ОК-550, БМ-40А

Про­долже­ние без про­долже­ния…

Идея созда­ния подоб­ной лодки при­над­лежала А. Б. Пет­рову, началь­нику сек­тора пер­спек­тив­ного про­ек­ти­ро­ва­ния, кото­рого под­держал глав­ный кон­струк­тор АПЛ М. Г. Руса­нов (оба из СПМБМ «Мала­хит»). «Наверху» их пред­ложе­ние одоб­рили Д. Ф. Усти­нов (в то время сек­ре­тарь ЦК КПСС, министр обо­роны, пред­се­да­тель ВПК при СМ СССР), глав­ком ВМФ С. Г. Горш­ков и ряд мини­стров, кото­рые в мае 1960 года обра­ти­лись с соот­вет­ствующим письмом в ЦК КПСС. В результате спе­ци­аль­ным поста­нов­ле­нием ЦК КПСС в июне 1960 года это пред­ложе­ние и направ­ле­ние соот­вет­ствующих работ были одоб­рены.

При выборе реак­тор­ной уста­новки для про­екта 705 рас­смат­ри­ва­лись три вари­анта паро­про­из­во­дящей уста­новки (ППУ): двух­кон­тур­ная с водо-водя­ным реак­то­ром, двух­кон­тур­ная с уран-гра­фи­то­вым реак­то­ром и двух­кон­тур­ная с реак­то­ром на жид­коме­тал­ли­че­ском теп­ло­но­си­теле (ЖМТ) сви­нец-вис­мут. Их ана­лиз пока­зал, в усло­виях огра­ни­че­ния габа­рит­ных разме­ров ППУ, обу­слов­лен­ных осо­бен­но­стями кон­струкции АПЛ, наи­лучшее реше­ние обес­пе­чи­вает ППУ на ЖМТ. Допол­ни­тель­ным фак­то­ром в пользу такого реше­ния стали результаты экс­плу­а­тации стенда 27/ВТ в ФЭИ. В итоге за основу был при­нят про­ект ОК-550 трехпет­ле­вой ППУ с реак­то­ром с жид­коме­тал­ли­че­ским теп­ло­но­си­те­лем раз­ра­ботки ОКБ завода № 92 (г. Горький).

Науч­ным руко­во­ди­те­лем в целом АПЛ про­екта 705 был назна­чен ака­демик А. П. Алек­сан­дров, науч­ным руко­во­ди­те­лем паро­про­из­во­дящей уста­новки — ака­демик АН УССР А. И. Лейпун­ский (ФЭИ). Глав­ным кон­струк­то­ром АПЛ в целом стало СКБ № 143 Мин­судпрома (позд­нее СПМБМ «Мала­хит»), а стро­и­тельство АПЛ про­екта 705 было пору­чено ленинград­скому заводу «Судомех» Мин­судпрома. Пер­во­на­чально паро­про­из­во­дящая уста­новка с ЖМТ раз­ра­ба­ты­ва­лась в ОКБ «Гид­ропресс», кото­рое раз­ра­ба­ты­вало стенд 27/ВТ и ППУ с ЖМТ для АПЛ про­екта 645, однако эти работы были пере­даны в ОКБ завода № 92 Мино­бо­рон­прома.

Позже с иници­а­тив­ной раз­ра­бот­кой соб­ствен­ного вари­анта ППУ с жид­коме­тал­ли­че­ским теп­ло­но­си­те­лем для АПЛ про­екта 705 выступил автор­ский кол­лек­тив ФЭИ и ОКБ «Гид­ропресс», кото­рые пред­ложили иное схемно-кон­струк­тив­ное реше­ние ППУ — в блоч­ном испол­не­нии и с симмет­рич­ной схемой (две петли вме­сто трех), что упрощало состав уста­новки и уменьшало объем мон­таж­ных работ на стапеле. Реше­нием комис­сии ВПК в октябре 1962 года этот вари­ант ППУ был уза­ко­нен под индек­сом БМ-40/А, а лод­кам при­своен номер про­екта 705К. Стро­и­тельство АПЛ про­екта 705К пору­ча­лось Севмаш­предпри­я­тию (г. Севе­ро­двинск).

Эскиз­ные про­екты обеих ППУ (ОК-550 и БМ-40А) были утвер­ждены в 1963 году, тех­ни­че­ские про­екты — в 1965 году. Однако в связи с выявившимся пере­ве­сом ППУ БМ-40/А (при­бли­зи­тельно на 100 т) этот про­ект был пере­ра­бо­тан и вто­рично утвер­жден лишь в 1968 году.

Теп­ло­вая мощ­ность реак­то­ров обоих ППУ (ОК-550 и БМ-40/А) была оди­на­ко­вой — 155 МВт, что обес­пе­чи­вало мощ­ность на валу АПЛ в 40 тыс. л. с.

В реак­то­рах исполь­зо­ва­лись теп­ло­вы­де­ляющие элементы стерж­не­вого типа диамет­ром 12 мм, собран­ные в теп­ло­вы­де­ляющие сборки. В каче­стве замед­ли­теля нейтро­нов в реак­торе при­ме­нялся метал­ли­че­ский берил­лий.

Непо­ладки, про­явивши­еся к тому времени на стенде 27/ВТ, и ава­рия на опыт­ной АПЛ про­екта 645 потре­бо­вали серьез­ной пере­оценки и кор­рек­ти­ровки неко­то­рых важ­ных положе­ний программы созда­ния ядер­ных уста­но­вок с ЖМТ для АПЛ. Спе­ци­аль­ными опытами на стенде 27/ВТ был опре­де­лен пре­дель­ный масштаб допу­стимой течи паро­ге­не­ра­тора — 10 кг/час, что поз­во­лило экс­плу­а­ти­ро­вать АПЛ про­екта 645 с течами меньшего масштаба без воз­врата на базу для ремонта. Кроме того, спе­ци­а­ли­сты раз­ра­бо­тали спе­ци­аль­ный регламент при­ме­ни­тельно к ППУ ОК-550 и БМ-40/А, тре­бующий под­дер­жа­ния тре­бу­емого каче­ства сплава сви­нец-вис­мут в кон­туре, про­ве­де­ние пери­о­ди­че­ской реге­не­рации сплава и т.д. Про­ек­ти­ровщи­кам при­ш­лось срочно дора­ба­ты­вать про­екты ППУ с целью вве­де­ния допол­ни­тель­ной био­логи­че­ской защиты, вно­сить изме­не­ния в кон­струкции паро­ге­не­ра­то­ров и другие системы, в связи с чем стро­и­тельство АПЛ замед­ли­лось.

При этом про­тив исполь­зо­ва­ния ППУ с ЖМТ на АПЛ выступал целый ряд уче­ных и спе­ци­а­ли­стов. Так, глав­ный кон­струк­тор по энерге­тике СКБ-143 П. Д. Дег­тярёв отка­зался подпи­сать тех­ни­че­ский про­ект лодки про­екта 705, а началь­ник ОКБМ, про­ек­тант ППУ для про­екта 705К И. И. Афри­кан­тов обра­тился в ЦК КПСС с мне­нием о необ­хо­димо­сти пере­де­лать уста­новку. Кроме этих обраще­ний знаме­ни­тых учё­ных были и другие выступ­ле­ния менее извест­ных спе­ци­а­ли­стов на раз­лич­ных ответ­ствен­ных совеща­ниях. Суть этих выска­зы­ва­ний сво­ди­лась к тому, что суще­ство­вал ряд нерешён­ных научно-тех­ни­че­ских про­блем, а также недо­ра­бо­ток, и ста­вить на стро­ящи­еся корабли неот­ра­бо­тан­ные уста­новки более чем преж­де­временно. При этом речь не шла о пороч­но­сти самого направ­ле­ния раз­ви­тия ППУ с ЖМТ.

Науч­ный руко­во­ди­тель АПЛ про­екта 705/705К ака­демик А. П. Алек­сан­дров в свою оче­редь выска­зался за при­ме­не­ние на под­вод­ном флоте реак­то­ров с ЖМТ, но с усло­вием, если водо-водя­ная ППУ не про­хо­дила по мас­сога­ба­рит­ным харак­те­ри­сти­кам. Его под­держи­вали пар­тий­ные органы ЦК КПСС. При этом риски при­ме­не­ния новых тех­но­логий в долж­ной мере не учи­ты­ва­лись.

Пер­вая опыт­ная АПЛ про­екта 705 с ППУ ОК-550 была спущена на воду 22 апреля 1969 года и достро­ена к сен­тябрю 1970 года.

Мон­таж­ные работы и наладка обо­ру­до­ва­ния ядер­ной уста­новки на АПЛ про­екта 705 сопро­вож­да­лись неод­но­крат­ными серьез­ными непо­лад­ками, при­чи­ной кото­рых явля­лись неот­ра­бо­тан­ность обо­ру­до­ва­ния, чрезмер­ная стес­нён­ность реак­тор­ного отсека и запаз­ды­ва­ние с про­вер­кой работы реак­тор­ной уста­новки на назем­ном стенде КМ-1 в НИТИ (г. Сос­но­вый Бор Ленинград­ская область).

Комплекс­ные швар­тов­ные испыта­ния ЯЭУ на АПЛ про­екта 705 прошли в Ленинграде в начале октября 1970 года. После пере­вода лодки в Севе­ро­двинск и про­ве­де­ния реви­зии ППУ вновь выяви­лось много неис­прав­но­стей и поломок. Из-за недо­ста­точ­ной виб­ропроч­но­сти труб­ной системы паро­ге­не­ра­тора мощ­ность ППУ вна­чале была огра­ни­чена 60 % от номи­наль­ной, а в сен­тябре 1971 года после выхода из строя одной из трех петель — 36 %. В связи с этим госу­дар­ствен­ные ходо­вые испыта­ния АПЛ про­екта 705 про­во­дили в Белом море в конце 1971 года на двух исправ­ных пет­лях ППУ с огра­ни­че­нием мощ­но­сти до 36 % номи­наль­ной. По их заверше­нию лодку пере­дали флоту в опыт­ную экс­плу­а­тацию и в начале 1972 года пере­вели на базу ВМФ.

Однако уже в фев­рале 1972 года вышла из строя еще одна петля ППУ с попа­да­нием 700-800 л сплава в отсек, поэтому опыт­ная экс­плу­а­тация лодки была пре­кращена. АПЛ отбук­си­ро­вали обратно в Севе­ро­двинск на ремонт­ный завод «Звез­дочка» для выпол­не­ния реви­зии и уста­нов­ле­ния пол­ной кар­тины при­чин выхода ППУ из строя.

Реви­зия выявила большие кор­ро­зи­он­ные повре­жде­ния труб пер­вого кон­тура с наруж­ной сто­роны из-за попа­да­ния на вспомога­тель­ные тру­бопро­воды влаги, насыщен­ной хло­ри­дами. В результате было при­нято реше­ние опыт­ную АПЛ не вос­ста­нав­ли­вать, и она была спи­сана из состава ВМФ. Кроме того, реви­зия паро­ге­не­ра­тора на стенде 27/ВТ выявила недо­ста­точ­ную виб­ропроч­ность труб­ного пучка, что потре­бо­вало пере­ра­ботки про­екта паро­ге­не­ра­то­ров их изго­тов­ле­ния и замены уже смон­ти­ро­ван­ных на АПЛ паро­ге­не­ра­то­ров на новые.

Про­ек­ти­ровщики и кон­струк­торы учли выяв­лен­ные недо­четы, и у после­дующих АПЛ про­екта 705 длина реак­тор­ного отсека была уве­ли­чена на 1200 мм для сниже­ния стес­нен­но­сти в реак­тор­ном помеще­нии, вне­сено много изме­не­ний в кон­струкцию паро­ге­не­ра­тора и других систем. Решено было также фор­си­ро­вать нача­тое в 1968 году сооруже­ние в НИТИ натур­ного назем­ного стенда КМ-1 с уста­нов­кой ОК-550. После вве­де­ния в строй стенда КМ-1 и полу­че­ния на нем важ­ных результа­тов, под­твер­дивших пра­виль­ность основ­ных кон­струк­тор­ских реше­ний про­екта ППУ ОК-550, нача­лось серий­ное стро­и­тельство АПЛ про­екта 705, и до 1981 года вве­дено в строй три корабля: К-316, К-373 и К-463. Стенд КМ-1 с уста­нов­кой ОК-550, пройдя дли­тель­ный ремонт, успешно экс­плу­а­ти­ро­вался до 1987 года с нормаль­ным состо­я­нием сплава в пер­вом кон­туре и с сохра­не­нием герме­тич­но­сти твэ­лов актив­ной зоны вплоть до пол­ной выра­ботки ее энерго­ре­сурса.

Голов­ная АПЛ про­екта 705К с ППУ БМ-40/А, полу­чившая шифр К-123, была достро­ена к сере­дине 1977 года. В июне Меж­ве­дом­ствен­ной комис­сией были про­ве­дены комплекс­ные швар­тов­ные испыта­ния ЯЭУ, в авгу­сте-ноябре 1977 года АПЛ прошла завод­ские и госу­дар­ствен­ные ходо­вые испыта­нии и была пере­дана флоту (при­ем­ный акт подпи­сан в декабре 1977 года). Всего до 1981 года было постро­ено еще две АПЛ про­екта 705К: К-432 и К-493.

В апреле 1982 года в походе на АПЛ К-123 слу­чи­лась ава­рия ППУ — вслед­ствие непра­виль­ных действий экипажа про­изошел заброс сплава в отсек через импульс­ную трубку манометра газо­вой системы. ППУ при­ш­лось выне­сти из действия и «замо­ражи­вать». К этому времени исте­кал также кор­ро­зи­он­ный ресурс тру­бок системы паро­вого обогрева из-за оши­боч­ной замены на заводе им. Орджо­ни­кидзе (г. Подольск) тру­бок из спе­ци­аль­ной стали на трубки такого же сор­тамента из менее кор­ро­зи­онно-стойкой обыч­ной нержа­веющей стали. В связи с этим был зара­нее изго­тов­лен запас­ной блок ППУ, на кото­рый заме­нили ста­рый блок.

АПЛ про­екта 705 и 705К обла­дали рекордно высо­кой под­вод­ной ско­ро­стью (более 40 узлов) и манев­рен­но­стью, успешно выпол­нили несколько дли­тель­ных авто­ном­ных похо­дов. На разгон до пол­ного хода им тре­бо­ва­лось всего около 1 минуты, а на цир­ку­ляцию с раз­во­ро­том на 180° ей тре­бо­ва­лось 42 секунды. За ско­рост­ные каче­ства АПЛ про­екта 705 была даже зане­сена в книгу рекор­дов Гин­неса.

Вме­сте с тем даже при исправ­ных ППУ экс­плу­а­тация лодок про­ек­тов 705 и 705К с ЖМТ имела опре­де­лен­ные слож­но­сти, свя­зан­ные с их обслужи­ва­нием в усло­виях базы. Глав­ная труд­ность была обу­слов­лена нена­деж­но­стью подачи пара с берега в систему паро­вого обогрева при сто­янке лодки в базе. Это при­вело к тому, что ППУ на базе посто­янно рабо­тала на очень низ­ком уровне мощ­но­сти только для под­дер­жа­ния сплава в жид­ком состо­я­нии (темпе­ра­тура плав­ле­ния около 124 0С. Из-за этих про­блем в начале 90-х годов, когда под­вод­ный флот начал сокращаться, их стали выво­дить из экс­плу­а­тации. АПЛ про­екта К-705 были спи­саны в 1990 году, а АПЛ про­екта 705К — в 1996 году.

С выво­дом из состава ВМФ послед­ней АПЛ с ЖМТ завершился опре­де­лен­ный этап раз­ви­тия кора­бель­ной атом­ной энерге­тики. К исполь­зо­ва­нию на атом­ных под­вод­ных лод­ках реак­то­ров с жид­коме­тал­ли­че­ским теп­ло­но­си­те­лем сложи­лось два про­ти­вопо­лож­ных мне­ния. Одни, и их большин­ство, счи­тали это ошиб­кой из-за ава­рий­но­сти и низ­кой надеж­но­сти обо­ру­до­ва­ния. Другие ука­зы­вали на высо­кие бое­вые каче­ства АПЛ: лодки про­екта 705 и 705К могли успешно укло­няться от торпед про­тив­ника именно за счёт ско­ро­сти и манев­рен­но­сти, корот­кое время вывода реак­тора из под­кри­ти­че­ского состо­я­ния в энерге­ти­че­ский режим, про­стота управ­ле­ния.

Эти и другие аргументы дока­зы­вают пер­спек­тив­ность этого направ­ле­ния. К тому же со време­нем уче­ные и про­ек­ти­ровщики решили про­блему «замо­ражи­ва­ния» и «размо­ражи­ва­ния» сплава в уста­новке, однако корабли с жид­коме­тал­ли­че­ским теп­ло­но­си­те­лем в насто­ящее время не стро­ятся.

---

Фотогалерея