В 1950-54 годах в Советском Союзе разрабатывался проект создания сверхбольшой торпеды Т-15 с термоядерным зарядом мощностью 100 Мт, электрическим и газогенераторным вариантами силовой установки с дальностью хода соответственно 30 и 50 км. В качестве носителя торпеды была выбрана первая советская атомная подводная лодка проекта «Кит». Ядерный боеприпас предназначался для удара по крупным сухопутным объектам на океанском побережье США. Проект Т-15 был закрыт из-за невозможности обеспечить скрытность преодоления подлодкой-носителем зоны ПЛО потенциального противника с выходом на дистанцию стрельбы прямоходящей торпедой.
Поэтому телевизионный репортаж от 10 ноября 2015 года с совещания у президента Российской Федерации В.В. Путина по рассмотрению проекта океанской многоцелевой системы, состоящей из АПЛ-носителя и необитаемого подводного аппарата «Статус-6» с ядерной силовой установкой поначалу не произвел должного эффекта в среде военных, кораблестроителей и военно-технических экспертов, не говоря уж о широкой общественности, интересующейся вопросами стратегических ядерных вооружений. Непричастные к проекту оценили его как дальнюю перспективу создания образца вооружения с целью «поражения важных объектов экономики противника в районе побережья и нанесения гарантированного неприемлемого ущерба территории страны путем создания зон обширного радиоактивного заражения, непригодных для осуществления в этих зонах военной, хозяйственно-экономической и иной деятельности в течение длительного времени». Новый вид стратегического оружия был призван служить фактором сдерживания потенциальных противников от намерений нанести по территории Российской Федерации массированный ядерный удар наподобие тех, что регулярно предусмотратривались в планах США с 1946 года: «Пинчер», «Бушвэкер», «Кранкшафт», «Хафмун», «Когвилл», «Оффтэк», «Чариотир», «Дропшот» и т.п.
В декабре 2016 года в западной прессе появились сообщения со ссылкой на разведывательные структуры США о испытании 27 ноября этого же года схожего со «Статусом-6» подводного аппарата, запущенного с опытовой ДЭПЛ «Саров». Ранее в марте 2016 года представитель российской Объединенной судостроительной компании подтвердил разработку «беспилотного подводного робота», а также АПЛ-носителей для него. Непричастные к проекту в полной мере осознали изменение ситуации в сфере стратегических вооружений только 1 марта 2018 после выступления Президента РФ и Верховного главнокомандующего ВС РФ В.В. Путина перед депутатами Федерального собрания РФ, где он официально заявил о разработке нескольких новых типов стратегических вооружений, в числе которых были названы «беспилотные подводные аппараты, способные двигаться на большой глубине и на межконтинентальную дальность со скоростью, кратно превышающей скорость подводных лодок, самых современных торпед и всех видов надводных кораблей».
Кроме этого, была обнародована информация о завершении в 2017 году испытаний ядерного реактора, предназначенного в том числе для использования в качестве силовой установки воздушных и подводных беспилотных аппаратов: «Он получился в 100 раз меньше, чем силовые установки обычных подводных лодок, мощнее и в 200 раз быстрее набирает максимальную мощность». В марте 2018 года Министерство обороны США включило в отчет Nuclear Posture Review, ежегодно предоставляемый Конгрессу США, новый вид российских стратегических вооружений под титулом Canyon.
С момента официального объявления о разработке безэкипажного подводного аппарата с ядерной силовой установкой Министерство обороны РФ неоднократно подтверждало в СМИ его основные тактико-технические характеристики – глубину погружения (свыше 1 км), максимальную скорость (около 200 км/ч), практически неограниченную дальность хода (в пределах времени работы ядерного реактора) и дополнительные боевые возможности (уничтожение авианосных ударных групп). По результатам открытого конкурса подводному аппарату было присвоено обозначение «Посейдон». К настоящему моменту имеется официальная информация, подтвержденная видеосъемками, о проведении полигонных испытаний «Посейдона» и о высокой степени готовности к спуску на воду его первого носителя – АПЛ «Белгород».
Перед тем как перейти к техническим аспектам «Посейдона», целесообразно разобраться с целеполаганием, заложенным в основу его разработки. Геополитика, оформившаяся как научная дисциплина в ХХ веке, делит все государства мира на две категории – морские и сухопутные. Первые обладают экономическим преимуществом, имея свободный доступ к наиболее дешевому и свободному от ограничений средству транспортировки товаров – морскому транспорту, тем самым обеспечивая себе широкую ресурсную базу и обширный рынок сбыта готовой продукции. Вторые вынуждены нести дополнительные издержки на сухопутную транспортировку товаров с риском потери экономических связей в случае блокады со стороны стран — транзитеров.
В состав морских стран исторически входят США, Канада, крупные европейские страны, страны Персидского залива и Северной Африки, Китай (с 1980-х годов), Индия, Япония, Южная Корея, Индонезия, страны Юго-Восточной Азии, Австралия, большинство стран Латинской Америки, Египет, Нигерия и Южно-Африканская республика – т.е. подавляющая часть государств с большинством населения, промышленным потенциалом и природными ресурсами. В состав сухопутных стран входят Россия, центрально-европейские, центрально-африканские и центрально-азиатские страны с кратно меньшим населением, промышленным потенциалом и природными ресурсами.
В стремлении минимизировать экономические издержки морские страны за 500-летнюю историю своего развития со времен Васко де Гамы сконцентрировали большую часть своего промышленного потенциала поблизости от побережья, разместив там же основные города и транспортную, энергетическую, связевую и военную инфраструктуру. Перенос указанного конгломерата вглубь территории страны во многих случаях невозможен из-за отсутствия этой глубины (например, островные государства — Япония, Британия, Индонезия, небольшие по размерам государства – Германия, Франция, Италия, Южная Корея) и настолько затратно, что потребует в течение века тратить большую часть национального дохода на перебазирование промышленности и городов (США, Австралия, страны Африки и Латинской Америки). Попытка осуществить подобный перенос вызовет кратное падение уровня жизни населения, социальную напряженность в обществе, а в итоге ещё и обнулит экономическое преимущество бывших морских стран перед сухопутными. Поэтому вероятность реализации подобной программы со стороны геополитических противников РФ близка к нулю.
Со своей стороны, Россия является уникальным сухопутным государством с наибольшей глубиной обороны в мире и расположением большей части промышленности и населенных пунктов вдали от морского побережья – за исключением военно-морских баз, портов и считанного количества больших городов: Санкт-Петербурга, Мурманска, Севастополя, Новороссийска и Владивостока. Подобная ситуация формировалась на протяжении столетий, на плановой основе политика увеличения глубины обороны и переноса производства в глубь страны реализовывалась в течение последних 100 лет.
Для реализации своего преимущества в геополитическом положении России требуется вид вооружения, имеющий возможность наносить удары по прибрежным конгломератам, доля которых в экономике морских стран занимает от 60 до 100%. Решение задачи как всегда находится в русле инновационного подхода — в современной версии это звучит как упор на ядерное оружие, минимизация размеров и роботизация его носителей, использование источников энергии с практически неограниченным ресурсом. При этом положение отстающих, в которое попадают США и их союзники в с момента формирования дисбаланса в сфере стратегических вооружений, дает еще одно преимущество для РФ — а именно развязывает руки для разработки следующего поколения вооружений на новых физических принципах, пока потенциальные противники будут терять время и деньги в попытке достичь паритета, т.е. для зарубежных стран вполне может сформироваться патовая ситуация «отставания навсегда».
Переходя к целевому облику «Посейдона», надо принимать в расчет неполноту его опубликованных данных (с одной стороны) и известность многих технических решений (с другой стороны). Судя по опубликованным фото- и видеоматериалам «Посейдон» представляет собой массогабаритный аналог торпеды Т-15 длиной 24 метра, диаметром 1,6 метра и полным водоизмещением 40 тонн, оснащенное водометным движителем с рабочим колесом большого диаметра, кормовыми горизонтальными и вертикальными рулями. Размеры корпуса подводного аппарата позволяют разметить внутри него компактный ядерный реактор, габаритную боевую часть и балластную цистерну.
Исходя из основ гидродинамики, заявленной максимальной скорости в 100 узлов «Посейдон» сможет достигать только на глубине 1000 и более метров, где давление воды препятствует развитию кавитации на лопастях движителя. В приповерхностном слое воды скорость бескавитационного движения подводного снижается до стандартных 50 узлов. Скорость малошумного движения можно оценить на уровне 20 узлов, скорость т.н. подкрадывания – на уровне 10 узлов. Исходя из этих значений максимальная электрическая мощность силовой установки «Посейдона» составит порядка 10 МВт, стандартная – 2,5 МВт, малошумная – 400 КВт и подкрадывания – 100 КВт.
Для обеспечения мощности в 10 МВт в габаритах «Посейдона» подойдет ядерный реактор на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем в первом контуре охлаждения. Подобный тип реактора со свинцово-висмутовым теплоносителем был отработан на советских АПЛ проекта 705 «Лира», он может быть реализован вновь при условии устранения выявленных в процессе эксплуатации недостатков (закупорка теплообменника шламом и затвердевание металлического теплоносителя на холостом ходу) путем комплектования системами очистки теплоносителя со стекловолоконными фильтрами и термостатирования реактора с дополнительным источником электропитания.
Характеристики реактора «Посейдона» можно оценить на основании открытых данных об исследовательском реакторе на высокообогащенном нитриде урана-235 и жидкофазным свинцово-висмутовым сплавом в качестве теплоносителя первого контура, проект которого был разработан в 2003 году в Физико-энергетическом институте (г.Обнинск) — тепловая мощность 30 МВт, электрическая мощность 10 МВт, диаметр/высота корпуса 53 см, вес 361 кг, вес топлива 160 кг, время работы между перезагрузками активной зоны 2000 эффективных часов. В качестве теплоносителя второго контура реактора применяется вода, преобразуемая в пар с давлением 120 атмосфер и температурой 540ºС.
В связи с отсутствием экипажа биологическая защита реактора «Посейдона» редуцируется до теневой защиты расположенных в носу боевой части, аппаратуры управления и системы наведения. Кроме реактора, в состав ядерной силовой установки входят циркуляционный магнитогидродинамический насос первого контура (не имеющий подвижных частей), второй контур с водяным теплоносителем, парогенератор, паровая турбина, конденсатор пара, насосы перекачки конденсата и забортной воды, а также редуктор, понижающий обороты турбины и вращающий рабочее колесо водомета.
Альтернативным решением является использование в качестве теплоносителя второго контура двуокиси углерода в виде сверхкритической жидкости, существующей при давлении не менее 73 атмосфер и температуре не менее 31ºС. Это решение позволит достичь степени преобразования тепловой энергии в электрическую в соотношении 2 к 1 и уменьшить массо-габаритные характеристики ЯСУ за счет сокращения размеров ядерного реактора и межконтурного теплообменника, снижения веса теплоносителя второго контура, а также замены паровой турбины и конденсатного насоса на газотурбинный двигатель замкнутого цикла мощностью 10 МВт, макет турбины которого представлен на фото
Регулировка частоты вращения рабочего колеса водомета в зависимости от скорости движения «Посейдона» обеспечивается путем управления тепловой мощностью реактора (выходящего с нуля на максимум мощности за время порядка 1 секунды) и изменения шага лопастей рабочего колеса (последнее решение обеспечивает также реверс направления движения и торможение подводного аппарата).
С целью минимизации шумности движения на скорости подкрадывания целесообразно реализовать полное электродвижение «Посейдона» путем установки электродвигателя мощностью 100 КВт на валу рабочего колеса водомета с энергопитанием от термоэлектрического преобразователя из кремний-германиевого сплава (по типу ядерной энергетической установки SR-100), встроенного в конструкцию парогенератора из жаропрочного никелевого сплава типа 10ХН45Ю с рабочей температурой 1600 ºK. Перепад температур на входе/выходе в парогенератор для воды составит 304/713ºK, для свинцово-висмутового сплава – 1300/1100ºK, коэффициент полезного действия термоэлектрического преобразователя составит 6,8%. В случае использования сверхкритической двуокиси углерода перепад температур для неё составит 325/975ºK, коэффициент полезного действия термоэлектрического преобразователя повысится до 10%.
В отсутствии хода у «Посейдона» потребность в мощности термоэлектрического преобразователя уменьшается до 10-15 КВт — уровня энергопитания аппаратуры управления и циркулярного МГД-насоса первого контура при естественной циркуляции теплоносителя второго контура со сбросом тепла на прочный корпус подводного аппарата.
Аппаратура управления «Посейдона» должна быть представлена набором, предназначенным для роботизированных подводных дронов:
— боевая информационно-управляющая система;
— инерциальная система навигации с твердотельным гироскопом;
— гидроакустический комплекс с электронной картой рельефа дна;
— гравиметр с электронной картой неоднородностей поля тяготения Земли;
— средства гидроакустической связи, спутниковой высокочастотной радиосвязи и подводной низкочастотной радиосвязи.
Водоизмещение «Посейдона» позволяет оснастить подводный аппарат боевой частью весом до 4 тонн, что соответствует трехступенчатому термоядерному заряду мощностью 100 Мтн. Кроме того, взрыв ядерной БЧ инициирует деление 70 кг урана-235, содержащегося в составе топлива ядерного реактора, что добавит к мощности взрыва несколько мегатонн и усилит действие радиоактивного поражающего фактора пропорционально степени выгорания топлива и накопления в нем продуктов деления урана.
Преимущество в скрытности «Посейдона» основано на следующих его отличиях от ударной АПЛ:
— меньшее на два порядка водоизмещение, что обеспечивает пропорциональное снижение шума от турбулентности воды;
— меньшая в 30 раз эффективная поверхность рассеивания зондирующих импульсов гидролокаторов;
— меньшая в 30 раз потребная мощность для движения со скоростью от 20 до 30 узлов, что обеспечивает соответствующее снижение уровня шумов от водомета, турбины, редуктора, насосов конденсата и забортной воды второго контура;
— отсутствие шума на любой скорости движения от циркуляционного МГД-насоса первого контура;
— отсутствие шума на скорости подкрадывания от турбины и редуктора;
— отсутствие шума на донной позиции от каких-либо бортовых механизмов.
В связи с указанным можно оценить снижение дальности обнаружения «Посейдона» в сравнении с АПЛ на скорости подкрадывания: с помощью активной гидролокации — до 30 раз; пассивного шумополенгования — до 100 раз. Скрытность подводного аппарата в этом режиме будет определяться только шумом от прокачивания воды рабочим колесом водомета, в лучшую сторону отличающимся большим диаметром и вращением на низких оборотах, что в целом ограничит слышимость дистанцией в несколько сот метров. По показателю шумности «Посейдон» сравняется с ударной АПЛ только при движении на скорости 100 узлов.
Способ достижения «Посейдонами» рубежей развертывания вытекает из рельефа дна Мирового океана, наличия топографических карт донной поверхности и точности позиционирования навигационных систем. Дальность плавания можно оценить в 370 тысяч км (исходя из 2000 эффективных часов работы ЯСУ). Однако межконтинентальное плавание в автономного режиме подводный аппарат сможет осуществлять только в придонном слое на глубине 1 км с ориентированием по рельефу дна с помощью ГАС, поскольку ошибка счисления лучших инерциальных систем навигации составляет 0,05 углового градуса за каждый час движения
Ситуация будет меняться по мере увеличения точности позиционирования инерциальных систем и проведения детальной гравиметрической съемки океанского дна с целью ориентирования по неоднородностям поля тяготения Земли. Но пока «Посейдоны» для межконтинентального плавания нуждаются в АПЛ-носителях, в качестве которых планируется использовать подводные лодки проекта 949А «Антей» с размещением посадочных мест в пространстве между легким и прочным корпусами взамен наклонных пусковых установок ПКР П-700 «Гранит». Количество подводных аппаратов, транспортируемых на одной подлодке, можно оценить от 6 до 12 – последнее число относится к АПЛ «Белгород» с удлиненным на 30 метров корпусом (предназначенной в том числе для транспортировки глубоководных аппаратов и другой спецтехники на забортных креплениях).
В качестве носителей «Посейдонов» могут также выступать надводные корабли и грузовые и рыболовные суда при условии их оборудования механическими захватами для стыковки с подводными аппаратами или, наоборот, оснащения подводных аппаратов пневматическими захватами, «присасывающимися» к дну кораблей и судов. При этом экипаж судна, идущего под удобным флагом, не будет ставиться в известность о транспортировке подводного аппарата. Эта возможность позволит «Посейдонам» в особый период скрытно преодолевать рубежи систем обзора подводной обстановки, в том числе расположенные в непосредственной близости от военно-морских баз и других прибрежных целей в районах с развитыми морскими судоходством и рыболовством.
Время боевого дежурства «Посейдона» в море можно оценить в несколько лет, после чего подводный аппарат отходит с донной позиции за пределы континентального шельфа, связывается по высокочастотному спутниковому радиоканалу с базой и пристыковывается к АПЛ-носителю в назначенном районе с последующей транспортировкой на базу для технического обслуживания и ремонта. В случае позиционирования «Посейдонов» вблизи Евразийского или Африканского континентов, возврат подводных аппаратов на базу осуществляется в автономном режиме.
С учетом указанных обстоятельств тактика применения «Посейдонов» может строиться по следующей схеме:
— в мирное время транспортировка подводных аппаратов с помощью АПЛ-носителей непосредственно с мест базирования до границ шельфа удаленных континентов, а также автономный проход подводных аппаратов вдоль границ шельфа Евразийского и Африканского континентов до позиционных районов развертывания, расположенных в пределах экономических зон потенциальных противников;
— в особый период транспортировка подводных аппаратов кораблями и судами непосредственно к границам территориальных вод потенциальных противников с занятием исходных позиций на дне, используя в качестве прикрытия останки затонувших кораблей и судов (которых много в районах развитого судоходства и рыболовства), внешний акустический фон от кораблей и судов, сложный рельеф дна, гидрологию с течениями и термоклином, волнение поверхности моря, реверберацию звуковых волн на малых глубинах и т.д.;
— после получения кодированного сигнала на низких радиочастотах атака целей на максимальной скорости (50-100 узлов в зависимости от глубины хода).
Вполне возможно также закладывание в БИУС «Посейдона» алгоритма анализа окружающей обстановки на предмет самостоятельного выявления начала военных действий с применением ядерного оружия (в отсутствии кодированного сигнала на низких радиочастотах) – например, с помощью регистрации сейсмических волн от взрывов боевых блоков МБР и БРПЛ. В этом случае флот подводных аппаратов будет играть роль «мертвой руки» для неотвратимого возмездия агрессору.
Учитывая небольшое расстояние от границ территориальных вод до целей атаки (6 миль у США и 12 миль у остальных стран) подплавное время «Посейдонов» составит от 5 до 10 минут – в пределах подлетного времени баллистических ракет средней дальности и на порядок меньше подлетного времени МБР и БРПЛ. Для гарантированного поражения каждой цели целесообразно выделять наряд из пары подводных аппаратов, второй из которых выходит в атаку после окончания подплавного времени первого. Кроме того, «Посейдоны» с момента отстыковки от носителя должны быть переведены в режим «недотрога», обеспечивающий немедленный подрыв ядерной БЧ в случае попыток перехвата со стороны противника с использованием противоторпед, глубинных бомб, подводных дронов и других средств противолодочной обороны. Самоподрыв первого подводного аппарата ликвидирует противолодочную оборону и обеспечит беспрепятственный проход к цели второго подводного аппарата.
Масштабы зон поражения взрыва 100-мегатонного ядерного БЧ на мелководном участке прибрежной акватории составят:
— в части воздействия сейсмической волны на подземные сооружения – зона диаметром 10 км;
— в части воздействия ударной волны на надземные здания и сооружения – зона диаметром 72 км;
— в части воздействия светового излучения на горючие материалы – зона диаметром 150 км;
— в части выпадения радиоактивных осадков из продуктов деления плутония/урана и частиц грунта/донных осадков, активированных нейтронным излучением, — зона шириной до 300 км и протяженностью до 1700 км.
Другой тактической схемой применения «Посейдонов» в мирное время может быть следование за авианосными ударными группами потенциальных противников в международных водах, включающее:
— проход внутрь корабельного ордера АУГ с последующим синхронным движением в режиме «недотрога» на глубине нескольких сот метров;
— постоянное следование за АУГ до момента её выхода из международных вод;
— подводный взрыв ядерного БЧ мощностью 100 МТн с поражением гидравлическим ударом, поверхностной волной и радиоактивным конденсатом надводных кораблей, подводных лодок и палубной авиации в зоне диаметром до 30 км.
Эта тактическая схема позволяет отказаться от внешнего целеуказания на АУГ и обеспечивает мгновенное уничтожение корабельных группировок сразу после получения кодированного радиосигнала на низких радиочастотах. Кроме задачи нейтрализации АУГ, постоянное наличие «Посейдонов» внутри корабельных ордеров является эффективной мерой реализации политики сдерживания потенциальных противников в мирное время.
Количество приоритетных целей «Посейдонов» (прибрежных мегаполисов, промышленных районов, морских портов, военно-морских баз и АУГ) можно оценить от 100 до 200, комплект подводных аппаратов для их гарантированного поражения составит от 200 до 400 единиц. Развертывание безэкипажных подводных аппаратов с межконтинентальной дальностью плавания в составе ВМФ РФ позволит сосредоточить российские МБР и БРПЛ (численность которых лимитирована действующим международным договором об ограничении стратегических вооружений) на поражении целей в глубине национальной территории потенциальных противников.
- Автор:
- Андрей Васильев
- Использованы фотографии:
- bastion-karpenko.ru, inosmi.ru, techcult.ru