Семейство САЭТ: первые отечественные самонаводящиеся торпеды
Прямоидущие торпеды были достаточно эффективным оружием, однако при их использовании требовалось учитывать массу разнообразных факторов, влияющих на вероятность поражения цели. Решением этой проблемы могла стать торпеда с собственными системами наведения, способными производить обнаружение цели и далее управлять движением оружия. Советские инженеры начали изучать вопрос создания подобных систем еще в тридцатых годах прошлого века, но первая самонаводящаяся торпеда отечественной разработки появилась только в 1950 году. На вооружение она была принята под названием САЭТ-50. Рассмотрим проект создания первых отечественных «Самонаводящихся акустических электрических торпед».
Исследования и трофеи
Первые исследования по тематике самонаведения торпедного оружия в нашей стране начались в 1936 году. Специалисты Научно-исследовательского минно-торпедного института (НИМТИ) проработали несколько вариантов архитектуры систем наведения и выбрали пассивное акустическое. По некоторым данным, в то время даже удалось разработать и собрать опытный образец пассивной гидроакустической системы самонаведения, который в 1939 году смонтировали на серийной торпеде 53-38. В ходе опытов с этим изделием выяснилось, что парогазовая машина торпеды производит слишком большой шум, мешающий работе гидроакустики и не позволяющий ей находить цель. Попытки изменить режим работы двигателя не привели к каким-либо ощутимым результатам.
Согласно другим источникам, невозможность установки пассивной акустической системы на парогазовую торпеду была установлена уже в середине тридцатых. Подобная аппаратура могла применяться только на электрических торпедах, отличавшихся малым шумом силовой установки. К началу второй половины тридцатых специалисты НИМТИ и смежных организаций уже разработали первые варианты электрических торпед. Тем не менее, насколько это известно, попытки установить на них акустическую аппаратуру не предпринимались.
Схема торпеды САЭТ-50. Рисунок Wunderwafe.ru
Различные работы по тематике самонаводящихся торпед продолжались до самого начала Великой Отечественной войны. После нападения нацистской Германии предприятия, институты и конструкторские бюро торпедной промышленности были вынуждены заняться более актуальными вопросами и отказаться от активных работ по перспективному направлению. Многообещающая программа была возобновлена лишь в самом конце 1944 года.
В середине сентября 44-го в Кронштадт привели немецкую подлодку U-250 (тип VIIC). Эта субмарина 30 июля затопила советский малый охотник МО-105, после чего подверглась атаке охотника МО-103. Атака с применением глубинных бомб завершилась гибелью подлодки и большей части ее экипажа. В сентябре субмарину подняли и доставили на базу ВМФ в Кронштадте. На борту лодки были обнаружены секретные документы, шифровальная машина Enigma, а также новейшие торпеды G7es (также известны под обозначениями T-V и Zaunk?nig). Оружие передали специалистам для ознакомления.
Проект САЭТ
Изучив трофейную торпеду, советские конструкторы приступили к разработке собственного аналога этого оружия. Работы по новому проекту стартовали в начале 1945 года. Проект получил условное обозначение САЭТ – «Самонаводящаяся акустическая электрическая торпеда». Головным разработчиком проекта стал НИИ-400 (ныне ЦНИИ «Гидроприбор»), работами руководил Н.Н. Шамарин. Кроме того, к проекту были привлечены НИМТИ и СКБ завода «Двигатель» (г. Ленинград). Совместными усилиями инженеры трех предприятий подготовили новый проект.
В ходе создания изделия САЭТ конструкторам-торпедистам пришлось столкнуться с некоторыми серьезными проблемами. В силу объективных причин ранее они не работали с электронными системами. Не имел подобного опыта и завод «Двигатель». По этой причине специалистам приходилось буквально учиться без отрыва от проектирования. Недостаток необходимых комплектующих, в свою очередь, был решен интересным методом. В конструкции опытных торпед САЭТ предлагалось использовать детали отечественного производства, а также некоторые агрегаты, снятые с трофейных «Цаункенигов».
Исследования середины тридцатых годов показывали, что самонаводящаяся торпеда при существующих технологиях может быть только электрической. В 1942 году на вооружение советского флота была принята электрическая торпеда ЭТ-80. Ее было предложено использовать в качестве основы для изделия САЭТ. У нее заимствовали все основные агрегаты, которые, однако, подверглись некоторым доработкам с целью установки нового оборудования для самонаведения.
Торпеда ЭТ-80 - основа для САЭТ. Фото Keu-ocr.narod.ru
Общая архитектура торпеды ЭТ-80 при переделке в САЭТ сохранилась, но в конструкцию были внесены некоторые изменения. Так, головной обтекатель получил спрямленную «срезанную» переднюю часть, в которой установили антенну гидроакустической системы наведения. Прочие агрегаты новой аппаратуры разместили там же и выполнили в виде единого блока. Для размещения системы самонаведения пришлось перекомпоновать боевое отделение, уменьшив размеры заряда взрывчатого вещества. В его передней части появились несколько фигурных выемок для монтажа необходимого оборудования.
Позади системы самонаведения располагался заряд взрывчатого вещества, за которым помещался отсек аккумуляторной батареи. Кормовую часть торпеды отдали под аппаратуру управления, в том числе гироскопический прибор Обри, гидростат и рулевые машины. Там же располагался главный электродвигатель. Будучи прямым развитием ЭТ-80, изделие САЭТ сохранило свинцово-цинковую батарею В-6-П, состоявшую из 80 отдельных аккумуляторов. В качестве основы силовой установки применялся электродвигатель ПМ5-2 биротативного типа с вращающимися якорем и статором. Мощность двигателя составляла 80 кВт.
Корпус торпеды претерпел минимальные изменения, заключавшиеся в доработке полусферического головного обтекателя. Конический хвостовой обтекатель, а также Х-образные стабилизаторы с рулями остались на своих местах. Как и ранее, применялись соосные гребные винты. Калибр торпеды САЭТ равнялся 533 мм, длина составляла 7,5 м. Масса изделия незначительно превышала 1,8 т.
При разработке системы наведения для новой торпеды советские инженеры скопировали и переработали аппаратуру трофейной немецкой торпеды. Под руководством В.А. Косарева и В.М. Шахновича была разработана система, предназначенная для обнаружения шумов от кораблей противника и последующего наведения торпеды на цель. Основным элементом этой системы была гидроакустическая антенна, в составе которой присутствовали четыре вертикально расположенных приемника. Эта аппаратура использовала эффект магнитострикции (точнее, магнитоупругий эффект или обратная магнитострикция, также известная как эффект Виллари): под воздействием звуковых волн от корабля пластинчатый приемник антенны деформировался и вибрировал, из-за чего менялось состояние его намагниченности. Электроника фиксировала это изменение и принимала соответствующие меры.
Схема немецкой торпеды G7es / T-V. Рисунок One35th.com
Как на немецком прототипе, на САЭТ четыре приемника были попарно разделены на два канала, правый и левый. Принимая сигналы с двух пар пластинок, электроника торпеды должна была сравнивать их силу и определять направление на цель. По результатам сравнения силы сигналов выдавались команды на рулевые машинки. Рабочая частота системы наведения для САЭТ равнялась 25 кГц. Радиус действия и реагирования зависел от типа цели. Так, корабль типа «эсминец» при скорости движения порядка 20 узлов можно было заметить с расстояния до 1 км. На 12-16 узлах та же цель могла быть замечена лишь с 600-800 м.
Принцип боевой работы торпеды САЭТ выглядел следующим образом. Перед выстрелом подводник-торпедист должен был установить глубину хода. После этого торпеда выбрасывалась из торпедного аппарата, включала собственный двигатель и начинала движение в заданном направлении. Имеющиеся приборы управления, заимствованные у базовой ЭТ-80, должны были следить за сохранением заданного курса и глубины хода. На расстоянии в несколько сотен метров от подлодки-носителя происходило включение аппаратуры самонаведения и автоматическое снижение скорости для исключения помех от собственных винтов. Задачей аппаратуры самонаведения была фиксация звуковых колебаний от корабля-цели и определение направления на него с последующей выдачей команд для рулевых машинок. Самонаведение должно было работать до момента столкновения с целью.
К концу 1945 года НИИ-400 и смежные организации завершили разработку нового проекта и подготовили полный комплект необходимой документации. Вскоре после этого завод «Двигатель» изготовил несколько опытных торпед, которые планировалось использовать в будущих испытаниях. Как уже упоминалось, из-за отсутствия производства некоторых компонентов часть деталей для САЭТ пришлось снимать с немецких торпед G7es. Вероятно, при этом использовались как трофейные комплектующие от торпед лодки U-250, так и изделия, взятые на предприятиях-производителях.
В 1946 году готовые прототипы торпеды САЭТ, а также несколько образцов немецкой G7es / T-V были доставлены в Махачкалу для проверки на каспийской пристрелочной станции. В течение нескольких следующих месяцев на Каспийском море были проведены проверки торпед САЭТ, а также сравнительные испытания, в ходе которых новая советская разработка «соревновалась» с немецким прототипом. Испытания показали, что установка новой аппаратуры почти не сказалась на характеристиках скорости и дальности хода. Как и ЭТ-80, изделие САЭТ могло развивать скорость до 27-29 узлов и преодолевать дистанции до 4 км. При включении гидроакустической аппаратуры скорость движения снижалась, вследствие чего немного росла дальность хода.
Антенна немецкой торпеды G7es (слева) и аналогичный агрегат советской САЭТ-50. Фото Militaryrussia.ru
В общей сложности во время сравнительных испытаний было сделано 117 выстрелов, причем 41 раз торпеда запускалась по движущейся учебной цели. Анализ результатов стрельб советскими и немецкими торпедами показал, что по своим характеристикам это оружие равноценно. Новая советская САЭТ не уступала немецкому изделию Zaunk?nig. Кроме того, самонаводящиеся торпеды на практике подтвердили все свои преимущества перед прямоидущими системами. Работы по копированию зарубежной разработки завершились успехом и сулили заметное повышение боевой эффективности подводных лодок.
Проект САЭТ-2
По завершении испытаний торпеду САЭТ можно было принимать на вооружение подводных сил ВМФ Советского Союза, запускать ее серийное производство и начинать процесс освоения нового оружия флотом. Однако военачальники не стали спешить. В годы Великой Отечественной войны советские подводники не слишком заинтересовались торпедой ЭТ-80, которая в дальнейшем стала основой для САЭТ. Первая отечественная электрическая торпеда уступала более ранним парогазовым по скорости и дальности хода. Таким образом, принятие на вооружение изделия САЭТ с подобными характеристиками было нецелесообразным.
В 1946 году конструкторами СКБ завода «Двигатель» под руководством П.В. Матвеева была разработана новая электрическая торпеда ЭТ-46. В том же году были изготовлены и испытаны опытные изделия, после чего торпеду приняли на вооружение подводных лодок военно-морского флота. Торпеда ЭТ-46 представляла собой дальнейшее развитие конструкции ЭТ-80 с учетом отечественных и зарубежных наработок. Так, большое влияние на конструкцию этого изделия повлияла немецкая торпеда G7e с электрической силовой установкой.
Главным отличием ЭТ-46 от ЭТ-80 была силовая установка. В ее состав включили свинцово-кислотную аккумуляторную батарею типа В-6-IV с 74 отдельными элементами. Также был использован новый двигатель ПМ5-3М повышенной мощности. За счет таких нововведений 1810-кг торпеда могла развивать скорость до 31 узла и преодолевать до 6 км. Таким образом, ЭТ-46 почти не отличалась от своего прототипа скоростью, однако имела в полтора раза большую дальность.
Преимущество новой торпеды в характеристиках привело к соответствующему решению заказчика. Было предложено не запускать торпеду САЭТ в серию, но разработать аналогичное оружие на базе ЭТ-46. Новый проект получил обозначение САЭТ-2 – «Самонаводящаяся акустическая электрическая торпеда, 2 модель». За разработку этого изделия вновь отвечал НИИ-400, а завод «Двигатель» и НИМТИ участвовали в проекте в качестве смежных организаций, отвечающих за некоторые исследования и производство готовой продукции.
Компоновка САЭТ-50. Рисунок Wunderwafe.ru
С точки зрения общих моментов конструкции проект САЭТ-2 был сравнительно простым. На базовую торпеду требовалось установить обновленное боевое отделение (с неконтактным взрывателем) с выемкой для аппаратуры самонаведения, собственно гидроакустическую систему и набор оборудования для ее связи с рулевыми машинками. Тем не менее, разработка новой торпеды оказалась достаточно сложным делом. Проектные работы по новому изделию завершились только в 1948 году. За это время в конструкцию базовой торпеды внедрили все необходимые новые агрегаты. Кроме того, были изменены некоторые принципы работы силовой установки, что привело к корректировке характеристик.
После всех доработок масса изделия сократилась до 1650 кг при 300-кг заряде в боевом отделении. Максимальная скорость торпеды САЭТ-2 была ограничена 23 узлами. При включении самонаведения скорость автоматически сокращалась до 15 узлов, после чего винты не мешали гидроакустической системе. Максимальная дальность хода определялась на уровне 7 км. На максимальной скорости 23 узла торпеда могла пройти лишь 4,6 км.
В 1948 году завершилась разработка конструкторской документации по изделию САЭТ-2. Вскоре после этого завод «Двигатель» выпустил первую партию нового оружия. В марте 1949 года начались испытания этих торпед, площадкой для которых стали черноморские полигоны. До конца лета выполнили 212 запусков торпеды, в том числе 107 по движущейся цели и 81 из аппарата подводной лодки. Заводские испытания признали успешными, что позволило перейти к подготовке к государственным.
Следующий этап проверок стартовал в конце 1949 года и продолжался до апреля 1950-го. За это время произвели 76 выстрелов, из которых 47 были сделаны по судам-целям. Еще двумя торпедами в полной боевой конфигурации выстрелили по мишени, в качестве которой выступила скала на берегу. Также проводились ночные стрельбы с применением дополнительных световых приборов, устанавливавшихся на торпедах. Во время 30 подобных стрельб удалось установить достаточно высокую эффективность систем самонаведения. Все опытные торпеды уверенно проходили под днищем корабля-цели (за счет установки на гидростате большой глубины). Не столкнувшись с учебной целью, торпеды совершали повторный заход и вновь проходили под ней. Одно из изделий САЭТ-2, по некоторым данным, прошло под целью восемь раз, после чего закончился заряд батареи.
Государственные испытания торпеды САЭТ-2 сочли успешными. В 1950 году она была принята на вооружение под названием САЭТ-50. Расшифровка буквенной части обозначения осталась прежней, а число обозначало год принятия на вооружение. Вскоре завод «Двигатель» освоил производство новых изделий и начал поставку этого оружия флоту. Носителями новых торпед должны были стать состоящие на вооружении подводные лодки.
Торпеда Ю-4 - китайская копия САЭТ-50. Фото Militaryrussia.ru
Сборка первой серийной партии САЭТ-50 завершилась в 1951 году. Проверка этого оружия заставила специалистов заняться доводкой конструкции. Система самонаведения вела себя нестабильно, а неконтактный магнитный взрыватель показал недостаточную надежность. Ликвидация этих недостатков оказалась достаточно сложным и длительным делом. Первые боеспособные торпеды нового типа были переданы заказчику только в 1953 году.
Ориентировочно в середине пятидесятых годов торпеды САЭТ-50 пошли на экспорт. Первым и единственным зарубежным покупателем такого оружия стал Китай. Вначале он приобретал только готовые изделия, а после ухудшения отношений с Советским Союзом освоил производство собственной нелицензионной копии. Китайская торпеда имела название Ю-4. В дальнейшем производство подобных торпед было налажено в КНДР. При помощи китайских специалистов в Северной Корее запустили сборку самонаводящихся торпед CHT-02D. Это изделие представляло собой торпеду Ю-4, адаптированную под возможности северокорейской промышленности.
Торпеда САЭТ-50М
После завершения работ по проекту САЭТ-2 / САЭТ-50 советские инженеры продолжили развитие нового оружия. В 1952 году СКБ завода «Двигатель» начало разработку проекта модернизации имеющейся САЭТ-50. Работами руководил С.Н. Побегалов. Путем применения некоторых новых деталей предлагалось повысить основные характеристики оружия, обеспечив ему более длительную эксплуатацию в войсках. На выполнение такой модернизации понадобилось несколько лет – проект САЭТ-50М был завершен только в 1955 году.
Самым заметным нововведением проекта САЭТ-50М стало применение т.н. системы обесшумливания. Путем установки новых деталей предлагалось понизить уровень фоновых шумов, принимаемых гидроакустической антенной, и тем самым улучшить ее работу. Для защиты от лишних шумов антенну и ее приемники в лобовой части корпуса прикрыли новым скругленным обтекателем. В хвостовой части корпуса появились специальные кольца для выхода воздуха.
Повысить ходовые характеристики предлагалось при помощи новой аккумуляторной батареи. Вместо изделия В-6-IV в центральном отсеке корпуса смонтировали свинцово-кислотные аккумуляторы БАМ-3. В результате таких доработок максимальная скорость торпеды возросла до 29 узлов, а во время работы систем наведения она могла двигаться со скоростью до 20 узлов. Максимальная дальность хода определялась на уровне 6 км.
Музейный экземпляр торпеды САЭТ-50М. Фото Militaryrussia.ru
В 1955 году торпеда САЭТ-50М прошла все необходимые испытания и была принята на вооружение. Как и в случае с базовой САЭТ-50, носителями подобного оружия были только субмарины. САЭТ-50М производились только для ВМФ СССР и на экспорт не поставлялись.
***
Несмотря на начало работ в середине тридцатых годов, до самого окончания Великой Отечественной войны советский флот оставался без самонаводящихся торпед. Промышленность, в свою очередь, не имела возможности заняться подобными проектами. По этой причине первое изделие этого класса было разработано в нашей стране только после окончания войны, причем с широким использованием зарубежных идей и решений. Кроме того, разработка и доводка оказались сложным и длительным процессом, из-за чего флот получил первые работоспособные торпеды САЭТ-50 только в начале пятидесятых годов.
Несмотря на все затруднения, советские конструкторы смогли решить поставленную задачу и представить военно-морскому флоту новое оружие с возможностью самостоятельного поиска цели. В дальнейшем появились новые торпеды с более совершенной аппаратурой и повышенными характеристиками, но ранние изделия семейства САЭТ заслуженно сохранили за собой почетное звание первых отечественных разработок своего класса. Так, САЭТ на базе ЭТ-80 была самой первой самонаводящейся торпедой в СССР, а САЭТ-50 стала первым серийным образцом своего семейства. Кроме того, все эти проекты позволили конструкторам получить необходимый опыт и в итоге привели к появлению более нового и совершенного оружия.
По материалам:
http://submarine-at-war.ru/
http://flot.com/
http://weapons-world.ru/
http://uboataces.com/
http://militaryrussia.ru/blog/topic-472.html
Широкорад А.Б. Оружие отечественного флота. 1945-2000. – Мн.: «Харвест», 2001
Источник: topwar.ru
