К-222: Кеңес Одағының Титан Қабықшалы Круиздік Зымырандық Суасты Кәмпірі

Кіріспе

Ядролық қуатпен жүретін крейсерлік зымырандық су асты кемесі

К-222 – Кеңес Әскери-теңіз флотының Суық соғыс кезеңіндегі 661 "Анчар" (кириллица: [[Антиарис]]) жобасы бойынша салынған жалғыз ядролық қуатпен жүретін крейсерлік зымырандық су асты кемесі болды. Кеңес одағы К-222 жобасын сәтсіз деп есептесе де, аяқталғаннан кейін ол әлемдегі ең жылдам су асты кемесі және титан корпусымен салынған алғашқы кеме болды. Су асты кемесіне құрылысы және қызмет барысында бірнеше атау берілді: бастапқыда K-18 деп, құрылыс кезінде K-162 деп, ал 1978 жылы K-222 деп қайта аталды. Кеңес үкіметі мен Әскери-теңіз флоты ядролық су асты кемелерінің "Эхо" класына қанағаттанбады, себебі олар зымырандарды ату үшін су бетіне шығуға мәжбүр болды. 1958 жылы өте амбициялы бағдарлама бойынша құрылысқа рұқсат берілді; талаптарға су астында зымырандарды ұшыруға болатын, өте жылдам кеме қажет болды. Екі жылдан кейін алдын ала жоба қабылданды және 1963 жылы құрылыс басталды. Титанды өңдеу технологияларын әзірлеу қажет болғандықтан және сапаны бақылауда тұрақсыздық болғандықтан жұмыс өте баяу жүрді. Бағдарламаның мақсаттары көбінесе орындалды, бірақ үкімет су асты кемесінің дыбыстық қолтаңбасын азайту қажеттілігін ескермеді, нәтижесінде K-222 жоғары жылдамдықта оңай анықтауға болатын. Кеңес Әскери-теңіз флоты жобаны сериялық өндіріске енгізу жоспарын қабылдамады, өйткені оның кемшіліктері артықшылықтарынан басым болды. Алайда, ол титанмен ірі масштабта жұмыс істеуге қажетті технологияны дамытты, бұл 705 "Лира", 945 "Барракуда" және 945A "Кондор" жобалары сияқты титанды пайдалана отырып, одан да сәтті жобалардың құрылысын жүзеге асыруға мүмкіндік берді. 1969 жылы қолданысқа берілген K-162 кемесі 10 қысқа қашықтықты, кемеге қарсы зымырандармен және төрт торпедалық түтікшелермен қаруландырылды, оның міндеті американдық әскери кемелерін жою болды. Бұл зымырандар конвенциялық немесе ядролық оқ-дәрілермен жабдықталуы мүмкін еді. Су асты кемесі 1970-ші жылдарда Кеңес Одағының Қызыл Туы бар Солтүстік флотында қызмет етті, бірақ корпустағы жарықтардың табылуы 1972 жылдан 1975 жылға дейін ұзақ жөндеу жұмыстарына әкелді. 1980 жылы K-222 ядролық реакторындағы апаттан кейін су асты кемесі 1981 жылы соңғы операциялық патрулін орындады. 1988 жылы қызметтен алынып, 2010 жылы жартылай бөлшектелді.

K 222 was the sole Project 661 "Anchar" (Cyrillic: [[Antiaris) (NATO reporting name: Papa class) nuclear powered cruise missile submarine of the Soviet Navy during the Cold War. Although the Soviets saw K 222 as an unsuccessful design, upon completion it was the world's fastest submarine and the first to be built with a titanium hull. The submarine was given several names over the course of its construction and service: she was originally designated K 18, named K 162 while under construction, and renamed to K 222 in 1978. The Soviet government and Navy was dissatisfied with the Echo class of nuclear submarines, which had to surface to fire their missiles. In 1958 construction was authorized for an exceedingly ambitious program; the requirements called for a very fast boat equipped with missiles that could be launched while submerged. It accepted the preliminary design two years later and construction began in 1963; work proceeded very slowly as techniques for working titanium had to be developed and quality control was inconsistent. The program's objectives were generally satisfied, but the government had failed to include a requirement to minimize the submarine's acoustic signature which meant that K 222 was easily detectable at high speed. The Soviet Navy rejected a plan to place the design into series production as its flaws outweighed its advantages, but it pioneered the technology needed to work with titanium on a large scale, which enabled the subsequent construction of more successful designs using titanium, such as Projects 705 Lira, 945 Barrakuda, and 945A Kondor. Commissioned in 1969, the then K 162 was armed with 10 short range, anti ship cruise missiles and four torpedo tubes to carry out her mission of destroying American aircraft carriers. These missiles could be fitted with either conventional or nuclear warheads. The submarine served in the Soviet Red Banner Northern Fleet through the 1970s, but the discovery of hull cracks led to a lengthy repair period from 1972 to 1975. After an accident with K 222's nuclear reactor in 1980, the submarine went on her final operational patrol in 1981. She was removed from service in 1988 and scrapped in 2010.

Өмірбаян

Кеңес одағының зымырандық қаруларындағы SS N 3 Shaddock отбасысының кемшіліктерін жақсы білген, атап айтқанда, оның су бетінен ұшырылу қажеттілігі және нысананы анықтау процесінің күрделілігі, осы екі фактор да зымырандарды тасымалдайтын су асты кемелерін, оларға шабуыл жасауға тиіс болған әскери кемелерге осал қылды. 1958 жылдың 28 тамызында Министрлер Кеңесі өте амбициялық су асты кемелерін дамыту бағдарламасын іске қосу туралы қаулы шығарды. Бұл бағдарламада жылдамдықты екі есеге арттыру, суға батып жүзу тереңдігін 50 пайызға ұлғайту, кішірек ядролық реакторлар мен бу турбиналарын орнату, су астында жүріп атуға болатын ұзын қашықтықты, кішкентай габаритті зымыран жүйесін жасау және басқа да мақсаттармен қатар жаңа материалдарды пайдалану көзделді. Осы қаулыға жауап ретінде сол жылы ЦКБ 16 жобалау бюросы 661 жобасы бойынша эксперименталды зымыран тасымалдайтын су асты кемесін әзірлеуді бастады. Бас конструктор Н.Н.Исанин мүмкіндігінше азырақ қолданыстағы технологияларды пайдаланатын, жаңадан бастауға шешім қабылдады. 1959 жылдың шілдесіне дейін су асты кемесінің эскизі дайын болды және Кеме жасау жөніндегі мемлекеттік комитет су асты кемесі корпусының қандай материалдан жасалатыны және қандай типтегі ядролық реактор қолданылатыны туралы шешім қабылдауы керек болды. Алюминийдің нашар коррозияға төзімділігі және жоғары жылдамдық пен қысымдағы нашар жұмыс істеуіне байланысты ол тез арада жарамсыз деп танылды. Болаттың жаңа қорытпалары әлі де әзірленуде болғандықтан, титан бірнеше маңызды артықшылықтарға ие болды. Ол белгілі бір салмақта болаттан әлдеқайда мықтырақ, коррозияға жақсы төтеп беретін және магниттік қасиеті жоқ. Бұл оны магниттік миналардан және су астына қарсы ұшақтардың магниттік аномалияларды анықтайтын құралдарынан қорғауға көмектесер еді. Титанның болатқа қарағанда өте қымбат екенін және титанды оттегі атмосферасында дәнекерлеуге болмайтынын ескермеген комитет оны таңдады. Осы кезде екі типтегі реактор қолдануға болатын: қысыммен сақталатын су немесе қорғасын-висмут эвтектикасы. Кеңес одағының біріншісімен тәжірибесі болған, бірақ екіншісімен тәжірибесі болмады. Бұл шешуші фактор болды, өйткені комитет қорғасын-висмут реакторының дамуын күткісі келмеді, тіпті ол бірдей қуаттылық үшін кішірек болады деп уәделенгенімен. K 222 титан корпусы бар алғашқы су асты кемесі болады.

The Soviets were well aware of the drawbacks of the large SS N 3 Shaddock family of missiles, notably its need to be launched from the surface and its complicated target acquisition process, both of which rendered the submarines launching the missiles vulnerable to the carriers that they were intended to attack. The Council of Ministers issued a resolution on 28 August 1958 calling for a very ambitious submarine development program that called for a doubling of speed, a 50 percent increase in diving depth, smaller nuclear reactors and steam turbines, and a long range missile system of small dimensions able to be fired while submerged, and new materials, among other objectives. Design bureau TsKB 16 began development of Project 661, an experimental cruise missile submarine, later that year in response to the resolution. Chief designer N. N. Isanin decided to begin a clean slate design that would use existing technology as little as possible. By July 1959 a sketch design was ready for a submarine capable of and the State Committee for Shipbuilding had to make decisions about what the submarine's hull would be constructed of and what type of nuclear reactor would be used. Aluminium was quickly rejected as unsuitable because of its poor resistance to corrosion and poor performance under high pressure at high speeds. While new alloys of steel were still under development, titanium had some major advantages. It was much stronger than steel for a given weight, resisted corrosion better and was non magnetic. This would help protect it against magnetic mines and registering on magnetic anomaly detectors of anti submarine aircraft. Disregarding the extremely high cost of titanium compared to steel and that titanium could not be welded in an oxygen atmosphere, the committee selected it. Two types of reactor were potentially available at this time, pressurized water or lead bismuth eutectic. The Soviets had some experience with the former, but none with the latter; this proved to be the deciding factor as the committee was unwilling to wait for the lead bismuth reactor to be developed even though it promised to be smaller for the same amount of power output. K 222 would be the first submarine built with a titanium hull.

Сипаттама

K 222 екі қабатты конструкция болды, ол су бетінде ығысып, суға батып кететін. Кеменің жалпы ұзындығы , ені және суға бату тереңдігі болды. Субмаринаның ішкі корпусында тоғыз герметик бөлік болды және мұрын бөлігінде ерекше конфигурацияға ие болды, онда алғашқы екі бөлік корпустың қалған бөліктерінен тар болып, 8 пішіндес етіп орналастырылған; жоғарғы бөлік торпедалық түтіктерді, ал төменгі бөлік үлкен сонар жүйесі мен бір бөлігі аккумуляторларды қамтыды. Үшінші бөлік алғашқы екеуі сияқты тар болды, ал қалған бөліктер K 222 диаметріне дейін кеңейді. Субмаринаның сынақ тереңдігі , ал жобалық тереңдігі болды. Экипаж 82 офицер мен қатардағы әскерден тұрды. Сынақтардың бірі туралы есепте былай делінген:
<blockquote>Ең бастысы – судың қозғалысынан туындаған шу. Ол кеменің жылдамдығымен бірге артты, ал белгілі бір жылдамдықтан асып кеткенде, реактивті ұшақтың шуына ұқсады. Басқару бөлмесінде ұшақтың ғана емес, сонымен қатар «дизель локомотивінің машина бөлімінің» даусы естілді. Қатысушылар шу деңгейі 100 децибелден жоғары деп есептеді. Бұл K 222-ні әлемдегі ең жылдам су асты кемесі етті. Субмарина 70 күнге жететін қорекпен жабдықталған. Торпедалар (НАТО тілінде: Pert Spring) спутниктік байланыс жүйесі арқылы белгілі бір тереңдікке дейін атылуы мүмкін.</blockquote>

Құрылыс және мансап

Титанды ірі көлемде өндіру әлемде бұрын-соңды болмағандықтан, советтер техника мен жабдықты қымбатқа түскенмен, бастапқыда өздері жасауға мәжбүр болды. "Севмаш" кеме жасау зауыты қалыңдығына дейін пластиналарды пішіндеуге қабілетті жаңа жабдыққа инвестиция жасауға және жұмысшыларды аргон атмосферасында және таза бөлмеде дәнекерлеуге қайта оқытуға тура келді. Осы процестің бөлігі ретінде екі жартылай масштабты секция салынды, біреуі қысым камерасында сынақтан өтті, екіншісі Ладога көлінде соққыға төзімділігін бағалау үшін жасалды. Гидравликалық қысыммен секциялардың күлдіреуі және екі конструкцияның дәнекерлеуінде жарықтардың табылуы Северодвинск кеме жасау зауытының дәнекерлеушілері суыту уақытының қатаң талаптарын орындамағанын көрсетті. Металлургиялық сарапшылармен кеңескеннен кейін, секцияларды жасау үшін қолданылған болат құралдар титанмен пайдалануға жарамсыз екені анықталды. 1969 жылдың 13 желтоқсанында пайдалануға беріліп, Кеңес Одағының Қызыл Ту Солтүстік флотына бекітілген кеме келесі екі жылдың көп бөлігін теңіз сынақтарын өткізумен өткізді. K 162 кемесі Солтүстік Атлантикада алғашқы операциялық патрульдік миссиясын 1971 жылдың қыркүйек-желтоқсан айларында орындады. Осы патруль кезінде су асты кеме Жерорта теңізінен АҚШ-қа қайтып келе жатқан "Саратога" әуе кемесін орталыққа алған американдық әскери тобын жоғары жылдамдықпен ұзақ уақыт бойы бақылады. 1972 жылдың қазанынан 1975 жылдың қаңтарына дейін жалғасқан ұзақ жөндеу кезінде кеме жасау зауыты жөндеуді қажет ететін көптеген жарықтарды анықтады. Үш жылдан кейін K 162 кемесі K 222 деп қайта аталды. Осы кезеңде советтер осы кластың көбірек сериялық өндірілу мүмкіндігін бағалап, оның жауынгерлік қабілетін арттыру үшін ұзын қашықтықтағы зымырандармен және көбірек торпедалармен жаңарту қажет деген қорытындыға келді. Сонымен қатар, жоғары жылдамдықтағы артық шу сонар жүйесінің нысананы анықтау қабілетін жойды және оны түзету қажет болды. Су асты кемелерінің жоғары құнымен, ұзақ құрылыс уақытымен және шектеулі ресурстармен байланысты теңіз күштері басқа кемелерді жасауды тоқтатуға шешім қабылдады. Осылайша, 661M жобасының жетілдірілген нұсқасы, P 120 Malakhit (НАТО белгісі: SS N 9 Siren) зымырандарымен жабдықталған 661A жобасы және R 29 Vysota (НАТО коды: SS N 8 Sawfly) баллистикалық зымырандарымен жабдықталған 661B жобасының жобалау жұмыстары тоқтатылды. K 222 жобасы табысты деп есептелмесе де, оның құрылысы үшін жасалған технология Кеңес Одағына титан корпусты және шабуылдық су асты кемелерін салуға мүмкіндік берді. 1988 жылы кеме Северодвинскіге жақын Беломорск теңіз базасында резервке қойылды. Отын таяқшаларын басқаруға қажетті құралдар болмағандықтан, теңіз күштері су асты кемесін отыннан босатуға дайын немесе қабілетті компанияны немесе ұйымды таба алмады. 2008 жылға қарай кеме корпусында жарықтар пайда бола бастады және балласттық бөлімдер суға тола бастады. 2010 жылдың наурыз айында "Севмаш" реакторлары мен ядролық отынмен бірге K 222 кемесін бөлшектеуді бастады, бұл жұмыс 4 маусымда аяқталды.

As large scale fabrication of titanium was unknown anywhere in the world, techniques and equipment had to be developed from scratch by the Soviets at great cost. The Sevmash shipyard had to invest in new equipment capable of shaping plates up to thick and retrain its workers to weld in an argon atmosphere and a cleanroom environment to prevent contamination of the welds. As part of that process two half scale sections were constructed, one for testing in a pressure chamber and the other to evaluate shock resistance in Lake Ladoga. The collapse of the section under hydraulic pressure and the presence of cracks in the welds of both structures revealed that the welders at the Severodvinsk shipyard failed to follow the strict cool down time requirements. Further consultations with metallurgical experts reached the conclusion that the steel tools used to fabricate the sections were not suitable for use with titanium. Commissioned on 13 December 1969 and assigned to the Soviet Red Banner Northern Fleet, the boat spent most of the next two years conducting sea trials. K 162 made her first operational patrol in the North Atlantic in September–December 1971. During this patrol, the submarine trailed an American battle group centered around the carrier Saratoga at high speed as it returned to the United States from the Mediterranean. During a lengthy refit that lasted from October 1972 to January 1975, the shipyard discovered a large number of cracks that required repair. Three years later, K 162 was renamed K 222. During this time, the Soviets assessed the possibility of series production of more boats of the class and concluded that the design would have to be modified with longer range missiles and more torpedoes to improve its combat worthiness. In addition the excessive noise at high speed eliminated the sonar system's ability to acquire targets and needed to be remedied. Coupled with the submarine's high cost, lengthy building time, and the limited resources available, the navy decided not to proceed with any more boats. Thus the design studies for derivatives like the improved Project 661M, the Project 661A armed with P 120 Malakhit (NATO designation: SS N 9 Siren) missiles and the Project 661B armed with R 29 Vysota (NATO codename: SS N 8 Sawfly) ballistic missiles were cancelled. Although K 222 was not regarded as a successful design, the technology developed for the build enabled the Soviet Union to construct the titanium hulled and attack submarines. In 1988, the boat was placed in reserve at the naval base in Belomorsk, not far from Severodvinsk. Having lost the tools to handle the fuel rods, the navy could not find a company or organization willing or able to defuel the submarine. By 2008 cracks started appearing in the hull and the ballast tanks started taking on water. In March 2010 Sevmash began scrapping K 222 with the reactors and nuclear fuel still on board, and this was completed by 4 June.