Морские реакторы
Реакторы для подводного флота

Идеальный подводный крейсер!?

Атомные подводные лодки 4-го поколения проекта «Ясень», строящиеся уже в России, стали симбиозом двух традиционных направлений отечественного ВМФ, соединив в себе многоцелевую торпедную и стратегическую с крылатыми ракетами в едином проекте подводного крейсера, идеально приспособленного для ведения боевых действий на море. По замыслу разработчиков, новая АПЛ должна была атаковать авианосцы и ракетоносцы противника, уничтожать береговые цели, бороться с подводными лодками.

Создание АПЛ 4-го поколения началось еще в 1977 году (проект 885, «Ясень») в Санкт-Петербургском морском конструкторском бюро машиностроения «Малахит», уже создававшее многоцелевые АПЛ. Планировалось, что эти корабли придут на смену нескольким типам разнородных субмарин и будут способны решать много задач, в том числе вести борьбу с подводными лодками вероятного противника и его авианосными соединениями.

В отличие от всех предыдущих проектов советских АПЛ, для сокращения уровня собственных шумов «Ясень» был выполнен по полуторакорпусной архитектуре. Реактор расположен в шестом отсеке длиной 10,5 м с расположенной вокруг него уравнительной цистерной для удержания лодки по глубине во время ракетной стрельбы. В седьмом турбинном отсеке длиной 12 м находится оборудование паротурбинной установки, автономные турбогенераторы и другое энергетическое оборудование.

Российская атомная подводная лодка 4-го поколения нуждалась в энергетической установке (ЭУ) нового типа. За её создание отвечало ОКБМ Африкантов, которое разработало новую водо-водяную паропроизводящую установку (ППУ) 4-го поколения КТП-6-85 с реактором КТП-6-185СП тепловой мощностью порядка 200 МВт.

Отличительной особенностью нового типа реактора стало интегральная моноблочная компоновка устройств, при которой реактор и его первый контур охлаждения монтируются в едином корпусе. Такое решение позволяет исключить из конструкции ППУ крупные трубопроводы (их максимальный диаметр был сокращен с 675 у ОК-650, до 40 мм для присоединительных трубопроводов у КТП-6) и, тем самым, облегчает естественную циркуляцию теплоносителя на всех режимах работы. Последнее является одним из ключевых критериев малошумности всей лодки, исключая необходимость в постоянной работе главных циркуляционных насосов и сокращая на порядок энергопотребление реактора на собственные нужды, давая тем самым более высокий общий КПД. Моноблочная ППУ намного компактнее предыдущего поколения, более проста в обслуживании, более безопасна и надежна. В то же время, интеграция всех систем и узлов реактора в едином корпусе существенно осложняет ремонтопригодность установки ввиду их низкой доступности. Потому перед специалистами ОКБМ стояла задача обеспечить реактору 4-го поколения безремонтный срок службы в течение всего жизненного цикла лодки. При этом активная зона реактора нуждалась в перезарядке вдвое реже, чем на аналогичных установках лодок 3-го поколения.

Конструктивные решения для ППУ нового поколения были опробованы на наземном исследовательском стенде КВ-2 с реактором прототипом ТМ-4/КТМ-6 в Сосновом Бору, а в 1996 году реактор был официально допущен к серийному производству. Одной из важнейших особенностей этого реактора считается новый прямоточный прямотрубный парогенератор.

Однако на головном корабле 885-го проекта – АПЛ «Северодвинск», заложенном в декабре 1993 года, – этот реактор так и не появился. В 1996 году строительство АПЛ было остановлено из-за отсутствия финансирования и возобновлено только в 2004 году уже по доработанному проекту. Финансовые и технологические сложности, связанные с производством блочной паротурбинной установки для него, привели к тому, что в процессе перепроектирования лодки «Северодвинск» она получила блочную ППУ ОК-650В с реактором ВМ-11 предыдущего поколения с тепловой мощностью 190 МВт. Это в значительной мере сократило боевой потенциал субмарины, несмотря на целый ряд остальных принятых на ней решений по снижению шумности главной энергетической установки. 15 июня 2010 года АПЛ «Северодвинск» была выведена из эллинга и 24 июня спущена на воду.

Прошедшие в стране и мире перемены привели к необходимости пересмотра проекта 885, так как многие предприятия, производящие комплектующие для него, оказались вне границ новой России, а электроника морально устарела. В результате появился новый модернизированный проект 08851 (885М, «Ясень-М»), по которому начали строиться многоцелевые атомные субмарины «Казань», «Новосибирск», «Красноярск», «Архангельск» и «Пермь».