Двухкорпусная подводная лодка

Двухкорпусная подводная лодка — это тип конструкции подводной лодки, имеющей два отдельных корпуса: лёгкий (наружный) и прочный (внутренний). Основное отличие от однокорпусных и полуторакорпусных схем заключается в том, что прочный корпус, рассчитанный на давление забортной воды на рабочей глубине, полностью или частично окружён лёгким корпусом, формирующим внешние обводы лодки и обеспечивающим размещение ряда систем и оборудования в межкорпусном пространстве. Двухкорпусная схема является одной из наиболее распространённых в мировом подводном кораблестроении, особенно в российском (советском) флоте.

История

Ранние разработки

Идея разделения корпуса на прочный и лёгкий возникла в конце XIX века, когда подводные лодки начали превращаться из экспериментальных аппаратов в боевые корабли. Первые подводные лодки, такие как «Наутилус» Роберта Фултона (1800) или «Ханли» (1863), были однокорпусными — их единственный корпус одновременно обеспечивал прочность и плавучесть. Однако с ростом глубины погружения и водоизмещения стало очевидно, что прочный корпус, способный выдерживать высокое давление, имеет неоптимальную форму с точки зрения гидродинамики и внутреннего объёма.

Первые двухкорпусные подводные лодки появились в начале XX века. В 1904 году в России по проекту И. Г. Бубнова была построена подводная лодка «Дельфин» (1903), которая фактически была однокорпусной, но уже в 1906 году на лодках типа «Касатка» (проект Бубнова) была применена двухкорпусная схема с лёгким корпусом, прикрывающим прочный. В 1910-х годах двухкорпусная конструкция стала стандартной для подводных лодок ведущих морских держав, включая Германию (U-бооты), Великобританию и США.

Советский период

Советское подводное кораблестроение сделало двухкорпусную схему основной. Начиная с подводных лодок типа «Декабрист» (1930) и «Ленинец» (1931), все советские дизель-электрические и атомные подводные лодки строились по двухкорпусной схеме. Это было обусловлено требованиями высокой живучести, возможности размещения большого количества торпед и мин, а также необходимостью обеспечения плавучести при повреждении прочного корпуса. В 1950-х годах с появлением атомных подводных лодок (АПЛ) двухкорпусная схема была сохранена, например, на АПЛ проекта 627 «Кит» (1958) и последующих проектах 667, 941 «Акула» (1981) и 955 «Борей» (2013).

Современное состояние

В XXI веке двухкорпусная схема продолжает использоваться в России, Китае, Индии и некоторых других странах. В США и странах НАТО, напротив, с 1960-х годов отдают предпочтение однокорпусным и полуторакорпусным конструкциям, что связано с требованиями снижения шумности и стоимости. Тем не менее, двухкорпусные подводные лодки остаются актуальными для задач, требующих высокой автономности, большого запаса торпед и способности действовать в условиях арктических льдов.

Конструкция

Прочный корпус

Прочный корпус представляет собой герметичную цилиндрическую или коническую оболочку, изготовленную из высокопрочной стали (например, АК-25, HY-80) или титановых сплавов. Он рассчитан на давление воды на максимальной рабочей глубине (обычно 300–600 метров для боевых лодок). Внутри прочного корпуса размещаются:

• реактор (на атомных лодках) или дизель-генераторы;
• жилые и служебные помещения;
• посты управления, включая центральный пост;
• аккумуляторные батареи;
• торпедные аппараты и часть боезапаса;
• системы жизнеобеспечения.

Прочный корпус разделён на отсеки водонепроницаемыми переборками, что повышает живучесть при затоплении одного отсека.

Лёгкий корпус

Лёгкий корпус — это внешняя оболочка, не рассчитанная на высокое давление. Он изготавливается из более тонкой стали (обычно 4–10 мм) и придаёт подводной лодке обтекаемую форму, улучшающую гидродинамику. Лёгкий корпус не является герметичным — он заполнен водой при погружении, но в нём могут быть воздушные полости (цистерны главного балласта), которые при всплытии продуваются сжатым воздухом.

Межкорпусное пространство

Пространство между прочным и лёгким корпусами (межкорпусное пространство) используется для размещения:

• цистерн главного балласта (для погружения и всплытия);
• топливных цистерн (на дизель-электрических лодках);
• трубопроводов, кабелей и гидравлических систем;
• части торпедных аппаратов (например, на лодках проекта 667);
• дополнительных балластных цистерн для дифферентовки.

Это пространство также играет роль амортизатора, снижая уровень шума, передаваемого от механизмов прочного корпуса в воду.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Высокая живучесть: при повреждении лёгкого корпуса или затоплении одного отсека прочного корпуса лодка может сохранять плавучесть и ход.
• Большой запас плавучести: двухкорпусные лодки имеют запас плавучести 25–30% (против 10–15% у однокорпусных), что позволяет им всплывать даже при значительных повреждениях.
• Возможность размещения большого количества оборудования: межкорпусное пространство позволяет установить цистерны, торпеды и системы, не занимая объём прочного корпуса.
• Устойчивость к ледовой нагрузке: лёгкий корпус защищает прочный от повреждений при плавании в арктических условиях (например, российские АПЛ проекта 941 «Акула» имеют усиленный лёгкий корпус для пробивания льда толщиной до 2,5 метров).

Недостатки

• Большая масса и водоизмещение: двухкорпусные лодки тяжелее однокорпусных при одинаковых размерах, что снижает скорость и маневренность.
• Повышенная шумность: наличие двух корпусов и межкорпусного пространства создаёт дополнительные резонансные частоты и увеличивает гидродинамический шум.
• Сложность и стоимость строительства: изготовление двух корпусов требует больше металла, сварных швов и времени на сборку.
• Сложность ремонта: доступ к системам, расположенным в межкорпусном пространстве, затруднён.

Классификация по типу корпуса

Двухкорпусные подводные лодки

Это классический тип, описанный выше. К нему относятся:

• Российские АПЛ проектов 667БДРМ «Дельфин», 941 «Акула», 955 «Борей»;
• Дизель-электрические подводные лодки проектов 877 «Палтус» и 636 «Варшавянка»;
• Китайские АПЛ типа 093 «Шань»;
• Индийские АПЛ типа «Арихант».

Однокорпусные подводные лодки

В однокорпусных лодках прочный корпус является одновременно и внешним, а цистерны главного балласта размещаются внутри него. Такая схема характерна для американских АПЛ типа «Лос-Анджелес» (1976) и «Вирджиния» (2004), а также для многих малых подводных лодок.

Полуторакорпусные подводные лодки

Промежуточный тип, при котором лёгкий корпус частично закрывает прочный, обычно в районе носовой и кормовой оконечностей. Примеры: немецкие подводные лодки типа 212А (2005) и японские АПЛ типа «Сорю» (2009).

Применение

Военное применение

Двухкорпусные подводные лодки используются в основном в военно-морских флотах для выполнения следующих задач:

• Стратегическое сдерживание: атомные подводные лодки с баллистическими ракетами (ПЛАРБ) проекта 955 «Борей» несут до 16 межконтинентальных ракет «Булава».
• Противокорабельная и противолодочная оборона: многоцелевые АПЛ проекта 971 «Щука-Б» оснащены торпедами и крылатыми ракетами «Калибр».
• Разведка и патрулирование: дизель-электрические лодки проекта 636 «Варшавянка» используются для скрытного патрулирования в прибрежных зонах.

Гражданское применение

Двухкорпусная схема изредка применяется в научно-исследовательских подводных аппаратах, например, в российском глубоководном аппарате «Мир» (1987), который имеет прочный корпус из титана и лёгкий корпус из стеклопластика. Однако в гражданском подводном флоте (туристические, спасательные аппараты) чаще используются однокорпусные конструкции из-за их меньшей стоимости.

Интересные факты

• Самая большая подводная лодка в мире — российская АПЛ проекта 941 «Акула» (1981) — имеет двухкорпусную конструкцию с двумя прочными корпусами, расположенными параллельно, и одним лёгким корпусом. Её водоизмещение составляет 48 000 тонн.
• В советском подводном кораблестроении двухкорпусная схема была стандартной для всех проектов, включая экспериментальные, такие как подводная лодка проекта 661 «Анчар» (1969), которая имела титановый прочный корпус.
• Некоторые подводные лодки, например, французские АПЛ типа «Триумфан» (1997), используют полуторакорпусную схему, которая сочетает элементы двухкорпусной и однокорпусной конструкций.

Источники

• А. А. Захаров, «Подводные лодки: конструкция и устройство», Воениздат, 2005.
• В. П. Кузин, «История подводного кораблестроения России», Судостроение, 2008.
• Дж. Т. Холмс, «Submarine Design and Construction», Naval Institute Press, 2010.
• Материалы Центрального конструкторского бюро морской техники «Рубин» (Санкт-Петербург).