Конец 1970-х годов ознаменовался для Соединённых Штатов интересным событием: до разведки дошли слухи о разработке Советским Союзом торпеды передовой конструкции, способной разгоняться до неимоверных скоростей. Американские инженеры после долгих расчётов отмели эту идею, как совершенно невозможную, а в это время «Шквал» вовсю ставил рекорды скорости под водой.
Недружелюбная кавитация
У передвижения на больших скоростях есть свои ограничения и недостатки, например, сопротивление воздуха. Чем больше скорость, тем большее давление оказывает воздух, а после определённых значений воздействие воздуха становится столь велико, что сам объект начинает получать повреждения. Всё это касается и автомобилей, и самолётов, и ракет, но с катерами, кораблями и подводными лодками дело обстоит совсем иначе. Вода гораздо плотнее воздуха, поэтому аэродинамические законы с ней не работают, вместо этого в дело включается гидродинамика.
Вода – это не однородное вещество, в ней в большом количестве растворены различные минералы и газы, и вот последние доставляют огромные проблемы. Когда, к примеру, киль корабля или гребной винт сталкиваются с водой на большой скорости, возникает кавитация, то есть на границе между ними образуются пузырьки газа или пара, и они имеют свойство «схлопываться», создавая при этом импульс большой силы. Для судна это не проходит даром, и на месте возникновения кавитации возникает сильнейшая эрозия. К тому же этот процесс сопровождается сильнейшей вибрацией, что плохо влияет общую конструкцию.
С явлением кавитации бороться практически невозможно, его нельзя избежать или уменьшить его воздействие. Его можно как-то попытаться компенсировать особенностями конструкции или более устойчивыми материалами. Кавитации подвержены и маленькие катера, и большие лайнеры, она мешает даже торпедам. Впрочем, ещё в Советском Союзе пытались обойти законы гидродинамики и разработать высокоскоростную торпеду, а в результате многолетних работ появилась подводная ракета «Шквал».
Ракетная торпеда
От скорости торпеды зависит очень многое, например, сможет ли она достичь цели или же её перехватят по дороге. Именно поэтому инженеры много работают над повышением скорости, но неизбежно наталкиваются на явление кавитации. Из-за неё нарастить скорость торпеды не получалось. Либо от этого страдала сама торпеда, либо слишком сильная вибрация приводила к демаскировке, и при этом противник мог обнаружить саму подводную лодку. Тем не менее интересную теорию выдвинула научная группа Института гидромеханики под руководством Логвиновича. Она предложила метод, с помощью которого можно было обойти явление кавитации и разогнать торпеду до неимоверной для того времени скорости.
Проект назвали «Шквал», а первый образец, пригодный для полноценного тестирования, был готов на рубеже 1960-1970 годов. Торпеда калибром 533 миллиметра и длиной 8 метров больше была похожа на ракету. Она имела конусообразную форму, а в задней части располагались дюзы. При этом маршевая скорость «Шквала» составляла 375 км/ч, что намного превышало показатели всех имевшихся на тот момент торпед. Вес торпедо-ракеты составлял 2700 килограмм, а снаряжаться она могла обычной боевой частью с зарядом 210 килограмм или же ядерной тактической боеголовкой мощностью 150 килотонн.
Торпеда «Шквал» принципиально не должна была достигать такой скорости, но в этом помогла интересная конструктивная особенность – газогенератор. Он находился в носовой части торпеды и создавал постоянный поток газа, который подавался в передний обтекатель. Он выходил через множество отверстий и создавал газовую прослойку между носом торпеды и окружающей водой. Благодаря этому нос «Шквала» буквально движется в воздухе, сопротивление окружающей среды падает во много раз, а само понятие кавитации перестаёт быть актуальным.
К созданию двигателя тоже подошли с большой изобретательностью. Это был не ДВС и даже не электромотор, в торпеде смонтировали прямоточный реактивный двигатель, но он тоже был совсем не стандартным. Обычно в ПВРД в качестве рабочей среды используется засасываемый в двигатель воздух через воздухозаборник в передней части. С торпедой же совсем другая ситуация, поэтому вместо воздуха используется окружающая вода. Именно она выполняет роль топлива, а в качестве окислителя используется металл, который при взаимодействии с водой даёт бурную реакцию. В итоге образуется реактивная струя и разгоняет торпеду.
Торпеда «Шквал» получилась действительно революционной, и аналогов в мире у неё не былою. Она могла разогнаться до феноменальной скорости, а при необходимости её можно было снарядить ядерной боеголовкой. Впрочем, каких бы результатов не удалось достичь разработчикам, но недостатков у неё было гораздо больше. Самой большой проблемой была точность: попасть торпедой точно в цель было практически нереально. Конструкция носовой части не позволяла разместить головку самонаведения, поэтому запуск торпеды больше напоминал выстрел из ружья. Конечно, наводчик на подводной лодке мог прицелиться как следует, но цель успевала покинуть линию огня. Единственным же способом поразить её было использование ядерной боеголовки.
Радиус действия «Шквала» был слишком маленьким, у последней модификации он составлял 13 километров. Учитывая же, что сама торпеда производила большой шум, она быстро выдавала местоположения подводной лодки. К тому же она нем могла нырнуть на глубину меньше 30 метров, что сильно ограничивало сферу её применения. Торпеда была принята на вооружение в 1977 году, и по некоторым данным, сейчас на вооружении она не состоит.
Современные подводные лодки сильно отличаются от общепринятых представлений и больше похожи на сверхсовременный личный транспорт.
