Торпедный аппарат - устройство для стрельбы и хранения торпед. Позволяют производить предварительное наведение и стрельбу торпедами, ракетами, а так же постановку мин. Различаются способом пуска, числом заряжаемых торпед, способом их крепления и калибром. На подводных лодках так же используются как аварийное средство эвакуации экипажа. 
Пуск торпеды Mark 32 В 1866 году во время испытаний первых образцов своих торпед Роберт Уайтхед (англ. Robert Whitehead) использовал максимально упрощенную пусковую установку, которая представляла из себя наклонный желоб, в который устанавливалась торпеда и после пуска двигателя происходил ее сброс в воду. Такая конструкция могла быть использована во время испытаний и экспериментов, но была слишком ненадежна для применения в боевых условиях. Поэтому Уайтхед параллельно с работами над самой торпедой был вынужден заниматься разработкой торпедных пусковых устройств. В 1870 году, во время демонстрации своих торпед в Великобритании, Уайтхед оснастил колесный пароход Oberon тремя типами пусковых установок: одним рамочным и двумя трубными, для подводного и надводного пусков. Рамочная пусковая установка представляла из себя пространственную конструкцию, к которой подвешивалась торпеда. Для пуска освобождались замки крепления торпеды, которая погружалась в воду и с помощью фала происходил запуск двигателя. Трубные пусковые установки были спроектированы на основе систем пневматического сброса морских мин. Они представляли собой трубы, снабженные передней и задней крышками и курковым зацепом. Торпеда перед пуском помещалась в трубу, в случае использования устройства для подводного пуска труба затапливалась забортной водой. Для пуска в казенную часть трубы подавался сжатый воздух, который выталкивал торпеду. Перед пуском было необходимо произвести раскрутку гироскопа торпеды, который обеспечивал курсовую устойчивость при автономном ходе.В 1881 году американский изобретатель Джон Эрикссон (англ. John Ericsson), ранее сконструировавший метательную мину, разработал пороховое пусковое устройство. Благодаря использованию устройства Эрикссона безмоторная мина могла выбрасываться более чем на 250 метров по поверхности и на 40 метров в подводном положении. Помимо пороховых и воздушных пусковых устройств, были разработаны паровые и механические трубчатые устройства для пуска торпед.К началу ХХ века установки для пуска торпед приобрели современный вид и их конструктивные особенности и принцип действия стали определяться параметрами самих торпед и особенностями несущих кораблей.
Торпедный аппарат Уайтхеда
Заряжание торпедного аппарата XIX века
Носовой торпедный порт USS Indiana
Один из ранних торпедных катеров
Рамочные торпедные аппараты представляли собой простую пространственную конструкцию, в которой закреплялась торпеда. Одним из первых такую конструкцию использовал Роберт Уайтхед. Как правило, такими аппаратами оснащались малые торпедные катера, размеры которых не позволяли использовать более тяжелые конструкции. Рамочными аппаратами был оборудован первый английский миноносец HMS Lightning. Для пуска торпед рамочный аппарат с помощью балок опускался в воду, после чего производился запуск двигателя торпеды и освобождение фиксирующих торпеду замков. Такая конструкция позволяла производить запуск только из неподвижного положения корабля или при движении самым малым ходом, что в значительной мере ограничивало боевые характеристики. С появлением легких бугельных, желобных и трубных пусковых установок рамочные торпедные аппараты полностью вышли из применения.
Катер Avernus с рамочными торпедными аппаратами
Торпедный аппарат Торникрофта на HMS Lightning
Желобные торпедные аппараты наряду с рамочными стали одними из первых устройств для пуска самодвижущихся торпед. Аппараты такого типа чаще всего использовались на торпедных катерах и размещались в кормовой части корпуса. Появление желобных аппаратов было связано с ростом скорости торпедных катеров и миноносцев. Таранный миноносец HMS Polyphemus мог развивать скорость до 18 узлов, поэтому при пуске относительно тихоходной торпеды из носового аппарата было необходимо снизить скорость, чтобы дать возможность торпеде отойти на безопасное расстояние. Чтобы избежать нежелательного контакта с запущенной с носовой части корабля торпеды, надо было запускать торпеды либо с борта, либо с кормы. Пуск с кормы осуществлялся желобным торпедным аппаратом. Конструктивно такой аппарат представлял из себя желоб, усиленный с помощью ферм и размещенный внутри корпуса корабля. В носовой части желоба устанавливался специальный толкатель, соединенный с пороховой каморой. Торпеда закреплялась в аппарате с помощью бугеля, который удерживал корпус торпеды по центру тяжести. Фиксация торпеды так же осуществлялась дополнительными стопорами, что позволяло избежать ее перемещения на ходу. При пуске торпеды замки стопоров и бугеля освобождали корпус торпеды, происходило воспламенение пороха, пороховые газы через толкатель выталкивали торпеду по желобу, запуск двигателя торпеды осуществлялся специальным фалом, выполнявшим роль замедлителя. После пуска торпеды катер должен был отвернуть с ее курса и торпеда, набрав заданную глубину и скорость, продолжала самостоятельное движение. Недостатком такой системы пуска являлась демаскировка катера за счет необходимости производить пуск на полном ходу. Несмотря на этот недостаток, желобные торпедные аппараты широко применялись на миноносцах Торникрофта и советских торпедных катерах Г-5 до окончания Второй мировой войны.В 1936 году в Великобритании компанией British Power Boat были разработаны 60-футовые торпедные катера, в которых использовался безпороховой желобный торпедный аппарат. Торпеда в походном положении размещалась на желобе, перед стрельбой желоб опускался и при освобождении замков соскальзывала в воду под собственным весом по удлиненному транцу.Пуск торпед с кормы также использовался на немецких легких торпедных катерах серии LS. Эти катера имели водоизмещение всего 11,5 т, поэтому установка обычных трубных аппаратов была невозможна. Торпедные аппараты на катерах LS предусматривали пуск со стороны кормы, но не по желобу, а по наклонной трубе.
Желобный торпедный аппарат катера MAS1
Желобный торпедный аппарат катера Г-5
Схема движения торпеды при пуске с кормы катера.
Заряжание желобного торпедного аппарата
Бугельный торпедный аппарат состоит из откидной платформы, на которой с помощью бугелей зафиксирована торпеда. Как правило, аппараты такого типа устанавливались вдоль бортов, реже — в кормовой части малых торпедных катеров. Для пуска платформа откидывалась через борт, после чего расцеплялись замки бугелей, происходил запуск двигателя и торпеда начинала автономный ход. Таким образом пуск торпеды мог осуществляться на любой скорости и катер мог производить залповую стрельбу с нескольких аппаратов одновременно. Наибольшее распространение бугельные аппараты получили на катерах итальянской постройки.
Крепление торпеды в бугельном торпедном аппарате
Торпедный катер MAS7 с бугельным торпедным аппаратом
Торпедный катер MAS20 с бугельным торпедным аппаратом
Торпедный катер MAS30 с бугельным торпедным аппаратом
Бугельный торпедный аппарат
Пуск торпеды Mk 13
Первые подводные лодки имели крайне ограниченные водоизмещение и размеры корпуса. Эти ограничения позволяли устанавливать на них лишь один-два торпедных аппарата, как на британских Holland, американской Plunger и немецкой SM U1. С появлением возможности строить подводные лодки увеличенных размеров торпедные аппараты стали устанавливаться как в носовой, так и кормовой оконечностях корпуса, однако запас торпед все равно оставался ограниченным. Чтобы увеличить его, некоторые конструкторы предлагали установку внешних торпедных аппаратов. Такое решение одновременно решало проблему увеличения числа торпед на борту и позволяло производить их пуск без трудоемкой процедуры перезарядки.Один из вариантов внешних торпедных аппаратов стала конструкция польско-русского инженера и изобретателя Степана Карловича Джевецкого. Аппарат состоял из верхней и нижней балок, которые закреплялись в нише корпуса лодки. Балки соединялись друг с другом двумя разрезными бугелями. Торпеда опиралась на нижнюю балку и фиксировалась бугелями, верхний конец которых запирался штифтом. При подготовке к выстрелу шток пневмопривода освобождал штифты замков бугелей и торпеда отводилась от корпуса лодки на заданный с помощью специального рычага угол прицеливания. Удерживание осуществлялось специальным зажимом, который фиксировал хвостовую часть торпеды. Когда угол отваливания торпеды совпадал с углом прицеливания, хвостовой зажим освобождался, открывался кран подачи сжатого воздуха в двигатель торпеды и она начинала самостоятельное движение. Рамочные аппараты Джевецкого позволяли осуществлять пуск под углом до 20 градусов относительно курса подводной лодки, имели возможность применения веерной стрельбы, не имели демаскирующего лодку воздушного пузыря и отличались простотой и надежностью. В российском флоте аппараты Джевецкого были установлены на российских подводных лодках типов «Морж», «Барс», «Нарвал», французских Gustave Zede, Brumaire и доказали свою эффективность в боевых условиях, хотя по точности уступали трубным торпедным аппаратам. Однако с ростом глубины погружения аппараты такого типа оказались неэффективны. Корпуса торпед, постоянно контактировавшие с агрессивной морской водой, давали течи, торпеды выходили из строя и к концу Первой Мировой войны использование таких торпедных аппаратов было прекращено.
Подводная лодка Акула, вооруженная торпедным аппаратом Джевецкого
Подводная лодка Морж
Рамочный торпедный аппарат Джевецкого
Принцип работы аппарата Джевецкого
Аппарат Джевецкого на модели подводной лодки Gustave Zede
Рамочный торпедный аппарат Джевецкого
Трубный торпедный аппарат первоначально использовался для стрельбы как метательными, так и самоходными торпедами. С прекращением производства метательных торпед трубные аппараты стали наиболее распространенными устройствами для пуска торпед, устанавливаемыми на крупные корабли и подводные лодки.Первые трубные торпедные аппараты имели неподвижную конструкцию. Они состояли из трубы, в которую помещалась торпеда, передней и задней крышки и пневматического, парового или порохового пускового устройства. Торпеда могла свободно скользить внутри трубы на бронзовых роликах, а когда торпеда полностью выходила из аппарата, срабатывал дистанционный запуск двигателя. Так как для пуска торпед, как правило, использовалась энергия расширяющихся газов, зазор между корпусом торпеды и трубой уплотнялся обтюраторами. Трубные аппараты могли производить пуск как ниже, так и выше поверхности воды. В случае подводного пуска перед выстрелом торпедный аппарат затапливался забортной водой через переднюю крышку, которая закрывалась после пуска, а вода из трубы продувалась сжатым воздухом. Загрузка торпед чаще всего производилась через заднюю крышку. Неподвижные торпедные аппараты подводного пуска были легко адаптированы для применения на подводных лодках. Для повышения точности некоторые торпедные аппараты снабжались направляющими балками, которые обеспечивали удерживание торпеды по курсу пуска.На надводных кораблях достаточного водоизмещения на смену неподвижным трубным аппаратам довольно быстро пришли поворотные аппараты, которые позволяли производить пуск под углом к курсу корабля. Вскоре поворотные аппараты стали изготавливаться многоствольными, что позволяло производить залповые и веерные пуски торпед, что значительно повышало эффективность торпедного вооружения. Первыми стали использоваться сдвоенные торпедные аппараты. В 1915 году на российских эсминцах типа Орфей впервые были установлены строенные пусковые установки, а после Первой Мировой войны на многих крейсерах появились счетверенные установки, что позволило довести суммарный бортовой залп до 32 торпед, а у IJN Kitakami после его переоборудования в торпедный крейсер — до 40. Из за значительной массы и габаритов счетверенные аппараты имели ограниченный до 105 градусов угол поворота.В 1935 году в состав британского флота был введен эсминец типа G HMS Glowworm, на котором были установлены пятитрубные торпедные аппараты. Такими же аппаратами оснащались последующие типы довоенных британских эсминцев, американские эсминцы типов Benson, Fletcher, Allen M. Sumner и японский супер-эсминец IJN Shimakaze.
Аппарат для стрельбы метательной торпедой
Трубный торпедный аппарат
Трубный торпедный аппарат на катере Д-3
Опорный подшипник поворотного торпедного аппарата
Трехтрубный торпедный аппарат
Для освобождения внутреннего пространства подводных лодок их оборудовали внешними трубными торпедными аппаратами. По своему устройству такие аппараты были полностью аналогичными внутренним и состояли из трубы, внутренний диаметр которой соответствовал калибру торпеды, передней и задней крышек а так же устройствами для продувки, затопления и пуска двигателя торпед. В отличии от бугельных и рамочных аппаратов, внешние трубные аппараты позволяли хранить торпеды в сухом состоянии. Внешние трубные торпедные аппараты устанавливались на USS Narwhal (SS-167), USS Nautilus (SS-168), британские подводные лодки типа Т, частично на лодки типа U, немецкие лодки типа VIIA.Разновидностью внешних трубных аппаратов были поворотные пусковые установки, которые в походном положении были прижаты к корпусу лодки, а при необходимости пуска торпеды могли быть повернуты на произвольный угол. Такая конструкция позволяла производить пуск под произвольным углом к курсу лодки вплоть до перпендикулярного. Как правило, поворотные торпедные аппараты были спаренными и использовались на американских субмаринах AA-1, G-1 (USS Seal), голландских O19, O20, O24, KVII, KXV, польских Orzel и Wilk, французских Saphir, Redoutable и Surcouf.
Наружный торпедный аппарат на подводной лодке
Подводные лодки Type VIIA с наружными ТА
Британские подводные лодки типа T
Пятитрубные торпедные аппараты устанавливались на американские эсминцы типов Benson, Bristol, Fletcher и Allen M Sumner. Аппараты Mark 14 предназначались для установки в носовой части эсминцев, а Mark 15 в кормовой. Конструктивно обе модели были идентичны, но Mark 15 оборудовался стальным щитом, который защищал расчет 152-мм орудия, установленного рядом с торпедным аппаратом. Вес Mark 14 составлял 18,58 т, Mark 15 был на 472 кг тяжелее. Каждый аппарат состоял из пяти труб внутренним диаметром 533 мм, в которых на бронзовых роликах свободно перемещались торпеды. Аппарат имел электрогидравлический привод, но в случае его повреждения наведение могло производиться вручную. Механизм наведения и прицеливания находился на верхней части аппарата. Между командиром торпедного аппарата и наводчиком, находившимся на мостике, была организована телефонная связь. При необходимости расчет торпедного аппарата мог произвести прицеливание вручную.Для заряжания использовался выдвижной кран, но досылание производилось вручную, так как торпеда внутри трубы скользила по роликам без значительных усилий. Несмотря на простоту перезарядки, экипажи американских эсминцев как правило не производили перезарядку в открытом море и тем более — во время боя. Установленная в аппарат торпеда фиксировалась передней и задней защелками, при этом задняя защелка была связана с задней крышкой трубы и одновременно служила блокиратором пуска торпедного двигателя. Установка глубины хода производилась для всех пяти торпед одновременно, а курсовые углы настройки гироскопов могли попарно и знакопеременно отличаться от углов установки центральной трубы, благодаря чему была реализована возможность автоматической установки углов для веерного пуска.Каждая из труб имела метательный заряд пороха весом 1 кг. При подрыве пороха торпеда скользила на бронзовых роликах по внутренней поверхности трубы и на момент выхода из аппарата имела скорость 15 м/с. Запуск двигателя производился дистанционно, с помощью фала. Стандартный порядок пуска, позволявший избежать дополнительной нагрузки на аппарат за счет разбалансировки веса был следующим: левый боковой, правый боковой, левый центральный, правый центральный, центральный. Для использования аппаратов в случае отрицательной температуры воздуха они оборудовались устройствами обогрева.Торпедные аппараты Mark 14 и Mark 15 управлялись с помощью двух директоров Mark 27. Они устанавливались на двух крыльях мостика, каждый директор обслуживался расчетом из 4 человек: офицера, дальномерщика, оператора и связиста.
Пятитрубный торпедный аппарат Mark 14
Схема заряжания и пуска торпедного аппарата Mark 14
USS Grayson (DD-435) с пятитрубными торпедными аппаратами
Директор наведения торпед на эсминце USS Bristol (DD-453)
Несмотря на схожую конструкцию, устройство подводных и надводных трубных торпедных аппаратов имеет значительные отличия. Роберт Уайтхед построил первый подводный торпедный аппарат еще в 1866 году для испытаний по заказу австрийского флота и на протяжении значительного времени такие аппараты были наиболее востребованы для вооружения крупных кораблей. Применение надводных аппаратов на обычных кораблях несет определенную опасность, так как взрыв торпеды может иметь самые фатальные последствия, как это произошло с испанским броненосцем Vizcaya в Сантьяго 3 июля 1898 года. Подводные аппараты размещены ниже ватерлинии и защищены броней. Кроме того, пущенная под воду торпеда более устойчива и не подвергается удару о поверхность. Но несмотря на ряд преимуществ, аппараты подводного пуска имею и ряд недостатков, многие из которых были преодолены только во второй половине ХIХ века. Главной проблемой являлась необходимость обеспечить водонепроницаемость наружного порта аппарата. Как правило он представлял из себя откидную крышку, либо вертикальный или горизонтальный шлюз. В обычном положении порт герметично закрыт и открывался только в момент пуска торпеды. Запуск из кормовых и носовых аппаратов не имел проблем при прямолинейном движении корабля, но при интенсивном маневрировании, а также при запуске из бортового аппарата существовал риск повреждения торпеды. Чтобы избежать такого повреждения, аппараты снабжались направляющими балками или иными конструкциями, по которым скользил корпус торпеды в момент ее выхода из аппарата. В отличии от надводных аппаратов, создание многотрубных подводных аппаратов требовало установки единого герметичного торпедного порта, что снижало жесткость обшивки корпуса корабля.Еще одной проблемой являлась необходимость откачки забортной воды после запуска торпеды. Французские и австрийские аппараты заряжались через заднюю крышку, немецкие и американские имели открывающийся сегмент в трубчатой части аппарата. Английские торпедные аппараты имели полностью раскрывающуюся трубку, в которую устанавливалась торпеда. Такая конструкция была наиболее неудачной, так как торпедный отсек постоянно заливался забортной водой.В 1881 году в состав британского флота вошел таранный эсминец HMS Polyphemus, который предназначался для прорыва во вражеские порты. Это был уникальный по своим характеристикам и назначению корабль, который впервые был оснащен пятью подводными торпедными аппаратами, предназначенными для запуска торпед Whitehead Mark II. Хотя корабль был оборудован тараном, это было лишь уловкой, которая должна была ввести в заблуждение разведку стран-соперниц Великобритании за морское господство. Таран маскировал носовой торпедный аппарат, еще 4 аппарата было установлено в носовой части. Фактическое вооружение HMS Polyphemus было тщательно охраняемым секретом, так как его торпедные атаки должны были быть полностью неожиданными для противника.
Размещение торпедных аппаратов HMS Polyphemus
Размещение торпедных аппаратов HMS Polyphemus
Аппараты подводного пуска на переоборудованном траулере
Носовой торпедный аппарат барка USS Intrepid
Первоначально подводные лодки планировалось использовать как минные заградители. С появлением самодвижущихся торпед их установка на подводные лодки усилила роль подводного флота, а торпедноее вооружение на подводных лодках стало наиболее мощным оружием в ходе двух мировых войн, которое было способно решить исход не единственного сражения, а всей войны в целом. Одними из первых подводных лодок, несущими торпедное вооружение, стали российские субмарины. Первое время они вооружались рамочными торпедными аппаратами Джевецкого. Такие аппараты имели как преимущества, так и недостатки. Разновидностью русских рамочных аппаратов были французские аппараты конструкции Жана Эрнеста Симоно(фр. Jean Ernest Simonot), которые также имели рамочную конструкцию, но для пуска торпеды использовался поршень с пневмоприводом. Такая конструкция позволяла производить пуск торпед под углом до 165 градусов относительно курса лодки и, в отличии от аппарата Джевецкого, пуск торпед мог быть произведен на ходу. Перед Второй мировой войной некоторые французские лодки были вооружены герметичными торпедными аппаратами Симоно, которые по конструкции соответствовали поворотным трубным аппаратам.Британские подводные лодки типа Е, начиная с Е11, оборудовались торпедными аппаратами, которые позволяли производить пуск перпендикулярно курсу лодки. В походном положении торпеды располагались вдоль корпуса, для торпедного залпа они поворачивались перпендикулярно, после чего производился пуск торпед. Такая конструкция ослабляла силовую структуру лодки и нарушала расположение балластных цистерн, поэтому широкого распространения не получила. На подводных лодках типа К, проектируемых как подводные эсминцы, первоначально планировалось устанавливать на палубе поворотные трубные аппараты надводного пуска, но уже после первых испытаний эти аппараты были демонтированы.Наиболее совершенные торпедные аппараты для подводных лодок были сконструированы в Германии. Они имели бронзовые трубы диаметром 553,6 мм и длиной 7,552 м, собранные из трех секторов. Трубы имели люки, через которые можно было произвести настройку гироскопов и приборов управления торпедой. Глубина хода и скорость устанавливались вручную, а курсовой угол для торпед систем FAT и LUT вводился с помощью сервоприводов. Загрузка торпед производилась вручную, лишь на лодка типа XXI появились механизированные системы заряжания аппаратов. Торпеда помещалась в трубу аппарата и фиксировалась стоп-болтами, которые срабатывали лишь в том случае, если корпус торпеды был расположен в правильном положении относительно люков управления гироскопами. Стоп-болты блокировали запуск двигателей торпеды и откидывались при подаче воздуха в пневматическую систему пуска, которая выталкивала торпеду из аппарата с начальной скоростью 10 м/с. В отличии от других конструкций, немецкие торпеды выталкивались поршнем, поэтому обтюрация корпуса не требовалась. Главным же преимуществом поршневой системы было отсутствие демаскирующих пузырьков воздуха во время пуска, именно поэтому немецкие подводные лодки провели наибольшее количество успешных атак, оставаясь незамеченными. После пуска торпеды поршень под давлением воды возвращался на место и аппарат мог быть перезаряжен. При пусках торпед с поверхности его возврат в исходное положение осуществлялся подачей сжатого воздуха в трубу торпедного аппарата. Внешняя крышка аппаратов имела защитные шлюзы и фиксировалась специальными замками. Основным недостатком немецких торпедных аппаратов была невозможность пусков с большой глубины и уязвимая конструкция, которая часто выходила из строя при разрывах глубинных бомб.При использовании торпед с электромотором типа G7e торпедные аппараты оборудовались системой подогрева, повышавшей температуру батарей перед пуском до 30 градусов Цельсия, что обеспечивало их максимальную производительность.
Торпедный отсек британской подводной лодки HMS Holland
Загрузка торпеды в бортовой торпедный аппарат
Поворотный торпедный аппарат подводных лодок типа Е
Внутренняя поверхность трубы торпедного аппарата подводной лодки U995 типа VII
Поршень торпедного аппарата подводной лодки U505
Основной проблемой при сбросе торпед с воздуха являлась необходимость выполнять эту операцию на минимальной скорости, крайне низкой высоте (3-6 метров) и на дистанции 1400—1800 м от цели, что делало самолет-торпедоносец крайне уязвимым. Первый успешный сброс торпеды с борта воздушного судна был проведен 28 июля 1914 года с гидросамолета Calshot. Уже через год стартовавшие с гидроавиатранспорта HMS Ben-my-Chree гидросамолеты затопили 3 турецких корабля в Дарданеллах. В начале 1920-х годов, ушедший в отставку лейтенант австралийских ВВС Фредерик Бернард Фаулер основал компанию Eastbourne Aviation Company, которая получила контракт на обучение пилотов палубных самолетов японского императорского флота. В группы по обучению входили как летчики-истребители, так и пилоты торпедоносцев. Японцы быстро пришли к выводу, что в качестве торпедоносцев нужно использовать специально разработанные самолеты, а не адаптировать для этой цели истребители и бомбардировщики. Для сброса были доработаны и торпеды, что позволило создать лучшую в годы Второй мировой войны связку из торпедоносца Nakajima B5n и авиационной торпеды Type 91. Сброс торпед был возможен на скоростях до 300 км/ч (позднее до 560 км/ч) с высоты до 60 м, что значительно превосходило аналогичные показатели торпедоносцев других стран.
Торпедоносец Fairey Swordfish
Подвес торпед на Heinkel He-111
Nakajima B5n с торпедой Type 91
Реплика Nakajima B5n
General construction of torpedo tubes(англ.)The Fleet Type Submarine Online 21-Inch Submerged Torpedo Tubes(англ.)Wikipedia(англ.)Rotating central torpedo tubes(англ.)Подводные ЛодкиProjekt Torpedo Vorhaltrechner (пол.)S-Boote in der Kriegsmarine 1935—1945(нем.)
wiki.wargaming.net
Современные торпеды атакуют движущиеся цели на больших расстояниях и способны поражать не только надводные суда, но и глубоководные подводные лодки. Поэтому требования, предъявляемые к торпедам, определяются главным образом возможностями современных подводных лодок и надводных скоростных судов. Это значит, что новейшие торпеды должны обладать значительными скоростями, погружаться на большие глубины, иметь лучшие, чем подводные лодки, маневренные качества в пространстве. Важный параметр также – вероятность обнаружения, который определяется скоростью торпеды, следностью и возможностями аппаратуры корабля-цели.
Элементы торпеды выбираются, разрабатываются, а затем объединяются в единую систему таким образом, чтобы достичь наибольшей поражающей способности этого оружия с учетом затраченных на разработки средств. Сложности, которые необходимо преодолеть при разработках, связаны с тем, что пропульсивные качества и создаваемый торпедой шум всегда находятся в противоречии друг с другом.
Для исследовательских аппаратов шум хотя и значимый, но менее существенный параметр, чем дальность хода и время автономной работы. Далее будем рассматривать только ДУ торпед, поскольку к ним предъявляются наиболее жесткие требования.
Шум и скорость. Собственный шум ПА (торпеды) крайне нежелателен, так как намеченная для атаки цель может обнаружить торпеду и уйти от преследования. Разведка под водой проводится главным образом с помощью гидролокатора, который позволяет обнаружить движущийся снаряд и избежать встречи с ним. Предельные величины допускаемого шума устанавливаются, вследствие этого, исходя из возможностей гидролокационных систем перспективных судов и подводных лодок. Шум обычно усиливается с увеличением скорости подводного снаряда, поскольку возрастают рабочие скорости его механизмов и увеличиваются внешние гидродинамические шумы.
В момент приближения торпеды к цели возможность уклонения от нее снижается, хотя в этот период подводная лодка будет, как обычно, контролировать внешние звуки и пытаться уйти от преследования. Момент, когда приближающаяся торпеда может быть обнаружена, зависит от расстояния до цели и спектральных характеристик шума, создаваемого торпедой. Поскольку собственный шум торпеды увеличивается с возрастанием ее скорости, то скорость стремятся задать так, чтобы предупредить обнаружение торпеды на расстоянии, позволяющем подводной лодке уйти от преследования, т. е. еще до того, как торпеда исчерпает свой форсажный топливный резерв. Выбор слишком малой скорости торпеды позволяет подводной лодке, уже заметившей атаку, уйти от преследования.
С другой стороны, скорость торпеды необходимо регулировать так, чтобы собственный ее шум не препятствовал отражению сигнала системы самонаведения (если она есть) от цели, чтобы торпеда могла выполнить все необходимые маневры и чтобы запас топлива, которым обеспечена торпеда, не был израсходован преждевременно.
Скорость и зона действия любой торпеды ограничиваются запасом энергии, необходимой для движения. Этот запас значительно ниже, чем у подводных лодок, независимо от того, работают они на ядерном или на химическом топливе, поскольку потребная мощность пропульсивной установки торпеды пропорциональна кубу ее скорости, а дальность действия значительно уменьшается со скоростью. (Это будет доказано ниже.) Отсюда следует, что энергоресурс торпеды должен расходоваться экономно. Движущаяся цель, атака на которую производится при острых кормовых углах, будет перехвачена на максимальном расстоянии, когда скорость торпеды на 50% выше, чем скорость преследуемой цели. Так, если скорость подводной лодки близка к 40 уз, торпеда должна двигаться со скоростью 60 уз. [1,3.]
Снижение шума. Поскольку собственный шум ограничивает эффективность торпеды как оружия, вопрос о снижении шума является задачей первостепенного значения. Этот вопрос изучается как в теоретическом, так и в конструктивном направлениях. Иногда виброизолирующее устройство, устанавливаемое между источником шума и корпусом торпеды, оказывается вполне удовлетворительным средством для снижения шума.
Главным источником шума, хотя и не единственным, для механических ДУ служат редукторные механизмы, расположенные между энергетической установкой и движителем. Поскольку сцепление в зубчатых передачах не идеально, кратковременные относительные ускорения приводят к толчкам и (или) к перерывам в движении, а оба эти фактора создают звуковые возмущения. Эти шумы становятся еще сильнее, когда их частоты оказываются равными собственным частотам колебаний смежных внутренних частей механизма.
Для уменьшения шума в источнике ужесточаются требования к допускам на зубчатые передачи и используются только подшипники повышенной точности.
Еще один источник шума — вытесняемый из зацеплений воздух (если движение соответствует звуковым скоростям). Эти шумы не устраняются полностью, даже если зубчатые колеса заменяются гладкими роликами, работающими в непосредственном контакте или разделенными жидкой передающей средой.
Для турбинных (турбовинтовых и турбоводометных), а также реактивных ДУ главный источник шума – пульсации давления в турбулентных потоках рабочего тела.
Еще один существенный фактор – шум, возникающий в водной среде в результате сплошного обтекания ПА водой.
Снижение лобового сопротивления. Тела, движущиеся в водной среде, испытывают силу лобового сопротивления, почти на три порядка превышающую величину сопротивления тел, движущихся с той же скоростью в воздухе. В связи с этим вопрос о снижении лобового сопротивления тел, движущихся под водой, приобретает большое значение.
Метод уменьшения сопротивления движению тел заключается в соответствующем выборе их обводов. Известно из опыта, что, тела с определенной грушевидной формой обводов обладают более низким сопротивлением по сравнению с равнообъемными им прямыми круговыми цилиндрами с закругленными оконечностями. Первая из двух названных форм, однако, неприемлема для торпед, так как торпеды с такими обводами неудобно хранить на борту кораблей, невозможно помещать в обычные торпедные аппараты и, кроме того, такая форма торпед препятствует эффективному размещению в ней необходимых подсистем.
Тела с очень гладкой наружной поверхностью также обладают меньшим сопротивлением, так как любые выступы и шероховатости способствуют турбулизации потока при низких числах Re. Однако такие обводы затрудняют обслуживание торпед при хранении и стрельбе. Поэтому наиболее распространены торпеды, имеющие оживальную носовую оконечность, цилиндрическую среднюю часть и конусообразную кормовую оконечность при приемлемо гладких обводах. При таких обводах обеспечиваются достаточно низкое сопротивление формы, удобство размещения торпеды при хранении и т. д.
Сопротивление может быть уменьшено также при движении торпеды в газовой каверне, которая предотвращает непосредственную передачу энергии в воду. Для практической реализации этого необходимо, чтобы объем, занимаемый средствами образования и поддержания газовой каверны, был меньше объема той части энергетической установки, которая необходима для обеспечения выигрыша равноценной по величине тяге движителя. Перспективным способом снижения сопротивления является также отсос пограничного слоя прежде, чем он достигнет максимальной толщины. Может, наконец, оказаться эффективным для уменьшения сопротивления движению торпеды способ введения в пограничный слой некоторых добавок, которые вызывают «неньютоновское» течение, в жидкости.
Современные торпеды подразделяются по габаритам (крупно - и малогабаритные) или по калибру 324, 400, 450, 533 мм и более; по длине от 2.5 до 6.5 м и более.
Подводный движитель. Обычные ракетные двигатели малопригодны для торпед, так как значительно большая скорость реактивной струи по сравнению с номинальной скоростью (60-80 уз) торпеды приводит к очень низкому пропульсивному кпд. Пропульсивный кпд представляет собой отношение работы, производимой тягой движителя аппарата, движущегося со скоростью V, к энергии, необходимой для увеличения скорости рабочего тела от V1 на входе в движитель до V2 на выходе из него, в предположении отсутствия потерь на трение:
,
где D – сопротивление аппарата, Н;
m – массовый секундный расход отбрасываемой жидкости, кг/сек.
Вследствие этого вместо них обычно используются гребные винты либо водометы, которые обеспечивают необходимую тягу при высоком пропульсивном кпд.
Традиционные методы повышения энергетических характеристик для ракет не дают желаемого результата. Так, например, одним из методов повышения энергетических характеристик является увеличение степени расширения газа, за счет увеличения давления в камере сгорания двигателя. Однако увеличение степени расширения в сопле РД до значений (500 – 1000) уже на глубине в 10 м требует реализации давления в камере сгорания (100 – 200) МПа, что пока трудно осуществимо.
В торпедах с гребными винтами используются либо одиночные винты, либо парные, вращающиеся в разные стороны (соосная схема). Эффективное действие таких движителей возможно либо в бескавитационном режиме, если они спроектированы с учетом условия отсутствия кавитации, либо в кавитационном режиме, когда для обеспечения кавитации газ в район винта вдувается через кромку лопасти. Винты могут быть также заключены в направляющую насадку, причем при определенных условиях они будут действовать в режиме водометных движителей.
Водометные движители рассматриваются в качестве наиболее приемлемых торпедных движителей, так как они часто обеспечивают наиболее оптимальное выполнение основного требования о создании необходимой тяги в сочетании с другими требованиями, предъявляемыми к торпедам.
Так, при применении направляющей насадки начало развития кавитации смещается в область более высоких скоростей движения, что повышает уровень допустимых скоростей, соответствующих оптимальным условиям работы энергетической установки и движителя. (Кавитирующий винт представляет собой принципиально иное решение). Винты в насадке могут быть более эффективными при меньшем диаметре по сравнению с открытым гребным винтом, поэтому они лучше подходят для установки в малокалиберных торпедах. Таким образом, при нелимитированном диаметре корпуса водометный движитель может работать в бескавитационном режиме в более широком диапазоне скоростей торпеды по сравнению с открытыми винтами.
В последние 15-20 лет благодаря появлению новых высокопрочных материалов стало возможным применение винтовых и водометных движителей с принудительной кавитацией. В таких движителях на вход в винт (водомет) в поток воды подается газ, например – продукты сгорания. Это позволяет в определенных пределах управлять кавитацией и в результате несколько повысить тягу за счет большей частоты вращения на валу.
Следует помнить, что шум винтов в режиме кавитации выше, чем в бескавитационном.
Источник энергии. Торпеды считаются слишком малыми по своим размерам для эффективного применения ядерной энергии, поэтому вместо нее используется преобразование химической энергии в тепловую или в электрическую энергию. При размерах 450 мм Х 5,26м энергетическая установка занимает приблизительно половину внутреннего объема торпеды, т. е. около 0,284 м3. Чтобы обеспечить такой торпеде скорость 60 уз, необходимы двигатель мощностью до 590 кВт и удельная энергия на единицу объема установки свыше 480 кВт-ч/м3 (при условии сохранения этой скорости в течение 7 мин).
Если принять, что 35% теоретического потенциала химической энергии используется в энергетической установке (примерный кпд батарей или тепловых двигателей), то минимальная величина удельной энергии на единицу объема должна быть равна — 1360 кВт-ч/м3. Эта энергетическая оценка до некоторой степени завышена по сравнению с реальным расходом энергии, так как торпеда не будет проходить всю траекторию движения на полной скорости. Однако в связи с разработкой новых проектов подводных лодок и надводных кораблей возникают возможности более длительных режимов движения торпед, для которых величина 1360 кВт-ч/м3 становится достаточно обоснованной, а для скоростных ДА – недостаточной.
Электрическая энергия. Аккумуляторные батареи широко используются в качестве источников энергии для торпед. Они являются источниками электрической энергии, которая легко подводится к электродвигателю, создающему вращающий момент. Кроме того, батареи не имеют недостатков, свойственных тепловым двигателям, работающим по циклу Карно. Возможным источником электроэнергии могут служить также топливные элементы. Однако они используются пока в меньшей степени, поскольку при требуемой энергоемкости их размещение в корпусе торпеды затруднительно.
Проблемы, связанные с использованием батарей в торпедах, делают необходимым решение следующих вопросов:
- конструирование простейших средств для поддержания химических компонентов батареи в надлежащих стехиометрических соотношениях, необходимых для эффективной реакции;
- получение средств, предохраняющих продукты основной реакции батареи от их подавления вторичной реакцией,
- получение средств, препятствующих течению побочных реакций из-за истощения основных компонентов; конструирование батарей, обеспечивающих рациональное размещение их в торпеде.
Электродвигатель. Батареи снабжают электроэнергией электродвигатели, поэтому оптимизация их параметров должна осуществляться совместно. Батарея имеет намного большую массу по сравнению с двигателем, поэтому ее конструированию уделяется больше внимания при оптимизации комплекса батарея — двигатель. Обычно используемые с батареями электродвигатели постоянного тока обладают меньшей эффективностью, чем электродвигатели переменного тока. Для преобразования постоянного тока в переменый используется инвертор. Двигатели переменного тока, работающие через инвертор, характеризуются тем же диапазоном мощности, что и электродвигатели постоянного тока, поэтому любая из этих комбинаций может оцениваться в равной мере.
Тепловые двигатели. С учетом особенностей режимов маневрирования торпед на больших глубинах были предложены специальные циклы работы тепловых двигателей, причем некоторые из них разработаны для двигателей, характеристики которых в незначительной степени зависят от величины гидростатического противодавления.
Характеристики отдельных циклов зависят от свойств продуктов реакции топлива, характеристики других не зависят от этих свойств, так как они соответствуют замкнутым термодинамическим циклам. В последнем случае глубина погружения не имеет значения, однако при этом требуется установка дополнительных теплообменников.
1. Двигатели внутреннего сгорания. (ДВС) В торпедах могут использоваться как поршневые, так и турбинные ДВС. Турбинные двигатели недороги и имеют приемлемый кпд при малом парциальном подводе рабочего тела в условиях переменной степени сжатия. Турбины оказываются более предпочтительными для торпед больших мощностей, а поршневые двигатели — для малых. К преимуществам поршневых двигателей можно отнести их работу при более высоких температурах рабочих газов, но зато в турбине допускается использование более загрязненных газов. Были сконструированы также очень малые поршневые двигатели с качающейся шайбой, для которых характерно регулирование мощности, необходимой для движения торпеды, и возможность установки в ограниченном объеме.
2. Поршневые расширительные двигатели.Представляют собой комбинацию ПГГ и цилиндропоршневой пары, в которой расширяется парогаз, совершая работу. Они сравнительно просты и дешевы. Кроме того, этот тип ДУ применялся на ДДА многие десятилетия, что привело к очень хорошей отработке конструкции и высоким показателям надежности. Однако теперь их характеристики не позволяют создавать торпеды, способные эффективно поражать современные цели. Можно предположить, что такие ДУ еще довольно долго будут применяться в небоевых (исследовательских) ПА.
Топливо для тепловых двигателей. В последнее время значительное внимание уделяется тепловым двигателям, использующим энергию химического топлива, при сгорании которого в камере ракетного типа (ГГ, ПГГ) образуются продукты с высокой температурой. Наибольшее распространение получили при этом торпедные двигатели, работающие на твердом топливе ракетного типа. Подобная энергетическая установка обеспечивает движение малогабаритной торпеды с достаточной скоростью в заданных радиусах действия, так как для ее работы используется твердое топливо высокой плотности и относительно простого состава.
Прямое использование ракетных топлив с выбросом газов из двигателя непосредственно в окружающую среду проблематично из-за того, что разница верхнего и нижнего давления цикла в двигателе, а следовательно, и его кпд и мощность уменьшаются с глубиной погружения. Влияния глубины на кпд можно избежать только при работе двигателя с относительно высоким внутренним давлением либо для ДУ, работающих по специальным циклам.
Достаточно сложной оказывается также проблема регулирования скорости истечения реактивной струи, что требуется для изменения скорости движения торпеды. Т.о. единственная возможность регулирования – регулировка изменением расхода. Эта проблема решается более удовлетворительно, если вместо твердого топлива использовать жидкое однокомпонентное или унитарное топливо, которое, поступая в реакционную камеру, выделяет необходимое количество горячих газов.
Теоретически наибольшей потенциальной энергией (учитывая требование высокой плотности) обладают те виды топлива, в которых в качестве горючего используется металл (алюминий, магний или литий), так как при его сгорании выделяется наибольшая по отношению к занимаемому им объему энергия. Наиболее высокий кпд двигателя обеспечивается, если в качестве окислителя используется забортная вода (неавтономные двигатели на гидрореагирующем горючем). Продукты реакции металлического горючего включают в себя твердые окислы, наличие которых ухудшает работу двигателя. Кроме того, подготовка и подача металлического топлива в камеру сгорания с последующим осуществлением эффективной химической реакции также является сложной проблемой. Для ее решения было предложено использовать жидкие металлы или суспензии металлических частиц в жидкости, либо использование твердого металлизированного гидрореагирующего топлива по схеме, аналогичной гибридным ракетным двигателям.
Рабочая глубина. Рост глубины погружения аппарата уменьшает кпд тепловых двигателей в установках, работающих по открытому циклу, т. е. тех двигателей, которые подвержены воздействию изменения отношения давлений рабочего тела на входе и на выхлопе, и в которых отработанные продукты выбрасываются непосредственно за борт.
Подобные установки с открытым циклом, по-видимому, не могут применяться в подводных аппаратах, работающих на больших глубинах, где более рациональны другие циклы. Характеристики стандартных ракет также резко ухудшаются при увеличении противодавления внешней среды. В то же время применение специальных топлив и использование гидрореактивного принципа при создании более сложных ракет позволяет получить такие характеристики, которые возрастают по мере увеличения глубины.
Следность. Наличие следа, образованного газообразными продуктами сгорания тепловых двигателей снижает боевую эффективность торпеды, т.к. повышает вероятность ее обнаружения. Решение этой проблемы обеспечивается применением электрических двигателей, либо топлив, продукты сгорания которых конденсируются либо растворяются в воде. Имеются и другие причины, по которым выброс газообразных продуктов непосредственно в ОС нежелателен. Как отмечалось ранее, высокое противодавление уменьшает степень расширения газов в двигателе и его кпд. Если же все продукты реакции могут конденсироваться в выхлопном тракте двигателя, то поток сконденсированных продуктов сгорания можно отвести за борт при затрате малой мощности, и противодавление, воспринимаемое двигателем, может быть таким малым, каким является давление паров охлаждаемых и конденсируемых продуктов реакции. Такие установки могут иметь двухконтурную энергетическую схему и работают по специальным циклам.
Дополнительные требования. Эффективность торпеды может быть снижена из-за свойств химикатов, используемых в источниках энергии. Например, если батарея или топливные энергокомпоненты выделяют токсичные газы или взрываются, торпеды не могут быть допущены к установке на борту подводных лодок или надводных кораблей. Если энергокомпоненты образуют остаточные газы, которые могут проникнуть в спутную струю торпеды, то образующиеся пузырьки будут мешать управлению торпедой, а также создавать хорошо обнаруживаемый след. Наконец, если корродирующие или твердые продукты сгорания должны удаляться из энергетической установки торпеды в интервалах между успешными торпедными стрельбами, то возникающие эксплуатационные трудности и дополнительные затраты могут привести к отказу от применения такой энергетической установки.
Условия боевого использования торпед, хранения их на кораблях различных классов, обращения с ними на флоте и в базах флота находят отражение в требованиях ко всем механизмам торпед и в том числе к двигателям.
Сравнительно небольшой объем, который можно выделить в торпеде для размещения силовой установки, значительно усложняет разработку двигателя большой мощности.
Быстрый набор мощности — требование, вытекающее из необходимости приблизить значение скорости хода торпеды в начале ее хода после выстрела из трубы торпедного аппарата к средней скорости на всей дистанции. Чем меньше дальность хода, тем более ощутимо сказывается затяжка в наборе полной мощности, так как начальная скорость торпеды будет заметно отличаться в меньшую сторону от ее средней скорости.
Возможность запуска двигателя в любых условиях равнозначна безотказному пуску двигателя. Так как пуск торпедного двигателя осуществляется автоматически и повторить его после выхода торпеды из аппарата невозможно, конструкция двигателя должна обеспечивать безотказность действия не только в момент начала его работы, но и в последующем на участке установившегося движения.
Торпедный двигатель должен быть простым по устройству. Это необходимо для обеспечения надежности действия, возможности устранения недостатков и повреждений силами рядовых специалистов, а кроме того, это облегчает обучение личного состава.
Воздействие морской воды на двигатель сокращает срок его службы и нередко является причиной серьезных повреждений. Полностью устранить вредное влияние морской воды практически невозможно, но, применяя специальные материалы, можно увеличить срок службы (хранения) двигателя.
Детали торпедного двигателя в процессе работы воспринимают значительные по величине знакопеременные нагрузки, нагреваются, вибрируют. Поэтому, несмотря на очень небольшое время работы двигателя торпеды, прочность его деталей должна быть высокой.
Высокий кпд позволяет при данных запасах энергокомпонентов достичь большей дальности хода торпеды.
Необходимость практических стрельб торпедами в процессе боевой подготовки выдвигает в качестве одного из дополнительных требований к энергосиловым установкам и двигателям торпед возможность производства нескольких выстрелов без существенного изменения их основных тактико-технических свойств.
poznayka.org
Минный катер «Чесма» на фоне судна-носителя «Вел. кн. Константин». Первые достоверные сведения о минных атаках относятся к войне за независимость американских колоний 1776—1783 годов. Вооруженные минами гребные суда были применены колонистами в 1776 г против британского линейного корабля HMS Eagle|Игл, а также англичанами в начале 1803—1805 годах в ходе Наполеоновских войн в попытке уничтожить флот вторжения.[2] В первом случае мина конструкции американского изобретателя Бушнелла буксировалась и вручную крепилась к кораблю-цели. Во втором пускалась по течению в сторону цели с дистанции 1—2 кабельтова. За вторым случаем применения стоят изобретения другого американца — Роберта Фултона, также известного постройкой первого парохода.
Родоначальниками собственно торпедных катеров как семейства кораблей являются русские минные катера «Чесма» и «Синоп» под командованием С. О. Макарова (тогда лейтенанта) впервые удачно применившие самодвижущуюся мину Уайтхеда 14 января 1878 года в ходе Русско-турецкой войны против турецкого парохода «Интибах».[3]
Миноноска (torpedo boat) 76YA постройки Yarrow, 1886 Первые торпедные катера (названные тогда минными катерами) имели водоизмещение 5-16 т, скорость хода 12—18 узлов, вооружение 1—2 торпеды калибра 7 дюймов (180 мм). Артиллерийское вооружение было легким (0,5—1,1 дюйма — 12,7—27,5 мм) или отсутствовало вовсе.
Опыт боевого применения в первых войнах 1878—1905 годов выявил преимущества нового класса — большую ударную мощь при скромных затратах. Выявились и недостатки — высокую уязвимость, малый запас торпед, малую дальность хода и практически отсутствующую мореходность, а также невысокие характеристики самих торпед. Стремление преодолеть недостатки привело к разработке тактики применения миноносок: групповые атаки, ночью или в условиях ограниченной видимости, вблизи берегов или в стесненных акваториях (проливы, бухты, узкости), залповая стрельба торпедами, затем уклонение от противника на максимальной скорости.
Тем не менее общая оценка первого поколения малых носителей торпедного оружия, данная современниками, может быть выражена такими словами: «…далеко не отвечала боевым требованиям ни как судовая минная шлюпка, ни как миноноска для самостоятельного плавания»[4].
То же стремление повело к двум расходящимся путям развития класса:
Первый путь увенчался рождением новых классов кораблей — эскадренных миноносцев и минных крейсеров. В России этот путь отразился в терминах минный катер, миноноска, миноносец — все они применялись к минно-торпедным боевым кораблям. В свою очередь миноносцы разделились на эсминцы и минные крейсера. На Западе все они назывались общим термином англ. Torpedo Boat.
Второй — к появлению характерных черт классических торпедных катеров, которые сохранялись вплоть до их вытеснения ракетными катерами: небольшое водоизмещение (до 300 т), небольшое число торпед (2—4) в однотрубных торпедных аппаратах калибром до 21" (533 мм), высокая скорость (30—50 уз), динамический принцип поддержания, легкое вспомогательное вооружение (автоматическое калибром 12,7—40 мм), отсутствие конструктивной защиты.
Создание без каких либо оговорок эффективных носителей торпедного оружия второго типа стало возможным лишь после появления лёгких но мощных двигателей внутреннего сгорания, что привело к возрождению старой идеи «минного катера» в новом обличье — в виде классического торпедного катера, отличающегося от своего прототипа — парового минного катера — в первую очередь большей скоростью и мощностью вооружения.[1]
Первое удачное боевое применение классических торпедных катеров состоялось во время Первой мировой войны 7 апреля 1917 г. Это были английские катера фирмы «Торникрофт» (англ. Thornycroft). В литературе они упоминаются как «40-футовый катер» (англ. 40-ft Coastal Motor Boat; 40-ft CMB).[5] Четыре СМВ в районе Остенде атаковали отряд германских эсминцев и потопили один из них.
Они же и следующий тип «55-футовые катера» (англ. 55-ft CMB) были применены 17 июня 1919 г против Балтийского флота Советской России. На Большом Кронштадтском рейде был потоплен стоящий на якоре крейсер «Олег».[6] Затем 18 августа в Средней гавани был потоплен старый крейсер «Память Азова» (во время первой мировой использовавшийся в качестве плавбазы для подводных лодок), поврежден линкор «Андрей Первозванный».[7][8] Из семи нападавших три катера были потоплены[8][9][10] огнём эсминца «Гавриил».[11] Британское Адмиралтейство сообщало: во время налёта английских торпедных катеров 18 августа 1919 года были потоплены линкоры «Петропавловск», «Андрей Первозванный» и миноносец, повреждён крейсер[12], «сильнейшая морская крепость мира была разгромлена небольшим количеством отлично дисциплинированных и бесстрашных британцев»[12][13] В плен попали английские офицеры.[10][14] Один из пленных английских офицеров говорил: «Англичане будут очень удивлены, узнав о таких больших потерях в катерах при Кронштадтской операции. Действие русской артиллерии блестяще». «Гавриил» на тот момент поставил рекорд по количеству торпедных катеров, уничтоженных артогнём в одном бою (3 из 7).[8] 15 сентября «Петропавловск» указан в числе действующих кораблей ДОТа (действующий отряд кораблей Балтийского моря). (За столь краткий срок серьёзные повреждения исправить невозможно.)[10][14][15]
К началу войны все ещё господствовало представление о крупных артиллерийских кораблях как основе флота. Торпедные катера в основных флотах западных морских держав были представлены слабо. С началом войны строительство катеров резко возросло (см. таблицу).
 Великобритания | 18 | 91 | - |
 Германия[16] | 17 | 117 | 112 |
 США[17] | - | 511 | 65 |
 Япония | ? | 189 | 49 |
СССР до 1938 г придерживался стратегии развития лёгких сил, включая катера, в основном из-за ограниченных возможностей по строительству крупных кораблей. К началу войны СССР имел 269 торпедных катеров.[18] В ходе войны было построено более 30 торпедных катеров,[19] и 166 получено от союзников.[20]
Британский торпедный катер MTB 5. Англия: торпедные катера обозначались MTB (англ. Motor Torpedo Boat). MTB фирмы «Воспер» (англ. Vosper) имел скорость 37 узлов, два 533-мм однотрубных торпедных аппарата, 2-3 пулемета калибром 7,62 — 12,7 мм, до 4 глубинных бомб.
Немецкий торпедный катер типа S-100. Германия: торпедные катера назывались нем. Schnellboot (шнелльбот [сокращённо S-Boot]). (Союзники их обозначали Е-boat). Тип S-26 имел характеристики: водоизмещение 115 т, длину 34,95 м, скорость до 40 узлов, вооружение два 533-мм торпедных аппарата (с двумя запасными торпедами) и два 20-мм зенитных автомата[21].
Италия: торпедные катера обозначались MAS (итал. Motoscafo armato silurante). MAS-501 фирмы «Бальетто» (итал. Baglietto) имел скорость 44 узлов, два 450-мм торпедных аппарата, 13,2-мм пулемёт и 6 глубинных бомб.
СССР: торпедный катер проекта Г-5 имел водоизмещение 17 т, длину 20 м, скорость свыше 50 узлов, был вооружен двумя 533-мм торпедами (в торпедных желобах) и двумя 7,62-мм или 12,7-мм пулеметами.
Американские торпедные катера типа PT 103. США: торпедные катера обозначались PT (англ. Patrol Torpedo boat). Катер типа PT 103 имел водоизмещение 50 т, длину 24 м, скорость до 45 узлов, четыре 533-мм однотрубных торпедных аппарата, 12,7-мм пулеметы и 40-мм зенитный автомат[22].
Япония: торпедные катера обозначались T. Торпедный катер Mitsubishi Т-14 имел водоизмещение 15 т, длину 15 м, ширину 3,65 м, среднее углубление 0,62 м. Один бензиновый двигатель типа 91 мощностью 920 л. с., скорость хода 33 узла. Вооружение: одна 25-мм пушка или 13,2-мм пулемёт, две 457-мм торпеды, два бомбомета или бомбосбрасывателя. Всего построено 52 единицы (бортовые номера 538—555, 839—848, 871—894), из них 7 погибли в боях.[23].
Тактика применения торпедных катеров оставалась прежней, и дополнялась лишь взаимодействием с другими силами — прежде всего авиацией и надводными кораблями, для повышения боевой устойчивости. Однако когда вынуждала обстановка, катера действовали и самостоятельно, как например, в борьбе между США и Японией за Соломоновы острова. Кроме основной задачи, на катера временами возлагались дополнительные: разведка и дозор, высадка и эвакуация разведывательно-диверсионных групп, охрана прибрежных конвоев, минные постановки, борьба с подводными лодками в прибрежных водах.
Шведский торпедный катер швед. Norrtälje С появлением ракетного оружия большинство стран прекратили строительство торпедных катеров в пользу ракетных. Немногие оставшиеся — в том числе СССР, ФРГ, Норвегию, Швецию, Китай, Израиль — продолжали строить торпедные катера наряду с ракетными.
Основным назначением катеров вместо атаки на крупные корабли теперь стали: патрульная служба, борьба с лёгкими силами и подводными лодками противника. Некоторые их типы не несут противокорабельных торпед, а только противолодочные. Типичной также стала передача устаревающих катеров флотам «малых» морских держав. Например, германские катера перешли к Турции.
Торпедный катер проекта 206, египетских ВМС (торпедные аппараты сняты) Послевоенный советский торпедный катер (проект 206) имеет водоизмещение 268 т, длину 38,6 м, скорость хода 42 узла, четыре 533-мм однотрубных торпедных аппарата (торпеды «53-56»), 2 спаренные автоматические артустановки АК-230 (30 мм).
Появились также катера с комбинированным ракето-торпедным вооружением: тип «Дабур» (Израиль), тип «Хэгу» (Китай), тип «Хёук» (Норвегия), тип «Альбатрос» (ФРГ), тип «Нордчепинг» (Швеция) и «Интрепида» (Аргентина, головной катер типа).
К 2000 году в составе флотов мира остались 162 катера с комбинированным ракето-торпедным вооружением, и 47 торпедных катеров: Бангладеш — 1, Бирма — 10, Египет — 8, Израиль — 17, Россия — 5 (не считая морчасти погранвойск[24]), Северная Корея — 6[25].
Общая тенденция к исчезновению торпедных катеров из флотов в XXI веке сохраняется.
ru-wiki.org
milit. Torpedoantrieb
Универсальный русско-немецкий словарь. Академик.ру. 2011.
Торпедный катер — «Комсомолец» Торпедный катер класс быстроходных маломерных боевых кораблей, основным оружием которых является торпеда. По разным ис … Википедия
Космические рейнджеры 2: Доминаторы — Разработчик Elemental Games Издатель 1C Дата выпуска … Википедия
Торпеда — У этого термина существуют и другие значения, см. Торпеда (значения). Пуск торпеды с борта подводной лодки типа «Вирджиния» (рисунок художника) … Википедия
Самодвижущаяся мина — Пуск торпеды с борта подводной лодки типа «Вирджиния» (рисунок художника). Торпедный отсек L4 или L5 на фрацузской атомной подводной лодке Le Redoutable Торпеда (от лат. torpedo marke электрические скаты) самодвижущееся подводное оружие. Состоит … Википедия
Орлей Бёрк (эсминец) — Эскадренные миноносцы типа «Арли Бёрк» Основная информация Тип Эсминец УРО … Википедия
Орлей Бёрк, эсминец УРО — Эскадренные миноносцы типа «Арли Бёрк» Основная информация Тип Эсминец УРО … Википедия
Орли Берк (эсминец УРО) — Эскадренные миноносцы типа «Арли Бёрк» Основная информация Тип Эсминец УРО … Википедия
Орли Берк — Эскадренные миноносцы типа «Арли Бёрк» Основная информация Тип Эсминец УРО … Википедия
Эскадренные миноносцы УРО типа «Арли Бёрк» — Эскадренные миноносцы типа «Арли Бёрк» Основная информация Тип Эсминец УРО … Википедия
Эсминцы УРО типа «Арли Бёрк» — Эскадренные миноносцы типа «Арли Бёрк» Основная информация Тип Эсминец УРО … Википедия
Abkürzungen/Luftfahrt/russische Abkürzungen — Dies ist der sechste Teil der Liste Abkürzungen/Luftfahrt. Liste der Abkürzungen Teil 1 A A Teil 2 B–D B; C; D Teil 3 E–K E; F; G; H; I; J … Deutsch Wikipedia
universal_ru_de.academic.ru
|
Схема движителя торпеды Хоуэлла: 1 маховик, 2 ось маховика, 3 гребные валы, 4 конические шестерни. Последние образцы инерционных торпед, разработанных в конце 90-х годов прошлого столетия, были способны двигаться с 28-узловой скоростью на дальность около 600 м, однако прогресс в области традиционных пневматических двигателей очень быстро свел на нет их боевую ценность. Создатель самодвижущейся мины Уайтхед с завидным упорством продолжал работать над своим детищем и к концу 70-х годов значительно улучшил параметры торпеды. В этом ему существенно помог англичанин Питер Брозерхуд, спроектировавший трехцилиндровый звездообразный пневматический мотор, при собственной массе в 16 кг развивавший мощность 40 л. с. и обеспечивший мине Уайтхеда дальность 600 м при скорости 20 узлов или 1200 м при скорости 17 узлов. Одновременно с усовершенствованием энергетики на торпеде применили еще одно важное новшество: два вращающихся в разных направлениях соосных винта, что существенно снизило отклонение снаряда от курса, а также исключило его вращение вокруг своей оси. Серийное производство торпед было впервые организовано Уайтхедом на заводе в Фиуме, однако уже в 1872 году патент на авторские права перекупило британское Адмиралтейство, и вскоре самодвижущиеся мины начали выпускаться на берегах Темзы, в Вулвичском арсенале. Разработками Уайтхеда заинтересовались и другие страны: в 1872 году — Франция, а в 1873-м Германия и Италия приобрели образцы торпед для испытаний в своих флотах. США не стали покупать лицензию на производство, однако в 1871—1874 годах в торпедных мастерских Ньюпорта была разработана аналогичная конструкция. (Правда, командование ВМФ отказалось от нее в пользу мины Хоуэлла.) В 1874 году на берлинском заводе “Шварцкопф и К°” начали выпуск собственной торпеды, также подобной конструкции Уайтхеда. Вскоре там спроектировали весьма совершенные для своего времени торпеды С-74 и С-76 с бронзовыми корпусами, не подверженными коррозии. В России выпуск самодвижущихся мин первоначально наладила Кронштадтская торпедная мастерская. Всего здесь их было изготовлено 42, после чего производство передали на Обуховский завод, в мастерские Николаевского порта и на завод Г. Лесснера. Объем выпуска торпед постоянно увеличивался: с 1894 по 1900 год их построили 979 (из них 570 — на Обуховском заводе), а только за один 1914 год — 742. Несмотря на то, что все русские торпеды назывались минами Уайтхеда, на самом деле они прошли ряд очень серьезных усовершенствований. Так, в отличие от зарубежных аналогов в отечественной торпеде образца 1898 года была увеличена емкость воздушного резервуара, а давление в нем повышено до 100 атмосфер: изменена конструкция клапанов машинного крана, благодаря которым двигатель развивал максимальные обороты только после попадания торпеды в воду; в ударник ввели предохранительную вертушку, делавшую мину безопасной до тех пор, пока она не пройдет определенное расстояние. За рубежом эти нововведения появились значительно позже. Вообще во второй половине XIX века торпеда являлась, пожалуй, самым убедительным воплощением последних достижений науки и техники. Достаточно сказать, что уже первые самодвижущиеся мины оснащались прибором для выдерживания глубины движения — гидростатом. Принцип его действия был основан на равновесии натяжения пружины и давления столба воды, соответствующего заданной глубине, причем обе силы прикладывались к одному элементу — подвижному диску, кинематически связанному с горизонтальными рулями. При изменении глубины хода торпеды нарушалось равновесие между пружиной и давлением воды, и рули перекладывались в положение, выравнивающее направление движения. Однако уже первые опыты показали, что амплитуда колебаний траектории торпеды, оснащенной только гидростатом, очень велика: первая мина Уайтхеда, к примеру, то выныривала из воды, подобно дельфину, то заглублялась так, что могла свободно пройти под килем самого крупного корабля. Поэтому вскоре в конструкцию прибора глубины было внесено важное изменение — добавлен маятник, также соединенный с подвижным диском и противодействующий повороту последнего при дифференте. Таким образом, именно торпеда стала первой осуществленной самонастраивающейся системой, лежащей в основе современной автоматики и кибернетики. Еще одним важным шагом в совершенствовании торпедного оружия было создание в 1896 году гироскопического прибора курса. Его изобретатель лейтенант Людвиг Обри, служивший на одном из броненосцев австро-венгерского флота, имел не совсем обычный для морского офицера интерес к естественным наукам. И вот однажды, читая “Общедоступную астрономию” Франсуа Араго, он понял, что именно гироскоп позволит торпеде сохранять заданное направление. Буквально через несколько месяцев состоялись успешные испытания торпеды с “машинкой Обри”, и вскоре новинка получила повсеместное распространение. Механика прибора курса постоянно совершенствовалась: если сначала для запуска гироскопа использовали пружину, то с 1912 года стали применять специальную турбинку, приводимую в движение сжатым воздухом. В результате время работы прибора увеличилось до 8 минут, а точность стрельбы повысилась в несколько раз. Справедливости ради следует отметить, что впервые предложил использовать гироскоп для удержания торпеды на курсе русский полковник А. И. Шпаковский еще в 1879 году, однако в то время его идею реализовать не удалось. Модернизировались и энергетические установки торпед. Важным этапом в этом направлении явились подогревательные аппараты, позволяющие за счет нагрева повысить давление сжатого воздуха и соответственно дальность и скорость хода. Первый проект такого устройства предложил лейтенант русского флота И. И. Назаров, однако применила на практике его идею американская фирма “Блисс” в 1900 году. Правда, этот опыт оказался неудачным: слишком велика была вероятность взрыва резервуара с нагреваемым воздухом. Более надежные конструкции разработали независимо друг от друга фирма “Армстронг” и австрийский лейтенант Гестежи. В 1909 году на проведенных в Англии испытаниях торпеда с подогревательным аппаратом, работающим на керосине, прошла дистанцию 1000 м со скоростью 43 узла и 4000 м со скоростью 26,6 узла. Столь блестящие результаты подтолкнули к немедленному внедрению нововведения. Причем вскоре его усовершенствовали: оснастили системой впрыска воды, что повышало запас энергии еще больше (такие торпеды стали называть парогазовыми). В результате энергоемкость торпед за первое десятилетие нашего века выросла примерно в 4 раза. Первая мировая война наглядно продемонстрировала высокую эффективность торпед: в ходе боевых действий их было выпущено более 1,5 тысячи. Жертвами самоходных мин стали 154 крупных надводных корабля, из них 14 линкоров, 25 крейсеров и 36 эсминцев. Неудивительно, что в период между мировыми войнами интерес к этому виду морского оружия возрос еще больше. |
hobbyport.ru
