Generaciones de submarinos : una clasificación de submarinos (submarinos) construidos después de la Segunda Guerra Mundial . Los submarinos se asignan a una determinada generación en función de un conjunto de características que cambian cualitativamente sus posibilidades de uso exitoso en combate en una defensa antisubmarina en rápido desarrollo .
En relación a los submarinos, el concepto de generaciones surgió con la llegada de los submarinos nucleares . Esto se debió al hecho de que, en el curso de la carrera armamentista, los submarinos nucleares fueron sometidos en primer lugar a la modernización técnica más radical, y las mejoras llevaron a saltos cualitativos en el desarrollo de la construcción naval de submarinos. El concepto también se usa para submarinos no nucleares , ya que para mantener las cualidades de combate de los submarinos en las condiciones de desarrollo de armas antisubmarinas, se requirieron cambios cardinales en la arquitectura y los parámetros de los submarinos en general.
El concepto de una "generación de submarinos" nunca se ha definido normativamente, por lo que la atribución de submarinos de proyectos específicos a una generación en particular es algo subjetiva. La distinción más clara entre generaciones se puede rastrear para los submarinos nucleares de la URSS / Rusia. El cambio de generaciones nunca se produjo con un salto brusco, a menudo los últimos submarinos de la generación anterior se pusieron en servicio más tarde que los primeros barcos de la siguiente generación.
La lucha entre los submarinos y las armas antisubmarinas ha estado ocurriendo desde el comienzo mismo de las fuerzas submarinas, con un éxito variable. A menudo, la invención de nuevas armas antisubmarinas, como el sonar , ponía en duda al menos parte de la eficacia de los submarinos existentes (como demostró la práctica más tarde, el sonar hizo que solo los submarinos que no estuvieran equipados con él fueran ineficaces). en el diseño, equipamiento o armamento de los submarinos aumentaron dramáticamente sus capacidades. En serio, la lucha se intensificó durante la primera y la segunda guerra mundial, cuya experiencia mostró cuán efectiva podría ser esta nueva clase de barcos. Después de la Segunda Guerra Mundial, la lucha continuó en el curso de la carrera armamentista de la Guerra Fría . A partir de él se cuentan las generaciones de submarinos.
El período de 1945 a 1960 se caracteriza por el uso de la experiencia de posguerra, especialmente los desarrollos de Alemania, la aparición de equipos de radar y sonar relativamente avanzados en submarinos, experimentos y la búsqueda de la apariencia óptima de nuevos submarinos. Las formas de los cascos de los submarinos de primera generación generalmente estaban optimizadas para la navegación de superficie, las plantas de energía nuclear eran imperfectas e inseguras, y la vida útil del reactor entre el reabastecimiento de combustible no superaba los cinco años. En las plantas de energía de los submarinos no nucleares, además del clásico esquema diesel-eléctrico, se utilizaron motores diesel independientes del aire y turbinas de ciclo combinado que funcionan según el ciclo de Walther [1] .
El primer submarino nuclear fue construido en 1954 en los Estados Unidos, el submarino " Nautilus ". También sirvió como incentivo para empezar a construir submarinos nucleares en la URSS . El USS Seawolf (SSN-575), comisionado en 1957, estaba equipado con el primer (y último en la Marina de los EE. UU.) Reactor refrigerado por metal líquido a bordo. Cuatro submarinos de la clase Skate encargados entre 1957 y 1959 se convirtieron en los primeros submarinos nucleares producidos en masa. En 1960, el USS Halibut (SSN-587) , establecido como un submarino diesel pero completado como un submarino nuclear, entró en servicio, armado con misiles de crucero SSM-N-8 Regulus . Todos estos submarinos nucleares tenían un reactor nuclear y dos ejes. El USS Triton (SSN-586) fue el primer y único submarino de dos reactores y dos ejes de la Marina de los EE. UU. Los cascos de todos estos submarinos nucleares de primera generación se optimizaron para la navegación de superficie. La velocidad sumergida era de 20-23 nudos, con la excepción del submarino Triton de dos reactores, que desarrolló más de 27 nudos bajo el agua y más de 30 nudos en la superficie. Como parte de las centrales eléctricas principales, se utilizaron reactores de a bordo de varios tipos de la segunda, tercera y cuarta generación (los reactores de la primera generación se crearon sobre la base de prototipos terrestres). En los sistemas de energía eléctrica, se utilizó corriente alterna, obtenida de turbogeneradores autónomos, como se mantuvo en todos los submarinos nucleares posteriores. El nivel de ruido de estos barcos era muy alto y el armamento del sonar era bastante débil.
Para resolver este problema, se desarrollaron dos proyectos de submarinos nucleares, cronológicamente relacionados con la primera generación, pero según una serie de indicadores, con la segunda (es decir, con la generación 1+ o 1++). En 1960 se bota el submarino nuclear USS Tullibee (SSN-579) , mucho menos ruidoso que otros submarinos nucleares. Esto se logró eliminando el uso de la unidad principal de turborreductores (GTZA). En cambio, la hélice giraba con la ayuda de un motor eléctrico de bajo ruido, impulsado por el turbogenerador principal a bordo. (Es decir, el submarino nuclear resultó ser un barco nuclear turboeléctrico y un sistema de propulsión nuclear a bordo en una unidad de energía nuclear ). Este principio de propulsión completamente eléctrica se usará más adelante en un submarino nuclear experimental de segunda generación. , en submarinos no nucleares de tercera y parcialmente en submarinos nucleares de tercera y cuarta generación. Además, Tallibi fue el primer submarino nuclear equipado con una antena de sonar esférica ubicada en el cono de la nariz. Debido al gran tamaño de la antena, los tubos de torpedos debían colocarse en la parte media del casco, lo que también se volvió típico para los submarinos nucleares construidos más tarde. Los submarinos del tipo Skipjack entraron en servicio en 1959-1964. Estos seis submarinos estaban armados no solo con torpedos, sino también con misiles antisubmarinos. La forma del casco " Albakor " y las centrales eléctricas de un solo eje, creadas sobre la base de un reactor de alta potencia de quinta generación del tipo S5W , permitieron que estos submarinos nucleares alcanzaran velocidades de hasta 30 nudos en modo sumergido. La mayoría de los submarinos nucleares estadounidenses de segunda generación utilizarán las mismas formas de casco, diseño de unidades de potencia e incluso reactores de tipo S5W.
Los submarinos no nucleares están representados por numerosos barcos de guerra mejorados bajo el programa GUPPY. Posteriormente, una parte importante de estos submarinos se vendió a varios países. La pequeña serie Tang y Barbell de la posguerra, así como varios submarinos experimentales, incluido el revolucionario USS Albacore (AGSS-569) , marcaron la finalización de la construcción de submarinos no nucleares en los Estados Unidos. Aunque el submarino USS Albacore (AGSS-569) construido en 1953 y tres submarinos de la clase Barbell encargados en 1959 pertenecen cronológicamente a la primera generación, pero en términos de velocidad submarina (33 nudos en Albacoa y 25,1 nudos Esto fue posible debido al hecho de que sus cascos se optimizaron al máximo para viajes bajo el agua, se eliminaron las partes sobresalientes y se redujo al mínimo el volumen de la parte permeable del casco. Este tipo de casco y sus variaciones se denominó "Albacora" y se convirtió en un clásico para los submarinos nucleares de la segunda generación y las siguientes.
El primer submarino nuclear soviético fue botado en 1957 y puesto en servicio en 1958 en el proyecto K-3 627 . A diferencia de los primeros submarinos nucleares estadounidenses, que eran modelos experimentales, los submarinos nucleares soviéticos de primera generación se construyeron originalmente como modelos en serie equipados con torpedos, misiles balísticos y de crucero. Debido a la falta de experiencia en la creación de plantas de energía nuclear a bordo, los submarinos soviéticos estaban equipados con dos reactores y turbinas independientes que, por un lado, aumentaron significativamente la velocidad y la confiabilidad de los barcos, pero por otro lado aumentaron el ruido. Todos los submarinos nucleares soviéticos estaban equipados con reactores de agua a presión con una capacidad de 70 MW, excepto un submarino nuclear experimental del proyecto 645 , en el que se instalaron reactores con LMC. La principal desventaja de las centrales nucleares de primera generación era la gran longitud de las tuberías del circuito primario, que a menudo provocaba fugas y, como consecuencia, la contaminación por radiación de los espacios internos a bordo. El sistema de energía eléctrica se realizó con corriente continua generada por turbogeneradores colgados en las líneas principales del eje. Esto permitió utilizar la experiencia adquirida en el diseño del EPS de los submarinos diésel-eléctricos, pero dificultó el mantenimiento de los equipos eléctricos de tracción a bordo en comparación con los equipos eléctricos de CA. Los contornos del casco de los submarinos torpederos se optimizaron inicialmente para viajes submarinos. Cohete: para viajes de superficie, ya que el lanzamiento de misiles se llevó a cabo en la superficie. Los submarinos nucleares soviéticos tenían una reserva de flotabilidad mucho mayor que los estadounidenses, lo que aseguraba el cumplimiento del estándar de insumergibilidad de superficie de un solo compartimento. (Es decir, se suponía que el submarino permanecería a flote cuando se inundaran un compartimento y dos tanques de lastre principales adyacentes a él por un lado. Esta característica se conservó en los submarinos nucleares de todas las generaciones posteriores). Submarinos nucleares soviéticos de la primera generación:
La primera generación de submarinos diesel soviéticos de la posguerra está representada por los proyectos masivos 611 , 613 y A615 (el único submarino en serie en el mundo equipado con una instalación diesel submarina independiente del aire), así como un submarino experimental S-99 del proyecto 617, en el que el esquema habitual de la planta de energía diesel-eléctrica se complementó con una turbina de gas de vapor independiente del aire. Parte de los barcos del proyecto 611 se convirtieron en portamisiles balísticos (proyecto AB611) y parte de los barcos del proyecto 613 en portamisiles de crucero (proyecto 644 y 665).
Los submarinos del Proyecto 611 fueron desarrollados aún más por los submarinos del Proyecto 641 , que entraron en servicio entre 1959 y 1973, y los submarinos del Proyecto 613 , que entraron en servicio entre 1957 y 1961, se convirtieron en el desarrollo del Proyecto 613. Estos submarinos, en comparación con sus predecesores, tenían una mayor profundidad de inmersión y autonomía (debido a mejores condiciones para el despliegue de personal) y un sigilo mejorado. El armamento y la planta de energía no han sufrido cambios significativos. Sobre la base del proyecto 641, se desarrollaron los submarinos del proyecto 629 , que entraron en servicio desde 1959 hasta 1962, armados con tres misiles balísticos. Uno de estos barcos se completó de acuerdo con el proyecto 629B modificado, mientras que otros se modernizaron de acuerdo con los proyectos 629A, 629R, 605, 601, 619. Los cambios se referían solo al armamento y las estructuras del casco relacionadas, la planta de energía permaneció igual. En 1963-1968. en la URSS, se adoptaron 16 submarinos diesel-eléctricos del proyecto 651 con misiles de crucero. Los barcos de este proyecto se distinguieron por una planta de energía más potente, mejores condiciones de alojamiento para el personal. Para aumentar drásticamente las capacidades de combate de los submarinos, se desarrolló un proyecto para equipar a los submarinos diesel-eléctricos con una planta de energía auxiliar basada en un reactor nuclear especial de baja potencia, implementado en 1985 en un submarino del proyecto 651 , convertido según el proyecto 651E .
Los barcos de la primera y parcialmente de la segunda generación no diferían en el equilibrio de elementos tácticos y técnicos . Se prestó la atención principal a características tales como la velocidad y la profundidad de inmersión. Pero el alto nivel de ruido y la imperfección de los sistemas hidroacústicos hicieron de los barcos soviéticos un objetivo sordo y conveniente. Recién a mediados de la década de 1970 cambió la situación.
El período abarca aproximadamente 1960-1975. Los requisitos previos para el surgimiento de la segunda generación de submarinos de posguerra fueron la acumulación de experiencia en la operación de unidades de energía nuclear y sistemas de propulsión a bordo, un progreso científico y tecnológico significativo, así como el endurecimiento de los requisitos de los marineros para nuevos barcos.
Los principales rasgos característicos de los submarinos de segunda generación fueron la optimización de la forma del casco para viajes submarinos (los submarinos finalmente se sumergieron en el sentido completo de la palabra), lo que condujo a un aumento en las velocidades estándar bajo el agua hasta 25-30 nudos, y para dos proyectos de submarinos nucleares soviéticos - más de 40 nudos. La instalación de nuevos sistemas de sonar provocó un aumento en el volumen de la proa, y la aparición de torpedos autoguiados hizo posible abandonar los tubos de torpedos de popa. La mejora de los reactores nucleares submarinos ha permitido aumentar drásticamente su fiabilidad y seguridad. La vida útil del reactor con una sola carga de combustible se duplicó aproximadamente. Se prestó mucha atención a la reducción del ruido de los submarinos, tanto debido a la depreciación cuidadosa de los mecanismos operativos como mediante el uso de revestimientos absorbentes de sonido.
El Leningrad TsKB-16 (ahora una división de Malachite SPMBM ) [2] y el Gorky SKB-112 (ahora la Oficina Central de Diseño de Lazurit ) también participaron en el diseño de barcos de segunda generación . Cinco fábricas ya estaban en construcción: Sevmashpredpriyatie , la planta que lleva su nombre. Lenin Komsomol, Planta del Almirantazgo de Leningrado y Sudomekh (más tarde fusionados y ahora conocidos como " Astilleros del Almirantazgo "), Planta de Gorky " Krasnoe Sormovo ".
La mayoría de los submarinos nucleares de segunda generación tenían cascos de acero y estaban equipados con reactores nucleares de agua a presión con una capacidad de 90 MW con un período de recarga del núcleo del reactor de 8 años. Las excepciones fueron los submarinos nucleares del Proyecto 661 con casco de titanio y dos reactores de agua a presión con una capacidad de 177,4 MW cada uno y los submarinos nucleares del Proyecto 705 con casco de titanio y reactores con refrigerante de metal líquido. Los generadores de vapor submarinos comenzaron a fabricarse como una sola unidad (integral), lo que redujo drásticamente la longitud del circuito primario y aumentó la confiabilidad y seguridad de las centrales nucleares. El principal tipo de corriente eléctrica era la alterna, producida por turbogeneradores autónomos. Los sistemas electroquímicos de regeneración de aire comenzaron a usarse en submarinos nucleares de segunda generación (antes de eso, solo se usaba regeneración química, menos eficiente y muy peligrosa de manejar).
En 1967-1974. La URSS construyó 34 submarinos nucleares bajo el proyecto 667A "Navaga" . Posteriormente, algunos de ellos fueron modernizados según los proyectos 667AU, 667AM. Un desarrollo adicional del proyecto fue el submarino nuclear de los proyectos 667B "Murena" (18 piezas se pusieron en funcionamiento en 1972-1978), 667BD "Murena-M" (4 piezas se pusieron en funcionamiento en 1975), 667BDR "Kalmar" (14 unidades puestas en servicio en 1976-1982) y 667BDRM "Dolphin" (7 unidades puestas en servicio en 1984-1990). Por primera vez en el mundo [3] , los barcos del proyecto 667B estaban equipados con misiles balísticos intercontinentales, y el proyecto 667BDR preveía equipar misiles con múltiples ojivas.
Después de lograr la paridad entre la URSS y los EE. UU. en armas estratégicas navales y la firma de acuerdos internacionales sobre la limitación de armas estratégicas, parte de los submarinos nucleares estratégicos se convirtieron en portadores de misiles de crucero (proyecto 667AT "Pear" y 667M "Andromeda" ) y submarinos nucleares para fines especiales (pr. ), 09786, 09787, 667AK "Akson-1". 09780 "Akson-2").
En 1967-1980. La Armada de la URSS recibió 18 submarinos nucleares con misiles tácticos antibuque lanzados desde debajo del agua: 17 submarinos nucleares de los proyectos 670 y 670M (los primeros submarinos soviéticos de un solo eje con un reactor nuclear) y 1 submarino nuclear del proyecto 661 . Construido en 1969, el submarino nuclear del proyecto 661 en Severodvinsk no tenía análogos en el mundo: tenía un casco hecho completamente de aleación de titanio y alcanzaba velocidades de hasta 44,7 nudos, un récord inalcanzable incluso para los submarinos modernos.
El desarrollo de submarinos nucleares multipropósito fue en dos direcciones. En 1967-1992. En tres fábricas se construyeron 48 submarinos nucleares (proyectos 671, 671RT y 671RTM) armados con torpedos y misiles antisubmarinos. Estos eran barcos de un solo eje, pero con dos reactores cada uno. Los submarinos del Proyecto 671RTM , así como los submarinos de misiles del Proyecto 667BDRM con nuevas armas electrónicas, fueron barcos intermedios entre la segunda y la tercera generación en sus características. Al mismo tiempo en 1971-1981. Se crearon submarinos nucleares antisubmarinos únicos, según el proyecto 705, 705K . Estos submarinos de un solo eje altamente automatizados de titanio de alta velocidad estaban muy adelantados a su tiempo, pero eran ruidosos y difíciles de operar. . Se construyeron un total de 7 submarinos nucleares de este tipo con APPU de metal líquido.
Los submarinos diesel-eléctricos de la segunda generación incluyen 18 submarinos del proyecto 641B , construidos en 1973-1982. Estos submarinos fueron los primeros de los submarinos diesel-eléctricos soviéticos en tener un revestimiento de goma en el casco que absorbía el sonido, lo que aumentó significativamente su sigilo. Se instalaron motores diésel más modernos como motores principales, aunque con una potencia algo inferior. A partir de este proyecto, ya no se instalaron tubos de torpedos de popa en el submarino. Por lo demás, estos barcos diferían poco de los submarinos del Proyecto 641 . A veces, los submarinos de los proyectos 633, 641, 629, 651 se refieren a la segunda generación, lo que apenas se justifica, ya que sus características técnicas no diferían mucho de los submarinos 611, 613 de los proyectos, y las características de las armas no superaban a los submarinos nucleares. de la 1ª generación. Además, los submarinos del Proyecto 690 Mullet (4 unidades construidas en 1967-1970) deben atribuirse a la segunda generación. Estos eran barcos para propósitos especiales, barcos objetivo, pero también podían usarse como barcos de combate, ya que tenían dos tubos de torpedos cada uno. Una característica del proyecto fue una planta de energía de un solo eje y contornos de casco optimizados para viajes submarinos.
Ya durante este período, Estados Unidos comenzó a seguir una política de máxima unificación de sus submarinos nucleares y su construcción a gran escala. Estados Unidos abandonó el uso de misiles de crucero Regulus "pesados", después de lo cual los submarinos nucleares multipropósito y los submarinos nucleares con misiles balísticos se convirtieron en las dos clases principales de submarinos nucleares. Los submarinos nucleares polivalentes del tipo Thresher/Permit (14 unidades en 1961-1968) se convirtieron en los primeros submarinos nucleares en los que se instaló el complejo de sonar del tipo BQQ-1 que, junto con sus posteriores modificaciones, se convirtió en un accesorio obligatorio. para todos los submarinos nucleares estadounidenses posteriores. Otro desarrollo del proyecto fueron los submarinos de clase Stegen (37 unidades en 1971-1987), armados con torpedos, misiles antisubmarinos y antibuques. Estos submarinos nucleares tenían un volumen interno ligeramente mayor, la profundidad máxima de inmersión aumentó de 400 a 600 my una velocidad submarina ligeramente reducida (de 30 a 25 nudos). Sobre la base de este proyecto, se construyeron dos submarinos nucleares experimentales: el USS Narwhal (SSN-671) (1969) con circulación natural del refrigerante primario y el USS (SSN-685) (1974) con motor totalmente eléctrico. propulsión.
En 1959-1967. Estados Unidos encargó 41 submarinos nucleares con misiles balísticos, y la base para la primera serie de submarinos nucleares estratégicos del tipo George Washington (5 piezas 1959-1961) fue el proyecto del submarino nuclear multipropósito Skipjack . Las series posteriores fueron un desarrollo posterior de este proyecto sin un cambio significativo en el diseño de la nave y su planta de energía, aunque fueron diseñadas específicamente para la colocación de misiles balísticos: "Ethan Allen" (5 piezas 1962-1963), "Lafayette" (9 piezas 1963-1964), "James Madison" (10 piezas 1960-1964), "Benjamin Franklin" (12 piezas 1962-1967). Se prestó la atención principal a la reducción gradual del ruido y la mejora de las armas de misiles. Se adoptaron sucesivamente los misiles Polaris de las modificaciones A1, A2, A3, Poseidon C3, Trident (C4). Al mismo tiempo, todos los submarinos nucleares estratégicos llevaban 16 misiles balísticos con un alcance de tiro de 2200 km para el A1 a 7400 km para el C4 Trident, con modificaciones posteriores. La flota de submarinos de misiles estadounidenses de este período se conoce con el nombre general de " 41 on Guard of Freedom " ( ing. "41 for Freedom" ). A veces, los submarinos nucleares de las tres primeras series se denominan primera generación, y los submarinos nucleares de las dos últimas series se denominan segunda, quizás porque utilizaron un nuevo sistema de lanzamiento de misiles e instalaron un nuevo sonar BQQ-2. y posiblemente porque estos SSBN fueron reequipados más tarde en misiles Trident II C4 . A veces, por el contrario, los submarinos nucleares de las tres últimas series se denominan del mismo tipo, aparentemente debido a la completa similitud externa y al mismo diseño de casco de "casco y medio". En todo caso, esta división es retrospectiva.
A principios de la década de 1980 , aparecieron barcos de tercera generación. Se distinguieron por un desplazamiento significativamente mayor , armas más avanzadas y una mejor habitabilidad. El equipo EW se instaló en estos barcos por primera vez . Se utilizaron aleaciones especiales de acero como material del casco, y el titanio se utilizó para parte de los submarinos nucleares soviéticos , lo que también hizo posible crear los primeros submarinos de aguas profundas (por ejemplo , el submarino nuclear K-278 Komsomolets tuvo la mayor capacidad operativa ). profundidad de buceo - 1000 m).
El desarrollo de los submarinos en los EE. UU. y la URSS tuvo lugar simultáneamente, pero los EE. UU. abandonaron por completo la construcción de submarinos no nucleares, dejando solo dos tipos de submarinos nucleares: estratégicos y multipropósito . En la URSS, decidieron no abandonar los submarinos diesel-eléctricos y desarrollar los 4 tipos de barcos. Esto requería más recursos de la URSS, pero estaba justificado por la imposibilidad de utilizar la flota aliada de corto alcance, mientras que Estados Unidos podía atraer submarinos no nucleares de los aliados de la OTAN como fuerzas aliadas . Las ventajas de los submarinos no nucleares incluyen su mayor silencio.
Ya a mediados de la década de 1970 . Quedó claro que demasiada variedad de tipos de barcos crea muchos problemas: altos costos operativos (en particular: la complejidad de la operación , la necesidad de readiestramiento del personal, la complejidad de la recarga de reactores y eliminación ) y el alto costo comparativo asociado de operación submarinos, confiabilidad técnica relativamente baja . De hecho, los diseñadores de la primera y segunda generación de submarinos se limitaron solo al diseño de construcción, sin prestar la debida atención al proceso de operación (incluido el mantenimiento y la eliminación).
Como parte de la tercera generación, Estados Unidos logró la unificación máxima de sus submarinos, reduciendo el número de clases de submarinos a dos: submarinos nucleares multipropósito y estratégicos (un proyecto de submarino nuclear en cada clase). Estos barcos tenían un diseño de casco único, tradicional para los submarinos nucleares estadounidenses, pero los submarinos nucleares estratégicos tenían una superestructura bastante bien desarrollada. Se prestó mucha atención a reducir el ruido de los barcos y mejorar las armas radioelectrónicas, especialmente el sonar. Una característica de los reactores nucleares submarinos de tercera generación fue la duplicación de su vida útil en comparación con los reactores nucleares submarinos de segunda generación. Ahora el reactor podría operar continuamente a plena potencia durante 9-11 años (para submarinos nucleares estratégicos) o 13 años (para submarinos nucleares multipropósito), (antes 6-7 años cada uno), y dado que los modos de operación reales eran más " ahorro", esto significaba que los submarinos nucleares pueden realizar todo su ciclo de operación activa durante 30 años sin recargar el núcleo del reactor, y en el caso de una recarga, 42-44 años.
Los submarinos del tipo Los Ángeles se pusieron en funcionamiento en 1976-1996. Se construyeron un total de 62 submarinos nucleares polivalentes de este tipo. En vista del largo período de construcción, se realizaron algunos cambios en el proyecto del submarino nuclear. Entonces, en los submarinos nucleares construidos después de 1982, además de cuatro tubos de torpedos instalados en la parte media del casco, también comenzaron a instalar 12 ejes verticales para lanzar misiles de crucero Tomahawk . Los primeros submarinos nucleares clase Los Ángeles (tipo 688i) estaban equipados con una planta de energía con un reactor S5W , y los posteriores (tipo 688) estaban equipados con un reactor S6G de la sexta generación de reactores con capacidad para operar en circulación natural. . A partir del barco 32 de la serie, los reactores fueron equipados con un nuevo núcleo con una capacidad de 165 MW (los anteriores tenían un núcleo con una capacidad de 150 MW); Se instalaron zonas activas del mismo tipo con mayor potencia en submarinos nucleares de construcción anterior al recargar sus reactores. Aparentemente, esto explica las diferentes estimaciones de la velocidad submarina del submarino, dadas por diferentes fuentes: de 25 a 32, y por un corto tiempo hasta 35 nudos. A partir del barco 57 de la serie, se quitaron los timones horizontales de corte y la hélice se volvió más silenciosa.
Los submarinos de clase Ohio se pusieron en servicio en 1981-1997. En total, se construyeron 18 portadores de misiles estratégicos de este tipo, cada uno de los cuales llevaba 24 misiles balísticos intercontinentales de propulsor sólido de tres etapas. Los primeros 8 submarinos nucleares estaban armados con misiles Trident I C4 , el siguiente con misiles Trident II D5 . Posteriormente, durante las reparaciones programadas, 4 submarinos nucleares de la primera serie fueron reequipados con Trident II D5, y 4 más fueron convertidos en portadores de misiles de crucero Tomahawk . Las centrales eléctricas de estos SSBN se basan en el reactor S8G de la octava generación de reactores, que tiene el doble de potencia en comparación con sus predecesores. En funcionamiento normal, como en generaciones anteriores de submarinos nucleares, dos turbinas en funcionamiento con una capacidad de 35.000 hp Con. una línea de eje con una hélice gira a través de la caja de cambios, proporcionando al barco una velocidad bajo el agua de 20-25 nudos. Pero en el modo de operación de bajo ruido, las bombas de circulación del circuito primario se detienen, el reactor cambia a circulación natural, las turbinas y la caja de engranajes se detienen y se separan de la línea del eje mediante un embrague especial. Quedan en funcionamiento dos turbogeneradores de 4000 kW de potencia cada uno, cuya energía eléctrica, habiendo pasado por un convertidor rectificador, se alimenta a un motor de hélice que hace girar la línea de ejes. En este modo, se proporcionan velocidades de viaje suficientes para patrullar. El mismo esquema de planta de energía se utiliza en submarinos nucleares de cuarta generación.
Las nuevas tecnologías cualitativas requirieron el reequipamiento de las empresas manufactureras. Sevmashenterprise se ha convertido en el complejo de construcción naval más grande del mundo. Se construyó un nuevo complejo de producción en Gorki .
La atención principal en la construcción de submarinos nucleares de tercera generación se centró en reducir el ruido, mejorar las herramientas de detección y las armas. Los submarinos estaban equipados con unidades generadoras de vapor de bloque OK-650 con reactores de 190 MW (una de las modificaciones de 180 MW). Estas poderosas centrales eléctricas permitieron desarrollar una velocidad submarina de 25 a 35 nudos (dependiendo del proyecto de submarino nuclear). Las plantas de turbinas de vapor también comenzaron a fabricarse según el principio de bloque, lo que ayudó a aumentar su confiabilidad y reducir aún más el ruido. Se unificaron los sistemas de automatización para todos los submarinos nucleares de tercera generación. Muchos convertidores de semiconductores se han agregado a la composición de los sistemas eléctricos de potencia que han conservado la configuración de la segunda generación, que son prácticamente silenciosos en comparación con los convertidores electromecánicos. La habitabilidad de los submarinos y las condiciones para colocar personal han mejorado significativamente. Todos los submarinos estaban equipados con cámaras de rescate emergentes capaces de garantizar la evacuación simultánea de toda la tripulación del submarino de emergencia. (La tripulación es el subsistema más caro del submarino nuclear y de cualquier otro barco)
En 1981-1989, se pusieron en funcionamiento los submarinos Project 941 Akula , clasificados como submarinos de misiles pesados estratégicos, los submarinos más grandes del mundo. Cada uno de estos 6 portamisiles submarinos llevaba 20 misiles balísticos de propulsor sólido de tres etapas (los más grandes en la historia de la flota submarina), que podían dispararse tanto desde la superficie como desde la posición submarina (profundidad operativa de lanzamiento de misiles de hasta 55 metro). Estos submarinos tenían un diseño multicasco único. Dos cascos fuertes principales (cada uno con su propia planta de energía de un solo eje) se ubicaron paralelos entre sí de acuerdo con el principio de catamarán y se conectaron mediante tres módulos de transición: en la proa con un compartimiento de torpedos, en la parte central con un poste central , en la parte de popa con un compartimento mecánico. En el espacio entre los fuertes cascos principales delante del puesto central, había 20 silos de misiles. Todas estas estructuras estaban unidas por un cuerpo ligero de acero. Los estuches duraderos estaban hechos de titanio. La fuerza del casco ligero y la valla de tala hicieron posible romper el hielo del Ártico de hasta 2,5 m de espesor.Los submarinos Dolphin del Proyecto 667BDRM (7 unidades encargadas en 1984-1990) a menudo se denominan la tercera generación, especialmente después de estos SSBN. fueron reequipados con nuevos misiles R-29RMU2 , superiores en varios indicadores a los misiles UGM-133A Trident II (D5) , que están construidos en servicio con submarinos nucleares de tercera generación de los Estados Unidos y Gran Bretaña. Además, estos SSBN tienen armas electrónicas muy avanzadas y de bajo ruido. Sin embargo, para todos los demás indicadores , "Dolphins" corresponden a la segunda generación. Por tanto, es más correcto clasificarlos, junto con los submarinos nucleares polivalentes del proyecto 671RTM(K) , como de transición entre la segunda y la tercera generación (generación 2++). Los tiburones también son famosos por tener la mejor habitabilidad de cualquier submarino de tercera generación. Además, con su tamaño gigantesco, los Sharks fueron uno de los más silenciosos entre los submarinos nucleares de tercera generación.
En 1980-1981, entraron en servicio dos submarinos del Proyecto 949 "Granit" , y en 1986-1996, 11 SSGN del proyecto mejorado 949A "Antey" . Todos ellos llevaban 24 misiles de crucero antibuque Granit , que en caso de guerra se suponía que asegurarían la destrucción de una formación de portaaviones por las fuerzas de un submarino. Estos submarinos tenían un diseño de dos cascos con cascos de acero de bajo magnetismo, tenían dos reactores y dos líneas de eje. Los submarinos de este proyecto se han convertido en los últimos representantes de una clase altamente especializada de submarinos "antiaéreos" con misiles de crucero. Más tarde, como una clase de SSGN , se fusionaron con submarinos multipropósito.
Todos los submarinos nucleares multipropósito soviéticos de la tercera generación son submarinos de un solo eje de doble casco: 1 proyecto 685 "Plavnik" (encargado en 1983, tenía una profundidad operativa de 1000 m debido al hecho de que los cascos fuertes y livianos se hicieron de titanio), 2 submarinos del proyecto 945 "Barracuda" (puesto en servicio en 1984-1987, tienen fuertes cascos de titanio), 2 submarinos del Proyecto 945A Condor (puesto en servicio antes de 1993, tienen fuertes cascos de titanio); 15 submarinos Schuka-B del Proyecto 971 (puestos en servicio en 1984-2004, tienen cascos hechos de acero de bajo magnetismo, por lo demás similares a los submarinos del Proyecto 945). En términos de sigilo, estos submarinos no solo son significativamente superiores a los submarinos nucleares de segunda generación, sino que son bastante comparables a los submarinos nucleares estadounidenses de cuarta generación.
La tercera generación de submarinos no nucleares construidos en la URSS/Rusia incluye submarinos diesel-eléctricos multipropósito del proyecto 877 "Halibut" / 636 "Varshavyanka" con modificaciones posteriores. La construcción de estos submarinos comenzó en 1982 y actualmente continúa. Se construyeron 24 submarinos para la Armada de la URSS y 29 para exportación. Estos submarinos también tienen un diseño de doble casco con optimización de los contornos del casco para viajes submarinos. Sus centrales eléctricas de un solo eje implementan el principio de propulsión totalmente eléctrica que, junto con la adopción de otras medidas, las ha convertido significativamente en las más silenciosas. El submarino "más silencioso" fue el B-871 "Alrosa" proyecto 877V, en el que se sustituyó la hélice por una propulsión a chorro. Por su bajo nivel de ruido, este barco, y con él toda la serie, recibió el apodo de " Agujero Negro " en Occidente. Otro desarrollo del proyecto son los submarinos Project 677 Lada/Amur , el principal de los cuales está en operación de prueba. Estos barcos son algo más compactos que sus antecesores, tienen una arquitectura de casco monocasco, lo que los hacía aún menos ruidosos incluso en comparación con el Black Hole. Las plantas de energía también son de un solo eje, implementando el principio de propulsión completamente eléctrica. El motor de la hélice principal está hecho de imanes permanentes. Es posible complementar la planta de energía con una prometedora planta de celdas de combustible independientes del aire, por lo que, quizás, los submarinos de este proyecto pasarán a la cuarta generación. Tampoco está claro a qué generación (tercera, cuarta o de transición entre ellas) debe atribuirse el submarino de prueba B-90 Sarov del proyecto 20120, encargado en 2008.
Los submarinos nucleares polivalentes de cuarta generación son relativamente "silenciosos" (en comparación con los submarinos nucleares de tercera generación), lo que se logra colocando hélices en boquillas anulares o utilizando sistemas de propulsión por chorro de agua, utilizando revestimientos absorbentes de sonido de un nuevo tipo, y una serie de otras medidas.
Los submarinos estadounidenses de cuarta generación están representados por submarinos nucleares multipropósito de los proyectos Seawulf (3 unidades se pusieron en funcionamiento en 1997-2004, el proyecto se cerró) y Virginia (19 unidades se pusieron en funcionamiento en 2004-2020; en en total, se prevé construir hasta 30 submarinos de este tipo). Sus centrales, que tienen un diseño tradicional de los submarinos nucleares americanos (1 reactor tipo S6W, 2 turbinas, 1 línea de eje), permiten desarrollar una velocidad máxima bajo el agua de 34-35 nudos.
También está en marcha el diseño de un nuevo proyecto SSBN ( tipo Columbia ), que sustituirá al Ohio SSBN.
El diseño de los submarinos de cuarta generación se inició en 1977. Al mismo tiempo, los submarinos de las clases PLAT , MPLATRK y SSGN debían ser reemplazados por submarinos polivalentes (en cualquier caso, los submarinos nucleares especializados, en caso de ser necesarios, serían en cantidades relativamente pequeñas). El submarino " Mars " prácticamente cumplió con los requisitos para los barcos de la 4ª generación, pero debido al colapso de la URSS , el trabajo se suspendió (la construcción del K-123 "Mars" no se completó) y los primeros proyectos aparecieron solo un década después.
En 1993, se colocó el Severodvinsk , el barco líder del proyecto 855 Yasen , y en 1996, se colocó el crucero submarino de misiles estratégicos (RPKSN) Yuri Dolgoruky del proyecto 955 Borey . Sin embargo, debido a la crisis económica , se cortó la financiación, lo que provocó un grave retraso en la construcción. Sólo después de 2003-2005. un aumento en la financiación al nivel adecuado permitió la reanudación de la construcción. Ambos proyectos fueron rediseñados teniendo en cuenta los cambios en armas y equipos, incluso como resultado del progreso tecnológico. Durante la construcción del casco del submarino del proyecto 955, se utilizaron los atrasos existentes de las estructuras del casco del submarino del proyecto 971 y 949A. [4] [5]
Los cascos de los submarinos nucleares de cuarta generación están hechos de acero de bajo magnetismo y proporcionan una profundidad operativa de inmersión de hasta 400 m, en el cuarto compartimento no lo es.
Un rasgo característico de los submarinos nucleares rusos de la cuarta generación era ser un nuevo tipo de central eléctrica (PP). Especialmente para nuevos proyectos, a finales de los años 80, se desarrolló una nueva planta generadora de vapor (PPU) agua a agua (PPU) KTP-6-85 con un reactor KTP-6-185SP (a veces hay un nombre erróneo KPM) con una potencia térmica de unos 200 MW con producción en la Oficina de Diseño de Ingeniería ellos. I. I. Afrikantova. Una característica distintiva del nuevo tipo de reactor fue el llamado. Diseño monobloque integral, en el que el propio reactor y su primer circuito de refrigeración están montados en una única carcasa. Esta solución permite excluir del diseño de PPU grandes tuberías (su diámetro máximo se reduce de 675 para OK-650 a 40 mm para conexión t/n para KTP-6) y, por tanto, facilita la circulación natural (EC) de la Refrigerante en todos los modos de funcionamiento del reactor. Este último es uno de los factores del bajo nivel de ruido de todo el barco, eliminando la necesidad de un funcionamiento constante de las bombas de circulación y reduciendo el consumo de energía del reactor para sus propias necesidades en un orden de magnitud (mayor eficiencia general). Tal PPU es mucho más compacta que la PPU de la generación anterior, es más fácil de operar y es más segura y confiable. Al mismo tiempo, la integración de todos los sistemas y unidades del reactor en un único edificio afecta negativamente a la mantenibilidad de la instalación debido a su baja disponibilidad. Por lo tanto, los desarrolladores de los reactores de cuarta generación se encargaron de garantizar su vida útil sin mantenimiento durante todo el ciclo de vida del barco. El núcleo del reactor está construido de tal manera que necesita recargarse la mitad de veces que en los reactores de barco de tercera generación. Una unidad de propulsión a chorro de agua se utiliza como propulsión principal en un submarino del Proyecto 955, y en un submarino del Proyecto 885 una hélice de paso fijo, que gira por la turbina principal solo a altas velocidades sumergidas, en el modo de bajo ruido, el la hélice gira mediante un motor de hélice, y la unidad principal de turboengranaje se desconecta del embrague especial de la línea del eje y se detiene. Esto, así como la adopción de una serie de otras medidas constructivas, garantiza una reducción significativa del ruido (según algunas estimaciones, 5 veces en comparación con los submarinos nucleares de la 3.ª generación).
Las soluciones de diseño para una nueva generación de PPU se probaron en el puesto de investigación en tierra KV-2 (que no debe confundirse con el tanque del mismo nombre) con los reactores experimentales TM-4 y KTM-6 en Sosnovy Bor (el tema "Kanyon -S.1"), y en 1996 el reactor fue aprobado oficialmente para la producción en masa. Se considera que una de las características más importantes de este reactor es un nuevo SG de "tubo recto" de flujo directo con calentamiento bilateral del PS desde el lado 1K. Sin embargo, este reactor no apareció en el submarino nuclear líder del proyecto 885. Las dificultades asociadas con la producción de una planta de turbina de vapor en bloque llevaron al hecho de que en el proceso de rediseño del barco Severodvinsk, recibió un bloque PPU OK-650V con un reactor VM-11 de la generación anterior con una potencia térmica de 190 MW, lo que redujo significativamente el potencial de combate del submarino incluso a pesar de toda la gama de otras decisiones tomadas para reducir el ruido de la central eléctrica principal. Al mismo tiempo, lo más probable es que el segundo barco de la serie reciba el reactor KTP-6 originalmente planeado para el proyecto 885 con el equipo de energía correspondiente.
Se sabe que en este momento en OKBM ellos. I. I. Afrikantov, se está desarrollando un nuevo tipo de reactor bajo la designación KTP-7I (ROC "Phoenix"). Es posible que esté destinado a su instalación en posteriores barcos de serie del proyecto 885M, además, existen dos posibles opciones fundamentales para esta instalación. Según una versión, estamos hablando de un mayor desarrollo evolutivo de los reactores monobloque con una vida útil del núcleo extendida a 30 años o más, lo que permitirá su uso sin recarga durante todo el ciclo de vida de los submarinos nucleares. Por ejemplo, todos los desarrolladores extranjeros de dichos equipos siguen este camino. Según otra versión, la nueva instalación puede basarse en el principio de sobrecalentamiento del vapor directamente en el núcleo (una especie de reactor llamado "de ebullición") y está diseñada para reemplazar los reactores de agua a presión actuales. En este caso, si es posible resolver una serie de problemas de diseño asociados con el desarrollo de dicha PPU, en particular, para garantizar la seguridad radiológica, entonces el cliente recibirá un reactor de circuito único con una eficiencia aún mayor, e incluso más compacto en comparación con los reactores de proyectos anteriores. Sin embargo, como era de esperar, esta tecnología ya es prometedora para la quinta generación de submarinos nucleares.
Cada submarino está equipado con una cámara de rescate emergente que, si es necesario, garantiza la evacuación simultánea de toda la tripulación del submarino de emergencia.
Desarrolló, en dos versiones, un proyecto de submarino nuclear " Husky " [7] ; trabajo en el proyecto de cifrado 545 "Laika-VMF", se anunció el desarrollo del proyecto "Husky" [8] .
El 18 de marzo de 2014, Igor Vilnit, Director General de la Oficina Central de Diseño de Rubin , anunció que Rubin había comenzado el diseño preliminar de los submarinos de quinta generación, tanto nucleares como no nucleares. Anteriormente, el comandante en jefe de la Armada rusa, Viktor Chirkov , dijo que la producción en serie de submarinos de quinta generación comenzaría en Rusia después de 2030. En agosto de 2016, Vladimir Dorofeev, Director General de KB Malachite , indicó una perspectiva más cercana: 2020 [9] [10] [11] . En diciembre de 2017, el jefe de la USC , Alexei Rakhmanov, anunció que el diseño no se completaría hasta 2023 [12] , mientras que la Armada rusa comenzaría a recibir submarinos nucleares de quinta generación, como subcomandante en jefe de Armamentos Viktor Bursuk dijo anteriormente, en la década de 2030 [13] .
Además, se están desarrollando submarinos no nucleares de quinta generación " Kalina ". [catorce]
| Proyectos de submarinos nucleares polivalentes de la Armada de la URSS y Rusia . | ||
|---|---|---|
| 1ra generación | ||
| 2da generación | ||
| 3ra generación | ||
| 4ta generación | 885 "Ceniza" | |
| Proyectos de submarinos nucleares con misiles de crucero de la Armada de la URSS y Rusia . | ||
|---|---|---|
| 1ra generación | ||
| 2da generación | ||
| 3ra generación | ||
| 4ta generación | 885 "Ceniza" | |
| Proyectos de submarinos nucleares con misiles balísticos de la Armada de la URSS y Rusia . | ||
|---|---|---|
| 1ra generación | ||
| 2da generación | ||
| 3ra generación | 941 "Tiburón" | |
| 4ta generación | 955 | |
| Submarinos nucleares de la Marina de los EE. UU. | ||
|---|---|---|
| Multipropósito (SSN) | ||
| Estratégico (SSBN) | ||
| Con misiles de crucero (SSGN) | ||
| Investigar | Nuclear Research 1 (NR-1) no era oficialmente parte de la Marina, no tenía un número de cola | |