Saturday, December 5, 2009

'Borei' and 'Bulava'


As I predicted before, US and Russia have not reached the new agreement about strategic forces in time. In December, 5 the term of the START treaty was expired, but no new accord was signed. In the common declaration yesterday Obama and Medvedev have officially confirmed their failure.

Is a new nuclear race probable now?

Anyway, due to the new circumstances the modern Russian strategic programs become more interesting to everybody. This article from Russian 'Army & Navy Review' magazine 4, 2009, is about 4th generation 'Borei'-class SSBN and 'Bulava' missile. Interesting comparable data between 'Bulava' and early competing 'Bark' program are published in the article. Because limited time I cannot translate the article in full, sorry. Thus, use, please the online translators.




ФЛОТ
«БОРЕИ» - ВЕТЕР СЕВЕРНЫЙ
Построенный в предвоенные годы круп­нейший советский судостроительный завод 402 - ныне «Северное ностроительное предприятие» - предназначался для строительства тяжелых артиллерийских кораблей, в первую очередь, линкоров. Хотя таким амбициозным планам сбыться не удалось, с середины 1950-х годов этот завод стал основным центром отечественного атом­ного подводного кораблестроения. Именно здесь были построены лодки, мировые рекор­ды которых не удалось превзойти до настояще­го времени: самая быстрая К-162 пр.661, самая глубоководная К-278 «Комсомолец» пр.685 и самые большие ракетоносцы пр.941.

Создание подводных гигантов, по надводно­му водоизмещению равных линкору «Марат», а по подводному превышающих «Тирпиц» - одновременно и гордость, и боль отече­ственного флота. Большая скорость и глубина - однозначно тактические достоинство. Но колоссальные размеры не способствовали достижению скрытности - важнейшего свойства подводной лодки. Размерность лодки определялась массо-габаритными показателями - ее основного оружия - также крупней­шими в мире баллистическими ракетами для подводной лодки (БРПЛ) Р-39 комплекса Д-19. Ракетный подводный крейсер пр. 941 был выполнен по уникальной схеме, которую можно охарактеризовать как «катамаран с пятью прочными корпусами». Боекомплект из 20 ракет, каждая из которых несла по 10 бое­вых блоков, оказался слишком велик с учетом накладываемых на общее число договорами о сокращению стратегических вооружений. Серия атомоходов пр. 941 завершилась шестым кораблем, а ты и строительством седьмой в 1990 г. разобрали на металл.

Одновременно со строительством кораблей пр.941 на «Севмаше» шла постройка более скромных по размерам ракетоносцев пр.667 БДРМ с ракетами Р-29РМ комплекса Д 9РМ. обладавших лучшими показателями скрыт­ности, но не имевших больших перспектив.


Во-первых, они представляли собой модифи­кацию атомохода пр. 667А, первый из кото­рых вступил в строй еще в 1967 г. Несмотря на множество новшеств, внедренных за более чем два десятилетия строительства, модерни-зационный потенциал исходного проекта ока­зался полностью исчерпан. Во-вторых, глав­ным оружием этого корабля являлись жидкост­ные ракеты.

В силу ряда объективных и субъективных обстоятельств в нашей стране, в отличие от США, Франции и даже Китая, развитие мор­ского ракетостроения, за небольшим исключе­нием, шло по пути создания жидкостных ракет. Выбор данного направления был определен высоким уровнем развития жидкостного двигателестроения, достигнутым к моменту приня­тия решения о массовом развертывании отечественных морских стратегических ядерных сил, при практическом отсутствии в те годы опыта создания крупных твердотопливных двигате­лей, пригодных для стратегических ракет.

Использование высокоимпульсного жидко­го топлива обеспечило достижение на ракете Р-29РМ рекордных, до сих пор не превзойден­ных показателей энергетического совершен­ства. За счет заводской заправки топливом и ампулизации конструкции жидкостной двига­тельной установки ее эксплуатационные свой­ства были доведены до уровня твердотоплив­ной техники. Однако при возникновении нештатных ситуаций проявились принципиально неустрани­мые недостатки жидкостных ракет, связанные с размещением в тонкостенных баках токсич­ных, агрессивных и самовоспламеняющихся компонентов топлива, а также с обилием пнев-могидравлических связей ее борта с система­ми и агрегатами подводной лодки. Эти недостатки наряду с ошибочными действиями лич­ного состава стали причиной ряда аварий и несчастных случаев. Наиболее тяжелым из них стала гибель в 1986 г. К-219 - единственного из более полутора сотен построенных отечествен­ных и зарубежных подводных стратегических ракетоносцев, затонувшего в мирное время.

Кроме того, реализованный в отечествен­ных корабельных стратегических комплек­сах с жидкостными ракетами так называемый «мокрый старт» требовал заблаговременно­го предстартового заполнения шахты подво­дной лодки водой. Этот шумный процесс как бы предупреждал вероятного противника о принятом решении на применение стратеги­ческого ракетно-ядерного оружия, что позво­ляло ему своевременно нейтрализовать наш ракетоносец.

С началом работ по созданию США перспек­тивной системы ПРО с элементами космиче­ского базирования проявился еще один важ­нейший недостаток жидкостных БРПЛ - про­тяженный и длительный активный участок тра­ектории, многократно увеличивающий вероят­ность поражения ракеты перехватчиками космического базирования.

В середине 1980-х годов руководством стра­ны была признана необходимость оконча­тельного перехода боевого ракетостроения на твердотопливную технику (зарубежные страны осуществили это еще ранее). К тому времени в СССР были созданы предназначенные для размещения на гигантских тяжелых подводных крейсерах стратегического назначения пр. 941 крупнейшие в мире твердотопливные БРПЛ Р-39 комплекса Д 19. Кроме того, для комплек­са Д 11 были созданы относительно малогаба­ритные твердотопливные ракеты Р-31, но осна­щенная ими подводная лодка К 140 пр. 667АМ осталась единственной на флоте, по сути,

опытной, из-за ограниченной максимальной дальности ракеты - около 4000 км. Это требо­вало выхода подводной лодки в районы, близ­кие к территории США, и, следовательно, край­не рискованного прорыва заранее оборудо­ванных рубежей американской противолодоч­ной обороны.

Применительно к проектировавшимся в СССР перспективным твердотопливным БРПЛ с начала 1980-х гг. началась разработка ново­го ракетоносца проекта 955 «Борей». Для него, как и для других подводных лодок четвертого поколения, строительство которых предпола­галось осуществить в 1990-х годах, предусматривалась комплексная реализация новых тех­нических решений, направленных на достижение высоких показателей скрытности.

Одновременно с проектированием новой БРПЛ были развернуты работы по модерниза­ции основного оружия уже строившихся раке­тоносцев пр.941. По сути дела новая ракета комплекса «Барк» создавалась практически в тех же весах и габаритах, что и ракета Р-39, гарантийный срок эксплуатации которых дол­жен был завершиться в 1990-е годы. После распада СССР даже простое воспроизводство ракет Р-39 нельзя было осуществить из-за вовлеченности в их производство украинских предприятий.
В силу финансово-экономических ограниче­ний с конца 1980-х годов фактически прекрати­лось не только строительство новых ракетонос­цев, но и ремонт ранее построенных. Это при­вело к массовому списыванию кораблей задол­го до завершения установленного для них срока службы. Состояние морских стратегиче­ских сил в 1990-е годы требовало скорейше­го их пополнения кораблями новой постройки. Исходя из этого работам по комплексу «Барк» была открыта «зеленая улица», а создание перспективной ракеты сдвинулось на неопре­деленные сроки.

В результате подводный ракетоносец пр. 955 перепроектировали под размещение крупнога­баритных ракет комплекса «Барк», что опреде­лило снижение боекомплекта основного ракетного оружия до 12 единиц.

Закладка нового ракетоносца, получившего имя основателя Москвы - «Юрий Долгорукий», состоялась на «Севмаше» 2 ноября 1996г. в присутствии представителей федерального и столичного руководства.
Однако ряд аварий при летных испытани­ях ракеты «Барк» при полном отсутствии ее успешных пусков был воспринят как свиде­тельство необходимости серьезной доработки ее конструкции, а по ряду элементов - разра­ботки их заново.

Руководством страны было задано прове­дение конкурса аванпроектов новой БРПЛ «Булава-30» с привлечением как традицион­ного разработчика отечественных БРПЛ - ГРЦ КБ им. акад. В.П. Макеева, так и Московского института теплотехники (МИТ), к тому време­ни успешно завершавшего создание новой МБР наземного базирования «Тополь-М». По результатам рассмотрения представленных аванпроектов Министерство обороны в 1998 г. приняло решение о проведении дальнейших работ на базе предложений МИТ.

Это не означало отстранения от разработ­ки нового комплекса организаций, ранее рабо­тавших в данном направлении. В частности к проведению широкого круга работ по созда­нию комплекса «Булава-30» был привлечен ГРЦ «КБ им. акад. В.П. Макеева», а разработ­ку системы управления возглавило екатеринбургское ФГУП «НПО автоматики».

Разработку подводной лодки вело ФГУП «ЦКБ МТ «Рубин», строительство - Северное машиностроительное предприятие.

При развертывании работ по ракете «Булава-30» было принято решение о созда­нии изделия значительно меньших массы и габаритов по сравнению с Р-39. Перспективы развития космического эшелона ПРО определяли нецелесообразность оснащения раке­ты тяжелой разделяющейся головной частью с большим числом боевых блоков. Сокращение числа боевых блоков не только отвечало принципу «не складывать слишком много яиц в одну корзину», но и за счет облегчения и уменьшения габаритов ракеты открывало больше воз­можностей перед кораблестроителями в части использования имеющегося оборудования и комплектующих, что было особенно важно в сложных финансовоэкономических условиях конца 1990-х - начала 2000-х годов.

Ряд аварий с катастрофическими послед­ствиями, случившихся в конце 1980-х годов, в том числе гибель подводных лодок К-219 и «Комсомолец», придали особую остроту зада­че, обеспечения высокой безопасности эксплу­атации, чтобы исключить потери кораблей и гибель экипажей в мирное время. В целях пре­дотвращения возможности аварийных ситуа­ций ракета «Булава-30» не требует примене­ния пневмогидравлических связей двигатель­ной установки с системами и агрегатами под­водой лодки. В самой ракете отсутствуют ток­сичные, самовоспламеняющиеся, агрессивные жидкости и газы.

Предусмотрено применение специальных технических решений для исклю­чения воздействия продуктов сгорания порохо­вых аккумуляторов давления или струи ракет­ного двигателя на конструкцию элементов подводной лодки при старте ракеты, как и паде­ния на лодку каких-либо отделяемых элемен­тов изделия. Кроме того, в БРПЛ и элементы ракетного комплекса внедрен ряд новых тех­нических решений по обеспечению безопас­ности ракеты от воспламенения и взрыва при возникновении аварийных ситуаций на борту лодки, включая пожар в прилегающих к ракет­ным шахтам отсеках.

Для исключения демаскирующих признаков в комплексе «Булава-30» реализован «сухой старт» ракеты без предварительного заполне­ния шахты подводной лодки водой.
В ракете «Булава-30» предусмотрено приме­нение ряда технических решений, ранее реа­лизованных в МБР «Тополь-М», хотя полная унификация ракет не возможна, так как габа­ритные ограничения, накладываемые на БРПЛ со стороны подводной лодки, намного жестче, чем предъявляемые к МБР.

В ракете «Булава-30» внедрены реализован­ные в МБР «Тополь-М» мероприятия, направ­ленные на повышение боевой эффективно­сти, в том числе в условиях развертывания перспективной ПРО. Сокращенный по време­ни и протяженности активный участок траек­тории, а также возможность отработки проти­воракетного маневра на этом участке поле­та сводят к минимуму потери от воздействия ракетных перехватчиков и других средств кос­мического эшелона ПРО. Ракета оснащает­ся высокоэффективными средствами прео­доления наземного эшелона перспективной ПРО, состав которых может меняться в соответствии с уточнением представления о реаль­ных силах и средствах противоракетной обо­роны. Эффективное действие боевых блоков по целям обеспечивается высокой точностью стрельбы, достигаемой за счет применения бортовой системы управления, сочетающей автономную инерциальную системы с различ­ными каналами получения уточняющей инфор­мации.
В ракете «Булава-30» реализован ряд дополнительных усовершенствований в сравнении


с МБР «Тополь-М». В частности, приме­нены новые топлива и материалы, реализо­вана уникальная, ранее не использовавшая­ся ни на одном отечественном или зарубежном изделии общая конструктивно-компоновочная схема.

Схема подводного старта, принятая исходя из обобщения как отечественного, так и зару­бежного опыта, предусматривала применение принципиально новых для изделий данного класса средств обеспечения устойчивого дви­жения на подводном участке.

Ко времени разработки комплекса «Булава-30» не только радикально сократи­лись финансово-экономические возможности по изготовлению новых стендов, но и в значи­тельной мере пришла в негодность ранее имевшаяся экспериментальная база. Сказались и политические перемены - отошел к Украине расположенный в Крыму полигон, где ранее проводился начальный этап натурной отработ­ки подводного старта с погружающегося стен­да или с борта опытной подводной лодки пр. 619. В связи с этим в 2004 г. первый бросковый пуск ракеты из подводного положения был осу­ществлен непосредственно с борта атомной подводной лодки пр. 941У «Дмитрий Донской» специально модернизированного под комплекс «Булава-30» ракетоносца пр. 941. При этом эксперименте, также как и при всех последую­щих пусках БРПЛ из подводного положения, не было ни одной аварии при старте и движении ракеты на подводном участке.

Летные испытания «Булавы-30» были успеш­но начаты 27 сентября 2005 г пуском ракеты из надводного положения, а 21 декабря - первым пуском из под воды. Но при последую­щих испытаниях значительное число пусков завершилось авариями Это задержало при­нятие, ракеты на вооружение, ранее намеченное на 2008 г.

Строительство «Юрия Долгорукого» также шло с некоторым отставанием от намеченных сроков. Выкат корабля из цеха был проведен в торжественной обстановке 15 апреля 2007г. Опубликованные фотографии и показанные по телевидению репортажи с места события дают определенное представление об архитектурном облике ракетоносца.

Общая схема корабля соответствует боль­шинству подобных отечественных и зарубеж­ных стратегических ракетоносцев. Ракетные шахты размещены в два ряда за ограждени­ем выдвижных устройств и прикрыты относи­тельно низким - в особенности в сравнении с пр. 667ДРМ - банкетом, образующим совмест­но с корпусом хорошо обтекаемые обводы. Ограждение выдвижных устройств сдвину­то к носовой части и не несет горизонталь­ных рулей. В отличие от всех предшествую­щих отечественных стратегических ракетоносцев корабль выполнен по одновальной схеме. Крупный чехол, тщательно прикрывающий кормовую оконечность лодки, вызвал предположе­ние, что на пр. 955 применен водометный дви­житель. Ранее подобное устройство испытыва­лось на Черном море на дизель-электрической субмарине Б-871 пр. 877В. Все эти новше­ства отвечают задаче повышения скрытно­сти, в первую очередь снижению шумности. Увеличение диаметра прочного корпуса по сравнению с кораблями семейства пр. 667. позволило реализовать более эффективные меры по акустической развязке корпуса и обо­рудования подводного корабля.

Нужно отметить, что подводные лодки пр. 955 спроектированы специально под ракет­ный комплекс «Булава-30». Их переоснаще­ние на комплекс «Синева» с модернизирован­ной ракетой типа Р-29РМ практически невоз­можно. Это определяется как очевидными факторами - Р-29РМ примерно на 3 м длиннее «Булавы-30», так и не менее существенными отличиями в корабельном ракетном комплексе, тем более непреодолимыми из-за применения в «Синеве» не твердотопливной, а жидкост­ной двигательной установки, требующей мно­гочисленных связей с корабельными система­ми, в принципе отсутствующими на атомохо­де пр. 955.

Ходовые испытания лодки были начаты 19 июня 2009 г., когда «Юрий Долгорукий» впер­вые вышел в море. Поход закончился 12 июля возвращением в Северодвинск.
В настоящее время в различной степени готовности на заводе находятся еще два под­водных ракетоносца «Александр Невский» и «Владимир Мономах», заложенные в 2005 и 2008 гг. соответственно. При своевременной ликвидации сложившегося отставания в разра­ботке ракеты «Булава-30» «Юрий Долгорукий» станет первым подводным атомоходом четвер­того поколения. С его вводом в строй будет обеспечена долгосрочная перспектива даль­нейшего поддержания эффективности мор­ских стратегических ядерных сил и обеспечи­вающих их применение сил и средств отече­ственного флота в целом.

№4 2009 г


11 comments:

  1. igor

    the hump on sarov class submarine seems that its for missiles

    is there possibility that sarov class subs can be offered to india instead of amur class

    ReplyDelete
  2. to anon:

    Sarov - is a testbed with only limited strike function, short hump. The Russian admirals said repeatedly about a totally new class of nuclear submarins planned to be started, it's probably based on Sarov's experience. Till the first battle-ready submarine of this class enters Russian service it is too early to speak about export. More realistic I see the help for India in building a compact nuclear plant which can be installed on a current diesel-electric projects, like they helped for Arihant. The second direction is projecting VLS plugin for Bramos installation on Kilo and Amur class for India.

    ReplyDelete
  3. Dear Igor incredible text bath in fully Russian language, for me is not a problem im Macedonian Slav like you but the other follower will be a problem to understand.

    P.S.

    Did have any information about BARS-M

    thanks a lot

    ReplyDelete
  4. igor

    In which generation does the ARIHANT class SSBN and the AKULA2+ NERPA falls is it the 4th generation or less than that ?

    ReplyDelete
  5. Zoki,

    I have already posted here an article of BARS' chief designer about the upgrade program. Look in my blog early posts. Will post it again if needed to refresh this issue.

    ReplyDelete
  6. to anon December 5, 2009 11:54 AM

    Both Arikhant and Nerpa is of 3rd generation class nuclear submarines, however the generation division is no generally accepted. But at least the reactor type in both cases is of 3rd gen baceuse it needs middle-life reloading. 4th gen nuclear subs have to have a nuclear plant with lifetime energy supporting.

    ReplyDelete
  7. Hi Igor , Any information on the quitening levels achieved with Boeri ?

    Here is one from Office of Naval Intelligence ( ONI ) which rates Borei quitening better than Akula-2 and Yasen better than Borei

    http://www.fas.org/programs/ssp/nukes/images/chinasubsound.jpg

    Any similar article on Yasen SSN ?

    Thanks
    Austin

    ReplyDelete
  8. to Austin:

    I think, the quitening comparizon between totally new project is a pure speculation, because cannot be confirmed from an independent source. THe early projects - are different things since could be compared the rivals' reports with the historical documents and the naval programs correcting. So Akula-II and especially Akula-III which was adopted partially the 4th gen technologies, are the most quite Russian nuclear subs before true 4th gen coming.

    ReplyDelete
  9. The ONI Graph is the closest one can get by any Govt Agency based of non-classified information.

    Seems like Russian have made good progress in nose reduction for its 4th Gen SSN/SSBN

    ReplyDelete
  10. Igor could u please do a dedicated post on the bulava I mean prima facie this is a modification of topol which works like clockwork being built in a country which has no dearth of competent missile designers.
    What the hell is wrong with it?

    ReplyDelete
  11. to anon December 23, 2009 6:37 PM:

    the mistakes most probably are on production study, they must better control the sub-manufacturers, it's tens of not handreds partially private or goverment owned firms. btw Bulava has a new more advance solid fuel and unusually internal space design, so it could not be said it only repeats topol.

    ReplyDelete