Первые морские атомные испытания на Новой Земле
Послевоенное перевооружение, вызванное появлением ядерного оружия, широким внедрением ракет различного назначения, прогрессом радиоэлектроники и автоматики, вновь привело к переоценке руководством СССР роли военного флота в обеспечении безопасности страны. В результате этого была резко сокращена корабельная программа, планы оснащения ВМФ авиационной техникой и т.п. Однако наше явное отставание от США в деле совершенствования атомного оружия, в том числе морского, потребовало расширения и форсирования работ в этой области, чему в немалой степени способствовало функционирование полигона на Новой Земле.
Широко распространено мнение, что данный полигон создавался прежде всего для испытаний атомных и термоядерных зарядов большой мощности. Это не совсем верно. Полигон на Новой Земле предназначался в первую очередь для испытаний морского оружия и изучения стойкости кораблей к поражающим факторам атомного взрыва. Поэтому и назвали его «Морской научно-исследовательский полигон МО СССР», а район испытаний выбрали только в южной части архипелага Новая Земля. При этом местных жителей (ненцев и русских поморов) переселили в специально построенный для них, удаленный от полигона поселок.
Лишь спустя несколько лет, когда возникла необходимость испытать заряды большой мощности, пришлось расширить зону полигона и определить места новых боевых полей. Так как такие поля выбрали севернее, потребовалось вторичное переселение местных жителей, и теперь уже на Большую землю. Тогда же, в марте 1958 года, правительственным постановлением полигон переформировали из морского в Государственный центральный полигон для испытаний опытных зарядов и ядерного оружия всех видов ВС.
В те годы управлением Главного штаба ВМФ готовились тактико-технические задания на атомные заряды для артиллерийских снарядов крупных калибров, а также для торпед калибра 533 мм и самолета-снаряда «Комета». Однако следует заметить, что на том этапе развития ядерного оружия для образования надкритической массы делящихся материалов создавали обжимной заряд обычного взрывчатого вещества достаточно большого диаметра. Поэтому конструкторы этого оружия не могли еще реализовать все заказы военных моряков.
Однако они взялись за заряды для торпед. При этом Министерство среднего машиностроения (МСМ) с привлечением НИИ-400 Минсудпрома, по собственной инициативе, начало проектирование атомных боевых частей для торпед калибров 1550 и 533-мм. Гигантской торпедой предполагалось оснастить проектируемую атомную подводную лодку проекта 627, а торпедой стандартного калибра — дизельные подлодки. Однако при рассмотрении эскизного проекта 627 флот категорически отказался от размещения на этой лодке большой торпеды, которая предназначалась, главным образом, для поражения береговых объектов, и настоял на вооружении ее торпедами общепринятого калибра.
О трудностях создания в то время атомного боевого заряда в калибре 533 мм можно судить по тому факту, что в августе 1955 года, всего за полтора месяца до назначенного срока проверки этой боевой части взрывом, заместитель министра Б.Л. Ванников предложил перенести испытания на следующий год. Согласно прогнозу, возможный разброс мощностей при взрыве заряда представлял десятикратное различие между его верхним и нижним пределами. Тем не менее, адмирал С.Г. Горшков заявил, что считает невозможным перенос испытания, так как из-за отсутствия данных по влиянию подводного атомного взрыва на корабли, задерживается решение принципиально важных вопросов в военном кораблестроении.
К тому времени завершилось формирование и перебазирование на Новую Землю бригады опытовых кораблей (БОК). Она была пополнена кораблями Северного и Балтийского флотов и насчитывала 6 эсминцев, 10 больших охотников, 7 подводных лодок, в том числе и немецкой постройки, 14 тральщиков различных проектов, в также два сухогрузных транспорта. Кроме того, бригада имела штабной корабль, а полигон располагал танкодесантным кораблем, буксирами и другими вспомогательными судами.
В техническом отношении корабли и суда бригады, за исключением трех устаревших эсминцев типа «Новик», были в удовлетворительном состоянии. Эти-то корабли и были использованы в трех крупномасштабных опытах, проведенных для изучения воздействия поражающих факторов ядерного взрыва на корабли и суда.
Первый опыт был проведен 21 сентября 1955 года. Целью испытаний являлась проверка атомного заряда разработанного для торпеды калибра 533-мм и получение данных по воздействию подводного ядерного взрыва на корабли для выработки предварительных рекомендаций по их защите. В данном эксперименте торпеда с атомным зарядом опускалась на тросе со специально оборудованного малого тральщика, проекта 253-Л («стотонника»), на глубину в 12 метров. Корабли-мишени без личного состава во всех трех опытах устанавливались на бочках и якорях. Подрыв заряда и запуск регистрирующего оборудования производился со штабного корабля. Измерительное оборудование размещалась как на кораблях, так и на 20 плавучих стендах специальной постройки.
Проведение испытаний было возложено на Министерство обороны (ВМФ) и Министерство среднего машиностроения, а также Академию наук СССР. В Государственную комиссию входили: руководитель испытаний генерал-майор Н.И. Павлов (МСМ), первые заместители руководителя контр-адмирал П.Ф. Фомин (ВМФ) и академик Н.Н. Семенов (АН СССР), заместитель руководителя по военно-морской технике капитан 1 ранга А.К. Попов. Контр-адмирал Н.Д. Сергеев, являясь заместителем руководителя, отвечал за морское обеспечение и охрану района испытаний. Общее руководство испытаниями возлагалось на Главкома ВМФ Н.Г. Кузнецова. Однако ввиду его болезни эти обязанности исполнял адмирал С.Г. Горшков. Подготовку испытаний непосредственно курировал адмирал И.Е. Басистый.
Интерес к испытаниям был настолько велик, что Академия наук и Академия медицинских наук направили на них более 120 ученых. Согласно плану корабли-мишени размещались на удалении от 300 м до 3000 м от эпицентра подрыва. Результаты испытаний первого подводного атомного взрыва были таковы: на расстоянии 500 м и ближе, корабли были полностью выведены из строя (один, эсминец «Реут», затонул), подводная лодка Б-9, находившаяся на расстоянии 600 м на перископной глубине, стала медленно терять плавучесть, но после возвращения личного состава она была приведена в эксплуатационное состояние. На остальных кораблях, расположенных на испытательном поле на больших расстояниях, повреждения были незначительные, устранимые личным составом.
Трудности возникли с определением мощности взрыва. Существовавшие тогда методы базировались, главным образом, на оценке параметров огненного шара, но применить их для подводного взрыва было невозможно. С другой стороны, использовать параметры ударной волны тоже было затруднительно, так как образовались и подводная и воздушная ударные волны.
Взрыв используемого в торпеде заряда РДС-9 ожидался небольшой мощности. И действительно султан оказался полым, а его излучение даже более слабым, чем прогнозировалось. Однако после его разрушения образовалась базисная волна, которая, в случае накрытия ею корабля, являлась сильным поражающим фактором для личного состава, так как несла до 80% радиоактивных продуктов атомного взрыва. В испытаниях на кораблях было размещено 75 собак, из которых лучевая болезнь развилась лишь у 12 животных. Остальные же не пострадали, кроме тех, что погибли на кораблях ближнего радиуса.
Испытания показали высокую степень поражения данным оружием кораблей в случае их сосредоточенного базирования, но достаточно ограниченные его возможности в условиях рассредоточения и в походных ордерах. Хотя торпеда с ядерной боевой частью и обладала большой мощностью взрыва, но в противоатомном ордере она была способна потопить лишь один корабль. Для сокращения же дистанции между кораблями в боевых порядках считали необходимым повысить взрывостойкость отдельных более слабых корабельных устройств. Надо помнить, что тогда еще не знали всех отрицательных последствий воздействия радиации.
Данный опыт, в ходе которого получили полуподводный, полувоздушный взрыв, привел к еще одному выводу. Капитан-лейтенант Б.В. Замышляев оперативно провел исследование, показывающее, что в случае заглублении этого же заряда РДС-9 на глубину более 50 м (вместо 12 м), поражающий эффект должен возрасти в 1,5-1,7 раза. Обобщение результатов опыта и дальнейшие исследования явлений подводного атомного взрыва позволили вице-адмиралу Ю.С. Яковлеву и его сотрудникам создать законченную теорию этого раздела прикладной гидродинамики.
Второй опыт был проведен 7 сентября 1957 года. Постановлением правительства предусматривалось в 1956 году провести взрыв атомного боезаряда в воздухе над кораблями-мишенями. Для этого ВМФ должен был осуществить испытания с использованием специально подготовленных Министерством судостроительной промышленности (МСП) 17 кораблей-мишеней. Научную сторону эксперимента возложили на АН СССР (ответственные — И.В. Курчатов. Н.Н. Семенов). К тому времени НИИ ВМФ, МСП и АН СССР стали настаивать на том, чтобы в испытаниях участвовали корабли новых проектов, в связи с чем, в июле 1955 года появилась директива командования ВМФ о подготовке к испытаниям пары эсминцев проекта 56, такого же количества подводных лодок проекта 613 и сторожевиков проекта 50. Спустя год состав испытываемых кораблей был уточнен. Из новых кораблей в него включили только эсминцы пр. 30-к и 30-бис, а также подводные лодки пр. 613. Кроме них выделялся крейсер «Адмирал Макаров» (трофейный «Нюрнберг»), однако Главком ВМФ С.Г. Горшков счел недопустимым выводить из строя современные корабли и настаивал на использовании только кораблей БОК.
Зарядное устройство разместили на металлической вышке у среза воды. В этих испытаниях произошло неприятное происшествие. В ходе подготовки опыта ровно 20 раз были повторены контрольные программы для автоматики управления подрывом и пуска измерительного оборудования. Ни одного сбоя не было, а на 21-м, уже боевом включении, произошел сбой, и взрыва не последовало. Для выяснения причин к заряду направили трех специалистов, которые установили сгорело два предохранителя. Первый на приемнике, а второй на передатчике. Это был первый и последний случай подобного отказа за всю историю советских испытаний ядерного оружия. Установив причину, перезарядили все пленки на регистрирующей аппаратуре, заново провели серию проверок, завершив их репетицией. Со второй попытки зарядное устройство взорвалось. Зарегистрированные данные соответствовали взрыву боеприпаса средней мощности. Такая величина в тротиловом эквиваленте была в дальнейшем принята за «стандартную» для выполнения мероприятий по противоатомной защите корабля.
Корабли были установлены на шести разных удалениях. При этом две подводные лодки (Б-20 и Б-22) находились на грунте на глубине 30 м, а остальные — в надводном положении. Как и в первом опыте, на «Гремящем» работал котел и некоторая часть вспомогательных механизмов. На нем и на Т-218 были установлены секции кораблей новых проектов.
После взрыва одну из подводных лодок, находившихся на грунте, не смогли поднять килектором. Так как корпус оказался наполнен водой. Ее подняли двумя 400-тонными понтонами и поставили на мель. Осмотр водолазами не выявил никаких видимых повреждений. Вероятной причиной затопления стало нарушение герметичности части забортной арматуры.
Вторая подлодка была поднята 75-тонным килектором, продуты цистерны главного балласта. Каких-либо повреждений обнаружено не было, лодка полностью сохранила боеспособность.
Результаты воздействия атомного взрыва на субмарины, находившиеся в надводном положении, также оказались разными. Подводная лодка С-84 полностью потеряла боеспособность. Она не могла ни погрузиться, ни всплыть, хотя ее прочный корпус и не получил никаких повреждений. С-20 имела незначительные повреждения легкого корпуса, которые ни в коей мере не снизили боеспособности и вполне могли быть на плаву устранены личным составом. На подводной лодке С-19 повреждения отсутствовали. Он полностью сохранила боеспособность.
На эсминцах были отмечены различные повреждения надстроек, котельных кожухов, дымовых труб, шахт вентиляции, антенных устройств и т.п. Задействованные на «Гремящем» механизмы работали нормально. Вообще, разницы в результатах воздействия поражающих факторов взрыва на работающие и неработающие агрегаты и механизмы не наблюдалось.
Несмотря на то, что тральщики были установлены на одном удалении от эпицентра, повреждения они получили разные. На «Федоре Митрофанове» стоявшем бортом к взрыву, была сильно деформирована надстройка. А на Т-219, обращенном носом к взрыву, пострадала только ходовая рубка. Т-219 -получил небольшие повреждения; «Павлин Виноградов» — остался в строю неповрежденным.
В результате проведенного ЦНИИ им. А.Н. Крылова сравнения расчетов радиусов безопасности, с полученными опытным путем данными выявило их различие: по эсминцам — до 30%, по тральщикам — 150-200%. Объясняется это большой неравноправностью корабельных конструкций.
Воздушная ударная волна являлась основной причиной повреждений кораблей. Воздействие радиации на корабли и личный состав обнаружилось в достаточно ограниченном районе. К сожалению, подводные лодки, способные выдерживать ударную волну, находясь в надводном положении, оказались не способны защитить личный состав от воздействия радиации (вплоть до второй степени), хотя внутри кораблей происходило ее ослабление в 2-10 раз. Результаты воздействия светового излучения на корабли были слабее ожидаемых — обгорала только относительно темная краска.
Третий опыт был проведен 10 октября 1957 г. Его особенность была в том, что он проводился параллельно с госиспытаниями торпеды Т-5, в ходе нанесения ядерного удара торпедой с подводной лодки. Председателем комиссии являлся адмирал Н.Е. Басистый. Начальником полигона в этот период был контр-адмирал Н.Л. Луцкий. Стреляла подводная лодка С-144 (проекта 613) Северного флота с дистанции 10 км. Отличием этой программы испытаний кораблей-мишеней было в том, что проводился взрыв атомного боеприпаса на глубине 35 м. Увеличить глубину было нельзя из-за относительно мелководной акватории.
Торпеда Т-5 доставила испытателям много хлопот своей недостаточной надежностью и сложностью системы запуска регистрирующей аппаратуры, которая должна была фиксировать быстротекущие процессы. Еще на этапе ее заводских испытаний, из 15 запусков в 4 случаях преждевременно срабатывал гидростатический замыкатель, выдававший команду на подрыв боезаряда, когда торпеда проходила примерно 2/3 установленной дистанции. Причина заключалась в нестабильном ее ходе по глубине, что требовало надежного устранения этого недостатка.
У торпеды при достижении заданной точки рули перекладывались на погружение, отключая одновременно двигатель, это-то и фиксировал ПГН. Кроме того, проведенные предварительные испытания этой системы позволяли довольно точно определять время ухода торпеды на заданную глубину, а значит, рассчитать момент взрыва, чтобы своевременно включит регистрирующую аппаратуру.
Программа испытаний предусматривала три пристрелочных и контрольных торпедных выстрела. Два без специальной боевой части и один с БЧ, но не содержащей делящихся материалов. Вес обжимного заряда снизили, чтобы не повредить ПГН.
В ходе пристрелочных выстрелов был сделан ряд замечаний, но комиссия тем не менее решила боевую стрельбу проводить. Невысокая надежность торпеды компенсировалась хорошей надежностью системы предохранения боевой части, базирующейся на использовании проверенных эксплуатацией конструкций. Так что при нештатной ситуации (до снятия предохранения) на траектории торпеды взрыва не произошло бы.
Боевой выстрел Т-5 прошел нормально, отклонение от цели было порядка 130 м (точность оптического метода определения эпицентра взрыва достигала до 20 м). Тротиловый эквивалент, определенный по давлениям во фронте ударной волны, оценен как эквивалент примерно того же порядка, что и в первом опыте.
Результаты воздействия по подводным лодкам были следующие: С-84 (в надводном положении на расстоянии 250 м от места взрыва) — затонула менее чем через минуту из-за серьезных повреждений прочного корпуса; С-20 (на перископной глубине на удалении от эпицентра в 310 м) — повреждения вызвали постепенное заполнение кормовых отсеков, лодка затонула через 4 часа с дифферентом в 90°; С-19 (находилась в позиционном положении на дальности в 520 м) — осталась на плаву, получила сильные повреждения механизмов и вооружения, которые сделали лодку полностью небоеспособной; Б-22 (находилась на глубине 30 м в 700 метрах от эпицентра) — повреждений не обнаружено, лодка сохранила боеспособность.
Результаты опыта по эскадренным миноносцам также были различными. «Грозный» (на удалении 240 м от места взрыва) — быстро затонул, еще до того момента, как рассеялась базисная волна. Эсминец «Разъяренный» (удаленный на 450 м от эпицентра) — получил серьезные повреждения корпуса, продержался на плаву 4 часа. «Гремящий» (на удалении 650 м) — единственный не затонувший эсминец, однако он принял значительный объем воды и получил дифферент на нос с креном на левый борт. После отбуксировки на мель, водолазы отметили сильное повреждение корпуса.
Интересен итог по опытной секции идентичной эсминцу проекта 56, которая размещалась в корпусе «Гремящего». Несмотря на наличие остаточной деформации, секция сохранила водонепроницаемость, что продемонстрировало преимущества сварных конструкций перед клепаными.
Результаты эксперимента по тральщикам: Т-218 (удаленный на 280 м от эпицентра) — затонул в течение нескольких десятков секунд; «Павлин Виноградов» (на дальности в 620 м) — корпус заметных повреждений не получил, но вышло из строя вооружение; Т-219 (на удалении 950 м) — повреждений не имел, но попал в зону воздействия базисной волны. Имея ход, он мог бы уклониться и избежать радиационного поражения. Любой корабль, обладающий скоростью не менее 15 узлов, всегда может уклониться от базисной волны.
Больше натурных испытаний такого масштаба на Новоземельском полигоне не проводилось. В итоге они позволили установить безопасные и критические размеры радиусов удаления для боевых кораблей трех классов. Приобретенные надежные экспериментальные данные были положены в основу расчетов по улучшению взрывостойкости кораблей, которые строились по программе военного судостроения тех лет.
Источники:
Дьяченко А. Опаленные в борьбе при создании ядерного щита Родины. М.: Полиграф-Сервис, 2008. С. 404-407.
Думик В. Испытания в Арктике // Атом-пресса. 2009. №36. С. 1, 4.
Шитиков Е. Испытания кораблей на Новой Земле // Морской сборник. 1994. № 6. С.74-77.
Шитиков Е. В интересах флота: Новая Земля… // Морской сборник. 1994. № 9. С.70-73.
Полигон «Новая Земля». 50 лет. Документальный фильм. 2004 г.
Источник: topwar.ru
