A+ A A-

Opis konstrukcji

Jak już wspomniano wcześniej okręt posiadał konstrukcję wielokadłubową. Jego kadłub lekki obejmował pięć kadłubów sztywnych, z których dwa położone równolegle do siebie o długości po 130 m były główne. Między tymi kadłubami w części dziobowej okrętu znajdował się przedział torpedowy mieszczący aparaty torpedowe, urządzenia do szybkiego przeładowania torped, stelaże dla zapasowych torped i przejście pomiędzy kadłubami. Pod przedziałem torpedowym umieszczono antenę stacji hydrolokacyjnej (patrz rysunek). Przed obudową kiosku pomiędzy dwoma kadłubami sztywnymi ulokowano w dwóch rzędach 20 wyrzutni rakiet balistycznych R-39 (RSM-52). Takie usytuowanie silosów wyrzutni spowodowało konieczność przesunięcia obudowy kiosku w stronę rufy. Dzięki takiej konstrukcji okręt odznaczał się bardzo dużą szerokością kadłuba. Stosunek jego szerokości do długości wynosi 1:7, zamiast najczęściej stosowanego w tej klasie około 1:13.

1. Kadłuby główne, Przedział torpedowy, 3. Sonar, 4. Przedział kierowania, 5. Kapsuły ratownicze,
6. Przedział mechanizmów sterujących, 7. / Rysunek: Tomasz Grotnik

Nad głównymi kadłubami w okolicach obudowy kiosku umieszczono sztywny moduł złożony z dwóch przedziałów - centrali i przedziału urządzeń radiotechnicznych. Na rufie, między głównymi kadłubami, rozmieszczono jeszcze jeden sztywny moduł, zapewniający przejście z kadłuba do kadłuba. Do wykonania kadłubów sztywnych użyto głównie stopów tytanowych, opływowy kadłub lekki wykonano ze stali. Dla zapewnienia dużej prędkości pod wodą lekki kadłub pokryto specjalną gumową okładziną. Ponadto okładzina spełniała rolę osłony przeciwakustycznej. Każdy pas pokrycia gumowego ważył 100 kg, a łączna waga całego pokrycia anechoicznego wyniosła aż 800 ton. Część ekspertów uważa, że taką samą okładziną obłożone są kadłuby sztywne okrętu11.

Tym razem widok w kierunku przedziału kierowania pod kioskiem. / Zdjęcie: zbiory Ota Janeček.

Kadłub został podzielony na 19 przedziałów wodoszczelnych. Obudowa kiosku posiadała wzmocnienia i zaokrąglony dach, ułatwiające przełamywanie lodu o grubości 2-2,5 m. Pod obudową kiosku po obu jego stronach umieszczono dwie wynurzające się kapsuły ratownicze, mieszczące po 90 ludzi każda.

Okręt posiadał duży zapas pływalności - 31,3%. W zanurzeniu równo połowa wyporności przypadała na wodę balastową, z tego powodu okręt sarkastycznie określano mianem "beczkowozu". Tysiące ton wody "holowane" przez okręt w przestrzeni między kadłubami sztywnymi a kadłubem zewnętrznym (odległość między nimi wynosiła 2 m) ułatwiały okrętowi przełamywanie grubego lodu. Specjalne zbiorniki balastowe pozwalały na zmniejszenie zanurzenia w położeniu nawodnym, co zapewniało bezpieczne zawijanie do baz. Okręt miał rozwinięte usterzenie rufowe, w postaci olbrzymich rozmiarów steru kierunkowego i horyzontalnych sterów rozmieszczonych bezpośrednio za śrubami. Te ostatnie znajdowały się w tunelach chroniących je przed uszkodzeniem w czasie pływania w lodach.

Ta interesująca fotografia, dzięki stojącym przy sterze marynarzom,
dobrze ukazuje jego ogrom. / Zdjęcie: zbiory Ota Janeček

Siłownia

Okręty otrzymały po raz pierwszy zunifikowaną siłownię przygotowaną specjalnie dla atomowych okrętów podwodnych 3-go pokolenia. Projekt wspomnianej siłowni powstał w wyniku konkursu, który wygrał reaktor typu OK-650B zaprojektowany przez OKBM. Miał on postać blokową, która pozwalała utrzymać wysoki poziom pracy przy naturalnej cyrkulacji nośnika ciepła.

Wszystko zaczęło się w 1975 roku od skonstruowania w CKB MT "Rubin" naziemnego stendu z naturalnej wielkości prototypem siłowni okrętowej KW-1 w NITI Ministerstwa Przemysłu Atomowego (Sosnowy Bór w obwodzie Leningradzkim). Dzięki pełnemu odwzorowaniu sytuacji na AOP stało się możliwe uzyskanie wszystkich dynamicznych charakterystyk pracującej siłowni. Dodatkowym walorem tego rozwiązania była możliwość przygotowania załóg nowo budowanych okrętów do kierowania siłownią okrętową w bezpiecznych naziemnych warunkach. Zbudowanie w 1978 roku i wypróbowanie stendu KW-1 na dwa lata przed wodowaniem pierwszego okrętu pozwoliło później, podczas prób na uwięzi, od razu uruchamiać reaktory na pełną moc - czego nie można było zrobić wcześniej. Początek pracy KW-1 nie był udany, albowiem w 1978 roku doszło do poważnej awarii w wyniku, której zginęło dwóch pracowników i uszkodzeniu uległ sam budynek, gdzie znajdował się stend. Po wyremontowaniu KW-1 służy do dziś. Konstrukcja stendu była na tyle udana, że główny konstruktor siłowni W.W. Jeniuszin otrzymał Nagrodę Leninowską, a główny konstruktor KW-1 E.R. Polak z NITI w 1984 roku otrzymał nagrodę państwową12.

Jeszcze jedno ujęcie rufy w trakcie budowy. Dobrze widoczne
tunele dla śrub napędowych. / Zdjęcie: ziory Ota Janeček
Pamiątkowa fotografia marynarzy wykonana w doku.
Widoczny jest układ napędowy i stery. / Zdjęcie: zbiory Ota Janeček

Siłownia główna okrętów składa się z dwóch samodzielnych bloków, po jednym w każdym z głównych kadłubów. Każdy z nich obejmuje wodno-ciśnieniowy reaktor OK-650B o mocy 190 MWt, który obraca turbinę parową i dwa turbogeneratory o mocy po 3200 kWt. W każdym bloku jest także zapasowy agregat Diesla typu DG-750 (o mocy 800 kWt), połączony z wałem. W charakterze rezerwowych środków napędu zastosowano dwa silniki elektryczne na prąd stały o mocy 190 kWt każdy, podłączone do linii głównych wałów za pośrednictwem specjalnych muf.

Na obu wałach osadzono 7-piórowe niskoobrotowe śruby o zmiennym skoku, w okrągłych tunelach. Tunele w znacznym stopniu obniżają szumy wytwarzane przez pracujące śruby. Dla ułatwienia manewrowania na małej prędkości w ograniczonych warunkach, w dziobowej części zamontowano urządzenia sterujące (w postaci obrotowych gondoli), każde napędzane silnikiem elektrycznym o mocy 750 kWt. Siłownię zbudowano w Kijowskim zakładzie-główny konstruktor M.K. Blinow. Tam przeszła testy akustyczne na specjalnie zbudowanym stanowisku próbnym. Do Siewierodwinska dotarła drogą wodną na oryginalnym środku pływającym, zdolnym przewieźć jednocześnie dwie takie siłownie13.

W MNII-1 opracowano system sterowania i zabezpieczenia reaktora "Sztil", przyjęty oficjalnie 6 lipca 1978 r. Wdrożenie tego systemu pozwala kontrolować stan reaktora przy dowolnym poziomie mocy, w tym i w podkrytycznym stanie14.

W przypadku braku zasilania elektrycznego system automatycznie wyłącza reaktor, a bezbateryjny system automatycznie rozpoczyna jego schładzanie. System zapewnia pełne zagłuszenie reaktora nawet przy przewróceniu się okrętu15.

Konstruktorzy okrętów wiele uwagi poświęcili obniżeniu poziomu wytwarzanego szumu. Zastosowana po raz pierwszy blokowa kompozycja zespołu turbinowego i mechanizmów towarzyszących, obok technologicznych zalet, pozwoliła na lepszą izolację wibracji, zmniejszającą wytwarzane pod wodą szumy. Ponadto zastosowano dwustopniowy system gumowo-kordowy pneumatycznej amortyzacji, a także nowe, bardziej efektywne dźwiękoizolacyjne i przeciwhydrolokacyjne pokrycia. Dzięki temu i innym przedsięwzięciom szumność tych dużych jednostek była niższa niż ich poprzedników, zbliżając je pod tym względem do amerykańskich jednostek typu "Ohio".

Uzbrojenie rakietowe

Krążowniki strategiczne proj. 941 uzbrojono w 20 rakiet balistycznych R-39 (RSM-52). Były to 3-stopniowe pociski na paliwo stałe niosące głowicę z 10 indywidualnie naprowadzanymi na cel ładunkami jądrowymi o mocy 100 kt każdy. Dysponując zasięgiem aż 8300 km była w stanie dostarczyć ładunki z dużo większą precyzją niż jej poprzedniczki - CPO wynosiło 0,5-0,6 km. Zastosowanie paliwa stałego spowodowało jednak poważny wzrost masy i rozmiarów rakiety. Masa startowa rakiety wynosiła 90 ton (po odrzuceniu urządzenia startowego - 84 tony). Jej oryginalna konstrukcja miała wpływ na jej wygląd zewnętrzny, istotnie różniący się od wszystkich wcześniejszych pocisków radzieckich. Głowica R-39 miała nieco zaokrągloną formę i przypominała kształtem ogromny kawałek rury kanalizacyjnej.

Rakieta R-39 (RSM-52) składa się z następujących elementów: amortyzacyjnego systemu rakietowo-startowego (ARSS), głowicy bojowej (BSR), rakiety nosiciela i przedziału ogonowego. W odróżnieniu od poprzednich rakiet ustawianych w szybie wyrzutni na tzw. stole startowym R-39 znajdowała się w wyrzutni w stanie podwieszonym utrzymując się na pierścieniu oporowym, który jest przymocowany do jej głowicy. Obrazowo można przedstawić go jako grzyb, który opierając się swoim "kapeluszem" na gumowo-metalowej obręczy, ułożony na zrębie silosu wyrzutni rakietowej OPARB16.

Taki system zapewnia i amortyzację rakiety i hermetyczność wnętrza silosu i nawet pozwala zanurzać się okrętowi z otwartą pokrywą wyrzutni. Główna nasadka dostatecznie mocno zabezpiecza rakietową wyrzutnię przed wtargnięciem wody zaburtowej. Dzięki takiemu systemowi mocowania rakiety, praktycznie nie przechodzą na nią żadne wibracje, uderzenia i wstrząsy kadłuba okrętu.

Otwarta masywna pokrywa jednej z wyrzutni rakiet R-39. / Zdjęcie: zbiory Anatolij Odajnik

Dodatkową zaletą tego rozwiązania jest możliwość ładowania rakiet na okręt w otwartym morzu, ze specjalnych jednostek pomocniczych. Należy dodać, że jest to możliwość raczej teoretyczna.

W górnej części ARSS rozmieszczono generatory gazu na paliwo stałe tworzenia kawerny, silnik zdejmowania i silnik odejścia. Pierwszy z nich tworzy kawernę, w której porusza się rakieta podczas startu i na podwodnym odcinku trajektorii (w celu zmniejszenia sił gazodynamicznych na pocisk), silnik zdejmowania przeznaczony jest do odłączenia ARSS od rakiety na początkowym odcinku trajektorii lotu, a silnik odejścia - do odrzucenia ARSS po jego odłączeniu od pocisku z trajektorii jego lotu17.

Kadłuby silników marszowych pierwszego i drugiego stopnia wykonano z materiałów kompozytowych. W celu zmniejszenia rozmiarów rakiety zastosowano po raz pierwszy w światowej praktyce dla obu silników dyszowe bloki z pojedynczymi dyszami z teleskopowo rozsuwanymi kielichami (wylotami).

Głowica bojowa o masie 2550 kg składała się z przedziału przyrządów, stopnia rozprowadzania i przedziału bojowego. Położony w dziobowej części rakiety przedział przyrządów, połączono z kadłubem stopnia rozprowadzania złączem typu kołnierzowego. Razem tworzą one rozdzielającą się głowicę bojową. Przedział przyrządów pocisku składał się z dwóch hermetycznych części rozdzielonych pośrednim dnem. Górna część przedziału przykryta zrzucanym podczas lotu czepcem balistycznym zawierała trójstopniowy żyroskopowy stabilizator z urządzeniem astrocelownikowym. W dolnej części przedziału na amortyzowanej ramie umieszczono pozostałe przyrządy pokładowego systemu sterowania lotem rakiety.

Na kadłubie stopnia rozprowadzania ładunków bojowych zamontowano silnik na paliwo ciekłe pracujący w dwóch trybach i służący do indywidualnego naprowadzania bloków na cel. Komponenty paliwa (utleniacz i paliwo) podawane są ze zbiorników za pomocą pomp turbinowych. Stopień rozprowadzania mieści platformy dla 10 bloków bojowych indywidualnego naprowadzania. Bloki bojowe mocowane są do platform za pomocą zamków pirotechnicznych. Poszczególne bloki tworzą przedział bojowy. Oprócz tego stopień ten posiada oddzielający się silnik trzeciego stopnia.

Silnik II stopnia posiada blok dyszowy z ruchomą (w dwóch płaszczyznach) dyszą z teleskopową nasadką i blok z dwóch autonomicznych silników nachylenia. Kadłub silnika - typu "kokon", wykonany z materiałów kompozytowych spiralnego nawijania.

Silnik I stopnia posiada blok dyszowy z nieruchoma dyszą, w którym znajduje się 8 zaworów nadmuchu gazów (produktów spalania paliwa silnika), zapewniających kierowanie lotem rakiety na odcinku pracy silnika I stopnia na wszystkich trzech kanałach. Kadłub silnika - typu "kokon" wykonany jest z materiałów kompozytowych metodą spiralnego nawijania18.

Do silnika I stopnia mocuje się za pomocą kołnierza przedział ogonowy, na którym są umocowane uszczelniający pas i gumowo-metalowe amortyzatory dolnego pasa horyzontalnej amortyzacji rakiety.

Duży zasięg lotu R-39 pozwalał jednostkom projektu 941 wykonywać uderzenia na terytorium przeciwnika bez potrzeby opuszczania rejonu znajdującego się pod kontrolą własnych sił obrony pop i plot. Rakiety mogły być wystrzeliwane zarówno z położenia podwodnego, jak i nawodnego nosiciela. Start całego kompletu rakiet odbywał się jedną salwą (!), z minimalnym interwałem między startami rakiet bez względu na warunki pogodowe panujące na powierzchni morza.

Start rakiety następował z tzw. "suchej" wyrzutni przy pomocy prochowego akumulatora ciśnienia umieszczonego na dnie silosu w dyszy silnika pierwszego stopnia. W momencie startu specjalne prochowe ładunki rozmieszczone w głównym pierścieniu urządzenia rakietowo-startowego tworzyły gazową ochronę wokół rakiety (tzw. "kawerna"), która zmniejszała oddziaływanie sił hydrodynamicznych na rakietę spowodowanych ruchem okrętu podwodnego pod wodą. Po wyjściu rakiety z wody automatycznie uruchamia się silnik pierwszego stopnia, a urządzenie startowe wypełniwszy swoje zadanie, oddziela się od rakiety i z pomocą specjalnego silnika rakietowego jest odrzucane na bok od okrętu na bezpieczną odległość. Jeśli jednak silnik nie zadziała to rakieta odchodzi w bok dla bezpieczeństwa okrętu. Po tym jak paliwo w silniku I stopnia skończy się, jest on odrzucany, i do pracy włącza się silnik II stopnia rakiety, a potem trzeci. Kiedy rakieta znajdzie się na dostatecznie dużej wysokości (ponad warstwą chmur), następuje seans astronawigacji - wg gwiazd rakieta określa swoje miejsce położenia i wybiera trajektorię lotu do celu. Po czym oddziela się i trzeci stopień. W tym momencie rakieta znajduje się już w kosmosie. Po kilku chwilach następuje proces rozprowadzania 10 bloków bojowych, każdego na indywidualny cel. Ich naprowadzanie na cel odbywa się za pomocą inercyjnego systemu nawigacyjnego z pełną astrokorektą19.

Komentarze

-1Robert Rydlewski2017-04-26 18:28#1
Wspaniałe opracowanie. Zdjęcia unikatowe i bardzo wyraźne.
Pozdrawiam -
Robert :roll:
Cytować

Dodaj komentarz


Kod antyspamowy


Odśwież