего в борта лодки, раздетые по пояс люди работали с изумительной быстротой.

Я обратился к Дэйву Бойду (офицеру, руководившему работами — А. Н.). — Я принял решение, — сказал я ему.—Мы вынуждены погружаться. Закрепите как можно скорее все, что разобрано, и дайте мне знать, когда будете готовы.

... Люди сделали все даже быстрее, чем я ожидал. Но у нас действовала только одна машина, и мы вынуждены были пойти на риск. Все, кроме Эла Келлна, поспешили вниз. Я приказал ему спускаться, как только все будет готово к погружению. ..

Скрежет льда и удары о борт корабля снова стали тише, но теперь это меня больше не интересовало. Приняв решение уходить отсюда, я должен был уходить.

— Командир, возьмите, пожалуйста, телефонную трубку, — проскрипело в переговорной трубе с мостика. Я схватил трубку и раздраженно крикнул:

— Почему задерживаетесь? Спускайтесь вниз!

— Здесь совсем тихо. Никаких признаков движения льдов. Может быть, вы подниметесь на мостик и посмотрите? — быстро спросил Келлн немного виноватым тоном. .. Я положил трубку и поднялся на мостик.

Полная глубокая тишина. Не слышно ни одного звука. Может быть, это только временная передышка? Я взглянул на часы — было 11.55. Мне казалось, что сжатие льдов продолжается уже целую вечность, на самом же деле оно началось чуть более получаса назад.

... Поразмыслив несколько минут, я наклонился к люку и попросил Дэйва Бонда подняться на мостик.

Когда он явился, я предложил ему снова начать ремонт помпы... Вопреки здравому смыслу, мне показалось, что я своим присутствием на мостике могу предотвратить новую передвижку льда. Но время шло, никаких признаков движения льда не было, и я внял голосу рассудка. Ведь мне очень важно быть свежим и отдохнувшим завтра утром, когда многие из моих офицеров устанут до полусмерти.

Я спустился вниз, в свою каюту, и, сняв тяжелую одежду, лег на койку. Нервное напряжение последних часов ослабло. Я уснул, не успев выключить свет.

Меня разбудил стук в дверь. Было 6.30 утра. Вошел Бойд. Он выглядел очень усталым, глаза у него покраснели, и лицо осунулось.

— Ремонт закончен. Готовы к погружению, командир»(6).

Последствия аварии были устранены. На этот раз все кончилось благополучно. Следует отметить, что «проектируя «Скейт», инженеры приложили много усилий, чтобы облегчить доступ к каждому механизму, который, возможно, придется ремонтировать в море. Фирмой «Электрик боут дивижн» (изготовителем лодки «Скейт»—А. Н.) была специально построена хорошо продуманная модель машинного отсека. В ней были установлены деревянные модели всех механизмов в натуральную величину, вплоть до трубопроводов и различных мелких деталей. Каждый механизм на этом макете легко передвигался. Перестановку производили до тех пор, пока инженеры «Электрик боут» не убедились, что не осталось ни одного механизма, к которому не было бы свободного доступа. Их усилия не пропали даром. Конечно, доступ к мотору (насоса — А. И.) преграждали многочисленные трубопроводы и кабели, но все эти предметы в случае нужды могли быть легко демонтированы и удалены».(7)

В апреле 1961 г. на американском атомном подводном ракетоносце «Теодор Рузвельт» вследствие неправильного удаления радиоактивных отходов из системы деминерализации воды первого контура паропроизводящей установки наблюдалось значительное повышение радиоактивности. Корабль пришлось поставить под дезактивацию. Был ли поражен при этом личный состав ракетоносца, в зарубежной печати не сообщалось.(8)

Другое оборудование, которое стало широко применяться на подводных лодках, по существу, только после второй мировой войны и в настоящее время в значительной степени определяет их технический уровень — разнообразные электронные приборы и системы. В зарубежной печати сообщалось(9), что на атомных подводных лодках типа «Трешер» масса электронного оборудования достигает 62 т, в том числе: гидроакустической аппаратуры — 54 т, средств радиосвязи — 4 т, радиолокационной аппаратуры — 2 т и вычислительных машин и средств контроля — 2 т. Общая масса приборов управления ракетной стрельбой подводного ракетоносца достигает 24,5 т. Эти приборы состоят более чем из 11 тысяч съемных модульных блоков, смонтированных на 446 выдвижных (для удобства обслуживания и ремонта) панелях. Число элементов такой сложной электронной системы исчисляется сот нями тысяч. Очевидно, что и вероятность отказа подобных систем достаточно высока.

Отказ электронной системы или прибора, если он не влечет за собой последствий, как правило, даже не рассматривают в качестве аварийного происшествия. Поэтому оценить частоту таких отказов достаточно сложно. Причины их тоже весьма разнообразны. Так, например, проведенный выборочный анализ показал, что причинами отказов электронной аппаратуры в американском флоте являются: несовершенство конструкции в 26% случаев, дефекты производства — 28%, неправильное обслуживание — 31%, прочие и неустановленные причины — 15%.(10)

Увеличение насыщенности подводных лодок электронной аппаратурой и безопасность их плавания находятся в весьма сложной взаимосвязи. С одной стороны, новые электронные приборы и системы повышают безопасность эксплуатации подводных лодок, обеспечивая подводников дополнительной информацией об окружающей обстановке (гидролокаторы, эхолоты и эхоледомеры, радиолокаторы, радионавигационная аппаратура, контрольно-измерительные приборы и т. п.) и заменяя людей там, где требуется быстрая выработка решений и исполнение команд (системы автоматического управления, ЭВМ).

С другой стороны, отказ этих приборов и систем в неподходящие моменты времени может создать дополнительную угрозу безопасности корабля. Сообщалось, например, что в марте 1973 г. из-за отказа системы измерения глубины погружения превысила предельную глубину и чуть не погибла американская атомная подводная лодка «Гринлинг».(11)

Таким образом, можно говорить об оптимальном с позиций обеспечения безопасности эксплуатации подводных лодок объеме применения на них средств электроники и автоматического управления. Действительно, если на лодке эти средства полностью отсутствуют,(12) ее безотказность определяется только «безотказностью» личного состава (для простоты рассуждений не будем учитывать безотказность исполнительных механизмов и других технических средств). С увеличением насыщенности лодки средствами электроники и автоматического управления вероятность происшествия из-за ошибок людей будет уменьшаться, однако при этом будет возрастать вероятность отказов техники.

Нахождение оптимального уровня автоматизации процессов управления подводной лодкой — чрезвычайно сложная научно-техническая задача, решаемая с использованием методов инженерной психологии, системотехники и ряда других дисциплин. Есть основания считать, что неоптимальный уровень автоматизации уже сегодня является одной из причин аварийности подводных лодок. Так, например, при расследовании обстоятельств и выявлении возможных причин гибели атомной подводной лодки «Трешер» (речь об этом пойдет в следующей главе) первый ее командир в своем объяснении в адрес Управления кораблестроения подчеркивал «чрезмерную сложность некоторых систем и оборудования на лодке». Об этом же говорил следственной комиссии и заместитель начальника Управления кораблестроения ВМС США адмирал Риковер: «Большая сложность и громоздкость систем, обеспечивающих автоматическое управление, наводит на мысль о переоценке целесообразности некоторых из них... Я думаю, что было бы весьма благоразумно снять с лодок значительную часть автоматических систем: они очень дороги, занимают много места и, как правило, требуют для обслуживания специалистов высокой квалификации».(13)

Выход из строя систем автоматического управления и вызванные этим неправильные срабатывания исполнительных механизмов, например заклинивание горизонтальных рулей «на погружение», зарубежные специалисты рассматривают не только как возможную причину возникновения аварийных ситуаций, но и как обстоятельство, непосредственно повинное в некоторых имевших место в последнее время «загадочных» случаях гибели высокоскоростных подводных лодок.

(1) О таких авариях рассказывалось в главе „Все, что может испортиться, — портится".

(2) Букалов В. М., Нарусбаев А. А. Проектирование атомных подводных лодок. Л., 1968, с. 12.

(3) Советский флот, 1960, 19 апр.

(4) Советский флот, 1957, 28 ноября.

(5) Вокруг света под водой. М., 1965, с. 58, 63-65.

(6) Калверт Д. Под льдом к полюсу. М., 1962, с. 201-206.

(7) Калверт Д. Под льдом к полюсу. М., 1962, с. 200.

(8) Морской сборник. 1971. № 2, с. 110.

(9) Букалов В. М., Нарусбаев А. А Проектирование атомных подводных лодок. Л , 1968. с. 65. 259.

(10) Elektronlc Engineering, 1957, II, v. 29, N 2, p. 3.

(11) Marine Rundschau, 1973, VI, N 6, S. 374.

(12) Что и было, по существу, на первых подводных лодках.

(13) Navy Times, 1965, 3 Mar.

Вперед
Оглавление
Назад


Главное за неделю