원자력 어뢰 및 다목적 잠수함. 645 프로젝트
소련과 미국에서 생산 된 최초의 원자력 잠수함에서 물과 물로 연결된 증기 발생 설비가 사용되었습니다. 그러나 1957 해에는 미국의 두 번째 실험용 잠수함 인 Civulf에 액체 금속 냉각재 리액터 (액체 금속 냉각제)가 장착되었습니다. 반응기를 액체 금속 냉각제와 함께 사용하면 과열 증기의 온도가 상승 할뿐만 아니라 반응기 출구에서 더 높은 냉각수 온도를 얻음으로써 발전소의 효율을 향상시킬 수 있습니다.
소련에서는 1955 년에 비슷한 선박 원자로에 대한 작업이 시작되었습니다. 645 년 22.10.1955 월 1956 일 LMW (lead and bismuth)를 갖춘 XNUMX 기 증기 발생 설비를 갖춘 프로젝트 XNUMX의 실험용 어뢰 핵 발전 잠수함의 제작에 관한 정부의 법령이 발표되었다. 초기에 핵 잠수함의 수석 디자이너는 수석 디자이너 V.N이었습니다. 페레 고도 프는 XNUMX 년 나자로프에 의해 성공했다. 해군에서보고 함대 Donchenko와 Gubkin이 임명되었습니다.
전술적 인 기술 과제는 신형 보트에 발행되지 않았으며 기술 설계 단계에서 작업이 시작되었습니다 : 645 프로젝트의 보트에서 나온 627 프로젝트의 핵 잠수함은 발전소에서만 다를 것이므로 주 발전소의 장점을 객관적으로 평가할 수 있다고 가정했습니다 위트 그러나이 계획을 실행하는 것은 완전히 실패했습니다. 최초의 원자력 잠수함을 운용 한 경험과 물리 및 에너지 연구소의 테스트 벤치에 액체 금속 냉각수가있는 원자력 발전소의 프로토 타입 테스트 결과에 의해 결정된 원자력 선박 프로젝트가 변경되었습니다.
1956 가을에 원자력 잠수함의 기술 설계가 완료되었습니다. 동시에 보트의 소음 수준에 대한 엄격한 요구 사항은 물론 탑재 된 동력 전달 장치의 잠수함에 대한 소음의 영향도 없었습니다. 설계의 틀에서, 프로펠러의 중요한 회전뿐만 아니라 선박 구획의 공기 소음에 대한 계산이 수행되었습니다.
작업 도면은 올해 1957 년 11 월에 공개되었으며 실험용 핵 동력 쇄빙선은 6 월 15의 1958에서 Severodvinsk에서 제작되었습니다. 1 지난 4 월 1962에서 전술 번호 K-645를받은 원자력 선박의 30.10.1963 인 27 잠수함이 해군에 포함되었습니다. 이 핵 잠수함의 지휘관은 1966에서 새로운 기술을 습득하기 위해 소련 영웅이라는 칭호를 수여 받았습니다.
627 프로젝트 보트뿐만 아니라 새로운 잠수함은 먼 바다와 바다 구역에서의 작업 중에 적의 운반선과 수상함을 파괴하기위한 것입니다.
내구성이 강한 선체의 제조에는 항복 강도가 60 kgf / mm2 인 새로운 철강 합금이 사용되었습니다. intersect flat bulkheads의 사용은 627 프로젝트와 다른 점입니다. 이 격벽은 12,5 kgf / cm2의 압력을 견딜 수 있습니다. 이것은 100 미터 미만의 깊이에서 어떤 구획을 범람시킬 때 비상 상승을 보장합니다.
경량 선체, 벌목 장벽, 밸러스트 탱크 및 선단은 저 자기 강으로 만들어졌으며 항복 강도는 40 kgf / mm2입니다. 이 솔루션은 핵 잠수함의 자기장을 유지하면서 자기 소자의 질량을 거의 반으로 줄이고 50 %에 소비되는 전력을 줄이며 잠수함의 견고한 선체에서 장치 케이블을 통과 시키도록 설계된 구멍의 수를 두 배로 늘릴 수있었습니다.
내구성이있는 잠수함 선체는 9 방수 구획으로 나뉘 었습니다. 그들의 위치는 627 프로젝트와 다소 다릅니다 :
1. 어뢰;
2. 배터리, 주거용;
3. 중앙 게시물;
4. 반응기;
5. Turbogenerator (냉동 및 보조 메커니즘을 수용하기도 함);
6. 터빈;
7. 전동;
8. 주거 (냉장고를 수용 할 수도 있음);
9. 주거 (그것은 조타 장치를 수용한다).
대형 질량 원자로를 선박 활에 더 가까이 옮기면 트리밍이 향상되었지만이 배치 솔루션은 중앙 구획의 방사 안전 조건을 악화 시켰고 라디오 및 레이더 로깅을 하단 데크로 옮겨야했습니다.
주전원 용량은 35 천입니다. c. 그것은 2 기의 원자로 증기 발생 및 2 축 증기 터빈 설치, 재충전 배터리 및 2 자치 (프로젝트 장착 627 잠수함 장착) 터보 발전기로 구성됩니다.
주 발전소의 일부이고 액체 금속 냉각제 (납 - 비스무스)를 갖는 두 개의 BT-1 원자로의 총 출력은 146 mW입니다. 반응기의 출구에서, 냉각제 온도는 440 °이고, 과열 증기의 온도는 355 ° C이다. 원자로는 여러 가지 운영상의 이점이있었습니다. 예를 들어, 증기 발생기는 냉각을 위해 사용되지 않았고 냉각 채널을 포함하여 합금 순환이 자연스럽게 이루어져 1 차 회로 펌프가 작동되었습니다. 두 번째 회로와 첫 번째 회로에서 큰 압력 차로 인해 증기 발생기의 밀도가 흐트러지면 두 번째 회로와 에너지 격실로 방사능이 전파 될 가능성이 배제되었다.
ATG (자율 터보 발전기)의 구조에는 감속기, 커패시터 및 직류 발전기가있는 단일 케이스 능동형 터빈이 포함되었습니다. 오른쪽 터보 발전기에는 유성 기어 박스가 사용되었습니다. 1,5의 회전 속도에서 터미널에서의 전력은 320 V의 전압에서 1 분당 회전 수를 1600 kW로 나타냅니다. 자율 터보 발전기는 주요 터보 기어 장치 (2 대의 PG-116 몰래 엔진, 각 450 hp의 힘이 장착되어 있음)가 고장난 경우 주전원의 모든 작동 조건에서 장시간 동안 조정 모터로 잠수함의 넓은 기동을 수행 할 수있었습니다.
보조 디젤 - 전기 설비의 사용은 627 프로젝트의 보트와는 달리 예측되지 않았다. (핵 발전 설계자는 자율적 인 터빈 발전기가 발전소의 필요한 신뢰성을 제공 할 것이라고 무분별하게 믿었다).
처음으로 새로운 인플레이션 시스템과 중앙 통제실에서 통제 된 구획의 압력 제어가 적용되었습니다.
645 프로젝트의 잠수함과 비교하여 627 프로젝트의 핵 잠수함 중앙 게시물은보다 편안하고 넓어졌습니다. 수중 음파 탐지기, 텔레비전, 레이더, 항법 무기 및 통신 장치의 구성은 627 프로젝트 (레이더 Nakat-M, GAS Arktika-M, 네비게이션 시스템 Pluton-645)의 핵 잠수함과 거의 동일합니다. 또한 두 번째 잠망경이 잠수함에 설치되어 시각적 관찰의 신뢰성을 높였습니다.
프로젝트의 645 잠수함의 어뢰 용 무장은 4 탄약 어뢰 세트 533과 12-65가 장착 된 53의 비강 57-mm 어뢰 발사 튜브로 구성됩니다. 세계 실전에서 처음으로 어뢰 발사 용 645 프로젝트의 잠수함에 고속 로딩 장치가 사용되었습니다. 각각의 어뢰 발사관에는 개별로 어뢰 공급 메커니즘이있어 동시 적재가 가능합니다.
645 프로젝트의 핵 잠수함을위한 새로운 유형의 발전소를 만드는 전문가 그룹이 레닌 상을 수상했습니다.
핵 잠수함 프로젝트의 기술적 특성 645 :
가장 큰 길이 - 109,8 m;
가장 큰 너비 - 8,3 m;
평균 초안 - 5,9 m;
정상 변위 - 3420 t;
전체 변위 - 4380 t;
부력 예약 - 28,0 %;
심도 깊은 침수 - 300 m;
침지 깊이 - 270 m;
최대 수중 속도 - 30,2 노드;
표면 속도 - 14,7 노드;
자율성 - 50 일;
승무원 - 105 남자.
운전 중 가벼운 선체에는 다양한 길이의 많은 균열이 나타났습니다. 알려진대로, 균열의 주요 원인은 저 자성 강철이 낮은 부식 - 기계적 강도를 갖는다는 사실이었습니다. 바닷물에 노출되었을 때 강철에서 입계 부식이 발생하여 균열이 발생했습니다. 앞으로 그들은 잠수함에 저 자성 강철의 사용을 포기하기로 결정했습니다. 또한, 작동 과정에서, 자기 소거 장치는 또한 고장났다. 그것은 불만족스럽게 설계되었으며, 자기장의 안정성과 보상 정도가 불충분하다는 것이 밝혀졌습니다.
645 프로젝트의 잠수함을 운용 한 경험이 보여 주듯이, 같은 불행한 결정은 추가적인 디젤 발전소 사용을 거부 한 것이 었습니다.
645 프로젝트의 핵 잠수함의 음향 장을 줄이기위한 조치는 불충분했습니다. 보트의 소음은 미 해군의 핵 잠수함의 소음보다 높았을뿐만 아니라 소련 해군이 수립 한 요구 사항을 여러 번 초과했습니다. 이미 보트를 운행하는 동안 수정 작업이 수행되었으며, 그 목적은 잠수함의 청각 비밀을 높이는 것이 었습니다.
그러나 잠수함 운전 중 주요 어려움은 액체 금속 냉각재에 원자로가있는 발전소를 제공했습니다. 장기간 주차 및 도킹 중에 보트 작동은 더욱 복잡해졌습니다 : 1 차 냉각수의 온도를 녹는 점 (125 ° C) 이상으로 유지하는 것이 필요했습니다. 1 차 회로의 수리 작업은 장비의 오염으로 인해 비스무트의 중성자 방사 과정에서 형성된 매우 활성 인 폴로늄 -210으로 인해 막혔다.
원자로 잠수함이 액체 금속 냉각제 위에 놓인 원자로가있는 장비는 훨씬 더 복잡해졌습니다 (잠수함에서 방사성 냉각제를받는 합금, 장치 및 용기를 준비하는 시스템이 필요했습니다).
잠수함 K-27은 서비스에 들어간 후 완전히 자율적 인 두 번의 캠페인을 만들었습니다. 캠페인 기간 동안 핵 잠수함은 다른 속도와 깊이로 (노동자까지)갔습니다. 동시에 주요 발전소의 특징은 선박 운영에 어떠한 제한도 가하지 않았습니다.
5 월의 K-27 올해의 1968이 바다로 갔다. 캠페인의 주요 목적은 발전소의 효율성을 점검하고 전투 훈련 작업을 테스트하는 것이 었습니다. 원자로에서 전속력으로 주요 발전소의 매개 변수를 확인하는 동안 24이 (가) 힘의 급격한 하락을 보았습니다. 동시에, 1 차 회로의 가스 시스템의 압력이 크게 증가하고, 버퍼 탱크의 냉각수 레벨이 증가하고 비상 콘덴서의 물이 나타납니다.
가장 큰 사고 원인은 잠수함 승무원 9 명이 사망 한 결과로, 슬래그와 납 - 비스무스 합금 산화물의 침입으로 인해 코어의 열 제거가 급격히 악화되었다.
발생 된 사고와 관련하여 윤곽 표면의 상태에 영향을 미치고 합금 냉각재 및 그 안에 용해 된 산화물의 순환, 분말 산화물 및 불용성 슬래그의 형성 조건 연구에 대한 추가 연구가 필요했습니다. 결과는 보트 프로젝트 705의 주 발전소 개발에 사용되었습니다.
사고 후 핵 잠수함 K-27의 복원은 부적절한 것으로 간주되었습니다. 수년 동안 13 배는 예비 선상에 있었고 그 후 카라 해에 범람했다.
소련에서는 1955 년에 비슷한 선박 원자로에 대한 작업이 시작되었습니다. 645 년 22.10.1955 월 1956 일 LMW (lead and bismuth)를 갖춘 XNUMX 기 증기 발생 설비를 갖춘 프로젝트 XNUMX의 실험용 어뢰 핵 발전 잠수함의 제작에 관한 정부의 법령이 발표되었다. 초기에 핵 잠수함의 수석 디자이너는 수석 디자이너 V.N이었습니다. 페레 고도 프는 XNUMX 년 나자로프에 의해 성공했다. 해군에서보고 함대 Donchenko와 Gubkin이 임명되었습니다.
전술적 인 기술 과제는 신형 보트에 발행되지 않았으며 기술 설계 단계에서 작업이 시작되었습니다 : 645 프로젝트의 보트에서 나온 627 프로젝트의 핵 잠수함은 발전소에서만 다를 것이므로 주 발전소의 장점을 객관적으로 평가할 수 있다고 가정했습니다 위트 그러나이 계획을 실행하는 것은 완전히 실패했습니다. 최초의 원자력 잠수함을 운용 한 경험과 물리 및 에너지 연구소의 테스트 벤치에 액체 금속 냉각수가있는 원자력 발전소의 프로토 타입 테스트 결과에 의해 결정된 원자력 선박 프로젝트가 변경되었습니다.
1956 가을에 원자력 잠수함의 기술 설계가 완료되었습니다. 동시에 보트의 소음 수준에 대한 엄격한 요구 사항은 물론 탑재 된 동력 전달 장치의 잠수함에 대한 소음의 영향도 없었습니다. 설계의 틀에서, 프로펠러의 중요한 회전뿐만 아니라 선박 구획의 공기 소음에 대한 계산이 수행되었습니다.
작업 도면은 올해 1957 년 11 월에 공개되었으며 실험용 핵 동력 쇄빙선은 6 월 15의 1958에서 Severodvinsk에서 제작되었습니다. 1 지난 4 월 1962에서 전술 번호 K-645를받은 원자력 선박의 30.10.1963 인 27 잠수함이 해군에 포함되었습니다. 이 핵 잠수함의 지휘관은 1966에서 새로운 기술을 습득하기 위해 소련 영웅이라는 칭호를 수여 받았습니다.
627 프로젝트 보트뿐만 아니라 새로운 잠수함은 먼 바다와 바다 구역에서의 작업 중에 적의 운반선과 수상함을 파괴하기위한 것입니다.
내구성이 강한 선체의 제조에는 항복 강도가 60 kgf / mm2 인 새로운 철강 합금이 사용되었습니다. intersect flat bulkheads의 사용은 627 프로젝트와 다른 점입니다. 이 격벽은 12,5 kgf / cm2의 압력을 견딜 수 있습니다. 이것은 100 미터 미만의 깊이에서 어떤 구획을 범람시킬 때 비상 상승을 보장합니다.
경량 선체, 벌목 장벽, 밸러스트 탱크 및 선단은 저 자기 강으로 만들어졌으며 항복 강도는 40 kgf / mm2입니다. 이 솔루션은 핵 잠수함의 자기장을 유지하면서 자기 소자의 질량을 거의 반으로 줄이고 50 %에 소비되는 전력을 줄이며 잠수함의 견고한 선체에서 장치 케이블을 통과 시키도록 설계된 구멍의 수를 두 배로 늘릴 수있었습니다.
내구성이있는 잠수함 선체는 9 방수 구획으로 나뉘 었습니다. 그들의 위치는 627 프로젝트와 다소 다릅니다 :
1. 어뢰;
2. 배터리, 주거용;
3. 중앙 게시물;
4. 반응기;
5. Turbogenerator (냉동 및 보조 메커니즘을 수용하기도 함);
6. 터빈;
7. 전동;
8. 주거 (냉장고를 수용 할 수도 있음);
9. 주거 (그것은 조타 장치를 수용한다).
대형 질량 원자로를 선박 활에 더 가까이 옮기면 트리밍이 향상되었지만이 배치 솔루션은 중앙 구획의 방사 안전 조건을 악화 시켰고 라디오 및 레이더 로깅을 하단 데크로 옮겨야했습니다.
주전원 용량은 35 천입니다. c. 그것은 2 기의 원자로 증기 발생 및 2 축 증기 터빈 설치, 재충전 배터리 및 2 자치 (프로젝트 장착 627 잠수함 장착) 터보 발전기로 구성됩니다.
주 발전소의 일부이고 액체 금속 냉각제 (납 - 비스무스)를 갖는 두 개의 BT-1 원자로의 총 출력은 146 mW입니다. 반응기의 출구에서, 냉각제 온도는 440 °이고, 과열 증기의 온도는 355 ° C이다. 원자로는 여러 가지 운영상의 이점이있었습니다. 예를 들어, 증기 발생기는 냉각을 위해 사용되지 않았고 냉각 채널을 포함하여 합금 순환이 자연스럽게 이루어져 1 차 회로 펌프가 작동되었습니다. 두 번째 회로와 첫 번째 회로에서 큰 압력 차로 인해 증기 발생기의 밀도가 흐트러지면 두 번째 회로와 에너지 격실로 방사능이 전파 될 가능성이 배제되었다.
ATG (자율 터보 발전기)의 구조에는 감속기, 커패시터 및 직류 발전기가있는 단일 케이스 능동형 터빈이 포함되었습니다. 오른쪽 터보 발전기에는 유성 기어 박스가 사용되었습니다. 1,5의 회전 속도에서 터미널에서의 전력은 320 V의 전압에서 1 분당 회전 수를 1600 kW로 나타냅니다. 자율 터보 발전기는 주요 터보 기어 장치 (2 대의 PG-116 몰래 엔진, 각 450 hp의 힘이 장착되어 있음)가 고장난 경우 주전원의 모든 작동 조건에서 장시간 동안 조정 모터로 잠수함의 넓은 기동을 수행 할 수있었습니다.
보조 디젤 - 전기 설비의 사용은 627 프로젝트의 보트와는 달리 예측되지 않았다. (핵 발전 설계자는 자율적 인 터빈 발전기가 발전소의 필요한 신뢰성을 제공 할 것이라고 무분별하게 믿었다).
처음으로 새로운 인플레이션 시스템과 중앙 통제실에서 통제 된 구획의 압력 제어가 적용되었습니다.
645 프로젝트의 잠수함과 비교하여 627 프로젝트의 핵 잠수함 중앙 게시물은보다 편안하고 넓어졌습니다. 수중 음파 탐지기, 텔레비전, 레이더, 항법 무기 및 통신 장치의 구성은 627 프로젝트 (레이더 Nakat-M, GAS Arktika-M, 네비게이션 시스템 Pluton-645)의 핵 잠수함과 거의 동일합니다. 또한 두 번째 잠망경이 잠수함에 설치되어 시각적 관찰의 신뢰성을 높였습니다.
프로젝트의 645 잠수함의 어뢰 용 무장은 4 탄약 어뢰 세트 533과 12-65가 장착 된 53의 비강 57-mm 어뢰 발사 튜브로 구성됩니다. 세계 실전에서 처음으로 어뢰 발사 용 645 프로젝트의 잠수함에 고속 로딩 장치가 사용되었습니다. 각각의 어뢰 발사관에는 개별로 어뢰 공급 메커니즘이있어 동시 적재가 가능합니다.
645 프로젝트의 핵 잠수함을위한 새로운 유형의 발전소를 만드는 전문가 그룹이 레닌 상을 수상했습니다.
핵 잠수함 프로젝트의 기술적 특성 645 :
가장 큰 길이 - 109,8 m;
가장 큰 너비 - 8,3 m;
평균 초안 - 5,9 m;
정상 변위 - 3420 t;
전체 변위 - 4380 t;
부력 예약 - 28,0 %;
심도 깊은 침수 - 300 m;
침지 깊이 - 270 m;
최대 수중 속도 - 30,2 노드;
표면 속도 - 14,7 노드;
자율성 - 50 일;
승무원 - 105 남자.
운전 중 가벼운 선체에는 다양한 길이의 많은 균열이 나타났습니다. 알려진대로, 균열의 주요 원인은 저 자성 강철이 낮은 부식 - 기계적 강도를 갖는다는 사실이었습니다. 바닷물에 노출되었을 때 강철에서 입계 부식이 발생하여 균열이 발생했습니다. 앞으로 그들은 잠수함에 저 자성 강철의 사용을 포기하기로 결정했습니다. 또한, 작동 과정에서, 자기 소거 장치는 또한 고장났다. 그것은 불만족스럽게 설계되었으며, 자기장의 안정성과 보상 정도가 불충분하다는 것이 밝혀졌습니다.
645 프로젝트의 잠수함을 운용 한 경험이 보여 주듯이, 같은 불행한 결정은 추가적인 디젤 발전소 사용을 거부 한 것이 었습니다.
645 프로젝트의 핵 잠수함의 음향 장을 줄이기위한 조치는 불충분했습니다. 보트의 소음은 미 해군의 핵 잠수함의 소음보다 높았을뿐만 아니라 소련 해군이 수립 한 요구 사항을 여러 번 초과했습니다. 이미 보트를 운행하는 동안 수정 작업이 수행되었으며, 그 목적은 잠수함의 청각 비밀을 높이는 것이 었습니다.
그러나 잠수함 운전 중 주요 어려움은 액체 금속 냉각재에 원자로가있는 발전소를 제공했습니다. 장기간 주차 및 도킹 중에 보트 작동은 더욱 복잡해졌습니다 : 1 차 냉각수의 온도를 녹는 점 (125 ° C) 이상으로 유지하는 것이 필요했습니다. 1 차 회로의 수리 작업은 장비의 오염으로 인해 비스무트의 중성자 방사 과정에서 형성된 매우 활성 인 폴로늄 -210으로 인해 막혔다.
원자로 잠수함이 액체 금속 냉각제 위에 놓인 원자로가있는 장비는 훨씬 더 복잡해졌습니다 (잠수함에서 방사성 냉각제를받는 합금, 장치 및 용기를 준비하는 시스템이 필요했습니다).
잠수함 K-27은 서비스에 들어간 후 완전히 자율적 인 두 번의 캠페인을 만들었습니다. 캠페인 기간 동안 핵 잠수함은 다른 속도와 깊이로 (노동자까지)갔습니다. 동시에 주요 발전소의 특징은 선박 운영에 어떠한 제한도 가하지 않았습니다.
5 월의 K-27 올해의 1968이 바다로 갔다. 캠페인의 주요 목적은 발전소의 효율성을 점검하고 전투 훈련 작업을 테스트하는 것이 었습니다. 원자로에서 전속력으로 주요 발전소의 매개 변수를 확인하는 동안 24이 (가) 힘의 급격한 하락을 보았습니다. 동시에, 1 차 회로의 가스 시스템의 압력이 크게 증가하고, 버퍼 탱크의 냉각수 레벨이 증가하고 비상 콘덴서의 물이 나타납니다.
가장 큰 사고 원인은 잠수함 승무원 9 명이 사망 한 결과로, 슬래그와 납 - 비스무스 합금 산화물의 침입으로 인해 코어의 열 제거가 급격히 악화되었다.
발생 된 사고와 관련하여 윤곽 표면의 상태에 영향을 미치고 합금 냉각재 및 그 안에 용해 된 산화물의 순환, 분말 산화물 및 불용성 슬래그의 형성 조건 연구에 대한 추가 연구가 필요했습니다. 결과는 보트 프로젝트 705의 주 발전소 개발에 사용되었습니다.
사고 후 핵 잠수함 K-27의 복원은 부적절한 것으로 간주되었습니다. 수년 동안 13 배는 예비 선상에 있었고 그 후 카라 해에 범람했다.
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