Модификации
- М-4 — неудачный опытный образец торпеды, испытания прекращены в 1972 г.
- М-5 — окончательный вариант реактивной торпеды.
- ВА-111 «Шквал» — базовый вариант комплекса с торпедой М-5, принят на вооружение в 1977 г.
- ВА-111Э «Шквал-Э» — экспортный варианты комплекса, впервые представлен в 1992 г.
- «Шквал-М» — гипотетический модернизированный вариант комплекса, по неподтвержденной информации СМИ, в 2010—2011 г.г. могут начаться испытания комплекса на Тихом океане. Торпеда предположительно может оснащаться системой самонаведения и иметь массу БЧ 350 кг.
- «Шквал-М2» (наименование условное) — вариант модернизации торпеды 2013 г. (СМИ, 17.06.2013 г.). Судя по всему модернизация будет вестись заводом-изготовителем — то есть ПО «Дагдизель» (г. Каспийск, генеральный конструктор — Шамиль Алиев).
Возможные модификации
Модернизация гидрореактивной торпеды относится к важнейшим задачам конструкторов оружия для российских военно-морских сил. Поэтому работы по улучшению Шквала не сворачивались полностью даже в кризисные девяностые.
В настоящее время существует не менее трех модифицированных «сверхзвуковых» торпед.
- Прежде всего, это упомянутая выше экспортная вариация Шквал-Э, спроектированная специально для производства с целью реализации за рубеж. В отличие от стандартной торпеды, «Эшка» не рассчитана на оснащение ядерной боеголовкой и поражение подводных военных объектов. Кроме того, эта вариация характеризуется меньшей дальностью – 10 км против 13 у модернизированного Шквала, который производится для ВМФ России. Шквал-Э применяется только с пусковыми комплексами, унифицированными с российскими кораблями. Работы по конструированию модифицированных вариаций под пусковые системы отдельных заказчиков пока «в процессе»;
- Шквал-М – усовершенствованная вариация гидрореактивной торпедо-ракеты, завершенная в 2010 году, с лучшими показателями дальности и веса боевой части. Последняя увеличена до 350 килограммов, а дальность составляет чуть более 13 км. Проектировочные работы по совершенствованию оружия не прекращаются.
- В 2013 году сконструирована еще более совершенная – Шквал-М2. Обе вариации с литерой «М» строго засекречены, сведений о них почти нет.
Изюминка в 150 килотонн и конструкция торпеды
Скорость и двигатель
Общее описание внешней баллистики торпеды: высокая скорость обеспечена реактивным двигателем, а сопротивление воды (в 1000 раз больше сопротивления в воздушной среде) преодолено благодаря воздушному “кокону”, обволакивающему весь корпус (8,2 м в длину). Из этого следует – это обычная ракета, плывущая под водой.
Разгонный (стартовый) работает 4 секунды на жидком топливе, выводит ракету из торпедного аппарата, после чего отстыковывается.
В работу вступает маршевый – доходит до крейсерской скорости и доставляет груз в место назначения. Топливо твердое – металлы (литий, магний, алюминий), вступающие в реакцию с окислителем-катализатором – водой. Огромная шумность выпущенной торпеды – это один из главных недостатков, сразу демаскирующий подводную лодку.
Воздушный “кокон” (каверна) – это газовая оболочка, создаваемая специальным газовым генератором. Газ выпускается на корпус и распределяется кавитатором, расположенным спереди на “голове” торпеды.
Вижу цель – не вижу препятствий
В качестве системы навигации используется программа, которая задается непосредственно перед пуском торпеды.
По пути её нельзя отвлечь никакими помехами и устройства – плывет туда куда сказали и все. Отсутствие системы самонаведения является вторым из главных недостатков.
Сюрприз под борт
В качестве боевой части применяется 210 кг обычной взрывчатки или ядерной в 150 килотонн. Подрыв ядерной БЧ, даже вблизи судна противника (в радиусе 1000 м), несет тяжелые последствия.
А именно, разрушение внешних палубных устройств, легкого вооружения от ударной волны и вероятность повреждения от электромагнитного импульса. После такой атаки следует отправляться если не на дно, то на ремонт как минимум.
Целесообразность пуска
В стоимость пуска торпеды будет включено не только производство самой торпеды, но и подводной лодки и ценность всего экипажа. Дальность действия составляет 14 км – это первый главный недостаток.
В современном морском бою пуск с такого расстояния – это самоубийственное торпедирование для экипажа подводной лодки. Увернуться от “веера” запущенных снарядов конечно способен только эсминец или фрегат, но и скрыться с места атаки, в зоне действия эскорта авианосца и палубной авиации, маловероятно.
Конструкция торпеды Шквал
Разработчики Шквала стремились воплотить в жизнь замысел подводной ракеты, от которой никаким маневром не сможет увернуться большой вражеский корабль. Для этого требовалось достигнуть скоростного показателя в 100 м/с, или минимум 360 км/ч.
Коллективу конструкторов удалось реализовать казавшееся невозможным – создать подводно-торпедное оружие на реактивной тяге, успешно преодолевающее сопротивление воды за счет движения в суперкавитации.
Уникальные скоростные показатели стали былью в первую очередь благодаря двойному гидрореактивному двигателю , включающему стартовую и маршевую части. Первая дает ракете максимально мощный импульс при пуске, вторая – поддерживает быстроту движения.
Маршевый – твердотопливный, использующий морскую воду в качестве окислителя-катализатора, что позволяет ракете двигаться без винтов в задней части.
Суперкавитацией называется перемещение твердого предмета в водной среде с образованием вокруг него «кокона», внутри которого только водный пар. Такой пузырь значительно снижает сопротивление воды. Надувается и поддерживается он специальным кавитатором, содержащим газогенератор для наддува газов.
Самонаводящаяся торпеда поражает цель с помощью соответствующей системы управления маршевым двигателем. Без самонаведения Шквал попадает в точку согласно заданным на старте координатам. Ни подлодка, ни крупный корабль не успевает покинуть указанную точку, поскольку оба сильно уступают оружию по скорости.
Отсутствие самонаведения теоретически не гарантирует 100% точности попадания, однако, самонаводящуюся ракету противник способен сбить с курса применением устройств ПРО, а несамонаводящаяся следует к цели, невзирая на подобные препятствия.
История создания
С конца 40-х и до 60-х велась разработка, исследования, испытания торпед и двигателей к ним, от Ладоги до Иссык-Куля различными институтами. Главные инициаторы идеи были кандидаты Л. И. Седов и Г. В. Логвинович, профессора различных областей знаний и специалисты ВМФ.
Идея была в следующем – создать скоростную торпеду, от которой невозможно будет уйти маневром крупному кораблю.
В октябре 60-го, после постановления Совета Министров СССР, началась работа по созданию торпеды, движущейся со скоростью 100м/с (примерно 360 км/ч или 195-200 морских узлов). Скорость обычных торпед составляет не более 20-25 м/с (60-70 км/ч или 40-50 морских узлов).
Разработку поручили НИИ-24 (ныне ГНПП – “Регион”) под руководством И. Л. Меркулова. Информация о работе над таким проектом в СССР дошла до западных “друзей”, но эффекта, кроме смеха над наивностью советских инженеров, она не произвела.
Для создания такого оружия требовалось объединить усилия различных отраслей промышленности, исследования новых технологий, разработки новых аппаратов двигателей и топлива к ним, изучения принципиально новых физических явлений в подводной среде.
После колоссального объема работ, в с 1964-го по 72-й проходила испытания советская подводная ракета М-4. Конструктивные ошибки привели к необходимости модернизации этого образца. В 1977-м первая в мире реактивная торпеда М-5 проходит цикл государственных испытаний. Ракето-торпеда “Шквал” встает на вооружение ВМФ СССР под индексом ВА-111.
В это время ученые из США тоже достигают успехов в этой области – они доказывают, что большие скорости торпеды под водой (в частности до 100 м/с), теоретически возможны.
Западные подводные лодки уже строились с применением технологий “Стелс” и имели преимущество в незаметности перед отечественными аналогами. Советский подводный флот, в какой-то мере, уровнял шансы вооружением своих подлодок высокоскоростными торпедами.
Конструкция реактивной торпеды
Конструкция торпеды уникальна как для своего времени, так и для современности и имеет свои отличительные черты. До сих пор нет подтвержденных данных о создании действительно конкурентоспособной торпеды в иных государствах с подобным принципом действия.
Реактивный двигатель торпеды является главной отличительной особенностью данного изделия. Именно принцип действия на реактивной тяге позволяет развивать огромную скорость торпеды Шквал в 200 морских узлов, что делает торпеду неуязвимой для средств защиты противника, даже перспективных.
Устройство двигателя разделено на два – стартовый и маршевый.
Стартовый соответственно действует при старте и задает импульс по ускорению изделия в водной среде. Маршевый двигатель поддерживает заданную скорость в воде до достижения цели.
Также особенностью действия маршевого двигателя является использование забортной волы в качестве основного окислителя в сочетании с металлами – магнием, алюминием и литием. На обычных торпедах такой двигатель отсутствует и управление осуществляется посредством винтов в задней части торпеды;
Принцип кавитации при ускорении достигается за счет использования реактивного двигателя и резкого набора большой скорости. В результате этого вокруг корпуса образуется пузырь из воздушной оболочки, что уменьшает трение воды и позволяет поддерживать высокую скорость (до 80 м/с). При этом имеется и кавитатор, который поддерживает заданную скорость, который производит наддув газов посредством газогенератора. Эти факторы объясняют, как движется торпеда с такой огромной скоростью.
Захват цели происходит по предварительно введенным координатам. Так как корабль или подводная лодка имеет достаточно крупные размеры, фиксация цели по данным координатам достаточно надежна и за счет огромной скорости цель не успеет кардинально изменить свои координаты.
Торпеда Шквал, характеристики которой заявлены с учетом сверхзвуковых скоростей в водной среде, имеет оболочку из высокопрочной стали, способной выдержать огромное давление и нагрузку, при этом не разрушившись во время движения.
Изначально торпеда была как ядерный заряд в 150 Кт.
Такого заряда вполне хватит для уничтожения целой авианесущей группы противника вместе со всеми кораблями сопровождения. После выпуска достаточного количества экземпляров с ядерной частью торпеды стали оснащать обычной боевой тротиловой частью массой в210 кг.
Такого заряда хватит для поражения и практически гарантированного уничтожения любого корабля противника.
В отличие от ракеты торпеда поражает врага за счет действия в воде и наносит несравненно более высокий урон.
Зарубежные аналоги
При упоминании торпеды «Шквал» всегда подчеркивается, что такое оружие есть только у России. Долгое время так оно и было. Но в 2005 году представители немецкой компании Diehl BGT Defence заявили о создании новой суперкавитационной торпеды «Барракуды».
По словам разработчиков, ее скорость настолько высока, что обгоняет собственные звуковые волны, распространяющиеся в воде. Поэтому обнаружить ее очень сложно. Кроме того, «Барракуда» оснащена новейшей системой самонаведения, а движением торпеды можно управлять (в отличие от российской торпеды). Информации об этой торпеде в открытых источниках недостаточно.
Немного истории
Согласно отечественной историографии, проект первой торпеды был разработан российским конструктором Александровским в 1865 году. Однако он был признан преждевременным и в России воплощен не был.
Первую действующую торпеду создал англичанин Роберт Уайтхед в 1866 году, а в 1877 – это оружие было впервые использовано в боевых условиях. В следующие десятилетия торпедное оружие активно развивается, появляется даже особый класс кораблей – миноносцы, основным вооружением которых становятся торпеды.
Торпеды активно использовались в ходе Русско-японской войны 1905 года, большая часть российских кораблей в Цусимском сражении была потоплена японскими миноносцами.
Первые торпеды работали на сжатом воздухе или имели парогазовую силовую установку, что делало их использование менее эффективным. Такая торпеда оставляла за собой хорошо заметный след из пузырьков газа, что давало атакованному кораблю возможность увернуться от нее.
После Первой мировой войны начались разработки торпеды с электродвигателем, но сделать ее оказалось весьма непросто.
Воплотить эту идею в жизнь смогли только в Германии перед началом следующей мировой войны.
Современные торпеды представляют серьезную угрозу для любого надводного корабля и подводной лодки. Они развивают скорость до 60-70 узлов, могут поражать цели на расстоянии более ста километров, наводятся с помощью гидролокатора или используя физические характеристики судна. Также широко распространены торпеды, которые наводятся по специальному оптоволокну с надводного судна или подлодки.
В 60-х годах прошлого столетия в СССР началась разработка необычной торпеды «Шквал», которая кардинально отличалась от любых аналогов. Разработкой этого проекта занималась НИИ №24 (ГНПП «Регион»). Через год начались испытания на озере Иссык-Куль, доработка изделия заняла более десяти лет.
В 1977 году ракето-торпеду приняли на вооружение, сначала она имела ядерную боевую часть мощностью 150 кт, затем торпеда получила боеголовку с обычным взрывчатым веществом . Она и сегодня находится на вооружении российских ВМС.
В России был произведен экспортный вариант – «Шквал-Э». Ее стоимость 6 млн долларов.
Есть информация о создании новой, более совершенной модификации реактивной торпеды, которая имеет больший радиус действия и более мощную боевую часть. Следует отметить, что информации о «Шквале» довольно мало, многие сведения до сих пор являются секретными.
Еще нужно сказать, что мнения об этой торпеде (вернее, об эффективности ее применения) весьма разнятся. В прессе обычно говорят о «Шквале», как о супер-оружии, но многие эксперты не поддерживают эту точку зрения, считая «Шквал» бесполезным в реальных боевых условиях.
Основным уникальным отличием «Шквала» от других торпед является ее немыслимая скорость: она способна развивать под водой более 200 узлов. Достигнуть таких показателей в водной среде, которая имеет высокую плотность весьма непросто.
Изюминкой «Шквала» является его двигатель: если обычная торпеда движется вперед за счет вращения винтов, то «Шквал» в качестве силовой установки использует реактивный двигатель. Однако для развития такой немыслимой скорости под водой недостаточно и реактивного движителя. Для достижения таких скоростных показателей «Шквал» использует эффект суперкавитации, во время движения вокруг торпеды возникает воздушный пузырь, который значительно уменьшает сопротивление внешней среды.
Конструкция и принцип работы
Конструкция торпеды М-5 на фото:
Торпеда движется в толще воды под действием тяги гидрореактивного прямоточного двигателя. Двигатель с гидрореагирующим топливом, стартовый и маршевый. Стартовый РДТТ за 4 секунды разгоняет торпеду до крейсерской скорости, а затем отстреливается. Далее продолжает работу маршевый двигатель, импульс данного двигателя достигается путем применением заборной воды в качестве рабочего материала и окислителя, а топливом использовали гидрореагирующие металлы (алюминий, магний, литий).
Кавитатор торпеды.
Из-за огромного сопротивления воды торпеда не могла обеспечить высокую скорость, даже посредством ракетного двигателя. Прорывом в военных технологиях стал эффект кавитации в газовом пузыре, окружающем корпус в торпеде «Шквал». Формирует каверну устройство-кавитатор в носовой части торпеды. Кавитатор представляет собой пластинку с заточенными краями немного наклоненную к оси торпеды (во фронтальном сечении он круглый) для создания подъемной силы на носу (на корме подъемная сила создается рулями). При достижении скорости порядка 80 м/с вблизи края пластины жидкость начинает бурлить, образуя множество газовых пузырьков, обволакивающих торпеду сплошной завесой. Чтобы получить газовый пузырь нужный размеров, в «Шквале» используется дополнительный наддув. Сразу за кавитатором в носу торпеды расположен ряд отверстий, через которые специальный газогенератор выдает дополнительные порции газов. Это и позволяет пузырю охватить весь корпус торпеды от носа до кормы.
Система управления и наведение – носитель (корабль, береговая ПУ) при обнаружении подводного или надводного объекта отрабатывает характеристики скорости, дистанции, направление движения, после чего отправляют полученную информацию в автономную систему наведения, ГСН у ракеты отсутствует. Торпеду невозможно отвлечь от цели различными помехами и объектами, она просто выполняет программу, которую задал ей автопилот.
Преимущества и недостатки
Без сомнения, ракето-торпеда «Шквал» – это уникальное техническое изделие, над созданием которого работали специалисты различных областей знаний. Для ее создания понадобилось создавать новые материалы, конструировать двигатель, работающий на других принципах, изучать явление кавитации в применении к реактивному движению. Но является ли оружие со столько революционными характеристиками эффективным?
Основным преимуществом «Шквала» является ее потрясающая скорость, но она и основная причина его недостатков.
К ним можно отнести следующие:
- высокий уровень шума;
- кавитационный пузырь делает невозможным управление торпедой и ее самонаведение;
- малая дальность торпеды: на старых модификациях до 7 км, на новых ее увеличили до 13 км;
- недостаточная максимальная глубина погружения торпеды (не более 30 м), это делает ее неэффективной для уничтожения подлодок;
- низкая точность.
Как можно увидеть из вышеперечисленного, «Шквал» имеет большое количество ограничений, которые делают его эффективное использование затруднительным.
Подойти к противнику на 7-13 км для подводной лодки крайне сложно. Запуск торпеды, которая издает «адский» шум, практически гарантировано выдаст месторасположение субмарины и поставит ее на грань уничтожения.
В настоящее время торпедное оружие ведущих морских держав развивается несколько по иному пути. Разрабатываются торпеды с дистанционным управлением (по кабелю) с всё большей дальностью и точностью стрельбы. Кроме того, конструкторы работают над снижением шумности торпедного оружия.
Эту концепцию можно сравнить с использованием снайперской винтовкой на поле боя, когда один точный выстрел с большой дистанции решает все.
