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