Вопреки законам физики: российский "Шквал", обгоняющий время

Модернизация суперкавитационной торпеды «Шквал» заложена в российскую госпрограмму вооружений на 2018–2025 годы. Об этом недавно сообщил руководитель корпорации «Тактическое ракетное вооружение» Борис Обносов.

Суперкавитационная торпеда способна идти под водой в воздушной каверне со скоростью свыше 300 километров в час за счет прямоточного гидрореактивного двигателя. Принята на вооружение в 1977 году.

Изначально имела ядерную боевую часть мощностью 150 килотонн, затем получила боеголовку с обычным взрывчатым веществом. Сегодня находится на вооружении ВМФ России. Впереди у нее большое будущее.

 

Созданный в 1970-е годы «Шквал» обогнал свое время на десятилетия. Основное преимущество торпеды — невероятная маршевая скорость: 100 метров в секунду. Она же определяет ряд недостатков, включая высокую шумность, малую дальность (до 10 километров) и глубину погружения лишь до 30 метров.

Торпеда не имеет головки самонаведения, координаты цели вводят непосредственно перед пуском. В прошлом веке ядерная боевая часть компенсировала все упомянутые недостатки. Современная неядерная модификация торпеды будет значительно улучшена с учетом новых целей и задач.

Интерес к ней в мире огромен, а экспортный вариант торпеды «Шквал-Э» стоит около шести миллионов долларов за единицу.

Высокая цена такого оружия оправданна. Даже обычные торпеды — основное и весьма эффективное средство защиты и нападения сил флота. Это оружие совершенствовалось более ста лет.

Если первые самодвижущиеся мины работали на сжатом воздухе или имели парогазовую силовую установку, то современные торпеды стали умнее и быстрее, способны наводиться с помощью гидролокатора или по электромагнитным полям кораблей и поражают цели на расстоянии свыше 50 километров.

«Шквал» выделяется из общего ряда, потому что создан «за гранью возможного», с использованием космических технологий.

Появление такой торпеды обозначило абсолютную уязвимость авианосных группировок ВМС США, повлияло на развитие стратегии и тактики боевого применения сил флота.

Вопреки законам физики

Торпедное оружие появилось на российском флоте в 1865 году, значительно раньше ракетного, и вскоре серийное производство торпед началось на двух заводах в Санкт-Петербурге. Экспансия закономерна. Торпеды не зависят от погодных условий, им не страшны штормовой ветер и сильное волнение. Они малозаметны. Их сложнее уничтожить.

Торпеды могут быть опаснее, нежели противокорабельные ракеты (боевая часть торпеды больше, и вся энергия взрыва направлена на разрушение корпуса корабля, ведь вода не сжимается). И все же суперкавитационная торпеда — особая история.

Законы физики на нашей планете позволяют большинству кораблей и подводных видов оружия достигать скорости 50 узлов. Гидрореактивный двигатель делает торпеду еще быстрее, но ускорение движения под водой встречает значительный эффект торможения. Для наращивания скорости необходимо убрать воду с пути торпеды, оптимально — превратить плотную жидкость в газ.

Как это делается?

Горячий выхлоп из ракетного двигателя частично направляется в каналы носовой части, и вода впереди торпеды превращается в пар. Таким образом, в движении создается и постоянно окружает торпеду газовая оболочка. Торпеда соприкасается с водой только узкой головной частью, в газовой среде испытывает значительно меньшее сопротивление и достигает скорости свыше 300 километров в час.

Есть и другая проблема: суперкавитация усложняет маневрирование. Изменение направления движения выводит часть массивного корпуса торпеды из каверны, и резко возрастает сопротивление среды.

Многие знают, как трудно на высокой скорости высунуть руку из автомобиля, преодолевая сопротивление воздушного потока. Вода гораздо плотнее. Удалось решить и эту гидродинамическую задачу.

Кавитационную головку на носу «Шквала» сделали отклоняемой, то есть маневрирует сама кавитационная каверна, постоянно сохраняющая торпеду в своих «объятиях». На пути к цели повороты осуществляются за счет рулей и отклонения головки кавитатора (по ранее заложенной программе).

Аналогов в мире нет

Торпеды нередко конфликтуют с гидрологией, то есть с перепадами плотности и температуры воды на разных глубинах, меняющейся электромагнитной проводимостью морской среды. «Шквал» создавали представители различных областей науки. Специалисты провели огромный объем исследований.

Достигнутые устойчивость и управляемость торпеды в сложной среде — настоящий прорыв в области гидродинамики. Здесь мы оторвались от конкурентов как минимум на четыре десятилетия. Сегодня такое оружие серийно выпускается только в России.

По тематике суперкавитационных торпед работают специалисты нескольких стран мира. В 2004 году представители немецкой компании Diehl BGT Defence заявили о создании суперкавитационной торпеды «Барракуда», оснащенной новейшей системой самонаведения. Якобы скорость ее настолько высока, что обгоняет собственные звуковые волны, распространяющиеся в воде.+

Обнаружить такую торпеду очень сложно, но по факту «Барракуда» так и не доведена до уровня реализуемого изделия.

Соединенные Штаты разрабатывают подобную торпеду с 1997 года, но и там готовых образцов до сих пор нет. В 2000 году американский гражданин Эдмонд Поуп пытался тайно приобрести в России документацию на «Шквал». Успешнее идет модернизация американской торпеды большой дальности Mark 48, размещаемой на подводных лодках.

Торпеда самостоятельно осуществляет поиск, захват и атаку цели — на скорости до 55 узлов и дальности около 40 километров. Но и это, как легко понять, далеко от «Шквала».

Российские суперкавитационные торпеды уже сорок лет не имеют аналогов в мире и, если верить Борису Обносову, уходят в отрыв. Кстати, и антиторпедами располагает только ВМФ России.

Разумеется, вооружение флота важно не само по себе. Морская мощь страны — основа ее безопасности, экономического роста, присутствия и влияния в Мировом океане.